JPH106362A - プラスチック材料複合コンポーネントの製造方法、プラスチック材料複合コンポーネント、それを射出成型するための金型 - Google Patents

プラスチック材料複合コンポーネントの製造方法、プラスチック材料複合コンポーネント、それを射出成型するための金型

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JPH106362A
JPH106362A JP9055449A JP5544997A JPH106362A JP H106362 A JPH106362 A JP H106362A JP 9055449 A JP9055449 A JP 9055449A JP 5544997 A JP5544997 A JP 5544997A JP H106362 A JPH106362 A JP H106362A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 確実且つ経済的な製造を可能にするため、数
を減らし、単純化する。 【解決手段】 プラスチック材料複合コンポーネントを
製造する方法と対応するコンポーネントとが開示されて
いる。当該コンポーネントは、典型的には、プラスチッ
ク材料の中に半導体チップを埋設せしめたスマートカー
ドである。当該コンポーネントは、外側のコンポーネン
ト表面に接点領域を設けられる。接点領域とチップの間
における電気的な相互接続は、当該コンポーネントを射
出成型する間に実施される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック材料
の中に半導体チップを埋設せしめるプラスチック材料複
合コンポーネントの製造方法に関する。
【０００２】更に、本発明は、コンポーネントの平坦側
面を形成する少なくとも１枚のラベルと、当該ラベルに
隣接するプラスチック材料の中に埋設されるチップとか
ら構成されるプラスチック材料複合コンポーネントに関
する。この種のコンポーネントは、例えば、クレジット
カードであるか又は、更に詳細には、いわゆるスマート
カードであっても良い。
【０００３】本発明は、更に、先に説明したような種類
のプラスチック材料複合コンポーネントを射出成型する
ための金型に関するものである。
【０００４】本発明は、プラスチック材料射出成型機の
中におけるキャビティが溶融プラスチック材料を射出す
ることによってそれによって満たされ、チップがプラス
チック材料の中に埋設される間に、プラスチック材料複
合コンポーネントを製造する方法に関する。電気接点
は、チップと複合コンポーネントの表面との間に形成さ
れる。
【０００５】本発明は、これ以降、いわゆるスマートカ
ードの製造に関連して説明されることになるが、本発明
はこの利用分野に限定されるものではないと理解される
べきである。
【０００６】スマートカードという用語は、通常は、所
定の指示、及び／又はその表面に印刷された広告、更に
／或いは、例えばホログラム、磁気ストリップ、カード
保有者の写真などの所定の機密保護機構を担持する一面
又は両面のラミネート側面を備えたプラスチックカード
を説明するために使用される。スマートカードの中には
モジュールが埋設される。当該モジュールは、集積半導
体電子回路（チップ）から構成され、更に、通常は当該
チップを担持する接点・キャリアプレートから構成され
る。所定のカードの場合、当該チップは、外部からアク
セスされ得る電気接点を形成する複数の表面セグメント
と協働して機能する。他のカードの場合には、例えばデ
ータ交換のような情報の非接触的な交換のために、カー
ドの中にアンテナが準備される。当該種類のスマートカ
ードは、テレフォンカード、移動通信機器のための認証
カード、金銭振替のためのクレジットカード、医療保険
制度のための公認カードなどとして採用される。
【０００７】そのようなカードのユーザーは、当該スマ
ートカードをカード読取り装置の中へ導入し或いはそれ
を通過させ、当該読取り装置は、それによって、対応す
る接点又はアンテナ手段を介してスマートカード内にお
ける電子チップとの通信状態に入る。
【０００８】スマートカードが同時に広告手段として使
用されることを可能にするためには、当該スマートカー
ドは、好ましくはいわゆるラベルである１枚又は２枚の
フィルムが表面仕上げされたスマートカードの一面又は
両面の平坦側面を形成するために採用されるようにし
て、製造されることが好適である。この点に関し、「ラ
ベル」という用語は、好ましくは印刷された一方の側面
を備えたフィルムを説明するものと理解される。当該ラ
ベルは、広告刷り込みなどを担持する。
【０００９】スマートカードを製造するため、当該ラベ
ルは、プラスチック射出金型のキャビティの中に導入さ
れる。この目的のために、当該キャビティは、平坦な平
行六面体の形状を有し、当該ラベルは、キャビティの平
坦表面に配置される。
【００１０】本発明は、更に、「データ・カード」又は
「ＰＣＭＣＩＡ」という名称で知られるような類似のカ
ードの製造にも関する。これらのカードは、金属製の薄
片又はフィルムによって一面又は両面の平坦側面をラミ
ネート加工され、従来型のクレジットカードの形状を有
するものであるが、より複雑な電子コンポーネントがそ
の中に埋設され得るように幾分か厚手である。そのよう
なデータカードは、データを保全するために使用され、
更に、高度の機密保護基準に対するアクセス認可要素と
しても使用される。ＰＣＭＣＩＡカードは、とりわけ、
例えばノートブック型のようなポータブルの電子的なデ
ータ処理及び通信機器において使用され、例えば当該通
信機器を所定の電話又はその他のデータ通信ネットワー
クに連結するために、モデム、補充メモリ又は標準的な
インターフェースを包含することも可能である。
【００１１】
【従来の技術】そのようなＰＣＭＣＩＡカードは、従
来、狭隘な前部側面に溝を有し、当該溝は、雌の接点セ
グメントを内部に装備され、当該接点セグメントは、Ｐ
ＣＭＣＩＡカードが対応するＰＣＭＣＩＡスロットの中
に挿入されるとき、当該スロットの中に準備された対応
する雄の接点要素と接触する。
【００１２】クレジットカード、スマートカード又はＰ
ＣＭＣＩＡカードのいずれかを製造するためには、溶融
プラスチック材料が、金型の適切なキャビティの中に射
出される。当該プラスチック材料は、射出プロセスの終
了の後にラベルとプラスチック材料との間に完全な接着
が生じることになる、例えば、ポリスチロール、プロピ
レン、ＡＢＣ又はポリカーボネートのようないかなる適
当な材料であっても良い。
【００１３】欧州特許第０ ３９９ ８６８号は、関連
する当該種類のスマートカードを製造するプロセスを開
示している。それを実施するため、そのチップは、先
ず、金属バンドの上に搭載され、同時にワイヤー留めさ
れる。当該チップは、その後、金属バンドと共にプラス
チック材料の中に埋設されるので、モジュールは所定の
厚みを有して製造される。当該モジュールは、その厚さ
が金型内部におけるキャビティの高さに対応するように
して構成される。金型が閉鎖されると、所定の圧力がモ
ジュールに掛けられ、同モジュールをキャビティ内にお
ける予定された位置に固定する。
【００１４】この先行技術の方法に拠れば、接点領域
は、特定用途の要求事項に応じて所定のセグメントに細
分されて準備される。当該チップは、そのコネクタを架
線ワイヤーを介して接点領域の個々のセグメントにハン
ダ付けすることによって、セグメント分割された接点領
域に接続される。その後、当該チップ及び接点領域は、
モジュールを製造するために金型内の樹脂の中に埋設さ
れ、当該モジュールは、先に説明したように続いて薄片
の間でキャビティの中に挿入される。後続の工程におい
て、当該キャビティは、その後、プラスチック材料を射
出することによって同者で満たされる。所定の用途にお
いて、接点領域の配列は、平坦な金属バンドの上である
か、或いはバンドの形状を有する導電性の薄片又はフィ
ルムの上に配列される。当該チップは、その後、個別的
に接合され、続いてモジュールを形成するように埋設さ
れ、最後に切断によって互いに分離される。バンド上に
おけるチップの接点形成は、当該分野では「テープ・ボ
ンディング」として知られている。
【００１５】従来は、スマートカードの製造の間に生じ
る悪影響からチップを保護し得るために、更には接点領
域との安全なボンディングを保証するためにも、モジュ
ール即ちその接点表面を備えたチップを別体の要素とし
て製造することが必要であると考えられてきた。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、当該モ
ジュールが別体として製造されることは、これが余分な
時間を浪費する製造工程を包含するので、確実に不都合
である。
【００１７】当該先行技術は、更に、金型キャビティ内
におけるモジュールの位置決めが困難を伴ってのみ保証
され得るという不都合をも有する。モジュールを予定さ
れた位置においてキャビティ内に固定するために要求さ
れる力は、金型が閉鎖された後においてのみ生起される
ことが可能であるので、当該モジュールは金型の閉鎖の
間にそれらの位置を変えてしまうかもしれない。
【００１８】従って、本発明の基礎となる目的は、最初
に述べた種類の方法、コンポーネント並びに金型を改良
することであり、上述の不都合は未然に防がれる。詳細
には、そのようなコンポーネントの製造のために要求さ
れる様々な工程が、確実且つ経済的な製造を可能にする
ため、数を減らされ単純化されることになる。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明のこれらの目的及
びその他の目的は、プラスチック材料の中に半導体チッ
プを埋設せしめるプラスチック材料複合コンポーネント
を製造する方法によって達成され、当該方法は、キャビ
ティを有するプラスチック材料射出金型を準備し、当該
チップを当該キャビティの中に準備し、電気的接続要素
を当該キャビティの中に準備し、当該キャビティの中に
溶融プラスチック材料を射出し、それによって、当該チ
ップを当該プラスチック材料の中に埋設し、同時に、当
該チップが当該キャビティ内に配列されるときに電気接
点が当該チップと当該キャビティの表面の間に固定され
るようにして、当該チップ及び当該接続要素を配列する
ように成した、各工程から構成される。
【００２０】前述の目的は、更に、コンポーネントの平
坦側面を形成する少なくとも１枚のラベルと、当該ラベ
ルに隣接するプラスチック材料の中に埋設されるチップ
とから構成されるように成し、当該チップはキャリア要
素の上に搭載され、当該キャリア要素は当該ラベルに取
付けられ、接点表面は当該コンポーネントの上に設けら
れ、当該チップはハンダ付け又はリベット留めによって
当該接点表面に電気的に接続される接点張出しを有する
ように成した、プラスチック材料複合コンポーネントに
よって達成される。
【００２１】更に、上述の目的は、内部にチップを埋設
せしめるプラスチック材料複合コンポーネントを、当該
チップを金型のキャビティの中へ挿入した後、当該キャ
ビティの中へ溶融プラスチック材料を射出することによ
って、射出成型するための金型であって、当該金型は、
第１金型部分と、当該金型が閉鎖機能位置にあるとき、
当該キャビティをそれらの間に備えて当該第１金型部分
に隣接する第２金型部分と、当該金型が開放機能位置に
あるとき、当該チップを当該キャビティの中へ挿入する
手段と、当該チップが当該キャビティの中に配列されて
いるとき、当該チップと当該コンポーネント上における
接点表面との間に電気接点を機械的に形成する手段であ
って、当該第１金型部分の中に準備され、当該キャビテ
ィの中における開口を貫通して伸延するように成した接
点形成手段から構成される。
【００２２】本発明の基礎となる目的は、このようにし
て完全に達成される。
【００２３】
【発明の実施の形態】本発明は、モジュールが樹脂内に
埋設されたチップ及び接点領域によって製造される独立
したモジュールの製造を不要なものとする。それにも関
わらず、チップと複合コンポーネントの表面の間におけ
る正確且つ確実な接点形成は、金型キャビティ内への溶
融プラスチック材料の射出の間に達成される。
【００２４】従って、そのようなコンポーネントの製造
は、幾つかの製造工程が削除され得ることになり、更
に、チップをキャビティの中へ正確に挿入して同者を射
出プロセスの間その位置に保持することだけが必要にな
るだけであるので、高度に簡略化される。
【００２５】本発明によれば、対応する接点要素が先に
キャビティの中へ柔軟に挿入されているので、接点は、
射出プロセスの間に固定され即ち最終的に配列される。
【００２６】いずれの場合も、チップをプラスチック材
料の中へ後者の射出の間に挿入するか、或いはそれを射
出の前にキャビティの中へ挿入することが可能である。
【００２７】本発明の範囲内において、「チップ」とい
う用語は、広い意味で理解されるべきであり、個別的な
電子的コンポーネント又は組立体、或いはそのようなコ
ンポーネントの配列から構成されることも可能である。
口語的な表現では、「チップ」という用語は、通常、半
導体基板即ちウェハがプラスチック材料ハウジングの中
に完全に内包され、その接点が周知の技術によって機械
的な接点又は接点舌状部に接続されるように成した電子
的コンポーネントに関するものである。本発明はそのよ
うな商業的に利用可能な要素を使用することを構想する
ものであるが、ウェハそれ自体、即ちプラスチック材料
ハウジングの中に既に埋設されてしまってはいないウェ
ハを使用することもまた考慮されている。
【００２８】本発明によれば、接点張出しをその表面に
有する半導体コンポーネントを使用し、当該半導体コン
ポーネントを先に別のプラスチック材料で囲繞すること
なく同接点張出しをプラスチック材料の中に埋設するこ
とが好適である。
【００２９】これは、製造工程即ちハウジング又はモジ
ュールの製造を更に削減させることになり、それ故に、
時間と資金を実質的に節約することになる。更に、チッ
プ又はモジュールのための独立した空間消費的なハウジ
ングが要求されないので、より小型の寸法も実現可能に
なる。
【００３０】本発明の１つの実施例によれば、接点形成
それ自体は、射出時間の間に実施される。
【００３１】この特徴は、更なる工程即ち接点形成部の
独立した製造が不要になるという利点を有する。従っ
て、サイクル時間における更なる削減及びコストの更な
る削減が達成される。
【００３２】本発明のもう１つの実施例によれば、チッ
プは、後に複合コンポーネントの平坦側面を構成するこ
とになる薄片、フィルム又はラベルの上に配列される。
チップとラベルは、金型キャビティの中へ同期的に挿入
される。
【００３３】ラベルをチップと共に位置決めすること
は、減圧を掛けることによって、或いは静電力などを付
加することによって従来通りに実施されることが可能で
ある。薄片の位置決めはキャビティに挿入されるとき容
易に保証されることが可能であり、チップがラベルに固
定して取付けられるので、チップの位置決めもまた保証
される。
【００３４】従って、先行技術に対比して、１つはラベ
ルに関し、１つはモジュールに関する２つの独立した位
置決め工程を使用することが不要であり、モジュールが
その特定の位置に留まることを保証するために更なる工
程が採用される必要もない。このようにして、薄片の上
における、従ってキャビティの内部におけるチップの位
置決めは、当該工具の閉鎖の間保証されることさえも可
能である。
【００３５】本発明の代替的な実施例によれば、チップ
は、射出サイクルの開始の前にラベルに取付けられるも
のではない。その代わり、チップは、例えば適当な接着
剤を適用してチップを当該工具に接着することによっ
て、金型の一部の上に搭載される。
【００３６】本発明の１つの好適な実施例では、チップ
は、その表面に張出しを有し、接点領域に電気的に接続
される。
【００３７】この特徴は、それに応じて接点張出しが幾
何学的に配置されることが可能になるという利点を有す
るので、それらは、対応する対向表面に対して直ちにハ
ンダ付けされるか又は圧力によって接続され得ることに
なり、導電的な接続を確立する。接点張出しは、ラベル
内における対応する開口の中に挿入されることが可能で
ある。このようにして、接点領域に対する導電的な接続
は、細線ワイヤーが半導体基板の上における接点張出し
に接続される先行技術において使用されるような複雑な
ボンディング・プロセスの必要なしで確立されることが
可能になる。
【００３８】「接点張出し」という用語は、チップの表
面におけるいかなる接点ポイントをも包含するものであ
り、特定のチップであるか又は様々なチップ製造業者の
間で変化するチップに応じて、それらの特殊な設計が実
質的に変化しても構わないことは言うまでもない。しか
しながら、接点張出しは、従来的に所定の機械的応力に
耐えるように構成されるので、それらは、低温で溶融す
るハンダ付け溶剤によってハンダ付けされ得るか又はそ
れに応じて接続されることが可能である。
【００３９】接点領域それ自体は、射出プロセスの前で
あるか又はその間のいずれかにおいて生成されることも
可能である。射出プロセスの間に、接点形成部の固定、
即ち接点張出しと複合コンポーネントの外側表面との間
の導電的な接続が生じるので、射出プロセスの後におけ
る接点領域の生成が特に好適である。従って、射出の
後、接点領域は、とりわけ簡単に製造されることが可能
であり、当該接点に接続され得ることになる。更に、当
該接点を射出の間に機械的にのみ事前配列して射出の後
に同者を完了させることもまた可能である。
【００４０】本発明の特に好適な実施例では、接点張出
しは、射出プロセスの間にラベルと共にリベット留めさ
れるリベットとして構成される。当該リベットは、好ま
しくは、変形されることが可能である中空のリベットと
して設計され得るものであり、従って射出金型に設けら
れる適切なダイス又はタップによってリベット留めされ
る。
【００４１】本発明のもう１つの好適な実施例では、チ
ップは、その接点張出しをラベル内における対応する開
口の中へ単純に挿入することによって、ラベルに取付け
られることが可能である。
【００４２】しかしながら、チップは、ラベルに接着さ
れることも可能であり、或いはそれに対してハンダ付け
されることも可能である。更に、チップは、バネの作用
によってラベルに添付されることもまた可能である。こ
れは、ラベルが金属製の薄片である場合に特に実施され
得ることになる。
【００４３】金属製の薄片が使用される場合には、チッ
プは、同時に電磁場に対して遮蔽される。
【００４４】金属製薄片は、接点セグメントから構成さ
れることが可能であり、従って、金属製薄片それ自体を
接点領域の生成のために使用することも可能になる。
【００４５】セグメント分割された接点領域の特定の設
計は、レーザ切断、縁取り、或いは印刷、電食蒸着、蒸
気蒸着などのようなその他の従来的な方法によって実施
されることが可能である。
【００４６】本発明の更なる実施例に拠れば、接点張出
しは、接点領域の印刷の間に塑性変形される。
【００４７】本発明の所定の実施例では、チップは、キ
ャリア要素の上に搭載される。当該キャリア要素は、後
続の射出プロセスの間におけるチップの断熱の機構を提
供することも可能である。
【００４８】本発明の好適な実施例では、ラベルは、サ
ンドイッチ構造で互いに連結される第２の平行なラベル
に連結される。
【００４９】チップと複合コンポーネントの表面におけ
る接点領域との間の電気的接続がハンダ付けによって為
されるならば、キャビティ内に射出された高温の溶融プ
ラスチック材料によっていずれにしても放散される熱の
作用の下でハンダ付けを実施することが特に好適であ
る。このようにすれば、ハンダ付けは、独立したハンダ
付け機器を使用する必要性なしで自動的に実施される。
【００５０】接点がリベット留めによって形成されるな
らば、例えばスマートカード又はＰＣＭＣＩＡカードの
製造の間であるコンポーネントの製造の間にリベット留
めを可能にするために、金型部分の１つの上に適切なリ
ベット留め工具又はタップを配列することが好適であ
る。
【００５１】前述されたような特徴及びこれ以降で説明
されることになる特徴が、特定の所定の組合せにおいて
使用され得るばかりでなく、本発明の範囲から離れるこ
となく、その他の組合せにおいて又は単独で使用され得
るものでもあることは言うまでもない。
【００５２】本発明の更なる特徴及び利点は、図面と共
に好適な実施例に関する後続の説明を参照すれば明白に
なるであろう。
【００５３】
【実施例】図１において、参照番号１は、例えば初めに
説明した形式のスマートカードである本発明に拠る複合
コンポーネントを示している。
【００５４】当該コンポーネント１は、その上部表面２
及び／又はその下部表面３に刷り込み４を設けられる。
【００５５】接点領域５は、複合コンポーネントの予定
された位置に設けられる。接点領域５は、図１で概略的
に示されているように接点セグメントから構成される。
【００５６】コンポーネント１において、第１表面２及
び／又は第２表面３は、ラベルによって構成されても良
い。電子回路を有するチップは、コンポーネント１の中
に埋設される。当該チップは、ラベルの表面２の上にお
ける接点領域５に対して電気的に接続される。
【００５７】ラベルとチップの間の残りの領域は、プラ
スチック材料の塊によって満たされる。
【００５８】その射出プロセスは、ここで、図２から図
４を参照して簡略的に説明されるものとする。図２は、
第１の左側の金型部分３１ばかりでなく第２の右側の金
型部分３２をも有するプラスチック材料射出金型３０を
概略的に示している。金型３０を開放し閉鎖する夫々の
ための対応する設備は、プラスチック材料を金型３０に
供給するための組立体と共に、明快にするために示され
てはいない。金型３０に装填し装填解除する夫々のため
の操作システムは、参照番号４５で概略的に示される。
【００５９】図２から観察され得るように、先行するサ
イクルの間に製造された複合コンポーネント１は、未だ
金型３０の中に配列されている。
【００６０】金型３０は、ここで、金型部分３１及び３
２を横方向における矢印３３，３４に沿って移動させる
ことによって開放される。それと同時に、操作システム
４５のアーム４６が金型部分３１及び３２の間の開口間
隙の中に導入されるが、当該操作システム４５はロボッ
トの構造部分である。図示された具体例では、半完成要
素１’を一方の側面に装填し、製造されたコンポーネン
ト１を他方の側面において装填解除するための把持コン
ポーネント又はその他の吸引コンポーネントを有するも
のとして前方部分のみが描写されている。アーム４６
は、番号４８及び４９で示されているように、二重矢印
４４に沿って互いに相手に対して移動可能である２つの
把持要素を設けられており、追加の吸引要素を設けられ
ることも可能である。
【００６１】半完成製品１’は、接着ポイント２５，２
６によってその一端に接続される２枚のラベル２０，２
１から構成されることも可能である。チップ１３は、ラ
ベル２０に隣接しており、更に、もう１つの接着ポイン
ト２７によって対向するラベル２１に対しても接続され
る。
【００６２】従って、ラベル２０，２１及びチップ１３
は、接着ポイント２５−２７を介する上述の要素の接続
の故に、容易に取り扱われることが可能であるサンドイ
ッチとして構成される。当該サンドイッチは、アーム４
６又は把持要素４８によって夫々に保持され得るもので
あり、矢印３６に沿って金型部分３１及び３２の間のキ
ャビティ３８の中へ挿入され得ることになる。
【００６３】その時間周期の間、先行するサイクルの間
に製造された複合コンポーネントは、未だ第２金型部分
３２のキャビティの内部に配置されている。アーム４６
が２つの金型部分３１，３２の間におけるその終端位置
（図３）に到達するや否や、把持要素４８は、左側金型
部分３１へ向かう方向に移動されることになり、左側金
型部分の中におけるキャビティ３９の中へ半完成品１’
を移動させる。このような移動は、空気を吹き込むこと
によって支援されることも可能である。
【００６４】それと同時に、右側金型部分３２の中にお
けるエジェクタ４７が作動され、右側金型部分３２の内
部におけるキャビティ３７からコンポーネント１を排出
することになる。排出されたコンポーネント１は、その
目的のために、図４で示されたように第２金型部分３２
の方向へ僅かに移動されているアーム４６における把持
要素４９によって拾い上げられる。コンポーネント１の
移動は、空気を吹き込むか又は吸い込むことによって支
援されることも可能である。
【００６５】把持要素４８，４９は、その後、再び互い
に向かって移動され、アーム４６は、続いて、矢印３５
に沿って移動され、金型部分３１，３２の間の間隙から
完全に去る。エジェクタ４７は、引っ込められ、金型部
分３１，３２は、アーム４６が間隙３８から完全に去る
や否や閉鎖され得ることになる。
【００６６】図４の工程に続く後続の工程において、金
型部分３１，３２の間のキャビティ３８は、溶融プラス
チック材料を射出することによって満たされる。溶融プ
ラスチック材料は、チップ１３に圧力を掛け、同者を金
型３０の内側表面に対して押圧する。
【００６７】複合コンポーネントの構造は、ここで、後
続の図面に関連して説明されるものとする。同様の要素
は、その限りにおいて、同じ参照番号で示される。
【００６８】チップ１３は、ラベル２０の内側表面に隣
接する。ラベル２０は、３つの開口９，１０，１１を設
けられる。チップ１３の表面に設けられる接点張出し１
７，１８，１９は、開口９，１０，１１をを貫通して伸
延する。射出成型の間において、これらの接点張出し１
７，１８，１９即ち各要素は、ラベル２０の外側表面２
にリベット留めされたので、チップ１３は、当該射出の
間に、同時にラベル２０に対して機械的に取付けられ
た。
【００６９】接点領域５は、図５で示されたように、そ
の後、導電性ペーストをその表面に印刷することによっ
て接点張出し１７，１８，１９を覆って貼付された、３
つの接点セグメント６，７，８から構成される。しかし
ながら、この印刷は、先行して既に実施されていたもの
であっても良い。
【００７０】図６は、接点張出し１７，１８，１９が、
どのように塑性変形され、それに従って射出プロセスの
間の金型部分３１，３２の閉鎖を介してラベル２０にリ
ベット留めされたのかを更に拡大して示す図面である。
【００７１】図６から観察され得るように、接点張出し
１７は、射出プロセスの開始に先立って、本質的に中空
の円筒形状を有し、ラベル２０の中における対応する開
口９を貫通して外部方向に伸延する。
【００７２】図５の実施例では、接点セグメントはリベ
ット留めの後に確立されたが、図６の実施例では、ラベ
ル２０の表面は、接点領域５の様々な接点セグメントを
生成するために前もって所望のパターンで金属被覆され
ていた。
【００７３】図６に拠れば、金型部分３１に対して移動
可能である適切なダイス又はタップ２５は、射出プロセ
スの間に接点張出し１７のキャビティの中に進入し、当
該工具の更なる閉鎖の間に中空の円筒壁を変形させ、従
って、図６の破線１２で示されたようなリベットの最終
的形状を生成することになる。接点張出し１７の外側縁
は、そのようにして、接点セグメント６の上にリベット
留めされ、それと同時に、チップ１３と接点セグメント
６の間における永久的且つ確実な接点を保証することに
なる。
【００７４】金型部分３１は、接点張出しのいずれに関
しても１つのタップ又はダイスを設けられるので、接点
張出しのすべては、金型部分３１，３２の閉鎖の間に同
時にリベット留めされる。接点張出し１７，１８，１９
の形状がリベット留めの間に変化し得るものであり、ダ
イス２４が中空リベットの拡幅及び塑性変形を支援する
ために僅かに円錐状に設計され得ることは言うまでもな
い。
【００７５】例えば油圧装置によって、ダイス２４をリ
ベット留め工程の後に積極的に引き戻すことが可能であ
る。しかしながら、受動的な引戻しが、チップ１３上に
おけるプラスチック材料の塊によって発揮される圧力を
介して実施されることもまた可能であるが、これは、所
定のリベットの塑性的な事後変形及び拡幅を生じるの
で、図６において破線１２で示されたように、僅かに小
さな凹みがリベットの中心に生じることになる。
【００７６】図５及び図６の実施例では、ラベル１２上
におけるチップ１３の固定は、薄片２０の中における孔
即ち開口９，１０，１１を貫通して接点張出し１７，１
８，１９を単純に伸延させることによって実施され得る
ものである。
【００７７】図７は、修正された実施例を示している。
【００７８】この実施例は、本質的には、図２から図４
に関連して先に簡略的に説明されたものに対応する。チ
ップ１３は、ラベル２０の内側表面２３に隣接する。そ
の接点張出し１７，１８，１９は、ラベル２０の中にお
ける開口９，１０，１１を貫通して伸延し、そこから突
出する。
【００７９】接点張出し１７，１８，１９は、円錐又は
尖端として設計される。チップ１３は、接着ポイント２
７によって対向するラベル２１に接続される。
【００８０】製造の過程では、先ず、ラベル２０が開口
９，１０，１１を設けられ、続いて、チップ１３が開口
９，１０，１１を貫通して接点張出し１７，１８，１９
を押し込むことによって、それに対して取付けられる。
これは、ラベル２０が支持体の上に配列されるときには
上から実施されることが好適である。その後、接着ポイ
ント２５，２６，２７に貼付し、続いてそれを覆って第
２のラベル２１を配置することが可能になる。
【００８１】図５及び図７の実施例に拠れば、接点領域
は、その直後にラベル２０の上において生成される。
【００８２】図８は、本発明のもう１つの実施例を示し
ている。
【００８３】前述の実施例に対比して、チップ１３をそ
の表面に有するラベル２０は、金属によって構成され
る。
【００８４】ラベル２０は、凹み５０を設けられ、凹み
５０を画成するラベル２０の縁は、内部方向に指向され
て、スリーブ形状の伸延部５１を形成する。スリーブ形
状伸延部５１の壁表面５２，５３は、それらの間におい
てチップ１３を前方表面５４，５５によって受容する。
接点張出し１７，１９は、チップ１３が、その接点張出
しによって、伸延部５１の壁表面５２，５３の間で弾力
的に受容され得るようにして、チップ１３の前方表面５
４，５５に設けられる。
【００８５】ラベル２０が金属製の薄片として構成さ
れ、それは非常に高い安定性を有するので、伸延部５１
の弾力性は、後続の射出プロセスの間チップ１３を確実
に保持するために十分である。
【００８６】接点張出し１７，１９は、容易に溶融する
ハンダ付け材料によって準備され、対向する壁表面５
２，５３が、同様に処理されても構わない。
【００８７】後続の射出プロセスの間に、ハンダ付け材
料は、射出された高温の液体プラスチック材料によって
放散される熱の作用の下で溶融される。
【００８８】ラベル２０内における凹み５０とチップ１
３の間の空間は、射出の間にプラスチック材料２２で完
全に満たされる。
【００８９】金属製薄片２０は、チップ１３をそれに取
付ける前に事前処理されたものであることが好適であ
る。例えば、個別的に印刷されたコネクタ通路即ち接点
セグメントが生成されているものであっても良い。接点
領域の接点セグメントの間におけるラベル２０の残りの
部分からの最終的分離は、射出の終了の後においてのみ
実施されることが好適であるので、夫々の断片はバラバ
ラにはならない。代替例として、前もってそれらを粘着
バンドなどに貼着しておくことも可能である。
【００９０】複合コンポーネントが製造された後、個別
的な接点セグメントは、例えばレーザ切断又はエッチン
グによって、或いは切断又はフライス加工のような機械
的方法によって互いに分離され得ることになる。
【００９１】図８の実施例では、複合コンポーネント
は、１枚のみのラベルを準備されるので、コンポーネン
トの下部側面における表面３はプラスチック材料２２そ
れ自体によって構成される。
【００９２】図９のもう１つの実施例に拠れば、チップ
１３は、ここでもまた、その接点張出し１７，１９を介
して金属ラベル２０の内側表面２３に取付けられる。
【００９３】しかしながら、図８に関して説明された実
施例に対比して、金属ラベル２０は、平面に沿って構成
されるので、チップ１３は、その接点張出し１７，１９
によって、ラベル２０の内側表面２３に対して直接に隣
接する。ラベル２０に対するチップ１３の先行する取付
けを可能にするため、チップ１３とラベル２０の間には
接着ポイント５６が準備される。
【００９４】図１０のもう１つの実施例に拠れば、チッ
プ１３は、キャップ形状のキャリアボディによって囲繞
される。キャリアボディ４０は、ラベル２０に平行して
伸延し、接着ポイント５７，５８を介してラベル２０に
取付けられる縁４１を有する。チップ１３は、ラベル２
０の中における開口５０の下に配置され、キャリアボデ
ィ４０によって完全に囲繞される。キャリアボディ４０
とチップ１３の間の間隙は、射出の間にプラスチック材
料２２で満たされる。
【００９５】チップ１３は、前もって接着ポイント４９
を介して底部４に取付けられた。
【００９６】製造の目的のため、先ず、開口１５がラベ
ル２０に設けられ、その後、チップ１３が接着ポイント
５９によってキャリアボディ４０の底部４２に取付けら
れる。その接点張出し１７，１９は、外部方向に伸延し
ている。キャリアボディ４０は、ここで、その縁４１と
共に、接着ポイント５７，５８によってラベル２０の内
側表面２３に対して接着される。
【００９７】後続の射出の間、プラスチック材料２２
は、縁４１とラベル２０の間の残りの間隙を貫通して流
れ、残りのキャビティを完全に満たすので、開口５０の
領域には同一平面の移行部が獲得される。図１０の実施
例では矩形の断面を有する接点張出し１７，１９は、幾
分外部方向に伸延する。
【００９８】射出の間に、接着ポイント５７，５８，５
９は、可塑化される。射出の後、接点セグメント６，７
は、導電性ペーストをその表面に印刷することによって
生成される。
【００９９】図１１には本発明のもう１つの実施例が示
されている。
【０１００】ラベル２０は、ここでもまた、チップ１３
のための開口５０を有する金属薄片として構成される。
チップ１３は、その前方表面において溝６１，６２を準
備され、それらによって、チップ１３は、幾分小型であ
る開口５０の中へ弾力的に挿入され得ることになる。従
って、チップ１３は、弾力的に保持される。明快にする
ため、図１１の図面は、幾分誇張されている。
【０１０１】チップ１３の接点張出し１７，１９は、外
部方向に伸延する。
【０１０２】射出の間、金型部分３１のスタンプ６０
は、チップ１３が本質的にラベル２０と同一平面になる
まで、チップ１３をプラスチック材料２２の中へ押し込
む。
【０１０３】ラベル２０に対するチップ１３のこの弾力
的な取付けは、射出の間におけるその後続の凹みと共
に、容易な製造を実行可能にする。
【０１０４】プラスチック材料の薄片が十分な剛性を有
するならば、ラベル２０が金属製の薄片から形成される
代わりにプラスチック材料の薄片からも形成され得るこ
とは言うまでもない。
【０１０５】本発明の更なる実施例は、図１２から図１
５に関連して以下で説明されることになる。
【０１０６】図１０におけるものと非常に類似した図１
２では、チップ１３は、カップ形状のキャリアボディ４
０によって囲繞される。
【０１０７】しかしながら、図１０の実施例に対比し
て、カップ形状のキャリアボディ４０は、その縁４１に
よって、ラベル２０の内側表面２３に貼着されてはいな
い。その代わりに、縁４１は、ラベル２０の外側に且つ
開口５０の縁の上に載置される。チップ１３とキャリア
ボディ４０の縁４１は、ラベル２０の表面２に対して本
質的に同一平面である。
【０１０８】キャリアボディ４０は、図１２に拠れば分
離６６によってそれらの中心で分離される個別的な接点
セグメント即ち接点フランジ６２，６３に細分される。
この例では、セグメント分割された金属製のキャリアボ
ディ４０が使用され得ることになる。しかしながら、キ
ャリアボディ４０は、プラスチック材料で形成されるこ
とが好適であり、セグメントに沿って金属被覆されるこ
とも可能である。
【０１０９】キャリアボディ４０は、それ自体が、キャ
リアボディ４０の底部２０と係合する接点張出し１７，
１９の間の導電的な接続を確立するために役立つ。従っ
て、キャリアボディ４０の縁４１は、それ自体が接点領
域として使用されても良いが、或いは後で導電性の被覆
を設けられても良い。
【０１１０】キャリアボディは開口５０の中に挿入され
た後でラベル２０から突出することになるが、それは、
キャビティ内の高温によってラベル２０と同一平面にな
るように後で配列され得ることになる。図１３は、図１
２のものと比較して修正された実施例を示している。
【０１１１】図１２の実施例に対比して、カップ形状の
キャリアボディ４０は、内側表面２３に取付けられるラ
ベル２０を有する。その目的のため、ラベル２０は、前
もって、図７のものと同様な開口９，１０，１１を設け
られた。チップ１３の接点張出し１７，１８，１９は、
開口９，１０，１１を貫通して伸延する。チップ１３
は、縁４１がラベル２０に接着されるので、キャリアボ
ディ４０によってラベル２０の内側表面２３に取付けら
れる。
【０１１２】従って、チップ１３は、高温のプラスチッ
ク材料２２に対して完全に遮蔽され、射出の間も機械的
に保護される。図１４は、もう１つの修正された実施例
を示している。ここでは再び、内部方向に指向する伸延
部５１を有するフランジ形状のキャリアボディ５０を挿
入することを許容するため、開口５０がラベル２０の中
に形成される。チップ１３は、その接点張出し１７，１
９によって、図８の構成と同様に、伸延部５１の壁表面
５２，５３の間で保持される。
【０１１３】キャリアボディ４０は、その外側の縁４１
によって、ラベル２０内における開口５０のリムの上に
載置される。開口５０、チップ１３及びキャリアボディ
４０の間の間隙は、ここでもまた、プラスチック材料２
２で完全に満たされ、ラベル２０のレベルにおける同一
平面での終端を生じることになる。
【０１１４】キャリアボディ４０は、開口５０の内部に
おいて弾力的に保持されることもまた可能である。その
目的のためには、開口５０が伸延部５１より幾分小さく
寸法形成され得ることになる。
【０１１５】図１５には本発明の最後の実施例が示され
ている。図１２の実施例と類似のキャリアボディ４０
は、円錐台状に形成され、図１２の実施例に対比して、
その縁４１によって、ラベル２０の外側表面２の上に、
即ち開口５０のリムの上に載置される。
【０１１６】キャリアボディ４０は、ここでもまた、導
電性であって且つその接点張出し１７，１９の上におい
てチップ１３と接続するための内側表面を有するもので
もある個別的な接点フランジに細分される。当該接続
は、例えばハンダ付けによって実施されることも可能で
ある。キャリアボディ４０は、その縁即ちカラー４１に
よって、ここでもまた、図１５では示されていないが、
ラベル２０の開口５０の中でクリプシングによって弾力
的に保持されることが可能である。代替例として、キャ
リアボディ４０は、接着によって取付けられても良い。
【０１１７】射出の終了の後、ラベル２０の表面２は、
導電性のペーストがその表面に印刷される接点領域を設
けられ、キャリアボディ４０の接点フランジ６２，６３
をチップ１３の接点張出し１７，１９に接続することに
なる。
【図面の簡単な説明】
【図１】複合コンポーネント、即ちスマートカードの概
略図である。
【図２】図１のスマートカードを製造するために使用さ
れ得るものとして、金型が第１の機能位置に置かれた、
２つの金型部分を有するプラスチック材料射出金型の概
略図である。
【図３】第２の機能位置に関するものであるが、図２の
ものと同様の図面である。
【図４】第３の機能位置に関するものであるが、図２の
ものと同様のもう１つの図面である。
【図５】複合コンポーネントの第１の実施例を拡大して
示す断面図である。
【図６】プラスチック材料射出金型の中における対応す
るタップと共に接点張出しの領域内における複合コンポ
ーネントの細部を、更に拡大して示す詳細図である。
【図７】複合コンポーネントのもう１つの修正案の断面
図である。
【図８】１枚のラベルのみを有し、ラベルの内部方向へ
の伸延部の間における狭隘な側面においてチップを有す
る複合コンポーネントのもう１つの代替例である。
【図９】チップが金属製薄片の上に搭載される本発明の
もう１つの実施例である。
【図１０】薄片の内側表面に取付けられるカップ形状の
キャリアボディによってチップが囲繞される本発明のも
う１つの実施例である。
【図１１】本発明の更なる実施例のもう１つの概略図で
ある。
【図１２】拡大して概略的な断面図で示す本発明の更な
る実施例である。
【図１３】拡大して概略的な断面図で示す本発明のもう
１つの更なる実施例である。
【図１４】拡大して概略的な断面図で示す本発明のもう
１つの更なる実施例である。
【図１５】拡大して概略的な断面図で示す本発明のもう
１つの更なる実施例である。
【符号の説明】
１ コンポーネント ２ 第１表面 ３ 第２表面 ５ 接点領域 ６，７，８ 接点セグメント ９，１０，１１ 開口 １３ チップ １７，１８，１９ 接点張出し ２０，２１ ラベル ２５−２７ 接着ポイント ３０ プラスチック材料射出金型 ３１ 金型部分 ３２ 金型部分 ３７ キャビティ ３８ キャビティ ３９ キャビティ ４５ 操作システム ４６ アーム ４７ エジェクタ ４８，４９ 把持要素 ５０ 凹み ５１ 伸延部 ５２，５３ 壁表面 ５６ 接着ポイント ５７，５８，５９ 接着ポイント ６０ スタンプ ６１，６２ 溝 ６２，６３ 接点フランジ ６６ 分離

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 プラスチック材料の中に半導体チップを
    埋設せしめるプラスチック材料複合コンポーネントの製
    造方法であって、 キャビティを有するプラスチック材料射出金型を準備
    し、 前記チップを前記キャビティの中に準備し、 電気的接続要素を前記キャビティの中に準備し、 前記キャビティの中に溶融プラスチック材料を射出し、
    それによって、前記チップを前記プラスチック材料の中
    に埋設し、同時に、前記チップが前記キャビティ内に配
    列されるときに電気接点が前記チップと前記キャビティ
    の表面の間に固定されるようにして、前記チップ及び前
    記接続要素を配列するように成す、 各工程から構成されるプラスチック材料複合コンポーネ
    ントの製造方法。
  2. 【請求項２】 前記固定する工程は、前記接点を確立す
    ることを包含するように成した、請求項１に記載の方
    法。
  3. 【請求項３】 前記固定する工程は、リベット留めの工
    程を包含するように成した、請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記固定する工程は、ハンダ付けの工程
    を包含するように成した、請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記チップは、前記コンポーネントの平
    坦側面に対応するラベルの上に配列され、前記チップ及
    び前記ラベルは、前記キャビティの中へ同時に挿入され
    るように成した、請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記チップは、接点張出しを有し、接点
    領域が前記コンポーネントの上に形成され、接点が前記
    張出しと前記接点領域の間に形成されるように成した、
    請求項１に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記接点領域を形成する前記工程は、前
    記チップを前記金型から離型した後に実施されるように
    成した、請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記接点領域を形成する前記工程は、前
    記チップをラベルに取付ける前に実施され、前記ラベル
    は、前記コンポーネントの平坦側面に対応するように成
    した、請求項６に記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記チップは、前記コンポーネントの平
    坦側面に対応するラベルに取付けられ、前記チップは、
    接点張出しの配列を設けられ、前記ラベルは、張出しの
    前記配列に対応して配列される開口の配列を設けられ、
    前記チップが前記ラベルに取付けられるときに、前記張
    出しが前記開口を貫通して伸延し且つ前記コンポーネン
    トの上に接点領域を形成することを許容するように成し
    た、請求項１に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記取付ける工程は、前記チップを前
    記ラベルにハンダ付けする工程を包含するように成し
    た、請求項９に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記ハンダ付けする工程は、前記溶融
    プラスチック材料によって放散される熱の作用の下にお
    けるハンダ付けを包含するように成した、請求項１０に
    記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記チップは、キャリア要素の上に搭
    載され、前記キャリア要素は、前記コンポーネントの平
    坦側面に対応するラベルに取付けられるように成した、
    請求項１に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記取付ける工程は、前記チップを前
    記キャリア要素にハンダ付けする工程を包含するように
    成した、請求項１２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記ハンダ付けする工程は、前記溶融
    プラスチック材料によって放散される熱の作用の下にお
    けるハンダ付けを包含するように成した、請求項１３に
    記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記チップは、前記コンポーネントの
    平坦側面に対応するラベルに取付けられ、前記薄片は、
    少なくとも部分的には金属表面を有するように成した、
    請求項１に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記ラベルは、金属製の薄片として構
    成されるように成した、請求項１５に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 コンポーネントの平坦側面を形成する
    少なくとも１枚のラベルと、前記ラベルに隣接するプラ
    スチック材料の中に埋設されるチップとから構成される
    ように成し、前記チップはキャリア要素の上に搭載さ
    れ、前記キャリア要素は前記ラベルに取付けられ、接点
    表面は前記コンポーネントの上に設けられ、前記チップ
    はハンダ付けによって前記接点表面に電気的に接続され
    る接点張出しを有するように成した、プラスチック材料
    複合コンポーネント。
  18. 【請求項１８】 前記コンポーネントは、スマートカー
    ドとして構成されるように成した、請求項１７に記載の
    コンポーネント。
  19. 【請求項１９】 内部にチップを埋設せしめるプラスチ
    ック材料複合コンポーネントを、前記チップを金型のキ
    ャビティの中へ挿入した後、前記キャビティの中へ溶融
    プラスチック材料を射出することによって、射出成型す
    るための金型であって、 第１金型部分と、 前記金型が閉鎖機能位置にあるとき、前記キャビティを
    それらの間に備えて前記第１金型部分に隣接する第２金
    型部分と、 前記金型が開放機能位置にあるとき、前記チップを前記
    キャビティの中へ挿入する手段と、 前記チップが前記キャビティの中に配列されていると
    き、前記チップと前記コンポーネント上における接点表
    面との間に電気接点を機械的に形成する手段であって、
    前記第１金型部分の中に準備され、前記キャビティの中
    における開口を貫通して伸延するように成した接点形成
    手段とから構成される金型。
  20. 【請求項２０】 前記接点形成手段は、リベット留め工
    具として構成されるように成した、請求項１９に記載の
    金型。
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