Модуль чіп-картки (варіанти)

1. Модуль (1) чіп-картки, що містить щонайменше один носій (2) чіпа, один або кілька напівпровідникових чіпів (3, 3¢), і електропровідні доріжки (4), в якому один або кілька напівпровідникових чіпів (3, 3¢) та/або рамка жорсткості (5) закріплені за допомогою клею (6), до якого додано частинки (7) певного розміру як дистанційні елементи, який відрізняє ться тим, що клей (6) є неелектропровідним, а додані до клею (6) частинки (7) виготовлені із неелектропровідного матеріалу. 2. Модуль (1) чіп-картки, що містить щонайменше один носій (2) чіпа, один або кілька напівпровідникових чіпів (3, 3¢), і електропровідні доріжки (4), який відрізняється тим, що він містить рамку жорсткості (5), закріплену на носії чіпа за допомогою неелектропровідного клею (6), а також тим, що до клею (6) як дистанційні елементи C2 (54) МОДУЛЬ ЧІП-КАРТКИ (ВАРІАНТИ) 40679 маціями модуля і компенсувати їх, щоб таким чином запобігти наванта женню напівпровідникових чіпів. До того ж, закріплення напівпровідникових чіпів на однаковій відстані від підкладинки полегшує проведення наступних те хнологічних операцій, таких, як монтаж провідників, і підвищує надійність готових чіп-карток. Сказане дійсне також і для рамок жорсткості, які використовуються передовсім у поєднанні з гнучкою плівкою носія і, наклеюються на плівку або на систему електропровідних доріжок. В останньому разі рамка жорсткості має бути електрично ізольована від системи доріжок без значного збільшення клейовим шаром конструктивної висоти модуля чіп-картки. Відомі досі рішення стосовно вказаної проблеми мають деякі недоліки. Задачею винаходу є розробка модуля чіпкартки, в якому один або кілька напівпровідникових чіпів та/або рамок жорсткості наклеєні на підкладинці з дотриманням наперед заданої і, в основному, рівномірної по всій площі склеювання відстані при якомога меншій товщи ні клейового шару. До то го ж, клейовий шар мусить у певних межах компенсувати деформації модуля чіп-картки, завдяки чому зменшується вірогідність пошкодження напівпровідникових чіпів і рамок жорсткості. Задача вирішена шляхом реалізації модуля чіп-картки згідно з п.1 формули ви находу. Ви гідні форми здійснення винаходу ві дображені в додаткових п унктах формули винаходу. Таким чином, винахід стосується модуля чіпкартки, який містить щонайменше один носій чіпа, один або кілька напівпровідникових чіпів, електропровідні доріжки і, при необхідності, рамку жорсткості. Щонайменше один напівпровідниковий чіп та/або рамка жорсткості закріплені за допомогою неелектропровідного клею, до якого в якості дистанціювальних елементів додані неелектропровідні частинки певного розміру. Додані до клею частинки певного розміру дозволяють стискати нанесену згідно з винаходом без маски клейову масу до заданої товщи ни клейового ша ру, яка в основному відповідає діаметру частинок. Доцільним є засто сування частинок однакового розміру. Завдяки цьому, в ра зі рівномірного розподілу цих частинок у клеї при притисканні напівпровідникового чіпа чи рамки жорсткості до підкладинки, до якої вони мають бути приклеєні, забезпечуєть ся рівномірна по всій площі склеювання відстань до підкладинки. В основному однаковий розмір частинок не є передумовою винаходу. Достатнім є, коли поряд із певною долею части нок меншо го розміру у клеї наявна достатня кількість части нок, розмір котрих відповідає бажаній відстані між напівпровідниковим чіпом чи рамкою жорсткості й підкладинкою, і ці частинки рівномірно розподілені у клеї. Як уже було вказано, розмір частинок вибирається відповідно до бажаної відстані між підкладинкою та об'єктом, що має бути закріплений на ній. Частинкам доцільно надавати фор му кулі, і їхній діаметр відповідає бажаній товщи ні клейового шару. Наявними у клеї частинками не тільки полегшуєть ся закріплення напівпровідникових чіпів та рамок жорсткості на певній, однаковій і невеликій відстані від підкладинки, але й дозування клею. Дозування може бути здійснене без клейової маски, а зайвий клей видавлюється на боки чіпа чи рамки жорсткості без побоювання утво рення нерівномірного клейового з'єднання. Придатний для виготовлення модулів чіпкарток розмір части нок лежить у діапазоні від 4 до 40 мкм, зокрема, діаметр частинок становить близько 20 мкм. Частинки можуть бути виготовлені із твердого і не піддатного дефор мації матеріалу, та кого, як скло чи тверда пластмаса. Одначе, перевагу має виготовлення частинок із піддатного деформації і, зокрема, із піддатного зворотній деформації матеріалу, та кого, як здатна дефор муватися пластмаса. Недоліком твердих части нок у клеї є те, що вони не можуть бути уз годжені з деформаціями модуля чіп-картки і в таких ви падках призводять до точкових навантажень, які можуть пошкодити склеювані деталі. В разі напівпровідникових чіпів ці точкові навантаження можуть призвести до тріщин чи навіть до розламування чіпів, і, таким чином, до повного виходу з ладу модуля чіп-картки. Завдяки використанню здатного деформуватися наповнювача, де формації модуля чіп-картки можуть бути сприйняті частинками і точкові навантаження на склеювані деталі пом'якшуються. В якості піддатних деформації або піддатних зворотній деформації матеріалів для частинок наповнювача придатні пластмасові матеріали. Особливо придатні порожнисті кульки із пластмаси, здатні дефор муватися під дією наванта ження. Піддатність частинок дефор мації не повинна бути настільки великою, щоб уже при натисканні деталей, що підлягають приклеюванню, виникала тривала дефор мація частинок і вони більше не могли виконувати свою функцію дистанціювальних елементів. Крім того, для компенсації деформацій модуля чіп-картки, які можуть призвести до його пошкодження, доцільним є застосуван ня еластичного клею. Такий еластичний клей у змозі повторювати деформації модуля чіп-картки і певною мірою компенсувати їх, зменшуючи та ким чином навантаження на напівпровідниковий чіп чи рамку жорсткості. В якості еластичного клею придатні так звані «низько напружені» клеї («Low Stress»), які після теплового отвердіння залишаються еластичними. Для прикладу можуть бути названі синтетичні каучуки і, зокрема, силіконові клеї. Винахід особливо придатен для застосування при виготовленні модулів чіп-карток із гнучким носієм, одначе, такою ж мірою може бути застосований і для виготовлення модулів чіп-карток із жорсткими приєднувальними рамками, виготовленими зазвичай з металу. Крім того, ви нахід може бути застосований при закріпленні рамки жорсткості на системі електропровідних доріжок і, зокрема, надає перевагу тоді, коли рамка жорсткості, яка виготовлена шляхом висічки і містить висічні заусениці, має бути закріплена на дуже малій відстані від системи електропровідних доріжок. На фіг. 1 схе матично зображено поперечний переріз модуля чіп-картки згідно з винаходом; на фіг. 2 - поперечний переріз іншого варіанту модуля чіп-картки згідно з винаходом; на фіг. 3 - вид звер 2 40679 ху на модуль чіп-картки з рамкою жорсткості; на фіг. 4 - фрагмент поперечного перерізу вздовж лінії А-А на фіг. 3. На фіг. 1 зображено поперечний переріз винайденого модуля 1 чіп-картки, в якому напівпровідниковий чіп 3 вста новлено на носії 2, в даному разі на пластмасовій плівці-носії (так званий модуль "чіп на плівці" (Chip-On-Flex)). Крім того, на носії розміщена система електропровідних доріжок 4, яка може бути з'єднана з напівпровідниковим чіпом звичайним чином, наприклад, за допомогою дротяних ви водів (не зображені). Закріплення напівпровідникового чіпа 3 на носії 2 здійснено неелектропровідним клеєм 6, до якого згідно з винаходом додано неелектропровідні частинки 7 певного розміру. Частинки забезпечують, з одного боку, бажану відстань між чіпом і носієм, а з другого боку рівномірність цієї відста ні по всій площі чі па. Завдяки цьому, відстань між чіпом і носієм може бути дуже малою. До то го ж, завдяки певному й точному положенню чіпа на носії, полегшуєть ся виготовлення дротяних з'єднань між чіпом і електропровідними доріжками. На фіг. 2 зображено так званий модуль «чіп на чіпі» (Chip-On-Chip), нижня части на якого значною мірою відповідає модулю, зображеному на фіг. 1. На першому чіпі З встановлено інший чіп 3'. Цей другий чіп 3' та кож закріплений за допомогою клею 6, наповненого частинками 7 певного розміру. У зображеному варіанті частинки в обох клейових ша рах мають однакові розміри. Одначе, для клейових з'єднань різних рівнів можуть бути використані як різні клеї, так і клеї з частинками різ них розмірів. Для запобігання пошкодження чіпа внаслідок дефор мації модуля чіп-картки в якості клею вибирають еластичний клей у поєднанні зі здатними деформуватися частинками, наприклад, порожнистими пластмасовими кульками. На фіг. З зображено модуль чіп-картки з напівпровідниковим чіпом, який, наприклад, описаним вище чи ном закріплений на гнучкій стрічці носія 2. До двох боків чіпа підведено доріжки 4, з'єднані з чіпом (не показано). У зображеному модулі по обидва боки - над і під - стрічкою носія (з боку монтажу і з боку контактів) нанесені металізовані площадки й доріжки. Модулі такого типу для стабілізації містять зазвичай рамку жорсткості, позначену на фіг. З індексом 5. Рамка виконана, як правило, з електропровідного матеріалу, зокрема, із металу. Вона виготовляється, як правило, шляхом висічки і тому з одного боку часто має заусениці (не показані). Для запобігання короткому замиканню між рамкою жорсткості 5 і сусідніми доріжками 4 відстань між ними має бути більшою, ніж висота заусениць. З іншо го боку, не можна перевищувати припусти му загальну конструктивну ви соту модуля чіп-картки. Тому необхідне точне дотримання мінімальної товщи ни клейового шару. Згідно з винаходом це досягається шляхом застосування клею 6, до якого домішано частинки 7 певного розміру в якості дистанціювальних елементів. На фіг. 4 зображена відповідна структура у поперечному перерізі по лінії А-А на фіг. 3. Клей 6 є, переважно, еластичним клеєм, частинки 7 є, переважно, здатними дефор муватися. Фіг. 1 Фіг. 2 3 40679 Фіг. 3 Фіг. 4 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03 4