Микросхемная карта - RU2137195C1

Чертежи

Описание

Изобретение относится к микросхемной карте, состоящей из пластиковой карты, в которой расположена полупроводниковая микросхема, причем полупроводниковая микросхема электрически соединена с контактными лепестками, которые соединены с пластиковой картой.

Такая микросхемная карта известна из ЕР 0 254 640 В1. В этой известной микросхемной карте контактные лепестки являются частью проводящей рамки (Leadframe), в середине которой расположена полупроводниковая микросхема и электрически соединена посредством проволочных выводов с контактными лепестками. Полупроводниковая микросхема и проволочные выводы окружены защищающей пластмассой, из которой выступают контактные лепестки. Контактные лепестки соединены с пластиковой картой за счет того, что входящие в крепежные отверстия контактных лепестков крепежные острия пластиковой карты термически обжаты таким образом, что удерживают контактные лепестки. Защищающая полупроводниковую микросхему пластмасса заполняет при этом все пространство между полупроводниковой микросхемой и пластиковой картой и служит также в качестве дополнительного крепежного средства для контактных лепестков.

Однако известны также микросхемные карты, в которых контактные лепестки выполнены в виде медного ламината на пластмассовой пленке. Контактные лепестки при этом соединены через пластмассовую пленку с пластиковой картой.

Микросхемные карты подвержены в повседневном употреблении существенной изгибающей нагрузке и поэтому должны выдерживать строгие испытания. Это означает, что при высоком числе изгибов не должна разрушаться ни микросхема, ни проволочные выводы не должны обрываться, ни контактные лепестки не должны отделяться от пластиковой карты. В случае известной микросхемной карты вследствие специального крепления контактных лепестков опасность, что они отделятся от пластиковой карты хотя и мала, однако опасность, что контактные лепестки вследствие этого закрепления при сильном изгибе рвутся, очень велика.

Также в случае микросхемных карт, в которых контактные лепестки ламинированы на пластмассовой пленке и образуют несущий модуль, при имеющих большую площадь и жестких модулях опасность, что они сломаются, очень велика.

Задачей изобретения является поэтому созданиея микросхемной карты, при которой опасность отрыва контактных лепестков или поломки несущего модуля избегается, не приводя к отделению контактных лепестков от пластиковой карты.

Эта задача в соответствующей ограничительной части формулы изобретения микросхемной карте решается согласно изобретения тем, что контактные лепестки соединены с пластиковой картой посредством клеящего вещества, состоящего, по меньшей мере, из трех слоев, причем средний слой клеящего вещества образован из гибкого материала.

Этот соответствующий изобретению вид соединения между контактными лепестками и пластиковой картой имеет преимущество, что при изгибающей нагрузке микросхемной карты средний гибкий слой клеящего вещества является податливым и таким образом, несмотря на жесткое соединение между пластиковой картой и контактными лепестками опасность, что контактные лепестки оборвутся, устранена.

В предпочтительной форме дальнейшего развития изобретения крайние слои клеящего вещества образованы клеящим веществом горячей склейки. Это имеет преимущество, что клеящее вещество при комнатной температуре имеет твердое агрегатное состояние и таким образом с ним можно легко работать, например, предоставлять в распоряжение в виде ленты или в виде предварительно штампованной заготовки.

В другой предпочтительной форме выполнения изобретения крайние слои клеящего вещества по своим клеящим характеристикам согласованы с характеристиками подлежащих соединению материалов, например, металла и пластмассы.

Особенно выгодным изобретение является, если контактные лепестки являются частями проводящей рамки (Leadframe), то есть совокупности проводников, которые вначале взаимосвязаны через рамку и за счет выштамповывания из рамки могут полностью отделяться друг от друга. Преимуществом подобной проводящей рамки по сравнению с используемыми в настоящее время ламинированными медью пластмассовыми держателями являются существенно меньшие затраты.

Чтобы защитить полупроводниковую микросхему, в частности, проволочные выводы, электрически соединяющие ее с контактными лепестками, она может быть окружена пластмассовым корпусом. Для этого он предпочтительным образом заливается с помощью литейной формы.

Размеры выемки в пластиковой карте и пластмассового корпуса при этом согласно изобретения являются таковыми, что пластмассовый корпус также при изгибе карты не имеет прямого контакта с пластиковой картой, то есть он подвешен посредством контактных лепестков во взвешенном состоянии. За счет этого ни микросхема, ни пластмассовый корпус не может быть разрушен за счет воздействия давления. Выемка должна при этом быть выполнена так, что также при изгибе карты на контактные лепестки не оказывалось давления, например, за счет края выемки.

Для дальнейшего улучшения устойчивости к изгибающей нагрузке микросхемной карты контактные лепестки вблизи пластмассового корпуса могут иметь гибкую область. Эта гибкая область может быть растяжимым гофром или проходящей в виде меандра тонкой перемычкой. Особенно предпочтительным является, если эта гибкая область образована, например, по меньшей мере, тонкой, короткой перемычкой из растяжимого (эластичного) материала.

Изобретение описывается ниже более подробно на примерах выполнения с помощью фигур, на которых показано:
Фигура 1 - поперечное сечение через микросхемную карту.

Фигура 2 - вид сверху на модуль (для) микросхемной карты.

Фигура 3 - вид сбоку микросхемной карты.

Фигура 4 - вид сверху на модуль микросхемной карты.

Фигура 1 показывает микросхемную карту, в которой в карман карты 2 пластиковой карты 1 введен модуль микросхемной карты. Модуль микросхемной карты состоит из пластмассового корпуса 3, на котором расположено множество контактных лепестков 4. В пластмассовом корпусе 3 находится полупроводниковая микросхема 9, которая электрически соединена с контактными лепестками 4 посредством проволочных выводов 10.

Изготовление такого модуля микросхемной карты при этом обычно происходит таким образом, что полупроводниковую микросхему 9 наклеивают на охватывающую контактные лепестки 4 проводящую рамку и затем электрически соединяют посредством проволочных выводов с контактными лепестками 4. Затем полупроводниковую микросхему 9 и проволочные выводы 10 заливают в пластмассу или покрывают пластмассой с помощью экструзии. После этого пластмассовый корпус 3 с таким образом закрепленными на нем контактными лепестками 4 выштамповывают из рамки и вклеивают соответствующим изобретению образом посредством многослойного клеящего вещества 5 в карман карты 2 пластиковой карты 1. При этом многослойное клеящее вещество 5 содержит средний гибкий слой, который при изгибающей нагрузке пластиковой карты 1 должен уменьшать передачу усилия от пластиковой карты 1 на контактные лепестки 4 с тем, чтобы контактные лепестки 4 не обрывались.

При этом многослойное клеящее вещество 5 выполнено предпочтительно из трех слоев, причем средний, гибкий слой может состоять, например, из вспененного полиэтилена или полиметана. Он имеет предпочтительно толщину 40 мкм. На обеих сторонах этого гибкого слоя соответственно находится имеющий предпочтительно толщину 20 мкм клеящий слой, причем для этого предпочтительным образом применяют клеящие вещества горячей склейки, так как они при комнатной температуре находятся в твердом агрегатном состоянии и таким образом являются легкими в обращении. Например, можно применять плавко-адгезионные клеящие вещества, как стирол-изопрен-блоксополимеры стирола или стирол-бутадиен-блокосополимеры стирола или плавкие клеящие вещества, как например, полиамиды или полиметаны.

Эти клеящие вещества могут, например, иметься в форме ленты. Из такой ленты могут выштамповываться согласованные с карманом карты 2 пластиковой карты и с размерами модуля микросхемной карты заготовки, которые затем посредством нагреваемого формовочного штампа вклеивают в карман карты 2. После этого также посредством нагреваемого штампа вклеивают модуль микросхемной карты.

Возможно также наклеивать клейкую ленту уже на проводящую рамку, причем однако предварительно должны выштамповываться выемки для пластмассового корпуса. Клейкая лента может затем вместе с модулем микросхемной карты выштамповываться из проводящей рамки.

Для дальнейшего уменьшения опасности обрыва контактных лепестков 4, рядом с пластмассовым корпусом 3 можно предусматривать гибкие области. Фигуры 2, 3 и 4 показывают примеры, как могут быть выполнены эти гибкие области. Вид сверху на модуль микросхемной карты согласно Фигуры 2 показывает пластмассовый корпус 3 с только одним контактным лепестком 4, который соединен через две тонких перемычки 6 с пластмассовым корпусом 3 и таким образом с находящейся в нем полупроводниковой микросхемой. Контактные лепестки 4 и перемычки 6 выполнены из растяжимого (эластичного) материала так, что эти перемычки улавливают определенную тянущую нагрузку, которая появляется в результате изгибающей нагрузки на микросхемную карту. В нормальном случае предусмотрено шесть или восемь контактных лепестков, которые расположены на двух сторонах модуля микросхемной карты, причем опасность отрыва является большой прежде всего для внешних контактных лепестков. Для простоты на фигурах однако представлен только один контактный лепесток.

Вид сбоку модуля микросхемной карты согласно фигуры 3 показывает образованную растяжимым гофром 7 область контактного лепестка 4. В виде сверху на модуль микросхемной карты согласно фигуры 4 показана тонкая, имеющая форму меандра перемычка 8, которая соединяет контактный лепесток 4 с пластмассовым корпусом 3.

Реферат

Изобретение относится к микросхемным картам. Технический результат заключается в повышении надежности и достигается за счет того, что микросхемная карта содержит пластиковую карту, в которой расположена полупроводниковая микросхема. При этом полупроводниковая микросхема электрически соединена с контактными лепестками, которые соединены с пластиковой картой посредством клеящего вещества, состоящего по меньшей мере из трех слоев. Средний слой клеящего вещества выполнен из гибкого материала. Контактные лепестки при этом являются предпочтительным образом частями проводящей рамки. 7 з.п.ф-лы, 4 ил.

Формула