DE19618101A1 - Trägerelement mit wenigstens einem integrierten Schaltkreis sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Trägerelementes - Google Patents

Trägerelement mit wenigstens einem integrierten Schaltkreis sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Trägerelementes

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Description

Die Erfindung betrifft ein Trägerelement mit mindestens einem integrierten Schaltkreis, mit einem Trägersubstrat, auf des­ sen Oberfläche mehrere Kontaktflächen vorgesehen sind, die über Leiterbahnen mit dem integrierten Schaltkreis elektrisch verbunden sind, mit einer Versteifungseinrichtung, die eine höherer Biegefestigkeit aufweist als das Trägersubstrat, zum Schutz des integrierten Schaltkreises, und mit einer aus Ab­ deckmasse bestehenden Abdeckeinrichtung, welche den inte­ grierten Schaltkreis abdeckt, sowie ein Verfahren zum Her­ stellen eines solchen Trägerelementes.
Eine solches Trägerelement ist beispielsweise aus EP 0 484 353 B1 bekannt. Um den integrierten Schaltkreis auf dem Trä­ gersubstrat wirksam vor mechanischen Beschädigungen insbeson­ dere bei Biegebeanspruchung zu schützen, wird ein Verstei­ fungsring aus Metall oder einer Metall-Legierung vorgeschla­ gen. Dieser Versteifungsring ist auf dem flexiblen Träger­ substrat einer Chipkarte aufgeklebt und bildet zusammen mit dem Trägersubstrat ein topfartiges Gebilde, in dem der inte­ grierte Schaltkreis sitzt. Der Versteifungsring überragt den integrierten Schaltkreis. Der verbleibende Innenraum des topfartigen Gebildes ist mit einer geeigneten Abdeckmasse, z. B. Kunststoff, ausgefüllt. Der Schutz des integrierten Schaltkreises wird dadurch erreicht, daß der Versteifungsring eine wesentlich höhere Biegesteifigkeit aufweist als das fle­ xible Trägersubstrat.
Aus EP-A-0 211 380 ist eine weitere Lösung bekannt, um einen integrierten Schaltkreis vor mechanischer Beschädigung zu schützen. Dort wird zwischen Halbleiterchip und Träger­ substrat, das ein Chipkartenmaterial ist, eine dünne verstär­ kende Schicht, z. B. aus einem dünnen Netzgeflecht, vorgese­ hen.
Aus DE 36 39 351 B1 ist es bekannt, eine Folienabdeckung über dem Halbleiterchip zu benutzen. Eine solche Folienabdeckung besitzt aber nachteiligerweise ein hohes elastisches Deh­ nungsvermögen, so daß ein wirklicher mechanischer Schutz des Halbleiterchips nicht gewährleistet ist.
Eine weitere Möglichkeit ist in DE-OS 32 35 650 beschrieben. Dort wird zum Schutz der Bonddrähte, mit denen der Halblei­ terchip üblicherweise an Kontakte des Trägersubstrates ange­ schlossen ist, ein den Halbleiterchip und die Bonddrähte um­ gebender ringförmiger Begrenzungsrahmen vorgesehen. Dieser Begrenzungsrahmen, der von der äußeren Gestalt ähnlich zu dem oben erwähnten Versteifungsring in EP 0 484 353 B1 ist, be­ steht jedoch aus Glasepoxy oder PVC, also im wesentlichen dem gleichen Material wie das Trägersubstrat. Auch in dieses topfartige Gebilde wird anschließend Gußmasse in flüssigen oder halbflüssigen Zustand eingebracht. Eine ausgesprochene Schutzfunktion des Halbleiterchips wird durch einen solchen wenig biegesteifen Begrenzungsrahmen nicht erreicht.
Aus DE-OS 29 42 422 ist es bekannt, den Begrenzungsrahmen für die Verguß- bzw. Abdeckmasse gleichzeitig als Verstärkungs­ rahmen für das Trägerelement auszubilden. Dieser Verstär­ kungsrahmen ist am Rand der Trägerplatte angeordnet und dient dazu, die Trägerplatte als Ganzes genügend zu versteifen. Der Versteifungsring ist dabei nur am Rand des Trägers fixiert, so daß dieser dabei noch genügend Flexibilität aufweist und die Chipkarte bei Biegebelastung nicht reißt.
Den meisten oben erwähnten Anordnungen ist gemeinsam, daß das Versteifungselement bzw. der Begrenzungsrahmen mit dem Trä­ gersubstrat feststehend verbunden ist. Hierdurch besteht die Gefahr, insbesondere dann, wenn das Versteifungselement eine viel höhere Biegefestigkeit als das Trägersubstrat aufweist, daß es bei bereits verhältnismäßig geringen Biegebeanspru­ chungen des Trägerelementes zu einer Rißbildung zwischen Trä­ gerelement und aufsitzendem Halbleiterchip kommt. Im ungün­ stigsten Fall führt diese Rißbildung zu einem Bruch des Halb­ leiterchips selbst oder zu einem Bruch der Bonddrähte, so daß die gesamte Anordnung nicht mehr funktionstauglich ist. Die­ ses Problem wird bei Chipkarten, die verhältnismäßig große scheckkartenähnliche Trägerelemente aufweisen noch weiter er­ höht, da solche Chipkarten harten Einsatzbedingungen unter­ worfen sind, z. B. dann, wenn die Chipkarten in Hosentaschen aufbewahrt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrun­ de, das eingangs erwähnte Trägerelement mit einem integrier­ ten Schaltkreis so weiterzubilden, daß die Bruchempfindlich­ keit vermindert wird. Zusätzlich soll ein Verfahren zur Her­ stellung eines solchen Trägerelementes angegeben werden.
Diese Aufgabe wird für das eingangs genannte Trägerelement dadurch gelöst, daß die Versteifungseinrichtung in die Ab­ deckmasse der Abdeckeinrichtung eingebracht und berührungs­ frei zum Trägersubstrat angeordnet ist.
Zweckmäßigerweise ist der Zwischenraum zwischen Träger­ substrat und Versteifungseinrichtung bzw. zwischen Halblei­ terchip und Versteifungseinrichtung mit Abdeckmasse der Ab­ deckeinrichtung, also mit Verguß- bzw. Gußmasse, ausgefüllt. Hierdurch wird die gesamte Anordnung äußerst stabil ohne hoh­ le Zwischenräume.
Im einfachsten Fall ist die Versteifungseinrichtung ein Ver­ steifungsring, der oberhalb des integrierten Schaltkreises angeordnet ist und aus Metall oder einer Metall-Legierung be­ steht. Hierbei weist der Versteifungsring mit seiner unteren Fläche einen größeren Abstand zum Trägersubstrat als die obe­ re Fläche des integrierten Schaltkreises auf.
Grundsätzlich kann die Versteifungseinrichtung jedoch belie­ big gestaltet sein. Wesentlich für die Erfindung ist ledig­ lich, daß die Versteifungseinrichtung keinen direkten Kontakt zum Trägersubstrat aufweist. Dadurch wird die Bruchgefahr des empfindlichen integrierten Schaltkreises und dessen Verbin­ dungselemente bei gegebener Biege- und Torsionsbelastung so­ wie entsprechenden Druckbelastungen abgefangen und dennoch eine ausreichende Elastizität ermöglicht. Damit bilden sich beim Biegen des Trägerelementes keine Schädigungen in Form von Rissen aus.
Das Trägerelement nach der Erfindung eignet sich insbesondere für bruchempfindliche Halbleiterchips und damit insbesondere auch für Chipkarten, in denen solche bruchempfindlichen Halb­ leiterchips eingesetzt sind.
Ein Verfahren zur Herstellung solcher Trägerelemente weist folgende Verfahrensschritte auf:
  • - Bereitstellen eines Trägersubstrates mit aufgebrachten und kontaktierten integrierten Schaltkreis,
  • - Bereitstellen eines Abdeck- oder Spritzwerkzeuges, um den integrierten Schaltkreis auf dem Trägersubstrat mit einer Abdeckmasse zu überdecken,
  • - Einlegen einer Versteifungseinrichtung in das Abdeck- oder Spritzwerkzeug derart, daß beim Einspritzen der Abdeck­ masse, letztere zwischen Trägersubstrat und Versteifungs­ einrichtung eindringen kann,
  • - Aufsetzen des Abdeck- oder Spritzwerkzeuges samt Verstei­ fungseinrichtung auf das Trägersubstrat samt integrierten Schaltkreis,
  • - Einbringen von Abdeckmasse in das Abdeck- oder Spritzwerk­ zeug,
  • - Aushärten der Abdeckmasse und Freigabe aus dem Abdeck- oder Spritzwerkzeug.
Die Versteifungseinrichtung wird also mit dem Aufbringen der Abdeckmasse, die z. B. Kunststoff ist, auf das Trägerelement in die gesamte Anordnung eingebracht.
Es ist jedoch auch abweichend hiervon ohne weiteres möglich, die Versteifungseinrichtung nachträglich, also nach dem Auf­ bringen der Abdeckmasse, auf die Abdeckung aufzubringen. Es kann z. B. hierfür eine geeignete Nut auf der Oberfläche der Abdeckung freigelassen werden. In eine solche beispielsweise ringförmige Nut kann dann ein entsprechend dieser Nut ange­ paßter Versteifungsring aus Metall oder aus einer Metall-Legierung eingesetzt werden.
Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, die Verstärkungsein­ richtung mit einer geeigneten Klebeschicht zu versehen, so daß dieses Versteifungselement sicher innerhalb der Abdeck­ masse gehalten wird.
Zur Erhöhung der Adhäsion können zwischen Versteifungselement und Abdeckmasse Formschlußelemente beliebiger Form am Ver­ steifungselement einstückig angeformt werden. Solche Form­ schlußelemente sind z. B. in Richtung Halbleiterchip ragende Nasenelemente der Versteifungseinrichtung.
Eine sehr einfache Möglichkeit das Trägerelement nach der Er­ findung herzustellen, besteht darin, das Versteifungselement zusammen mit der Abdeckung auf das Trägersubstrat aufzubrin­ gen. Hierbei wird das Verstärkungselement in das Formfüll­ werkzeug der Abdeckung eingebracht, von wo es zusammen mit der Abdeckung auf das Trägerelement positioniert wird. An­ schließend wird die Abdeckmasse eingefüllt. Die Haftung wird hierbei von der Abdeckung erzeugt.
Da erfindungsgemäß das vorzugsweise aus Metall bestehende Versteifungselement keinen berührenden Kontakt zum Träger­ substrat aufweist, sind auch keine isolierenden Maßnahmen zu ergreifen, um einen Kurzschluß zwischen Versteifungselement und Kontaktbahnen des Trägersubstrates zu vermeiden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn elektrisch leitende, nicht von Isolationsmaterial umgebende Trägersubstrate (z. B. Metall-Leadframes) verwendet werden.
Die Erfindung wird nach folgend anhand von mehreren Ausfüh­ rungsbeispielen im Zusammenhang mit vier Figuren näher erläu­ tert. Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Trägerelemen­ tes nach der Erfindung in Schnittansicht,
Fig. 2 eine Schnittansicht des Trägerelement es von Fig. 1 während eines Herstellschrittes eines bevorzugten Herstellverfahrens,
Fig. 3 mehrere Schnittansichten von verschiedenen Trägere­ lementen, die jeweils ein Versteifungselement auf­ weisen, und
Fig. 4 mehrere Draufsichten auf verschiedene Ausführungs­ formen von Trägerelementen nach der Erfindung.
In den nachfolgenden Figuren bezeichnen, sofern nicht anders angegeben, gleiche Bezugszeichen jeweils gleiche Teile mit gleicher Bedeutung.
Fig. 1 zeigt eine erstes Ausführungsbeispiel eines Träger­ elementes 1 nach der Erfindung. Das Trägerelement 1 weist ein Trägersubstrat 2, z. B. ein Chipkartenmaterial aus Kunst­ stoff, auf. Auf dem Trägersubstrat 2 ist mittels geeigneter Klebeschicht 4 ein Halbleiterchip bzw. integrierter Schalt­ kreis 6 aufgeklebt. Über Bonddrähte 8 sind die einzelnen An­ schlußpunkte des integrierten Schaltkreises 6 mit Kontaktbah­ nen auf dem Trägersubstrat 2 elektrisch leitend in Verbindung.
Der auf dem Trägersubstrat 2 sitzende integrierte Schalt­ kreis 6 ist, abgesehen von seiner unteren Fläche, vollständig von einer Abdeckmasse einer Abdeckung 10 umgeben. Als Abdeck­ masse kann eine geeignete Vergußmasse, wie diese hinlänglich zum Abdecken von Halbleiterchips bekannt ist, verwendet wer­ den. Es eignet sich z. B. PVC oder Glasepoxy, Polyimid oder dgl . . Durch diese Abdeckmasse werden die Bonddrähte 8 wirksam vor Beschädigungen geschützt, da die Bonddrähte, wie Fig. 1 deutlich zeigt, ebenfalls ganzumfänglich von der Abdeckmasse umgeben sind.
In die Abdeckung 10 ist gemäß Fig. 1 ein Versteifungselement 12 eingebettet. Dieses Versteifungselement ist im vorliegen­ den Ausführungsbeispiel ringförmig gestaltet mit einer konti­ nuierlich gleichbleibenden rechteckförmigen Querschnittsform. Das ringförmige Versteifungselement 12 ist ganz flächig mit seiner unteren Fläche beabstandet zum Trägersubstrat 2 ange­ ordnet. Die Ringebene des Versteifungsringes 12 liegt paral­ lel zur Ebene des Trägersubstrates 2 und liegt oberhalb der oberen Fläche des Integrierten Schaltkreises 6. Der Durchmes­ ser des Versteifungsringes 12 ist etwas größer als die äußere Umrandung des integrierten Schaltkreises 6.
Dadurch, daß der Versteifungsring 12 erfindungsgemäß nicht mit dem Trägersubstrat 2 in Berührung steht, wird eine aus­ reichende Elastizität der gesamten Anordnung erreicht bei gleichzeitig guter mechanischer Festigkeit, da das Verstei­ fungselement 12 über dem bruchempfindlichen integrierten Schaltkreis 6 sitzt.
In Fig. 2 ist ein Herstellschritt eines bevorzugten Her­ stellverfahrens des in Fig. 1 dargestellten Trägerelementes 1 dargestellt. Das Trägersubstrat 2 ist bereits mit dem inte­ grierten Schaltkreis 6 bestückt, wie die vorhandenen Bond­ drähte 8 zeigen. Die in Fig. 1 dargestellte Abdeckung ist jedoch noch nicht aufgebracht. Hierfür steht ein Abdeckwerk­ zeug 20 mit Einfüllöffnung 24 für die Abdeckmasse zur Verfü­ gung. Das Abdeckwerkzeug 20 ist im vorliegenden Beispiel topfförmig gestaltet und über dem Trägersubstrat 2 samt inte­ grierten Schaltkreis 6 positioniert. Die Form des Abdeckwerk­ zeuges 20 ist invers zu der gewünschten Form der Abdeckung 10. In das Abdeckwerkzeug 20 ist, wie Fig. 2 zeigt, das Ver­ steifungselement 12 eingelegt. Im vorliegenden Beispiel be­ findet sich das Versteifungselement 12 am Boden des topfarti­ gen Abdeckwerkzeuges 20, wobei aufgrund dessen "Kopfstellung" mit geeigneten Mittel dafür gesorgt werden muß, daß das Ver­ steifungselement 12 nicht aus dem Abdeckwerkzeug 20 heraus­ fällt. Eine einfache Möglichkeit zur Halterung des Verstei­ fungselementes 12 innerhalb des Abdeckwerkzeuges 20 besteht z. B. darin, das Versteifungselement 12 mittels Unterdruck im Abdeckwerkzeug 20 zu halten. Hierfür weist das Abdeckwerkzeug 20 z. B. Unterdruckkanäle 26 auf, wie sie in Fig. 2 strichliert angedeutet sind.
Nachdem das Abdeckwerkzeug 20 samt eingebrachten Versteifung­ selement 12 über dem Trägersubstrat 2 positioniert ist, wird das Abdeckwerkzeug 20 auf das Trägersubstrat 2 gesetzt und anschließend durch die Einfüllöffnung 24 Abdeckmasse einge­ füllt bis der Hohlraum zwischen Trägersubstrat 2, integrier­ ten Schaltkreis 6 und Begrenzungen des Abdeckwerkzeuges 20 bzw. Versteifungselementes 12 vollständig mit Abdeckmasse ge­ füllt ist. Nach dem Füllvorgang wird das Abdeckwerkzeug 20 von der erstarrten Abdeckmasse abgenommen unter gleichzeiti­ gem Zurücklassen des Versteifungselementes 12 innerhalb der Abdeckmasse. Bei Bedarf kann das Versteifungselement 12 an seinen der Abdeckmasse zugewandten Seiten mit einer Klebe­ schicht versehen sein, um einen noch besseren Halt innerhalb der Abdeckmasse zu haben.
In Fig. 3 sind unterschiedlichste Ausführungsformen a) bis g) von Trägerelementen nach der Erfindung dargestellt. Allen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß das Versteifungsele­ ment beabstandet zum Trägersubstrat 2 angeordnet ist und so­ mit kein direkter Kontakt zwischen Trägersubstrat 2 und Ver­ steifungselement 12 herrscht.
Das Ausführungsbeispiel a) entspricht dem in Fig. 1 gezeig­ ten Beispiel mit kreisringförmigen Versteifungselement 12. Fig. 3b zeigt ein ähnliches Trägerelement, jedoch ist das kreisringförmige Versteifungselement 12 jetzt mit keinem rechteckförmigen Querschnitt versehen, sondern mit einem Querschnitt, der an der inneren Umlauffläche des Versteifungs­ elementes 12 einen konischen und sich zum integrierten Schaltkreis 6 erweiternden Rand aufweist.
Fig. 3c zeigt ein ringförmiges Versteifungselement 12 mit einem treppenförmig gestalteten Querschnitt. In Fig. 3d ist das ringförmige Versteifungselement 12 an der dem integrierten Schaltkreis 6 abgewandten Ende mit einer durchgehenden Wan­ dung versehen. Fig. 3e zeigt ein zu Fig. 3c ähnliches Ver­ steifungselement 12 mit treppenförmigen Querschnitt. Aller­ dings ist die äußere Umlauffläche des Versteifungsringes 12 noch von Abdeckmasse 10 umgeben.
In der Querschnittsansicht von Fig. 3f weist das Verstei­ fungselement 12 zentrisch über dem integrierten Schaltkreis 6 ein Formschlußelement 12a auf, das in Richtung integrierten Schaltkreis 6 ragt. Fig. 3g zeigt ein plattenförmiges Ver­ steifungselement 12, das über dem integrierten Schaltkreis 6 angeordnet ist und von dem aus in Richtung integrierten Schaltkreis 6 Nasenelemente 12a vorspringen. Die Nasenelemen­ te 12a bzw. Formschlußelemente dienen u. a. zur Erhöhung der Adhäsionswirkung zwischen Abdeckmasse und Versteifungselement 12 und sorgen so für einen besseren Halt des Versteifungsele­ mentes 12 innerhalb der Abdeckmasse.
In Fig. 4 sind verschiedene Möglichkeiten dargestellt, wie die Versteifungselemente 12 in Draufsicht gestaltet sein kön­ nen. Neben einer offenen oder geschlossenen kreisringförmigen Gestaltung ist es ohne weiteres möglich, das Versteifungsele­ ment sternförmig oder kreuzförmig zu realisieren. Darüber hinaus sind auch T-förmige Strukturen möglich oder Strukturen mit mehreren orthogonal zueinander stehenden Versteifungsste­ gen nach Art einer Baumstruktur.
Die vorliegende Erfindung ist nicht allein auf Abdeckmassen aus Kunststoff beschränkt. Vielmehr sind auch thermisch- oder UV-Lichtaushärtende Gelabdeckmassen möglich, die im Dispersi­ onsverfahren druckluftdosiert über den zu schützenden Bereich des Halbleiterchips gegeben werden. Hierbei können die oben angesprochenen Versteifungselemente im Anschluß an das Auf­ bringen der Abdeckmasse eingebracht bzw. eingedrückt werden. Bei der Chipkartenherstellung kann z. B. ein Versteifungsring bereits in die für den Halbleiterchip vorgesehene Aussparung der Chipkarte eingesetzt werden und als Positionierhilfe die­ nen, so daß der vormontierte Halbleiterchip in einfacher Wei­ se zwischen den Versteifungsring eingesetzt werden kann.

Claims (14)

1. Trägerelement mit mindestens einem integrierten Schalt­ kreis (2), mit einem Trägersubstrat (2), auf dessen Oberflä­ che mehrere Kontaktflächen vorgesehen sind, die über Leiter­ bahnen (8) mit dem integrierten Schaltkreis (4) elektrisch verbunden sind, mit einer Versteifungseinrichtung (12), die eine höhere Biegefestigkeit aufweist als das Träger­ substrat (2), zum Schutz des integrierten Schaltkreises (4), und mit einer aus Abdeckmasse bestehenden Abdeckeinrichtung (10), welche den integrierten Schaltkreis (4) abdeckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstei­ fungseinrichtung (12) in die Abdeckmasse der Abdeckeinrich­ tung (10) eingebracht und berührungsfrei zum Trägersubstrat (2) angeordnet ist.
2. Trägerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Trägersubstrat (2) und der Versteifungseinrichtung (12) Ab­ deckmasse der Abdeckeinrichtung (10) angeordnet ist.
3. Trägerelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstei­ fungseinrichtung (12) aus Metall oder einer Metall-Legierung besteht.
4. Trägerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstei­ fungseinrichtung (12) oberhalb des integrierten Schaltkreises (4) angeordnet ist und mit seiner unteren Fläche einen größe­ ren Abstand zum Trägersubstrat (2) als die obere Fläche des integrierten Schaltkreises (4) aufweist.
5. Trägerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstei­ fungseinrichtung (12) kreisringförmig ausgebildet und der Durchmesser des Versteifungsringes etwa die äußere Umrandung des integrierten Schaltkreises (4) umgibt.
6. Trägerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstei­ fungseinrichtung (12) stern- oder kreuzförmig ausgebildet ist und zentrisch über dem integrierten Schaltkreis (4) sitzt.
7. Trägerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstei­ fungseinrichtung (12) Abschnitte aufweist, welche über dem integrierten Schaltkreis (4) angeordnet sind.
8. Trägerelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab­ schnitte in Richtung integrierten Schaltkreis (4) mindestens ein vorspringendes Nasenelement (12a) aufweisen.
9. Trägerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstei­ fungseinrichtung (12) im Querschnitt ausschließlich Bereiche gleicher Dicke aufweist.
10. Trägerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstei­ fungseinrichtung (12) im Querschnitt Bereiche mit unter­ schiedlicher Dicke aufweist.
11. Trägerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägere­ lement (2) Bestandteil einer Chipkarte ist.
12. Verfahren zur Herstellung eines Trägerelementes nach ei­ nem der Ansprüche 1 bis 11 mit folgenden Verfahrensschritten:
  • - Bereitstellen eines Trägersubstrates (2) mit aufgebrachten und kontaktierten integrierten Schaltkreis (6),
  • - Bereitstellen eines Spritzwerkzeuges, um den integrierten Schaltkreis (4) auf dem Trägersubstrat (2) mit einer Abdeck­ masse zu überdecken,
  • - Einlegen einer Versteifungseinrichtung (12) in das Spritz­ werkzeug derart, daß beim Einspritzen der Abdeckmasse, letz­ tere zwischen Trägersubstrat (2) und Versteifungseinrichtung (12) eindringen kann,
  • - Aufsetzen des Spritzwerkzeuges samt Versteifungseinrichtung (12) auf das Trägersubstrat (2) samt integrierten Schaltkreis (4),
  • - Einbringen von Abdeckmasse in das Spritzwerkzeug,
  • - Aushärten der Abdeckmasse und Freigabe aus dem Spritzwerk­ zeug.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Abdeck­ masse Kunststoff eingespritzt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstei­ fungseinrichtung (12) mit einer Klebeschicht versehen wird.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1050845A1 (de) * 1999-05-06 2000-11-08 Oberthur Card Systems Sa Verfahren zum Einsetzen eines Microchips in eine Kartenausnehmung
WO2006056324A2 (de) * 2004-11-24 2006-06-01 Bundesdruckerei Gmbh Trägermaterial sowie verfahren zur herstellung eines wertdokumentes
DE102005003390A1 (de) * 2005-01-24 2006-07-27 Infineon Technologies Ag Substrat für ein FBGA-Halbleiterbauelement
EP1780662A1 (de) * 2005-10-27 2007-05-02 Axalto SA Verstärktes Chipkartenmodul und Herstellungsverfahren dafür
US7223631B2 (en) 1998-10-13 2007-05-29 Intel Corporation Windowed package having embedded frame

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0231937A2 (de) * 1986-02-06 1987-08-12 Hitachi Maxell Ltd. Halbleiteranordnung für die Verwendung in einer Karte
JPH07262334A (ja) * 1994-03-24 1995-10-13 Toshiba Corp Icモジュ−ルとこのicモジュ−ルを備えるicカ−ド

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6342150A (ja) * 1986-08-08 1988-02-23 Hitachi Ltd 光消去型樹脂封止型半導体装置
JPH01208847A (ja) * 1988-02-17 1989-08-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 集積回路装置
JPH0214193A (ja) * 1988-06-30 1990-01-18 Nissha Printing Co Ltd Icカードとその製造方法
JPH0237752A (ja) * 1988-07-27 1990-02-07 Nec Corp 半導体装置
DE9314355U1 (de) * 1993-09-22 1994-01-20 ODS R. Oldenbourg Datensysteme GmbH, 81669 München Chipkarten-Modul und Chipkarte
JP3479121B2 (ja) * 1994-08-05 2003-12-15 アピックヤマダ株式会社 Bgaパッケージの樹脂モールド方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0231937A2 (de) * 1986-02-06 1987-08-12 Hitachi Maxell Ltd. Halbleiteranordnung für die Verwendung in einer Karte
JPH07262334A (ja) * 1994-03-24 1995-10-13 Toshiba Corp Icモジュ−ルとこのicモジュ−ルを備えるicカ−ド

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CD-ROM PAJ: Patent Abstracts of Japan, JP 0726233 A *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7223631B2 (en) 1998-10-13 2007-05-29 Intel Corporation Windowed package having embedded frame
EP1050845A1 (de) * 1999-05-06 2000-11-08 Oberthur Card Systems Sa Verfahren zum Einsetzen eines Microchips in eine Kartenausnehmung
FR2793330A1 (fr) * 1999-05-06 2000-11-10 Oberthur Card Systems Sas Procede de montage d'un microcircuit dans une cavite d'une carte formant support et carte ainsi obtenue
US6513718B1 (en) 1999-05-06 2003-02-04 Oberthur Card Systems Sas Method for mounting a microcircuit in a cavity of a card forming a support and resulting card
WO2006056324A2 (de) * 2004-11-24 2006-06-01 Bundesdruckerei Gmbh Trägermaterial sowie verfahren zur herstellung eines wertdokumentes
WO2006056324A3 (de) * 2004-11-24 2006-09-08 Bundesdruckerei Gmbh Trägermaterial sowie verfahren zur herstellung eines wertdokumentes
DE102005003390A1 (de) * 2005-01-24 2006-07-27 Infineon Technologies Ag Substrat für ein FBGA-Halbleiterbauelement
DE102005003390B4 (de) * 2005-01-24 2007-09-13 Qimonda Ag Substrat für ein FBGA-Halbleiterbauelement
US7518220B2 (en) 2005-01-24 2009-04-14 Infineon Technologies Ag Substrate for an FBGA semiconductor component
EP1780662A1 (de) * 2005-10-27 2007-05-02 Axalto SA Verstärktes Chipkartenmodul und Herstellungsverfahren dafür

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