DE3029667C2 - - Google Patents

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DE3029667C2
DE3029667C2 DE19803029667 DE3029667A DE3029667C2 DE 3029667 C2 DE3029667 C2 DE 3029667C2 DE 19803029667 DE19803029667 DE 19803029667 DE 3029667 A DE3029667 A DE 3029667A DE 3029667 C2 DE3029667 C2 DE 3029667C2
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Joachim Hoppe
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GAO GESELLSCHAFT fur AUTOMATION und ORGANISATION MBH 8000 MUENCHEN DE
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Description

Trägerelement für einen IC-Baustein zum Einbau in Aus­ weiskarten oder ähnliche Datenträger, wobei der IC- Baustein in einen, aus einer flexiblen, nicht leitenden Folie (31) ausgestanzten Fenster (32) montiert ist und wobei sich auf der Trägerelement äußere Kontaktflächen befinden, die mit dem IC-Baustein verbunden sind und der Kommunikation mit externen Geräten dienen.
In der DE-OS 29 20 012 wird eine Ausweiskarte mit einge­ lagertem integriertem Schaltkreis beschrieben. Zur Her­ stellung der Karten wird ein sogenanntes Zwischenerzeug­ nis (Trägerelement) verwendet, das den IC-Baustein mit allen Kontaktelementen aufnimmt und das als fertigungs­ technisch abgeschlossene Einheit unabhängig von der Kartenherstellung produziert werden kann.
Das Trägerelement, das einen kreisrunden, kastenförmigen Aufbau haben kann, wird dort unter Verwendung mehrerer Folien im Kaltkaschierverfahren (Klebetechnik) herge­ stellt.
IC-Ausweiskarten oder auch andere mit ähnlichen elektro­ nischen Schaltungen ausgerüstete Datenträger bieten gegenüber herkömmlichen automationsfähigen Karten wesent­ liche Vorteile, die u.a. in der höheren Speicherkapazi­ tät und in ihrer Fähigkeit, sich aktiv an Kommunikations­ vorgängen zu beteiligen, begründet sind. Diese gegenüber herkömmlichen Ausweiskarten zusätzlichen Vorteile ver­ größern die Zahl der Anwendungsmöglichkeiten für Ausweis­ karten zum Teil ganz erheblich und erschließen einige völlig neue Anwendungsgebiete.
Für die Anwendung derartiger Ausweiskarten-Systeme ist die Herstellung von IC-Ausweiskarten in sehr großen Stückzahlen notwendig. Deshalb ist es auch für die Pro­ duktion von Trägerelementen von großer Bedeutung, ein für große Stückzahlen wirtschaftliches Verfahren anwenden zu können, wobei zu berücksichtigen ist, daß das Halb­ leiterplättchen mit seinen Anschlußleitungen während der Herstellung der Ausweiskarten und ihrer Handhabung großen Belastungen ausgesetzt ist.
Weiter ist zu berücksichtigen, daß bei Ausweiskarten der oben genannten Art in den verschiedenen Anwendungsberei­ chen sehr unterschiedliche Anforderungen hinsichtlich der mechanischen Belastbarkeit, der Haltbarkeit, der Bestän­ digkeit gegen Umwelteinflüsse und dergleichen gestellt werden. Wegen der aktiven Kommunikationsmöglichkeit be­ trifft dies neben dem mechanischen Aufbau der Karte selbstverständlich auch die Kontaktbereiche des inte­ grierten Schaltkreises.
Es sind im Laufe der Entwicklung der IC-Ausweiskarten mehrere Kontaktabnahmeverfahren bekannt geworden (z. B. galvanisch, kapazitiv, optisch etc.). Welchem Verfahren der Vorzug bei der Herstellung von Trägerelementen gege­ ben wird, ist vom Einsatzbereich der Ausweiskarten, dem technischen Aufwand in der Herstellung, der gewünschten Betriebssicherheit und anderen Faktoren abhängig.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein in Ausweiskarten oder ähnliche Datenträger einbringbares Trägerelement zu schaffen, das wirtschaftlich in hohen Stückzahlen herstellbar ist, einen guten Schutz für das eingelagerte Halbleiterplättchen mit seinen Anschluß­ leitungen bietet und in der Produktion ohne aufwendige Umrüstmaßnahmen den unterschiedlichen Anforderungen be­ züglich der Lebensdauer der Karten und der Art der Kon­ taktnahme anpaßbar ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeich­ nenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale ge­ löst.
In der Vergangenheit sind viele Verfahren bekannt gewor­ den, Halbleiterplättchen zu kontaktieren, d.h. die winzigen Kontaktflächen des Siliziumkristalls mit für die spätere Verwendung geeigneten Anschlüssen zu versehen.
So werden beispielsweise in sogenannten Bondier-Automaten die Kontaktflächen des Kristalls durch feine Golddrähte mit den Anschlußbeinen einer Kontaktspinne verbunden, wobei die Kontaktspinne auch als Träger des Halbleiter­ plättchens dient.
Andere Verfahren benutzen als Träger für die Plättchen flexibles Material (siehe dazu DE-AS 24 14 297). Das nichtleitende Material (z.B. in Form eines Super-8- Films) ist in äquidistanten Abständen mit Fenstern ver­ sehen, in die freitragend die Enden einer aus leitendem Material geätzten Kontaktspinne ragen. Alle Kontakt­ flächen des Plättchens werden synchron mit der Kontakt­ spinne verbunden, was die Wirtschaftlichkeit des Kon­ taktierverfahrens gegenüber älteren Verfahren erheblich steigert.
Die Halbleiterplättchen lassen sich in ähnlicher Weise auch auf einem Film, der keine Fenster aufweist, montie­ ren, wie z.B. aus der DE-OS 26 59 573 oder der DE-OS 29 42 422 bekannt. Bei diesen Ausführungsformen sind jedoch mehrere zusätzliche, zum Teil technisch kompli­ zierte Verfahrensschritte nötig, was gerade bei der Fertigung hoher Stückzahlen unwirtschaftlich ist.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile und gewinnt damit ein Zwischenprodukt, das für die Herstellung von Träger­ elementen für große Stückzahlen besonders gut geeignet ist und als fertigungstechnisch abgeschlossene Einheit auf einfache Weise in Ausweiskarten eingesetzt werden kann.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1a, 1b ein folienkontaktiertes Halbleiterplättchen in der Aufsicht und im Schnitt unter Anwen­ dung der Bondiertechnik und
Fig. 2 die Anordnung der Fig. 1 nach dem Gießvor­ gang.
Die Fig. 1a und 1b zeigen ein erfindungsgemäß folienkon­ taktiertes Halbleiterplättchen in Aufsicht und im Schnitt. Das hier gezeigte Halbleiterplättchen 30 wird in der sogenannten Bondiertechnik kontaktiert. Dazu wird der Trägerfilm 31 in regelmäßigen Abständen zunächst in der Form gestanzt, daß sich die in den Figuren gezeigte Aus­ sparung 32 mit den fingerförmigen Fortsätzen 32 a ergibt. Daraufhin wird der Trägerfilm 31 ganzflächig mit einer Folie 33 aus leitendem Material kaschiert. Aus dieser Folie werden nun nach bekannnten Ätztechniken die Berei­ che 34 isoliert, die die Kontaktflächen des fertigen Trägerelements bilden.
Der so vorbereitete Trägerfilm wird schließlich in han­ delsüblichen Bondier-Automaten mit Halbleiterplättchen bestückt. Dabei wird jeweils ein Plättchen 30 in die Aus­ sparung 32 gesetzt und dort mit Hilfe eines geeigneten Klebers 36 auf der leitenden Folie 33 fixiert. Anschlie­ ßend werden die Anschlußpunkte des Plättchens 30 über feine Golddrähte 37 mit den Kontaktflächen 34 verbunden.
Die Fig. 2 zeigt das gemäß den Fig. 1a und 1b hergestell­ te Trägerelement 40, bei dem die Aussparung 32 mit den fingerförmigen Fortsätzen 32 a beispielsweise in einer Gießstation mit einem geeigneten Harz ausgefüllt ist.
Dabei dringt das Harz auch in die während des Ätzvorgangs entstandenen Bereiche 39 zwischen den Kontaktflächen 34.
Verschließt man die Anordnung, wie in der Fig. 2 gezeigt, einseitig beispielsweise mit einer Selbstklebefolie 38, so lassen sich die Hohlräume auf einfache Weise mit einem Harz auffüllen. Die Selbstklebefolie, die vor der Weiterverarbeitung des Trägerelements entfernt wird, bietet gleichzeitig einen guten Schutz für die Kontakt­ flächen, falls die Trägerelemente über längere Zeiträume zu lagern sind.

Claims (2)

1. Trägerelement für einen IC-Baustein zum Einbau in Aus­ weiskarten oder ähnliche Datenträger, wobei der IC- Baustein in einen, aus einer flexiblen, nichtleitenden Folie (31) ausgestanzten Fenster (32) montiert ist und wobei sich auf dem Trägerelement äußere Kontaktflächen befinden, die mit dem IC-Baustein verbunden sind und der Kommunikation mit externen Geräten dienen, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die mit einem Fenster (32) versehene Folie (31) einseitig ganzflächig mit einer elektrisch leitenden Schicht (33) versehen bzw. kaschiert ist, daß aus der leitenden Schicht (33) isolierte, von der Folie (31) getragene Bereiche (34) als äußere Kon­ taktflächen ausgeäzt sind, in deren Bereich in der Folie Öffnungen (32 a) vorgesehen sind, durch die hindurch die freiliegenden Rückseiten der Kontaktflächen (34) elek­ trisch leitend mit den Anschlußpunkten des IC-Bausteins verbunden und daß der Fensterbereich (32) und die Öff­ nungen (32 a) mit Gießharz ausgefüllt sind.
2. Trägerelement nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Öffnungen fingerförmige Fort­ sätze (32 a) des Fensters (32) darstellen.
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