CN117616421A - 芯片模块卡嵌体和形成芯片模块卡嵌体的方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种芯片模块卡嵌体(46，52)，其包括具有空腔(30，48)的衬底层(32，50)、以及具有容纳在所述衬底层的所述空腔内的载体层(24)的芯片模块(10)，该载体层具有在该载体层的每个拐角(26)处或附近穿过该载体层的至少一个孔(28)。
Description
技术领域
本发明涉及一种芯片模块卡嵌体(chip module card inlay)(例如通过层压多个卡层形成的卡嵌体)以及形成芯片模块卡嵌体的方法。
背景技术
芯片模块卡片嵌体经常用于智能卡的生产，例如信用卡、身份证等。这种卡经常使用，并且当由用户随身携带或使用时可能经受翘曲和弯曲。卡的这种翘曲和弯曲可能不利地影响卡的结构完整性和适当功能。
因此，本发明的目的是提供一种芯片模块卡嵌体和形成芯片模块卡嵌体的方法，其中前述缺点被减轻，或者至少提供一种对于商业和公众有用的替代方案。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种芯片模块卡嵌体，其包括具有第一空腔的第一衬底层，以及具有至少部分地容纳在所述第一衬底层的所述第一空腔内的第一部分的芯片模块，其中所述芯片模块包括载体层，该载体层具有在所述载体层的边缘处或附近穿过所述载体层的至少一个孔。
根据本发明的第二方面，提供了一种集成电路(IC)模块卡，所述IC模块卡包括芯片模块卡嵌体，该芯片模块卡嵌体包括具有第一空腔的第一衬底层，以及具有至少部分容纳在所述第一衬底层的所述第一空腔内的第一部分的芯片模块，其中所述芯片模块包括载体层，该载体层具有在所述载体层的边缘处或附近穿过所述载体层的至少一个孔。
根据本发明的第三方面，提供了一种形成芯片模块卡嵌体的方法，包括：步骤(a)提供具有载体层的芯片模块，(b)在所述载体层的边缘处或附近形成穿过所述载体层的至少一个孔，以及(c)将所述芯片模块的至少第一部分定位在第一衬底层的第一空腔内。
根据本发明的第四方面，提供了一种形成集成电路(IC)模块卡的方法，包括形成芯片模块卡嵌体，这其中包括：步骤(a)提供具有载体层的芯片模块，(b)在所述载体层的边缘处或附近形成穿过所述载体层的至少一个孔，以及(c)将所述芯片模块的至少第一部分定位在第一衬底层的第一空腔内。
附图说明
现在将参考附图仅通过示例的方式描述本发明的实施例，其中：
图1示出了多个卷(reel)形式的非接触式芯片模块的环氧树脂侧；
图2示出了图1的非接触式芯片模块卷，每个芯片模块在其四个拐角的每个拐角具有穿过其载体层的孔；
图3示出了图2的非接触式芯片模块卷的环氧树脂侧，其施加有粘合剂层；
图4示出了施加有粘合剂层的图1的非接触式芯片模块卷的载体层侧；
图5是在从芯片模块卷分离之后图2中圈出并标记为“A”的芯片模块的放大图；
图6是图5的芯片模块的透视图；
图7示出了具有穿过其载体层的孔的替代布置的芯片模块；
图8示出了具有穿过其载体层的孔的另一替代布置的芯片模块；
图9示出了从图4的非接触式芯片模块卷分离的芯片模块的透视图；
图10至14示出了根据本发明的形成芯片模块卡嵌体的第一方法；
图15示出了从图4的非接触式芯片模块卷分离的芯片模块的透视图；以及
图16至19示出了根据本发明的形成芯片模块卡嵌体的第二方法。
具体实施例
图1示出了多个芯片模块10，例如以卷形式形成，即沿着可以绕自身缠绕的卷12布置成芯片模块10的行和列，该卷可以展开用于进一步处理。芯片模块10可以是非接触式芯片模块或其它类型的芯片模块。在电子制造中，集成电路(IC)封装是半导体器件制造的最后阶段，其中半导体材料块被封装在支撑壳(也称为“封装”)中，该支撑壳防止物理损坏和腐蚀。用于制造该封装的常用塑料是环氧甲酚酚醛清漆。因此，芯片模块的可以看到封装(其封装所述半导体材料)的一侧在这里被称为“环氧树脂侧”。
封装/外壳由通常由金属或金属合金制成的载体层承载。因此，可以看到载体层(而不是封装)的一侧通常被称为“金属侧”。然而，由于载体层可以由其它材料制成，所以在此简单地将其称为“载体层侧”。
如图2所示，当仍然是卷形式时，至少一个孔穿过载体层并且在每个芯片模块10的载体层的每个拐角处或附近形成(下面将进一步详细讨论)。所述孔可以通过冲切或激光形成。
如图3所示，例如通过丝网印刷将一层胶16施加在卷12的环氧树脂侧14上。如图4所示，例如通过丝网印刷将胶层18施加在卷12的载体层20上。
然后，例如通过冲压，可以从卷12上切下多个芯片模块10，其中一个在图5中示出。如图5所示，每个芯片模块10包括封装(或外壳)22和载体层24，其可以由金属或金属合金制成。载体层24也可由玻璃增强环氧树脂层压材料制成，该材料是由织造玻璃纤维布与阻燃(自熄)环氧树脂粘合剂组成的复合材料，通常称为“FR-4”或“FR4”。封装22在载体层24上方延伸。如上所述，胶被施加在环氧树脂侧和载体层侧两者上，尽管可以仅环氧树脂侧和载体层侧之一被施加胶。
在本发明中，在芯片模块10的载体层24的边缘25处或附近，穿过载体层24形成至少一个孔28。例如，在芯片模块10的载体层24的拐角26处或附近，穿过载体层24形成孔28。作为示例，图5示出了通过芯片模块10的载体层24的每个拐角26，例如通过模切或激光穿孔形成孔28。可以发现，如图6中标记为“B”的圆圈部分中以放大的方式所示，在拐角26处或附近存在穿过载体层24的孔28有助于在载体层24受到弯曲时减小其反弹力，从而延长载体层24(从而延长所得到的芯片模块卡层，以及由此形成的智能卡)的使用寿命。
通过载体层24并且在载体层24的一个或多个边缘25处或附近(例如在拐角26处或附近或者每个拐角26处或附近)可以形成多于一个孔28。例如，如图7所示，通过载体层24并且在载体层24的每个拐角26处或附近，形成两个孔28；如图8所示，穿过载体层24并在载体层24的每个拐角26处或其附近，形成九个孔28。根据具体设计和要求，还可以在载体层24的每个拐角26处或其附近，形成不同数量的孔28。
图9至14示出了根据本发明实施例的形成芯片模块卡嵌体的方法。图9示出了从卷12分离(例如通过冲切冲压)的芯片模块10的透视图。芯片模块10具有载体层24，并且至少一个孔28穿过载体层24形成，并且位于载体层24的边缘25处或附近，例如位于载体层24的每个拐角26处或附近。
如图10所示，芯片模块10位于聚碳酸酯(PC)衬底层32的空腔30内，并由PC衬底层34从下方支撑。所述PC衬底层32与芯片模块10的载体层24具有相同厚度，使得载体层24的至少大部分(或甚至整个)容纳在PC衬底层32的空腔30内。
芯片模块10与两个导电金属线36物理和电连接(例如通过焊接)。可选地，如图11所示，芯片模块10和PC衬底层32之间的空腔30中的任何剩余空间可以由粘合剂(例如丙烯酸胶)填充。如图12所示，具有空腔40的另一个PC衬底层38设置在PC衬底层34的顶部，使得PC衬底层38的顶表面42与芯片模块10的环氧树脂侧14上的胶层16的顶表面共面。例如，PC衬底层38与芯片模块10的封装(或外壳)22具有相同的厚度，使得封装22的大部分(例如，整个)容纳在PC衬底层38的空腔40内。再次，可选地，在芯片模块10和PC衬底层38之间的空腔40中的任何剩余空间可以由粘合剂填充，例如，丙烯酸胶。
如图13所示，另一个PC衬底层44被放置在PC衬底层38的顶部。然后，所得到的结构被形成(例如，通过层压)到芯片模块卡嵌体46中，其截面图在图14中示出。可以看出，PC衬底层34和PC衬底层44因此形成芯片模块卡嵌体46的外层，其中PC衬底层34覆盖PC衬底层32，并且PC衬底层44覆盖PC衬底层38。还可以看出，通过芯片模块10的载体层24的孔28完全被粘合剂(例如，丙烯酸胶)填充。孔28中的粘合剂(例如丙烯酸胶)用作缓冲，以吸收载体层24在结合有芯片模块卡嵌体58的智能卡弯曲或翘曲的情况下可能经受或可能施加到PC衬底层32、34和/或38上的一些力(下面讨论)。在这种智能卡弯曲或翘曲的情况下，孔28中的粘合剂还可防止(或至少减少)载体层24的边缘与PC衬底层32、34和/或38之间的直接接触。
图15至19示出了根据本发明另一实施例的形成芯片模块卡嵌体的方法。图15示出了与卷12分离(例如通过冲切冲压)的芯片模块10的透视图。芯片模块10具有载体层24，并且孔28穿过载体层24形成，并且位于载体层24的至少一个边缘25处或附近(例如，位于载体层的一个边缘25、至少至少两个边缘25、拐角26或每个拐角26处或附近)。在该芯片模块10中，封装22不延伸到载体层24上方，因为封装22和载体层24彼此共面。
如图16所示，芯片模块10位于聚碳酸酯(PC)衬底层50的空腔48内，并由PC衬底层52从下方支撑。PC衬底50与芯片模块10具有相同的厚度，使得整个芯片模块10容纳在PC衬底50的空腔48内，芯片模块10的顶面与PC衬底50的顶面共面。芯片模块10与两个导电金属线54物理和电连接(例如通过焊接)。可选地，如图17所示，模块10和PC衬底层50之间的空腔48内的任何剩余空间可以由粘合剂(例如，丙烯酸胶)填充。
如图18所示，另一个PC衬底层56被置于PC衬底层50的顶部。所得到的重组结构被形成(例如通过层压)到芯片模块卡嵌体58中，其横截面图在图19中示出。可以看到，PC衬底层52和PC衬底层56形成芯片模块卡嵌体58的外层。还可以看到，通过芯片模块10的载体层24的孔28被粘合剂(例如，丙烯酸胶)完全填充。
然后，芯片模块卡嵌体46和芯片模块卡嵌体58可以用于集成电路(IC)模块卡(例如，智能卡)的后续生产。
应当理解，以上仅说明和描述了可以实施本发明的示例，并且在不脱离本发明的精神的情况下可以对其进行修改和/或改变。
还应当理解，为了清楚起见，在单独的实施例的上下文中描述的本发明的某些特征也可以在单个实施例中组合提供。相反，为了简洁起见，在单个实施例的上下文中描述的本发明的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合提供。
Claims (27)
1.一种芯片模块卡嵌体，包括：
第一衬底层，具有第一空腔；以及
芯片模块，具有至少部分地容纳在所述第一衬底层的所述第一空腔内的第一部分，
其中所述芯片模块包括载体层，所述载体层具有在所述载体层的边缘处或邻近所述载体层的边缘处穿过所述载体层的至少一个孔。
2.根据权利要求1所述的芯片模块卡嵌体，其中所述卡嵌体包括至少一个孔，所述孔在所述载体层的拐角处或邻近所述载体层的拐角处穿过所述载体层。
3.根据权利要求2所述的芯片模块卡嵌体，其中，所述载体层包括至少一个孔，所述至少一个孔在所述载体层的每个拐角处或邻近所述载体层的每个拐角处穿过所述载体层。
4.根据权利要求3所述的芯片模块卡嵌体，其中所述载体层包括多个孔，所述多个孔在所述载体层的每个拐角处或邻近所述载体层的每个拐角处穿过所述载体层。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的芯片模块卡嵌体，其中，所述载体层至少部分地由金属、合金和/或玻璃纤维增强环氧树脂层压材料制成。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的芯片模块卡嵌体，其中，所述孔至少部分地填充有粘合材料。
7.根据权利要求6所述的芯片模块卡嵌体，其中所述孔基本上完全被所述粘合材料填充。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的芯片模块卡嵌体，进一步包括第二衬底层，所述第二衬底层具有容纳所述芯片模块的至少第二部分的第二空腔。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的芯片模块卡嵌体，还包括覆盖所述第一衬底层的至少第一外层。
10.根据权利要求8或9所述的芯片模块卡嵌体，进一步包括至少一个第二外层，所述第二外层覆盖所述第二衬底层。
11.一种集成电路(IC)模块卡，包括前述权利要求中任一项所述的芯片模块卡嵌体。
12.一种形成芯片模块卡嵌体的方法，包括以下步骤：
(a)提供一芯片模块，其具有一载体层，
(b)在所述载体层的边缘处或附近，形成至少一个穿过所述载体层的孔；以及
(c)将所述芯片模块的至少第一部分定位在第一衬底层的第一空腔内。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述步骤(b)包括：在所述载体层的拐角处或邻近所述载体层的拐角处，形成至少一个穿过所述载体层的孔。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述步骤(b)包括：在所述载体层的每个拐角处或邻近所述载体层的每个拐角处，形成至少一个穿过所述载体层的孔。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述步骤(b)包括：在所述载体层的每个拐角处或邻近所述载体层的每个拐角处，形成穿过所述载体层的多个孔。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的方法，其中，所述载体层至少部分地由金属、合金和/或玻璃增强环氧树脂层压材料制成。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的方法，还包括：
步骤(d)，用于用粘合材料填充所述孔的至少一部分。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述步骤(d)包括：用所述粘合材料基本上完全填充所述孔。
19.根据权利要求12至18中任一项所述的方法，还包括：
步骤(e)，用于用粘合材料至少部分地填充所述芯片模块的所述第一部分和所述第一衬底层的所述第一空腔之间的第一空间。
20.根据权利要求12至19中任一项所述的方法，还包括：
步骤(f)，用于将所述芯片模块的至少第二部分定位在第二衬底层的第二空腔中。
21.根据权利要求12至20中任一项所述的方法，还包括：
步骤(g)，用于用粘合材料至少部分地填充所述芯片模块的所述第二部分和所述第二衬底层的所述第二空腔之间的第二空间。
22.根据权利要求12至21中任一项所述的方法，还包括：
步骤(h)，用于用第一外层覆盖所述第一衬底层。
23.根据权利要求21或22所述的方法，还包括：
步骤(i)，用于用第二外层覆盖所述第二衬底层。
24.根据权利要求22所述的方法，还包括：
步骤(j)，用于层压至少所述第一衬底层和所述第一外层以形成芯片模块卡嵌体。
25.根据权利要求23所述的方法，还包括：
步骤(k)，用于层压至少所述第一衬底层、所述第一外层和所述第二外层以形成芯片模块卡嵌体。
26.根据权利要求25所述的方法，还包括：
步骤(i)，用于层压至少所述第一衬底层、所述第二衬底层、所述第一外层和所述第二外层以形成所述芯片模块卡嵌体。
27.一种形成集成电路(IC)模块卡的方法，包括根据权利要求12至26中任一项所述的方法形成芯片模块卡嵌体。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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