Способ изготовления чип-модуля

 

Изобретение относится к способу изготовления чип-модуля преимущественно для чип-карты. Электронный чип располагают на крепежном отрезке штампованного держателя из металла, и выводы чипа направляют к контактным отрезкам держателя, расположенным на расстоянии от крепежного отрезка держателя, посредством шлицев. Чип с выводами герметизируют на держателе посредством заливочной массы. При этом после штамповки держателя расстояние между его крепежным отрезком и контактными отрезками уменьшают за счет осуществляемой, по меньшей мере, в зоне вблизи шлицев операции чеканки до величины, препятствующей протеканию заливочной массы. Либо после штамповки держателя посредством операции чеканки в граничащей со шлицами зоне на противоположной чипу стороне держателя выполняют углубление, причем углубление образует приемное пространство для проникающей сквозь шлицы заливочной массы. В результате такого решения исключается проникновение заливочной массы сквозь шлицы держателя чипа и попадание ее на заднюю сторону чипа, способ обеспечивает простоту и экономичность изготовления чип-модуля. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу изготовления чип-модуля преимущественно для чип-карты согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения.

Чип-карты известны в виде кредитных, телефонных карт и т.п. и содержат чип со встроенной микросхемой, с помощью которого можно хранить данные, информацию и т.п. Обычно чипы перед их встраиванием в чип-карту сначала закрепляют на держателе, а именно на крепежном отрезке держателя, который посредством шлицев отделен от контактных отрезков держателя, представляющих собой присоединительные контакты большой площади. После электрического соединения выводов чипа с соответствующими контактными отрезками держателя чип с выводами заливают на держателе. Блок, состоящий из держателя, чипа и заливочной массы (globe top), называется чип-модулем.

Уже известно использование при изготовлении чип-модуля держателя, штампованного, в частности, из металлической ленты (leadframe). В качестве заливочной массы при этом используют отверждаемую УФ-излучением или термоотверждаемую покрывающую массу или герметик. Проблема при этом заключается, однако, в том, что при нанесении заливочной массы она проникает сквозь шлицы держателя чипа и нежелательным образом попадает на заднюю сторону держателя. Эта проблема решается, правда, известным образом за счет того, что держатель помещают в форму, которая герметизирует его заднюю сторону, однако этот способ изготовления сложен и дорог. Кроме того, ширина изготовленных штамповкой шлицев составляет обычно, по меньшей мере, около 0,13 мм. Эта ширина, однако, еще не слишком велика для надежного предотвращения проникновения жидкотекучей заливочной массы.

В основе изобретения лежит поэтому задача создания способа описанного выше рода, с помощью которого можно было бы изготовлять чип-модули особенно простым и экономичным образом.

Эта задача решается согласно изобретению посредством признаков п.п.1 и 4 формулы изобретения. Предпочтительные формы выполнения изобретения описаны в зависимых пунктах.

У способа согласно изобретению по п.1 после штамповки держателя чипа расстояние между крепежным и контактными отрезками держателя уменьшают за счет осуществляемой, по меньшей мере, в зоне вблизи шлицев операции чеканки до величины, препятствующей протеканию заливочной массы.

За счет операции чеканки (операция прессования и высадки) может быть достигнута ширина шлицев, которая слишком мала для проникновения заливочной массы. Шлицы имеют после операции чеканки ширину, например, 4-7 мкм, т.е. ширину, которая не может быть достигнута за счет предшествующей операции штамповки. Подобного рода держатель чипа, изготовленный в процессе штамповки и чеканки, может быть изготовлен очень экономичным образом и с очень коротким временем такта, что значительно сокращает расходы на изготовление всего чип-модуля. Кроме того, за счет операции чеканки в держателе сбоку рядом со шлицами возникает дополнительное углубление, благодаря чему повышается сцепление заливочной массы с держателем.

Целесообразно толщину материала держателя уменьшают за счет операции чеканки приблизительно на 50% первоначальной толщины.

Кроме того, задача решается посредством способа, при котором после штамповки держателя за счет операции чеканки в граничащей со шлицами зоне на противоположной чипу стороне держателя выполняют углубление, причем углубление образует приемное пространство для проникающей сквозь шлицы заливочной массы.

Также здесь держатель опять-таки изготовляют путем комбинации операций штамповки и чеканки, что обеспечивает значительное сокращение расходов и очень быстрое изготовление. В этом случае, однако, не причиняется вреда, если небольшие количества заливочной массы попадут на заднюю сторону держателя, поскольку выполненные там углубления образуют сборное пространство для этой заливочной массы и потому уменьшают опасность выступания заливочной массы за главную плоскость задней стороны.

Изобретение более подробно поясняется ниже на примерах с помощью фигур, изображающих: - фиг.1: схематично сечение чип-модуля для пояснения первой формы выполнения способа согласно изобретению; - фиг.2: схематично сечение чип-модуля для пояснения второй формы выполнения способа согласно изобретению.

Изображенный на фиг. 1 чип-модуль состоит, в основном, из держателя 1, расположенного на держателе 1 чипа 2 с выводами 3, электрически соединенными с контактными отрезками 4 держателя, и заливочной массы 5 (globe top), которую наносят на верхнюю сторону держателя 1 и которая полностью закрывает чип 2, а также выводы 3 и фиксирует их на держателе 1.

Держатель 1 состоит из тонкой металлической ленты, которую посредством штамповки разделяют на контактные отрезки 4 и расположенный на расстоянии между ними, несущий чип 2 крепежный отрезок 6. Непосредственно после операции штамповки держатель 1 имеет между контактными отрезками 4 и крепежным отрезком 6 шлицы 7, расположенные друг от друга на расстоянии а. На фиг.1 форма держателя после операции штамповки в зоне шлицев 7 обозначена точечными линиями. Расстояние а составляет, например, 0,15-0,20 мм, и тем самым оно не препятствовало бы проникновению соответственно жидкотекучей заливочной массы 5 сквозь шлицы 7 на нижнюю сторону держателя 1.

Во избежание подобного проникновения (нанесенной позднее) заливочной массы 5 на следующем этапе с верхней стороны держателя 1 выполняют операцию чеканки в зоне шлицев 7. За счет этого в зоне шлицев 7 возникает углубление 8, вызывающее сжатие шлицев 7 до существенно меньшего размера b, например 0,05 мм. Эти суженные шлицы обозначены на фиг. 1 поз.9. Расстояние между крепежным отрезком 6 и контактными отрезками 4 держателя после операции чеканки, с одной стороны, достаточно велико, для того чтобы электрически изолировать контактные отрезки 4 от крепежного отрезка 6, а, с другой стороны, также достаточно мало, для того чтобы надежно предотвратить проникновение заливочной массы 5. Целесообразно ширину шлицев 9 согласуют с вязкостью заливочной массы 5.

После операции чеканки чип 2 закрепляют обычным образом на крепежном отрезке 6 держателя, после чего выводы 3 направляют к контактным отрезкам 4 и фиксируют на них. В качестве последнего этапа изготовления чип-модуля заливочную массу 5 наносят по всему устройству изображенным на фиг.1 образом, в результате чего чип 2 и выводы 3 полностью залиты, а также защищены и фиксированы внутри заливочной массы 5.

У изображенного на фиг.2 примера выполнения альтернативного чип-модуля сначала посредством штамповки также изготовляют держатель 1' чипа, причем шлицы 7 между крепежным отрезком 6 и контактными отрезками 4 изготовляют шириной а (см. точечные линии).

В противоположность примеру выполнения на фиг.1 у примера выполнения на фиг. 2 углубления 8 выполняют посредством чеканки не с верхней, а с задней стороны держателя 1' в зоне шлицев 7, имеющих ширину с. В изображенном примере выполнения глубина углублений 8 составляет около 50% толщины держателя 1'. За счет операции чеканки шлицы 7 также сужаются до размера b, который в этом случае может быть, однако, настолько большим, чтобы нанесенные позднее заливочные массы 5 могли проникнуть сквозь суженные шлицы 7 к задней стороне держателя 1'. В этом случае углубления 8 служат приемным пространством для проникающей сквозь них части заливочной массы 5, благодаря чему значительно уменьшается опасность выступания заливочной массы 5 за заднюю сторону держателя 1'.

В качестве заливочной массы 5 целесообразно используют быстротвердеющую покрывающую массу, например отверждаемую УФ-излучением или термоотверждаемую покрывающую массу.

Обе изображенные на фиг.1 и 2 формы выполнения дают то преимущество, что за счет комбинации операций штамповки и чеканки держатель 1, 1' может быть изготовлен очень быстрым и экономичным образом.

Формула изобретения

1. Способ изготовления чип-модуля, преимущественно для чип-карты, при котором электронный чип (2) располагают на крепежном отрезке (6) штампованного держателя (1) из металла, и выводы (3) чипа (2) направляют к контактным отрезкам (4) держателя, расположенным на расстоянии от крепежного отрезка (6) держателя посредством шлицев (7), после чего чип (2) с выводами (3) герметизируют на держателе (1) посредством заливочной массы (5), отличающийся тем, что после штамповки держателя (1) расстояние между его крепежным отрезком (6) и контактными отрезками (4) уменьшают за счет осуществляемой, по меньшей мере, в зоне вблизи шлицев операции чеканки до величины, препятствующей протеканию заливочной массы (5).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что толщину материала держателя (1) уменьшают за счет операции чеканки на 30-70%, в частности на 50% первоначальной толщины материала.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что шлицы (7) сужают за счет операции чеканки до ширины 4-7 мкм, в частности 5 мкм.

4. Способ изготовления чип-модуля, преимущественно для чип-карты, при котором электронный чип (2) располагают на крепежном отрезке (6) штампованного держателя (1') из металла, и выводы (3) чипа (2) направляют к контактным отрезкам (4) держателя, расположенным на расстоянии от крепежного отрезка (6) держателя посредством шлицев (7), после чего чип (2) с выводами (3) герметизируют на держателе (1') посредством заливочной массы (5), отличающийся тем, что после штамповки держателя (1') посредством операции чеканки в граничащей со шлицами (7) зоне на противоположной чипу (2) стороне держателя (1') выполняют углубление (8), причем углубление (8) образует приемное пространство для проникающей сквозь шлицы заливочной массы (5).

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2