ES2202102T3 - Soporte compuesto para chip. - Google Patents
Soporte compuesto para chip.Info
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Abstract
Soporte compuesto para chip (1) con un material de soporte fino (3) con una escotadura (4), que se extiende sobre todo el espesor del material de soporte, con un chip de semiconductores (2), que está dispuesto en la escotadura, con al menos una almohadilla de cubierta (5), que cubre sobre un lado del material de soporte el chip de semiconductores (2) y una parte del material de soporte y que está fijada con bordes marginales (6) de una superficie dirigida hacia el chip de semiconductores sobre esta parte del material de soporte (3), estando fijado el chip de semiconductores (2) sobre la almohadilla de cubierta (5), caracterizado porque el material de soporte es papel o lámina de plástico.
Description
Soporte compuesto para chip.
La invención se refiere a un soporte compuesto
para chip, en el que un chip de semiconductores está incrustado en
un material de soporte fino de papel o de una lámina fina de
plástico.
Se conoce, por ejemplo, compuestos de soporte de
chips, en los que se incrustan chips de semiconductores finos en un
papel durante la fabricación. Sin embargo, tales compuestos tienen
algunos inconvenientes. Por una parte, la fabricación de los
compuestos solamente es posible en el taller del fabricante del
material de soporte, aquí en el taller del fabricante de papel. Por
otra parte, el chip de semiconductores en los compuestos está sólo
mal protegido frente influencias desde el exterior.
Para poder incrustarlos en papel o en otro
material de soporte, el chip de semiconductores debe ser muy fino.
Por lo tanto, está amenazado de rotura. Además, el material de
soporte que rodea al chip de semiconductores solamente ofrece una
protección insuficiente frente a repercusiones desde el exterior,
ya sean de naturaleza mecánica o química, influencias de la
temperatura o repercusiones eléctricas.
Otro inconveniente consiste en que el chip de
semiconductores es difícil de colocar con exactitud en el material
de soporte.
Se describe en el documento EP 0 463 871 A2 una
tarjeta inteligente (Smart-card), en la que el chip
IC está dispuesto en una escotadura de un cuerpo de tarjeta de
resina epóxido aproximadamente del mismo espesor que el chip IC y
está fijado con una película de aluminio encolada sobre el lado
inferior.
Se describe en el documento US 5.026.452 un
procedimiento para la fabricación de tarjetas de chips, en el que
el cuerpo de la tarjeta está fabricado como laminado y el chip IC es
fijado, utilizando una capa fina de pegamento, sobre una capa de
núcleo más baja y es dispuesto en escotaduras de las capas
restantes del núcleo.
El cometido de la invención es indicar un soporte
compuesto para chip, que se puede fabricar de manera sencilla e
independientemente del lugar de la fabricación del material de
soporte a partir de papel o de una lámina fina de plástico y en el
que el chip de semiconductores está lo mejor protegido posible
frente a influencias externas negativas y, además, está colocado
exactamente en una posición predeterminada en el material de
soporte.
La solución del cometido se consigue con el
soporte compuesto para chip según la reivindicación 1. Las
variantes preferidas del compuesto están descritas en las
reivindicaciones dependientes.
En el soporte compuesto para chip según la
invención, el chip de semiconductores está dispuesto en una
escotadura, que se extiende sobre todo el espesor del material de
soporte formado de papel o de una lámina fina de plástico. La
escotadura está cubierta al menos sobre uno de los lados del
material de soporte con una almohadilla de cubierta. Las regiones
marginales de esta almohadilla de cubierta están fijadas sobre el
material de cubierta. El chip de semiconductores dispuesto en la
escotadura del material de soporte está fijado de nuevo sobre la
almohadilla de cubierta.
Con preferencia, a ambos lados del chip de
semiconductores se fijas almohadillas de cubierta en el material de
soporte. La fijación de las almohadillas de cubierta y/o del chip de
semiconductores de realiza de manera conveniente con un pegamento.
Se prefiere especialmente que se utilicen almohadillas de cubierta
autoadhesivas, que se podrían designar también como parches
adhesivos.
La disposición según la invención del chip de
semiconductores en el material de soporte tiene, por una parte, la
ventaja de que el chip de semiconductores se puede colocar muy
exactamente, puesto que la escotadura en el material de soporte se
puede fabricar con alta exactitud. Es conveniente que la escotadura
sea sólo en una medida mínima mayor que el área de base del chip de
semiconductores a emplear, para que éste esté dispuesto después de
la inserción en la posición deseada en el compuesto.
Por otra parte, otra ventaja consiste en que el
chip de semiconductores puede ser más grueso que en el caso de los
chips de semiconductores que han sido incrustados en el soporte de
papel durante la fabricación del papel. Por ejemplo, es posible
proveer un chip con una pasivación más gruesa, que protege mejor el
chip de semiconductores frente influencias o mecánicas, puesto que
la escotadura en el material de soporte ofrece también espacio para
un chip más grueso.
La protección frente a influencias mecánicas o
químicas se puede mejorar adicionalmente seleccionando los
materiales adecuados para las almohadillas de cubierta. La
selección se puede realizar, por ejemplo, de tal manera que las
almohadillas de cubierta refuercen la región del soporte compuesto
para el chip, en la que se encuentra el chip y de esta manera
protegen el chip adicionalmente frente a rotura. Además, es posible
fabricar las almohadillas de cubierta de un material lo más
impermeable posible. De esta manera se puede reducir claramente la
influencia de productos químicos sobre el chip de semiconductores,
impidiendo la difusión de iones hacia el chip.
Los materiales adecuados en principio para las
almohadillas de cubierta son papel o lámina de plástico. Son
especialmente adecuadas aquellas láminas que se emplean para la
fabricación de hologramas en tarjetas de chips u otras
aplicaciones.
Para obtener un compuesto especialmente rígido y
sólido y para no elevar demasiado el espesor del compuesto a través
de la aplicación de las almohadillas de cubierta, puede ser
preferido introducir al menos una almohadilla de cubierta a presión
en el material de soporte. De manera conveniente, se introduce a
presión al menos una almohadilla de cubierta en el material de
soporte hasta el punto de que el soporte compuesto para chip recibe
una superficie esencialmente plana. El espesor del chip de
semiconductores es en este caso convenientemente menor que el
espesor del material de soporte.
Como chips de semiconductores para el soporte
compuesto para chip según la invención son especialmente adecuados
aquéllos que posibilitan una transmisión de datos sin contacto
hacia un aparato de lectura/escritura. Se conocen en principio chips
de semiconductores de este tipo. Presentan habitualmente una bobina
sobre una de las superficies del chip ("coil on chip").
Para la protección frente a influencias
eléctricas, electrostáticas o electromagnéticas, al menos una
almohadilla de cubierta del soporte compuesto para chip según la
invención puede ser conductora. Por ejemplo, es posible proveer la
almohadilla de cubierta con una capa conductora, especialmente con
una capa metálica. La capa conductora puede cubrir toda la
superficie de la almohadilla de cubierta. Pero a continuación,
deben entenderse por capas conductoras también aquellas capas que
solamente ocupan una parte de la superficie de la almohadilla de
cubierta.
Por ejemplo, la capa conductora sobre la
almohadilla de cubierta puede estar configurada en forma de una
bobina, que está acoplada de forma inductiva con una bobina sobre el
chip de semiconductores. Puesto que la almohadilla de cubierta
presenta una superficie mayor que el chip de semiconductores,
también la bobina, cuando se extiende en la región marginal de la
almohadilla de cubierta, puede ser mayor que la bobina sobre la
superficie del chip. Por lo tanto, con la ayuda de la bobina sobre
la almohadilla de cubierta se puede conseguir que la bobina sobre el
chip de semiconductores se encuentre en un campo amplificado.
Por otra parte, es posible configurar la capa
conductora sobre la almohadilla de cubierta en forma de una cinta,
que rodea esencialmente totalmente el chip de semiconductores.
Especialmente la capa conductora puede estar con figurada en forma
de una cinta anular, que se extiende fuera de aquella región con la
que la almohadilla de cubierta cubre el chip de semiconductores. La
cinta conductora puede conducir la corriente, en el caso de una
descarga electrostática, alrededor del chip y de esta manera
impedir su destrucción. Si el chip trabaja con transmisión
inductiva, entonces puede ser conveniente no conducir la cinta
conductora cerrada en sí alrededor del chip de semiconductores, sino
prever una interrupción de la cinta en la dirección
circunferencial.
Se puede conseguir una protección adicional
frente a las solicitaciones mecánicas previendo en el material de
soporte, en la región alrededor de la escotadura, en la que está
dispuesto el chip de semiconductores, poros u orificios de paso.
Estos poros u orificios de paso conducen a un refuerzo del material
de soporte en esta región. Es especialmente conveniente que los
poros u orificios de paso estén rellenos con pegamento, puesto que
éstos prestan una rigidez adicional. Si se utiliza como pegamento
un pegamento conductor, entonces se puede conseguir adicionalmente
una conexión conductora entre almohadillas de cubierta opuestas
entre sí. Esta variante es especialmente conveniente cuando se
establece a través de los poros u orificios de paso rellenos con
pegamento conductor una conexión conductora entre regiones
conductoras de almohadillas de cubierta opuestas. Por ejemplo, de la
manera descrita se pueden poner en contacto entre sí cintas
conductoras de electricidad, que están presentes sobre dos
almohadillas de cubierta dispuestas a ambos lados del chip de
semiconductores.
A continuación se explica en detalle la invención
en el ejemplo de un dibujo. En éste:
Las figuras 1 a 5 muestran de forma esquemática
ejemplos de compuestos de soporte de chip según la invención en la
sección transversal, y
La figura 6 muestra de forma esquemática el
soporte compuesto para chip según la invención de acuerdo con la
figura 4 en vista en planta superior.
La figura 1 muestra un primer ejemplo de un
soporte compuesto para chip 1 según la invención en la sección
transversal a través de la región, en la que está dispuesto el chip
de semiconductores 2. El chip de semiconductores 2 se encuentra en
una escotadura 3, que ha sido estampada en el material de soporte
3, aquí un papel fino.
La escotadura 4 es sólo en una medida
insignificante mayor que el contorno exterior del chip de
semiconductores 2. de esta manera es posible una colocación muy
exacta del chip de semiconductores en el material de soporte. El
chip de semiconductores está fijado en el material de soporte con
la ayuda de dos almohadillas de cubierta 5. Las almohadillas de
cubierta 5 están encoladas por el lado superior y el lado inferior
del chip de semiconductores 2 sobre el material de soporte 3,
estando unidas las regiones marginales 6 de la almohadilla de
cubierta con el material de soporte, estando unidas las regiones
centrales con el chip de semiconductores. En el caso mostrado, las
almohadillas de cubierta son autoadhesivas, pero no está
representada la capa de adhesivo. De manera conveniente, la
almohadilla de cubierta inferior en la figura es fijada antes de la
colocación del chip de semiconductores en la escotadura en el
material de soporte, la almohadilla superior es fijada después de la
inserción del chip de semiconductores.
La figura 2 muestra un soporte compuesto para
chip según la invención, que corresponde esencialmente al mostrado
en la figura 1. Los mismos signos de referencia designan en éstas y
en las figuras siguientes las mismas partes que en la figura 1. Para
evitar repeticiones, no se mencionan ya los detalles descritos
anteriormente. Las almohadillas de cubierta 5, a diferencia del
compuesto de la figura 1, están introducidas a presión en el
material de soporte 3, de manera que el soporte compuesto para el
chip 1 recibe sobre el lado superior y sobre el lado inferior,
respectivamente, una superficie esencialmente plana. A través de la
introducción a presión de la almohadilla de cubierta se puede
conseguir adicionalmente una rigidez elevada del compuesto y una
fijación todavía más segura del chip de semiconductores.
Para la elevación adicional de la rigidez, en el
soporte compuesto para el chip según la figura 3, en el material de
soporte 3, en la región alrededor de la escotadura 4 están
dispuestos orificios de paso 9. Estos orificios de paso están
rellenos con pegamento, que es presionado en los orificios de paso
durante la compresión conjunta de la almohadilla de cubierta.
La figura 4 muestra otro ejemplo de un soporte
compuesto para chip según la invención, que corresponde de nuevo en
gran medida al mostrado en la figura 1. No obstante, adicionalmente
sobre cada una de las almohadillas de cubierta 5 en su región
marginal está dispuesta una cinta conductora 7. En el soporte
compuesto para chip según la figura 4, las cintas conductoras 7 se
extienden en cada caso sobre el lado de la almohadilla de cubierta
5 que está dirigido hacia el chip de semiconductores 2.
En cambio, en el soporte compuesto para chip
según la figura 5, las cintas conductoras 7 están dispuestas en
cada caso sobre el lado de la almohadilla de cubierta 5, que apunta
en dirección al chip de semiconductores 2. En los dos casos
mostrados en las figuras 4 y 5, la cinta conductora 7 está
configurada en forma de anillo, lo que se deduce a partir de la
figura 6, que muestra una vista en planta superior sobre el
compuesto 9 según la figura 4. Sin embargo, las cintas 7 no están
completamente cerradas, sino que presentan en la dirección
circunferencial una interrupción 8. De esta manera se puede impedir
que los anillos conductores 7 influyan de manera negativa sobre la
transmisión inductiva entre el chip de semiconductores y un aparato
de lectura/escritura. Las cintas conductoras 7 sirven para la
protección del chip de semiconductores frente a la destrucción a
través de descarga electrostática.
La forma de realización mostrada en la figura 5
tiene, además, la ventaja de que las cintas conductoras 7 en forma
de anillo de las almohadillas de cubierta 5 opuestas están en
contacto eléctrico entre sí. Esto se realiza con la ayuda de los
orificios de paso 9 en el material de soporte 3, que están rellenos
con un pegamento conductor de electricidad.
Claims (11)
1. Soporte compuesto para chip (1) con un
material de soporte fino (3) con una escotadura (4), que se
extiende sobre todo el espesor del material de soporte, con un chip
de semiconductores (2), que está dispuesto en la escotadura, con al
menos una almohadilla de cubierta (5), que cubre sobre un lado del
material de soporte el chip de semiconductores (2) y una parte del
material de soporte y que está fijada con bordes marginales (6) de
una superficie dirigida hacia el chip de semiconductores sobre esta
parte del material de soporte (3), estando fijado el chip de
semiconductores (2) sobre la almohadilla de cubierta (5),
caracterizado porque el material de soporte es papel o lámina
de plástico.
2. Soporte compuesto para chip según la
reivindicación 1, caracterizado porque la al menos una
almohadilla de cubierta (5) y/o el chip de semiconductores (2) están
fijados con un pegamento.
3. Soporte compuesto para chip según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la al menos una
almohadilla de cubierta (5) está constituida por papel o lámina de
plástico.
4. Soporte compuesto para chip según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la al menos una
almohadilla de cubierta (5) está introducida a presión en el
material de soporte (3) hasta el punto de que el soporte compuesto
para chip posee una superficie esencialmente plana.
5. Soporte compuesto para chip según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la al menos una
almohadilla de cubierta (5) está provista con una capa conductora
de electricidad en forma de una bobina, que está acoplada
inductivamente con una bobina sobre el chip de semiconductores
(2).
6. Soporte compuesto para chip según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la al menos una
almohadilla de cubierta (5) está provista con una capa conductora
de electricidad para la protección frente a influencias eléctricas,
electrostáticas o electromagnéticas.
7. Soporte compuesto para chip según la
reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque la capa
conductora está configurada fuera de aquella región de la
almohadilla de cubierta (5), que cubre el chip de semiconductores
(2), en forma de una cinta (7), que rodea esencialmente totalmente
el chip de semiconductores.
8. Soporte compuesto para chip según la
reivindicación 7, caracterizado porque la cinta (7) presenta
una abertura (8) en dirección circunferencial.
9. Soporte compuesto para chip según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque junto a la
primera almohadilla de cubierta (5) mencionada está presente una
segunda almohadilla de cubierta (5), que cubre, sobre el lado del
material de soporte que está opuesto a la primera almohadilla de
cubierta, el chip de semiconductores (2) y una parte del material de
soporte, y que está fijada con las regiones marginales (6) de una
superficie, dirigida hacia el chip de semiconductores, sobre esta
parte del material de soporte (3).
10. Soporte compuesto para chip según la
reivindicación 9, caracterizado porque en el material de
soporte (3) en la región alrededor de la escotadura (4) y entre las
almohadillas de cubierta (5) están presentes poros u orificios de
paso (9), que están rellenos con pegamento.
11. Soporte compuesto para chip según la
reivindicación 10, caracterizado porque el pegamento es
conductor de electricidad y de esta manera establece una conexión
conductora entre regiones opuestas entre sí de las almohadillas de
cubierta.
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