[发明专利]无触点电子模块、带有该模块的芯片卡及制造该模块的方法

说明书

本发明涉及诸如无触点芯片卡的便携产品领域，该芯片卡具有包括集成电路芯片的电子模块。本发明还涉及制造此种卡的方法及制造者用于插入这些卡中的无触点电子模块的方法。

不管是有无触点的芯片卡都是以标准尺寸生产的。一个标准尺寸为ISO 7810，与标准格式卡对应，为85mm长，54mm宽和0.76mm厚，本发明并不局限于此。

现在用的诸如电话卡就是这种带触点的芯片卡。这些卡表面的金属用于与读出器的读出头相接触以进行数据的电传输。为了不断地提供良好的数据电传输质量，需要对读出头的连接器进行常规的维护。但这种常规维护会有相当大的花费。

本发明建议避免这种花费并免去维护操作。因此建议用可以用在此读出器中的无触点芯片卡来代替现有的带触点的芯片卡。在这种情况下，信息的交换是由卡上的电子元件与接收装置或读出器之间的电磁耦合(感应型)来完成的。这种耦合可仅以读出方式，或以读/写方式实现的。

但电话卡是为了大量地发行而在公众中分布使用的。因此本发明的目的还在于以非常低的成本生产这种无触点的芯片卡。

当然用这些卡作电话卡仅是一个实例，它将在本发明中加以详述，但本发明并不局限于此。事实上，它涉及所有低成本的无触点卡，这些卡可用于诸如银行交易的许多其它工作上。

如图1A和1B所示，在已有技术中已有一种减少制造无触点芯片卡的方案。这种方案包括更为详细的电子模块20的生产方案，包括天线25和对卡体10内空腔11中的此模块20的替换。此电子模块20具有一个介电支撑体21(例如由透明塑料制成)，在其上覆有由铜制成的导电的天线导线25。此天线25有多圈。用胶将集成电路芯片26转移和固定在介电支撑体21上。此芯片由诸如导线27(图1A)接到天线25的连接区28上，或通过将导电胶加在天线25的连接端28上(图1B)而与之直接相连。但在后一种情况下，为了避免短路，必须在芯片26和由此芯片所盖住的天线盘绕区之间插入绝缘体。随后由封装树脂29将芯片26与其上的和天线25相连接的部分保护起来(图1A)。

随后将由此获得的模块20送入卡10的空腔11中，并用胶30将之固定，并使模块的介电支撑体12与卡10的表面齐平(图1A)。

由于要在介电支撑体上覆天线导体的步骤和介电支撑体本身使其成本仍很高，因而此解决方案仍不能令人满意。事实上，由于此种卡的产量非常大，因此要尽可能地降低制造成本。

本发明可进一步降低成本并以非常低的生产成本生产无触点芯片卡。为此建议一种适用于制造无触点芯片卡的电子模块，并具有一个与天线相连接的集成电路芯片，以使模块可无触点地工作，所述天线被整体地包容在该模块中，其特征在于所述天线是由至少一个导电圈构成的，它是通过切割金属膜，使所述天线的两端与集成电路芯片的两个接触焊盘相电连接而获得的。

根据本发明的另一特征，天线圈的宽度在750μm至1mm的数量级内。

根据本发明的模块并不包括任何介电支撑体，且天线是通过简单地切割金属膜且并不覆在介电支撑体上而获得的。不再使用介电支撑体，且不再进行昂贵的覆膜步骤，可以大大降低无触点电子模块的生产成本。与前面描述的生产已有技术的模块相比，生产本发明的模块的成本可减少约30％。当在每日要生产30000个芯片卡时，这种成本的减少是可观的。

根据本发明的另一特征，集成电路芯片是跨在天线圈上的，由导线将天线的连接端与集成电路的对应接触焊盘相连接，在集成电路芯片和所述芯片下的天线圈的至少一个区之间插入绝缘胶。

根据本发明的再一特征，集成电路芯片跨在天线圈的两端上，以使其接触焊盘与所述天线的连接端电连接。在这种情况下，用导电胶实现集成电路接触焊盘与天线的连接端之间的电连接。

本发明的另一目的为提供制造此种无触点的电子模块的方法。该方法的特征在于具有以下步骤：

通过对金属膜冲压并随后以任何数量级预切割天线圈；

在所述天线圈上固定集成电路芯片，并在所述芯片的接触焊盘和天线的连接端之间实现电连接；

将天线圈从金属膜上完全脱离开。

本发明的另一目的在于提供无触点芯片卡，其特征在于它具有根据本发明的电子模块。

本发明的最后一个目的在于提供一种制造这种无触点芯片卡的方法，该芯片卡包括卡体和根据本发明的电子模块，其特征是该方法包括下述步骤：

提供带空腔的卡体；

将电子模块整个地放入该空腔中，使集成电路芯片置于空腔的底部；

将保护树脂注入空腔中，以填埋所述电子模块，并将其固定在其位上。