专利名称：通过将无触点模块缝合到天线上来制造无触点转发器的方法和由此获得的转发器的制作方法
M31将无触点模块缝合到織上来制造 无触点转发器的方法和由此获得的转发器
本发明涉及含有天线和被设置在衬底上的电子模块的无触点转发器的制造 方法，所述模块包括与，连接的接触焊盘。
具体而言，本发明涉及将无线电天线与具有射频通信功能的无触点电子模 块连接的方法。
本发明旨在利用上述方法制造无触点芯片卡和/或诸如电子护照、电子签 证、电子i^等旅行文件，以及任何包含模块与天线连接的电子产品。
在众多制造拥有良好再现性和性能的高质量转发器的方法中，众所周知的 是利用超声波^A线的技术将线状天线设置在塑料卡体中。然后通过热压法将 模块与该线^线连接。
这类导线通常是铜，非常细，小于300nm，它们间隔约几百微米，以便构 成幾线圈，这类导线可以具有较高的品质因数，例如大于40，而不像用导体 沉积^T寺别是导糊墨的丝网印刷法得到的纖。
这种^A法比较慢。另外，对于线与电子模块的接触焊盘的连接来讲，需 要更换工具。
另一方面，为使线圈在交叉时不会短路，必须把绝缘材料套在导线上。
文献JP 2001-344580公开了一种天线制造方法，该方法将在衬底的一面延 伸而在该衬底反面交替延伸的导，fi^逢合。
禾,导电材料将该，与集成电路的芯片孔直接连接。
这种连接方法实际上要用手工完成，而该方法好像在芯片连接部位没有效 果，而且々刊象不能进纟亍工业化生产。
本发明旨在能够将模块无触点地牢固连接到天线上，同时使模块在衬底上 的机械固定良好，而且育,在工业上进1fi^接。
本发明还在于以最少的步骤来制造天线，线圈交叉以形成天线时不会短路。
为此，本发明的目的在于制造无触点转发器的方法，该转发器包括天线和 被设置在衬底上并用导线与该天线连接的电子模块，所述导线MS少一个缝
3合点形式的撤4焊盘；
本发明的区别在于它包括如下步骤
_制造成单体的模块，所述模±^&括至少一个具有多个接触区的集成电路 和多个与接触区连接的接触焊盘，
—在与天线连接之前，将该模±央转移到衬底上。
这样，就可以以少量的操作，用工业化方式快aii也将该模块与衬底进行机 械连接和/或固定。
另外，实际上可以根据芯片卡技术制造模块，并在转移之前对该模块进行 加电微。
根据 法的其他特征
一 aai3i缝合点将天线體在衬底上；
—用同一根针经过一次连续缝合操作实现首先连接接触焊盘，再制造天 线，和连接第二接触焊盘；
一该方法包括用导线穿过天线线圈SP1的步骤，该导线在埋设于衬底中的 部分环形，上方M;
_ 3i接前在接角虫焊盘上钻至少一个孔。
本发明还有一个目的在于含有天线和被设置在衬底上的用导线与该天线连 接的电子模块的无触点转发器，所述导线通i!M少一个缝合点形式的接触焊盘;
该转发器的区另赃于所述模±央包括在衬底上形成单体的至少一个集成电路 和多个接触焊盘。
通过阅读下面结合作为非限定实施例给出的附图的描述将会更清楚地理解 本发明的其他特征和优点，其中
图1表示根据本发明j，实施方式的转发器的示意图2说明图1的电路模i央在连接时的细节；
图3是沿图2的B—B线作的剖视图4是像图1上出现的导线交叉CR时的例子；
图5是图4的俯视图。
如图1和2所示，无触点转发器1包括被设置在衬底4上的天线2和电子 模±央3。所述电子模±央在支撑体上包括与天线连接的接触焊盘5、 6。利用包括 两个端头7、 8的导线将天线制作在衬底2上。该实施例中的模块是无触点式电子模块，它包,成电路式的支撑体9，该 支撑体带有被固定在其上的集成电路芯片10，利用悍线或根据倒装芯片类技术 (芯片反转向下并与导^M连接)将该支撑体连接到在支撑体两边延伸的接触焊 盘5、 6。
模土央可以做成无绝缘支撑体的模块，接触焊盘可以直接与衬底接触。 可以用具有防护树脂的涂层覆盖芯片及其触点。
根据本发明的一^tr征， 一根导线通过接触焊盘并将接触焊盘连接。在本
实例中，连接主要在天线端头7、 8上游附jffia行。在进行电连接以后正是在这
些端头的上游将导线固定在衬底上，这雜衬底上形成焊接点ll、 12。
一个接触焊盘5包括两4^虫点5a、 5b，而接触焊盘6包括一^hi虫点6a。只 要空间许可，fflii接触焊盘的多个缝合点例如3个、4个缝合点可以改ia^接性 能。
在该例子中，导线是构成线圈2的各匝的导线。事实上，形成线圈匝和用 于连接各接触焊盘的导线从一个^f虫焊盘到另一个接触焊盘是连续的。
織包括沿线圈各匝分布的缝合点22，特别是在变向的於角处要布置缝 合点32。
下面主要描述实现图1的转发器的实施方法的优选实施方式。
提供的绝缘衬底4例如是膜或片，该衬底的材料是聚合材料、PVC、 PET (聚乙烯)、聚碳酸酯、纸，集成电路或芯片卡模块的材料例如带形或圆筒形聚 m^胺，或是所有其^1常用于制造转发器的材料。
衬底可以拥有不同的厚度，通常小于或等于芯片卡的厚度，卡厚为0.76mm， 从而在需要时将其用作两个膜或两个片之间的插件，或者用作涂层禾口/或印刷片 的支撑体。通常衬底的厚度可以为0.1mm。
例如利用粘接胶将模块设置在衬底上。如果将模±央转放到衬底上，并将其 缝合到该模块的连接部位，则不一定要求粘结。在该连接部位，传送工具可以 在模块连接时将其保持定位。
然后该方法可以包括如下步骤先在衬底上形成天线，所述天线包括两个 连接端部7、 8，然后用导线将天线的这两个端部连接至據触焊盘。
根据该方法的具有特征的步骤，通过用导线穿过接触焊盘的至少一个缝合 点(50b,6b) ^!l合接触焊盘。缝合点限定出一个环12，缝合点包括一个穿通该环的绝缘梭线13，以便保 持将导线贴紧衬底。
环和/自线可以根据各自线的张力以及该方法所用的缝纫机的调节范围 或多^^iikiaA衬底。
在一个替代方案中，可以用不同的方式，例如蚀刻法、超声沉积法制作天 线，使天线的端部W3^模块，然后根据本发明的方法连接天线端部。
在这种情况下，缝合点 合端部或它们的相邻部位，从而将它们连接起来。
然而，根据该方法的有益布置，CT过包含上线和绝缘梭线的缝合点将天 线设置在衬底上。
因此在一，选实施方式中，可以进行首先3M^逢合,触焊盘5与衬
底上预先设置的起始点7连接，然后还^ii3^合依次制作天线2，再MM合 连接第二撤虫焊盘6。
因iti^f有均^ma唯一的缝合操作实现的，而u尤用同一根^^刀机针。
在图2中，織虫焊盘包括至少一个穿孔14。建 用多个穿孔以便會,更 好地电连接模块，并更好地将该模块以机械方式固定至附底上。
在接触焊盘中的穿 L或孔14最好育,预先ffl31冲压法实现，以便减少纟彰刀 机针的磨损。
最好用型号为VAO (计算机辅助)的模块和预留孔定位系统给模块装备天 线连接设备，以便控制针的位置、移动以及缝合。
在这种情况下，模块的固定与衬衫纽扣的自动固定相似。
如果需要的话，用很细的导线或很大的钻孔，就可以在两个穿孔5a、 5b中 实现多个缝合点。缝合点ll并不是必需的，可以将线在点5a处切断。
在图3中，天线2或接线2c的导线包括穿过区嫩n衬底的多个环15。用底 线13或绝缘梭线保持住这些环。
图4和5 g交叉的导线CR。本发明可以使导体线圈2的内匝2c无触点 地回到芯片，从而将其在芯片内3^接(图l)。
根据图4的第一种实施方式，将导线SP1的环形部分16埋到衬底的比S^ 的穿孔17内，以便将穿孔两侧的升高的两部分线隔开。导线SP2在这两部分之 间延伸，与环不短路i也交叉。在交叉线之间的自由区域例如是导线直径的1—3倍。例如铜导线的直径可以为0.03-1 mm。
在另一个未示出的实施方式中，利用导线SP1的较大的张力将绝缘线重新 提升到孔17中，赶与交叉的上导线SP2織4。因此，绝缘线13构成交叉导 线的一个桥或绝缘支架，该^叉导线可以与绝缘线13下面的天线线圈SP1交叉。 绝缘线13至少局部保持线圈SP1的一部分埋到承载天线的上表面S之下。
可以预先加工整个穿孔，主要是用钻孔法穿孔，或是在缝合时用针穿孔。 对于塑料来讲，针傲寸底材料变形，在穿孔周围形成小的巻曲。
本发明的一个优点在于可以用裸导线皿接和/或实现导电线圈。由此， 可以用直径很小的线，例如小到无法获得的30nm直径的导线作为绝缘线(用 塑料套上)。
在衬底上最好设置有多个穿孔，这些穿孔至少均匀地分布在天线线圈的路 ^Jl，或是分布在例如基体、穿孔卡的^h^面上。
在对热塑片材进行分层处理时，可以用稀释材料場薛这些穿孔。该方法适 ^T形成樹可产品特别是芯片卡的无触点插入件。
本发明覆盖所有射频通信电子产品，例如包括用本发明方法制成的转发器 的无触点芯片卡。
权利要求
1. 伟'腊无触点转发器的方法，该转发器包括天线和被设置在衬底上的用导线与该天线^接的电子模块，所述导线M至少一个缝合点(5Wb,6b)形式的 接触焊盘；其特征在于，所述方飾括如下步骤—帝隨单倂莫块，所述模±央包括至少一个具有多个接触区的集成电路禾哆 个与接触区连接的接触焊盘，_在与天线连接之前，将该模±央转移到衬底上。
2. 根据权利要求1所述的方法， 其特征在于，还利用缝合点将織设置在衬底(4)上。
3. 根据权利要求l或2所述的方法， 其特征在于，用同一根针经过一次操作中连续的缝合实现首先连接接触焊盘，再制造 幾，以及连接第二接触焊盘。
4. 根据±^权利要求之一所述的方法， 其特征在于，该方飽括用导线SP2与天线线圈SP1交叉的步骤，该导线在埋设于衬底 天线的环形部分16的上方M31。
5. 根据±^权利要求之一所述的方法， 其特征在于，进^3^接前，在接触焊盘上钻至少一个 L17。
6. 含有天线和被设置在衬底上的用导线与该，连接的电子模块的无触点 转发器，所述导线ffiil至少一个缝合点(5Wb,6b)形式的接触焊盘；其特征在于，所述模±央包括在衬底上形成单体的至少一，成电路和多个接触焊盘。
7. 诸如无触点芯片卡的射频通信电子产品，该电子产品包括根据权利要求 6所述的转发器。
全文摘要
本发明涉及制造无触点转发器的方法，该转发器包括天线和被设置在衬底上并用导线与该天线连接的电子模块，所述导线通过至少一个缝合点(5a，5b，6b)形式的接触焊盘。该方法的特征在于它包括如下步骤制造单体模块，所述模块包括至少一个集成电路和多个接触焊盘，在与天线连接之前，将该模块转移到衬底上。本发明还涉及得到的转发器。
文档编号G06K19/077GK101313318SQ200680043247
公开日2008年11月26日 申请日期2006年11月20日 优先权日2005年11月21日
发明者F·塞班, J·-P·卡鲁亚纳 申请人:格姆普拉斯公司