DE29521317U1 - Smart card - Google Patents
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Description
GR 95 G 1687GR 95 G 1687
Be s ehre ibung
ChipkarteHonor
Chip card
Die Erfindung betrifft eine Chipkarte mit einem in einem Plastikkartenkörper angeordneten Halbleiterchip und mit damit elektrisch verbundenen, ein Leadframe bildenden Kontaktfahnen, die zumindest teilweise mit einem den Halbleiterchip umgebenden Kunststoffkörper in Kontakt sind,The invention relates to a chip card with a semiconductor chip arranged in a plastic card body and with contact lugs electrically connected thereto, forming a lead frame, which are at least partially in contact with a plastic body surrounding the semiconductor chip,
Eine solche Chipkarte ist aus der EP 0 254 640 Bl bekannt. Bei dieser bekannten Chipkarte sind die Kontaktfahnen Teile eines Leadframe, in dessen Mitte der Halbleiterchip angeordnet und mittels Bonddrähte mit den Kontaktfahnen elektrisch verbunden ist. Der Halbleiterchip und die Bonddrähte sind von einer schützenden Kunststoffmasse umgeben, aus der die Kontaktfahnen hervorstehen. Die Kontaktfahnen sind mit der Plastikkarte dadurch verbunden, daß in Befestigungslöcher der Kontaktfahnen ragende Befestigungsspitzen der Plastikkarte derart thermisch verformt wurden, daß die Kontaktfahnen gehalten werden. Die den Halbleiterchip schützende Kunststoffmasse füllt dabei den gesamten Raum zwischen dem Halbleiterchip und der Plastikkarte aus und dient auch als zusätzliches Befestigungsmittel für die Kontaktfahnen.Such a chip card is known from EP 0 254 640 Bl. In this known chip card, the contact lugs are parts of a lead frame, in the middle of which the semiconductor chip is arranged and is electrically connected to the contact lugs by means of bonding wires. The semiconductor chip and the bonding wires are surrounded by a protective plastic mass from which the contact lugs protrude. The contact lugs are connected to the plastic card by thermally deforming the fastening tips of the plastic card that protrude into fastening holes in the contact lugs in such a way that the contact lugs are held. The plastic mass protecting the semiconductor chip fills the entire space between the semiconductor chip and the plastic card and also serves as an additional fastening means for the contact lugs.
Auch aus der EP 0 344 058 Al ist eine Chipkarte bekannt, bei der der Halbleiterchip auf einem Leadframe angeordnet und von einer Kunststoffmasse umgeben ist.A chip card is also known from EP 0 344 058 A1, in which the semiconductor chip is arranged on a lead frame and surrounded by a plastic mass.
Chipkarten sind im täglichen Gebrauch einer erheblichen Biegebelastung ausgesetzt und müssen aus diesem Grund strengen Tests standhalten. Das bedeutet, daß bei einer hohen Zahl von Biegungen weder der Chip zerstört werden darf noch die Bonddrähte abreißen dürfen noch sich die Kontaktfahnen von der Plastikkarte lösen dürfen. Bei der aus der EP 0 254 640 Bl bekannten Chipkarte ist zwar aufgrund der speziellen Befestigung der Kontaktfahnen die Gefahr, daß sich diese von derChip cards are exposed to considerable bending stress in daily use and must therefore withstand strict tests. This means that with a high number of bends, neither the chip may be destroyed, nor the bonding wires may be torn off, nor may the contact tabs come loose from the plastic card. With the chip card known from EP 0 254 640 Bl, there is a risk that the contact tabs could come loose from the plastic card due to the special fastening of the
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Plastikkarte ablösen gering, jedoch ist die Gefahr, daß die Kontaktfahnen aufgrund dieser Befestigung bei starker Biegung reißen, sehr groß. Außerdem ist dort, ebenso wie bei der Chipkarte gemäß der EP 0 344 058 Al, die Gefahr, daß sich die Kontaktfahnen von dem den Halbleiterchip umgebenden Kunststoffkörper aufgrund der bei einer Biegung der Karte auftretenden Drehmomente von dem Kunststoffkörper lösen, da sie mit diesem nur einseitig in Kontakt sind, sehr groß.The risk of the contact lugs coming off the plastic card is low, but the risk of the contact lugs tearing due to this attachment when bent sharply is very high. In addition, as with the chip card according to EP 0 344 058 A1, the risk of the contact lugs coming off the plastic body surrounding the semiconductor chip due to the torques that occur when the card is bent is very high, as they are only in contact with the plastic body on one side.
Aufgabe der Erfindung ist es somit, eine Chipkarte anzugeben, bei der die Gefahr des Abreißens der Kontaktfahnen oder der Ablösung der Kontakt fahnen von dem den Halbleiterchip umgebenden Kunststoffkörper vermieden wird.The object of the invention is therefore to provide a chip card in which the risk of the contact tabs tearing off or of the contact tabs detaching from the plastic body surrounding the semiconductor chip is avoided.
Die Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Chipkarte dadurch gelöst, daß die Kontaktfahnen nahe dem Kunststoff körper einen flexiblen Bereich aufweisen.The task is solved in a generic chip card in that the contact tabs have a flexible area near the plastic body.
Dieser flexible Bereich kann eine Dehnungssicke oder ein mäanderförmig verlaufender dünner bzw. schmaler Steg sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn zumindest ein dünner bzw. schmaler, kurzer Steg aus dehnbarem Material diesen flexiblen Bereich bildet. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Kontakt fahnen und der dünne Steg aus demselben Material sind.This flexible area can be an expansion bead or a meandering thin or narrow web. It is particularly advantageous if at least one thin or narrow, short web made of stretchable material forms this flexible area. It is particularly advantageous if the contact lugs and the thin web are made of the same material.
Bei einer Biegebelastung der Karte kann sowohl eine Zugbelastung auf die Kontaktfahnen ausgeübt werden, die durch den erfindungsgemäßen flexiblen Bereich ausgeglichen wird, so daß die jeweilige Kontaktfahne nicht abreißt. Es kann aber auch zu einem Drehmoment auf die Kontaktfahnen kommen, welches ebenfalls durch den flexiblen Bereich, insbesondere durch einen dünnen Steg aufgefangen wird, so daß sich die Kontaktfahnen durch das Drehmoment nicht von dem Kunst stoff körper ablösen.When the card is subjected to bending stress, a tensile stress can be exerted on the contact lugs, which is compensated for by the flexible area according to the invention, so that the respective contact lug does not tear off. However, a torque can also be exerted on the contact lugs, which is also absorbed by the flexible area, in particular by a thin web, so that the contact lugs do not detach from the plastic body due to the torque.
Der von dem Kunststoffkörper umgebene Halbleiterchip mit den daran angeordneten Kontaktfahnen ist in eine Ausnehmung derThe semiconductor chip surrounded by the plastic body with the contact tabs arranged on it is inserted into a recess in the
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Plastikkarte eingesetzt. Die Abmessungen der Ausnehmung in der Plastikkarte und des Kunststoffkörpers sind dabei derart gewählt, daß der Kunststoff körper auch bei Biegung der Karte keinen direkten Kontakt mit der Plastikkarte hat, daß er also schwimmend mittels der Kontaktfahnen aufgehängt ist. Dadurch kann weder der Chip noch der Kunststoffkörper durch Druckeinwirkung zerstört werden. Die Ausnehmung sollte dabei derart gestaltet sein, daß auch bei Biegung der Karte kein Druck durch beispielsweise eine Kante der Ausnehmung auf die Kontaktfahnen ausgeübt wird.Plastic card inserted. The dimensions of the recess in the plastic card and the plastic body are chosen in such a way that the plastic body does not have direct contact with the plastic card even when the card is bent, i.e. it is suspended in a floating manner using the contact tabs. This means that neither the chip nor the plastic body can be destroyed by pressure. The recess should be designed in such a way that even when the card is bent, no pressure is exerted on the contact tabs by, for example, an edge of the recess.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Hilfe von Figuren näher beschrieben. Dabei zeigen:The invention is described in more detail below using exemplary embodiments with the aid of figures.
Figur 1 einen Querschnitt durch eine Chipkarte,Figure 1 shows a cross section through a chip card,
Figur 2 eine Draufsicht auf einen Chipkartenmodul,Figure 2 is a plan view of a chip card module,
Figur 3 eine Seitenansicht eines Chipkartenmoduls,Figure 3 is a side view of a chip card module,
Figur 4 eine Draufsicht auf einen Chipkartenmodul undFigure 4 is a plan view of a chip card module and
Figur 5 eine Draufsicht auf ein ausgestanztes Leadframe.Figure 5 is a top view of a punched leadframe.
Figur 1 zeigt eine Chipkarte, bei der in die Kartentasche 2 einer Plastikkarte 1 ein Chipkartenmodul eingebracht ist. Der Chipkartenmodul besteht aus einem Kunststoffkörper 3, an dem eine Mehrzahl von Kontakt fahnen 4 angeordnet sind. In dem Kunststoff körper 3 befindet sich ein Halbleiterchip 9, der mit den Kontaktfahnen 4 mittels Bonddrähten 10 elektrisch verbunden ist.Figure 1 shows a chip card in which a chip card module is inserted into the card pocket 2 of a plastic card 1. The chip card module consists of a plastic body 3 on which a plurality of contact tabs 4 are arranged. In the plastic body 3 there is a semiconductor chip 9 which is electrically connected to the contact tabs 4 by means of bonding wires 10.
Die Herstellung eines solchen Chipkartenmoduls erfolgt dabei üblicherweise derart, daß ein Halbleiterchip 9 auf ein, die Kontaktfahnen 4 umfassendes Leadframe geklebt und anschließend mittels Bonddrähten elektrisch mit den Kontaktfahnen 4 verbunden wird. Dann werden der Halbleiterchip 9 und die Bonddrähte 10 in Kunststoff eingegossen oder mit Kunststoff umspritzt. Der Kunststoffkörper 3 mit den somit daran befestigten Kontaktfahnen 4 werden anschließend aus dem RahmenThe manufacture of such a chip card module is usually carried out in such a way that a semiconductor chip 9 is glued to a lead frame comprising the contact lugs 4 and is then electrically connected to the contact lugs 4 by means of bonding wires. The semiconductor chip 9 and the bonding wires 10 are then cast in plastic or overmolded with plastic. The plastic body 3 with the contact lugs 4 thus attached to it are then removed from the frame.
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ausgestanzt und mittels eines Klebemittels 5 in die Kartentasche 2 einer Plastikkarte 1 eingeklebt.punched out and glued into the card pocket 2 of a plastic card 1 by means of an adhesive 5.
Das Klebemittel 5 ist dabei vorzugsweise aus drei Schichten aufgebaut, wobei die mittlere, flexible Schicht beispielsweise aus aufgeschäumten Polyethylen oder Polymethan bestehen kann. Sie ist vorzugsweise 40 &mgr;&pgr;&igr; dick. Auf beiden Seiten dieser flexiblen Schicht befindet sich jeweils eine vorzugsweise 20 &mgr;&idiagr;&eegr; dicke Klebeschicht, wobei dafür in vorteilhafter Weise Heißkleber verwendet werden, da diese bei Zimmertemperatur einen festen Aggregatzustand aufweisen und somit leicht handhabbar sind. Es können beispielsweise Schmelzhaftklebstoffe wie Styrol-Isopren-Styrolblockpolymer oder Styrol-Butadien-Styrolblockcopolymer oder Schmelzklebstoffe wie z. B. Polyamide oder Polymethane verwendet werden.The adhesive 5 is preferably made up of three layers, whereby the middle, flexible layer can consist, for example, of foamed polyethylene or polymethane. It is preferably 40 μιδ thick. On both sides of this flexible layer there is an adhesive layer, preferably 20 μιδ thick, whereby hot-melt adhesives are advantageously used for this, since they have a solid state of aggregation at room temperature and are therefore easy to handle. For example, hot-melt adhesives such as styrene-isoprene-styrene block polymer or styrene-butadiene-styrene block copolymer or hot-melt adhesives such as polyamides or polymethanes can be used.
Diese Klebemittel können beispielsweise in Bandform vorliegen. Aus einem solchen Band können an die Kartentasche 2 der Plastikkarte und an die Abmessungen des Chipkartenmoduls angepaßte Preforms ausgestanzt werden, die dann mittels eines beheizten Formstempels in die Kartentasche 2 eingeklebt werden. Anschließend wird dann der Chipkartenmodul ebenfalls mittels eines beheizten Stempels eingeklebt.These adhesives can be in the form of a tape, for example. Preforms adapted to the card pocket 2 of the plastic card and to the dimensions of the chip card module can be punched out of such a tape, which are then glued into the card pocket 2 using a heated forming stamp. The chip card module is then also glued in using a heated stamp.
Es ist aber auch möglich, das Klebeband bereits auf das Leadframe aufzukleben, wobei jedoch vorher Ausnehmungen für den Kunststoffkörper ausgestanzt werden müssen. Das Klebeband kann anschließend zusammen mit dem Chipkartenmodul aus dem Leadframe ausgestanzt werden.It is also possible to stick the adhesive tape onto the lead frame, but recesses for the plastic body must be punched out first. The adhesive tape can then be punched out of the lead frame together with the chip card module.
Um die Gefahr des Abreißens der Kontaktfahnen 4 zu vermindern, sind in erfindungsgemäßer Weise an den Kontaktfahnen 4 ein flexibler Bereich vorgesehen. Die Figuren 2, 3 und 4 zeigen Beispiele, wie diese flexiblen Bereiche gestaltet werden können. Die Draufsicht auf ein Chipkartenmodul gemäß Figur 2 zeigt einen Kunststoffkörper 3 mit nur einer Kontaktfahne 4, die über zwei dünne Stege 6 mit dem Kuriststoffkörper 3 undIn order to reduce the risk of the contact lugs 4 tearing off, a flexible area is provided on the contact lugs 4 in accordance with the invention. Figures 2, 3 and 4 show examples of how these flexible areas can be designed. The top view of a chip card module according to Figure 2 shows a plastic body 3 with only one contact lug 4, which is connected to the plastic body 3 and
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damit mit dem sich in diesem befindenden Halbleiterchip verbunden ist. Die Kontaktfahne 4 und die Stege 6 sind aus dehnbarem Material, so daß diese Stege eine gewisse Zugbelastung, die aufgrund einer Biegebelastung der Chipkarte auftritt, auffangen. Normalerweise sind entweder sechs oder acht Kontaktfahnen bei einem Chipkartenmodul vorgesehen, die an zwei Seiten des Chipkartenmoduls angeordnet sind, wobei vor allem bei den äußeren Kontaktfahnen die Gefahr des Abreißens groß ist. Der Einfachheit halber ist in den Figuren jedoch nur eine Kontaktfahne dargestellt.thus connected to the semiconductor chip located therein. The contact lug 4 and the webs 6 are made of stretchable material, so that these webs absorb a certain tensile load that occurs due to bending load on the chip card. Normally, either six or eight contact lugs are provided for a chip card module, which are arranged on two sides of the chip card module, with the risk of the outer contact lugs tearing off being particularly high. For the sake of simplicity, however, only one contact lug is shown in the figures.
Die Seitenansicht eines Chipkartenmoduls gemäß Figur 3 zeigt einen durch eine Dehnungssicke 7 gebildeten Bereich der Kontaktfahne 4. In der Draufsicht auf einen Chipkartenmodul der Figur 4 ist ein dünner, mäanderförmiger Steg 8 gezeigt, der die Kontaktfahne 4 mit dem Kunststoffkörper 3 verbindet.The side view of a chip card module according to Figure 3 shows an area of the contact lug 4 formed by an expansion bead 7. The top view of a chip card module in Figure 4 shows a thin, meander-shaped web 8 which connects the contact lug 4 to the plastic body 3.
Figur 5 zeigt die Draufsicht auf ein Leadframe mit erfindungsgemäß gestalteten Kontaktfahnen 4. Strichliert ist die Abmessung des Kunststoffkörpers 3 angedeutet. Die Kontaktfahnen 4 sind mit dem Kunststoffkörper 3 teilweise einseitig in Kontakt. Die von dem Kunststoffkörper 3 abstehenden Teile der Kontaktfahnen 4 sind nur über zumindest einen dünnen bzw. schmalen Steg 6 mit dem Teil der Kontaktfahnen, der mit dem Kunststoffkörper 3 in Kontakt ist, verbunden. Durch diesen dehnbaren bzw. flexiblen Bereich wird in erfindungsgemäßer Weise verhindert, daß die Kontaktfahnen bei Biegebeanspruchung einer Chipkarte, in die das Leadframe eingebaut ist, abreißen oder sich von dem Kunststoffkörper 3 ablösen.Figure 5 shows the top view of a lead frame with contact lugs 4 designed according to the invention. The dimensions of the plastic body 3 are indicated by dashed lines. The contact lugs 4 are partially in contact with the plastic body 3 on one side. The parts of the contact lugs 4 that protrude from the plastic body 3 are only connected to the part of the contact lugs that is in contact with the plastic body 3 via at least one thin or narrow web 6. This stretchable or flexible area prevents the contact lugs from tearing off or detaching from the plastic body 3 when a chip card in which the lead frame is installed is subjected to bending stress.
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Cited By (2)
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FR2796203A1 (en) * | 1999-07-08 | 2001-01-12 | Gemplus Card Int | CONTACTLESS ELECTRONIC MODULE AND METHOD FOR OBTAINING THE SAME |
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1995
- 1995-07-26 DE DE29521317U patent/DE29521317U1/en not_active Expired - Lifetime
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