DE19922473A1 - Chipträgermodul - Google Patents

Chipträgermodul

Info

Publication number
DE19922473A1
DE19922473A1 DE19922473A DE19922473A DE19922473A1 DE 19922473 A1 DE19922473 A1 DE 19922473A1 DE 19922473 A DE19922473 A DE 19922473A DE 19922473 A DE19922473 A DE 19922473A DE 19922473 A1 DE19922473 A1 DE 19922473A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chip
carrier module
chip carrier
recess
setting material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19922473A
Other languages
English (en)
Inventor
Yahya Haghiri
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Giesecke and Devrient GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Giesecke and Devrient GmbH filed Critical Giesecke and Devrient GmbH
Priority to DE19922473A priority Critical patent/DE19922473A1/de
Priority to FR0006368A priority patent/FR2793924B1/fr
Publication of DE19922473A1 publication Critical patent/DE19922473A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07745Mounting details of integrated circuit chips
    • G06K19/07747Mounting details of integrated circuit chips at least one of the integrated circuit chips being mounted as a module
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/0772Physical layout of the record carrier
    • G06K19/07724Physical layout of the record carrier the record carrier being at least partially made by a molding process
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07743External electrical contacts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • H01L23/3121Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed a substrate forming part of the encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49855Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers for flat-cards, e.g. credit cards
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554External layer
    • H01L2224/05599Material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/8538Bonding interfaces outside the semiconductor or solid-state body
    • H01L2224/85399Material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01057Lanthanum [La]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)

Abstract

Ein zur Herstellung einer Chipkarte verwendetes Chipträgermodul enthält einen elektrisch isolierenden Träger (2) mit ausgestanzten Aussparungen (10, 12, 14), von denen einige einen Vergußrand (12a) als Fließstopp bilden. Hierdurch läßt sich die Vergußmasse (20) von Chip und Bonddrähtchen (13) definiert begrenzen, ohne daß zusätzliche Herstellungsschritte erforderlich sind. Eine oder mehrere Aussparungen (10) dienen zur Verankerung mit der Chipkarte, wenn diese mit dem Chipträgermodul in einer Spritzgußform zusammengefügt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Chipträgermodul, wie es zum Beispiel in Chipkarten eingebaut wird. Typischerweise besteht ein solches Chipträgermodul aus einem flachstückförmigen Träger aus elektrisch isolierendem Material, und auf einer Unterseite des Trägers ausgebildeten Kontaktflächen, die über Aussparungen zu einer Oberseite des Trägers hin freiliegen. Ein IC-Chip auf der Oberseite des Trägers ist über Bonddrähtchen elektrisch mit einzelnen Kontaktflächen verbunden, wobei die Bonddrähtchen üblicherweise von der Oberseite des Chips in die Aussparung über der zugehörigen Kontaktfläche verlaufen. Nach dem Bonden wird der von dem Chip und den Bonddrähtchen eingenommene Bereich mit einer Vergußmasse versiegelt.
Aus der DE 34 24 241 ist ein derartiges Modul bekannt. Grundsätzlich führt man die Aussparungen in dem Träger gerade mit einer solchen Größe aus, daß die im Zuge der weiteren Fertigungsschritte eingesetzten Werkzeuge Platz haben. Ein Vorteil möglichst kleiner Aussparungen bei solchen Chipträgermodulen besteht darin, daß möglichst viel von der Bindungskraft zwischen den metallischen Kontaktflächen einerseits und dem Trägermaterial andererseits erhalten bleibt.
Fig. 6A, 6B und 6C zeigen Beispiele für Chipträgermodule aus dem Stand der Technik. Nach Fig. 6A ist die Unterseite eines flachstückförmigen Trägers 100, der aus einem Bandmaterial ausgestanzt wird, mit einer Metallisierung versehen, die durch Ätzkanäle 110 in mehrere Kontaktflächen 101 aufgeteilt ist. Aussparungen 105 in dem Träger 100 legen jeweils Teilbereiche der Kontaktflächen 101 zur Oberseite des Trägers 100 hin frei, so daß an diesen Stellen Bonddrähtchen 104 angebracht werden können, um eine Verbindung zwischen den Kontaktflächen 101 und entsprechenden Verbindungsstellen oben auf einem Chip 103 herzustellen, welches unter Einfügung einer Isolierschicht 102 in einer Aussparung 105 aufgenommen ist. Nach dem Durchführen der Bondarbeiten wird der Chip- und Anschlußbereich mit einer Vergußmasse 106 versiegelt.
Fig. 6B zeigt, daß die Aussparungen 105 gerade so groß sind, daß in der mittleren Aussparung der Chip 103 aufgenommen wird und die übrigen Aussparungen 105 für die äußeren Enden der Bonddrähtchen 104 gerade so groß sind, daß die Bondarbeiten mit entsprechendem Werkzeug durchgeführt werden können.
Während gemäß Fig. 6A die Vergußmasse so weit reicht, daß die die Bondstellen bildenden Aussparungen 105 vollständig gefüllt sind und im Inneren des äußeren Umfangsrandes der Vergußmasse liegen, befindet sich der äußere Rand der Vergußmasse 106' gemäß Fig. 6C im Inneren einer Ausnehmung 105. Diese Situation entspricht der oben angegebenen DE 34 24 241.
Da gemäß Fig. 6B die für die Enden der Bonddrähtchen ausgebildeten Aussparungen 105 sehr klein sind, läßt sich das Gebiet der Vergußmasse im Bereich dieser kleinen Aussparungen kaum steuern:
abhängig von der Beschaffenheit der Vergußmasse und deren Menge dringt die Vergußmasse nur teilweise in die Aussparung 105 ein oder fließt über diese hinaus, wie in Fig. 6A dargestellt ist.
Um das seitliche Fließen der Vergußmasse zu beherrschen, ist in der EP 0 391 790 A1 angegeben, auf der Oberseite des Trägers einen den Chipbereich umgebenden Wall anzuordnen, der das seitliche Fließen der Vergußmasse begrenzt. Eine solche Lösung ist offensichtlich mit erheblichem Aufwand verbunden. Als weitere Maßnahme zum definierten Begrenzen der Vergußmasse läßt sich der DE 43 26 816 A1 die Maßnahme entnehmen, den Randbereich einer Aussparung stufenförmig zu fräsen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Chipträgermodul anzugeben, bei dem mit vergleichsweise einfachen Mitteln der Umriß der Vergußmasse definiert werden kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Chipträgermodule mit den Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung schafft ein Chipträgermodul mit flachstückförmigem Träger, auf dessen Unterseite Kontaktflächen ausgebildet sind, die über Aussparungen in dem Träger zur Oberseite des Trägers hin freiliegen, um Anschlußmöglichkeiten für Bonddrähtchen zu schaffen. Vorzugsweise befindet sich auch der Chip selbst an einer Aufnahmestelle in einer entsprechend bemessenen Ausnehmung. Im Gegensatz zum Stand der Technik werden die Aussparungen nicht möglichst klein, sondern zumindest einige der Aussparungen werden als Vergußmassenaufnahmen möglichst groß ausgebildet, und zwar wesentlich größer, als dies eigentlich für den Einsatz der Werkzeuge beim Bonden der Bonddrähtchen notwendig wäre. Diese Aussparungen erstrecken sich weitgehend über die gesamte Breite der Kontaktflächen, so daß aneinandergrenzende Aussparungen nur durch einen schmalen Steg des Trägers verbunden sind.
Wenn die fließfähige Vergußmasse auf das gebondete Modul aufgebracht wird, fließt das Material ausgehend von dem Aufbringort, das heißt üblicherweise ausgehend von der Chipaufnahmestelle, nach außen. Aufgrund der großen, als Vergußmassen-Aufnahmen ausgebildeten Aussparungen können diese eine beträchtliche Menge der Vergußmasse aufnehmen. Im äußeren Bereich, das heißt in Bezug auf die Chipaufnahmestelle radial außenliegenden Bereich des Moduls, kann die Vergußmasse beim Auseinanderfließen an den Rand der Ausnehmungen gelangen und sich dort stauen. Die von der Mitte der Chipaufnahmestelle radial nach außen fließende und sich an der äußeren Begrenzung der Vergußmassen-Aufnahmen stauende Vergußmasse steigt an der Begrenzung nach oben bis etwa an die Oberkante des Stegs, der die Begrenzung bildet. Dabei kann die Vergußmasse eventuell auch seitlich, d. h. etwa rechtwinklig zu der radialen nach außen gerichteten Fließrichtung, abgelenkt werden, falls dort noch freier Platz vorhanden ist.
Die erfindungsgemäßen Maßnahmen führen zu einer Reihe von Vorteilen: da nur noch relativ wenig Material des Trägers in dem vergossenen Bereich des Moduls vorhanden ist, hat das Material des Trägers nur noch geringen Einfluß auf die Beschaffenheit der gesamten durch die Vergußmasse gebildeten Verkapselung. Man kann als Vergußmasse ein Material wählen, welches eine optimale Verbindung zwischen Vergußmasse und Metalloberfläche der Kontaktflächen garantiert. Da der mechanische Halt der Kontaktflächen dann hauptsächlich durch die Vergußmasse erreicht wird, kann man das Material des Trägers im Hinblick auf eine optimale Verbindung mit dem Material der Chipkarte wählen, in die das Chipträgermodul eingebaut wird. Bei entsprechender Materialwahl kann das Trägermaterial ohne Kleber mit dem Kartenmaterial verschweißt werden, beispielsweise mittels Laserschweißen, Ultraschallschweißen, Hochfrequenzschweißen oder ähnliches.
Die Schaffung eines Vergußrandes als Fließstopp ist ohne zusätzliche Verarbeitungsschritte möglich.
Zusätzlich zu einer Aussparung für einen 1C-Chip sowie als Vergußmassen- Aufnahmen dienende Aussparungen für die äußeren Enden von Bonddrähtchen wird vorzugsweise mindestens eine weitere Aussparung in Form einer Verankerungsaussparung geschaffen. Diese Aussparung in dem Träger dient nicht zur Aufnahme eines Bonddrähtchens, sondern sie wird im Zuge der weiteren Verarbeitung des Chipträgermoduls mit Kunststoff gefüllt, wenn das Modul mit einem Kartenrohling zusammengefügt wird. Hierzu wird das Chipträgermodul in eine Spritzgußform eingebracht, und durch Einspritzen von Spritzgußmaterial erfolgt die Herstellung des Kartenkörpers. Das Spritzgußmaterial füllt die Verankerungsaussparung aus, so daß eine formschlüssige Verbindung von Kartenrohling und Chipträgermodul zustandekommt. Diese innige mechanische Verbindung kommt ohne zusätzliche Verarbeitungsschritte zustande. Die Anzahl der Verankerungsausnehmungen ist keinen besonderen Beschränkungen unterworfen.
Die Verankerungsausnehmungen können allseitig von Stegen umschlossene Aussparungen sein. Befinden sich die Verankerungsausnehmungen im Randbereich des Moduls, so können sie auch nach außen hin offen sein, das heißt sie werden nur in einem Teilbereich von Stegen des Trägers begrenzt. Bei einer solchen Anordnung liegen die Metall-Kontaktflächen im äußeren Umfangsbereich des Moduls frei. Die elektrisch voneinander isolierten Kontaktflächen werden somit zunächst nur in Teilbereichen der zwischen ihnen verlaufenden Ätzkanäle von den Stegen des Trägers zusammengehalten, und erst nach dem Aufbringen der Vergußmasse auch zusätzlich noch durch die Vergußmasse.
In einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung sind mindestens zwei Aussparungen als Drahtanschlußaussparungen für externe Leitungsdrähte ausgebildet; die in ihnen freiliegenden Kontaktflächen verlaufen in den Bereich der Chipaufnahmestelle hinein und sind dort mit Bonddrähten an den Chip angeschlossen. Dabei bildet die äußere Begrenzung der die Chipaufnahmestelle bildenden Aussparung einen Fließstopp.
In einem speziellen Aspekt sieht die Erfindung vor, daß die Chipaufnahmestelle auf der dem Träger abgewandten Seite einer Kontaktfläche vorgesehen ist, wobei die Chipaufnahmestelle von einem Ätzkanal umgeben ist. Dieser Ätzkanal kann an solchen Stellen unterbrachen sein, an denen eine elektrische Verbindung zwischen Kontaktflächenbereichen diesseits und jenseits des Ätzkanals erwünscht ist. Durch den in dem metallischen Kontaktmaterial ausgebildeten, den Chip umschließenden Ätzkanal wird die den Chip versiegelnde Vergußmasse in ihrer Ausbreitung gestoppt.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1A und 1B eine Schnittansicht eines Chipträgermoduls mit Vergußmasse bzw. eine Draufsicht auf ein Chipträgermodul ohne Vergußmasse und ohne Chip;
Fig. 2A und 2B eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Chipträgermoduls, und zwar zeigt Fig. 2A eine Schnittansicht eines Chipträgermoduls mit Chip und Vergußmasse, Fig. 2B zeigt das Chipträgermodul ohne Chip und ohne Vergußmasse;
Fig. 3 zeigt eine Teildraufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Chipträgermoduls;
Fig. 4A, 4B und 4C zeigen eine Querschnittansicht, eine Längsschnittansicht bzw. eine Draufsicht auf eine spezielle Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Chipträgermoduls;
Fig. 5A und 5B zeigen eine Längsschnittansicht bzw. eine Draufsicht auf ein Chipträgermodul mit externen Anschlußleitungen, wobei das Chip auf einer Kontaktfläche des Moduls angeordnet ist;
Fig. 6A, 6B und 6C zeigen verschiedene Ansichten zum Veranschaulichen des Standes der Technik.
Wie in Fig. 1A und 1B gezeigt ist, enthält ein durch Stanzen eines Modul- Rohbandes hergestellter, elektrisch nicht leitender Träger 2 auf seiner Unterseite mehrere Kontaktflächen 4 aus einem metallischen Material, wobei die Kontaktflächen 4 durch Ätzkanäle 18 voneinander getrennt sind. In dem Träger 2 sind mehrere Aussparungen 10, 12, 14 durch Stanzen gebildet, die am Außenrand Verankerungsaussparungen 10, in der Mitte des Trägers eine Chipaufnahme-Aussparung 14 und um die Chipaufnahme-Aussparung 14 herum mehrere Anschlußstellen-Aussparungen 12 bilden. Die freiliegenden Oberseiten der Kontaktflächen 4 in den Aussparungen 12 dienen zum Verbinden einzelner Chipanschlüsse auf der Oberseite des IC-Chips 6 über Bonddrähtchen 13 mit diesen Kontaktflächen. Der IC-Chip 6 ist über eine Isolierschicht 8 auf einer Oberseite einer Kontaktfläche angeordnet. Nach dem Bonden wird auf den IC-Chip 6 und dessen Umgebungsbereich eine Vergußmasse 20 aufgebracht, die aufgrund ihrer Fließfähigkeit nach außen fließt, wobei die Fließfähigkeit und die Menge der Vergußmasse 20 auf die Größe des zu verkapselnden Bereichs so abgestimmt sind, daß die Vergußmasse 20 sämtliche Hohlräume in den Aussparungen 12 und 14 ausfüllt, jedoch nur bis zu den äußeren Rändern 12a der Anschlußstellen- Aussparungen 12 fließt. Die äußeren Ränder 12a der Anschlußstellen- Aussparungen 12 fungieren mithin als Fließstopp, wodurch der Verkapselungsbereich in seinen Abmessungen eindeutig definiert ist. Die Menge der Vergußmasse 20 kann in gewissen Grenzen schwanken, ohne daß es dazu kommt, daß die Vergußmasse nicht sämtliche Bereiche der Anschlußstellen-Aussparungen 12 ausfüllt oder über die Außenränder 12a dieser Aussparungen übertritt.
Die einzelnen Kontaktflächen 4 sind bei dieser Ausführungsform mechanisch nur von schmalen Stegen 15, 16, 17 und 19 des Materials des Trägers 2 zusammengehalten, wie aus der Draufsicht der Fig. 1B ersichtlich ist. Dabei wird die Aussparung 14 von ein Rechteck bildenden Stegen 15 eingeschlossen, die Aussparungen 12 werden von den Stegen 15, von Teilabschnitten radial verlaufender Stege 19 und von etwa in Umfangsrichtung verlaufenden Mittelstegen 17 umschlossen. Links in Fig. 1B sind die Breitenverhältnisse von Stegen und Aussparungen angedeutet: die Breite d2 der radialen Stege 19 ist deutlich kleiner als die Breite d1 der Aussparungen 12 und der Verankerungsaussparungen 10. Letztere werden von in Umfangsrichtung des Moduls verlaufenden Außenstegen 16 und Teilabschnitten der Stege 19 und 17 umschlossen. Die Abmessungen der Stege 16 und 17 und der Aussparungen 10, 12 in radialer Richtung (Länge) sind ähnlich, entsprechen also etwa dem Verhältnis d2 : d1.
Wie aus der obigen Schilderung ersichtlich ist, brauchen keine speziellen Maßnahmen zum Begrenzen des Flusses der Vergußmasse 20 getroffen zu werden, wenn die Aussparungen 12 großflächig genug ausgebildet sind. Wenn die fließende Vergußmasse bei ihrer Ausbreitung an die Ränder 12a stößt, wird sie an den Rändern gestaut, so daß ein Überfließen in den Stegbereich hinein verhindert wird.
Fig. 2A und 2B zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Es sollen hier nur die Unterschiede gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1A und 1B erläutert werden.
Während bei der Ausführungsform nach den Fig. 1A und 1B die in Umfangsrichtung verlaufenden Stege 15, 16 und 17 zusammen mit den etwa radial verlaufenden Stegen die Anschlußstellen-Aussparungen 12 und die Verankerungsaussparungen 10 zu bilden, sind bei der Ausführungsform nach Fig. 2A und 2B die äußeren Bereiche der radialen Stege 19 und die in Umfangsrichtung verlaufenden äußeren Stege 16 weggelassen. Hierdurch bilden die äußeren Bereiche der Kontaktflächen 4 freitragende Abschnitte, die im Bereich der Chipaufnahme-Aussparung 14 nur von den dortigen Stegen 15 und von radialen Stegen gehalten werden. Nach dem Aufbringen der Vergußmasse (Fig. 2A) erhalten die Kontaktschichten zusätzlichen mechanischen Halt aufgrund der guten Haftung zwischen dem Material der Kontaktflächen 4 und der Vergußmasse 20. Die äußeren, freitragenden Enden der Kontaktflächen 4 werden von dem Kunststoff beim Einspritzen des Moduls in einem Kartenrohling eingegossen und fixiert.
Fig. 3 zeigt angedeutet eine dritte Ausführungsform der Erfindung, die sich von der Ausführungsform nach den Fig. 1A und 1B dadurch unterscheidet, daß die Verankerungsaussparungen 10 vollkommen weggelassen sind. Aus den schmalen Stegen 17 in Fig. 1 sind großflächige Trägerbereiche 17a geworden, die sich bis zum äußeren Rand des Moduls erstrecken. Im übrigen ist der Aufbau der gleiche.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß aufgrund der großflächigen Freilassung 12 der Kontaktflächen und dem geringen Anteil des Materials des Trägers 2 an der Gesamtfläche des Moduls im Vergußbereich die Vergußmasse so gewählt werden kann, daß sie bestmöglich an den Kontaktflächen haftet. Hingegen läßt sich das Material des Trägers so wählen, daß die Verbindung des Moduls mit dem hier nicht dargestellten Kartenrohling bei der Herstellung der Chipkarte möglichst einfach ist. Bei geeigneter Materialwahl kann der Träger im Trägerbereich 17a mit dem Kartenmaterial verschweißt werden, auf einen Kleber kann verzichtet werden.
Fig. 4A, Fig. 4B und Fig. 4C zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung für den Einsatz bei kontaktlosen Chipkarten, bei der eine durchgehende große Aussparung 14 zur Aufnahme des IC-Chips 6 sowie für Bondanschlüsse vorgesehen ist. Es gibt zwei Kontaktflächen 4, die durch einen einzigen durchgehenden, mäanderförmigen Ätzkanal 18 elektrisch voneinander getrennt sind. In dem Träger 2 befindet sich über jeder der beiden Kontaktflächen 4 eine Aussparung 22, die einen relativ großen Flächenbereich der betreffenden Kontaktfläche 4 freilegt, um die Möglichkeit für den Anschluß eines externen Leiters 24, welcher eine Spule für die kontaktlose Übertragung von Energie und Daten bildet, zu bieten. In der Figur sind zwei Enden der Spule 24 angeschlossen in jeweils einer Aussparung 22 dargestellt. Weitere Leiter verlaufen über das in der Fig. 4B und 4C dargestellte Modul, ohne jedoch mit diesem elektrisch verbunden zu sein.
Im Bereich des Chips 6 ist dieser an zwei Stellen über Bonddrähtchen 13 mit der einen bzw. der anderen Kontaktfläche 4 elektrisch verbunden. Auch bei dieser Ausführungsform wird die Vergußmasse 20 in der Aussparung 14 gehalten, wie aus Fig. 4C und Fig. 4A besonders deutlich ersichtlich ist. Die Vergußmasse 20 umschließt dabei den IC-Chip 6 einerseits und die äußeren Enden der Bonddrähtchen 13 andererseits.
Wie aus Fig. 4A deutlich ersichtlich ist, sind die beiden durch den Ätzkanal 18 voneinander getrennten Kontaktflächen 4 über einen Steg 16 miteinander verbunden.
Fig. 5A und 5B zeigen eine Ausführungsform gemäß einem speziellen Aspekt der vorliegenden Erfindung. Auf einem Träger 32 sind metallische Kontaktflächen 34 ausgebildet, die von einem Ätzkanal 36 elektrisch getrennt werden. Über Bonddrähtchen 13 ist der IC-Chip 6 mit den beiden Kontaktflächen 34 elektrisch verbunden. Die beiden Kontaktflächen 34 stehen über Anschlußbereiche mit der Spule 24 in Verbindung.
Damit die Vergußmasse 20 in ihrer Ausbreitung beschränkt wird, wird der IC-Chip 6 von einem Ätzkanal 38 umgeben. Nur an schmalen Stellen 40 ist der Ätzkanal unterbrochen, um die elektrische Verbindung von dem Chip 6 über die Bonddrähtchen 13 und die Kontaktflächen zu den externen Leitungen 24 herzustellen. Die Ausbildung des Ätzkanals 38 erfolgt gleichzeitig mit der Ausbildung des die beiden Kontaktflächen 4 trennenden Ätzkanals 36, also ohne zusätzlichen Arbeitsschritt.

Claims (8)

1. Chipträgermodul, mit einem nichtleitenden, flachstückförmigen Träger (2), auf dessen Unterseite sich Kontaktflächen (4) befinden, die über Aussparungen (10, 12, 14) zu seiner Oberseite hin teilweise freiliegen, wobei ein an einer Chipaufnahmestelle angeordneter IC-Chip (6) mittels Bonddrähtchen (13) elektrisch mit mindestens einer freiliegenden Kontaktfläche (4) verbunden ist und der Chip sowie die Bonddrähtchen in eine Vergußmasse (20) eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine oder einige der Aussparungen (12, 14) als großflächige Vergußmassen-Aufnahmen ausgebildet sind, deren äußere Begrenzung einen Fließstopp für die Vergußmasse bildet, wobei zwischen solchen Aussparungen befindliche Stege (15, 16, 17, 19) des Trägers (2) benachbarte Kontaktflächen (4) mechanisch verbinden.
2. Chipträgermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Stege (15, 16, 17, 19) geringer ist als die Breite der Vergußmassen- Aufnahmen.
3. Chipträgermodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Chipaufnahmestelle in einer Aussparung (14) befindet.
4. Chipträgermodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der die Chipaufnahmestelle bildenden Aussparung (14) mindestens zwei Kontaktflächen (4) mit jeweils einer Bonddrähtchen-Anschlußstelle freiliegen, und daß diese mindestens zwei Kontaktflächen (4) jeweils elektrisch verbunden sind mit einer Drahtanschlußaussparung (22) für einen externen Leitungsdraht (24), wobei die äußere Begrenzung der die Chipaufnahmestelle bildende Aussparung einen Fließstopp bildet.
5. Chipträgermodul nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine weitere Aussparung (10) als Verankerungsaussparung vorgesehen ist.
6. Chipkarte mit einem mittels Spritzguß eingebauten Chipträgermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
7. Verfahren zum Herstellen einer Chipkarte mit einem Chipträgermodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Chipträgermodul in eine Spritzgußform eingebracht wird und durch Einspritzen von Spritzgußmaterial in die Verankerungsaussparung (10) eine formschlüssige Verbindung von Kartenkörper und Chipträgermodul hergestellt wird.
8. Chipträgermodul mit einem elektrisch nichtleitenden flachstückförmigen Träger (32) und einer zur Bildung von Kontaktflächen (34) geätzten Metallisierungsschicht, auf der sich eine Chipaufnahmestelle befindet, und einer den auf der Chipaufnahmestelle befindlichen IC-Chip (6) einschließenden Vergußmasse (20), dadurch gekennzeichnet, daß die Chipaufnahmestelle von einem Ätzkanal (38) umgeben ist, dessen äußere Begrenzung einen Fließstopp bildet.
DE19922473A 1999-05-19 1999-05-19 Chipträgermodul Ceased DE19922473A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19922473A DE19922473A1 (de) 1999-05-19 1999-05-19 Chipträgermodul
FR0006368A FR2793924B1 (fr) 1999-05-19 2000-05-18 Module support de puce

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19922473A DE19922473A1 (de) 1999-05-19 1999-05-19 Chipträgermodul

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19922473A1 true DE19922473A1 (de) 2000-11-30

Family

ID=7908214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19922473A Ceased DE19922473A1 (de) 1999-05-19 1999-05-19 Chipträgermodul

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE19922473A1 (de)
FR (1) FR2793924B1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10202257A1 (de) * 2002-01-21 2003-08-07 Heraeus Gmbh W C Verfahren zum Fixieren von Chipträgern
EP1724712A1 (de) * 2005-05-11 2006-11-22 Stmicroelectronics Sa Micromodul, speziell für eine Smart Card
FR2895548A1 (fr) * 2005-12-26 2007-06-29 Oberthur Card Syst Sa Procede de fabrication d'une carte a microcircuit, et carte a microcircuit associee
DE102007019795B4 (de) * 2007-04-26 2012-10-04 Infineon Technologies Ag Chipmodul und Verfahren zum Herstellen dieses Chipmoduls

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4232625A1 (de) * 1992-09-29 1994-03-31 Siemens Ag Verfahren zur Montage von integrierten Halbleiterschaltkreisen
DE4336501A1 (de) * 1993-10-26 1995-04-27 Giesecke & Devrient Gmbh Verfahren zur Herstellung von Ausweiskarten mit elektronischen Modulen
DE19526672A1 (de) * 1995-07-21 1997-01-23 Giesecke & Devrient Gmbh Datenträger mit integriertem Schaltkreis
DE19541072A1 (de) * 1995-11-03 1997-05-07 Siemens Ag Chipmodul

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH686325A5 (de) * 1992-11-27 1996-02-29 Esec Sempac Sa Elektronikmodul und Chip-Karte.

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4232625A1 (de) * 1992-09-29 1994-03-31 Siemens Ag Verfahren zur Montage von integrierten Halbleiterschaltkreisen
DE4336501A1 (de) * 1993-10-26 1995-04-27 Giesecke & Devrient Gmbh Verfahren zur Herstellung von Ausweiskarten mit elektronischen Modulen
DE19526672A1 (de) * 1995-07-21 1997-01-23 Giesecke & Devrient Gmbh Datenträger mit integriertem Schaltkreis
DE19541072A1 (de) * 1995-11-03 1997-05-07 Siemens Ag Chipmodul

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 04-18399 (DEPATS Datenbankauszug) DEPATIS *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10202257A1 (de) * 2002-01-21 2003-08-07 Heraeus Gmbh W C Verfahren zum Fixieren von Chipträgern
SG111095A1 (en) * 2002-01-21 2005-05-30 Heraeus Gmbh W C Procedure for the fixation of chip carriers
DE10202257B4 (de) * 2002-01-21 2005-12-01 W.C. Heraeus Gmbh Verfahren zum Fixieren von Chipträgern
EP1724712A1 (de) * 2005-05-11 2006-11-22 Stmicroelectronics Sa Micromodul, speziell für eine Smart Card
FR2895548A1 (fr) * 2005-12-26 2007-06-29 Oberthur Card Syst Sa Procede de fabrication d'une carte a microcircuit, et carte a microcircuit associee
WO2007077356A2 (fr) * 2005-12-26 2007-07-12 Oberthur Technologies Procede de fabrication d'une carte a microcircuit, et carte a microcircuit associee
WO2007077356A3 (fr) * 2005-12-26 2007-09-07 Oberthur Card Syst Sa Procede de fabrication d'une carte a microcircuit, et carte a microcircuit associee
DE102007019795B4 (de) * 2007-04-26 2012-10-04 Infineon Technologies Ag Chipmodul und Verfahren zum Herstellen dieses Chipmoduls

Also Published As

Publication number Publication date
FR2793924A1 (fr) 2000-11-24
FR2793924B1 (fr) 2004-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE68921179T2 (de) Elektronisches Modul mit einer integrierten Schaltung für ein kleines tragbares Objekt, z.B. eine Karte oder ein Schlüssel und Herstellungsverfahren für solche Module.
DE68910385T3 (de) Herstellungsverfahren einer elektronischen Speicherkarte und elektronische Speicherkarte, die nach diesem Verfahren hergestellt ist.
DE69512137T2 (de) Herstellungsverfahren und Montage für IC-Karte.
DE69028334T2 (de) Herstellungsverfähren für elektronische Module
EP0641154B1 (de) Baugruppe zur Aufnahme elektronischer Bauelemente
DE3300693A1 (de) Halbleiteranordnung und verfahren zu ihrer herstellung
EP0931343A1 (de) Chipmodul insbesondere zur implantation in einen chipkartenkörper
DE69322477T2 (de) 3D-Verbindungsverfahren für Gehäuse von elektronischen Bauteilen und resultierendes 3D-Bauteil
DE69534483T2 (de) Leiterrahmen und Halbleiterbauelement
DE19651566A1 (de) Chip-Modul sowie Verfahren zu dessen Herstellung
WO1997005569A1 (de) Datenträger mit einem einen bauteil aufweisenden modul und mit einer spule und verfahren zum herstellen eines solchen datenträgers
EP1155449A1 (de) Halbleiterbauelement mit einem chipträger mit öffnungen zur kontaktierung durch eine metallfolie
EP0071255A2 (de) Tragbare Karte zur Informationsverarbeitung
WO1997005570A1 (de) Kartenförmiger datenträger für kontaktlose anwendungen mit einem bauteil und mit einer übertragungseinrichtung für die kontaktlosen anwendungen und verfahren zum herstellen eines solchen kartenförmigen datenträgers sowie modul hierfür
DE4040770C2 (de) Datenträger mit integriertem Schaltkreis
DE69119029T2 (de) Verfahren zum Zusammenbau und zur Harzummantelung eines Leistungshalbleiters, der auf einem Kühlkörper angebracht ist
DE10014620A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Trägerbandes mit einer Vielzahl von elektrischen Einheiten, jeweils aufweisend einen Chip und Kontaktelemente
DE19703057A1 (de) Trägerelement zum Einbau in Kombi-Chipkarten und Kombi-Chipkarte
DE19532755C1 (de) Chipmodul, insbesondere für den Einbau in Chipkarten, und Verfahren zur Herstellung eines derartigen Chipmoduls
DE10124970B4 (de) Elektronisches Bauteil mit einem Halbleiterchip auf einer Halbleiterchip-Anschlußplatte, Systemträger und Verfahren zu deren Herstellung
DE19922473A1 (de) Chipträgermodul
DE4321592A1 (de) Halbleitervorrichtungen sowie Trägerteile und Leiterrahmen hierfür
EP0907966B1 (de) Integrierte halbleiterschaltung
DE3020466A1 (de) Sammelschiene mit mindestens einem paar langgestreckter, zueinander parallel gefuehrter leiter und verfahren zur herstellung einer solchen sammelschiene
WO2009098033A1 (de) Verfahren zum herstellen einer leiterplatte

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection