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DE102004025911B4 - Contact-based chip card, method for producing such - Google Patents

Contact-based chip card, method for producing such Download PDF

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DE102004025911B4
DE102004025911B4 DE102004025911A DE102004025911A DE102004025911B4 DE 102004025911 B4 DE102004025911 B4 DE 102004025911B4 DE 102004025911 A DE102004025911 A DE 102004025911A DE 102004025911 A DE102004025911 A DE 102004025911A DE 102004025911 B4 DE102004025911 B4 DE 102004025911B4
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Abstract

Kontaktbehaftete Chipkarte mit einen Kontaktflächen (1) aufweisenden Träger (2), auf dem ein Chip (3) den Kontaktflächen (1) gegenüber montiert und verkapselt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Kontaktflächen größer ist als die Dicke des Trägers und eine Unterseite der Chipkarte im Wesentlichen von den Kontaktflächen eingenommen wird.Contact-based Chip card with a contact surfaces (1) carrier (2) on which a chip (3) is mounted opposite the contact surfaces (1) and encapsulated, characterized in that the thickness of the contact surfaces is greater as the thickness of the carrier and an underside of the smart card substantially occupied by the contact pads becomes.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine kontaktbehaftete Chipkarte, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen gemäß der nebengeordneten Patentansprüche.The The invention relates to a contact-type chip card, a method for producing such according to the independent claims.

Kontaktbehaftete Chipkarten bestehen in der Regel aus einem in einen Kartenkörper implantierten Chipmodul. Ein solches ist in Haghiri u. Tarantino „Vom Plastik zur Chipkarte", Hanser-Verlag, Seiten 72–74 beschrieben. Wie in diesem Dokument weiterhin auf den Seiten 131–138 beschrieben, besteht das Chipmodul aus dem auf den Träger montierten Chip. Der Träger ist ein dünnes, flächiges Material aus faserverstärkten Polymeren, dessen Dicke bei 100–120 μm liegt. Auf der Unterseite des Trägers sind die Kontaktflächen aufgebracht, deren Schichtdicke bei 35–40 μm liegt, sodass der kontaktflächenbeschichtete Träger geringe Steifigkeit aufweist.Contact-based Smart cards usually consist of a chip module implanted in a card body. Such is in Haghiri u. Tarantino "From plastic to chip card", Hanser-Verlag, Pages 72-74 described. As further described in this document on pages 131-138, the chip module consists of the chip mounted on the carrier. The carrier is a thin, flat Fiber-reinforced material Polymers whose thickness is 100-120 microns. On the underside of the carrier are the contact surfaces applied, whose layer thickness is 35-40 microns, so that the contact surface coated carrier has low rigidity.

Zur Vereinfachung der Herstellung liegt das Trägermaterial in der Regel als Tape vor, auf dem mehrere Chipmodule vorbereitet werden, die in einem späteren Arbeitsschritt vereinzelt werden.to As a rule, the carrier material is easier to manufacture than Tape in front of which several chip modules are prepared in a later one Work step to be isolated.

Der Chip wird auf der Oberseite des Trägers montiert. Im Träger sind Freistanzungen ausgebildet, um den Chip mit den Kontaktflächen auf der Unterseite zu verbinden. Dieses geschieht durch hierzu geeignete Standardverfahren, wie Die- und Wire-Bonding. Es ist auch möglich die Chipkontakte auf der dem Träger zugewanden Chipseite, gegenüber den Kontaktflächen anzuordnen und die Kontaktierung durch Verbindung der Kontakte durch die Öffnungen in einem Flip-Chip-Verfahren auszuführen. Danach wird der montierte Chip verkapselt. Ein hierzu geeignetes Verfahren ist das „Molden", bei dem die zu verkapselnde Grundfläche von einer geschlossenen Form umschlossen wird und diese mit einer Vergussmasse ausgefüllt wird. Ein weiteres bekanntes Verfahren ist die Glob-Top-Verkapselung, bei der die Vergussmasse tropfenförmig auf den Chip aufgebracht wird. Die Verkapselung dient dem Schutz des Chips und seiner Verdrahtung und umfasst in der Regel nur den Bereich um den montierten Chip und seine Verbindungen, da der Rand des Chipmoduls als Klebefläche dient.Of the Chip is mounted on top of the carrier. In the carrier are Free-punching trained on the chip with the contact surfaces to connect to the bottom. This is done by this appropriate Standard methods, such as die and Wire bonding. It is also possible the chip contacts on the carrier Assigned chip side, to arrange against the contact surfaces and contacting by connecting the contacts through the openings in a flip-chip process perform. After that the assembled chip is encapsulated. A suitable method is the "Molden" in which the to encapsulating footprint is enclosed by a closed mold and this with a potting compound filled out becomes. Another known method is glob-top encapsulation, in which the potting compound applied teardrop-shaped on the chip becomes. The encapsulation protects the chip and its wiring and usually only covers the area around the mounted chip and its connections, since the edge of the chip module serves as an adhesive surface.

Der Kartenkörper wird durch Laminierverfahren oder in Spritzgusstechnik hergestellt. An der Stelle des Chipmoduls befindet sich eine sacklochförmige Vertiefung, die durch ein formgebendes Verfahren hergestellt wird. Die Vertiefung ist vorzugsweise gestuft. Die obere Stufe dient zum Einkleben des Chipmoduls, die untere zur Aufnahme des Chips bzw. des Chipgehäuses.Of the card body is produced by lamination or by injection molding. At the location of the chip module is a blind hole-shaped depression, which is produced by a molding process. The depression is preferably tiered. The upper step is used to glue the Chip module, the lower for receiving the chip or the chip housing.

Zu Kennzeichnungs- und Kontrollzwecken lassen sich die Kartenkörper bedrucken. Dieses kann einheitlich und für jede Karte individuell, beispielsweise durch Nummerierung, geschehen.To Identification and control purposes can be printed on the card body. This can be uniform and for each card individually, for example by numbering done.

Nach der Vereinzelung der Chipmodule durch Ausstanzen werden diese in die Vertiefung eingesetzt und verklebt.To the singulation of the chip modules by punching these in the depression inserted and glued.

Ein Chipkartenmodul zum Einbau in einen Kartenkörper, mit einem verkappselten Chip, der in Wirebonding-Technik mit den Kontaktflächen des Moduls verbunden ist, ist aus der DE 195 00 925 C2 bekannt.A chip card module for installation in a card body, with a verkappselte chip, which is connected in wirebonding technique with the contact surfaces of the module is from the DE 195 00 925 C2 known.

Zur Vereinfachung der Kartenkörperfertigung haben die Kartenkörper in der Regel ISO-Standardformat (ID-1), vgl. Rankl u. Effing „Handbuch der Chipkarten", Hanser-Verlag, Seiten 60–61. Chipkarten, die als so genannte Einschubkarten beispielsweise in ein Handy eingesetzt werden und in der Regel dort verbleiben, weisen meist ein deutlich kleineres Format auf. Um diese Chipkarten mit dem kleineren Format herzustellen, wird in einem weiteren Schritt aus den wie geschildert produzierten Chipkarten das gewünschte Kartenformat ausgestanzt. Hierbei ist bisher das Standardformat ID-000 üblich, zukünftig soll das Format 3FF zunehmend verwendet werden, wobei ein Großteil des ursprünglichen Kartenkörpers als Stanzabfall übrig bleibt, der entsorgt werden muss.to Have simplification of card body production the card body usually ISO standard format (ID-1), cf. Rankl u. Effing "manual the chip cards ", Hanser-Verlag, pages 60-61. Chip cards, which are called so-called plug-in cards, for example in a cell phone are used and usually remain there, wise usually a much smaller format. To use these smart cards in the smaller format, in a further step from the chip cards produced as described the desired card format punched out. Up to now the standard format ID-000 has been customary in the future The 3FF format will be used increasingly, with much of the original card body left as punching waste remains, which must be disposed of.

Aus der DE 199 06 569 A1 ist eine Karte mit einer im Kartenkörper eingelagerten Minichipkarte bekannt, die durch Freischnitte aus dem restlichen Kartenkörper heraustrennbar ist. Nach dem Heraustrennen der Minikarte fällt der verbleibende Kartenkörper als Abfall an.From the DE 199 06 569 A1 is a card with a stored in the card body Minichipkarte known, which is ausschennbar by free cuts from the rest of the card body. After removing the minimap, the remaining card body drops as waste.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine kontaktbehaftete Chipkarte vorzusehen und deren Herstellungsprozess zu vereinfachen, um Material einzusparen und Stanzabfälle zu vermeiden.It is therefore an object of the invention, a contact chip card and to simplify their manufacturing process to save material and punching waste to avoid.

Diese Aufgabe wird durch die in den nebengeordneten Patentansprüchen angegebenen Maßnahmen gelöst.These Task is indicated by the in the independent claims activities solved.

Eine kontaktbehaftete Chipkarte besteht aus einem Kontaktflächen aufweisenden Träger, auf dem ein Chip montiert und verkapselt ist. Die Dicke der Kontaktflächen ist mindestens so groß wie die Dicke des Trägers. Vorzugsweise ist die Dicke der Kontaktflächen größer als die Dicke des Trägers, um eine hohe Biegesteifigkeit des kontaktflächenbehafteten Trägers zu erreichen.A Contact-based chip card consists of a contact surfaces having Carrier, on which a chip is mounted and encapsulated. The thickness of the contact surfaces is at least as big as the thickness of the carrier. Preferably, the thickness of the contact surfaces is greater than the thickness of the carrier in order to a high bending stiffness of the contact surface-bearing carrier to reach.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Erfindung sind in den untergeordneten Patentansprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are in the subordinate claims specified.

Dabei sind Kontaktierungen des Chips mit den Kontaktflächen durch Bonddrähte oder in Flip-Chip-Technologie vorgesehen, um auf übliche Technologien zurückgreifen zu können.In this case, contacts of the chip with the contact surfaces by bonding wires or in Flip-chip technology is provided to use common technologies.

Die Ausgestaltung der Verkapselung über die gesamte Trägeroberseite hat den Vorteil einer ebenen Chipkartenoberfläche. Die teilweise Oberflächenverkapselung dient dazu, Material einzusparen. Die Verkapselung mit Rand ist dabei eine ästhetisch ansprechende Lösung.The Embodiment of the encapsulation on the entire vehicle top has the advantage of a flat chip card surface. Partial surface encapsulation serves to save material. The encapsulation with edge is doing an aesthetically pleasing Solution.

Dieser Kartenaufbau eignet sich besonders für kleine Chipkarten, deren Unterseite im Wesentlichen von den Kontaktflächen eingenommen wird, insbesondere 3FF-Karten.This Card design is particularly suitable for small smart cards whose Bottom is taken substantially from the contact surfaces, in particular 3FF cards.

Die Verkapselungsoberfläche kann derart ausgestaltet sein, dass sie eine Beschriftung oder eine Vertiefung in Ausdehnung und Tiefe einer Beschriftung oder eines Beschriftungsträgers aufweist. Die Beschriftung der Verkapselungsoberfläche dient Kennzeichnungs- und Kontrollzwecken. Durch das Einbringen der Vertiefung für die Beschriftung oder den Beschriftungsträger kann der Beschriftungsvorgang wahlweise dem Hersteller oder dem Kunden überlassen werden.The Verkapselungsoberfläche can be configured such that it has a label or a Deepening in the extension and depth of a lettering or a label carriers having. The inscription of the encapsulation surface is used for labeling and control purposes. By inserting the recess for the lettering or the label holder can the labeling process either the manufacturer or the Let customers become.

Ebenfalls können zu Kennzeichnungszwecken die Kontaktflächen beschriftet sein.Also can be labeled for identification purposes, the contact surfaces.

Mögliche Ausführungsformen der Verkapselung sind Mold-Verkapselung oder Glob-Top-Verkapselung. Die Ausführung der Verkapselung als Mold-Verkapselung erlaubt eine Realisierung der gewünschten Verkapselungsgeometrie durch geeignete Wahl des Rahmens. Die Vorteile der Verkapselung als Glob-Top-Verkapselung liegen in der Einfachheit des Verfahrens.Possible embodiments the encapsulation is mold encapsulation or glob-top encapsulation. The execution of the encapsulation as a mold encapsulation allows realization of the desired encapsulation geometry by appropriate choice of the framework. The benefits of encapsulation as Glob top encapsulation lie in the simplicity of the process.

Ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Chipkarte umfasst das Bereitstellen eines geeigneten biegesteifen, mit Kontaktflächen versehenen Trägermaterials und das Aufbringen mindestens eines Chips auf einen Träger auf einer Trägerseite, der Kontaktflächen gegenüber liegen, die Verkapselung des oder der Chips und das Heraustrennen der Chipkarte aus dem Träger in der gewünschten Chipkartengeometrie. Der Vorteil des beschriebenen Verfahrens liegt darin, dass es ohne den bisher in der Chipkartenherstellung nötigen Implantationsschritt auskommt.One Method of manufacturing such smart card includes providing a suitable rigid, provided with contact surfaces carrier material and applying at least one chip to a carrier a carrier side, the contact surfaces across from lie, the encapsulation of the chip or chips and the separation the chip card from the carrier in the desired Smart card geometry. The advantage of the method described lies in that it without the implantation step previously required in smart card manufacturing gets along.

Verfahrenausführung, die zur Kontaktierung Verbindungsdrähte oder Flip-Chip-Verfahren nutzen, können auf bekannte Kontaktierungstechnologien zurückgreifen.Process execution, the for contacting connecting wires or use flip-chip method, can rely on known contacting technologies.

Der Verkapselungsschritt kann so ausgeführt werden, dass danach der Chip, gegebenenfalls die Verbindungsdrähte und die Kartengeometrie ganz oder teilweise bedeckt sind. Das vorteilhafte Aufbringen der Verkapselung über die gesamte Kartengeometrie und das Heraustrennen entlang der Seitenbegrenzung der Verkapselung ermöglicht eine geschlossenen Kartenoberfläche. Das Aufbringen der Verkapselung auf Teile der Kartengeometrie und das Heraustrennen mit Trägerrand erlaubt größere Toleranzen bei der Positionierung der Verkapselung und erleichtert das Heraustrennen ohne die Verkapselung zu beschädigen. Denkbare Realisierungen sind Mold- oder Glob-Top-Verkapselung. Der Vorteil der Mold-Verkapselung ist die einfache Realisierung beliebiger Verkapselungsgeometrien, wogegen die Anwendung des Glob-Top-Verfahrens eine technisch einfache Umsetzung erlaubt.Of the Encapsulation step can be carried out so that afterwards the Chip, possibly the connecting wires and the card geometry are completely or partially covered. The advantageous application of the Encapsulation over the entire map geometry and the cutting out along the page boundary the encapsulation allows a closed map surface. Applying the encapsulation to parts of the card geometry and the cutting out with carrier edge allows larger tolerances in the positioning of the encapsulation and facilitates the separation without damaging the encapsulation. Conceivable implementations are mold or glob-top encapsulation. Of the Advantage of mold encapsulation is the simple realization of any Encapsulation geometries, whereas the application of the glob-top method a technically simple implementation allowed.

Die angegebenen Verfahren zum Aufbringen einer Beschriftung sowohl auf den Kontaktflächen als auch auf der Verkapselung ergeben eine gegenüber mechanischer Belastung zuverlässige Beschriftung, da diese im Ergebnis flächenbündig ist und nicht übersteht.The on both methods of applying a lettering the contact surfaces as well as on the encapsulation give one to mechanical stress reliable Labeling, as the result is flush and can not survive.

Die Verwendung einer solchen Chipkarte in einem Funktelefonendgerät ermöglicht die weitere Miniaturirisierung solcher Geräte.The Use of such a smart card in a radiotelephone terminal allows the further miniaturization of such devices.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erklärt.following the invention with reference to the drawing based on embodiments explained.

Es zeigen:It demonstrate:

1 die Unterseite eines ersten Ausführungsbeispiels einer 3FF-Karte, 1 the underside of a first embodiment of a 3FF card,

2 einen Querschnitt durch diese, 2 a cross section through this,

3 ein weiteres Ausführungsbeispiel im Querschnitt und 3 a further embodiment in cross section and

4 ein drittes Ausführungsbeispiel im Querschnitt und 4 a third embodiment in cross section and

5 ein viertes Ausführungsbeispiel im Querschnitt. 5 A fourth embodiment in cross section.

In 1 sind die Kontaktflächen 1 auf einem Träger 2 an einer Unterseite 8 einer 3FF-Karte C dargestellt. Des Weiteren sind gestrichelt die Positionierung eines Chips 3 und Öffnungen 4 in dem Träger 2 angedeutet.In 1 are the contact surfaces 1 on a carrier 2 at a bottom 8th a 3FF card C shown. Furthermore, dashed lines are the positioning of a chip 3 and openings 4 in the carrier 2 indicated.

Der in 2 dargestellte Querschnitt durch die in 1 dargestellte Chipkarte C zeigt den auf dem Träger 2 montierten Chip 3. Dabei ist der Chip 3 auf der den Kontaktflächen 1 gegenüberliegenden Seite des Trägers 2 angeordnet. Nicht dargestellte Anschlüsse des Chips sind mittels Bonddrähte 5 durch die Öffnungen 4 im Träger 2 mit den Kontaktflächen 1 verbunden.The in 2 illustrated cross-section through the in 1 illustrated chip card C shows the on the carrier 2 mounted chip 3 , Here is the chip 3 on the contact surfaces 1 opposite side of the carrier 2 arranged. Not shown connections of the chip are by means of bonding wires 5 through the openings 4 in the carrier 2 with the contact surfaces 1 connected.

Das Verhältnis der Kontaktschichtdicke zur Trägerschichtdicke ist in 2 angedeutet. Typische Werte für die Schichtdickendimensionierung liegen im Bereich von 100–300 μm für die Kontaktflächen 1 und im Bereich von 50–200 μm für den Träger 2. Die Dicke der Kontaktflächenschicht erhöht die Eigensteifigkeit des kontaktflächenbeschichteten Trägers. Typischerweise ist die Kontaktschichtdicke mindestens im Bereich der Trägerschichtdicke, bevorzugt jedoch dicker.The ratio of the contact layer thickness to the carrier layer thickness is in 2 indicated. Typical values for the layer thickness dimensioning are in the range of 100-300 μm for the contact surfaces 1 and in the range of 50-200 μm for the carrier 2 , The thickness of the contact surface layer increases the inherent rigidity of the contact surface coated carrier. Typically, the contact layer thickness is at least in the region of the carrier layer thickness, but preferably thicker.

In dem in Träger 2 dargestellten Anführungsbeispiel bedeckt eine Verkapselung 6 des Chips 3 die gesamte Trägerfläche. Die Verkapselung 6 ist gleichzeitig als ebene Kartenoberfläche ausgestaltet, wobei als Material für die Verkapselung 6 eine übliche Vergussmasse gewählt wird.In the in carrier 2 illustrated example covers an encapsulation 6 of the chip 3 the entire support surface. The encapsulation 6 is at the same time designed as a flat card surface, being used as a material for the encapsulation 6 a usual potting compound is selected.

Bei den weiteren dargestellten Ausführungsbeispielen geben gleiche Bezugszeichen gleiche Anordnungsteile an. Zur Vermeidung von Wiederholungen erfolgt keine mehrfache Beschreibung übereinstimmender Anordnungen.at the other illustrated embodiments the same reference numerals indicate the same arrangement parts. To avoid Repeats do not duplicate the description Arrangements.

In 3 ist die Kontaktierung des Chips mit den Kontaktflächen in einer Flip-Chip-Ausführung angedeutet dargestellt. Der Chip 3 wird mittels einer Klebverbindung 12 auf dem Träger 2 montiert. Die auf der dem Träger 2 zugewandten Seite des Chips 3 liegenden Chipkontakte werden in üblicher Flip-Chip-Anordnung über leitende Bumps 10 mit Umkontaktierungen 11 verbunden, die durch die Öffnungen 4 ihrerseits mit den Kontaktflächen 1 verbunden sind.In 3 the contacting of the chip is shown with the contact surfaces in a flip-chip design indicated. The chip 3 is by means of an adhesive bond 12 on the carrier 2 assembled. The on the carrier 2 facing side of the chip 3 lying chip contacts are in conventional flip-chip arrangement via conductive bumps 10 with Umkontaktierungen 11 connected by the openings 4 in turn, with the contact surfaces 1 are connected.

In 4 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, in dem die Verkapselungsgeometrie so gewählt ist, dass nicht die ganze Trägeroberfläche bedeckt ist und ein Rand 9 um die Verkapselung verbleibt. Dabei ist ein Absatz zwischen der Verkapselung 6 und dem Träger 2 ausgebildet. Diese Ausbildung des Randes 9 kann beim Einsetzen der Chipkarte in ein Gerät die Handhabung vereinfachen.In 4 an embodiment is shown in which the encapsulation geometry is chosen so that not the entire support surface is covered and an edge 9 remains around the encapsulation. Here is a paragraph between the encapsulation 6 and the carrier 2 educated. This education of the edge 9 Can simplify handling when inserting the chip card into a device.

In 5 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, in dem die Verkapselung den gesamten Träger bedeckt. Auf der Oberseite der Verkapselung ist eine Vertiefung ausgebildet, in der eine Beschriftung oder ein Beschriftungsträger 7 aufgebracht wird, wobei Ausdehnung und Höhe der Beschriftung oder des Beschriftungsträgers 7 mit Ausdehnung und Tiefe der Vertiefung übereinstimmt. Mit der in die Vertiefung eingebrachte Beschriftung oder dem Beschriftungsträger ist eine bündige, ebene Kartenoberseite gegeben.In 5 an embodiment is shown in which the encapsulation covers the entire carrier. On the top of the encapsulation, a recess is formed, in which a label or a label carrier 7 is applied, where extent and height of the label or the label carrier 7 coincides with the extent and depth of the depression. With the inscription in the recess or the inscription carrier a flush, flat card top is given.

An dieser Stelle wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die in den 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiele mit einander und einzeln oder gemeinsam mit in den 1, 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispielen kombinierbar sind.At this point it is expressly pointed out that in the 4 and 5 illustrated embodiments with each other and individually or together with in the 1 . 2 and 3 illustrated embodiments can be combined.

Alle Ausführungsbeispiele lassen sich durch ein im Folgenden beschriebenes Herstellungsverfahren realisieren. Durchführungsunterschiede zur Realisierung der einzelnen Ausführungsbeispiele werden an entsprechender Stelle genannt.All embodiments can be achieved by a manufacturing process described below realize. Implementing differences for the realization of the individual embodiments are given to corresponding Called place.

Ein Träger mit aufgebrachten Kontaktflächen wird so gewählt, dass die Dimensionierung der Schichtdicken von Träger und Kontaktflächen die Eigensteifigkeit der Karte gewährleistet. Dieses wird durch Kontaktflächen erreicht, die mindestens so dick sind wie der Träger, vorzugsweise dicker.One carrier with applied contact surfaces chosen so that the dimensioning of the layer thicknesses of the carrier and contact surfaces ensures the inherent rigidity of the card. This is going through contact surfaces achieved, which are at least as thick as the carrier, preferably thicker.

Die Kontaktflächen können mit einer Beschriftungsschicht versehen werden. Dieses kann beispielsweise durch die Belegung der Kontaktflächen mit einer in WO 98/48275 beschriebenen Schicht aus vereinzelten Metallklümpchen, deren Größe im Sub-Mikrometer-Bereich liegt, geschehen. In der Literatur werden solche Klümpchen auch als Cluster und die entsprechende Schicht als Clusterschicht bezeichnet.The contact surfaces can be provided with a labeling layer. This can, for example, by the occupation of the contact surfaces with a in WO 98/48275 described layer of isolated metal lumps whose size is in the sub-micron range, done. In the literature, such lumps are also referred to as clusters and the corresponding layer as a cluster layer.

Auf einem Tape aus Trägermaterial werden mehrere Chipkarten vorbereitet, indem die Öffnungen 4 zur Kontaktierung der Chips beispielsweise durch Ausstanzungen ausgeführt werden und die Kontaktflächen 1 ausgebildet werden. Für jede Karte wird ein Chip 3 auf den Träger 2 montiert und mit den Kontaktflächen 1 durch die Öffnungen 4 über die Bonddrähte 5 verbunden. Zur Montage und Verbindung des Chips werden üblicherweise Die- und Wire-Bonding angewandt. Es sind auch andere Montageverfahren wie Flip-Chip-Kontaktierung möglich, bei der die Chipkontakte auf der dem Träger zugewandten Seite liegen und mit den Kontaktflächen elektrisch leitend verbunden werden.On a tape of carrier material, several smart cards are prepared by the openings 4 for contacting the chips, for example, by punching performed and the contact surfaces 1 be formed. Each card becomes a chip 3 on the carrier 2 mounted and with the contact surfaces 1 through the openings 4 over the bonding wires 5 connected. Die and wire bonding are usually used for mounting and connecting the chip. There are also other mounting methods such as flip-chip contacting possible, in which the chip contacts are on the side facing the carrier and are electrically connected to the contact surfaces.

Im nächsten Schritt wird der verdrahtete Chip verkapselt. Eine derartige Verkapselung lässt sich durch „Molden" realisieren. Hierzu wird Vergussmasse in einen formgebenden, geschlossenen Rahmen gespritzt. Durch die Rahmengeometrie wird die Form der Verkapselung vorgegeben. Eine Realisierungsform ist die Verkapselung über den Bereich der gesamten Kartengrundfläche. Auf diese Weise entsteht das Ausführungsbeispiel wie in den 2, 3 und 5 gezeigt. Die Rahmengeometrie kann auch so gewählt werden, dass sie nur Teile der Kartengrundfläche bedeckt. Wird die Rahmengeometrie so gewählt, dass sie nur einen inneren Bereich der Kartengrundfläche bedeckt, so erhält man das in 4 dargestellte Ausführungsbeispiel.In the next step, the wired chip is encapsulated. Such an encapsulation can be realized by "molding", in which encapsulant is injected into a forming, closed frame.The shape of the encapsulation is given by the frame geometry, which forms the encapsulation over the area of the entire card surface like in the 2 . 3 and 5 shown. The frame geometry can also be chosen so that it covers only parts of the map base. If the frame geometry is chosen so that it covers only an inner area of the map surface, you get the in 4 illustrated embodiment.

Ebenso sind auch andere Verkapselungstechniken, wie das Glob- Top-Verfahren, möglich.As well Other encapsulation techniques, such as the GlobTop method, are also possible.

Auf die so hergestellte Verkapselung kann eine ganz- oder teilflächige Beschriftung aufgebracht werden. Auch die Beschriftung mit einem Laser, die eine individuelle Kennzeichnung bzw. Nummerierung der Chipkarten erlaubt, ist möglich.On the encapsulation thus produced can be a whole or partial labeling be applied. Even the caption with a laser, the one individual identification or numbering of the chip cards allowed, is possible.

Durch ein formgebendes Verfahren kann in die Verkapselung eine Vertiefung eingebracht werden. Die Vertiefung hat die Ausdehnung und Tiefe einer in einem folgenden Schritt aufgebrachten Beschriftung oder eines Beschriftungsträgers 7, die bzw. der bündig und eben mit der Verkapselung abschließt, wie das Ausführungsbeispiel in 5 zeigt. Das Aufbringen der Beschriftung bzw. des Beschriftungsträgers kann wahlweise beim Hersteller oder beim Kunden erfolgen.By a shaping process, a recess can be introduced into the encapsulation. The recess has the extent and depth of a label applied in a subsequent step or a label carrier 7 which terminates flush and just with the encapsulation, as the embodiment in 5 shows. The application of the label or the label carrier can be done either at the manufacturer or the customer.

Bei der Vereinzelung der verkapselten Chipmodule durch Ausstanzen wird im selben Arbeitschritt die Formgebung der Chipkarte durchgeführt. Dabei kann das Heraustrennen entlang einer oder mehrerer Kanten der Verkapselung erfolgen. Um eine Karte gemäß der Ausführungsbeispiele in 2, 3 und 5 zu erhalten, wird die Karte entlang des Verkapselungsrandes herausgetrennt. Um eine Karte gemäß des Ausführungsbeispiels 4 zu erhalten, wird die Karte so herausgetrennt, dass ein Trägerrand um die Verkapselung verbleibt.When separating the encapsulated chip modules by punching out the shape of the chip card is performed in the same step. The separation can take place along one or more edges of the encapsulation. To a map according to the embodiments in 2 . 3 and 5 To obtain the map is cut out along the encapsulation edge. To a card according to the embodiment 4 To obtain the card is removed so that a support edge remains around the encapsulation.

Die erfindungsgemäße kontaktbehaftete Chipkarte ist besonders geeignet zur Verwendung in Funktelefonendgeräten, um die weitere Miniaturisierung dieser Gerät voranzubringen.The inventive contact-type chip card is particularly suitable for use in radiotelephone terminals to advance the further miniaturization of this device.

11
Kontaktflächecontact area
22
Trägercarrier
33
Chipchip
44
Öffnungopening
55
Bonddrahtbonding wire
66
Verkapselungencapsulation
77
Beschriftungsträgerlabel carrier
88th
KartenunterseiteCards page
99
Randedge
1010
BumpBump
1111
Umkontaktierungreconnect the DUT
1212
Klebverbindungadhesive bond
CC
Chipkartesmart card

Claims (29)

Kontaktbehaftete Chipkarte mit einen Kontaktflächen (1) aufweisenden Träger (2), auf dem ein Chip (3) den Kontaktflächen (1) gegenüber montiert und verkapselt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Kontaktflächen größer ist als die Dicke des Trägers und eine Unterseite der Chipkarte im Wesentlichen von den Kontaktflächen eingenommen wird.Contact-based chip card with a contact surface ( 1 ) ( 2 ) on which a chip ( 3 ) the contact surfaces ( 1 ) is mounted and encapsulated opposite, characterized in that the thickness of the contact surfaces is greater than the thickness of the carrier and a bottom of the chip card is taken substantially from the contact surfaces. Chipkarte gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Chipkontakte des Chips (3) nicht auf der dem Trägermaterial zugewandten Seite des Chips (3) angeordnet sind und mit den Kontaktflächen (1) mittels Verbindungsdrähte durch Öffnungen kontaktiert werden.Chip card according to claim 1, characterized in that the chip contacts of the chip ( 3 ) not on the substrate side facing the chip ( 3 ) are arranged and with the contact surfaces ( 1 ) are contacted by means of connecting wires through openings. Chipkarte gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Chipkontakte auf der dem Trägermaterial zugewandten Seiten angeordnet sind, den Kontaktflächen gegenüber liegen und elektrische Verbindungen mittels eines Flip-Chip-Verfahrens ausgeführt sind.Chip card according to claim 1, characterized in that the chip contacts on the carrier material facing sides are located opposite the contact surfaces and electrical connections are carried out by means of a flip-chip method. Chipkarte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verkapselung (6) vorgesehen ist, die den Chip, gegebenenfalls die Verbindungsdrähte (5) sowie den Träger vollständig bedeckt.Chip card according to one of claims 1 to 3, characterized in that an encapsulation ( 6 ) is provided, which the chip, possibly the connecting wires ( 5 ) and the carrier completely covered. Chipkarte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkapselung (6) vorgesehen ist, die den Chip, gegebenenfalls die Verbindungsdrähte (5) sowie den Träger teilweise bedeckt.Chip card according to one of claims 1 to 4, characterized in that the encapsulation ( 6 ) is provided, which the chip, possibly the connecting wires ( 5 ) and the carrier partially covered. Chipkarte gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkapselung (6) derart ausgebildet ist, dass ein Trägerrand den Seitenrand der Verkapselung umgibt.Chip card according to claim 5, characterized in that the encapsulation ( 6 ) is formed such that a support edge surrounds the side edge of the encapsulation. Chipkarte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Chipkartengröße dem 3FF-Standard entspricht.Chip card according to one the claims 1 to 6, characterized in that the chip card size the 3FF standard equivalent. Chipkarte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkapselungsoberseite eben ist.Chip card according to one the claims 1 to 7, characterized in that the encapsulation top is just. Chipkarte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Verkapselungsoberseite eine Beschriftung aufgebracht ist.Chip card according to one the claims 1 to 8, characterized in that on the encapsulation top a label is applied. Chipkarte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkapselungsoberfläche eine Vertiefung in der Ausdehnung und Tiefe einer Beschriftung oder eines Beschriftungsträgers (7) aufweist.Chip card according to one of claims 1 to 9, characterized in that the encapsulation surface is a recess in the extension and depth of a label or a label carrier ( 7 ) having. Chipkarte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkapselung als Mold-Verkapselung ausgeführt ist.Chip card according to one the claims 1 to 10, characterized in that the encapsulation as mold encapsulation accomplished is. Chipkarte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkapselung als Glob-Top-Verkapselung ausgeführt ist.Chip card according to one the claims 1 to 10, characterized in that the encapsulation as a glob-top encapsulation accomplished is. Chipkarte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Kontaktflächen eine Beschriftungsschicht aufgebracht ist.Chip card according to one the claims 1 to 12, characterized in that on the contact surfaces a Labeling layer is applied. Verfahren zur Herstellung einer kontaktbehafteten Chipkarte, dadurch gekennzeichnet, dass – ein biegesteifes, kontaktflächenversehenes Trägermaterial, das durch die Dimensionierung der Schichtdicken von Träger und Kontaktfläche erreicht wird, wobei die Kontaktflächenschichtdicke größer ist als die Trägerschichtdicke, ausgewählt, – mindestens ein Chip auf einen Träger auf einer Trägerseite, der Kontaktflächen gegenüber liegen, aufgebracht und mit den Kontaktflächen verbunden, – der Chip verkapselt und – die Chipkarte aus dem Träger in der gewünschten Chipkartengeometrie herausgetrennt wird.Process for producing a contact-type Chip card, characterized in that - a rigid, contact surface provided Support material by the dimensioning of the layer thicknesses of the carrier and contact area is reached, wherein the contact surface layer thickness is greater as the backing layer thickness, selected, - at least a chip on a carrier on a carrier side, the contact surfaces across from lie, applied and connected to the contact surfaces, - the chip encapsulated and - the Chip card from the carrier in the desired chip card geometry is cut out. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Verbinden des Chips mit den Kontaktflächen mittels Drahtbondverfahren erfolgt.Method according to claim 14, characterized in that the electrical connection of the chip with the contact surfaces done by wire bonding method. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Verbinden des Chips mit den Kontaktflächen mittels Flip-Chip-Verfahren erfolgt.Method according to claim 14, characterized in that the electrical connection of the chip with the contact surfaces done by flip-chip method. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verkapseln der Chip, gegebenenfalls die Verbindungsdrähte sowie die ganze Kartengeometrie bedeckt wird.Method according to one the claims 14 to 16, characterized in that when encapsulating the chip, if necessary, the connecting wires as well the whole map geometry is covered. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verkapseln der Chip, gegebenenfalls die Verbindungsdrähte sowie die Teile der Kartengeometrie bedeckt wird.Method according to one the claims 14 to 16, characterized in that when encapsulating the chip, if necessary, the connecting wires as well the parts of the map geometry is covered. Verfahren gemäß einem Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verkapseln der Chip, gegebenenfalls die Verbindungsdrähte sowie ein innerer Teil der Kartengeometrie bedeckt wird, sodass die Verkapselung innerhalb der Trägergeometrie von einem Rand umgeben ist.Method according to one Claim 18, characterized in that when encapsulating the chip, optionally the connecting wires and an inner part of the map geometry is covered so that the encapsulation within the carrier geometry from one edge is surrounded. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkapseln mittels Mold-Verfahren ausgeführt ist.Method according to one the claims 14 to 19, characterized in that the encapsulation by means of mold process accomplished is. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkapseln mittels Glob-Top-Verfahren ausgeführt ist.Method according to one the claims 14 to 19, characterized in that the encapsulation is carried out by means of glob-top method. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Heraustrennen entlang eines oder mehrerer Seitenränder der Verkapselung erfolgt.Method according to one the claims 14 to 21, characterized in that the separation along one or more margins of the Encapsulation takes place. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Heraustrennen entlang der Seitenränder der Verkapselung erfolgt.Method according to one the claims 14 to 22, characterized in that the separation along the margins the encapsulation takes place. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Heraustrennen entlang der Seitenbegrenzung der Verkapselung erfolgt, sodass ein Trägerrand um die Verkapselung gebildet wird.Method according to one the claims 14 to 21, characterized in that the separation along the side boundary of the encapsulation takes place, so that a carrier edge is formed around the encapsulation. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass eine Beschriftungsschicht auf den Kontaktflächen aufgebracht wird.Method according to one the claims 14 to 24, characterized in that a labeling layer on the contact surfaces is applied. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass eine Beschriftung auf der Verkapselung aufgebracht wird.Method according to one the claims 14 to 25, characterized in that a label on the Encapsulation is applied. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vertiefung in der Verkapselung ausgebildet wird und eine Beschriftung oder ein Beschriftungsträger in der Vertiefung aufgebracht wird, wobei Ausdehnung und Höhe der Beschriftung oder des Beschriftungsträgers mit Ausdehnung und Tiefe der Vertiefung übereinstimmt.Method according to one the claims 14 to 26, characterized in that a recess in the encapsulation is formed and a label or a label carrier in the Depression is applied, with extension and height of the lettering or the label carrier with Extent and depth of the well matches. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Lasers eine Beschriftung auf der Verkapselung aufgebracht wird.Method according to one the claims 14 to 27, characterized in that by means of a laser Label is applied to the encapsulation. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Lasers eine für jeden Chip individualisierte Beschriftung auf der Verkapselung aufgebracht wird.Method according to one the claims 14 to 28, characterized in that by means of a laser for each Chip individualized label applied to the encapsulation becomes.
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