KR100369021B1 - Chip card - Google Patents
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Abstract
하나의 반도체 칩(9)이 배치된 하나의 플라스틱 카드(1)로 이루어진 칩 카드에 있어서 반도체 칩(9)은 적어도 3개의 층으로 이루어진 접착제(5)에 의해 플라스틱 카드(1)와 결합된 콘택 스트립(4)과 전기적으로 결합되고, 상기 접착제(5)의 중간층은 가요성 재료로 형성된다. 이 경우 콘택 스트립(4)은 바람직하게 리이드 프레임(lead frame)의 부분이다.In a chip card consisting of one plastic card 1 on which one semiconductor chip 9 is disposed, the semiconductor chip 9 is contacted with the plastic card 1 by an adhesive 5 composed of at least three layers. Electrically coupled with the strip 4, the intermediate layer of the adhesive 5 is formed of a flexible material. In this case the contact strip 4 is preferably part of a lead frame.
Description
상기 방식의 칩 카드는 유럽 특허 제 0 254 640 B1호에 공지되어 있다. 상기 간행물에 공지된 칩 카드의 콘택 스트립은, 반도체 칩이 중앙에 배치되고 본딩 와이어에 의해 콘택 스트립과 전기적으로 결합된 리이드 프레임(lead frame)의 부분이다. 반도체 칩 및 본딩 와이어는 보호하는 플라스틱 물질로 둘러싸이고, 콘택 스트립이 상기 물질로부터 돌출한다. 콘택 스트립은, 콘택 스트립이 고정되도록 콘택 스트립의 고정 홀 내로 돌출하는 플라스틱 카드의 고정 스파이크가 열에 의해 변형됨으로써, 플라스틱 카드에 결합된다. 이 경우 반도체 칩을 보호하는 플라스틱 물질은 반도체 칩 및 플라스틱 카드 사이의 전체 공간을 채우고, 콘택 스트립을 위한 부가의 정착제로서 사용된다.A chip card of this type is known from EP 0 254 640 B1. The contact strip of a chip card, known in the publication, is the portion of a lead frame in which a semiconductor chip is centrally located and electrically coupled with the contact strip by a bonding wire. The semiconductor chip and the bonding wire are surrounded by a protective plastic material, and contact strips protrude from the material. The contact strip is coupled to the plastic card by the deformation of the fixing spike of the plastic card projecting into the fixing hole of the contact strip so that the contact strip is fixed by heat. In this case the plastic material protecting the semiconductor chip fills the entire space between the semiconductor chip and the plastic card and is used as an additional fixing agent for the contact strip.
그러나 콘택 스트립이 구리 적층으로서 플라스틱 박막상에 형성된 칩 카드도 공지되어 있다. 상기 콘택 스트립은 플라스틱 박막을 통해 플라스틱 카드에 결합된다.However, chip cards are also known in which contact strips are formed on plastic thin films as a copper laminate. The contact strip is coupled to the plastic card through the plastic film.
칩 카드는 통상적인 사용에서 현저한 만곡 하중에 노출되기 때문에, 강도 높은 테스트를 견딜 수 있어야 한다. 이것은, 휨이 클 때에도 칩이 손상되거나, 본딩 와이어가 끊어지거나, 콘택 스트립이 플라스틱 카드로부터 풀어져서는 안된다는 것을 의미한다. 공지된 칩 카드에서, 콘택 스트립의 특별한 고정으로 인하여 콘택 스트립이 플라스틱 카드로부터 풀어질 위험은 작지만, 강하게 휘는 경우에 상기 고정 때문에 콘택 스트립이 찢어질 위험은 매우 크다.Since chip cards are exposed to significant bending loads in normal use, they must be able to withstand high test levels. This means that even when the warpage is large, the chips should not be damaged, the bonding wires will be broken, or the contact strips should not be released from the plastic card. In known chip cards, the risk of releasing the contact strip from the plastic card due to the special fixation of the contact strip is small, but the risk of tearing the contact strip due to the fixation in the case of strong bending is very high.
또한 콘택 스트립이 플라스틱 박막상에 적층되어 캐리어 모듈을 형성하는 칩 카드에서도, 표면이 크고 딱딱한 모듈 때문에 콘택 스트립이 깨질 위험이 매우 크다.Also in chip cards in which contact strips are laminated on a plastic thin film to form a carrier module, there is a great risk of breaking the contact strips due to the large and rigid modules.
본 발명은, 플라스틱 카드와 결합된 콘택 스트립과 전기적으로 결합된 하나의 반도체 칩이 배치된, 하나의 플라스틱 카드로 이루어진 칩 카드에 관한 것이다.The present invention relates to a chip card consisting of one plastic card in which one semiconductor chip is electrically coupled with a contact strip coupled with a plastic card.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참조하여 하기에 자세히 설명된다:The invention is explained in detail below with reference to the embodiments shown in the drawings:
도 1은 칩 카드의 횡단면도이고,1 is a cross-sectional view of a chip card,
도 2는 칩 카드 모듈의 평면도이고,2 is a plan view of a chip card module,
도 3은 칩 카드 모듈의 사시도이며,3 is a perspective view of a chip card module,
도 4는 칩 카드 모듈의 평면도이다.4 is a plan view of a chip card module.
본 발명의 목적은, 콘택 스트립을 플라스틱 하드로부터 해체하지 않으면서, 콘택 스트립이 찢어지거나 캐리어 모듈이 깨지는 위험을 피할 수 있는 칩 카드를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a chip card which avoids the risk of tearing the contact strip or breaking the carrier module without dismantling the contact strip from the plastic hard.
상기 목적은, 본 발명에 따른 칩 카드의 콘택 스트립이 적어도 3개의 층으로 이루어진, 중간층이 가요성 재료로 형성된 접착제에 의해 플라스틱 카드에 결합됨으로써 달성된다.This object is achieved by the contact strip of the chip card according to the invention being bonded to the plastic card by means of an adhesive in which the intermediate layer is made of a flexible material, consisting of at least three layers.
콘택 스트립 및 플라스틱 카드 사이를 결합시키는 본 발명에 따른 방식은, 칩 카드에 만곡 하중이 가해질 때 접착제의 가요성 중간층이 휘어질 수 있음으로써, 플라스틱 카드 및 콘택 스트립 사이의 견고한 결합에도 불구하고 콘택 스트립이 찢어지는 위험이 제거될 수 있는 장점이 있다.The method according to the invention for coupling between the contact strip and the plastic card allows the flexible interlayer of the adhesive to bend when a bending load is applied to the chip card, so that the contact strip despite the tight coupling between the plastic card and the contact strip There is an advantage that this risk of tearing can be eliminated.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 접착제의 경계층은 고온 용융 접착 물질에의해 형성된다. 상기 접착 물질은, 접착제가 실온에서 견고한 응집 상태를 가짐으로써 쉽게 다루어질 수 있고, 예컨대 밴드 형태 또는 미리 펀칭된 예비 성형품으로서 사용될 수 있는 장점을 갖는다.In a preferred embodiment of the invention, the boundary layer of the adhesive is formed by a hot melt adhesive material. The adhesive material has the advantage that the adhesive can be easily handled by having a firm agglomerated state at room temperature and can be used, for example, in band form or as a pre-punched preform.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 접착제의 경계층은 그의 접착 특성상 결합될 재료, 예를 들어 금속 및 플라스틱에 적합하다.In another preferred embodiment of the invention, the boundary layer of the adhesive is suitable for the material to be bonded, for example metal and plastic, due to its adhesive properties.
본 발명은, 콘택 스트립이 리이드 프레임의 부분인 경우, 즉 먼저 프레임을 통해 서로 결합되고 펀칭에 의해 프레임으로부터 서로 분리될 수 있는 전체 도체의 부분인 경우에 특히 바람직하다. 상기 방식의 리이드 프레임은 근래 통용되는, 구리 적층된 플라스틱 캐리어에 비해 비용이 훨씬 적게 드는 장점이 있다.The invention is particularly preferred when the contact strips are part of the lead frame, i.e. the part of the entire conductor which is first joined to each other through the frame and can be separated from the frame by punching. The lead frame of this type has the advantage of being much less expensive than the copper-laminated plastic carriers that are available today.
반도체 칩, 특히 상기 칩을 콘택 스트립과 전기적으로 결합시키는 본딩 와이어를 보호하기 위해, 반도체 칩은 플라스틱 몸체에 의해 둘러싸일 수 있다. 이를 위해 플라스턱 몸체는 바람직한 방식으로 캐스팅 모울드(casting mold)에 의해 주입된다.In order to protect the semiconductor chip, in particular the bonding wire which electrically couples the chip with the contact strip, the semiconductor chip can be surrounded by a plastic body. For this purpose the flask body is injected by a casting mold in a preferred manner.
플라스틱 카드의 리세스 및 플라스틱 몸체의 리세스의 측정은 본 발명에 따라, 카드가 휘어질 때에도 플라스틱 몸체가 플라스틱 카드와 직접 접촉되지 않도록, 즉 몸체가 콘택 스트립에 의해 물에 떠 있듯이 걸려 있도록 이루어진다. 그럼으로써 칩뿐만 아니라 플라스틱 몸체가 누르는 힘에 의해서도 손상되지 않는다. 이 경우 리세스는, 카드가 휠 때에도 누르는 힘이 예컨대 리세스의 에지에 의해 콘택 스트립 상에 가해지지 않도록 형성된다.The measurement of the recess of the plastic card and the recess of the plastic body is made according to the invention so that the plastic body does not come into direct contact with the plastic card even when the card is bent, ie the body is hung as if it is floating in water by a contact strip. This ensures that the plastic body as well as the chip is not damaged by the pressing force. In this case, the recess is formed such that even when the card is bent, the pressing force is not applied on the contact strip, for example by the edge of the recess.
칩 카드의 만곡 하중을 더욱 개선하기 위해, 콘택 스트립은 플라스틱 몸체근처에 가요성 영역을 포함한다. 상기 가요성 영역은 팽창 비이드 또는 곡류 형태로 진행하는 얇은 핀일 수 있다. 예를 들어 팽창 가능한 재료로 이루어진, 적어도하나의 얇고 짧은 핀이 상기 가요성 영역을 형성하는 것이 특히 바람직하다.To further improve the bending load of the chip card, the contact strip includes a flexible region near the plastic body. The flexible region may be a thin fin that runs in the form of expansion beads or grains. It is particularly preferred that at least one thin and short fin, for example made of inflatable material, form the flexible region.
도 1에는, 칩 카드 모듈이 플라스틱 카드(1)의 카드 주머니(2)내로 삽입된 칩 카드가 도시된다. 칩 카드 모듈은, 다수의 콘택 스트립(4)이 배치된 하나의 플라스틱 몸체(3)로 이루어진다. 상기 플라스틱 몸체(3)내에는, 본딩 와이어(10)에 의해 콘택 스트립(4)에 전기적으로 결합된 반도체 칩(9)이 있다.1 shows a chip card in which a chip card module is inserted into a card pocket 2 of a plastic card 1. The chip card module consists of one plastic body 3 in which a plurality of contact strips 4 are arranged. Within the plastic body 3, there is a semiconductor chip 9 electrically coupled to the contact strip 4 by a bonding wire 10.
상기 방식의 칩 카드 모듈은 통상적으로, 반도체 칩(9)이 콘택 스트립(4)을 둘러싸는 하나의 리이드 프레임상에 접착되고, 그 다음에 본딩 와이어에 의해 콘택 스트립(4)에 전기적으로 결합되는 방식으로 제조된다. 그 다음에 반도체 칩(9) 및 본딩 와이어(10)가 플라스틱 내로 주입되거나 플라스틱과 함께 압출 성형된다. 그 다음에 고정된 콘택 스트립(4)을 갖는 플라스틱 몸체(3)가 프레임으로부터 펀칭 되고, 본 발명에 따른 방식으로 다층 접착제(5)에 의해 플라스틱 카드(1)의 카드 주머니(2)내에 접착된다. 이 경우 다층 접착제(5)는, 콘택 스트립(4)이 손상되지 않도록, 플라스틱 카드(1)가 휠 때에 플라스틱 카드(1)로부터 콘택 스트립(4) 위로의 하중 전달을 감소시켜야 하는 하나의 가요성 중간층을 포함한다.The chip card module of this type is typically in which the semiconductor chip 9 is glued on one lead frame surrounding the contact strip 4 and then electrically coupled to the contact strip 4 by a bonding wire. Prepared in such a way. The semiconductor chip 9 and the bonding wire 10 are then injected into or extruded with the plastic. The plastic body 3 with the fixed contact strip 4 is then punched out of the frame and glued in the card pocket 2 of the plastic card 1 by the multilayer adhesive 5 in a manner according to the invention. . The multi-layer adhesive 5 in this case is one flexible which must reduce the load transfer from the plastic card 1 onto the contact strip 4 when the plastic card 1 is bent so that the contact strip 4 is not damaged. Interlayer.
접착제(5)는 바람직하게 3개의 층으로 구성되고, 가요성 중간층은 예를 들어 발포성 폴리에틸렌 또는 폴리메탄으로 이루어질 수 있다. 중간층의 두께는 바람직하게 40㎛이다. 상기 가요성 층의 양면에는 각각 바람직하게 두께가 20㎛인 접착층이 있고, 바람직하게는 고온 용융 접착제가 사용될 수 있다. 왜냐하면 상기 접착제가 실온에서 견고한 응집 상태를 가짐으로써 쉽게 다루어질 수 있기 때문이다. 예를 들어 스티롤-이소프렌-스티롤 블록 중합체 또는 스티롤-부타디엔-스티롤 블록 공중합체와 같은 용융성 접착 물질, 또는 예컨대 폴리아미드 또는 폴리메탄과 같은 용융 접착 물질이 사용될 수 있다.The adhesive 5 is preferably composed of three layers and the flexible interlayer can for example consist of expandable polyethylene or polymethane. The thickness of the intermediate layer is preferably 40 μm. Both sides of the flexible layer each have an adhesive layer having a thickness of preferably 20 μm, and preferably a hot melt adhesive may be used. This is because the adhesive can be easily handled by having a firm cohesive state at room temperature. Melt adhesive materials such as, for example, styrol-isoprene-styrol block polymer or styrol-butadiene-styrol block copolymer, or melt adhesive materials such as polyamide or polymethane can be used.
접착제는 예를 들어 밴드 형태로 제공될 수 있다. 상기 방식의 밴드로부터 플라스틱 카드의 카드 주머니(2) 및 칩 카드 모듈의 치수에 적합한 예비 성형품이 펀칭될 수 있고, 그 다음에 상기 예비 성형품이 가열된 모울드 스탬프에 의해 카드 주머니(2)내에 접착된다. 그 다음에 칩 카드 모듈이 마찬가지로 가열된 스탬프에 의해 접착된다.The adhesive may be provided in the form of a band, for example. From the band in this manner, a preform suitable for the dimensions of the card pocket 2 of the plastic card and the chip card module can be punched, and then the preform is glued into the card pocket 2 by means of a heated mold stamp. . The chip card module is then glued by a heated stamp as well.
그러나 접착 밴드가 미리 리이드 프레임상에 접착되는 것도 가능하지만, 그전에 리세스가 플라스틱 몸체를 위해 펀칭되어야만 한다. 그 다음에 접착 밴드가 칩 카드 모듈과 함께 리이드 프레임으로부터 펀칭될 수 있다.However, it is also possible for the adhesive band to be glued onto the lead frame in advance, but before that the recess must be punched out for the plastic body. The adhesive band can then be punched out of the lead frame with the chip card module.
콘택 스트립(4)이 손상되는 위험을 더욱 방지하기 위해, 플라스틱 몸체(3)이외에 콘택 스트립(4)상에 가요성 영역이 제공될 수 있다. 도 2, 3 및 4는 상기 가요성 영역이 형성될 수 있는 방법에 대한 실시예를 보여준다. 도 2에 따른 칩 카드 모듈의 평면도는, 2개의 얇은 핀(6)을 통해 플라스틱 몸체(3)와 결합됨으로써 상기 몸체 내에 있는 반도체 칩과 결합된 단 하나의 콘택 스트립(4)을 보여준다. 콘택 스트립(4) 및 핀(6)이 팽창 가능한 재료로 이루어짐으로써, 상기 핀은 칩 카드의 만곡 하중 때문에 발생되는 임의의 인장 하중을 받는다. 통상적으로, 6개 또는 8개의 콘택 스트립이 하나의 칩 카드 모듈의 2개의 면에 배치되는데, 특히 외부 콘택 스트립이 손상될 위험이 크다. 그러나 간략화 하기 위해 도면에는 단 하나의 콘택 스트립만이 도시되었다.In order to further prevent the risk of damaging the contact strip 4, a flexible area can be provided on the contact strip 4 in addition to the plastic body 3. 2, 3 and 4 show an embodiment of how the flexible region can be formed. The top view of the chip card module according to FIG. 2 shows only one contact strip 4 coupled with the semiconductor chip in the body by being coupled with the plastic body 3 via two thin pins 6. As the contact strip 4 and the pin 6 are made of expandable material, the pin is subjected to any tensile load generated due to the bending load of the chip card. Typically, six or eight contact strips are placed on two sides of one chip card module, particularly with a high risk of damage to the outer contact strips. However, only one contact strip is shown in the figures for simplicity.
도 3에 따른 칩 카드 모듈의 사시도는, 팽창 비이드(7)에 의해 형성된 콘택 스트립(4)의 한 영역을 보여준다. 도 4의 칩 카드 모듈의 평면도에는, 콘택 스트립(4)을 플라스틱 몸체(3)와 결합시키는, 곡류 형태의 얇은 핀(8)이 도시된다.The perspective view of the chip card module according to FIG. 3 shows an area of the contact strip 4 formed by the expansion beads 7. In the top view of the chip card module of FIG. 4, there is shown a thin pin 8 in the form of a grain, which joins the contact strip 4 with the plastic body 3.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |