芯片卡模块装置、芯片卡装置和用于制造芯片卡装置的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及芯片卡以及其构造和其制造的部分方面。
【背景技术】
[0002] 芯片卡（智能卡或也是集成电路卡）应用在很多不同应用领域中。例如在个人识 别（证件、门禁卡、授权卡）中，在数据加密（码卡）中，用于个人使用（银行芯片卡、支付 卡）和类似领域。芯片卡的设计和其制造的方面除成本以外也可以是耐久性或者稳健性、 防伪和防纂改安全性以及所追求的功能性。
[0003] 芯片卡通常由载体层组成，在所述载体层中设置有一个或多个半导体芯片一一芯 片卡的电子"心脏"。
[0004] 芯片卡的一个方面是其在实际使用中在来自环境和通过人一一即例如卡持有人 的应力方面的耐久性。这例如包括温度波动、化学影响和机械变形，它们在卡的制造中和卡 的使用或者存放时产生。热应力也可能导致机械变形，因为温度波动引起材料膨胀或者材 料收缩，并且这又可以使芯片卡的一些区域例如弯曲。
[0005] 芯片卡装置或者芯片卡模块装置的常规构造可能负面地影响机械稳定性并且因 此减小芯片卡相对于应力的稳健性。在这里示出的发明应改善构造、制造和稳健性。
【发明内容】
[0006] 本发明描述一种芯片卡模块装置、一种芯片卡装置和一种用于制造芯片卡装置的 方法。
[0007] 芯片卡模块装置包括：
[0008] ?第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面相互对置；
[0009] ?这些表面上的用于一个或多个半导体芯片的芯片容纳部；
[0010] ?所述两个表面之一上的连接材料容纳面，其中所述连接材料容纳面仅仅占据所 述表面的局部。
[0011] 芯片卡装置包括：
[0012] ?至少一个载体层；
[0013] ?芯片卡模块装置，其包括相互对置的第一表面和第二表面、两个表面之一上的用 于一个或多个半导体芯片的芯片容纳部以及所述两个表面之一上的连接材料容纳面，其中 所述连接材料容纳面仅仅占据所述表面的局部；
[0014] ?所述连接材料容纳面上的连接材料。
[0015] 除芯片卡模块装置以外，本发明也涉及一种用于制造芯片卡装置的方法。
[0016] 用于连接芯片卡模块装置与第一载体层的方法包括以下步骤，其中所述芯片卡模 块装置包括相互对置的第一表面和第二表面和所述两个表面之一上的用于一个或多个半 导体芯片的芯片容纳部和所述两个表面之一上的连接材料容纳面，其中所述连接材料容纳 面仅仅占据所述表面的局部：
[0017] ?在至少所述连接材料容纳面上或在第一载体层上施加连接材料；
[0018] ?借助于所述连接材料将所述芯片卡模块装置固定在所述第一载体层上。
【附图说明】
[0019] 图1以示意性分解示图示出具有天线装置的芯片卡模块装置的一个示例。
[0020] 图2示出传统的芯片卡装置的一个示例，其具有芯片卡的材料层和载体层内的芯 片卡模块装置并且具有连接材料。
[0021] 图3示出根据本发明的芯片卡模块装置在经历芯片卡装置的制造工艺之前（上方 的示图3A)和之后（下方的示图3B)的一个示例。
[0022] 图4示出芯片卡模块装置上的连接材料容纳面的根据本发明的形状和位置的示 例。
[0023] 图5示出用于连接芯片卡装置的芯片卡模块装置与载体层的方法步骤的一个示 例。
【具体实施方式】
[0024] 详细描述
[0025] 芯片卡通常包括载体层结合所谓的芯片壳体，所述载体层可以由塑料材料制成， 一个或多个半导体芯片位于所述芯片壳体中。载体层通常具有板或箱的形状并且也可以是 页张 rB6gen)。在大多情况下，两个较厚的载体层连接成一个芯片卡并且在此构成上侧和 下侧。已经提到的芯片壳体包含一个或多个半导体芯片，也称作集成电路（1C)，芯片卡的 电子"心脏"。人们可以将半导体芯片在其功能方面例如与个人计算机的处理器进行比较。 芯片卡具有非常不同的规模和尺寸，以便使其匹配相应的应用领域。最经常使用的大小是 支票卡（"EC卡"），其已经标准化为"ID1"格式。
[0026] 芯片壳体或芯片卡模块具有不同的实施方式并且也称作芯片卡模块装置。其实施 根据对稳健性、产品成本、通信形式（例如基于接触的或双接口的芯片卡）或大小的要求而 改变，以便在此示例性地列出一些标准。芯片卡模块装置用于容纳和定位芯片并且可以提 供用于芯片与周围环境、天线、电源或外部连接端进行接触的连接端和/或接触点。
[0027] 通常如此制造具有芯片卡模块装置的芯片卡，使得首先将芯片卡模块装置嵌入到 至少两个载体层之间。为此，经常首先将芯片卡模块装置固定在两个载体层之一上。随后 如此定位第二载体层，使得芯片卡模块装置位于载体层之间。可以将芯片卡模块装置如此 嵌入（层压和/或压入）到载体层中，使得载体层形成芯片卡（用于芯片卡模块装置的"芯 片卡套"）或至少部分地形成芯片卡、例如芯片卡装置。还可以在载体层上施加其他层，所述 其他层例如可以用于印制芯片卡并且用于保护表面。高质量的层压或挤压工艺的目标是， 形成具有基本上平整的表面的芯片卡。
[0028] 一种用于制造芯片卡装置的可能方法包括以下步骤：
[0029] a)将连接材料施加在应连接的两个表面中的至少一个上。所述两个表面是芯片卡 模块装置的一侧上的连接材料容纳面和表示第一载体层的部分区域的那个表面。可以将连 接材料全面积地施加或者涂覆在芯片卡模块装置的所述侧上。根据本发明有利的是，连接 材料在芯片卡模块装置的所述侧上仅仅施加或者涂覆在确定的范围或区域中。在此例如重 要的是，连接材料在其施加之后覆盖芯片卡模块装置的整个侧还是仅仅部分区域。
[0030] b)借助于所述连接材料将芯片卡模块装置固定在第一载体层上，其中所述芯片卡 模块装置例如包括以下组件：衬底；衬底上的一个（或多个）芯片；连接材料容纳面。
[0031] c)相对于第一载体层如此定位第二载体层，使得芯片卡模块装置位于所述两个载 体层之间。
[0032] d)层压和/或挤压第一载体层与第二载体层。由此使芯片卡模块装置由载体层包 围。也能够与所述载体层共同处理其他层。
[0033] 在一种替代的实施方式中，待生产的芯片卡的或者芯片卡装置的本体可以由多于 两个层或载体层组成。这是这样的情况，即例如应将其他箱固定在芯片卡装置的外侧上，以 便例如实现确定的效果。这可以是例如装饰性的任务、安全特征的添加或照片和人员识别 特征的固定。对此，存在不同的生产变型方案。一种可能的变型方案是共同定位并且然后 也共同挤压或者层压所有待使用的层。在其他变型方案中，以确定的顺序接合箱和载体层 并且在多个处理步骤中进行这些层的连接。
[0034] 在一种可能的实施方式中，待生产的芯片卡的或者芯片卡装置的本体在载体层之 间还可以包含其他材料层。所述其他材料层用于在载体层之间形成间距，以便例如在挤压 或者层压时使芯片卡模块装置较少地在机械方面受压力负荷。
[0035] 芯片卡模块装置可以包含一个或多个芯片，也称作集成电路（1C)或半导体。一个 芯片或多个芯片被定位在芯片容纳部上并且与芯片卡模块装置电连接。这些芯片可以相互 电连接。所述一个芯片或所述多个芯片也可以机械固定在芯片卡模块装置内。这例如可以 通过接触部处的导电突起部或者金属突起部（所谓的"凸块"）来保证。如已经提到的那 样，多个芯片可以位于一个芯片卡模块装置中。但也可能的是，将多个芯片卡模块装置集成 在一个芯片卡内并且因此多个芯片同样位于一个卡中。具有多个芯片卡模块装置的这些卡 通常也称作"混合卡"。
[0036] 如已经所列举的那样，芯片卡模块装置的一个组成部分是衬底。所述衬底可以具 有塑料（或聚合物）或由塑料（或聚合物）组成。衬底构成芯片卡模块装置的载体。衬底 通常借助一个或多个金属层包封。所述金属层用于构造导电轨或也可以用于构造天线装 置，所述导电轨用于连接芯片卡模块装置的电组件（例如集成电路一一1C或无源电组件如 电阻和电容器）（见下面的描述）。
[0037] 如在示例性制造工艺中以上描述的那样，芯片卡模块装置在生产步骤之一中借助 于连接材料与卡本体的至少一个载体层或者载体材料连接。为此，芯片卡模块装置可以配 备有连接材料容纳面。所述连接材料容纳面设置用于，例如粘接剂定位在那里。连接材料 通常借助于工具在自动化生产中施加到所述连接材料容纳面上。可以如此控制所述工具， 使得连接材料仅仅积聚在确定的预给定的面和面区段上。因此，通常能够实现粘接剂的精 确定位，这对于本发明的实施是重要的。所述精确定位允许连接材料容纳面的复杂形状，所 述连接材料容纳面例如也可以由多个独立的部分面组成并且可以具有非常不同的几何形 状。连接材料容纳面可以位于芯片卡模块装置的与芯片卡的多个芯片或一个芯片相同的一 侧上。也可能的是，连接材料容纳面位于与一个芯片或多个芯片所在的一侧相对置的一侧 上。
[0038] 连接材料容纳面可以可见地限界在