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DE3650227T2 - Mikromodul mit eingebetteten Kontakten und Karte mit solchen Mikromodulschaltungen. - Google Patents

Mikromodul mit eingebetteten Kontakten und Karte mit solchen Mikromodulschaltungen.

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DE3650227T2
DE3650227T2 DE3650227T DE3650227T DE3650227T2 DE 3650227 T2 DE3650227 T2 DE 3650227T2 DE 3650227 T DE3650227 T DE 3650227T DE 3650227 T DE3650227 T DE 3650227T DE 3650227 T2 DE3650227 T2 DE 3650227T2
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DE
Germany
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micromodule
card
microcircuit
conductive parts
film
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Jean-Pierre Gloton
Philippe Peres
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STMicroelectronics lnc USA
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SGS Thomson Microelectronics Inc
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Publication date
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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Mikromodul mit eingebetteten Kontakten. Sie betrifft ebenfalls eine Karte des Typs CCC, die ein solches Mikromodul umfassende Schaltkreise aufweist. Sie findet Anwendung auf den Gebieten des elektronischen Zahlungsverkehrs oder auch der Sicherheit.
  • Aus dem Stand der Technik ist bekannt, auf einer Plastikkarte eine spezielle, eine elektronische Mikroschaltung umfassende Karte anzubringen. Diese mit dem Begriff CCC bezeichnete Karte hält ein die Kreditkarten beschreibendes Standardformat ein. Die Mikroschaltung kann durch einen beschreibbaren Speicher, einen Festspeicher und, im Falle hochwertiger CCC-Karten, sogar durch einen Mikrorechner gebildet werden. Es ist bekannt, die CCC-Karte aus zumindest zwei Teilen aufzubauen. Ein erster Teil wird durch die eigentliche Plastikkarte gebildet. Ein zweiter Teil wird durch ein Mikromodul gebildet, welches einen Träger, elektrische Kontakte und zumindest eine mit den genannten Kontakten verbundene und auf dem Träger fixierte Mikroschaltung umfaßt.
  • In dem französischen Patent 2.548.857 wurde ein Verfahren zur Herstellung eines Mikromoduls angegeben, welches speziell für eine Serienproduktion einer bedruckten, vollständig mit dem erfindungsgemäßen Mikromodul vergleichbaren Karte bestimmt ist. Das dort beschriebene, bekannte Mikromodul umfaßt ein Substrat sowie seitliche und zentrale, auf der äußeren Seite des Substrats angeordnete leitenden Bereiche. Die beschriebene Anordnung weist jedoch Nachteile auf. Denn wenn gemäß diesem Stand der Technik das Mikromodul einmal auf der eigentlichen Plastikkarte angebracht ist, ist die auf dem Substrat angeordnete Mikroschaltung von außen unsichtbar. Außerdem findet man, in Richtung von der Außenseite zur Innenseite der Karte, zunächst die leitenden Teile, die insbesondere die Kontakte bilden, ein Substrat aus beispielsweise PVC oder dergleichen, dann die über Drähte mit den leitenden Teilen verbundene Mikroschaltung. Eine hohle Durchbohrung auf der Innenseite des PVC-Substrats erlaubt, die Mikroschaltung auf die innere Seite des zentralen leitenden Teiles zu kleben. Die Verbindungsdrähte der Mikroschaltung sind auf der Innenseite quer verlaufender Perforationen des Substrats angeordnet und auf den seitlichen leitenden Teilen befestigt. Derartige Karten sind Gefahren der Beschädigung der metallischen Teile unterworfen. Denn man stellt fest, daß die Größenordnungen der Karte sehr klein sind. Der metallische Film ist etwa 60 m dick. Bei der Benutzung wird die Karte in einen Leser eingeführt. Die Kontakte werden über einen Stecker durch Reibung mit dem Leser verbunden. Bei dem Zurückziehen der Karte, während dem die Kontakte warm sind, besteht die Gefahr der Beschädigung der Kontakte. Ein weiterer Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß die Karte dazu bestimmt ist, unter zuweilen extremen Bedingungen gehandhabt zu werden. Insbesondere kann die Karte in sich verwunden werden, wodurch die Gefahr der Ablösung der metallischen Teile entsteht. Um diesen Nachteilen des Standes der Technik unter gleichzeitigem Bereitstellen der Vorteile einer Serienproduktion von Mikromodulen abzuhelfen, schlägt die Erfindung ein Mikromodul vor, wie es in den Ansprüchen 1 und 4 definiert ist. Bei diesem Mikromodul sind die leitenden Teile auf der Innenseite eines Plastikträgersangeordnet. Eine Mikroschaltung ist auf der Innenseite eines zentralen leitenden Teiles angeordnet, und Anschlußdrähte dieser Mikroschaltung an seitliche leitende Teile sind vorgesehen. Löcher im Plastikträger erlauben, die Kontaktzonen an vorbestimmten Orten anzuordnen.
  • Darüber hinaus ist aus der Druckschrift FR 2 439 438 ein Mikromodul bekannt, bei dem die als Kontakte der Karte dienenden leitenden Teile auf der Außenseite des Plastikträgers angeordnet sind und infolgedessen den Gefahren der Beschädigung ausgesetzt sind, die die Erfindung vermeidet.
  • Die Erfindung erlaubt außerdem, das Bohren einer zentralen Durchbohrung in dem Plastikträger zum Anbringen der Mikroschaltung auf der Innenseite des zentralen Metalls zu vermeiden.
  • Die Erfindung betrifft weiter eine Karte, wie sie in Anspruch 5 definiert ist.
  • Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung werden im einzelnen verständlich mit Hilfe der Beschreibung und der beigefügten Figuren, in denen:
  • - Figur 1 eine vereinfachte Schnittansicht eines gemäß dem Stand der Technik aufgebauten Mikromoduls,
  • - Figur 2 ein Montageschema eines Mikromoduls auf einer CCCKarte und
  • - Figur 3 eine vereinfachte Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Mikromoduls ist.
  • In Figur 1 ist ein gemäß dem Stand der Technik aufgebautes Mikromodul dargestellt. Eine Mikroschaltung ist auf einem metallischen Film 2 angeordnet. Der metallische Film wird ursprünglich durch ein Band gebildet, welches eingeritzt wird, um einen zentralen Teil einzurichten, der die Mikroschaltung 1 sowie seitliche Teile 3 und 4 aufnimmt, die die Enden der Anschlüsse 5 und 6 des Chips entgegennehmen. Das metallische Band 2 - 4 wird auf die Außenseite eines Plastikfilms geklebt, der ein Trägermaterial für das Mikromodul bildet. Dieser Plastikfilm ist mit zwei Arten von Löchern durchbohrt. Eine erste Art von Löchern wird durch ein Loch bzw. eine Bohrung 7 gebildet, in der die Mikroschaltung 1 angeordnet wird. Diese Bohrung ist bei diesem Verfahren des Standes der Technik unverzichtbar, um eine rückseitige Verbindung der Mikroschaltung vorzusehen. Dies ist insbesondere der Fall bei Mikroschaltungen mit Substratpolarisation, vor allem bei Silizium. Eine weitere Art der Durchbohrung wird durch die Durchbohrungen 10 und 11 gebildet, die es erlauben, Anschlußdrähte 5 und 6 an die seitlichen leitenden Teile 3 und 4 heranzuführen. Die leitenden Drähte 5 und 6 werden durch Löten oder Kleben auf der Innenseite des leitenden Bands befestigt. Am Ende des Montageverfahrens wird die Innenseite des Mikromoduls, die sich in der Anordnung obenliegend befindet, in eine warm aufgebrachte Schutzharzperle 12 eingelassen. Durch Verwenden von PVC-Werkstoffen für den Film und das Schutzharz wird ein guter mechanischer Aufbau der Mikroschaltung erzielt.
  • In Figur 2 ist der Einsteckvorgang des Mikromoduls dargestellt. Das durch äußere leitende Kontaktteile 22, den Träger 23 und den Harztropfen 25 gebildete Mikromodul 20 wird zuerst gemäß den punktiert dargestellten Strichen 24 geformt, um auf einer Unterlage 26 aus Plastik plaziert werden zu können. Der Chip und der Harztropfen werden durch maschinelle Bearbeitung gemäß der Punktlinie 24 geformt und in der Aufnahme 28 der Unterlage 26 angeordnet. Die Grundplatte 27 ist aus demselben Material wie die Unterlage 26 hergestellt. Das Ganze kann durch Kleben oder auch durch Erwärmen zusammengefügt werden. Die Karte 21 umfaßt demzufolge drei Hauptteile: ein Mikromodul 20, eine Unterlage 26 und eine Grundplatte 27.
  • In Figur 3 ist ein erfindungsgemäßes Mikromodul dargestellt. Entgegen dem Stand der Technik wird der Plastikfilm, der den Träger des Mikromoduls bildet, nach dem Einstecken auf der Außenseite der Karte aufgebracht. Auf seiner Innenseite wird das aus leitenden Teilen, zentral 32 und seitlich 33 und 34, bestehende leitende Band angeordnet. Die Mikroschaltung 37 wird auf dem zentralen Teil 32 angeordnet und die Anschlußdrähte 35 und 36 werden direkt auf die Innenseite der seitlichen leitenden Teile 33 und 34 gelötet oder befestigt. An diesem Punkt der Beschreibung läßt sich unmittelbar feststellen, daß das elektrische Montageverfahren weder eine Bearbeitung noch eine Formung des Plastikträgers 31 erfordert.
  • Die leitenden Zonen 32, 33 und 34 werden durch isolierende Teile 39 und 40 auf der Anordnung getrennt. In der Praxis hat sich ein Standard herausgebildet, gemäß dem acht Kontakte vorgesehen sind. Es ist demzufolge erforderlich, acht verschiedene leitende Teile auszuschneiden. In einer Ausführungsform wird jeder Leiterbereich von dem folgenden durch einen isolierenden Teil wie z.B. den Teil 39 oder den Teil 40 gemäß Figur 3 getrennt. Die isolierenden Teile können einfache Einschnitte zwischen leitenden Teilen oder auch isolierende Stege sein. In einer Ausführungsform werden elektrisch isolierende Teile 39, 40 gewählt, die eine Wärmeableitfunktion für die durch den Schaltkreis abgegebene thermische Energie besitzen. In einer anderen Ausführungsform sind die isolierenden Teile Einschnitte, die mittels Photoätzung eines metallischen Bandes erzeugt werden. Ein Schneideverfahren mittels Photoätzung gewährleistet die Möglichkeit einer Serienproduktion des Mikromoduls.
  • In einer Ausführungsform wird die Mikroschaltung 37 auf dem zentralen leitenden Teil 32 mittels einer leitfähigen Kleberschicht 38 angeordnet. In einer anderen Ausführungsform wird der zentrale leitende Teil 32 durch eine Metallisierung der rückwärtigen Seite der Mikroschaltung 37 gebildet. Eine solche Ausführung ist besonders interessant, wenn die Mikroschaltung ein Substrat z.B. aus dotiertem Silizium umfaßt, welches durch eine Elektrode von der Rückseite des Substrats aus polarisiert werden muß.
  • Bei dem Standard, zu dem der Aufbau der CCC-Karten im Format "Kreditkarte" gehört, ist die Ortsbestimmung der Kontakte vorbestimmt. Bemerkenswert bei der Erfindung ist, daß sie erlaubt, diesen Kontaktbereich einzig durch Durchbohren eines Plastikfilms 31 einzustellen. In einer weiteren Ausführungsform sind die Durchbohrungen 41, 42, deren acht gemäß dem üblichen Standard vorhanden sind, mit einer Metallisierung versehen, die das Lesen der Kontakte, die im Inneren des Trägerfilms eingebettet sind, erleichtert.
  • In einer Ausführungsform werden die leitenden Teile 32 - 34 durch Kleben auf dem Plastikträger 31 befestigt. In einer anderen Ausführungsform werden die leitenden Teile durch Erwärmen oder mittels Druck auf dem Träger befestigt.
  • Das erfindungsgemäße Mikromodul ist insbesondere zur Bildung eines einen Schaltkreis des CCC-Typs enthaltenden Kartenaufbaus adaptiert.

Claims (5)

1. Mikromodul, bestimmt zur Anbringung in einer Karte, die eine Mikroschaltung enthält, aufweisend einen Hauptträgerfilm aus Kunststoffmaterial (31), der eine Innenseite und eine Außenseite aufweist, wobei die Innenseite nach Einstecken des Mikromoduls in die Karte versenkt ist und die Außenseite nach Einstecken zur Außenseite der Karte angeordnet ist, wobei zentrale (32) und seitliche (33, 34) leitende Teile auf der Innenseite des Films aufgebracht sind, wobei eine elektronische Mikroschaltung (37) auf dem zentralen leitenden Teil der Seite der Karte angeordnet ist und mit den seitlichen leitenden Teilen durch Verbindungsdrähte (35, 36) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß es Zugangslöcher (41, 42) aufweist, die in dem Film gegenüber den seitlichen leitenden Teilen vorgesehen sind, um Kontaktzonen durch die Zugangsöffnungen vorzusehen.
2. Mikromodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Teile durch Schneiden eines metallischen Bandes ausgeführt sind, das anschließend auf den Trägerfilm geklebt oder gedrückt wird.
3. Mikromodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugangsöffnungen metallisiert sind.
4. Mikromodul, bestimmt zur Anbringung in einer Karte, die eine Mikroschaltung enthält, aufweisend einen Hauptträgerfilm aus Kunststoffmaterial (31), der eine Innenseite und eine Außenseite aufweist, wobei die Innenseite nach Einstecken des Mikromoduls in die Karte versenkt ist und die Außenseite nach Einstecken zur Außenseite der Karte angeordnet ist, wobei seitliche leitende Teile auf der Innenseite des Films angeordnet sind und ein zentraler leitender Teil aus einer Metallisierung der Rückseite einer Mikroschaltung (37) besteht, die auf dem Film der Seite der Karte vorgesehen ist und mit den leitenden seitlichen Teilen durch Verbindungsdrähte verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß es Zugangsöffnungen (41, 42) aufweist, die gegenüber seitlichen leitenden Teilen im Film vorgesehen sind, um Kontaktzonen durch die Zugangsöffnungen vorzusehen.
5. Karte, umfassend eine Mikroschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Mikromodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfaßt, wobei die seitlichen leitenden Teile ausgehend von der Außenseite des Trägerfilms zugänglich sind.
DE3650227T 1985-06-14 1986-06-13 Mikromodul mit eingebetteten Kontakten und Karte mit solchen Mikromodulschaltungen. Expired - Fee Related DE3650227T2 (de)

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FR8509074A FR2583574B1 (fr) 1985-06-14 1985-06-14 Micromodule a contacts enterres et carte contenant des circuits comportant un tel micromodule.

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Publication Number Publication Date
DE3650227D1 DE3650227D1 (de) 1995-03-23
DE3650227T2 true DE3650227T2 (de) 1995-06-22

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DE3650227T Expired - Fee Related DE3650227T2 (de) 1985-06-14 1986-06-13 Mikromodul mit eingebetteten Kontakten und Karte mit solchen Mikromodulschaltungen.

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EP (1) EP0213974B1 (de)
JP (1) JPS61291194A (de)
DE (1) DE3650227T2 (de)
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