无接触芯片卡制造方法及无接触芯片卡

摘要

本发明涉及一种无接触芯片及产生无接触芯片的方法。其中包括提供具有孔隙(6)的塑料载体(1)，在所述塑料载体(1)的一上侧(4)配置一天线线圈(5)，将具有集成电路的装置(3)配置在所述塑料载体(1)上与所述上侧相反的一后侧(2)；在所述线圈(5)与所述装置(3)间产生电连接；将所述塑料载体(1)导入一射出模式(9)并通过射出成型程序而将一卡片主体成型于所述塑料载体(1)的所述后侧(2)。

说明书

技术领域

本发明涉及无接触芯片卡的制造方法以及无接触芯片卡。

背景技术

无接触芯片制造的一个标准模式即为例如利用一薄膜制程，其中一天线线圈与至少一半导体芯片设置于一载片薄膜上并且整合成一由多片薄膜所组成的卡片本体。

另一种制程则是设想位在一基板上的半导体芯片与一天线线圈的设置，在这个制程中，卡片本体历经一制模制程后，使得该卡片本体能够完全覆盖所述的半导体芯片以及天线线圈。

在德国专利DE 197 32 353 A1中，特别详述一个制造一无接触芯片卡的方法，在这个方法中，一个经由射出成型技术所制造而且具有一空隙的二维卡片本体被提出，一电传导的线圈设置在所述的空隙的表面上，而芯片则是排列在所述的空隙而且以电传导的方式连接到线圈的一端。所述的空隙随后以一成模的化合物来密封。

另外在德国专利DE 101 56 803 A1中，提到了一种用于无接触数据载体的制造方法，该方法规划利用一工件载体以作为射出模具的一部份，其中线圈设置且封装于两侧。

在WO 97/23843的一种用以制造无接触芯片的方法中，一线圈涂铺于一载体薄膜，而该载体薄膜则采用为一射出模具。要与线圈接合的集成电路组件则是置放于载体薄膜上并连接到所述的线圈。一卡片本体随后成型于载体薄膜上。

德国专利196 37 306 C1提出一个用以制造无接触芯片卡的方法，其中具有一线圈的一载体薄膜以一顶层来覆盖，而该载体薄膜上与线圈相反的一侧则以一卡片层来覆盖，而这个结构采用一射出模具以及一高分子材料的射出来成型。

以上所述的这些方法都具有几个缺点。通过薄膜程序所进行的芯片卡制造方法是非常复杂而且非常昂贵的。而根据前面技术背景中所实施的方法中，基板上的线圈的位置的规划总是造成一个结果，就是所述的线圈总是在一成模的过程中完全地被封盖起来。而将成模的化合物射出到一模具的射出成型的程序中所引起的压力意味着在任何时刻都有可能发生的天线线圈的卷曲，因而可能会造成该天线线圈从基板上脱落。

发明内容

因此，本发明提供一无接触芯片与发展一用以造成一芯片卡的方法，以使得芯片卡能以一简单、低成本的方式来制造，而且使得将天线线圈整合于一芯片卡上的制程过程中所引起的伤害能够被排除。

本发明的目的将通过本案所述的方法以及所述的芯片来完成。而所述的方法的其它较佳实施例以及所述的芯片的其它配置型态则是通过个别的附属项来实施。

根据本发明之构想，所述的用以制造芯片卡的方法设想使用具有空隙的塑料载体，而于该载体上，一电传导的线圈则置放于其上侧。一具有集成电路的装置则设置于所述的塑料载体的另一侧，例如，一半导体芯片通过设置于所述的塑料载体上的空隙上的孔洞而连接到所述的线圈。为了制造所述的卡片本体，所述的塑料载体采用一射出模具，而该卡片本体则经由模造的方式成型于所述的塑料载体的背面。

为了了解本发明的目的，一制模的程序需要加以说明，如同在这个领域所熟知的，用于制造卡片本体的制模方法即利用一模穴用以填充一塑料以产生该卡片本体的一成型的方法。因此，卡片本体的尺寸大小与外型即通过模穴所成型的形状而决定。当实施这样的制模程序于根据本发明的芯片卡制造时，所有本领域所熟知的模具与设备都可以适用。而所有传统的热塑性与热固性材料也都可以用于这样的制模程序中。

本发明特别具有的优势在于设置有天线线圈的塑料载体的上侧，形成这个完整的芯片卡的一个表面或外侧，而半导体芯片则是排列在芯片卡的内侧。因此，当成模的化合物被射出到模具时，所述的天线线圈不会被成模的化合物所覆盖，因此在射出的过程中，天线线圈不会因为所产生的压力而造成天线线圈的卷曲以及从载体上脱落。当制造卡片本体时，这些制作程序或工具对于一模块以及/或是卡片制造商在任何类似的情况下都可能是专有地运用的。除此之外，不再需要通过薄膜制程而实施的复杂且昂贵的方法步骤。由于线圈设置于塑料载体其中一侧，也就是说与芯片相反的一侧，这使得即使将多芯片设置在载体上，也可能不会产生任何问题。在芯片卡完成后，在卡片表面上的天线可以在传统的印刷过程中，利用一顶层来覆盖并加以平坦化。

在一较佳的具体实施例中，一装置排列在塑料载体上以使得塑料载体形成一射出模具时，所述的装置将设置于所述的射出模具中，与具有一射出滑道侧相反的一侧。这个优势使得设置在所述的载体上的装置不会因成模的化合物射入期间所造成的压力而有所损坏。

根据本发明的无接触芯片卡包含一卡片本体与设置在所述的卡片本体上的一塑料载体，设置于所述的塑料载体上的一线圈，以及具有以电传导的方式连接到一线圈的一集成电路的一装置。所述的无接触芯片卡的成型方式为所述的线圈设置在所述的塑料载体上与具有装置的一侧相反的上侧。所述的线圈的位置位于所述的塑料载体的上侧具有能使所述的芯片卡能以一较低成本的射出成型制程来制造的优势。

所述的芯片卡的另一较佳的具体实施例中，具有线圈的塑料载体的上侧通过一顶层而加以平坦化而且用以覆盖所述的线圈。

附图说明

本发明将通过下列具体实施例，并配合所附加的图标加以详细说明，其中，所述附图简单说明如下。

图1为一塑料载体与一射成模具的一截面表示图，其中该塑料载体被制成用来制造一卡片本体；以及

图2为根据本发明的一芯片卡的截面表示图。

具体实施方式

图1用来说明根据本发明所述的用以制造一芯片卡的方法。一塑料载体1用于根据本发明的所述的方法中，其上具有一包含一接触面积的一半导体芯片3(没有表示于图中)设置于所述的塑料载体1的一后侧2。而施加在所述的塑料载体1上、与半导体芯片3所在的后侧2相反的上侧4上则是一天线线圈5。所述的天线线圈5是透过设置在所述的塑料载体1上的空隙6以电传统的方式通过孔洞7而连接到所述的半导体芯片3。

为了制造一卡片本体8，所述的塑料载体1引进一射出模具9，而其中所形成的模穴形状对应将被成型的卡片本体8的形状。在这个情况中，所述的塑料本体1与在所述的射出模具9排列在一起以使得这个射出模具9的模穴只包围所述的载体1的后侧2。所述的射程模具9具有一侧面10、一射出滑道11，通过该滑道一液态的高分子材料得以射入所述的模穴中。而成模的程序就这样通过与先前技术领域中所熟知的方式来实施，而且习惯上常用的热塑性或热固性材料也可以用来制作所述的卡片本体8。

为了使设置在塑料载体1上的半导体芯片3不会因为射出期间所造成的压力而有所损坏，所述的半导体芯片3设置在所述的射出模具9与所述的射出滑道11相反的另一侧12。再塑料载体1或半导体芯片3的封装之后以及一旦卡片本体8完成之后，以这样的方式所制造的芯片卡13便从射出模具9中移除。所述的塑料载体1的上侧4便形成所述的芯片卡13的外侧，其中所包含的线圈5是可以看到的。为了将天线线圈5平坦化并将其覆盖，所述的外侧在随后的程序中以一顶层(没有表示于图中)来加以覆盖。这个顶层覆盖的方法可以通过传统的装置来加以印制。

图2表是根据本发明的一芯片卡13，而所述的芯片卡13乃是通过前面所述的方法来制造。图中设置在塑料载体1上的半导体芯片3完全镶在卡片本体8。由所述的塑料载体1的上侧4所形成的芯片卡13的外侧具有一顶层14，已使得天线线圈5能被覆盖于所述的顶层之内。

根据本发明的方法使得无接触芯片卡能够以一低成本的射出成型的制程来制造。

附图标记

1     plastic carrier    塑料载体

2     rear side          后侧

3     device             装置

4     upper side         上侧

5     antenna coil       天线线圈

6     clearance          空隙

7     via hole           通过孔洞

8     card body          卡片本体

9     injection mold     射出模具

10    side               侧

11    injection runner   射出滑道

12    side               侧

13    chip card          芯片卡

14    top layer          顶层