KR19980703457A - 카드형 데이터 매체와 데이터 매체용 리드 프레임 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카드형 데이터 매체와 데이터 매체용 리드 프레임에 관한 것이다.

스마트 카드 또는 메모리 카드가 카드형 데이터 매체로 알려진 예이다. 칩카드 형태의 스마트 카드는 유사한 이동형 콘택을 갖는다. 고 저장 용량을 갖는 다른 카드를 위하여, 일반적으로 길이방향의 가장자리를 따르는 열로 배열된 전기 도금된 콘택이 외부 본딩용으로 사용된다. 플라스틱 몸체와 콘택의 안정도를 향상시키기고, 이같은 데이터 매체의 제조 과정을 간략화하기 위하여, 기계적 안정성과 전기적 본딩을 위하여 필수적이고, 그 상부에 전기 도금된 콘택과 그 일부를 사용하여 집적되거나 하나의 부품으로 설계된 리드 프레임의 사용이 제안된다. 정밀 공학으로부터 알려진 것과 같은 탄성적 콘택에 대한 요구와 기계적, 전기적 접속용에 대한 요구 모두를 만족시키는 특수한 탄성의 물질이 유용한 것으로 지정된다.

Description

카드형 데이터 매체와 데이터 매체용 리드 프레임

현재 공지되어 사용중인 데이터 매체 시스템의 예가 자기 테이프이며, 이것은 일반적으로 폴리에스테르로 이루어지고, 자기 분말 또는 자화될 수 있는 층으로 덮여진다. 이러한 것들이 취할 수 있는 많은 형태는 테이프, 카셋트, 카트리지 또는 그 밖의 스마트 카드와 같은 형태로 언급될 수 있으며, 이것은 예를 들어 PVC(Polyvinylchloride)로 구성되며, 함몰된 구조 또는 자기 스트립을 포함할 수도 있다. 더욱이, CD(Compact disc; CD-ROM/Compact disc; 판독 전용 메모리)와 같은 광학 시스템이 알려졌다. 각각의 형태는 단지 판독 가능하거나, 판독 가능하고 또한 재기입 가능할 수 있다.

최근 데이터 매체 시스템은 하나 또는 그 이상의 반도체 메모리 소자를 포함한다. 이것에 대하여, 특히 비용의 이유에 대하여 통상의 램이 적합하다. 예를 들어 이러한 것들은 DRAM(Dynamic Random-Access Memory)과 같이 설계될 수 있다. 현재, 스마트 카드는 가장 대중적인 데이터 매체 시스템의 타입, 특히 데이터 매체 카드이다. 또한 예를 들어 외부 데이터 매체로서 백업용 퍼스널 컴퓨터 상에서 사용되는 데이터 처리 시스템(PCMCIA 기준)용 데이터 매체가 또한 알려져 있다. 이러한 것은 다수개의 반도체 소자를 포함하고, 또한 예를 들어 하드 디스크 대용으로서의 역할을 할 수 있다.

소위 스마트 카드의 경우, 칩 카드와 같은 버전 및 메모리 카드의 경우에 있어서, 콘택-의존 데이터 전송은 일반적으로 전기 도금된 콘택을 이용하여 수행된다. 이것은 전자식 표준 부품과 비교하여 근본적인 차이를 구성한다. 반도체 칩의 DIL(Dual In Line) 패키지는 상술한 카드의 것과는 완전히 상이한 외부 본딩 수단을 갖는다. 상술한 타입의 카드 형 데이터 매체의 경우, 플러그 콘택이 일반적으로 사용되며, 타입과 요구에 따라 특별하게 설계된다. 우선, 반도체 메모리 소자는 플라스틱 카드 내부에 집적되어야 하며, 비록 그렇게 하는 것이 타당할 지라도, 치수 면에서 이러한 카드는 필수적으로 칩 카드용 표준을 따르지 않는다. 근본적인 것은 데이터 카드 내의 반도체 소자의 요구된 메모리 용량이 이같은 반도체 메모리 칩에 대한 기본적인 공간 요구에 결합된다는 것이다. 데이터 매체 카드 형 데이터 매체 시스템은, 설명한 대로, 소위 플러그 앤드 풀 콘택을 갖고, 상기 카드가 데이터 처리 시스템 또는 어댑터 상의 해당 콘택을 사용하여 플러그를 꽂아 접속되거나 플러그를 뽑아 낼 수 있도록 상응하여 힘을 이송하여야 한다. 이같은 데이터 매체 카드의 상대적으로 큰 주 면이 본질적으로 광고용 정보를 알리기에 알맞으므로, 데이터 매체의 플라스틱 몸체로 힘을 전송함에 의해, 광고 지역에 손상을 야기시키지 않기 위하여, 전기 도금된 콘택을 본질적으로 안정하게 하는 것은 중요하다. 사용시, 이러한 카드는 가능한 한 어떠한 손상도 없이 매우 많은 횟수의 삽입과 제거 동작에 저항하여야 하는 식으로, 배경에 대하여 광고 정보가 또한 보여져야 한다.

이러한 단계에서 언급되어질 수 있는 전기 도금 콘택 연결의 특수한 구성의 예가 플러그 앤 풀 콘택 또는 스냅 연결, 다점 커낵터 및 단자 스트립 등과 같은 것이다.

반도체 소자의 외부 전기적 연결이 분리 가능한 전기적 접속을 통하여 모든 경우에서 발생된다는 것은 명백하다. 이것에 반하여, 리드 프레임과 관련한 반도체 소자의 표준 조립 방법은 외부 리드의 분리 가능하지 않은 전기적 및 기계적 연결을 제공한다. 칩 카드로 삽입된 모듈이 데이터 매체 카드의 크기와 비교하여 매우 작은 한, 상술한 유형의 데이터 매체로 칩 카드의 경우에서의 조립 기술이 양도될 수 없다.

본 발명은 대체로 플라스틱으로부터 생성되며, 금속 부분을 가질 수 있고, 큰 반도체 메모리 용량을 포함할 수 있으며, 데이터 전송을 위하여, 전기 도금된 콘택을 통해 외부적으로 접합될 수 있는 카드 형태의 데이터 매체에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 실질적인 예의 다이어그램.

본 발명의 목적은, 전기 도금된 콘택을 사용하여 외부적으로 데이터 전송이 제공되므로, 카드 내에서의 실질적 공간 요구를 갖는 하나 또는 그 이상의 반도체 메모리 소자를 갖고, 동작중 플라스틱 몸체와 콘택에 비해, 전반적인 높은 안정도를 갖는 카드 형 데이터 매체를 제공하는 것이다. 해당 요구에 따라, 이같은 카드 형 데이터 매체를 사용하기 위하여 디자인되고, 상기 데이터 매체의 제고 과정을 상당히 간략화시킨 리드 프레임이 또한 제공되어야 한다.

상기 발명은 청구항 1, 즉 플라스틱을 구성되고, 적어도 1 Mbit의 저장 용량을 갖는 적어도 하나의 반도체 메모리 소자를 갖고, 데이터-처리 시스템과 상기 반도체 메모리 소자 사이의 데이터 전송을 위한 전기 도금된 콘택을 갖으며, 상기 반도체 메모리 소자의 상기 전기 도금된 콘택으로 연결을 위한 상기 데이터 매체 상의 전기적 도체 경로는 적어도 상기 전기 도금된 콘택의 일부가 그 상부에 집적적으로 형성된 단일의 리드 프레임으로 형성되는 카드 형 데이터 매체와, 청구항 5의 특징에 의해 달성된다.

본 발명은, 특별한 이점이 전기 도금된 콘택 또는 그들의 부븐을 사용하여 집적 또는 한 부품의 리드 프레임과 관련된다는 생각에 기초한다. 이것은, 반도체 메모리 소자 또는 소자들의 전기적 본딩과 기계적 안정성에 알맞고, 한편으로는 전기 도금된 콘택을 형성하는 데 알맞다는 것을 의미한다. 종래의 어떠한 리드 프레임 물질도 이러한 목적을 위하여 사용될 수 없다. 요구를 만족시키기 위하여, 한편으로는 반도체 메모리 소자를 고려하고, 다른 한편으로는 전기 도금된 콘택을 고려하여, 사용된 물질의 경우에 있어서의 절충안이 형성되어야 한다.

효과적인 방법으로, 특별한 탄성의 물질이 사용되며, 이는 칩 본딩에서의 요구와 또 전기 도금된 콘택에서의 요구를 동시에 만족시키는 물질 특성을 갖는다. 요구에 비하여, 특히, 탄성 율의 온도 계수(온도 의존, 또한 온도 안정도로서 일컬어지는)가 매우 낮다는 것이 언급되어야 한다. 동시에, 반도체 소자를 지탱하는 금속 리드 프레임의 양호한 적용이 반도체 소자의 물질에 대해 확실하게 되도록 온도 팽장의 계수도 비슷하게 낮아야 한다. 게다가, 높은 또는 매우 높은 탄성 밴딩 한계가 바람직하다. 또한 그것은, 심지어 상대적으로 높은 온도에서, 두드러지게 떨어지지 않는다.

상기 요구를 갖는 특별한 탄성의 물질은 결과적으로, 예를 들어 탄성 전기 도금된 콘택에 부과된 요구와 병행하여, 전기적 도전 경로와 리드 프레임에 부과된 요구를 만족시킨다. 이러한 측면에서 전반적으로 명심할 점은, 칩 고정, 리드 프레임 섬상에 칩 위치 설정, 전류 이송 및 또한 정밀 공학으로부터 요구되는 것과 같은 콘택의 외부 본딩과 탄성 특성이다. 결과적으로, 전기 전도체 또는 전도체들은 카드 형 데이터 매체의 외부 콘택을 사용하여 집적 또는 한 부품으로 설계된 것이다.

특수한 물질 선택으로 언급되는 것은, 구리-주석-6 그리고 구리-주석-8 합금(CuSn6,CuSn8)이다. 이러한 것들은 특히 바람직한 탄성 특성의 조합된 리드 프레임 물질이다. 예를 들어, 1000N/mm²를 초과하는 항복 강도가 이러한 관계에서는 바람직하다. 예를 들어 철-니켈 합금으로부터 이러한 값이 달성될 수 있다. 철 합금의 침식 민감성을 줄이기 위하여, 그것들은 크롬 파편을 사용하여 합금된다. 예를 들어 철/니켈/42/크롬/5(FeNi42Cr5)와 같은 합금을 사용하는 것이 유용하다. 이러한 합금은 상술한 요구를 만족시키며, 유사하게 침식 방어를 가지므로, 새로운 금속의 층을 사용하여 리드 프레임을 코팅할 필요가 없다. 크롬 파편은 자기 패시베이션을 야기시킨다. 예를 들어 고순도의 물질 또는 작은 미립자 크기와 같은 추가의 야금술 또는 금속 현미경 조정에 의하여, 긍정적인 영향이 전기적 전도도에 영향을 미치게 될 수 있다.

플라스틱-캡슐화된 전자 부품 제조에서의 이전 리드 프레임의 사용은, 리드 프레임 섬에서 전자 부품의 기계적 안정을 관찰하고, 전자 부품과 리드 프레임의 내부 리드 사이에서의 전기적 본딩이 수행된다. 어떠한 탄성 물질 특성도 이것을 위하여 요구되지는 않는다. 결과적으로, 리드 프레임의 물질은 가능한 최상의 방법으로 반도체 부품의 물질 특성에 적합하도록 최적화되어야 한다. 상술한 특성 이외에 탄성 물질 특성을 또한 포함하는 카드 형 데이터 매체에서의 사용을 위한 리드 프레임은, 전반적으로 지지하거나 안정화되는 특성을 형성하는 카드 형 데이터 매체 장치를 유용한 방법으로 유도할 수 있다. 열가소성 또는 열가소성 폴리머를 사용하는 주입-모듈링 처리가 이러한 것을 위하여 증가적으로 사용되기 때문에, 이러한 것은 특히 카드형 데이터 매체의 제조에 있어서 중요하다. 결과적으로 그 상부에 조립되어 전기적으로 연결된 반도체 메모리 소자를 갖는 안정한 유니트가 본 발명에 따른 리드 프레임의 형태로 제공되며, 이는 적어도 전기 도금된 외부 콘택의 일부를 포함한다. 상기 유니트는 극도로 유용하게 테이프의 형태로 카드형 데이터 매체의 제조를 위한 주입-모듈링 처리에 인가되며, 리드 프레임의 일부는 예를 들어 공동 내에서 위치 설정되는 경향이 있다. 이러한 열가소성의 캡슐화에 이어, 단지 스트립 또는 열의 전기 도금된 콘택이 상기 반도체 소자 및 리드 프레임의 외부에서 보여질 수 있다. 제조 과정에 대하여 리드 프레임의 안정도를 더욱 증가시키기 위하여, 예를 들어 리드 프레임(접힘부 또는 그와 같은) 상에 안정화시키는 형체화가 사용될 수 있다.

실질적인 예가 도 1의 다이어그램을 참조로 하여 아래에서 설명된다.

도 1은 그 상부 또는 그 내부에 메모리 칩(4)이 위치된 카드 형 데이터 매체(1)를 다이어그램으로 도시한다. 상기 데이터 매체(1)는 열가소성 폴리머로 된 하나 또는 그 이상의 층으로 제조되며, 주변 측면(5)과 또한 두 개의 주 면(6,7)을 갖는다. 데이터 매체(1)로부터 또는 매체로의 데이터 전송용 콘택(2)이 상기 예에서는 가장자리, 즉 측면(5)에 배열된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 콘택(2)의 배열은 데이터 매체(1)의 좁은 한 쪽에 제공된다. 원칙적으로, 이러한 콘택 배열은 상기 데이터 매체 가장자리의 어떠한 위치에서도 발생될 수 있다. 그러나 데이터 매체의 타입에 대하여 표준인 복수개의 콘택과 콘택의 위치 설정이 존재하여야 하며, 결과적으로, 해당하는 데이터-독출 시스템에 따라서 일상적인 이용을 위하여 요구된 표준화가 존재한다.

데이터 매체(1)에서, 데이터 전송율 요구에 의존하여, 버스(3), 버스 라인 또는 버스 시스템(어드레스 버스, 제어 버스, 데이터 버스)을 통하여 콘택(2)에 연결되는 적어도 하나의 메모리 칩(4), 즉 적어도 하나의 반도체 메모리 소자가 존재한다. 비용 때문에, 주문은 반도체 메모리 소자의 일반적인 타입으로 형성된다. 이러한 경우에 있어서, 다수의 메모리 칩(4) 배열에 의하여, 대응하여 데이터 매체(1)의 저장 용량이 점차적으로 증가될 수 있다. 버스(3)에 각각 독립적으로 연결된 도 1에 도시된 3개의 메모리 칩(4)은 변화될 수 있거나, 상기 데이터 매체(1) 상에서 유용한 공간에 의존하여 그들의 수가 최대화될 수 있다. 유사하게, 저장 용량이 다르고, 대응하여 가격이 다른 상이한 데이터 매체(1)가 제공될 수 있다. 데이터 매체(1)의 최소 저장 용량은 적어도 1Mbit 이다. 이같은 데이터 매체는 예를 들어 한편의 음악에 대한 데이터를 저장하는 데 적합한 저장 용량을 갖는다. 이러한 경우, 상기 데이터 매체(1)는 실질적으로 단지 반도체 메모리 소자만으로 이루어진다.

앞서 공지된 칩 카드(스마트 카드)의 경우, 식별 시스템이 전면에 위치한다. 이러한 경우, 그 내부에 위치된 메모리에 대한 액세스는 안정성 로직에 의해 모니터링된다. 가장 간단한 경우, 이것은 메모리 또는 동일물의 각 영역에 대한 기입 또는 제거 보호이다. 이러한 면에서의 일반적인 적용은 예를 들어 전화 카드 또는 의료 보험 카드의 적용이다. 상술한 메모리 카드와는 별도로, 소위 마이크로프로세서 카드는 칩 카드 군으로 알려졌다. 이러한 것들은 상술된 특정 방식으로 적어도 하나의 프로그램(운영 프로그램)과 처리 또는 관리 데이터를 일반적으로 포함한다. 그러나 메모리 카드와 마이크로프로세서 카드, 두 개의 공통적인 특징은 저장된 데이터를 액세스하기 위한 식별 시스템 또는 전경 프로세서 특성이 내포된다는 것이다.

본 발명에 따른 카드 형 데이터 매체(1)는 사실상 배타적으로 반도체 메모리 소자를 포함한다. 저장된 데이터의 일반적인 관리용 로직 유니트는, 데이터 처리 또는 데이터 독출-시스템에 재배치된 최상의 범위로 존재하고, 상기 데이터 매체(1) 상에 배치되지 않는다. 상기 데이터 매체(1)는 상기 콘택(2)을 통하여 상기 데이터-처리 시스템에 연결된다. 이러한 경우, 저장 용량을 다시 증가시키기 위하여, 복수개의 데이터 매체(1)가 쌓아 올려질 수 있고, 스택으로서 또는 차례로 상기 데이터-처리 시스템에 연결될 수 있다는 가능성이 존재한다.

상기 메모리 칩(4)은 데이터 매체(1)의 내부에 배치된다. 결과적으로, 카드 형 데이터 매체(1)의 두 개의 주 면(6,7)이 광고 영역으로 사용될 수 있다. 데이터 매체가 원형으로 백만개가 될 수 있으므로, 그들의 표면이 집중적으로 광고 영역 또는 식별 인장으로서 사용된다.

반면에, 호환성 때문에, 스마트 카드(ISO 7812/7816; 국제 표준화 기구)의 측면의 치수를 채택하는 것이 바람직하다. 반면에, 본 발명에 따른 카드 형 데이터 매체에 대하여, 현행의 표준에 외부 치수를 적용하는 것은 필수적이지 않다. 카드 형 데이터 매체(1)의 두께는 모든 경우에서 스마트 카드의 두께보다 크다. 이것은 메모리 칩(4)의 전반적인 높이에 기여할 수 있다. 상기 데이터 매체(1)의 높이 또는 두께를 추정하기 위하여, 메모리 칩(4)의 기계적 그리고 전기적 접속과 또한 기판의 플라스틱 층에 대한 추가의 높이 소자가 계산에 포함되어야 한다. 데이터 매체(1)에 대한 총 두께는 예를 들어 2 또는 3 mm 이다. 메모리 칩(4)의 2차원 구성에 기인하여, 스마트 카드의 유연성과 유사한 유연성이 보장될 수 없다.

카드 형 데이터 매체(1)에 대한 추가의 사용은 예를 들어 휴대용 컴퓨터, 비디오, 또는 다른 이미지 디스플레이 처리를 위한 적용이다.

이상에서는 본 발명의 양호한 일 실시예에 따라 본 발명이 설명되었지만, 첨부된 청구 범위에 의해 한정되는 바와 같은 본 발명의 사상을 일탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에게는 명백하다.

Claims (5)

1. 플라스틱을 구성되고, 적어도 1 Mbit의 저장 용량을 갖는 적어도 하나의 반도체 메모리 소자를 갖고, 데이터-처리 시스템과 상기 반도체 메모리 소자 사이의 데이터 전송을 위한 전기 도금된 콘택을 갖는 카드 형 데이터 매체에 있어서,

   상기 반도체 메모리 소자의 상기 전기 도금된 콘택으로 연결을 위한 상기 데이터 매체 상의 전기적 도체 경로는 적어도 상기 전기 도금된 콘택의 일부가 그 상부에 집적적으로 형성된 단일의 리드 프레임으로 형성되는 것을 특징으로 하는 카드 형 데이터 매체.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 리드 프레임은 특수한 탄성 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 카드 형 데이터 매체.
3. 제 2 항에 있어서, 사이 리드 프레임은 CuSn6또는 CuSn8로 이루어진 것을 특징으로 하는 카드 형 데이터 매체.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 리드 프레임은 FeNi42Cr5로 이루어진 것을 특징으로 하는 카드 형 데이터 매체.
5. 반도체 소자와 전기 도금된 콘택 또는 그 일부의 본딩의 동시적 표현을 위한 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 데이터 매체용 리드 프레임.