MX2013014600A - Modulo de microcircuito y tarjeta inteligente que lo comprende. - Google Patents

Abstract

Un módulo para un microcircuito de la tarjeta inteligente comprende una película portadora 101 generalmente rectangular proporcionada en una primera cara de ocho zonas de contacto y, en una segunda cara de un componente electrónico está provista con bornes de conexión a los que las zonas de contacto están conectadas a través de la película portadora, las ocho zonas de contacto están dispuestas en dos series paralelas de tres zonas de contacto (C1, C2, C3, C5, C6, C7) que se encuentran entre dos placas de contacto (C'4, C'8), que están respectivamente situadas cerca de las zonas de contacto que forman los extremos de cada serie, las zonas de contacto, tienen cada una dimensiones de al menos 1.7 mm x 2 mm, las zonas de contacto de las dos series paralelas respetan las disposiciones de la norma ISO 7816, estas ocho zonas de contacto se extienden conjuntamente a cada lado de la película portadora.

Description

MÓDULO DE MICROCIRCUITO Y TARJETA INTELIGENTE QUE LO COMPRENDE Campo de la Invención La invención se refiere a un módulo de tarjeta inteligente y una tarjeta inteligente con los contactos externos para ese módulo.

Antecedentes de la Invención Como es sabido, un módulo de tarjeta inteligente comprende una capa de soporte de película delgada que tiene una cara, esa cara exterior (ya que se pretende que sea accesible desde el exterior de la tarjeta inteligente que será equipada con éste módulo), presenta zonas de contacto a lo largo de un patrón bien definido y la otra cara, la cara interior (ya que está destinada a orientarse dentro de una cavidad formada en la tarjeta para recibir el módulo) porta un microcircuito cuyos bornes de contacto están conectados eléctricamente a al menos algunas de las zonas de contacto de la cara exterior.

La configuración de las zonas de contacto de la superficie exterior es generalmente compatible con la norma ISO 7816, que prevé la presencia de ocho zonas de contacto divididas en cuatro conjuntos de dos zonas de contacto paralelas con funciones definidas y estas zonas de contacto son generalmente designadas con las referencias C1 a C8: la zona área de contacto C1 para recibir una tensión de alimentación llamada Vcc (o Vdd), la zona de contacto C2 para recibir una señal de inicialización llamada RST, la zona de contacto C3 para recibir una señal de reloj llamada CLK, la zona de contacto C4 para recibir una señal dependiente de la aplicación prevista (el estado estándar es de una futura aplicación), la zona de contacto C5 para recibir una tensión de tierra llamada GND (o Vss), la zona de contacto C6 para recibir una tensión de programación de la tarjeta de memoria llamada VPP, \ la zona de contacto C7 para recibir una señal entrada/salida para el intercambio de señal de datos, y la zona de contacto C8 para cooperar con la zona C4 de acuerdo con la aplicación prevista.

Las zonas de contacto C4 y C8 no se han utilizado en el pasado, pero cada vez se utilizan más, en particular para la comunicación USB, o para las comunicaciones SPI.

De hecho, una versión reciente de la norma ISO 7816 (versión 7816-2 y 10 y 12) especifica que C4 puede tener una función de restablecimiento, escritura o lectura, o de borne D+ para una función de USB, mientras que la zona C8 puede tener una función de borne D para la función USB.

La norma ISO 7816 también fijó las posiciones recíprocas de las diversas zonas de contacto, así como el tamaño mínimo estándar de las zonas de contacto, es decir, 2 mm de ancho y 1.7 mm de altura (por convenio, los puntos de contacto están dispuestos en serie vertical, cerca de los lados cortos de la película portadora (que tiene una forma generalmente rectangular con esquinas redondeadas).

Las tarjetas inteligentes comprenden un cuerpo en el que se proporciona una cavidad para recibir un módulo de este tipo. ISO 7816 también especifica la configuración de un módulo de este tipo en tal cuerpo de la tarjeta.

Este cuerpo de la tarjeta puede tener varios formatos, también estandarizados. Por lo tanto se utilizan tres formatos estandarizados principales conocidos bajo los nombres siguientes (véase en particular la norma ETSI TS 102 221 y la norma ISO 7816): - ID-1 que tiene una longitud de 85.6 mm, una anchura de 54 mm, y un grosor de 0.76 mm, este formato algunas veces se refiere como 1FF (por "primer factor de forma"), - ID-000 (también llamado UICC de enchufe (plug-in) o tarjeta SIM GSM) que tiene una longitud de 25 mm, una anchura de 15 mm, y el mismo grosor de 0.76 mm, este formato a veces se conoce como 2FF (de "segundo factor de forma"), - ini-UICC (a veces llamada nueva tarjeta SIM), con una longitud de 15 mm, una anchura de 12 mm y un grosor de 0.76 mm, este formato se denomina 3FF (por "Tercer factor de forma ").

Debe señalarse que los conceptos de longitud y anchura están definidos por referencia a la orientación del microcircuito.

La tendencia es la miniaturización de las tarjetas con chip, y empezamos a hablar de un cuarto formato aún más pequeño, que debería ser llamado 4FF.

Sin embargo, se entiende que este proceso de miniaturización está limitado por el hecho de que también queremos continuar el mayor tiempo posible cumpliendo con las normas anteriores, y el hecho de querer dar a las tarjetas inteligentes un número creciente de funciones evita miniaturizar significativamente los componentes que van a ser fijada a la cara posterior de los módulos.

Este deseo de multiplicar las funciones implementadas en una tarjeta inteligente también conduce a querer aumentar el número de zonas de contacto más allá de las ocho zonas de contacto definidas por la norma ISO 7816.

Así por el documento EP - 0409141 (Toshiba), se conoce el principio de tener una serie de zonas de contacto adicionales, duplicando la serie de zonas habituales, o alternativamente con las mismas.

También se conoce a partir del documento WO -2000/043 951 (Bull et al), uña configuración con dos series de zonas de contacto para la conexión a un circuito subyacente con dos zonas de contacto dispuestos entre las dos series de zonas de contacto y diseñadas para ser conectadas a una antena dispuesta en el cuerpo de la tarjeta.

De acuerdo con el documento US - 6634565 (Gray), se conoce el principio de tener, entre dos conjuntos de zonas de contacto de acuerdo con la norma ISO 7816, un conjunto central de las zonas de contacto para permitir conexiones de entrada/salida o funciones adicionales. Un diseño adecuado del circuito impreso dispuesto en la cara posterior del módulo de película en combinación con un montaje flip-chip del componente electrónico, para utilizar el espacio proporcionado entre las series de zonas de contacto para disponer de zonas normales de contacto adicionales.

También se conoce, por el documento EP - 1816593 (Axalto), un conector de tarjeta inteligente que tiene dos filas paralelas de zonas de contacto y al menos una zona de contacto adicional colocada entre las dos series y se extiende en la prolongación de una zona de una de las dos series, hacia una línea media equidistante de la serie, sin sobrepasar la línea media, lo que proporciona una buena compatibilidad con los lectores de tarjetas clásicas.

También se conoce, de acuerdo con el documento US -2010/038 438 (Kim et al), una configuración de placas de contacto con geometría compleja para una fácil conexión a una amplia variedad de componentes electrónicos (no sólo las zonas que cumplen con la norma ISO 7816, así como zonas adicionales para la conexión a una antena, dispuesta en el exterior del ensamble de las dos series de zonas de contacto).

Según un planteamiento más mecánico (sin aspirar particularmente a la obtención de zonas de contacto adicionales) se conoce por el documento 6054774 (Ohmori et al) el principio de tener entre series de zonas de contacto, una o dos zonas, aisladas o conectadas a una de las zonas previamente mencionadas de tal manera que cualquier línea a través de las zonas enteras cruza necesariamente una de ellas, lo que contribuye a la rigidez del ensamble (la configuración de las zonas de contacto no parece tender a seguir una norma particular).

Debe señalarse que ninguno de los documentos citados se preocupa por reducir las dimensiones del módulo al tratar de respetar en lo posible las restricciones de configuración establecidos por las normas.

Breve Descripción de la Invención La invención proporciona un módulo de tarjeta inteligente para disminuir el formato 3FF manteniendo al mismo tiempo tanto como sea posible las limitaciones impuestas por las normas tales como la norma ISO 7816, y la favoreciendo, alternativamente, una buena resistencia mecánica.

La invención proporciona para este fin un módulo para un microcircuito de tarjeta inteligente que comprende una película portadora proporcionada sobre una primera cara de ocho zonas de contacto adaptadas para ser puestas en contacto con un elemento externo y, en una segunda cara, un componente electrónico dotado de bornes de conexión a las que están conectadas las zonas de contacto a través de la película portadora, las ocho zonas de contacto dispuestas en dos series paralelas de tres zonas de contacto que se encuentran entre dos placas de contacto, la serie de zonas de contacto está alineada en paralelo en una misma dirección de la película portadora de tal manera que las zonas de contacto de una de las series apuntan respectivamente, transversalmente a dicha dirección, de las zonas de contacto de la otra serie, las otras dos zonas de contacto, están situadas respectivamente, cerca de las zonas de contacto que forman los extremos de cada serie, las zonas de contacto tienen cada uno, en paralelo a dicha dirección, una dimensión de al menos 1.7 mm y, transversalmente a la misma, una dimensión al menos 2 mm, las zonas de contacto de las dos series paralelas cumplen con los requisitos de la norma ISO 7816 en cuanto a las zonas C1 a C3 y C5 a C7 en esta norma, estas ocho zonas de contacto están juntas a lo largo de cada uno de los lados de la película portadora.

Debe observarse que lo que se llama aquí película portadora también se llama, según el caso, el sustrato aislante, o viñeta, o placa flexible, etc.

El hecho de que las ocho zonas de contacto juntas a lo largo de cada lado de la película portadora significa que cada zona se encuentra a una distancia tal que un borde presenta la misma que la separación entre las zonas, en otras palabras las ocho zonas de contacto están conformadas de tal manera que sus bordes exteriores forman un área rectangular en la vecindad inmediata de ambos bordes de la película portadora, el peso y la mayor parte de las zonas de contacto se encuentra sustancialmente sobre la superficie de la película portadora (por lo menos 80 % o incluso 90%).

Por lo tanto, la invención enseña a abandonar la disposición convencional impuesta por las normas tales como la norma ISO 7816, de series de cuatro zonas de contacto, mientras que conserva muchas disposiciones geométricas de esta norma. Mientras que las zonas de contacto asociadas estándar marcadas C4 y C8 (de acuerdo con esta norma) son para aplicaciones "futuras", por lo que algunos pensaron que podían considerar que estas zonas eran opcionales. Así el documento EP - 1819593 preveía, de manera muy evasiva, sin dar ninguna justificación del principio de la eliminación de dichas zonas opcionales, mientras que se agregan zonas adicionales, se puede observar a este respecto que, en los ejemplos del número recomendado de zonas, este documento menciona 1, 3 o 4, pero no el número dos de zonas adicionales. Sin embargo, en esta configuración de dos series de tres zonas de contacto se conoce en combinación con otras zonas que tienen el papel de las zonas C4 y C8. De hecho se puede considerar que la invención enseña a desplazar de una manera particular las zonas C4 y C8 entre las series de tres zonas, C1-C3, por un lado, y C5-C7 por el otro.

Se entiende que una disposición de este tipo permite dar al módulo una forma más compacta que los módulos actuales con ocho zonas de contacto, sin que ello implique disminuir la superficie individual de estas zonas de contacto, se deduce que la invención permite una reducción en el tamaño del módulo, mientras que respeta gran parte de la norma ISO 7816, lo que permite considerar una reducción en el tamaño de las tarjetas inteligentes provistas en tales módulos, manteniendo al mismo tiempo un gran número de prácticas de fabricación actuales.

Además, apartándose de muchas disposiciones de la norma ISO 7816, el experto pensaría más fácilmente en reducir las superficies de las zonas de contacto por un proceso de escalación, en lugar de desplazamiento.

Sin embargo, el hecho de acuerdo con la invención de no reducir el tamaño de zonas de contacto tiene la ventaja de no aumentar las limitaciones de precisión en las operaciones de montaje del componente en relación al proceso de fabricación actual, incluso en el caso de una reducción del tamaño del módulo.

Debe añadirse que, en combinación con la tendencia actual de miniaturizar las tarjetas con chip, la necesidad se hace sentir tanto como sea posible para asegurar la compatibilidad con los formatos existentes, 3FF o más grande, es interesante observar a este respecto que la configuración enseñada por la invención está de acuerdo a la norma ETSI 102 221 v8.20 que regula el formato de las tarjetas GSM.

Preferiblemente, el componente está montado mediante flip-chip, la película portadora comprende, en dicho otro lado, pistas conductoras de electricidad, ' respectivamente conectadas a las ocho zonas de contacto a través de la película portadora y presentando zonas de conexión opuestas al borne de conexión del componente al que están unidos.

Es importante tener en cuenta que el montaje flip-chip de componentes dentro de los módulos es mucho menos común que el montaje de cable llamada conexión con alambre porque tiene la gran ventaja de que una película portadora está dispuesto con sus zonas de contacto independientemente de la geometría del componente electrónico que, posteriormente, se debe fijar, lo que permite muy elevadas cadencias, un simple cambio de los parámetros en las conexiones con alambres permite cambiar el tipo de componentes. Por el contrario, el montaje flip-chip de la película portadora implica la especialización en una etapa temprana de la producción del módulo, ya que las zonas deben tener en cuenta la geometría de los bornes de conexión del futuro componente electrónico. Además, ya que el montaje de los componentes se realiza en una gran mayoría de los casos con alambre, los fabricantes seleccionan la configuración del borne de conexión de estos componentes de manera que facilite este tipo de montaje, pero esta configuración vuelve complejo el diseño de las pistas que se proporcionarán sobe la cara posterior de la película portadora para un montaje tipo flip-chip (el componente se monta entonces al revés en relación con el montaje con conexión con alambre) por lo tanto se entiende que el experto en la técnica tenía un tendencia a priori de conservar el diseño de los ocho módulos de las zonas de contacto en dos series paralelas de cuatro zonas, si se le permitía mantener un montaje de conexión alámbrica.

De hecho, puesto que la disposición de las zonas de contacto es tal que cada una de ellos está cerca de un borde de la película portadora, era posible mantener un montaje de conexión alámbrica, ya que de este modo cada una de las zonas de contacto situada apuntando, a través de la película portadora, en una región posterior que no está cubierta por el componente y por lo tanto está disponible para el montaje de conexión alámbrica, pero el montaje flip-chip permite una compacidad, en el grosor, para módulo.

Es posible que el componente esté unido a la película portadora sólo a través de los bornes de conexión de los componentes y de las zonas de conexión situadas en el lado posterior opuesto de la película, pero es preferible completar la unión mecánica proporcionada por la conexión eléctrica por un material espaciador que llena el espacio entre la película portadora y el lado orientado hacia el componente (este material se denomina convencionalmente relleno insuficiente) en una manera conocida per se, puede ser, según el caso, eléctricamente aislante, o eléctricamente conductor (anisotrópicamente, solo paralelo a las conexiones eléctricas). Se entenderá que la presencia de un material espaciador ayuda a asegurar una buena rigidez del módulo en la ubicación de los componentes.

Preferiblemente, la película portadora comprende en su primera cara, una zona de refuerzo, a través de la película, para todo el componente. Esto tiene una ventaja significativa desde un punto de vista mecánico, ya que así la tensión que se puede aplicar a la futura tarjeta inteligente no presenta el riesgo de degradar por flexión el componente o su fijación en el módulo. Se debe entender que en un proceso de miniaturización de los módulos y tarjetas inteligentes, el módulo tiende a ocupar una fracción mayor de la superficie de la tarjeta inteligente, ya que en la práctica, las tarjetas están fabricadas en cuerpos más grandes frente a estas tarjetas que después se separan por fractura de conexiones rompibles, esta miniaturización tiene por consecuencia que el módulo cada vez más en la aplicación de estos esfuerzos de separación .

Ventajosamente, las zonas de contacto dispuestas en la primera cara de la película portadora se forman en una capa de metal, la zona de refuerzo tiene el mismo grosor y la misma composición que las zonas de contacto. Por lo tanto, ya que las zonas de contacto se definen típicamente por ataque químico de todo el grosor de una capa de metal, la formación de la zona de refuerzo se puede hacer de la misma manera, preferiblemente al mismo tiempo. Debe señalarse que esta operación de delimitación de zonas pueden ir acompañados de una etapa de formación de material adicional con el fin de aumentar el grosor de la zona de refuerzo con respecto al de los bornes de conexión.

De acuerdo con una forma de realización de la invención, la zona de refuerzo es integral con una de las zonas de contacto, es decir la zona de refuerzo y pueden extender el rango uno dentro del otro sin interrupción; alternativamente, puede ser integral con uno de las zonas de contacto de una de las series, por ejemplo una zona que forma la tierra (la conexión mecánica/eléctrica entre la zona de refuerzo y una zona de este tipo puede ser hecha por un área en ángulo recto o redondeado). Sin embargo, preferiblemente, la zona de refuerzo es aislada eléctricamente frente a cada una de las zonas de contacto. De hecho, tales aislamiento eléctrico están acompañados por el hecho de que la zona de refuerzo está separada por las zonas de contacto de las bandas estrechas de la película portadora no recubierta (por el material constituyente de las zonas de conexión o de la zona de refuerzo), esto significa que la zona de refuerzo es entonces mecánicamente independiente de las zonas de conexión estas bandas forman las zonas estrechas de fácil flexión, que contribuyen a minimizar los esfuerzos a los que la zona de refuerzo y por lo tanto el componente en el otro lado la película portadora, pueden estar sometidos. Ventajosamente, la zona de refuerzo, en paralelo a dicha dirección de la película portadora, una dimensión superior (por ejemplo, un pequeño porcentaje) en las zonas de contacto situadas en el centro de la serie de zonas de contacto, lo que contribuye contrariamente a dar cierta rigidez al módulo en su conjunto, al tiempo que permite las ventajas antes mencionadas de resistencia mecánica.

Ventajosamente, dichas dos zonas de contacto están dedicados a una función de comunicación USB, que es una función de creciente interés en la práctica.

Debe señalarse que la configuración de las zonas de contacto en conjuntos de tres, dos, tres zonas no es incompatible con el hecho de que los bornes de conexión del componente que están conectados a ocho zonas de contacto se dividen en dos series paralelas de cuatro bornes. Esto significa que la aplicación de la invención no implica un cambio en las configuraciones de componentes de la corriente, a pesar del cambio en la configuración de ocho zonas de contacto. De hecho, la configuración de las zonas de contacto de acuerdo con la invención no requiere nada en cuanto a las ubicaciones de los bornes.

La invención también proporciona una tarjeta inteligente que comprende un módulo del tipo antes mencionado, que comprende un cuerpo de tarjeta en la que se forma una cavidad que tiene una parte profunda adaptada para recibir el componente electrónico, que está rodeada por una parte periférica de menor profundidad en el que el módulo está fijado a través de su periferia.

Preferiblemente, todas las ocho zonas de contacto apunta hacia esta parte periférica (se deduce que la parte profunda de la cavidad es ligeramente más grande, paralela a la película portadora del módulo de ese componente). Esto permite una buena rigidez de la tarjeta inteligente, incluso cuando el cuerpo de la tarjeta es ligeramente más grande (paralelo a la película portadora) del módulo, además, contribuye a la resistencia mecánica de la tarjeta debido a las fuerzas aplicadas, en particular en su separación frente a un soporte más grande, ya que esto tiene el efecto de localizar las consecuencias de tales fuerzas entre las zonas de contacto y el componente, en forma de una flexión de la película portadora; esto es particularmente notable cuando hay una zona de refuerzo y que es mecánicamente independiente de los bornes de conexión. Esta ventaja existe incluso cuando el componente está montado en flip-chip, en cuyo caso las zonas se intercalan en parte entre la parte periférica y el borde superficial de la película portadora (estas zonas son lo suficientemente flexibles para resistir una flexión en la tiras estrechas situadas entre las zonas de contacto y el componente).

Las características anteriores son particularmente ventajosas para la producción de un cuerpo de tarjeta inteligente que tiene dimensiones más pequeñas que el tamaño 3FF, es decir menos de 15 mm x 12 mm (el módulo puede entonces ocupar más 80% (o 90%) de estas dimensiones.

Se entiende que la provisión de zonas de contacto de un módulo o una tarjeta se encuentra, cara a cara, en la disposición de un interruptor de un lector configurado para conectarse a tal módulo o tal tarjeta. La invención proporciona, además, un lector conformado para conectarse a al menos otro de dichos al menos dos zonas de contacto de un módulo (o tarjeta) como se ha definido anteriormente, Breve Descripción de las Figuras Objetos, características y ventajas de la invención emergerán de la siguiente descripción dada a modo de ejemplo ilustrativo no limitativo, dada con referencia a los dibujos adjuntos en los que: - La figura 1 es una vista superior de una tarjeta inteligente provista de un primer módulo según la invención, - La figura 2 es una vista superior de otra tarjeta inteligente provista de un segundo módulo de acuerdo con la invención, el componente y las pistas de conexión que se está viendo por la transparencia, - La figura 3 es una vista en sección parcial a lo largo de la línea AA de la figura 2, - La figura 4 es una variante de la figura 3, y - La figura 5 es una vista en sección parcial de la tarjeta de las figuras 2 y 3 en el caso de fuerzas de compresión aplicadas.

Descripción Detallada de la Invención Se debe entender que estos dibujos no están a escala, por razones de claridad, en particular, el grosor del módulo es mucho menor que sus dimensiones laterales, lo que explica las zonas de acciones de interrupción y el otro del módulo, a las figuras 3 a 5.

En general, las figuras muestran ejemplos de tarjeta inteligente de acuerdo con la invención, que de este modo también comprende los módulos igualmente de acuerdo con la invención. El mapa mostrado en la figura 1 se designa por la referencia general 100 y el mapa mostrado en las figuras 2, 3 y 5 se designa por el número de referencia 200, la variante de la figura 4 que comprende referencias basadas en las utilizadas en las figuras anteriores, pero se le asigna un índice de "prima".

Específicamente, cada una de las tarjetas 100 o 200 incluye un módulo de microcircuito para la tarjeta inteligente que tiene una película portadora generalmente rectangular, provista de: en una primera cara, ocho zonas de contacto adaptadas para ser puestas en contacto con un elemento externo y, - en una segunda cara, un compuesto electrónico provisto de bornes de conexión a las cuales se conectan las zonas de contacto a través de una película portadora.

Según la invención, estas ocho zonas de contacto están dispuestas en dos series paralelas de tres zonas de contacto que se encuentran entre dos placas de contacto, la serie de zonas de contacto están cada una alineada en paralelo a una dirección de la película portadora de manera que las zonas de contacto de una serie de cara, respectivamente, transversalmente a dicha dirección, las zonas de contacto de la otra serie, las otras dos zonas de contacto están situadas, respectivamente, cerca de las zonas de contacto formando los extremos de cada serie. Las zonas de contacto cada una paralela a dicha dirección, tienen una dimensión de al menos 1.7 mm y, transversalmente a esta dirección, una dimensión de al menos 2 mm, las zonas de contacto de las dos series paralelas respetan las disposiciones de la norma ISO 7816 respecto a las zonas C1 a C3 y C5 a C7 en esta norma. Estas ocho zonas de contacto juntas a lo largo de cada lado de la película portadora.

Por lo tanto, la tarjeta 100 incluye un módulo 101 que tiene una película portadora 102 provista de zonas de contacto 103 dispuestas en una cara exterior del módulo, es decir en el lado de la película portadora que es visible desde el exterior cuando el módulo se monta y se fija dentro de la tarjeta y estas zonas de contacto están adaptadas para ser puestos en contacto con un elemento externo, en la práctica, un lector de tarjetas (no mostrado).

Este módulo 101 está unido a un cuerpo de la tarjeta 104 en el que puede ser observado que es apenas más grande que el módulo.

Las zonas de contacto 103 portadas en la cara exterior de la película portadora son en número de ocho, como en un módulo de acuerdo con la norma ISO 7816, sin embargo, en una disposición que se desvía de esta norma con respecto a dos de las zonas (véase a continuación).

En la cara opuesta (no visible desde el exterior), la película portadora porta un componente electrónico (no visible en esta figura 1) provisto con bornes de conexión a los que las zonas de contacto están conectados a través de la película portadora (esto será descrito en el ejemplo de la figura 2).

Los ocho zonas 103 están divididos en dos series paralelas de tres zonas de contacto y una serie intermedia de dos zonas.

Las zonas de contacto de dicha serie se denotan C1, C2 y C3, a la izquierda, y C5, C6 y C7, a la derecha, las series de zonas de contacto están cada una alineadas paralelas a una dirección de la película portadora (vertical en la figura 1 ), de tal manera que las zonas de contacto de una de las series apuntan respectivamente, de forma transversal a dicha dirección, a las zonas de contacto de la otra serie, en otras palabras, la zona C1 apunta transversalmente a la dirección vertical, la zona C5, la zona C2 apunta a la zona C6 y la zona C3 apunta a la zona C7.

Las otras dos placas de contacto, que están situadas, respectivamente, cerca de las zonas de contacto que forman los extremos de cada serie y que realizan las mismas funciones que podrían asegurar las zonas C4 y C8 en la combinación habitual de ocho zonas y son valorados C'4 y C'8 para evocar esta similitud el índice "prima" que indica que sin embargo, no son completamente idénticos (a causa de su ubicación) para este tipo de zonas C4 y C8.

En el ejemplo considerado aquí, las zonas C'4 y C'8 están dedicados a una función de comunicación USB, lo cual es consistente con el destino de las zonas e C4 y C8 tal como se definen en la versión actual de la norma ISO 7816-12. Este destino está marcado por las leyendas D+ y D- en esas zonas.

Las ocho zonas de contacto tienen cada una, paralela a dicha dirección, una dimensión de al menos 1.7 mm y, transversalmente a esta dirección, una dimensión de al menos 2 mm, y, además, las zonas de contacto de las dos series paralelas respecto a las disposiciones de la norma ISO 7816 en lo que concierne a las zonas C1 a C3 y C5 a C7 en esta norma. De ello se desprende que las ocho zonas cumplan los requisitos de la norma ISO 7816, excepto en lo relativo a la ubicación de las zonas C'4 y C'8.

Estas ocho zonas de contacto juntos se extienden a cada lado de la película portadora. En otras palabras, el tamaño de las ocho zonas está justo por debajo de la superficie de la película portadora, todas las ocho zonas de contacto es tal que cada lado de la viñeta está bordeada por los bordes de tres zonas contacto.

Debe señalarse que las zonas de contacto C'4 y C'8 presentan aquí una separación del mismo orden de magnitud (apenas aproximadamente el doble) que la separación entre zonas de las series paralelas.

A título informativo dimensional, los rectángulos representados dentro de las zonas de contacto simbolizan el tamaño mínimo requerido por la norma ISO 7816.

Se entiende que se puede variar (en sentido inverso) las superficies de las zonas de contacto C'4 y C'8 sin apartarse del alcance de la invención, en particular (esto se discutirá más adelante en las siguientes figuras) una de las zonas se puede ampliar hasta un tamaño que corresponde aproximadamente al tamaño (en la dirección vertical de la viñeta) de un grupo de dos zonas de contacto lateral, por ejemplo, podemos extender la zona hasta C'8 hasta que tenga una congestión vertical similar a la de los pares C2-C3 o C6-C7.

La figura 2 muestra otra forma de realización de la tarjeta inteligente de acuerdo con la invención, y por lo tanto otra forma de realización del módulo de acuerdo con la invención.

Los elementos de esta figura que son similares a elementos de la figura 1 son (con exclusión de los nombres dados a las zonas de contacto, establecidos o se deducirá de la norma ISO 7816) modificados por signos de referencia que se derivan de los signos de referencia de la figura 1, añadiendo el número 100 Por lo tanto la tarjeta 200 presenta un módulo 201 que tiene una película portadora 202 provista con adaptadores dé contacto 203 dispuestos sobre una cara externa del módulo, y este módulo está fijado a un cuerpo de tarjeta 204 en el que se puede observar que es ligeramente más grande que el módulo.

Como antes, las zonas de contacto 103 portadas en la cara exterior de la película portadora son ocho en total, repartidos en dos series paralelas C1-C2-C3 y C5-C6-C7, a ambos lados de ías zonas C'4 y C'8, como en el ejemplo de la figura 1, de acuerdo con las mismas disposiciones de la norma ISO 7816 que las zonas de la figura 1.

Como antes, las zonas C'4 y C'8 de manera ventajosa se dedican a una función de comunicación USB.

Como antes, estas ocho zonas de contacto juntas se extienden a lo largo de cada lado de la película portadora. En otras palabras, el tamaño de las ocho zonas es justo inferior a la superficie de la película portadora, todas las ocho zonas de contacto es tal que cada lado de la viñeta está bordeada por los bordes de tres zonas contacto.

En la cara opuesta (no visible desde el exterior), la película portadora es un componente electrónico 205 provisto de bornes de conexión a los que las zonas de contacto están conectadas a través de la película portadora.

A diferencia de la Figura 1, la Figura 2 muestra una zona Z entre las zonas de contacto C'4 y C'8.

Esto muestra la figura 2, por transparencia a través de la película portadora, el componente 205 y sus bornes de conexión 206, y también muestra la conexión zonas 207 tienen zonas extremas (aquí alargadas y redondeadas) que se observan 208.

En este ejemplo, el componente electrónico está, de hecho, montado de forma flip-chip, es decir que sus bornes de conexión 206 están situados en el lado del componente frente a la película portadora, los bornes cada uno está conectado por una pista 207 a una zona extrema 208 situada bajo una zona de contacto. En una manera en si conocida a propósito de un montaje flip-chip, estas zonas extremas están conectadas (véase la figura 3) mediante vías 209 a la zona de contacto que se encuentra en la cara frontal opuesta de la película portadora. Como es sabido, estas vías son agujeros a través de la película portadora cuya pared está metalizada para proporcionar una conexión eléctrica entre las zonas extremas y las zonas de contacto, los orificios son ciegos, en el sentido de que pasan a través de la película portadora, pero no las zonas de contacto.

Se puede verificar que, en parte conforme a la norma: - el borne Vdd está conectado a la zona C1, - el borne RST está conectado a la zona C2, - el CLK borne está conectado a la zona C3, - el borne Vss está conectado a la zona C5 - el borne SWP está conectado a la zona C6 y - el borne de E/S está conectado a la zona C7.

Por analogía con la norma ISO 7816: • el borne D+ está conectado a la zona C'4 y • el borne D- está conectado a la zona C8.

Debe señalarse que mientras que las zonas de contacto están dispuestas en tres series de tres-dos-tres zonas de contacto, el componente puede tener la configuración convencional de dos series de cuatro bornes de conexión a lo largo de dos lados opuestos de dicho componente (en realidad, la configuración del borne en el componente no es crítica).

Debe tenerse en cuenta que un montaje con conexión alámbrica entre los bornes del componente y las zonas de contacto es una alternativa de montaje del componente.

Ventajosamente, la zona Z tiene una ubicación y un tamaño tal que, a través de la película portadora, apunta a todo el componente.

Esta zona Z, en el ejemplo mostrado aquí, tiene un grosor (véase la figura 3) igual al de las zonas de contacto, de hecho, una forma práctica de lograr esta zona Z y las zonas de contacto comprende la formación de una capa conductora eléctrica en la superficie conductora de la película portadora y grabar esta capa para delimitar las zonas de contacto y la zona Z. Se entiende que también se puede proporcionar un grosor mayor (o menor) para esa zona Z.

Como se comentó en la figura 5, esta zona cuenta con una Z tiene un papel de refuerzo frente al componente.

En el ejemplo mostrado en la figura 3, los bornes del componente están conectados a los extremos de las zonas (llamadas zonas de conexión 211) que están materializadas mediante las patas, llamadas protuberancias 210.

De manera conocida, estas protuberancias pueden tener una forma cónica (con sección decreciente a partir del componente) con el fin de poder penetrar en la zona correspondiente 209 durante la aplicación de fuerzas de compresión para el montaje.

Esta penetración puede ser suficiente para asegurar la conexión eléctrica entre el componente 207 y las zonas en el lado posterior de lá película portadora, y una buena conexión mecánica entre el componente y la película portadora.

Sin embargo, ventajosamente, no se intercala además entre la película portadora y la superficie del componente que se encuentra frente a él, un material de relleno 212 (convencionalmente llamado sub-relleno) que refuerza la resistencia mecánica. Tal sub-relleno puede comprender partículas conductoras de la electricidad.

La figura 4 muestra un módulo unido a la película portadora sólo mediante las protuberancias antes mencionadas, por tanto, sin sub-relleno. Los elementos de la figura 4 que son similares a los de la figura 3 en esta figura 4 son designados por las referencias que se derivan de los de la figura 3 por la adición del índice de "prima".

En una variante que no se muestra (igualmente en sí conocida), la conexión eléctrica se puede realizar mediante protuberancias electrolíticas, es decir formadas por electrólisis, que tienen la particularidad de tener una sección transversal sustancialmente constante, en tal caso, la presencia de un sub-relleno es necesaria en la práctica para proporcionar una resistencia mecánica deseada.

Como se muestra en la figura 3, el cuerpo 204 de la tarjeta incluye una cavidad que recibe el módulo de manera que las zonas de contacto estén al ras con la cara superior de este cuerpo. Esta cavidad se forma típicamente de una parte profunda y una parte periférica que rodea la parte profunda, que tiene una profundidad más pequeña, en la práctica, la parte central tiene una profundidad suficiente para alojar el componente, mientras que la parte periférica tiene sólo suficiente para recibir la periferia de la película portadora estando conectado mediante un adhesivo (u otro elemento de fijación).

Ventajosamente, la parte periférica 204A se extiende frente a los ocho bornes de contacto, pero no en la zona opuesta Z (en otras palabras, la parte profunda de la cavidad es apenas más amplia que ese componente).

La figura 5 se utiliza para mostrar el valor de la presencia de la zona de refuerzo Z. Se entiende que durante una fuerza de empuje del módulo a la parte inferior de la cavidad, la zona Z tiene la ventaja por una parte de repartir este esfuerzo en una parte significativa de la película portadora, lo que minimiza el riesgo de degradación de los mismos. Además, esta zona Z tiene la ventaja de minimizar las fuerzas de flexión impuestas sobre el componente y sus conexiones eléctricas a la película portadora, que constituye un papel protector significativo.

Si, además, las zonas de contacto se enfrentan a la parte periférica de la cavidad, se entiende que, dado que la periferia de la película portadora está fijada a la parte periférica de la cavidad, se deduce que las zonas de contacto están fijadas a la parte periférica sustancialmente rígido de esta manera, que también minimiza las fuerzas de flexión impuestas a las zonas de contacto.

De hecho, la mayor parte de los esfuerzos que el módulo de accionamiento puede verse obligado a someterse se traduce en los esfuerzos de flexión al nivel de las bandas estrechas que no están cubiertas entre las distintas zonas de contacto frente a la zona de refuerzo Z, ya que estas zonas no están recubiertas, constituyen las partes más flexibles de la película portadora, adaptadas para soportar sin degradación de dichas fuerzas de flexión.

Uno puede observar que esta zona de refuerzo Z, paralela a la dirección de la serie de tres zonas (normales al plano de la figura 3), una dimensión que es de preferencia ligeramente mayor que la dimensión similar de las zonas de contacto C6 y C2 entre las cuales está situada esta zona Z. Esto contribuye a establecer un buen compromiso entre la necesidad de rigidez del módulo y la flexibilidad a la hora de introducirlo.

Tal fuerza de compresión se aplica especialmente al momento de separar el cuerpo de tarjeta frente a un soporte más grande dentro de la cual se formó la tarjeta. Los esfuerzos de introducción son susceptibles de ser aplicadas por un dedo, sino también una herramienta, lo que justifica la preocupación por garantizar una buena resistencia mecánica.

Debe señalarse que proteger la película portadora frente al hecho de que casi la totalidad del área de la superficie visible del módulo está cubierta por las zonas de contacto y la zona Z tiene la ventaja adicional de proteger la película portadora frente a un cierto número agresión externa.

Se entenderá que la zona Z puede, alternativamente, ser integral con una de las zonas, es decir, la zona Z puede estar formada por uno de las zonas de contacto, preferiblemente la zona C'8 o C'4, que se extienden sin discontinuidad a la parte media de la cara visible de la película portadora (en otras palabras, no habría demarcación entre una parte de la zona de formación de contacto y una parte de refuerzo). Se obtendrá así el papel de protección mecánica y de protección del componente de refuerzo frente a las fuerzas de flexión, aunque menos flexibilidad entre la parte que sirve como la zona de contacto y la que sirve como refuerzo. Alternativamente, la zona Z se puede conectar a una de las zonas de contacto de una de las series, por ejemplo en la zona de tierra C5 (que es suficiente para reducir la dimensión horizontal en la figura 2, de la zona C'4). Una opción intermedia sería proporcionar una constricción de la capa que se formado entre la parte de refuerzo y su porción que forma la capa de la zona de contacto.

Por ejemplo, la película portadora está hecha de PET o Pl o FR4, y su grosor puede tener un grosor de unas cincuenta mieras (o más, por ejemplo entre 50 y 100 mieras), y las zonas de contacto así como las pistas de conexión están hechas de cobre, con un grosor de unas pocas mieras.

Se entiende que la invención tiene un interés particular en el caso del formato de tarjeta inteligente inferior a 3FF, es decir, menos de 15 mm x 12 mm.

Es tarea del experto en la materia el adaptar la configuración de las zonas de contacto de un lector de tarjetas para poder conectarse a un módulo, o una tarjeta, de acuerdo con la invención, localizando en particular, al menos una zona de contacto hacia la otra de dichas zonas de contacto C'4 o C'8 o del módulo o de la tarjeta (según sea necesario, es posible no utilizar ya sea una de las zonas C'4 o C'8 o por el contrario utilizar las dos), y el lector está configurado para conectarse a al menos una de dicha al menos otra zona de contacto, hay preferiblemente dos zonas de contacto con respecto a esas zonas de contacto, respectivamente. Para hacer esto, por ejemplo puede ser suficiente simplemente mover el área de contacto destinada al área C'4 y/o la zona de contacto destinada a la zona C'8, sin cambiar las ubicaciones de las zonas de contacto destinadas a conectarse a zonas de contacto C1 a C3, C5 a D7. En otras palabras, una unidad de este tipo tiene una pluralidad de zonas de contacto adaptadas para conectarse a una pluralidad de zonas de contacto del módulo, las disposiciones relativas de las zonas de contacto del lector que surja de las zonas de contacto del módulo, por el efecto espejo.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Módulo de microcircuito para una tarjeta inteligente que tiene una película portadora generalmente rectangular (101, 201) dispuesta en una primera cara de ocho zonas de contacto adaptadas para ser puesta en contacto con un elemento externo y, en una segunda cara, un componente electrónico (105, 205) provisto con bornes de conexión (210) a los que las zonas de contacto están conectadas a través de la película portadora, las ocho zonas de contacto están dispuestas en dos series paralelas de tres zonas de contacto (C1, C2, C3, C5 , C6, C7) que se encuentran entre dos placas de contacto (C'4, C'8), las series de zonas de contacto están alineadas cada una en paralelo en una misma dirección de la película portadora de tal manera que las zonas de contacto de la cara serie apuntan respectivamente de forma transversal a dicha dirección, las zonas de contacto de la otra serie, los otros dos zonas de contacto, respectivamente, situadas cerca de las zonas de contacto que forman los extremos de cada serie, las zonas en contacto tienen cada una, paralelamente a dicha dirección, una dimensión de al menos 1.7 mm y, transversalmente a esta dirección, una dimensión de al menos 2 mm, las zonas de contacto de las dos series paralelas satisfacen los requisitos de la norma ISO 7816 en lo que respecta a las zonas indicadas como s C1 a C3 y C5 a C7 en esta norma, estas ocho zonas de contacto conjuntamente se extienden a lo largo de cada lado de la película portadora.

2. Módulo según la reivindicación 1, caracterizado porque el componente está montado en forma flip-chip, la película portadora comprende, del otro lado de las pistas conductoras eléctricas (207), respectivamente conectadas a las ocho zonas de contacto a través de la película portadora y que comprende zonas de conexión (211) frente a los bornes de conexión del componente al que están unidas.

3. Módulo según la reivindicación 2, caracterizado porque la conexión mecánica proporcionada por la conexión eléctrica se completa con un material espaciador (212) que llena el espacio entre la película portadora y la superficie junto al componente.

4. Módulo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la película portadora comprende en su primera cara, una zona de refuerzo (Z) que a través de la película, apunta hacia a todo el componente.

5. Módulo según la reivindicación 4, caracterizado porque las zonas de contacto dispuestas en el primer lado de la película portadora se forman en una capa de metal, la zona de refuerzo tiene el mismo grosor y la misma composición que las zonas de contacto.

6. Módulo según la reivindicación 4 o la reivindicación 5, caracterizado porque la zona de refuerzo es integral con la otra de las zonas de contacto (C'4, C'8).

7. Módulo según la reivindicación 4 o la reivindicación 5, caracterizado porque la zona de refuerzo es integral con una de las zonas de contacto (C1, C2, C3, C5, C6, Cl) en una de las series.

8. Módulo según la reivindicación 4 o la reivindicación 5, caracterizado porque la zona de refuerzo (Z) está aislada eléctricamente con respecto a cada uno de las zonas de contacto.

9. Módulo según la reivindicación 8, caracterizado porque la zona de refuerzo es paralela a dicha dirección de la película portadora, mayor que la de las zonas de contacto situadas en el centro de la serie de zonas de contacto.

10. Módulo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque las dos zonas (C4, C'8) están dedicadas a una función de comunicación USB.

11. Módulo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque los bornes de conexión (210) del componente que están conectados a ocho zonas de contacto se dividen en dos series paralelas de cuatro bornes.

12. Tarjeta inteligente que comprende un módulo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, que comprende un cuerpo de tarjeta (104, 204) en el que se forma una cavidad que tiene una parte profunda (204B) adaptada para recibir el componente electrónico, que está rodeado una parte periférica (204A) de menor profundidad a la que el módulo está fijado a través de su periferia.

13. La tarjeta de la reivindicación 12, caracterizado porque las ocho zonas de contacto están enfrente de esta parte periférica.

14. La tarjeta de la reivindicación 12 o la reivindicación 13, cuyo cuerpo tiene dimensiones más pequeñas que el tamaño 3FF.

15. Lector configurado para conectarse a al menos otro de las zonas de contacto (C'4, C'8) de un módulo como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.