芯片卡模块、芯片卡和用于制造芯片卡模块的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种芯片卡模块、一种芯片卡和一种用于制造芯片卡模块的方法。
【背景技术】
[0002]通常来说能够针对芯片卡依据特定的实施形式得出较宽的应用领域。芯片卡或者亦称作智能卡或者集成电路卡(ICC)能够包括具有至少一个芯片的集成的芯片卡模块(亦称作芯片模块)。该芯片卡模块能够被设置在芯片卡主体之中。
[0003]芯片卡能够为所谓的“双接口芯片卡(DIF-芯片卡)，即该芯片卡既能够包括例如设置在芯片卡模块之上的为了将该芯片卡与诸如读卡器装置的装置电连接的接触面结构，也能够包括用于例如借助于无线电波的使用来实现的芯片卡的数据交换或者能源供应的感应的无线的通信的装置，该用于无线的通信的装置也能够描述为用于无线的数据传输的接口、无线接口、CL接口或者CL入口。
[0004]非接触接口能够例如设置在芯片卡主体之中的天线。该天线将被描述为芯片卡主体天线或者增益天线。该芯片卡主体天线能够如此地加以设置，从而使得在该芯片卡主体天线和外部的装置之间能够实现非接触的数据传输。换句话说，该增益天线能够如此地加以设置，从而使得其能够从该芯片卡的外部接收电磁的信息和能量并且在那得以发送。此夕卜，该非接触接口能够包括在芯片卡模块之中的天线。该增益天线能够与该芯片卡模块的天线电感地加以耦合或者电容地加以耦合。换句话说，该芯片卡模块的天线能够如此地加以设置，从而使得其借助于与增益天线的感应而能够交换信息和能量。该芯片卡模块的天线还能够与该芯片导电地加以连接。
[0005]因此，非接触的数据传输能够在外部的装置和芯片(从外部的装置至芯片和/或从芯片至外部的装置)之间借助于增益天线得以实现。该天线处于芯片卡模块之中并且与芯片导电地加以连接。
[0006]概括性地加以描述:例如借助于外部的读卡器所提供的从该卡的外部的信息将被传输至至少一个芯片，通过将该信息首先电感地借助于增益天线传输至芯片卡模块之中的天线。由在芯片卡模块之中的天线能够将该信息借助于导电的连接传输至该芯片。
[0007]在相反的方向之上，通过由芯片借助于导电的连接将电感地从增益天线所接收的信息传输至芯片卡模块之中的天线，从而能够将信息从芯片向卡的外部传输例如传输至外部的读卡器。由该增益天线能够将信息例如以电磁辐射的形式例如无线电波如此地加以辐射，从而使得其由外部的读卡器电感低能够加以接收。
[0008]用于电感地与增益天线耦合的设置在芯片卡模块之上的天线的技术也被称作模块上线圈技术。由于在天线和芯片之间的导电的连接的缘故，天线和芯片典型地能够设置在该基体的同一侧之上。
[0009]典型地，通过使用光纤增强的环氧树脂的基体能够制造使用金属丝键合技术的双接口芯片卡，该基体在双侧的主侧之上加以金属化层压并且包括描述为PTH-通孔或者PTH(相应于英语的概念“plated through hole:电镀的通孔”)的金属化层压的通孔开口。该类型的基体能够具有好的机械负载性。
[0010]然而，由于基于昂贵的光纤增强的环氧树脂的基体和在主侧以及金属层压的过孔之上的金属层压的产生，使得制造成本高企。
[0011]其他类型的基体，例如基于具有双侧的金属层的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的基体是物美价廉的，然而并不能适用于利用金金属丝的金属丝键合方法，例如热键合，这是因为PET材料的热稳定性对于金属丝键合方法来说太低了，在金属丝键合方法之中通常温度将达到超过180 °C的典型的温度。
【发明内容】
[0012]在不同的实施例之中能够提供物美价廉的基体，例如包括物美价廉的聚合物诸如PET或者基本上有其所组成的基体。该基体能够双侧地设置有金属化层。该基体能够与附加的金属化层相互组合，该些附加的金属化层涂覆例如叠加在所述基体之上。由金属层压的基体和附加的金属化层的组合能够比传统的例如光纤增强的基体更加物美价廉并且相较于传统的有利的基体，用于借助于金键合金属丝所适于处理的基体更加合适。例如，诸如金金属丝的金属丝将被键合在附加的金属化层之上。
[0013]此外，在利用由金属化分层的基体和附加的依据不同的实施例的金属化层的组合的芯片卡模块之中，所述天线能够包括的所述金属化层的至少一个能够设置在所述芯片卡模块的多个内层之间。因此能够提供好的机械保护以及相应的鲁棒的设计方案。
[0014]在不同的实施例之中能够提供一种用于制造用于模块上线圈的双接口芯片卡模块的物美价廉并且鲁棒的基体组合，该芯片卡模块适于键合金属丝。
[0015]换句话说在不同的实施例之中，能够借助于附加的金属层如此地来补充的物美价廉的基体，从而使得其适于(金的)键合金属丝。所述附加的金属层能够设置在所述基体之上或者上面，例如堆叠，并且所述基体组合能够适于为模块上线圈的双接口芯片卡模块。
[0016]在不同的实施例中提出了一种芯片卡模块。所述芯片卡模块包括具有第一主表面和与所述第一主表面相对置的第二主表面的基体，其中，所述基体包括多个通孔接触，所述多个通孔接触穿过所述基体从所述第一主表面延伸至所述第二主表面。此外，所述芯片卡模块能够包括在所述基体的所述第一主表面之上的芯片；在所述基体的所述第二主表面之上的第一金属结构；覆盖所述第一金属结构的电绝缘的材料；在所述电绝缘的材料之上的第二金属结构，其中，所述第二金属结构借助于所述电绝缘材料与所述第一金属结构电绝缘。所述芯片能够借助于所述多个通孔接触之中的至少一个第一通孔接触与所述第一金属结构导电地加以连接；并且所述芯片借助于所述多个通孔接触之中的至少一个第二通孔接触与所述第二金属结构导电地加以连接。
[0017]在一个设计方案之中，所述电绝缘材料包括至少一个第三通孔接触；其中，所述第一金属结构借助于所述至少一个第三通孔接触与所述第二金属结构导电地加以连接。
[0018]在又一个设计方案之中，所述第一金属结构包括天线。
[0019]在又一个设计方案之中，所述第二金属结构包括接触区域。
[0020]在又一个设计方案之中，所述第二金属结构包括接触区侧向结构，其借助于通孔接触穿过所述电绝缘材料与第一金属结构导电地加以连接。
[0021 ] 在又一个设计方案之中，所述第一通孔接触仅穿过所述基体加以延伸。
[0022]在又一个设计方案之中，所述第一通孔接触穿过所述基体并且穿过所述电绝缘的材料加以延伸。
[0023]在又一个设计方案之中，所述第二通孔接触穿过所述基体并且穿过所述电绝缘的材料加以延伸。
[0024]在又一个设计方案之中，所述芯片卡模块还包括导电的结构，其至少部分地被设置在所述第一主表面之上，其中，所述天线与所述芯片借助于所述导电的结构导电地加以连接。
[0025]在又一个设计方案之中，设置在所述第一主表面之上的所述导电的结构能够为金属结构，该金属结构借助于层压设置在所述第一主表面之上。
[0026]在又一个设计方案之中，设置在所述第一主表面之上的所述导电的结构能够为导电的焊锡，其借助于冲孔设置在所述第一主表面之上。
[0027]在又一个设计方案之中，所述第二通孔接触能够包括键合的金属丝。
[0028]在又一个设计方案之中，所述第一通孔接触能够包括键合的金属丝。
[0029]在又一个设计方案之中，所述键合的金属丝包括金。
[0030]在又一个设计方案之中，所述第二金属结构包括铜。
[0031]在不同的实施例中提出了一种芯片卡。该芯片卡能够包括芯片卡模块；以及芯片卡主体。所述芯片卡模块被设置在所述芯片卡主体的一个开口之中。
[0032]在不同的实施例中提出了一种用于制造芯片卡模块的方法。该方法能够包括提供具有第一主表面和与所述第一主表面相互对置的第二主表面的基体；以及在所述基体的所述第二主表面之上形成第一金属结构；以电绝缘的材料覆盖所述第一金属结构；在所述基体和/或在所述电绝缘的材料之中形成多个通孔接触；在所述电绝缘的材料之上形成第二金属结构；在所述基体的所述第一主表面之上设置芯片；借助于所述多个通孔接触之中的至少一个第一通孔接触将所述芯片与所述第一金属结构导电地加以连接；以及借助于所述多个通孔接触之中的至少一个第二通孔接触将所述芯片与所述第二金属结构导电地加以连接。
[0033]在一个设计方案之中，所述通孔接触至少穿过所述基体从所述第一主表面延伸到所述第二主表面。
[0034]在又一个设计方案之中，所述多个通孔接触的形成包括冲孔。
[0035]在又一个设计方案之中，所述第二金属结构在所述电绝缘材料之上的形成包括金属层的层压。
[0036]在又一个设计方案之中，所述芯片与所述第二金属结构的导电的连接包括金属丝键合。
[0037]在又一个设计方案之中，所述芯片与所述第一金属结构的导电的连接包括金属丝键合。
【附图说明】
[0038]本发明的多个实施例在附图中加以示出并且接下来将详细地加以阐述。
[0039]其中:
[0040]图1A至图1F示意性地示出了依据不同的实施例的在其制造的不同的阶段之中的芯片卡模块的截面图；
[0041]图1G示出了图1A至图1F中的芯片卡模块的结构的堆叠图示；
[0042]图2A至图2D示意性地示出了依据不同的实施例的在其制造的不同的阶段之中的芯片模块的截面图；