CN112335347B - 料卷、芯片卡模块和芯片卡，以及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于承载电子部件(14)的柔性载体(10、20)料卷的制造工艺。该工艺包括将由柔性初始基板料卷制作的电子部件(14)加装到该柔性载体(10、20)的步骤。例如，可以在初始基板上制造电子部件(14)，该初始基板具有一宽度，该宽度使其具有在该初始基板上的部件(14)的制造紧密化的优点。随后，将单切的电子部件(14)添加到柔性载体(10、20)，例如，实现了比初始基板更适合与电子部件(14)一起使用的封装，特别是当该部件必须被集成到芯片卡(100)内时。因此，例如，柔性载体(10、20)可以是或可以包括粘合剂(12、23)，该粘合剂可以是导电的或非导电的，并且该粘合剂(12、23)用于将每个电子部件(14)固定到芯片卡并可选地连接到芯片卡。

Description

料卷、芯片卡模块和芯片卡，以及其制造方法

技术领域

本发明涉及在芯片卡内集成并连接到芯片卡的电子部件的制造领域。

背景技术

本发明涉及的电子部件可以是用于芯片卡(银行卡、交通支付卡、身份证、SIM卡(SIM为Subscriber Identification Module–“用户识别模块”的缩写)等)的模块。这些芯片卡模块可以是：

-具有用于读取或写入信息的接触件的模块，该信息被包含在一个或多个芯片或存储器中，该一个或多个芯片或存储器集成于该模块本身内或集成于该模块所并入的卡内，例如，这些模块可以对应于ISO7810标准，

-测量生物特征的设备(诸如指纹读取器)，

-卡验证值显示器(CVV)，

-隔空通讯部件(诸如蓝牙部件)，

-等。

这些电子部件或模块必须可靠地固定于卡中的容纳它们的空腔，并可选地连接到天线和/或柔性印刷电路，该柔性印刷电路将电子及集成部件连接到卡体内，在诸如卡体的组成层之间。可以使用芯片传送技术将这些部件从一个载体传送到另一载体。例如，在文献FR2613175A1中描述了这种类型技术的示例。

本发明旨在改进这种类型的电子部件的制造工艺，以及潜在地将电子部件集成在卡内的工艺，并且特别是将电子部件集成在芯片卡内的工艺。

发明内容

使用用于电子部件的载体料卷的制造工艺至少部分地实现该目标，其中

-提供被退绕的柔性载体料卷，

-提供至少一个电子部件，

-将至少一个电子部件放置在该柔性载体的退绕部分上，

此外，在将电子部件添加到芯片卡之前，柔性载体包括适于接收和固定该电子部件的粘合材料。

具体而言，凭借根据本发明的工艺，电子部件可以制造、最终完成并且规则地布置在载体条带上。具体而言，该载体条带被用作电子部件的临时支承件并同时用作粘合材料，该粘合材料的某些区域或节段可以可选地被加装到每个电子部件。因此，柔性载体可以具有双重功能：

-一方面，为了方便后续使用而在卷绕的载体上接收有益地最终完成的电子部件，在后续使用期间该电子部件被集成到芯片卡内；并且

-另一方面，提供可用于将每个单切部件固定于芯片卡的粘合材料。此外，如果该粘合材料还具有一特性，该特性允许它沿对应于其厚度的方向导电，则该粘合材料可用于在部件与位于卡体中的电路或天线之间制作电连接。

因此，电子部件可以直接从载体条带传送到卡体的空腔。

在本文件中，“粘合材料”的表述表示在室温下具有粘合特性的材料以及通过加热而表现出粘合特性的材料二者，在室温下具有粘合特性的材料诸如特别是粘湿胶粘剂，通过加热而表现出粘合特性的材料诸如热熔性材料。将调整使用条件以适应其特性。

载体条带在其宽度上可以包括多个电子部件。因此，根据本发明的工艺允许生产承载大量电子部件的料卷，放置在这些料卷上的电子部件最终完成并准备好集成到卡内。用于制造电子部件的载体条带，以及诸如用于制造符合ISO7810标准的模块的载体条带，在条带的每个纵向边缘上包括传送孔。因此，这些载体条带包括两排传送孔，但可以包括可变排数的部件。因此，在载体条带的宽度上(在两排传送孔之间)的部件的排数越多，这些载体的有用面积就越容易被优化。可以增加载体条带的每单位面积的电子部件的密度，并且因此降低每个电子部件的制造成本。或者，可以在相对更宽的柔性条带上生产电子部件，以优化每单位面积生产的电子部件的数量，然后将电子部件添加到宽度较小的且诸如出于与现有硬件兼容的原因而包括粘合材料的载体条带。

由于有利于电子部件的大规模生产，所以根据本发明的工艺允许实现规模经济。

根据本发明的工艺还包括以下特征之一，这些特征是孤立地且相互独立地考量，或结合一个或多个其他特征组合考量：

-在每个所提供的电子部件的粘合区中，使用粘合材料生产至少一个粘合垫；

-在柔性载体的退绕部分中，以规则布置生产多个开口；

-提供至少一个电子部件，该至少一个电子部件具有上表面和下表面以及在该上表面和该下表面之间测量的至少两个不同的厚度，在这些厚度的第一厚度的高度处，至少一个粘合区位于该下表面上，并且在这些厚度的第二厚度的高度处，具有较大厚度的至少一个区域位于该下表面上，该第二厚度大于该第一厚度；

-通过在一个开口处放置较厚区而将每个所提供的电子部件放置在开口中；

-将至少一个电子部件加装到柔性载体，在该至少一个电子部件的底面上具有一段粘合材料；

-该柔性载体在容纳至少一个电子部件的主面上覆盖有一层粘性材料；

-在将该电子部件的粘合区放置在上方且与该粘合材料直接接触之前，将该粘合材料放置在基带上以形成该柔性载体；

-该柔性载体包括基带，该基带被切割以便留下在电子部件下方的粘合材料的裸露的至少一个区域，然后在该区域中切割该粘合材料，以便在将该电子部件添加到芯片卡之前，将该电子部件与位于粘合区中的一段粘合材料分离；

-在穿过该柔性载体生产开口之前，将该粘合材料层压到基带，该基带和该粘合材料形成该柔性载体；

-该粘合材料是热熔膜；

-该粘合材料是导电各向异性膜，该导电各向异性膜通过其厚度导电；

-该柔性载体包括纸。

根据另一方面，本发明涉及一种芯片卡模块的制造工艺，其中使用上述工艺制造承载电子部件的柔性载体料卷，由该柔性载体承载并在粘合区中配备有一段粘合材料的每个电子部件实质上形成芯片卡模块。

根据另一方面，本发明涉及一种芯片卡的制造工艺，其中使用上述工艺生产承载电子部件的柔性载体料卷，并且由该柔性载体承载的至少一些电子部件被拾取以将其放置于芯片卡的空腔中。

此外，根据芯片卡的该制造工艺，可以将放置在芯片卡中的每个电子部件连接到集成在该芯片卡内的柔性印刷电路。

根据另一方面，本发明涉及一种承载电子部件的柔性载体料卷，包括：

–穿过该柔性载体的厚度以规则布置切割的多个开口，以及

-电子部件，该电子部件具有上表面和下表面以及在该上表面和该下表面之间测量的至少两个不同的厚度，在这些厚度的第一厚度的高度处，至少一个粘合区位于该下表面上，并且在这些厚度的第二厚度的高度处，较厚区位于该下表面上，该第二厚度大于该第一厚度，通过将该较厚区放置在开口内而将这些电子部件各自分别放置在开口中，每个电子部件放置在该柔性载体上，其中粘合材料放置在粘合区中。

根据本发明的载体料卷还包括以下特征之一，这些特征孤立地且相互独立地考量，或结合一个或多个其他特征组合考量：

-该粘合材料是热熔膜；

-该粘合材料是导电各向异性膜，该导电各向异性膜穿过其厚度导电。

根据另一方面，本发明涉及一种通过如上所述的芯片卡模块制造工艺制造的芯片卡模块，该芯片卡模块包括在粘合区中的一段粘合材料(17)。

根据另一方面，本发明涉及一种芯片卡，该芯片卡包括至少一个空腔，凭借存在于粘合区中的该段粘合材料将如上所提及的模块固定在该至少一个空腔中。

附图说明

通过阅读详细说明以及本发明的实施例的多个示例的附图，本发明的其他特征和优点将变得明显易懂。

在附图中：

图1示意性地示出根据本发明工艺的第一实施例的各个步骤；

图2示意性地示出根据本发明工艺的第二实施例的各个步骤；

图3示意性地示出根据本发明工艺的第三实施例的各个步骤；

图4示意性地示出根据本发明工艺的第四实施例的各个步骤。

具体实施方式

以下借助于用于电子部件的载体料卷的制造工艺的多个实施例来举例说明本发明。

根据本发明的工艺的第一实施例，该工艺包括以下步骤(图1)：

-供给和退绕一卷复杂材料的一段，该复合材料形成柔性载体10，柔性载体10包括具有两个主面的柔性基带11，这些主面之一至少部分地覆盖有粘合膜12；或者，根据一个变型，将基带11以料卷形式供给，然后退绕并与粘合膜12层压以形成柔性载体10，柔性载体10直接用在下一穿孔步骤中；

-先前步骤产生的柔性载体10的穿孔A，以建立穿过基带11和粘合膜12的区域二者的开口13；

-粘合膜12的“吻切”(kiss cutting)B并且将其分层以在每个开口13的附近留下粘合膜12的至少一个区域；

-电子部件14的放置C，并安置于在切割B和相关分层期间留在基带11上的粘合膜12的区域上，其中各个电子部件14分别在穿孔步骤A中生产的开口13中。

例如，基带11是纸衬，其厚度为90至100微米且宽度为35毫米，以便与制造芯片卡的工业设备的规格兼容。例如，它由玻璃纸(也称为晶体纸)、聚酯(PET，PEN)或聚酰亚胺亦可。

例如，粘合膜12是各向异性导电膜，通过其厚度导电。例如，它的厚度在40至50微米之间，并且覆盖纸，诸如完全地覆盖纸。

例如，具有粘合膜12的柔性载体10是

公司的具有

8414参考号的产品或Dexerials公司的具有EH8030-50参考号的产品。

吻切B可以使用激光或旋转打孔机执行。

例如，电子部件14由传送臂(拾取和放置)从板上布置在柔性载体10上。例如，电子部件14通过在130℃的温度下施加2bar的压力1秒钟而固定于柔性载体10。

电子部件14可以是ISO7810类型的模块或用于诸如测量生物特征的设备的特征模块、卡验证值显示器等。

电子部件14基本上具有上表面15和下表面16以及在上表面15和下表面16之间测量的至少两个不同的厚度E和E’。在这些厚度的第一厚度E的高度处，至少一个粘合区17定位在下表面16上。在这些厚度的第二厚度E’的高度处，较厚区18定位在下表面16上。第二厚度E’大于第一厚度E。

例如，电子部件14具有较厚区18的事实可以来自以下事实，即，将电子芯片及其电互连件封装在保护性树脂封顶中。在任何情况下，当基带11被卷绕时，开口13的存在使得可以更好地定位和容纳电子部件14，然后基带11的厚度使得可以至少部分地补偿电子部件14的厚度E’。

在制备电子部件14并且将电子部件14放置在用于电子部件的由柔性载体10形成的一卷载体上之后，可以从柔性载体11拾取电子部件14(诸如通过拾取放置机器-步骤D)，其中粘合膜12放置在粘合区17中，电子部件14将以现有技术集成于卡体的空腔内。

电子部件14，诸如ISO7810模块，可以在大宽度(诸如70或150毫米宽)的条带上生产，以实现电子部件14的更加紧密的生产。可选地，出于与现有硬件和工具的兼容性的原因，电子部件14在被集成到卡体内之前，传送到较小宽度(诸如35毫米宽)的柔性载体10。

根据本发明的工艺的第二实施例，其包括以下步骤(图2)：

-供给和退绕一卷复合材料的一段，该复合材料形成柔性载体10并包括具有两个主面的柔性基带11，这些主面之一至少部分地覆盖有粘合膜12；或者，根据一种变型，将基带11以料卷形式供给，然后退绕并与粘合膜12层压，以形成柔性载体10，柔性载体10直接地或不直接地用于后续穿孔步骤中；

-由先前步骤产生的柔性载体10的穿孔A，以建立穿过基带11和粘合膜12的区域二者的开口13；

-基带11的吻切B并在每个开口13附近将基带11分层，以在每个开口13附近留下下方没有基带11的粘合膜12的至少一个区域；

-将电子部件14放置C，并安置在粘合膜12的区域上，粘合膜12的该区域未安置在基带11上，每个电子部件14分别在穿孔步骤A中生产的开口13中；

-粘合膜的切割D以便基本上将粘合膜12的区域保持在电子部件14的粘合区17之下。切割D可以实际上与步骤E同时进行，或者可以在步骤E之前进行，步骤E包括拾取(诸如使用拾取放置机器)电子部件14以便以现有技术将它们集成于卡体的空腔内，其中其粘合膜12放置在粘合区17中。

这些步骤实质上可以与关于第一实施方式描述的产品和条件实质上相同或相似的产品和条件来实施。

根据本发明的工艺的第三实施例，其包括以下步骤(图3)：

-退绕一卷柔性载体20，柔性载体20包括具有两个主面的柔性基带21，这些主面之一至少部分地覆盖有粘湿胶粘剂22；或者，根据一种变型，将基带11以料卷形式供给，然后退绕并覆盖粘湿胶粘剂22，以形成柔性载体20，柔性载体20直接地或不直接地用于后续穿孔步骤中；

-由先前步骤得到的柔性载体20的穿孔α，以便建立穿过基带21和该层粘湿胶粘剂22二者的开口25；

-通过将热熔性材料23放置在部件14的粘合区17中来制备β电子部件14，其中保护膜24保护在不与电子部件14接触的面上的热熔性材料，热熔性材料23可选地是各向异性导体。例如，通过将条带中的热熔性材料23层压到包括部件14的柔性材料条带而连续地执行该制备，特别是如果在该柔性材料条带上连续地制造电子部件14，则可以是这种情况。

-放置γ电子部件14，并且使热熔性材料23的区域安置在该层粘合材料22上，各个电子部件14在穿孔步骤α中生产的开口25中，保护膜24事先已被剥落，其较厚区18被放置在开口25中。

在制备电子部件14和将电子部件14放置在用于由柔性载体20形成的电子部件的载体料卷上之后，可以从柔性载体20拾取电子部件14(诸如通过拾取放置机器-步骤δ)，其中其粘合膜23放置在粘合区17中，以便将电子部件14以现有技术集成于卡体中的空腔内。

例如，包括基带21及其一层粘湿胶粘剂22的柔性载体20是具有粘合剂层的聚合物基板，该粘合剂层具有预选的粘性。例如，柔性载体20对应于Dexerials公司的具有PET8030F参考号的产品(或类似产品)。

在步骤γ中，诸如通过拾取放置机器将电子部件14布置在柔性载体20上。电子部件14在室温下定位(并因此附连到)在柔性载体20上。

对于实施例的先前示例，电子部件14可以是ISO7810类型的模块或诸如用于测量生物特征的设备的特征模块、卡验证值显示器等。

根据本发明的工艺的实施例的第四示例，其包括以下步骤(图4)：

-供给诸如150毫米宽的介电材料的柔性条带31；构成该柔性条带的材料是诸如玻璃环氧树脂；

-在柔性条带31的主面之一上涂覆粘合剂；

–将涂覆有粘合剂的柔性的条带31穿孔；

-在涂覆有粘合剂的柔性条带31的面上层压一片导电材料(诸如铜、铝等)；或者，这四个步骤(供给柔性条带、涂覆粘合剂、穿孔、层压导电材料片)被替换为供给由导电材料片形成的层压条带的步骤，该导电材料片由介电材料条带承载；

-对应于连续制造(卷到卷)电子部件14(在本示例中的ISO模块)的一些步骤的实现R(穿孔、另一面上的铜片的可选地层压、光刻图案以在第一面上形成接触件以及在第二面上的可选地其他图案的光刻、将电子芯片固定到第二面、将电子芯片32连接到接触件、将电子芯片32及其互连封装在树脂圆顶33中)；

-例如，切割电子部件14(诸如通过在支承臂上抽吸以保持的电子部件14)并将其传送(由支承臂)到粘合剂柔性载体10(诸如包括热熔性材料的载体或由热熔性材料制作的载体)；例如，出于与用于将模块插入芯片卡内的机器和工具的兼容原因，该柔性载体的宽度为35毫米；如果在电子部件14和卡体100中存在的元件(天线、柔性印刷电路等)之间需要连接，则粘合剂柔性载体10还至少穿过其厚度是导电的；在将电子部件14传送到粘合剂柔性载体10之前，已经生产了开口13(例如，如上述步骤β中通过吻切)以将至少一个粘合垫保持在每个电子部件14的下方，并且粘合剂柔性载体10可选地是导电的；以及

-将该模块传送到芯片卡100的本体中切割的空腔101。

Claims (19)

1.一种用于电子部件的柔性载体料卷的制造工艺，包括

-提供并退绕柔性载体(10、20)料卷的步骤，

-提供至少一个单切的电子部件(14)的步骤，所述至少一个单切的电子部件(14)具有上表面(15)和下表面(16)以及在所述上表面(15)和所述下表面(16)之间测量的至少两个不同的厚度(E、E’)，在这些厚度的第一厚度(E)的高度处，至少一个粘合区(17)位于所述下表面(16)上，并且在这些厚度的第二厚度(E’)处，至少一个较厚区(18)位于所述下表面(16)上，所述第二厚度(E’)大于所述第一厚度(E)，

其特征在于

-所述柔性载体(10、20)包括粘合材料(12、22)，所述粘合材料(12、22)适于在将所述单切的电子部件(14)加装到芯片卡(100)之前接收并固定所述单切的电子部件(14)，

所述工艺包括

-在柔性载体(10、20)的退绕部分中，以规则布置制成多个开口(13、25)的步骤，

-通过将所述较厚区(18)放置在所述开口(13、25)之一中，将每个所提供的单切的电子部件(14)放置在所述开口(13、25)中的所述柔性载体(10、20)的退绕部分上的步骤，从而在每个所提供的单切的电子部件(14)的粘合区(17)中制成至少一个粘合垫，所述至少一个粘合垫位于所述柔性载体与所述提供的每个单切的电子部件之间。

2.根据权利要求1所述的工艺，其中所述粘合垫由所述粘合材料(12)制作。

3.根据权利要求1所述的工艺，包括将所述至少一个单切的电子部件(14)加装到所述柔性载体(20)的步骤，其中在所述至少一个电子部件(14)的所述下表面(16)上具有一段粘合材料(23)。

4.根据权利要求3所述的工艺，包括在柔性载体(20)的接收所述至少一个单切的电子部件(14)的主面上覆盖一层粘合材料(22)的步骤。

5.根据权利要求1所述的工艺，包括在将所述单切的电子部件(14)的所述粘合区(17)放置在基带(11)上方，且与所述粘合材料(12)直接接触的步骤之前，将所述粘合材料(12)放置在所述基带(11)上以形成所述柔性载体(10)的步骤。

6.根据权利要求1所述的工艺，其中所述柔性载体(10)包括基带(11)，所述工艺包括

切割所述基带(11)的步骤，以留下在一个单切的电子部件(14)下方的粘合材料(12)的裸露的至少一个区域，

在所述至少一个区域中切割所述粘合材料(12)的步骤，以分离具有位于粘合区(17)中的一段粘合材料(12)的所述单切的电子部件(14)。

7.根据权利要求1所述的工艺，包括在穿透所述柔性载体(10)以生产开口(13、25)的步骤之前，将所述粘合材料(12、22)层压到基带(11)的步骤，所述基带(11)和所述粘合材料(12、22)形成所述柔性载体(10)。

8.根据权利要求1所述的工艺，其中所述粘合材料(12)是热熔膜。

9.根据权利要求1所述的工艺，其中所述粘合材料(12)是导电各向异性膜，所述导电各向异性膜穿过其厚度导电。

10.根据权利要求1所述的工艺，其中所述柔性载体包括纸。

11.一种芯片卡模块的制造工艺，包括提供一个承载有电子部件的柔性载体料卷，由所述柔性载体(10、20)承载的每个电子部件(14)是单切的电子部件，每个单切的电子部件具有顶面及底面，所述顶面与所述底面之间具有至少两个不同的厚度(E,E’)，至少一个粘合区(17)位于所述底面上且与第一厚度(E)齐平，以及至少一个较厚区位于所述底面上且与第二厚度(E’)齐平，所述第二厚度(E’)大于所述第一厚度(E)，每个单切的电子部件具有在形成于所述柔性载体的退绕区域上制成的一个开口内的所述较厚区，每个单切的电子部件配备有在粘合区(17)中的一段粘合材料(12、23)，且所述每个单切的电子部件基本上形成芯片卡模块。

12.一种芯片卡的制造工艺，包括提供承载有单切的电子部件的柔性载体料卷，由所述柔性载体承载的每个单切的电子部件具有顶面及底面，所述顶面与所述底面之间具有至少两个不同的厚度(E,E’)，至少一个粘合区位于所述底面上且与第一厚度(E)齐平，以及至少一个较厚区位于所述底面上且与第二厚度(E’)齐平，所述第二厚度(E’)大于所述第一厚度(E)，每个单切的电子部件具有在形成于所述柔性载体的退绕区域上制成的一个开口内的所述较厚区，每个单切的电子部件配备有在粘合区中的一段粘合材料，且所述每个单切的电子部件基本上形成芯片卡模块，所述工艺包括拾取由所述柔性载体(10)承载的至少一些单切的电子部件(14)，以及将所拾取的所述至少一些电子部件(14)放置于在芯片卡(100)的空腔(101)中。

13.根据权利要求12所述的工艺，包括将放置在芯片卡(100)中的每个单切的电子部件连接到集成在所述芯片卡(100)内的柔性印刷电路的步骤。

14.一种承载单切的电子部件(14)的柔性载体料卷，包括：

-穿过所述柔性载体(10)的厚度以规则布置切割的多个开口(13、25)，以及

-单切的电子部件(14)，所述电子部件(14)具有上表面(15)和下表面(16)以及在所述上表面(15)和所述下表面(16)之间测量的至少两个不同厚度(E、E’)，在这些厚度(E、E’)中的第一厚度(E)的高度处，至少一个粘合区(17)位于所述下表面(16)上，并且在这些厚度(E、E’)的第二厚度(E’)的高度处，较厚区(18)位于所述下表面(16)上，所述第二厚度(E’)大于所述第一厚度(E)，通过将所述较厚区(18)放置在开口(13、25)内而将这些单切的电子部件(14)中的每个分别放置在开口(13、25)中，每个电子部件(14)布置在所述柔性载体(10、20)上，在粘合区(17)中放置有粘合材料(12、23)。

15.根据权利要求14所述的承载单切的电子部件(14)的柔性载体料卷，其中所述粘合材料(12、23)是热熔膜。

16.根据权利要求14所述的承载单切的电子部件(14)的柔性载体料卷，其中所述粘合材料(12，23)是导电各向异性膜，所述导电各向异性膜穿过其厚度导电。

17.一种芯片卡模块，其由制造一个电子部件的承载料卷的工艺制造，所述工艺包括

提供并退绕一个柔性料卷的步骤；

提供至少一个单切的电子部件，每个单切的电子部件具有顶面及底面，所述顶面与所述底面之间具有至少两个不同的厚度(E,E’)，至少一个粘合区位于所述底面上且与第一厚度(E)齐平，以及至少一个较厚区位于所述底面上且与第二厚度(E’)齐平，所述第二厚度(E’)大于所述第一厚度(E)，

其中

所述柔性载体包括在所述单切的电子部件加在芯片卡之前适于接收及固定所述单切的电子部件的粘合材料，

其中所述柔性载体的退绕部包括规则布设的多个开口，其中每个单切的电子部件放置于所述柔性载体的退绕部的一个开口中，以形成所述每个单切的电子部件的粘合区(17)，至少一个粘合片插设于所述柔性载体与每个单切的电子部件之间，

其中所述芯片卡模块包括在所述粘合区中的一段粘合材料。

18.根据权利要求17的芯片卡模块，其中所述单切的电子部件选取自用于测量生物特征及显示卡核实值的一列特征模块。

19.一种芯片卡，包括至少一个空腔，在所述至少一个空腔中，凭借在粘合区(17)中存在的所述一段粘合材料(12、23)固定如权利要求17所述的模块。

Images