接触式IC模块PCB载板、以之制成的IC模块及制作工艺的制作方法

本发明涉及接触式集成电路(integratedcircuit，简称ic)模块印刷线路板(printedcircuitboard，简称pcb)载板技术领域，特指接触式ic模块pcb载板、以之制成的ic模块及制作工艺。

背景技术：

接触式ic模块诞生于1990年代初，是世界上最近几年发展起来的一项新技术，接触式ic模块是集成电路模块的简称，是电子器件领域的一大突破。

伴随着通信技术的发展，接触式ic模块主要用于生产金融ic卡，用于sim、gsm、cdma手机通讯，也应用在门禁管理、交通、社保、身份证明和电子钱包等生产生活的各个领域。接触式ic模块本身是无源体，通过读写器对模块进行读写操作时，读写器发出的信号由两部分叠加组成：一部分是电源信号，该信号直接供给芯片电源工作。另一部分则是结合数据信号，指挥芯片完成数据、修改和存储等，并返回给读写器。

现有技术中的接触式ic模块pcb载板制程较为复杂，且在制作现场产品后，由于传统载板为单面覆铜板，背面焊盘的位置固定且位置分散，间隔较远，在后续生产工序打线时距离较长，使用金线较多，效率较低，成本较高，有鉴于此，本发明提供以下技术方案。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种接触式ic模块pcb载板、以之制成的ic模块及制作工艺。

根据本发明的第一方面，提供了一种集成电路模块印刷电路载板，包括基板，其具有相对的第一主表面及第二主表面，所述第一主表面及所述第二主表面各覆盖一层铜，以及贯穿所述基板的第一电性导通段及第二电性导通段，使所述第一主表面及所述第二主表面电性连接，其中所述第一主表面上有电性导通之第一电路线段及电性导通之第二电路线段，所述第一电路线段的第一端与所述第一电性导通段连接，而所述第一电路线段的第二端终止于第一终止点，所述第二电路线段的第一端与所述第二电性导通段连接，而所述第二电路线段的第二端终止于第二终止点，以及其中所述第一终止点及所述第二终止点均位于所述基板的中心点的同一侧，或者所述第一终止点比所述第一电性导通段更接近所述基板的中心点。

根据本发明的第二方面，提供了一种集成电路模块，包括载板，所述载板包括基板，其具有相对的第一主表面及第二主表面，所述第一主表面及所述第二主表面各覆盖一层铜，以及贯穿所述基板的第一电性导通段及第二电性导通段，使所述第一主表面及所述第二主表面电性连接，其中所述第一主表面上有电性导通之第一电路线段及电性导通之第二电路线段，所述第一电路线段的第一端与所述第一电性导通段连接，而所述第一电路线段的第二端终止于第一终止点，所述第二电路线段的第一端与所述第二电性导通段连接，而所述第二电路线段的第二端终止于第二终止点，以及其中所述第一终止点及所述第二终止点均位于所述基板的中心点的同一侧，或者所述第一终止点比所述第一电性导通段更接近所述基板的中心点，以及具有至少第一焊接点及第二焊接点的集成电路晶片，其中所述集成电路晶片的所述第一焊接点与所述载板的所述第一电路线段的所述第一终止点电性连接，并且所述集成电路晶片的所述第二焊接点与所述载板之所述第二电路线段的所述第二终止点电性连接。

根据本发明的第三方面，提供了一种制作集成电路模块印刷电路载板的方法，包括步骤(a)提供一个基板，其具有相对的第一主表面及第二主表面，所述第一主表面覆盖有第一层铜，并且所述第二主表面覆盖有第二层铜，(b)形成贯穿所述基板的第一孔及第二孔，(c)以铜填满所述第一孔以形成第一电性导通段，以电性连接所述第一主表面和所述第二主表面，(d)以铜填满所述第二孔以形成第二电性导通段，以电性连接所述第一主表面和所述第二主表面，以及(e)在第一主表面上形成电性导通之第一电路线段及电性导通之第二电路线段，其中，所述第一电路线段的第一端与所述第一电性导通段连接，而所述第一电路线段的第二端终止于第一终止点，并且所述第二电路线段的第一端与所述第二电性导通段连接，而所述第二电路线段的第二端终止于第二终止点，以及其中所述第一终止点及所述第二终止点均位于所述基板的中心点的同一侧，或者所述第一终止点比所述第一电性导通段更接近所述基板的中心点。

根据本发明的第四方面，提供了一种制作集成电路模块的方法，包括步骤(f)制作集成电路模块印刷电路载板，其包括步骤(a)提供一个基板，其具有相对的第一主表面及第二主表面，所述第一主表面覆盖有第一层铜，并且所述第二主表面覆盖有第二层铜，(b)形成贯穿所述基板的第一孔及第二孔，(c)以铜填满所述第一孔以形成第一电性导通段，以电性连接所述第一主表面和所述第二主表面，(d)以铜填满所述第二孔以形成第二电性导通段，以电性连接所述第一主表面和所述第二主表面，以及(e)在第一主表面上形成电性导通之第一电路线段及电性导通之第二电路线段，其中，所述第一电路线段的第一端与所述第一电性导通段连接，而所述第一电路线段的第二端终止于第一终止点，并且所述第二电路线段的第一端与所述第二电性导通段连接，而所述第二电路线段的第二端终止于第二终止点，以及其中所述第一终止点及所述第二终止点均位于所述基板的中心点的同一侧，或者所述第一终止点比所述第一电性导通段更接近所述基板的中心点，(g)将具有至少第一焊接点及第二焊接点的集成电路晶片固定于所述第一主表面上，以及(h)将所述集成电路晶片的所述第一焊接点与所述载板的所述第一电路线段的所述第一终止点电性连接，并且将所述集成电路晶片的所述第二焊接点与所述载板之所述第二电路线段的所述第二终止点电性连接。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：本发明接触式ic模块pcb载板的制作工艺相对较为简单，且本发明使用双面覆铜板取代传统的单面覆铜板，因此在背面也可以设计电路，通过电路使导通孔和焊盘相连，这样焊盘可以集中分布到离晶圆焊点近的位置，从而减少打线工序的线程，大大减少了金线的用量，大大提高了效率，降低了成本，利于提高本发明的市场竞争力。

附图说明

本发明的实施例将参考附图仅以示例的方式进行描述，其中：

图1至图10示出根据本发明的一个实施例的一种制作接触式集成电路模块印刷电路载板的方法；

图11示出根据本发明的一个实施例的一种接触式集成电路模块的部分切面图；以及

图12至图16示出根据本发明的一个实施例的一种制作接触式集成电路模块的方法。

具体实施方式

根据本发明的一个实施例，亦如图1所示出，首先从大片fr4、两个相对的主表面均覆盖上一层铜的板10裁剪成合适的工作尺寸，以作为基板12。基板12的相对的上主表面14a及下表面14b也是均覆盖上一层铜的。基板12在此亦称为「弹性电路板」(flexiblecircuitboard，简称fcb)。如图2所示出，在基板12(例如以钻孔的方法)形成至少两个贯穿基板12的孔16。

其后以电镀的方法以铜填满基板12的孔16。这步骤的工作温度在0℃至45℃之间，电镀时间大致为2小时。电镀缸内包括以下原材料：硫酸铜70克每升(gramsperlitre)、硫酸180克每升(gramsperlitre)、氯离子50ppm(partspermillion)、铜光剂5毫升每升(millilitresperlitre)、电镀锡、硫酸亚锡30克每升(gramsperlitre)、硫酸200克每升(gramsperlitre)、以及锡光剂20毫升每升(millilitresperlitre)。

在电镀后，孔16内填满铜，形成电性导通段18，使基板12的上主表面14a及下主表面14b电性连接。然而，正如图4所示出的，有些电性导通段18的铜突出于基板12的主表面14a、14b的铜之上。就此，如图5所示出的，以陶瓷研磨机20磨平突出于基板12的两个主表面14a、14b的铜层的铜，使基板12的两个主表面14a、14b平整，如图6所示出的。

其后，将感光材料运用照相底片的工作原理，在基板12的下表面14b上形成预先设计的线路图形。之后，通过电镀化学原理在已形成的线路图形上制成铜层，再通过蚀铜液将多余的铜去掉，得到最终需要的线路。其中，电镀蚀刻的工作温度0℃至45℃，时间大致为2小时。电镀缸内包括以下原材料：锡光剂20毫升每升(millilitresperlitre)、硫酸180克每升(gramsperlitre)、铜光剂5毫升每升(millitresperlitre)、硫酸铜70克每升(gramsperlitre)、氯离子50ppm(partspermillion)、电镀锡30克每升(gramsperlitre)、以及硫酸亚锡30克每升(gramsperlitre)；蚀铜液由氯化铜及氨水混合制成。

在形成最终需要的线路后，对基板12的上、下主表面14a、14b的铜层进行表面处理，再通过沉金(electrolessnickelimmersiongold，简称enig)的方法在基板12的上、下主表面14a、14b的铜层上各沉积上一层镍22和一层金24。沉金缸的原材料包括：镍离子4.6克每升(gramsperlitre)、金开缸剂100毫升每升(millitresperlitre)、金盐0.8克每升(gramsperlitre)、以及钯离子3克每升(gramsperlitre)。沉金的工作温度为0℃至95℃，时间大致为2小时。如图7所示出的，镍层22沉积在基板12的上、下主表面14a、14b的铜层之上，而金层24沉积在镍层22之上。

图8示出一张按本发明制成的集成电路模块印刷电路载板25，其上主表面27a具有五个贯穿载板25的电性导通段18的外露的接触点a1、b1、c1、d1及e1。图9示出图8所示出的载板25的下主表面27b。图中a1、b1、c1、d1及e1为该五个贯穿载板25的电性导通段18的在下主表面27b上的外露的接触点，分别对应图8所示出的载板25的上主表面27a的接触点a1、b1、c1、d1及e1。

如图9所示出，接触点a1与形成于载板25的下主表面27b的线路的其中一条电路线段26物理地及电性地(例如透过焊接)连接，电路线段26的另一端终止于a2；接触点b1与形成于载板25的下主表面27b的线路的其中一条电路线段28物理地及电性地(例如透过焊接)连接，电路线段28的另一端终止于b2；接触点c1与形成于载板25的下主表面27b的线路的其中一条电路线段30物理地及电性地(例如透过焊接)连接，电路线段30的另一端终止于c2；接触点d1与形成于载板25的下主表面27b的线路的其中一条电路线段32物理地及电性地(例如透过焊接)连接，电路线段32的另一端终止于d2；并且接触点e1与形成于载板25的下主表面27b的线路的其中一条电路线段34物理地及电性地(例如透过焊接)连接，电路线段34的另一端终止于e2。接触点a2、b2、c2、d2及e2均位于载板25的中心点的同一侧。以图9为例，接触点a2、b2、c2、d2及e2均位于载板25的中心点的左侧。

图9亦示出，集成电路(ic)晶片36固定在载板12的下主表面27b之上，以形成一张集成电路模块(ic模块)37，特别是一张接触式ic模块，尤其适合于生产sim卡。集成电路晶片36上有五个焊点，分别以金线38与接触点a2、b2、c2、d2及e2电性连接。由于接触点a2、b2、c2、d2及e2均位于集成电路晶片36的同一侧，(也是载板27的下主表面27b的中心点的同一侧，)特别是左侧，尤其是位于集成电路晶片36的焊点的一侧，故此可减少所需金线38的总长度，从而减低成本。

图10示出图8所示出的载板25的下主表面27b的另一个可行安排。接触点a1与形成于载板25的下主表面27b的线路的其中一条电路线段40物理地及电性地(例如透过焊接)连接，电路线段40的另一端终止于a2；接触点b1与形成于载板25的下主表面27b的线路的其中一条电路线段42物理地及电性地(例如透过焊接)连接，电路线段42的另一端终止于b2；接触点c1与形成于载板25的下主表面27b的线路的其中一条电路线段44物理地及电性地(例如透过焊接)连接，电路线段44的另一端终止于c2；接触点d1与形成于载板25的下主表面27b的线路的其中一条电路线段46物理地及电性地(例如透过焊接)连接，电路线段46的另一端终止于d2；并且接触点e1与形成于载板25的下主表面27b的线路的其中一条电路线段48物理地及电性地(例如透过焊接)连接，电路线段48的另一端终止于e2。从图10可见，a2比a1更接近基板12的下主表面14b的中心点(也是载板27的下主表面27b的中心点)；b2比b1更接近基板12的下主表面14b的中心点；c2比c1更接近基板12的下主表面14b的中心点；d2比d1更接近基板12的下主表面14b的中心点；以及e2比e1更接近基板12的下主表面14b的中心点。按照这个安排，也可减少用以电性连接集成电路晶片26上的五个焊点和接触点a2、b2、c2、d2及e2的金线50的总长度，从而减低成本。

图11示出ic模块37的部分切面图，其中示出电性导通段18的两个外露的接触点a1，其中一个在载板25的上表面27a之上，另一个在载板25的下表面27b之上。图11亦示出在载板25的下表面27b之上的接触点a2，其与在载板25的下表面27b之上的接触点a1通过电路线段26/40电性连接。ic晶片36与载板25的下表面27b之上的接触点a2通过金线38/50电性连接。透过金线38/50、载板25的下表面27b之上的接触点a2、电路线段26/40、在载板25的下表面27b之上的接触点a1、以及电性导通段18，ic晶片36上的相关焊点与在载板25的上表面27a之上的接触点a1电性连接。

正如图12至图16所示出的，首先在载板25的下表面27b的中心部分提供粘合剂60，然后放上ic晶片36，使其与载板25的下表面27b固定，然后在接触点a2及ic晶片36的焊点之间(例如以焊接的方法)连接金线38/50，提供电性导通的粘合剂62，使该等连接更加牢固。在完成连接所有金线38/50后，再提供保护剂64，形成保护层66，以保护整个ic晶片36。

综上所述，本发明的接触式ic模块pcb载板及接触式ic模块的制作工艺相对较为简单，且本发明使用双面覆铜板取代传统的单面覆铜板，因此在背面(下主表)也可以设计电路，通过电路使电性导通段18和焊盘(即是在载板25的下表面27b之上的接触点a2、b2、c2、d2、以及e2)相连，这样焊盘可以集中分布到离集成电路晶片36焊点近的位置，从而减少打线工序的线程，大大减少了金线的用量，大大提高了效率，降低了成本，利于提高本发明的市场竞争力。

当然，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，而并非以之限制本发明的范围，凡依本发明专利申请范围所述之构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明的范围内。另外，应当理解的是，以上仅是本发明可以执行的示例，并且在不背离本发明的思想的情况下，可进行各种修改和/或替换。还应当理解的是，为了简洁，在单个实施例的内容中描述的本发明的各种特徵还可以单独地或以任意合适的子组合提供。