生产具有双界面的卡的方法以及这样获得的微电路卡技术

本发明专利技术涉及一种生产微电路卡的方法，包括生产出具有在其厚度内的电子部件的电子部件插头并且设有具有一底部并且以所述连接端子位于其上的台阶为界的空腔的卡，并且制造出包括在其外表面具有外触点并且在其内表面具有内触点的支撑膜的模块。然后将各向异性柔性导电粘接剂施加在所述膜的内表面周边上，将比粘接剂更刚性的树脂导入进主体的空腔中，将模块插入到空腔中，从而各向异性粘接剂对着空腔斜面的周边，在压力下热激活各向异性粘接剂，并且使树脂聚合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种微电路卡，它包括一微电路以及位于其厚度内通向必须与那个微电路的内触点连接的部件的连接端子。本专利技术尤其但不唯一涉及双界面(interface)式卡，即使用了借助触点传送的数据以及没有借助触点而是借助天线传送的数据。这种卡通常被称为“双界面”卡或“Combi”卡。
技术介绍
在本领域中尤其从专利FR-2716281(GEMPLUS)已知只使用一个微电路的这种卡。该微电路形成包括用于将微电路承载在其内表面上的支撑膜的模块的一部分。该支撑膜还具有位于其外表面上与微电路连接的外触点和位于其内表面上也与微电路连接并且与在卡的厚度内的天线连接端子协作的内触点。该模块在形成天线的厚度内装配到卡主体的空腔中，并且这些天线端子可以在那个空腔中接触到。双界面卡会产生严重的可靠性问题，从而导致在天线端子和与微电路的微处理器的射频输入/输出连接的模块的内触点之间的电连接中断。通常采用以糊状物形式的金属合金(通常为锡-铅，铟-镉-铅或铟-锡)进行焊接、通过采用导电粘接剂粘接或者通过采用各向异性粘接剂固定微电路来实现那些连接。实际上，该空腔以可以通向这些端子的台阶为界，从而它们能够与微电路连接。设有这些端子的台阶可以为单个台阶，在该情况中单独通过各向异性导电粘接剂实现的连接可以足以确保机械保持力和电连接，或者在侧面有第二台阶，在该情况中可以通过在模块的周边和该第二台阶之间的粘接来固定该模块，同时采用焊剂或导电粘接剂(参见上面)实现在微电路和端子之间的电连接。至于微电路，由于保护的原因它通常涂覆在封装树脂中。现在，在卡在其使用期间不可避免地受到的机械弯曲的情况下，各个连接部分受到高机械应力，这些机械应力趋向于使微电路与支撑膜脱离，并且更重要的是使模块与卡主体脱离，这会使在所述微电路和天线端子之间的电连接中断。在模块和天线之间的连接实际上必须足够刚性，以在弯曲周期期间保持住微电路，并且维持电连接，但是它们最好也要足够柔性以在不出现断裂的情况下吸收施加在它们上的高应力。在这方面，使用焊剂或导电粘接剂的连接似乎太刚性，因为它们往往容易断裂(内聚力断裂)。导电各向异性粘接剂的性能随着其柔性而变化。因此，具有高杨氏模量的刚性粘接剂即使对于小变形而言也受到高应力，并且容易保持变形(超过其弹性极限)或者断裂。相反，柔性粘接剂会很容易变形并且由此吸收这些应力。但是，这种变形程度在保持电连接方面不是理想的，因为采用各向异性导电粘接剂实现的电连接是通过嵌入在粘接剂物质中的导电球实现的。另外，承载着通常由塑料材料制成的天线端子的卡主体在弯曲时自身会永久或者粘弹性变形，或者由于热循环而变形。非常柔性的粘接剂物质因此会导致导电球的运动，并且因此可能导致电连接部分的不可逆或间断断裂。各向异性导电粘接剂的基本特征在于，只有在足够量的导电球(实际上为每mm2几十个球)“挤压”在由所述粘接剂连接的两个导电表面之间的情况下来实现导电性。因此显然塑料卡主体或承载着微电路的模块的残余变形和粘接剂物质的明显位移(拉伸)通过使球运动或者通过增大在两个表面之间的距离来明显影响这些电连接，从而这些球不再与那些表面的一个或另一个接触。由于用单种材料不能在柔性和刚性之间实现令人满意的折中，所以一个选择方案在于在位于模块和空腔的周边处的材料上作文章，使用一种材料来提供与塑料支撑件的机械粘接并且使用另一种材料形成电连接。但是，由于以下原因，当前在空腔周边处使用的材料组合(另一方面为绝缘粘接剂并且另一方面为焊糊或导电粘接剂)不是令人满意*该结构不能防止塑料卡主体和/或微电路的残余变形；*往往难以在彼此紧挨着的区域中使用两种不同的材料(存在混合和相互污染的危险)；*实践表明施加在导电材料上的机械应力仍然太高。上面的问题不仅在天线而且还有在与位于卡主体的厚度内的端子连接的其他部件(不论是否为嵌入的)中会碰到，尤其在显示屏、热传感器、电池、指纹传感器等中会碰到。
技术实现思路
本专利技术的目的在于通过这样一种结构来克服上述缺陷，该结构不会使制造过程明显复杂化但是保证施加在电连接部分上的应力较低，同时降低了出现在空腔附近的卡主体的残余变形的危险。为此，本专利技术提出了一种制造微电路卡的方法，其中制造具有在其厚度内将其连接到电子部件的连接端子并且设有具有一底部并且以所述连接端子位于其上的台阶为界的卡主体，并且制造包括具有带有外触点的外表面和带有内触点的内表面的支撑膜和与所述内触点连接的微电路的模块，其中将各向异性柔性导电粘接剂涂覆在所述膜的内表面的周边上；将在聚合之后比粘接剂更刚性的树脂导入进卡主体的空腔中；按照使各向异性粘接剂相对于空腔台阶周边设置这样一种方式将模块插入到空腔中；在压力作用下将各向异性粘接剂热激活并且使树脂聚合。所述部件优选为一天线。换句话说，本专利技术提出组合使用在空腔周边处的柔性各向异性粘接剂和刚性树脂来将微电路装配到空腔中。采用这种结构允许在周边处的粘接剂在机械弯曲情况下弹性变形，同时大大降低了支撑膜和在空腔中的微电路的变形，并且趋向于使该系统在弯曲之后返回到其初始状态。在塑料材料实际应用中，使用微电路保护树脂来将微电路装配到在卡主体中的空腔中实际上在本领域中是已知的，尤其可以从申请人的以下文献中得知EP-0519564、EP-1050844、EP-1050845和FR-2833801。通过涂覆微电路及其连接引线的封装树脂将模块装配到空腔中。实际上，用于封装微处理器及其连接引线的该树脂没有沉积在微电路的支撑膜上，而是在插入微电路之前沉积在塑料支撑件的空腔中。因此容易控制由空腔所限制的封装树脂的体积。文献EP-0519564甚至还提出在模块的周边和界定空腔的台阶之间设置适度的粘接剂。但是，粘接剂和树脂具有相同的机械粘接功能。还应该强调的是，上面的文献涉及比本专利技术所涉及的那些卡更简单的卡，因为它们没有包括任何天线或者设有埋入连接端子的部件，从而唯一所要解决的问题在于确保模块和它所包含的微电路的良好机械保持力，同时不必考虑在模块和卡主体之间的电连接。因此，在上面文献中没有提及在空腔周边处保留任何端子。由于在模块和天线端子之间形成良好电连接的通常问题，在“双界面”卡的制造中的常规做法是在将模块安装在卡主体中的空腔中之前封装该微电路(术语“预封装微电路”指的是该实践)。而且，在已经提出采用各向异性导电粘接剂时，通常已经同时形成机械粘接和电连接，但是没有提出与另一种材料合作，从而提供机械粘接功能。然而本专利技术提出了组合这些材料，并且另外根据彼此选择各向异性导电粘接剂和树脂，从而粘接剂明显比树脂更柔性，即其杨氏模量低于树脂的杨氏模量。现在，已经清楚，封装树脂和各向异性导电粘接剂优选是兼容的，并且因此可以同时使用，从而不会出现两种材料混合的危险，并且不会出现在空腔周边处的导电端子劣化的危险。另外，现代生产工艺目前能够在微电路的连接触点和在卡主体内的天线端子之间形成可靠的电连接，同时将微电路装配到空腔中。根据本专利技术，优选的选择具有明显收缩系数(百分之几)的微电路封装树脂。树脂收缩或由树脂所占据的体积缩减的现象在树脂聚合期间出现。因此，例如环氧树脂通过形成聚合树脂的分子特性的三维阵列而从粘性状态变为固态。上面的机理与用在该树脂中的溶剂的蒸发一起导致封装剂的体积以及更通常的是整个模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造微电路卡的方法，其中制造具有在其厚度内将其连接到电子部件的连接端子并且设有具有一底部并且以所述连接端子位于其上的台阶为界的空腔的卡主体，并且制造包括具有带有外触点的外表面和带有内触点的内表面的支撑膜以及与所述内触点连接的微电路的模块，其中然后：将各向异性柔性导电粘接剂涂覆在所述膜的内表面的周边上；将比粘接剂更刚性的树脂置于卡主体的空腔中；按照使各向异性粘接剂相对于空腔台阶周边设置这样一种方式将模块插入到空腔中；在压力作用下将各向异性 粘接剂热激活并且使树脂聚合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗朗柯伊斯劳内，雅克维纳姆布雷，
申请(专利权)人：奥贝蒂尔卡系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]