專利名稱：在郵遞信封中安置帶有芯片模塊的扁平托板及安置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在郵遞信封中安置帶有芯片模塊的扁平托板，在傳送設(shè)備中可以沿著郵遞信封的一側(cè)邊緣的方向傳送該信封。
現(xiàn)有技術(shù)對于有芯片模塊的扁平托板已有足夠的了解。其通常形式為嵌入了集成電路組件的卡(例如信用卡形式)。這些扁平托板被稱為智能卡。在使用中，上述類型的智能卡會經(jīng)受各種應(yīng)力。由于卡體和芯片模塊的結(jié)構(gòu)狀況，整個安置可能受到高的彎曲應(yīng)力作用，并且由于結(jié)構(gòu)原因，例如芯片或電連接損壞都可能導(dǎo)致失效。芯片的尺寸，半導(dǎo)體芯片的焊區(qū)和芯片模塊的接觸頭之間的接線距離及所用的材料都對安置產(chǎn)生影響。
現(xiàn)有技術(shù)所得到的芯片模塊通常有環(huán)氧樹脂制成的托板。借助諸如粘合或?qū)訅旱姆绞綄雽?dǎo)體芯片固定在托板的第一主面。在與托板第一主面相反的另一主面被鍍上金屬。該金屬化面有接觸頭并且形成芯片模塊外部可使用的接觸點(diǎn)。典型的金屬化面有6個或8個相互電絕緣的接觸頭，每個接觸頭通過接線與半導(dǎo)體芯片的焊接區(qū)相連接。接線通常是通過凹槽接入托板。在半導(dǎo)體芯片上將焊接區(qū)排成兩行平行地延伸。各行平行地安放在半導(dǎo)體芯片相鄰的一側(cè)邊緣。接線伸展出該兩個平行的邊緣到達(dá)接觸頭。為了對半導(dǎo)體芯片和連線進(jìn)行機(jī)械保護(hù)，在半導(dǎo)體芯片和接線周圍的第一主面采用封裝化合物。
如醫(yī)療保險卡，銀行卡或消費(fèi)卡等大部分智能卡是通過信件郵寄給顧客的。為此，智能卡一般是用粘膠帶固定到托板上，所述托板通常是紙。
在現(xiàn)有技術(shù)中通常的安置方式示于圖3a。圖3a示出托板2，例如目前用的DIN標(biāo)準(zhǔn)A4格式的紙。紙張2有兩條相對的短邊緣10，11和兩條相對的長邊緣12，13。為了把紙張2放入信封，一般要將它折疊兩次。通常的方式是按折疊線5，6折疊，其結(jié)果是將紙張2分成了尺寸接近相等的3個部分A，B，C。在下面的敘述中，A代表紙張上面的1/3，地址欄處于其中。
通常安排智能卡1固定在最下面的區(qū)域C的右半邊緣。這樣，智能卡1所處圖象是其長邊緣14，15定向為與紙張2的短邊緣10，11平行。用雙面粘膠帶或液體粘膠將智能卡1固定在紙張2上4所確定的區(qū)域內(nèi)。
標(biāo)記3代表芯片模塊，其接觸表面位于智能卡1的表面上。沿著智能卡1粘合劑的粘接，觀察者可以看見芯片模塊3的接觸區(qū)。按照標(biāo)準(zhǔn)，將芯片模塊的8個接觸區(qū)域安排成彼此兩行的兩行。這樣，彼此排列成行的芯片模塊3的接觸頭平行于智能卡1的短邊緣16，17，并平行于紙張2的長邊緣12，13。
圖3b表示(未采用非真實(shí)尺寸畫出)在紙張2被折疊之后怎樣將扁平托板1放入郵遞信封7內(nèi)。用智能卡的虛輪廓線說明在紙張2沿折疊線5，6折疊之后，觀察者可以看見有地址欄的區(qū)域A，而智能卡則被紙張1(區(qū)域A和B)遮掩了。
標(biāo)記9表示郵遞信封在信件分檢設(shè)備中的傳送方向。在此，設(shè)置傳送方向9平行于郵遞信封7的長邊緣。該郵遞信封7適宜于折疊的DIN標(biāo)準(zhǔn)A4紙，并可以用DIN標(biāo)準(zhǔn)格式DL(寬220mm，高110mm)實(shí)現(xiàn)。
由于郵遞信封在信件分揀設(shè)備內(nèi)被高速傳送，并由于在信件分揀設(shè)備內(nèi)變向滾輪引起的小的曲率半徑，如本文開頭所述，芯片模塊可能承受很高的應(yīng)力。
為了維持施加在智能卡上的力盡可能的低，過去已做大量嘗試企圖轉(zhuǎn)移作用在芯片模塊和智能卡卡體之間的粘合劑上的張力和壓縮力。所采取的手段是使用特別硬的覆蓋層增強(qiáng)在半導(dǎo)體芯片和連線區(qū)域中模塊的抗彎曲力，或者用強(qiáng)化的元件，例如芯片托板的第一主面上的框架。為達(dá)此目的，用“熱熔粘合劑”將芯片模塊與卡體連接，因為由于彈性特性，已證明這些“熱熔粘合劑”是特別有益的。
然而，在高彎曲應(yīng)力的情況下，仍然可能損壞半導(dǎo)體芯片或芯片模塊中的連線接頭。
因此，本發(fā)明的目的是要說明一種簡單可行的方法，采用這種方法當(dāng)用郵遞信封發(fā)送智能卡時，可以避免前述的芯片模塊損壞。
根據(jù)本發(fā)明，采用以下的方法在郵遞信封內(nèi)安置芯片模塊使得芯片模塊中的導(dǎo)線接頭要延伸在半導(dǎo)體芯片平行于傳送方向的一側(cè)之上。
本發(fā)明是基于如下了解在現(xiàn)有技術(shù)中，芯片模塊上的缺損主要是由芯片模塊的導(dǎo)線接頭沿著信件分檢設(shè)備的傳送方向伸展引起。如果帶有芯片模塊的智能卡在變向滾輪上傳送，連線會經(jīng)受對應(yīng)于曲率半徑的拉伸，在最壞的情況下可導(dǎo)致導(dǎo)線連接的損壞。然而，如果芯片模塊，即帶有芯片模塊的智能卡以下面的方式安置在郵遞信封中，則不再產(chǎn)生由于變向滾輪對連線形成的拉伸，在智能卡中的缺損也會大大減少。為此目的，須將芯片模塊相對于常規(guī)位置大致旋轉(zhuǎn)90°。如果智能卡是一種有接觸，即有接觸頭設(shè)計，則彼此排列成行的接觸頭被安置成平行于信件分檢設(shè)備或傳送設(shè)備的傳送方向。
附屬的權(quán)利要求提供有益的實(shí)施方案。
有利地，將帶有芯片模塊的扁平托板以可拆卸方式固定在另外的托板上，例如固定在紙張上。用雙面膠帶或液體粘合劑將扁平托板和該另外的托板相連接。該另外的托板在尺寸上與郵遞信封很好地相匹配。這樣，該另一種托板既可以與郵遞信封在整個外部尺寸上相匹配，也可以通過適當(dāng)折疊與該郵遞信封相匹配。有芯片模塊的扁平托板以如下方式適當(dāng)?shù)匕仓迷卩]遞信封內(nèi)所謂的托板是放在不可能被郵票蓋銷或加蓋郵費(fèi)戳的機(jī)器蓋印的區(qū)域內(nèi)。通常在信件的右上方郵票蓋銷或加蓋郵費(fèi)戳。這意味著芯片模塊可以放在郵遞信封右下方或左半邊緣，只要不因此遮擋地址欄即可。
如果將扁平托板設(shè)計成與具有標(biāo)準(zhǔn)尺寸的智能卡一樣，根據(jù)有利的實(shí)施方案，智能卡的長邊緣應(yīng)與郵遞信封的輸送方向垂直。
用適當(dāng)設(shè)計的機(jī)器將智能卡粘合到另外的托板上的區(qū)域，其相對于通常的位置旋轉(zhuǎn)90°，即可完成智能卡在另外的托板上的定位。然而，由于系統(tǒng)的原因，該封裝設(shè)備常常只能將智能卡粘合在標(biāo)準(zhǔn)位置(與本文開頭描述的圖3a比較)。
盡管只能以圖3a所描述的方式將智能卡固定于扁平托板，為了使智能卡在常規(guī)的封裝機(jī)中旋轉(zhuǎn)90°成為可能，只須將智能卡區(qū)域的扁平托板進(jìn)行附加的折疊，即可得到所希望的結(jié)果。
權(quán)利要求7和8將再次對在郵遞信封中安置有芯片模塊的扁平托板的方法進(jìn)行說明。
根據(jù)本發(fā)明如權(quán)利要求7的過程應(yīng)包含下列步驟(a)將扁平托板放到另外的托板上，(b)以折疊線橫穿扁平托板所占有的區(qū)域的方式折疊另外的托板，并且，(c)將另外的托板封裝進(jìn)郵遞信封。
另一種選擇是，安置帶有芯片模塊的扁平托板的方法可以包含以下步驟(a)折疊另外的托板，(b)將扁平托板放在所述的另外托板上，以使后者至少部分地橫穿折疊線，(c)將另外的托板折回，使其呈現(xiàn)其原來的樣子，并且，(d)將另外的托板封進(jìn)郵遞信封。
在附屬的權(quán)利要求中給出所述方法的有利的實(shí)施方案。
在扁平托板區(qū)域沿45°再次折疊所述扁平托板，其結(jié)果是使平扁平托板在郵遞信封中轉(zhuǎn)動90度。
折疊線從另外的托板的一側(cè)邊緣到另一垂直邊緣。這樣就形成了三角形區(qū)域，扁平托板即固定其中。附加折疊線形成的是等腰三角形，從而附加折疊線與垂直邊緣形成所指望的45°角。將該扁平托板用以下方式有利地固定在另外的托板上芯片模塊面向另外的托板的不與任何折疊線相交的那一側(cè)邊緣。這就確保在折疊之后芯片模塊在郵遞信封中面向下方。這意味著芯片模塊位于郵遞信封的郵票蓋銷或加蓋郵費(fèi)戳的區(qū)域之外。然而，智能卡仍然可以用已知的方法固定在另外的托板右下方的區(qū)域。
用下列各圖對本發(fā)明及其優(yōu)越性進(jìn)行詳細(xì)敘述，其中
圖1a至1c表示根據(jù)本發(fā)明的處于不同階段的幾種折疊操作步驟的第一種實(shí)施方案，圖2a至2b表示根據(jù)本發(fā)明的處于不同階段的幾種折疊操作步驟的第二種實(shí)施方案，和圖3a至3b表示在本文開頭所描述的扁平托板在另外的托板上的安置及其折疊操作。
圖1a至1c表示根據(jù)本發(fā)明以若干方法步驟將扁平托板1安置在另外的托板2上，以最終使得扁平托板1處于相對于現(xiàn)有技術(shù)旋轉(zhuǎn)90°的位置。正如在本文開頭提到的，封裝設(shè)備用以下方式設(shè)計以智能卡形式的扁平托板1位于下面區(qū)域C的右邊緣。用雙面粘膠帶或液體粘合劑可將扁平托板1固定到諸如DIN標(biāo)準(zhǔn)A4格式紙的另外的托板2上。為了使有芯片模塊3的扁平托板1到達(dá)根據(jù)本發(fā)明所需的位置，按照第一種實(shí)施方案需要兩個附加的折疊操作。
如圖1a所示，在扁平托板1安放在另外的托板2上之前，將屬于下部區(qū)域C的一部分的右下方區(qū)域D沿著折疊線8向上折起。這樣，折疊線8與邊緣線11，12成45°。有利地，折疊線8與折疊線5通過邊緣12的交點(diǎn)相交。扁平托板1以可拆卸方式固定在等腰三角形的區(qū)域D。
在這種情況下，扁平托板1固定在區(qū)域B，依觀察者方向?qū)⑵浒匆韵路绞较蚯跋蛏险郫B使長邊緣14，15平行于另外的托板2的短邊緣10，11。因此，排列成行的芯片模塊3的接觸頭將平行于另外的托板2的長邊緣。
在下一步(圖1b)將向前折起的D區(qū)域沿折疊線8折回，使另外的托板呈現(xiàn)原來的形狀。在這個圖中，可以很容易地看到區(qū)域D由折疊線8和邊緣11’，12’形成，現(xiàn)在其背面D’是可看見的。正象從扁平托板1的虛線邊界所看見的，現(xiàn)在扁平托板1處于另外的托板2的背面，觀察者是看不見的。
然而，沿折疊線8翻轉(zhuǎn)折疊的作用是使扁平托板1位于其長邊緣14，15平行于另外的托板2的長邊緣12，13的位置。結(jié)果使扁平托板1的位置旋轉(zhuǎn)了90°。從而，芯片模塊3的導(dǎo)線接頭位置(在圖1b可見)也旋轉(zhuǎn)了90°?，F(xiàn)在芯片模塊3的導(dǎo)線接頭延伸在半導(dǎo)體芯片的平行于傳送方向(在圖1c中的標(biāo)識9)的邊緣之上。于是變向滾輪所產(chǎn)生的彎曲張力不再會導(dǎo)致導(dǎo)線接頭的過度拉伸而損壞芯片模塊。
圖1c示出沿折疊線5，6折疊另外的托板2來安放扁平托板1(在圖中不是實(shí)際的尺寸)并將其封入郵遞信封7的方法。此圖顯示出芯片模塊3是安置在接近于另外的托板2底邊緣11的位置。從而使芯片模塊3在郵遞信封中的位置不會處于郵遞信封的郵票蓋銷或加蓋郵費(fèi)戳區(qū)域。這樣，同樣可以避免由于對郵遞信封郵票蓋銷或加蓋郵費(fèi)戳所引起的損壞。
當(dāng)然，圖1a中的區(qū)域D也可以向另外的托板的后方折疊，從而使在區(qū)域D折向后方之后扁平托板1位于前面，即另外的托板寫有地址的那一面。接著沿著折疊線5，6折疊，扁平托板1將會位于另外的托板2的“內(nèi)部”，則可以很簡單地封裝。
圖2a和2b表示另一種實(shí)施方案，其中沿著折疊線8做單次折疊就足以將扁平托板1安放到所指望的位置。折疊線8仍然伸展在另外的托板2的11，12兩邊緣之間。此處，仍然使折疊線8通過折疊線5和邊緣12的交點(diǎn)。折疊線8與邊緣12成45°角。用粘合劑粘成折疊線8，折斷邊緣11’和折斷邊緣12’所形成的三角形區(qū)域，扁平托板1放于其中。
在圖2a所顯示的情況下，將扁平托板1放在標(biāo)準(zhǔn)位置上，即扁平托板1的長邊緣14，15平行于另外的托板2的短邊緣10，11。沿著折疊線8將區(qū)域D向后折起，使得觀察者看不見芯片模塊3。隨著折起，芯片模塊3處于接近于邊緣11的位置。
沿著折疊線5，6進(jìn)一步折疊之后，使得區(qū)域A(例如有地址欄的區(qū)域)成為觀察者可以看見的，并且另外的托板2可以封裝進(jìn)郵遞信封7。這樣，芯片模塊3仍然安放在郵票蓋銷或加蓋郵費(fèi)戳的區(qū)域之外。在把芯片模塊安放在郵遞信封中時，使芯片模塊的導(dǎo)線接頭伸展出半導(dǎo)體芯片平行于傳送方向的邊緣，這樣做再一次實(shí)現(xiàn)上面的狀況。
在上面各種實(shí)施方案中，對于智能卡已指明它包括接觸點(diǎn)，并且它的芯片模塊有接觸頭。當(dāng)然，根據(jù)本發(fā)明的方法在一種托板上，例如紙上，安置無接觸點(diǎn)的或混合型智能卡也是可能的。并不一定非要用DIN標(biāo)準(zhǔn)A4格式的紙作為另外的托板2。同樣，從開始另外的托板2就與郵遞信封7的尺寸匹配，也就是說，另外的托板2的面積只能是面積C，當(dāng)然，任何其他的紙張格式都是可用的。
權(quán)利要求
1.帶有芯片模塊(3)的扁平托板(1)在郵遞信封(7)中的安置，所述安置可以在傳送裝置中沿著其邊緣(10，11)的方向傳送，其特征在于，以如下方式將芯片模塊(3)安置在郵遞信封(7)中芯片模塊(3)的導(dǎo)線接頭延伸在與傳輸方向(9)平行的半導(dǎo)體芯片的伸展側(cè)之上。
2.如權(quán)利要求1的安置，其特征在于將有芯片模塊(3)的扁平托板(1)以可拆卸方式固定在另外的托板(2)上。
3.如權(quán)利要求2的安置，其特征在于所述另外的托板(2)在尺寸上與郵遞信封(7)匹配。
4.如權(quán)利要求1-3之一的安置，其特征在于將芯片模塊(3)以下面的方式安置在郵遞信封中將芯片模塊安置在郵票蓋銷或加蓋郵費(fèi)戳的機(jī)器不會壓到的區(qū)域。
5.如權(quán)利要求1-4之一的安置，其特征在于扁平托板(1)是一種智能卡。
6.如權(quán)利要求5的安置，其特征在于安置智能卡使其長邊緣(14，15)與郵遞信封(7)的傳送方向(9)成直角。
7.在郵遞信封(7)中安置帶有芯片模塊(3)的扁平托板(1)的方法，該方法包括以下步驟a)將扁平托板(1)放到另外的托板(2)上，b)折疊另外的托板(2)使折疊線(8)穿過扁平托板(1)所占據(jù)的區(qū)域，并且c)將另外的托板(2)封入郵遞信封(7)。
8.在郵遞信封(7)中安置帶芯片模塊(3)的扁平托板(1)的方法，該方法包括以下步驟a)折疊另外的托板(2)，b)將扁平托板(1)放到另外的托板(2)上，使后者至少有一部分穿越過折疊線(8)，c)將另外的托板(2)折回，使另外的托板(2)呈現(xiàn)其原來的形狀，并且d)將另外的托板(2)封入郵遞信封(7)。
9.如權(quán)利要求7或8的方法，其特征在于折疊線(8)從另外的托板的邊緣(12)延至其垂直邊緣(11)形成三角形區(qū)域(D)。
10.如權(quán)利要求9的方法，其特征在于三角形區(qū)域(D)是等腰的。
11.如權(quán)利要求7-10之一的方法，其特征在于扁平托板(1)是固定在該三角形區(qū)域中。
12.如權(quán)利要求7-11之一的方法，其特征在于扁平托板(1)是用以下方法固定在另外的托板(2)上芯片模塊(3)面對不與任何一條折疊線相交的側(cè)面(13)。
全文摘要
本發(fā)明涉及在郵遞信封中安置帶有芯片模塊(3)的扁平托板(1)，該郵遞信封可以沿其一側(cè)邊緣的方向在傳送設(shè)備中傳送。芯片模塊以如下方式安置在郵遞信封中芯片模塊中的導(dǎo)線接頭在半導(dǎo)體芯片平行于傳送方向的一側(cè)邊緣之上延伸。這使得以已知的方式將扁平托板安放在另一托板(2)上，使另一托板以適當(dāng)?shù)姆绞秸郫B。
文檔編號B42D15/10GK1432170SQ01810319
公開日2003年7月23日 申請日期2001年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月29日
發(fā)明者M·弗賴斯 申請人:因芬尼昂技術(shù)股份公司