专利名称：在邮递信封中安置带有芯片模块的扁平托板及安置方法
技术领域：
本发明涉及在邮递信封中安置带有芯片模块的扁平托板，在传送设备中可以沿着邮递信封的一侧边缘的方向传送该信封。
现有技术对于有芯片模块的扁平托板已有足够的了解。其通常形式为嵌入了集成电路组件的卡(例如信用卡形式)。这些扁平托板被称为智能卡。在使用中，上述类型的智能卡会经受各种应力。由于卡体和芯片模块的结构状况，整个安置可能受到高的弯曲应力作用，并且由于结构原因，例如芯片或电连接损坏都可能导致失效。芯片的尺寸，半导体芯片的焊区和芯片模块的接触头之间的接线距离及所用的材料都对安置产生影响。
现有技术所得到的芯片模块通常有环氧树脂制成的托板。借助诸如粘合或层压的方式将半导体芯片固定在托板的第一主面。在与托板第一主面相反的另一主面被镀上金属。该金属化面有接触头并且形成芯片模块外部可使用的接触点。典型的金属化面有6个或8个相互电绝缘的接触头，每个接触头通过接线与半导体芯片的焊接区相连接。接线通常是通过凹槽接入托板。在半导体芯片上将焊接区排成两行平行地延伸。各行平行地安放在半导体芯片相邻的一侧边缘。接线伸展出该两个平行的边缘到达接触头。为了对半导体芯片和连线进行机械保护，在半导体芯片和接线周围的第一主面采用封装化合物。
如医疗保险卡，银行卡或消费卡等大部分智能卡是通过信件邮寄给顾客的。为此，智能卡一般是用粘胶带固定到托板上，所述托板通常是纸。
在现有技术中通常的安置方式示于图3a。图3a示出托板2，例如目前用的DIN标准A4格式的纸。纸张2有两条相对的短边缘10，11和两条相对的长边缘12，13。为了把纸张2放入信封，一般要将它折叠两次。通常的方式是按折叠线5，6折叠，其结果是将纸张2分成了尺寸接近相等的3个部分A，B，C。在下面的叙述中，A代表纸张上面的1/3，地址栏处于其中。
通常安排智能卡1固定在最下面的区域C的右半边缘。这样，智能卡1所处图象是其长边缘14，15定向为与纸张2的短边缘10，11平行。用双面粘胶带或液体粘胶将智能卡1固定在纸张2上4所确定的区域内。
标记3代表芯片模块，其接触表面位于智能卡1的表面上。沿着智能卡1粘合剂的粘接，观察者可以看见芯片模块3的接触区。按照标准，将芯片模块的8个接触区域安排成彼此两行的两行。这样，彼此排列成行的芯片模块3的接触头平行于智能卡1的短边缘16，17，并平行于纸张2的长边缘12，13。
图3b表示(未采用非真实尺寸画出)在纸张2被折叠之后怎样将扁平托板1放入邮递信封7内。用智能卡的虚轮廓线说明在纸张2沿折叠线5，6折叠之后，观察者可以看见有地址栏的区域A，而智能卡则被纸张1(区域A和B)遮掩了。
标记9表示邮递信封在信件分检设备中的传送方向。在此，设置传送方向9平行于邮递信封7的长边缘。该邮递信封7适宜于折叠的DIN标准A4纸，并可以用DIN标准格式DL(宽220mm，高110mm)实现。
由于邮递信封在信件分拣设备内被高速传送，并由于在信件分拣设备内变向滚轮引起的小的曲率半径，如本文开头所述，芯片模块可能承受很高的应力。
为了维持施加在智能卡上的力尽可能的低，过去已做大量尝试企图转移作用在芯片模块和智能卡卡体之间的粘合剂上的张力和压缩力。所采取的手段是使用特别硬的覆盖层增强在半导体芯片和连线区域中模块的抗弯曲力，或者用强化的元件，例如芯片托板的第一主面上的框架。为达此目的，用“热熔粘合剂”将芯片模块与卡体连接，因为由于弹性特性，已证明这些“热熔粘合剂”是特别有益的。
然而，在高弯曲应力的情况下，仍然可能损坏半导体芯片或芯片模块中的连线接头。
因此，本发明的目的是要说明一种简单可行的方法，采用这种方法当用邮递信封发送智能卡时，可以避免前述的芯片模块损坏。
根据本发明，采用以下的方法在邮递信封内安置芯片模块使得芯片模块中的导线接头要延伸在半导体芯片平行于传送方向的一侧之上。
本发明是基于如下了解在现有技术中，芯片模块上的缺损主要是由芯片模块的导线接头沿着信件分检设备的传送方向伸展引起。如果带有芯片模块的智能卡在变向滚轮上传送，连线会经受对应于曲率半径的拉伸，在最坏的情况下可导致导线连接的损坏。然而，如果芯片模块，即带有芯片模块的智能卡以下面的方式安置在邮递信封中，则不再产生由于变向滚轮对连线形成的拉伸，在智能卡中的缺损也会大大减少。为此目的，须将芯片模块相对于常规位置大致旋转90°。如果智能卡是一种有接触，即有接触头设计，则彼此排列成行的接触头被安置成平行于信件分检设备或传送设备的传送方向。
附属的权利要求提供有益的实施方案。
有利地，将带有芯片模块的扁平托板以可拆卸方式固定在另外的托板上，例如固定在纸张上。用双面胶带或液体粘合剂将扁平托板和该另外的托板相连接。该另外的托板在尺寸上与邮递信封很好地相匹配。这样，该另一种托板既可以与邮递信封在整个外部尺寸上相匹配，也可以通过适当折叠与该邮递信封相匹配。有芯片模块的扁平托板以如下方式适当地安置在邮递信封内所谓的托板是放在不可能被邮票盖销或加盖邮费戳的机器盖印的区域内。通常在信件的右上方邮票盖销或加盖邮费戳。这意味着芯片模块可以放在邮递信封右下方或左半边缘，只要不因此遮挡地址栏即可。
如果将扁平托板设计成与具有标准尺寸的智能卡一样，根据有利的实施方案，智能卡的长边缘应与邮递信封的输送方向垂直。
用适当设计的机器将智能卡粘合到另外的托板上的区域，其相对于通常的位置旋转90°，即可完成智能卡在另外的托板上的定位。然而，由于系统的原因，该封装设备常常只能将智能卡粘合在标准位置(与本文开头描述的图3a比较)。
尽管只能以图3a所描述的方式将智能卡固定于扁平托板，为了使智能卡在常规的封装机中旋转90°成为可能，只须将智能卡区域的扁平托板进行附加的折叠，即可得到所希望的结果。
权利要求7和8将再次对在邮递信封中安置有芯片模块的扁平托板的方法进行说明。
根据本发明如权利要求7的过程应包含下列步骤(a)将扁平托板放到另外的托板上，(b)以折叠线横穿扁平托板所占有的区域的方式折叠另外的托板，并且，(c)将另外的托板封装进邮递信封。
另一种选择是，安置带有芯片模块的扁平托板的方法可以包含以下步骤(a)折叠另外的托板，(b)将扁平托板放在所述的另外托板上，以使后者至少部分地横穿折叠线，(c)将另外的托板折回，使其呈现其原来的样子，并且，(d)将另外的托板封进邮递信封。
在附属的权利要求中给出所述方法的有利的实施方案。
在扁平托板区域沿45°再次折叠所述扁平托板，其结果是使平扁平托板在邮递信封中转动90度。
折叠线从另外的托板的一侧边缘到另一垂直边缘。这样就形成了三角形区域，扁平托板即固定其中。附加折叠线形成的是等腰三角形，从而附加折叠线与垂直边缘形成所指望的45°角。将该扁平托板用以下方式有利地固定在另外的托板上芯片模块面向另外的托板的不与任何折叠线相交的那一侧边缘。这就确保在折叠之后芯片模块在邮递信封中面向下方。这意味着芯片模块位于邮递信封的邮票盖销或加盖邮费戳的区域之外。然而，智能卡仍然可以用已知的方法固定在另外的托板右下方的区域。
用下列各图对本发明及其优越性进行详细叙述，其中
图1a至1c表示根据本发明的处于不同阶段的几种折叠操作步骤的第一种实施方案，图2a至2b表示根据本发明的处于不同阶段的几种折叠操作步骤的第二种实施方案，和图3a至3b表示在本文开头所描述的扁平托板在另外的托板上的安置及其折叠操作。
图1a至1c表示根据本发明以若干方法步骤将扁平托板1安置在另外的托板2上，以最终使得扁平托板1处于相对于现有技术旋转90°的位置。正如在本文开头提到的，封装设备用以下方式设计以智能卡形式的扁平托板1位于下面区域C的右边缘。用双面粘胶带或液体粘合剂可将扁平托板1固定到诸如DIN标准A4格式纸的另外的托板2上。为了使有芯片模块3的扁平托板1到达根据本发明所需的位置，按照第一种实施方案需要两个附加的折叠操作。
如图1a所示，在扁平托板1安放在另外的托板2上之前，将属于下部区域C的一部分的右下方区域D沿着折叠线8向上折起。这样，折叠线8与边缘线11，12成45°。有利地，折叠线8与折叠线5通过边缘12的交点相交。扁平托板1以可拆卸方式固定在等腰三角形的区域D。
在这种情况下，扁平托板1固定在区域B，依观察者方向将其按以下方式向前向上折叠使长边缘14，15平行于另外的托板2的短边缘10，11。因此，排列成行的芯片模块3的接触头将平行于另外的托板2的长边缘。
在下一步(图1b)将向前折起的D区域沿折叠线8折回，使另外的托板呈现原来的形状。在这个图中，可以很容易地看到区域D由折叠线8和边缘11’，12’形成，现在其背面D’是可看见的。正象从扁平托板1的虚线边界所看见的，现在扁平托板1处于另外的托板2的背面，观察者是看不见的。
然而，沿折叠线8翻转折叠的作用是使扁平托板1位于其长边缘14，15平行于另外的托板2的长边缘12，13的位置。结果使扁平托板1的位置旋转了90°。从而，芯片模块3的导线接头位置(在图1b可见)也旋转了90°。现在芯片模块3的导线接头延伸在半导体芯片的平行于传送方向(在图1c中的标识9)的边缘之上。于是变向滚轮所产生的弯曲张力不再会导致导线接头的过度拉伸而损坏芯片模块。
图1c示出沿折叠线5，6折叠另外的托板2来安放扁平托板1(在图中不是实际的尺寸)并将其封入邮递信封7的方法。此图显示出芯片模块3是安置在接近于另外的托板2底边缘11的位置。从而使芯片模块3在邮递信封中的位置不会处于邮递信封的邮票盖销或加盖邮费戳区域。这样，同样可以避免由于对邮递信封邮票盖销或加盖邮费戳所引起的损坏。
当然，图1a中的区域D也可以向另外的托板的后方折叠，从而使在区域D折向后方之后扁平托板1位于前面，即另外的托板写有地址的那一面。接着沿着折叠线5，6折叠，扁平托板1将会位于另外的托板2的“内部”，则可以很简单地封装。
图2a和2b表示另一种实施方案，其中沿着折叠线8做单次折叠就足以将扁平托板1安放到所指望的位置。折叠线8仍然伸展在另外的托板2的11，12两边缘之间。此处，仍然使折叠线8通过折叠线5和边缘12的交点。折叠线8与边缘12成45°角。用粘合剂粘成折叠线8，折断边缘11’和折断边缘12’所形成的三角形区域，扁平托板1放于其中。
在图2a所显示的情况下，将扁平托板1放在标准位置上，即扁平托板1的长边缘14，15平行于另外的托板2的短边缘10，11。沿着折叠线8将区域D向后折起，使得观察者看不见芯片模块3。随着折起，芯片模块3处于接近于边缘11的位置。
沿着折叠线5，6进一步折叠之后，使得区域A(例如有地址栏的区域)成为观察者可以看见的，并且另外的托板2可以封装进邮递信封7。这样，芯片模块3仍然安放在邮票盖销或加盖邮费戳的区域之外。在把芯片模块安放在邮递信封中时，使芯片模块的导线接头伸展出半导体芯片平行于传送方向的边缘，这样做再一次实现上面的状况。
在上面各种实施方案中，对于智能卡已指明它包括接触点，并且它的芯片模块有接触头。当然，根据本发明的方法在一种托板上，例如纸上，安置无接触点的或混合型智能卡也是可能的。并不一定非要用DIN标准A4格式的纸作为另外的托板2。同样，从开始另外的托板2就与邮递信封7的尺寸匹配，也就是说，另外的托板2的面积只能是面积C，当然，任何其他的纸张格式都是可用的。
权利要求
1.带有芯片模块(3)的扁平托板(1)在邮递信封(7)中的安置，所述安置可以在传送装置中沿着其边缘(10，11)的方向传送，其特征在于，以如下方式将芯片模块(3)安置在邮递信封(7)中芯片模块(3)的导线接头延伸在与传输方向(9)平行的半导体芯片的伸展侧之上。
2.如权利要求1的安置，其特征在于将有芯片模块(3)的扁平托板(1)以可拆卸方式固定在另外的托板(2)上。
3.如权利要求2的安置，其特征在于所述另外的托板(2)在尺寸上与邮递信封(7)匹配。
4.如权利要求1-3之一的安置，其特征在于将芯片模块(3)以下面的方式安置在邮递信封中将芯片模块安置在邮票盖销或加盖邮费戳的机器不会压到的区域。
5.如权利要求1-4之一的安置，其特征在于扁平托板(1)是一种智能卡。
6.如权利要求5的安置，其特征在于安置智能卡使其长边缘(14，15)与邮递信封(7)的传送方向(9)成直角。
7.在邮递信封(7)中安置带有芯片模块(3)的扁平托板(1)的方法，该方法包括以下步骤a)将扁平托板(1)放到另外的托板(2)上，b)折叠另外的托板(2)使折叠线(8)穿过扁平托板(1)所占据的区域，并且c)将另外的托板(2)封入邮递信封(7)。
8.在邮递信封(7)中安置带芯片模块(3)的扁平托板(1)的方法，该方法包括以下步骤a)折叠另外的托板(2)，b)将扁平托板(1)放到另外的托板(2)上，使后者至少有一部分穿越过折叠线(8)，c)将另外的托板(2)折回，使另外的托板(2)呈现其原来的形状，并且d)将另外的托板(2)封入邮递信封(7)。
9.如权利要求7或8的方法，其特征在于折叠线(8)从另外的托板的边缘(12)延至其垂直边缘(11)形成三角形区域(D)。
10.如权利要求9的方法，其特征在于三角形区域(D)是等腰的。
11.如权利要求7-10之一的方法，其特征在于扁平托板(1)是固定在该三角形区域中。
12.如权利要求7-11之一的方法，其特征在于扁平托板(1)是用以下方法固定在另外的托板(2)上芯片模块(3)面对不与任何一条折叠线相交的侧面(13)。
全文摘要
本发明涉及在邮递信封中安置带有芯片模块(3)的扁平托板(1)，该邮递信封可以沿其一侧边缘的方向在传送设备中传送。芯片模块以如下方式安置在邮递信封中芯片模块中的导线接头在半导体芯片平行于传送方向的一侧边缘之上延伸。这使得以已知的方式将扁平托板安放在另一托板(2)上，使另一托板以适当的方式折叠。
文档编号B42D15/10GK1432170SQ01810319
公开日2003年7月23日 申请日期2001年3月21日 优先权日2000年5月29日
发明者M·弗赖斯 申请人:因芬尼昂技术股份公司