專利名稱：具有芯片卡模塊和與之相連線圈的電路裝置的制作方法
專利DE3029667 C2給出一種電路裝置，該裝置在柔韌的、不導(dǎo)電的薄墊一側(cè)備有導(dǎo)電層。在薄墊上例如沖壓出若干空隙，使通過這些空隙可以接觸到面向薄墊一側(cè)的導(dǎo)電層。此導(dǎo)電層通過例如刻蝕出凹槽分成為電學(xué)上相互隔離的接觸區(qū)域，其中導(dǎo)電層的每個接觸區(qū)與薄墊的一個空隙相對應(yīng)。在某一個空隙中，優(yōu)選在中央的一個空隙中插入一半導(dǎo)體芯片，該芯片借助接合線與接觸區(qū)連接。將半導(dǎo)體芯片和接合線澆注上澆注樹脂加以保護(hù)。此種電路裝置，即一種所謂的載體構(gòu)件被裝入一個塑料卡或者也稱為芯片卡中，其中接觸區(qū)與芯片卡表面大致位于同一平面，使讀取站經(jīng)接觸區(qū)借助機(jī)械接觸的半導(dǎo)體芯片提供電能和與半導(dǎo)體芯片交換信息。
專利EP0254640 B1給出具有接觸區(qū)的電路裝置的另一種方案。在此方案中金屬薄片被沖出若干空隙，由這些空隙確定接觸區(qū)域，這些區(qū)域只用一個外框相互連接在一起，并稱為引線架(leadframe)。在近于中間的接觸區(qū)內(nèi)安裝一塊半導(dǎo)體芯片，該芯片借助接合線與其它接觸區(qū)導(dǎo)電連接。此裝置用合成樹脂如此澆注，即只保留接觸區(qū)域向外伸出的部分作為接觸片，再經(jīng)去除支承框使其相互隔離，并可用作半導(dǎo)體芯片的觸點(diǎn)接通。
在兩個已知電路裝置中，借助機(jī)械接觸經(jīng)接觸片提供驅(qū)動半導(dǎo)體芯片所需的電能以及與半導(dǎo)體芯片進(jìn)行往返的數(shù)據(jù)交換。
由專利DE4115065 C2已知，例如一種無接觸式數(shù)據(jù)和能量傳輸裝置。在這種裝置中半導(dǎo)體芯片與兩個線圈連接，經(jīng)這兩個線圈無接觸式，例如通過變壓器變換傳輸數(shù)據(jù)和電能。
這種內(nèi)部包含具有線圈的電路裝置的芯片卡被大批量地進(jìn)行生產(chǎn)。因此有必要采用一種快速、廉價和可自動化的方法制造這種芯片卡，為此，當(dāng)然有必要使用一種適當(dāng)結(jié)構(gòu)的電路裝置。
對至目前為止的無接觸式芯片卡方案的分析表明，在芯片卡上線圈的末端以任意方式與線圈交叉地引至半導(dǎo)體芯片的連接點(diǎn)，然而這樣做對自動化是不利的，因?yàn)榇藭r一個線圈末端必與線圈的某一位置交叉。這樣一種增厚結(jié)構(gòu)的線圈是不利的，因?yàn)榭ㄆ采w層必須補(bǔ)償此不適當(dāng)?shù)母叨?，從而在某些情況下將導(dǎo)致聚氯乙烯薄膜的顯著變形。因?yàn)橥ǔＴ诟采w層具有清晰的用戶印刷照片，也就是說展示出一標(biāo)識部分，所以位于未確定線圈交叉點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的局部變形有可能導(dǎo)致不希望的印刷像片的變形。
因此，本發(fā)明的任務(wù)是提出一種無觸點(diǎn)式芯片卡的電路裝置，使該芯片卡可簡單、廉價和易于自動化制造。
此項(xiàng)任務(wù)通過權(quán)利要求1所述的電路裝置得以解決。在從屬權(quán)利要求中給出了良好的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。
使用本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)就沒有必要必須使一線路末端與平面線圈的繞組交叉，也就是說一種線圈的繞組，該種線圈的繞組彼此不重疊而是毗鄰平放，致使可以不占據(jù)未確定的位置。因此在線圈末端的范圍內(nèi)也能實(shí)現(xiàn)明確的、幾何上可確定的場力線結(jié)構(gòu)。
必要的跨接可借助電路裝置的兩個接觸片中較長的一個來實(shí)現(xiàn)。其中平面載體可以是一個引線架或者是一由金屬覆蓋的薄墊，例如覆銅玻璃環(huán)氧化物薄片。
接觸片的末端可按有利的方式加以展寬，使線圈末端與接觸片之間能夠較易實(shí)現(xiàn)連接。
線圈通常具有的橫截面積近似等于芯片卡的尺寸。半導(dǎo)體芯片可有利地安置在線圈的某角區(qū)，也就是安置在芯片卡的某角區(qū)，此處對IC的彎曲負(fù)荷最小。此處將兩個接觸片設(shè)置成相互垂直是特別有利的。
下面借助附圖用幾個實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些附圖是

圖1平面載體的底部視圖示出接觸區(qū)和接觸片的結(jié)構(gòu)。上部視圖用虛線標(biāo)出；圖2圖1所示具有澆注半導(dǎo)體芯片和線圈繞組的平面載體橫截面圖；圖3采用引線架技術(shù)和合成樹脂澆注的電路裝置側(cè)視圖；圖4圖3所示電路裝置的俯視圖；圖5具有有關(guān)接觸片相互垂直的、采用引線架技術(shù)和合成樹脂澆注的電路裝置側(cè)視圖；圖6圖5所示電路裝置的俯視圖。
圖1示出本發(fā)明電路裝置平面載體的第一實(shí)施結(jié)構(gòu)。平面載體包括一柔韌的、不導(dǎo)電的薄墊1，例如玻璃環(huán)氧化物薄片，此薄墊在一側(cè)設(shè)置接觸區(qū)2和設(shè)置與這些接觸區(qū)連接的接觸片8，接觸片8具有展寬的末端9。此處，接觸區(qū)2和具有展寬末端9的接觸片8，例如由壓制在薄墊上的金屬薄片例如銅箔采用刻蝕工藝制成。圖1中可看到點(diǎn)線示出的區(qū)域6，這些區(qū)域應(yīng)表示薄墊另一側(cè)的視圖。在此涉及的是薄墊中的空隙，通過這些空隙可以接觸到接觸區(qū)2及接觸片8、9面向薄墊的一側(cè)。在圖1中用虛線示出薄墊1的另一種結(jié)構(gòu)。用實(shí)線示出的薄墊1的結(jié)構(gòu)具有的優(yōu)點(diǎn)為，薄墊中的空隙不是四周封閉的以便一線圈的末端更容易由該側(cè)來固定。
圖2示出了圖1所示平面載體的一橫截面，其中在空隙6的一個空隙中置入半導(dǎo)體芯片3。此半導(dǎo)體芯片3及其與接觸區(qū)的電連接是用澆注樹脂覆蓋的，在此未示出電連接。此外，還可以看到線圈繞組5，其中兩個外圈固定在接觸片8、展寬末端9的空隙內(nèi)，例如焊接上。通過應(yīng)用本發(fā)明一個較短的和一個較長的接觸片8可以使線圈無交叉地纏繞，使其末端相互之間以及與半導(dǎo)體芯片具有確定的位置。這種設(shè)置使易于自動化的、快速的和廉價的制造成為可能。
圖3至圖6示出本發(fā)明電路裝置引線架技術(shù)的其它實(shí)施結(jié)構(gòu)。在此，將一個未示出的半導(dǎo)體芯片及若干接觸區(qū)澆注在外殼10內(nèi)。在圖3和圖4中兩個接觸片11和12平行排列，其中接觸片11比另一接觸片12長。其中，圖3示出這樣一種電路裝置的側(cè)視圖，圖4示出此裝置的俯視圖。此外，在圖中還可看到平面線圈的繞組13。正如可以清楚地看到的那樣，以本發(fā)明不同長度的接觸片為基礎(chǔ)可以實(shí)現(xiàn)與線圈沒有交叉。
圖5和圖6分別示出，本發(fā)明電路裝置引線架技術(shù)的另一實(shí)施結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖和俯視圖。在外殼10內(nèi)澆注有半導(dǎo)體芯片以及與其有關(guān)的接觸區(qū)，由此外殼10伸出兩個相互垂直安裝的接觸區(qū)14、16。它們具有展寬的末端15和17，在這兩個末端上例如用焊接可固定線圈13的末端。采用電路裝置的這種結(jié)構(gòu)有可能特別簡單地把電路安置在線圈的某個角區(qū)。
權(quán)利要求
1.電路裝置具有一個平面的、含有至少兩個接觸片的載體，在該載體上安置一塊半導(dǎo)體芯片，并與載體上相互隔離的接觸片電連接，其中，至少兩個接觸片用于連接半導(dǎo)體芯片和一個線圈的兩個末端，并且其中這兩個接觸片具有不同的長度，使任何一個線圈末端都不必與線圈繞組交叉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路裝置，其特征在于，平面載體是一種引線架。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路裝置，其特征在于，平面載體是一種覆蓋導(dǎo)電層的、柔韌的、不導(dǎo)電的薄墊，其中接觸片由導(dǎo)電層刻蝕出的結(jié)構(gòu)所組成，同時半導(dǎo)體芯片及線圈末端通過薄墊中的空隙與面向薄墊一側(cè)的導(dǎo)電層組成接觸面的區(qū)域連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的電路裝置，其特征在于，接觸片的末端構(gòu)成一大面積接觸區(qū)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路裝置，就權(quán)利要求4往回推涉及到權(quán)利要求3而論，其特征在于，用于接通線圈末端的接觸區(qū)在薄墊上是這樣安置的，它們至少在一個線圈末端的引入方向不具有薄墊邊緣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的電路裝置，其特征在于，半導(dǎo)體芯片及與接觸片的連接線采用起保護(hù)作用的塑料材料包封。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的電路裝置，其特征在于，線圈基本上為一矩形。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電路裝置，其特征在于，半導(dǎo)體芯片安置在線圈的某一角區(qū)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的電路裝置，其特征在于，至少兩個接觸片相互平行安置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的電路裝置，其特征在于，至少兩個接觸片相互垂直安置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述電路裝置，其特征在于，至少兩個接觸片安置在半導(dǎo)體芯片的相對側(cè)。
全文摘要
電路裝置具有一個平面的、含有至少兩個接觸片的載體，在該載體上安置一塊半導(dǎo)體芯片，并與載體上相互隔離的接觸片電連接，其中，至少兩個接觸片用于連接半導(dǎo)體芯片和一個線圈的兩個末端，并且其中這兩個接觸片具有不同的長度，使任何一個線圈末端都不必與線圈繞組交叉。
文檔編號B42D15/10GK1160448SQ95195672
公開日1997年9月24日 申請日期1995年9月5日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月5日
發(fā)明者D·霍德奧, J·蒙迪戈 申請人:西門子公司