Способ изготовления модуля микросхемной карты для бесконтактных микросхемных карт

 

Изобретение относится к вычислительной технике. Его использование при изготовлении микросхемных карт позволяет обеспечить простой, экономичный и легко автоматизируемый процесс их изготовления. Способ заключается в том, что укладывают проволоку в несколько витков, термокомпрессионно присоединяют концы проволоки к первой и второй контактным площадкам полупроводниковой микросхемы и устанавливают на носителе образующие антенную катушку витки проволоки и полупроводниковую микросхему. Технический результат достигается благодаря тому, что термокомпрессионное присоединение осуществляют узлом термокомпрессионной сварки, встроенным непосредственно в направляющую головку намоточного автомата, посредством которой осуществляют упомянутую укладку проволоки в несколько витков после присоединения конца этой проволоки к первой контактной площадке полупроводниковой микросхемы посредством узла термокомпрессионной сварки, после чего и присоединяют проволоку ко второй контактной площадке полупроводниковой микросхемы. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

В случае бесконтактных или несоприкасающихся микросхемных карт необходимая для работы находящейся в ней полупроводниковой микросхемы энергия подводится, по меньшей мере, через одну антенную катушку, причем по большей части выбирают трансформаторную передачу. Также и передача данных происходит через эту катушку.

При этом обычными являются как печатные, вытравленные или гальванически наращенные катушки в виде полосковых линий, так и намотанные катушки из эмалированной проволоки, причем в качестве основного материала для таких катушек из эмалированной проволоки используют медь.

Для соединения катушки с полупроводниковой микросхемой вначале снимают изоляцию с выводов катушки, например, путем нагрева, обработки щетками, химической обработкой или лужения и затем контактируют путем, например, лазерной пайки, сварки по зазору, ультразвуковой сварки, соединения накруткой или приклеивания серебряноэмалевым клеем. Для изготовления такого соединения необходимо соответственно множество рабочих операций или соответственно монтажных шагов, которые требуют также множества машин для их выполнения.

Из DE 3721822 C1 известно соединение антенной катушки с полупроводниковой микросхемой через термокомпрессионные соединения (Bondverbindungen). Таким образом там вначале должна наматываться катушка, концы которой затем в ходе дальнейшей рабочей операции соединяют с полупроводниковой микросхемой через термокомпрессионные соединения.

Задачей изобретения является поэтому создание способа изготовления модуля микросхемной карты для бесконтактной микросхемной карты, который является простым, экономичным с точки зрения расходов и легко автоматизируемым.

Эта задача решается способом согласно пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительная форма дальнейшего развития изобретения указана в зависимом пункте формулы изобретения.

В соответствующем изобретению способе выводы катушки прикрепляют к контактным полям полупроводниковой микросхемы непосредственно. При этом узел термокомпрессионной сварки (Bonder) встроен непосредственно в головку направления проволоки намоточного автомата, так что все монтажные шаги могут выполняться одной машиной. Особенно предпочтительным образом для катушки используют алюминиевую проволоку. Она является в два раза легче меди и имеет также наполовину меньший модуль упругости так, что готовая карта имеет меньшую жесткость. Этот вид толстопроволочного термокомпрессионного соединения известен, например, из техники сильноточной электроники и хорошо освоен так, что достигается высокий выход годных изделий.

В предпочтительной форме дальнейшего развития изобретения полупроводниковая микросхема удерживается в свободно подвешенном состоянии в выемке носителя только за счет термокомпрессионных контактов так, что она хорошо защищена от разламывания при изгибной нагрузке микросхемной карты.

Изобретение описывается ниже более подробно на примере выполнения с помощью чертежей. Чертеж показывает при этом возможную форму выполнения соответствующего изобретению модуля микросхемной карты.

Плоский носитель 1 из гибкого, непроводящего материала имеет выемку 2. В ней установлена полупроводниковая микросхема 3. Полупроводниковая микросхема 3 имеет две контактные площадки 4, которые увеличены по сравнению с обычными контактными площадками кристалла за счет, например, золотой прокладки. На контактных площадках 4 закреплены путем термокомпрессионной сварки выводы 6 антенной катушки 5. При этом проволоку, которая предпочтительным образом выполнена из алюминия, вначале прикрепляют к одной из контактных площадок 4, затем посредством направляющей головки намоточного автомата, в которую встроен узел термокомпрессионной сварки (Bonder), наматывают катушку из нескольких витков (на чертеже представлены только два витка, однако их может быть много) и наконец снова прикрепляют к другой контактной площадке. После этого полупроводниковую микросхему 3 с прикрепленной к ней соответствующим изобретению образом катушкой 5 устанавливают в выемке носителя 1 так, что катушка 5 расположена на носителе 1. Носитель 1 может при этом иметь длину и ширину готовой микросхемной карты так, что микросхемная карта может быть завершена путем нанесения соответствующих покрытий носителя. Носитель 1 может однако также иметь и меньшие размеры, чем микросхемная карта так, что он может использоваться в качестве вставки (Inlet) в имеющей форму рамки средней части микросхемной карты.

Формула изобретения

1. Способ изготовления модуля микросхемной карты, заключающийся в том, что укладывают проволоку в несколько витков, термокомпрессионно присоединяют концы проволоки к первой и второй контактным площадкам полупроводниковой микросхемы и устанавливают на носителе образующие антенную катушку витки проволоки и полупроводниковую микросхему, отличающийся тем, что упомянутое термокомпрессионное присоединение осуществляют узлом термокомпрессионной сварки, встроенным непосредственно в направляющую головку намоточного автомата, посредством которой осуществляют упомянутую укладку проволоки в несколько витков после присоединения конца этой проволоки к первой контактной площадке полупроводниковой микросхемы посредством узла термокомпрессионной сварки, после чего и присоединяют проволоку ко второй контактной площадке полупроводниковой микросхемы.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что образующие антенную катушку витки проволоки располагают на носителе так, что полупроводниковая микросхема удерживается в выемке носителя в подвешенном состоянии термокомпрессионными соединениями концов проволоки.

РИСУНКИ

Рисунок 1