CN107567633A - 用于制造包括与基底或天线相关联的至少一个电子元件的装置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造包括与基底（1）和天线（4）相关联的至少一个电子元件（3）的装置的方法。根据本发明，该方法包括以下步骤：将天线（2）设置在基底（1）的上表面（6）上；将电子元件（3，10）至少部分地引入到基底（1）中；层压组件使得允许天线（2）和电子元件（3，10）完全穿入基底（1）中；以及在压力机下冷却已层压的基底（1）。本发明还涉及以此方式所获得的装置，其是成本或半成品。该装置可以应用为芯片卡或应用在护照中。

Description

用于制造包括与基底或天线相关联的至少一个电子元件的装 置的方法

技术领域

本发明涉及一种用于制造包括与基底或天线相关联的至少一个电子元件的装置的方法，这种装置能够应用于芯片卡或护照中。

本发明还涉及获得的装置，其是成品或半成品。

背景技术

从国际申请WO2004102469中已知的是，将电子部件安装在基底上的方法。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种方法，其允许实现与上文提及的国际申请中所提出的方法获得的一些组件具有相同类型的装置，但是特别地，该装置具有较小的厚度、改进的质量、特别是增加的稳健性以及较低的制造成本。

该目的通过用于制造包括与基底和天线相关联的至少一个电子元件的装置的方法所实现的，该方法是显著的在于其包括以下步骤：

- 将天线设置在基底的上表面上；

- 将电子元件至少部分地引入到基底中；

- 以允许天线和电子元件完全进入基底中的方式层压组件；以及

在压力机下冷却已层压的基底。

因此，在现有技术的方法中，层压用于将至少两层材料放置在一起，而根据本发明，该层压用于将该天线和电子元件的仍然显现的部分完全引入到基底中，这具有允许获得由单层构成的产品的优点，其中电子元件和天线沉入至该单层中。事实上，与所获得的装置包括放置在两层层压材料之间的电子元件的目前公知的标准层压的情况相反，根据本发明的装置仅包括一个单层，其具有的电子元件被完全包括在该单层中。

因此，所获得的装置比通过实施现有技术的方法所获得的装置的厚度更小。

此外，该装置使用更少的材料层，并因此使用更少的材料，这使得该装置易于制造且更经济。

此外，已经注意到，在层压期间，由于墨的颗粒的温度和压缩以及天线和芯片之间的连接，使得在天线方面具有更好的导电性，这产生更好的性能。

附图说明

现在将在参考附图给出的以下描述中详细描述本发明的其它特征和优点，这些附图图示性地表示：

- 图1：电子元件，其被定位以用于其安装在覆盖有天线的基底中；

- 图2：安装后的电子元件-基底-天线组件；

- 图3：在层压之后且在可选地应用密封片之前的图2的组件；

- 图4：基底，其类似于图1的基底；

- 图5：在天线沉积之后的图4的基底；

- 图6：在孔的形成之后的图5的基底；

- 图7：将电子元件引入至图6的基底中；

- 图8：在层压之后的图7的基底；

- 图9：在基底的上表面上应用片；以及

- 图10：使密封层在基底的下表面上放置就位。

具体实施方式

第一实施例

本发明的第一实施例在图1至图3中示出。

在图1中，能够看到，电子元件3包括其连接器5位于其上方的电子芯片4和具有上表面6的支撑件或基底1，其中天线2已经以已知方式（例如通过印刷）设置在该上表面上。因此，天线2相对于基底1的上表面6突出。

该基底整体上具有大体呈矩形片的形状。其厚度能够例如在100至250微米之间的范围内。

电子芯片4的厚度通常为75至150微米，并且其连接器5的厚度为8至50微米。这种芯片4-连接器5（电子元件）组件通常称为“捆绑件（strap）”。

天线2通常也具有8至50微米的数量级的厚度。

从图1到图2，也就是说，使由天线2、芯片4、连接器5和绝缘桥（图中未示出）所产生的突起消失，这有助于允许天线2的一个端部在天线2的线圈上方与天线2的另一个端部相连接，以便该天线和芯片4的连接器5的连接，而不产生短路，捆绑件3设置在基底1中，组件在热压中被层压，这软化基底1并且允许所有元件（天线2、捆绑件3和绝缘桥）穿透到基底1中。然后，整个物体在冷压中被固化。

因此，层压方法首先包括在高温下压制的步骤，然后包括在较低的温度下进行压制的步骤。

优选地，使用足够大的压力（或者更确切地，多个压力，已知的是，热压之后通常是冷压），以使电子元件3完全穿透到基底1中。换言之，芯片4及其连接器5完全合并到基底1中。

由于连接器5与天线2的小部分接触，然后该部分同样地被驱使至基底1的内部中。

在层压期间，为了防止一些元件（例如天线2）残留粘在对基底1的上表面6施加压力的装置上，金属片通常由防粘材料制成。可替代地，还可以使用“标准”金属片，但是将防粘片设置在该金属片上，以便于防止层压元件粘附在金属片上。

如果使用防粘片，则无论是在其简单沉积在该表面6上期间，或是由于所施加的压力在层压期间，该防粘片均是不粘附至基底1的上表面6的片材。该防粘片包括例如聚四氟乙烯片。

因此，在层压和移除该防粘片（如果使用）之后，获得在图3中可见的装置。如所注意到的，具有其芯片4和连接器5的电子元件3以及天线2被完全结合到基底1中。

第二实施例

根据第二实施例，使用通常称为“电子模块”的电子元件10，其包括连接在引线框架上的电子芯片，该芯片由机械保护的覆层所覆盖。

然后，如图4至8所示进行：

- 从基底1开始，特别地，其能够由塑料或适当刚性的纸板构成（图4）；

- 如在第一实施例中，天线2（图5）例如通过印刷设置在基底1的上表面6上；

- 在基底1的上表面6（图6）上形成孔9（图6），通常为通孔，以便于能够在此处容纳电子模块10的一部分；

- 电子模块10被完全引入到通孔9（图7）中，天线2的一小部分与引线框架的侧向区域接触，由此同样下沉到基底1中；引线框架相对于基底1的上表面6至少部分地突出；以及

- 如第一实施例的内容中所解释地，进行层压，以驱使或完成将引线框架和天线2的其余部分驱使至基底1中（图8）。

由此获得具有完全光滑的上表面6、完全包括天线2和电子模块10的基底1。

重要的是要注意到，在层压步骤期间，天线2的墨（encre）的颗粒被压缩，这在导电性方面产生更好的性能。

与根据本发明的第一实施例的方法一样，在层压期间，能够也使用由防粘材料制成的金属片。可替代地，还可以使用“标准”金属片，但是将防粘片设置在该金属片上，以便于防止层压元件粘附在金属片上。

可以这样一种方式来计划通孔9的尺寸，使得孔仅容纳电子模块10的芯片及其覆层。

同样可以提供附加步骤，以便于允许将电子模块10固定在基底1上，特别是当具有天线2和电子模块10的基底1朝着层压机移动时（由此在图7和图8之间）。在这种情况下，能够在基底1和电子模块10之间（例如）应用胶层。可替代地，能够用力将电子模块10引入到通孔9中，使得其以固定的方式保持在通孔处。

如在上文提及的实施例中指示所获得的装置是半成品。

在该方法的可替代变型中，在层压之前，未在基底1中形成通孔9。事实上，在一些情况下，同样可以进行基底1仅与天线2的层压，并且使用具有适当突起的金属板材，以便在预设的位置处产生用于插入电子元件10的多个腔体（盲孔）。

在这种情况下，将基底1和已引入至基底1中的天线2以及在基底1中预设用于电子元件10的容置腔体能够用作半成品。然后，电子元件10能够被插入腔体中，并且能够再次被层压，或借助于胶或类似物固定在腔体中。

在任何情况下，基底1的厚度优选地略微大于电子元件3或10的厚度，使得在层压步骤期间，该电子元件3或10能够完全进入基底中。

因此，半成品在上表面6和下表面8上都不具有突起，这可以实现更薄且更柔性的产品，从而显著提高了产品的质量，特别是因为这种产品更耐弯曲且更耐形变。电子元件3或10以及天线2结合到基底的整体中允许获得更薄、更稳健和更便宜的半成品。

在一些情况下，可以通过提供在基底1的上表面6和/或下表面8上应用密封涂层或密封层（或膜）7（参见图3和图10）的附加步骤来将半成品转化成成品，以便保护后者免于任何水分的渗透，而这可能会存在改变最终产品的所寻求的特征的风险。

能够由此实现芯片卡，例如RFID卡，其能够是用于交通、支付、进入地点、访问服务的卡，或者以非限制性方式是电子护照等，芯片/天线组件形成应答器。

还能够提供图9中可见的另一附加步骤，其中包括在基底处应用覆盖件11之前，在基底1的上表面6的全部或部分上沉积胶层12（例如用于创建电子文件）。这种覆盖件11的性质取决于对成品的预设用途，例如这能够是身份文件，例如护照、身份证或居留证。

对于图3或图8的装置，通过在基底的上表面上增加纸片，并且在基底的下表面上增加另一纸片，例如，获得“电子票”或其它有价值的文件。

不言而喻，该装置能够包括多个电子元件，其分别具有天线或公共天线。

当然，一个或多个元件的位置能够根据待制造的产品进行调整，以便于符合产品的机械要求。

虽然已经描述了各种实施例，但是需要很好地理解的是，不可能以详尽的方式描述所有可能的实施例。在不脱离本发明的范围的情况下，以等效的装置替换所描述的装置当然是可行的。所有这些修改构成了本领域技术人员在所描述的半成品和最终产品的制造的技术领域中的公知常识的一部分。

Claims (17)

1.一种用于制造包括与基底（1）和天线（2）相关联的至少一个电子元件（3，10）的装置的方法，其包括以下步骤：

- 将所述天线（2）设置在所述基底（1）的上表面（6）上；

- 将所述电子元件（3，10）至少部分地引入到所述基底（1）中；

- 以允许所述天线（2）和所述电子元件（3，10）完全进入所述基底（1）的方式层压组件；以及

在压力机下冷却已层压的基底（1）。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述天线（2）印刷在所述基底（1）的所述上表面（6）上。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，在层压步骤期间，天线（2）的墨的颗粒被压缩，这在导电性方面产生更好的性能。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述电子元件（3）是捆绑件。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述电子元件（10）是电子模块。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，将所述电子元件（3）引入所述基底（1）中是通过在高温下的压力所实现的。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，其还包括其中在所述基底（1）的上表面（6）中形成孔（9）并且所述电子元件（3，10）至少部分地被引入到该孔（9）中的步骤。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述孔（9）是通孔。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，通过引入力将所述电子元件（3）的覆层固定在所述孔（9）中。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在层压之前，将防粘片应用在所述基底（1）的上表面（6）上，并且在冷却之后，移除所述防粘片。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述防粘片是聚合物片或聚四氟乙烯片。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其包括在所述基底（1）的下表面（9）和/或上表面（6）上应用密封层（7）的附加步骤。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其包括在所述基底（1）的上表面（6）上应用覆盖件（11）的附加步骤。

14.一种通过实施根据权利要求1至13中任一项所述的方法所获得的产品。

15.一种芯片卡，其包括根据权利要求14所述的产品。

16.根据权利要求15所述的芯片卡，该卡是用于交通的卡、用于支付的卡，用于进入地点的卡或用于访问服务的卡。

17.一种身份文件或电子票，其包括根据权利要求14所述的产品。