专利名称：制造片状件的方法
技术领域：
本发明涉及一种制造片状件的方法。
片状件，尤其是芯片插件，主要由一个薄的壳体和嵌入在该壳体中的电子模块构成。壳体用一种挤塑或铸塑或层压的塑料生产，电子模块被粘接到塑料中，因而被固定在适当位置。电子模块包括一个半导体芯片，该半导体芯片设置在系统载体上，并且一般被形成模块封盖的塑料包围。薄的金属条或软性印刷电路板，即所谓的软带(Flextapes)适合作系统载体用。
片状件的另一个例子是所谓的标记(tags)。该标记是带有芯片的数据载体，利用它不接触地进行数据交换。例如，在一家工厂内使用标记来识别将材料或物品从一个地方运送到另一个地方的货物容器。将标记用以样方式用于条形码，但更“灵活”。
软性印刷电路板一般包括一个不导电的例如塑料或纸制的薄片，该薄片在其一个侧面或两边侧面上有一导电层，该导电层一般是镀金铜。半导体芯片安装在印刷电路板上，并且用塑料包围，该塑料通过压铸法(Transfer Mould Process)或球焊法(Globetop Process)形成模块封盖。随后将电子模块穿孔，并粘接到芯片插件的壳体上，该芯片插件的壳体具有一个凹槽，并制成半成品。
粘接法有某些缺点，其中尤其应该提到的是常用粘合剂的粘度与温度有关；每一批粘合剂的特性都会不同；在过程中断之后由于粘合剂会产生问题，及被粘合表面要有必要的粗糙度。而且，在不是电子模块固定在由层压法产生的壳体中情况下，来自制造过程的某些物质如存在于层压的壳体内或壳体上的石蜡可能是一个缺点。为了用粘接法仍能得到满意的结果，必须在壳体和模块上进行成本很高的化学和机械的清洁和粗糙化过程。
为了不用粘合将一些电子模块固定在片状件中，可将它们放在模槽内，与用来形成片状件壳体的塑料模塑在一起。对以比较刚性的金属条为基础的电子模块，从欧洲专利EP 399 868和欧洲专利申请EP 599 194中已知这些方法。然而，以软性印刷电路板为基础的电子模块在模塑之前，必须在薄片上，例如在片状件的前面定位标记上固定在适当位置。
从欧洲专利申请EP 322 320中已知一种芯片插件，其电子模块固定在伸出的接线片下方插件壳体中的适当地方。各伸出的接线片只是在通过薄片层的表面层压，或是在模塑的插件壳体上形成伸出的凸边，将电子模块插入插件壳体之后才形成。后一种方案缺点是以这种方式形成的接线片表面不足以与插件的表面处在同一水平面上，因此插件不能进行满意质量的印刷。
从欧洲专利申请EP 623 897已知一种片状件，其电子模块插入一个凹槽中，该凹槽的周边有一斜边。电子模块也必须形成具有适合该边缘轮廓的斜边。生产具有这种凹槽的插件壳体成本很高，因为模塑的插件壳体必须是弯的，以便能将它从形成凹槽的铸模部分中取出。因此，由各边的斜角产生了一些限制。
从德国专利申请DE 196 46 717已知一种芯片插件，其电子模块被横向引入该芯片插件中。为了将电子模块固定在适当位置，设置一些软的舌簧，它们参与电子模块的内部接触，这些内部接触形成弯月形。一方面，这种技术方案在技术上成本很高。另外，在片状插件情况下，它有一个缺点是接触面没有位于符合现行标准的位置处。
本发明的目的是提供一种简单的制造片状件的方法，在这种情况下，能够不用粘合剂和不用前面定位标记将电子模块加工成一种片状件。
本发明基于下述思想首先用壳体表面中的一个凹槽及用一些适合于把电子模块固定在该凹槽中的元件将模块插入壳体内的凹槽中，最好是用注塑法生产的壳体，因而，电子模块在插入壳体中时锁定在适当位置。在凹槽上伸出的一些独立式舌簧形成一类弹性紧固件，它们适合作为用于使电子模块固定的元件。随后，可以用超声焊接法将电子模块固定在壳体中。
下面，根据附图更详细地说明本发明的实施例。
图1示出在组装之前的第一片状件，它包括一个壳体和一个电子模块，图2是第一片状件壳体的平面图，图3是第二片状件的壳体，和图4A、B分别是组装之前和组装之后的第三片状件。
图1示出壳体1和电子模块2在组装到用作芯片插件的片状件中之前的侧视图。电子模块2包括一个半导体芯片，该半导体芯片安装在系统载体3上，并且一般被形成模块封盖4的塑料包围。尤其是，模块封盖4是一个以压铸法生产的外罩。一个薄的金属条即所谓的引线框架或印刷电路板用作系统载体3。电子模块2具有若干接触面5，这些接触面5形成成品片状件的外部电接触。由塑料用注塑法制成的壳体1具有一个凹槽6，用于容纳电子模块2。凹槽6的周边形成一些舌簧7，这些舌簧7在水平方向上伸出凹槽6的周边。凹槽6和电子模块2的横向尺寸相互适合，以便系统载体3的周边停放在舌簧7下面的凹槽8中，因而舌簧7搭接电子模块2的周边，其厚度通常为0.1-0.3mm。因此，当电子模块2不放入凹槽6中时，凹槽8的深度d也相当于0.1-0.3mm。
电子模块2用常用技术制造，并且在它安装在壳体1中之前必须穿孔。将穿过孔的电子模块2安装在壳体1中，是将由模具9吸取并且最好是用真空保持的电子模块2插入凹槽6中，因而电子模块2固定在凹槽8中的适当位置，该凹槽8由舌簧7形成。凹槽8的深度d通常相当于0.1-0.3mm。
舌簧7形成为独立式的，以便它们能向里或向外弯曲。这产生下列优点从模具中取出模塑的壳体1不存在问题，因为此后舌簧7能够向外亦即向箭头18的方向弯曲。相反，在插入电子模块2时，舌簧可以向里弯曲。最好是，舌簧7设置在方形凹槽相对的两边上，如图2所示。此外，当将平的壳体1从模具中取出或插入电子模块2时，该壳体1就弯曲，彼此相对的舌簧7之间的距离暂时增加，并且从模具中取出电子模块2或插入该电子模块2变得更容易。因此，电子模块2也可以在插入时弯曲。
为了蓄意骗人说，不能没有损坏地从壳体1中取出插入的电子模块2，所以将电子模块2的周边利用例如超声焊接法固定在壳体1中。
在中央区域，凹槽6有利地形成如此深度，以使中间的空间保持在模块封盖4和壳体1之间。这样，达到以下目的，即在芯片插件正常使用情况下，当芯片插件稍微弯曲时，不对位于其中的模块封盖4和半导体芯片施加压力。
凹槽6具有一水平面10，安装电子模块2的系统载体3的下面置于该水平面10上。在舌簧7区域，表面10最好是制成很窄，或者甚至没有，以便电子模块2在插入时能被压入壳体1中达到如此程度，以致系统载体3的周边区域稍微向上弯曲，并因此能够移过舌簧7和锁定在适当位置。在舌簧7的外部区域中，区域10比较宽，正如示出壳体1平面图的图2中可以看到的，并因此形成为一个大的支承面积，用于安装电子模块的系统载体3。
图3示出一个第二实施例，在这种情况下，壳体1在每个舌簧7后面都有一个槽11。其次，舌簧7只通过杆件12连接到壳体1的支座上。此外，杆件12最好是具有凹口13，以便在插入电子模块时，舌簧能在没有任何大阻力下弯曲。为了使插入电子模块更容易，最好是另外将舌簧的尖端制成具有斜边14。利用槽11和凹口13而增加的弹簧锁的柔软性能使凹槽8的深度d如此延伸，以加强安装完毕的电子模块2的固定。
图4A和4B分别示出在组装电子模块2和壳体1之前和之后片状件的第三实施例，在这种情况下，舌簧7和壳体1的表面相比被升高。而且，壳体1在槽11的另一侧上可以有一个附加的凸边16。这里，用一模具9进行电子模块2的安装，该模具9有一可加热的周边表面17。在接触电子模块2之后，模具9加热舌簧7和可能存在的凸边16，直至舌簧7和凸边16(如果能用的话)变软和变形。因而，槽11至少用塑料充满至壳体1的表面，因此，壳体1的表面或是形成平面，或是具有一小的隆起。
最好是，模具9以这种方式形成两件，以便可加热的周边表面17和中部相比，可在垂直方向上移动。
舌簧7和可能存在的凸边16通过加热变形，可能会导致机械张力的积累，在其影响下，壳体1变形或起皱。当舌簧或凸边16在任何情况下都具有小的尺寸，或是只在某些点处变形时，这种作用可以减少。
对芯片插件来说，接触区域5的位置和最小尺寸由标准规定。市场上可买到的电子模块2在它们的接触面5的总尺寸方面不同。电子模块2只接受它在从外壳或引线框架上穿孔时的最终形式。在芯片插件的壳体1最佳设计配置的情况下，插件壳体1能很容易地装备来自不同生产厂家的电子模块。
系统载体3是一种软性印刷电路，该系统载体的电子模块2的接触面5(见图1)不延伸至该印刷电路板的周边，在该情况下，可如此形成插件壳体1的舌簧7，以使舌簧7不触及接触表面5。在这种片状件情况下，接触面5比片状件的表面15低一个舌簧7的厚度，通常为40μm。
权利要求
1.一种制造片状件的方法，该片状件具有一平的壳体(1)和电子模块(2)，该平的壳体(1)具有上表面和下表面，而电子模块(2)嵌入在凹槽(6)中，该凹槽(6)存在于壳体(1)的上表面中，其特征在于，采用以下步骤—生产壳体(1)，使壳体(1)的上表面具有独立的舌簧(7)，该舌簧(7)在凹槽(6)的上方伸出，—将电子模块(2)插入壳体(1)中。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于壳体(1)用注塑法生产。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于利用超声焊接将电子模块(2)固定在壳体(1)中。
全文摘要
一种制造片状件的方法,该片状件包括一个壳体和一个电子模块。片状物的壳体最好用注塑法生产,由此形成一个凹槽和一些合适的元件,这些合适的元件将电子模块固定在凹槽中。各元件形成一个弹簧锁,电子模块在插入壳体的凹槽中时,在适当位置处固定在该弹簧锁中。各元件具有在凹槽上方伸出的独立舌簧形状。本方法能无粘合地制造片状件,尤其是制造芯片插件。
文档编号G06K19/077GK1266247SQ00103648
公开日2000年9月13日 申请日期2000年2月29日 优先权日1999年3月4日
发明者威利·特鲁肯布罗德 申请人:塞姆派克股份有限公司