通過(guò)電沉積被形成,以改善它們的電導(dǎo)率、抗蝕能力和美學(xué)外觀。
[0036]回到圖4和5,可以看出,連接軌10在計(jì)劃用來(lái)接納芯片17的區(qū)域或范圍18的輪廓外面延伸。區(qū)域18可以對(duì)應(yīng)于直接設(shè)置在如圖4和5中所示的基底5的背面8的表面上的區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)變體,區(qū)域18可以對(duì)應(yīng)于在如圖6中所示的基底5 (與第一和第二銅層一起構(gòu)成印刷電路)的厚度中切出的腔。連接軌10形成例如大致正方形并且電連接七個(gè)連接區(qū)域11。七個(gè)連接區(qū)域11被布置成以下形式:對(duì)應(yīng)于該正方形的兩個(gè)相對(duì)行的兩行三個(gè)連接區(qū)域11 (分別為11a、Ilb、llc和Ild、lie、IIf)、加上布置在連接區(qū)域Ile和Ilf之間的第七連接區(qū)域llg。連接區(qū)域Ilg構(gòu)成焊料盤(如將進(jìn)一步說(shuō)明的)。獨(dú)立于連接軌10之外的第八連接區(qū)域Ilh被布置在該正方形的連接那兩個(gè)行的側(cè)邊的大致中間處。連接區(qū)域Ilh構(gòu)成另一焊料盤(如也將進(jìn)一步說(shuō)明的那樣)。六個(gè)盲孔12分別對(duì)應(yīng)于連接區(qū)域11a,11b,Ilc和lld,lie或Ilf之一。這些盲孔12具有由觸頭3的背面構(gòu)成的底部,該底部本身是導(dǎo)電的,但在各連接區(qū)域11和盲孔12的底部之間并不存在電連接。各盲孔被設(shè)置成圍繞并接近于計(jì)劃被芯片17所覆蓋的區(qū)域18。更精確地,最大150 μ的距離設(shè)置在盲孔12的邊緣和芯片17之間,以便能夠通過(guò)金屬線(例如金的)將集成電路17的端子連接到觸頭3的背面同時(shí)使這些線的長(zhǎng)度最小。
[0037]圖7示出了圖5的放大區(qū)域。從中可以看出,天線9 一方面在其端部中的一個(gè)的高度上被電連接(事實(shí)上是保持連貫)至連接軌10,經(jīng)由該連接軌10其被電連接至連接區(qū)域Hg,并且另一方面,在其端部中的另一個(gè)的高度上被電連接(事實(shí)上是保持連貫)至上述的連接區(qū)域llh。注意的是,在該圖7中,連接區(qū)域Ilh和Ilg非??拷?jì)劃被芯片所覆蓋的區(qū)域18。
[0038]在由這些圖示出的實(shí)施方式中,天線9包括非常精細(xì)的銅軌,其具有寬度I =40 μ,延續(xù)超過(guò)η = 3匝,其中在兩個(gè)相繼的匝之間的距離d = 30 μ。然后我們得到關(guān)系式lXn+dX (n-1) = 180微米。以通常方式,根據(jù)本發(fā)明,要尋求滿足關(guān)系式I Xn+dX (n_l)=(500微米(或?qū)嶋H上450 μ或甚至250 μ),其中優(yōu)選利用η彡I。于是,被電連接至最外匝的那個(gè)連接區(qū)域Ilh被置于離計(jì)劃被芯片17所覆蓋的區(qū)域18的一定距離處,這實(shí)際上遵守了在上文中指示的不等式,其中天線的三匝在該連接區(qū)域Ilh和計(jì)劃被芯片所覆蓋區(qū)域18之間通過(guò)。天線9的這些匝包括環(huán)19,其從模塊2的周邊返回至計(jì)劃被芯片所覆蓋的區(qū)域18。該環(huán)19被電連接至連接區(qū)域Hg。天線9的兩端因此分別在焊料盤的高度上被連接,也即分別在連接區(qū)域Ilh的高度上(對(duì)于最外匝)和在連接區(qū)域Ilg的高度上(對(duì)于最內(nèi)膽)。連接區(qū)域Ilg和Ilh分別形成天線的輸出和輸入端子。
[0039]芯片17包括其上表面上(也即在其與擱置在基底5上的那個(gè)表面相反的表面上)的連接端子。這些連接端子利用穿過(guò)盲孔12的金屬線(例如金或銅)被直接(不穿過(guò)被金屬化的孔)電連接到觸頭3的背面。此外,天線9的各端部還利用連接各連接端子的金屬線被直接連接到連接區(qū)域Ilg和llh。
[0040]憑借本發(fā)明,并且尤其是憑借由金屬線在芯片的連接端子和模塊正面的觸頭3之間的直接連接,可以不必使用具有用于與遠(yuǎn)距離定位的芯片進(jìn)行連接的墊的金屬化孔的工藝。這是特別有利的,因?yàn)橛捎谠谶@些墊的級(jí)別上銅的表面粗糙度的緣故,將金屬線焊接在這些墊上可能是困難的。
[0041]將集成電路(芯片)17的連接端子連接到觸頭3背面或連接到天線9的端部的金屬線具有500 μ的最大長(zhǎng)度。與集成電路的高度相比,這些連接線的剛度和長(zhǎng)度為使得這些連接線沒(méi)有短路各匝的風(fēng)險(xiǎn)。在將連接線一方面連接到集成電路17、并且另一方面連接到觸頭3背面或連接到連接區(qū)域Ilh和Ilg以后,模塊背面的整體通過(guò)已知的方法被包封。模塊2于是可以被插入至卡I中,諸如示于圖1中的那樣。
[0042]這些匝的主要部分被設(shè)置在模塊的周邊處,全部在計(jì)劃被芯片17所覆蓋的區(qū)域18外側(cè)。然而它們?nèi)勘煌馇性谟蒊SO標(biāo)準(zhǔn)7816-2所規(guī)定的尺寸內(nèi)。
[0043]圖8示出了正面4和背面8的金屬軌的重疊。該圖中,可以看出天線9的各匝的主要部分(也即這些匝的設(shè)置在模塊2的周邊處的那部分)設(shè)置在觸頭3和周邊區(qū)域7的包括開(kāi)口 6那些部分下方。這樣在這些匝中或由這些匝產(chǎn)生的磁通量可以與這些匝中的每一個(gè)的平面垂直地穿過(guò)這些開(kāi)口 6上升,從而使得可以確保與結(jié)合圖9描述的卡的調(diào)壓器天線20更好地耦合。
[0044]在圖9中,卡的本體被透明地表示出以便展現(xiàn)被集成到卡中的調(diào)壓器天線20。模塊天線9和調(diào)壓器天線20被設(shè)計(jì)成當(dāng)模塊2被集成到芯片卡I中時(shí)能夠彼此耦合并彼此通信。調(diào)壓器天線20具有適合于在比模塊天線9所能通信的距離大的距離上進(jìn)行通信的形狀和尺寸。于是,被電連接到模塊天線9的芯片能夠經(jīng)由本身被電磁耦合至模塊天線9的調(diào)壓器天線20而無(wú)接觸地與讀/寫裝置交換信息。
[0045]觸頭3和天線9形成與芯片17的雙通信接口裝置。
[0046]圖10示出了兩條曲線,其表現(xiàn)出要么由具有17pF電容的芯片以及要么由具有70pF電容的芯片分別根據(jù)諧振頻率發(fā)出的電磁響應(yīng)。該圖是在調(diào)壓器卡20的天線和本身被電附著至芯片的模塊的小天線被與彼此電磁耦合時(shí)得到的。因此其表明,天線的諧振頻率被調(diào)諧到大約13.5MHz (更精確地是13.64MHz),此時(shí)具有類似的信號(hào)幅度而不管芯片的電容是多少(對(duì)于每條曲線分別是17pF和70pF)。
[0047]使天線9的特性(寬度,厚度,長(zhǎng)度,匝數(shù),各匝之間的間隔,材料,等)適合于集成電路17的規(guī)格顯然是可能的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于芯片卡的電子模塊,其包括芯片(17)和與所述芯片的雙通信接口裝置,所述接口裝置本身包括至少兩個(gè)觸頭(3)以及天線(9), 所述模塊⑵包括具有彼此相反的正面⑷和背面⑶的印刷電路,所述正面⑷支撐所述觸頭(3),且所述背面(8)支撐所述天線(9)并包括計(jì)劃被所述芯片(17)所覆蓋的區(qū)域(18), 所述天線(9)包括以在兩個(gè)端部之間延伸的導(dǎo)電軌的形式被形成的至少一匝,并且 所述模塊(2)的特征在于,最外匝的端部被設(shè)置在離計(jì)劃被所述芯片(17)所覆蓋的區(qū)域(18)小于250微米的距離處,并且所述天線(9)的至少一匝在該端部和所述模塊的計(jì)劃用來(lái)接納所述芯片(17)的區(qū)域(18)之間經(jīng)過(guò)。
2.如權(quán)利要求1所述的模塊,其中所述天線(9)包括銅軌,所述銅軌具有寬度1,延續(xù)超過(guò)η匝,在兩個(gè)相繼的匝之間的距離為d,其中l(wèi)Xn+dX (n-1)=彡500微米,優(yōu)選450微米并且更優(yōu)選250微米,并且η多I。
3.如權(quán)利要求2所述的模塊,其中I優(yōu)選在30μ和70 μ之間且更優(yōu)選大約等于40 μ,η優(yōu)選在I匝和6匝之間且更優(yōu)選等于5,以及d優(yōu)選在30 μ和70 μ之間且更優(yōu)選大約等于 30 μ。
4.如前述權(quán)利要求之一所述的模塊,其中所述印刷電路包括在所述背面(8)上敞開(kāi)且在所述正面(4)上被所述觸頭(3)塞住的盲孔(12),所述芯片(17)通過(guò)金屬線而被穿過(guò)所述盲孔(12)地直接連接到所述觸頭(3)。
5.如前述權(quán)利要求之一所述的模塊,其中所述天線(9)是將預(yù)先層疊在基底(5)上的銅層透過(guò)由照相制版限定的圖案進(jìn)行蝕刻而形成。
6.用于制造如前述權(quán)利要求之一所述的模塊的印刷電路,其具有彼此相反的正面(4)和背面(8),所述正面(4)支撐觸頭(3),且所述背面(8)支撐天線(9)并包括計(jì)劃被芯片(17)所覆蓋的區(qū)域(18),其中 所述天線(9)包括以在兩個(gè)端部之間延伸的導(dǎo)電軌的形式被形成的至少一匝,最外匝的端部被設(shè)置在離計(jì)劃被所述芯片(17)所覆蓋的區(qū)域(18)小于500微米、優(yōu)選450微米以及更優(yōu)選250微米的距離處,并且 所述天線(9)的至少一匝在該端部和所述模塊的計(jì)劃用來(lái)接納所述芯片(17)的區(qū)域之間經(jīng)過(guò)。
7.如權(quán)利要求6所述的印刷電路,其中計(jì)劃被所述芯片(17)所覆蓋的所述區(qū)域(18)對(duì)應(yīng)于直接設(shè)置在其背面(8)的表面處的區(qū)域。
8.如權(quán)利要求6所述的印刷電路,其中計(jì)劃被所述芯片(17)所覆蓋的所述區(qū)域(18)對(duì)應(yīng)于在所述印刷電路的厚度中切出的腔。
【專利摘要】本發(fā)明涉及計(jì)劃被集成到諸如芯片卡的卡中的模塊(2)。該模塊(2)包括芯片和用于與所述芯片通信的雙接口裝置。觸頭允許所述芯片和用于讀/寫與所述芯片交換的數(shù)據(jù)的電子裝置之間的電連接。天線(9)允許所述模塊(2)與用于讀/寫與所述芯片交換的數(shù)據(jù)的裝置進(jìn)行電磁耦合。所述天線(9)包括以在其每個(gè)端部處終止于連接片(11g,11h)中的導(dǎo)電軌的形式被形成的至少一匝。最外匝的連接片(11g)被設(shè)置在離被所述芯片覆蓋的模塊區(qū)域(18)小于500微米的距離處,并且所述天線的至少一匝在該連接片(11g)和被所述芯片覆蓋的模塊區(qū)域(18)之間經(jīng)過(guò)。
【IPC分類】G06K19-077
【公開(kāi)號(hào)】CN104603800
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380046788
【發(fā)明人】C·普魯瓦耶, R·吉耶曼
【申請(qǐng)人】蘭克森控股公司
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2013年7月24日
【公告號(hào)】EP2877965A1, WO2014016332A1