用于涂有绝缘材料层的电子卡的芯片及含该芯片的电子卡

摘要

植入电路卡前的芯片,包括半导体微板(4),该微板的有源表面备有接触焊盘(5),微板上形成有不同高度的突起(6),微板(4)的有源表面至少部分涂敷厚度大于等于最高突起(6)高度的绝缘材料层(7),该层的形状构成为可自由接触接触焊盘(5),其外表面平行于与有源表面相对的平面(13)。

说明书

本发明涉及用于电子卡的芯片，该芯片包括由半导体材料构成的微板(microplate)，其有源表面备有接触焊盘，微板上形成有不同高度的突起。

目前，用穿孔将芯片适当地植入到由塑料材料制成的电子卡本体中还很困难。

由于微板的有源表面上制作的不同突起间高度的差异，当用冲压将芯片推入卡本体时，芯片不能与卡本体保持平行。结果，芯片推入时所冲压出的塑料材料会在微板的有源表面的最低部分上铺开，导致随后在接触焊盘和通常淀积于卡本体上的导电线路之间的所述部分上无法形成良好的连接。

本发明力图提出一种解决上述问题的方法，为此，本发明提供了一种用于电子卡的具有上述结构的芯片，该芯片的特征在于：微板的有源表面至少部分涂敷厚度大于等于最高突起高度的绝缘材料层，将该层的形状构成为可自由接触接触焊盘，其外表面平行于与有源表面相对的平面。

由于绝缘材料的外侧表面平行于有源层的周边或微板的顶面，所以本发明的芯片通过冲压植入时可保持与卡本体平行。

这样就消除了冲压出的塑料材料以不需要的方式在微板的有源表面的某些部分上铺开的危险性，从而可在接触焊盘和通常淀积在卡本体上的导电线路之间建立良好的连接。

绝缘材料层的形状可以是与接触焊盘对准的部分上有孔的框。

另外，它的形状也可以是围绕接触焊盘的框，从而避免了上述孔的形成。

本发明的第一特定实施例中，框的外周表面再细分为由一个平面互相连接的两部分，紧邻微板的部分的轮廓大于另一部分的轮廓。

因此，植入时在平面上铺开的冲压出的塑料材料可阻止在重复弯折卡本体时芯片从卡本体的意外拔出。

本发明的另一实施例中，框可位于微板有源表面周边的内部。

在这种情况下，植入时冲压出的塑料材料在框外面微板的有源表面部分上铺开，同样阻止了重复弯折卡本体时芯片从卡本体的偶然分离。

绝缘材料为聚酰亚胺是有利的，因为这种树脂具有聚合时可形成非常光滑和非常平整的层的特性。

本发明当然还提供一种电子卡，该电子卡含有具备上述特性的芯片。

下面通过非限定的实例并参照附图说明本发明的三个实施例，其中，

图1为包含本发明芯片的电子卡的透视图；

图2为图1所示的卡芯片的放大透视图；

图3为图1的III-III线的放大剖面图；

图4类似于图3，但示出的是另一个芯片；以及

图5类似于图3，但示出的是又一个芯片。

图1所示电子卡包括：具有两个相对的矩形大表面的、由塑料材料制成的平板本体1，植入本体1的一个大表面中的芯片2，以及在植入芯片2的本体1的同一大表面上延伸的导电区域3，为了在芯片2和外部读出器(未示出)之间实现数据互换，将导电区域3设计成使二者连接。

图2放大图中示出的芯片2以常规方式包括半导体微板4，该微板的有源表面上备有平行分布的两行接触焊盘5和实质上由半导体电路构成的突起6。

突起6的高度不同，如果芯片采用冲压植入，它将无法保持平行于为接收它而设计的卡本体1的大表面。由芯片的压力所冲压出的构成本体1的塑料材料会覆盖较低的接触焊盘5，从而无法实现所述接触焊盘和相应的导电线路3之间的满意的电连接。

为了排除该弊病，微板4的有源表面的一部分涂敷了厚度不小于最高突起6的高度的绝缘材料层7。

在附图所示实例中，微板4的有源表面为方形，但它也可以是长方形或任何其它形状。

此外，层7为框形，其外周表面8延伸到微板4的外周表面9。从框的中心凹槽10可看到一些突起6，该框在接触焊盘5处配备有孔11。

此处可看到，如果将框制成其空的中心部分包括接触焊盘，则无需制出孔11。

完全是平面的层7的外表面或顶表面平行于微板4的有源表面的周边12。但由于周边12本身平行于微板的底面13，因而层7的外表面同样平行于底面13。

因此，用冲压植入芯片2时，芯片保持平行于卡本体1，直到层7的外表面进入卡本体所述顶面的平面内。植入芯片后，层7及卡本体1的外表面和顶表面得以准确共面，因而可通过丝网印刷或任一印制工艺在良好的条件下完成导电线路3。

图4所示芯片与上述芯片的不同之处仅在于由绝缘材料层限定的框的外周表面8位于微板4有源表面的周边12的内部。

植入芯片2时，如图所示，芯片穿入卡本体1所冲压出的塑料材料会覆盖微板4的位于框外侧的部分。

因此，当卡本体重复弯折时，芯片无法从卡本体分离，从而显著增加了使用中的电子卡的寿命。

图5所示芯片不同于上述芯片之处在于框的外周表面8再细分为由平面14互连的两部分8a和8b，邻接微板4的部分8a延伸到与周边表面9成一直线。

如图所示，植入芯片2时冲压出的塑料材料在平面14上延伸。因此，在卡本体被重复弯折时，防止了芯片从卡本体上脱离。

当然，框的外周表面8也可位于微板4有源表面的周边12的内部，如图4所示，也可以具有图5所示的平面14。

上述实施例中，用于形成层7的绝缘材料为塑料材料，特别是聚酰亚胺。选用该塑料材料的原因是该材料聚合时适用于产生具有极其光滑和扁平的自由表面的层7。

为结束本说明，需指出的是，微板4为通常用于制作芯片的硅晶片，构成层7的绝缘层最好在集成电路制成后和将其锯开分离成不同的芯片之前，在硅晶片上用光刻法淀积形成。

当各个芯片的框的外周表面8包括各自的平面14时，那么可在锯开操作之前或之后加工该平面。

最后需指出，如果使用热冲压，绝缘材料层7可保护芯片免于冲压可能引起的热冲击，绝缘材料层7还为随后由丝网印刷淀积的导电线路提供了绝缘。