Электронная карточка с внешним разъемом
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к области электронных карточек. Технический результат заключается в повышении надежности. Интеллектуальная карточка содержит располагающийся в углублении карточки внешний разъем, который образован из изолирующей подложки и множества внешних металлических контактных площадок, располагающихся на внешней поверхности изолирующей подложки. Множество внутренних металлических контактных площадок располагаются под внешним разъемом и соответственно выровнены с множеством внешних металлических контактных площадок, которые соответственно электрически соединены с множеством внутренних металлических контактных площадок с помощью множества металлических элементов, каждый из которых, по меньшей мере частично, образован материалом припоя и которые пересекают указанную изолирующую подложку через соответствующие отверстия диаметром более чем 0,2 мм с образованием соединительных мостов между задними поверхностями множества внешних металлических контактных площадок и множеством внутренних металлических контактных площадок. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 34 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к области интеллектуальной карточки или электронных карточек, в частности банковских карт, содержащих электронный модуль и/или антенну, встроенные в корпус карточки, и внешний разъем, расположенный внутри полости в корпусе карточки и имеющий множество контактных площадок, расположенных на внешней поверхности изолирующей подложки, образующих разъем. Это множество контактных площадок соединяется с соответствующим множеством внутренних контактных площадок, которые присоединяются к указанному электронному модулю и/или указанной антенне и которые являются видимыми в полости или которые электрически присоединяются к множеству промежуточных контактных площадок, которые можно увидеть в этой полости.
Уровень техники
Фиг.1A и 1B являются схематическими видами традиционного промышленного способа производства интеллектуальных карточек упомянутого выше типа. Прежде всего изготавливаются разъем 2 и корпус 12 карточки. Корпус 12 карточки имеет полость 14 для вмещения разъема 2. Разъем включает в себя внешние контактные площадки 4, расположенные на внешней поверхности подложки 6, и внутренние контактные площадки 8, расположенные на внутренней поверхности подложки. Внешние контактные площадки 4 электрически присоединяются к внутренним контактным площадкам 8 с помощью средств, известных специалистам в данной области техники. Корпус 12 карточки включает в себя множество контактных площадок 16, предназначенных для соединения с площадками 8. Площадки 16 являются видимыми на горизонтальной поверхности (параллельной общей плоскости карточки) полости 14. Каждая из контактных площадок 16 формируется из твердого припоя или легкоплавкого припоя 18, чаще всего выполненного из олова, осажденного на внутреннюю контактную площадку 20 корпуса 12 карточки. Площадки 20 располагаются на поверхности подложки 22, взаимодействующей с электронным модулем и/или антенной, встроенной в корпус 12 карточки и электрически соединенной с площадками 20 через электрическую цепь.
Пленка токопроводящего клея 10 и разъем 2 размещаются в полости 14 корпуса 12 карточки, а клейкая пленка 10 располагается между нижней частью полости 14 и разъемом 2. Разъем прикрепляется к корпусу 12 карточки с использованием устройства 26 для горячего прессования. Фиг.2 является частичным видом карточки 28, полученной с помощью описанного здесь способа предшествующего уровня техники. В соответствии с этим традиционным способом, токопроводящее клеящее вещество 10 образует слой между внутренними контактными площадками 8 и контактными площадками 16, расположенными на горизонтальной поверхности, определяющей нижнюю часть полости 14.
На карточках такого типа, как показанные на фиг, 2, выполнялись различные тесты, и анализ неисправных карточек, возвращенных различными пользователями, показал, что электрические соединения между внешним разъемом 2 и контактными площадками 16, видимыми в полости 14, являются ненадежными. Электронные карты, и особенно банковские карты, должны быть способны подвергаться различным механическим напряжениям, возникающим в связи с тем, что пользователи обычно носят карточки или в бумажнике, или в гибком держателе для карточек. Изгибание и скручивание, которым подвергаются карточки 28 и их парные контактные площадки, соединенные между собой, могут в результате привести к тому, что контактные площадки отслаиваются локально или в образованных зазорах, которые затем нарушают электрическое соединение. Поэтому эти электронные карточки имеют проблемы по долговечности.
Интеллектуальные карточки со встроенной антенной известны из документа DE Patent No. 19732645. Эта карточка содержит углубление, в котором имеются две первые контактные площадки, которые соответственно электрически соединены со вторыми концами антенны, и электронный модуль, вставленный в углубление. Модуль имеет две вторые контактные площадки, электрически соединенные с двумя первыми контактными площадками. Каждая первая контактная площадка определяется верхней поверхностью усеченного металлического контактного столбика. Чтобы установить электрическое соединение между первыми и вторыми контактными площадками, на этих первых или вторых площадках размещается или токопроводящий клей, или мягкий припой, или твердый припой для спаивания между собой двух площадок этими припоями. Соединения, полученные через второй альтернативный путь, являются более прочными и с улучшенными электрическими параметрами. Однако припаивание требует относительно большого подвода тепла для достижения температуры припаивания. Этот документ предлагает подачу тепла через подложку электронного модуля, который обычно формируется из изолирующего материала, являющегося плохим проводником тепла, например из усиленной смолы или пластика. Большая подача тепла к подложке приводит к деформированию подложки и даже повреждению электронного модуля.
Интеллектуальная карточка упомянутого выше типа известна из документа WO Patent No 97/34247, в котором материал припоя, обеспечиваемый между контактными площадками, встраивается в клейкую пленку. Материал припоя встраивается, в частности, в отверстия, выполненные в клейкой пленке, которые затем помещаются напротив подложки электронного модуля, для того чтобы припой накладывался на внутренние контактные площадки модуля. На конечном этапе клеящий материал активизируется, и материал припоя плавится за счет подачи тепла через изолирующую подложку электронного модуля. Таким образом, существует такая же проблема, как и в предыдущем документе. Кроме того, наполнение отверстий клейкой пленки материалом припоя, перед тем как пленка устанавливается на электронном модуле, вызывает производственные проблемы, поскольку не так легко гарантировать, что материал припоя остается в отверстиях клейкой пленки до того момента, когда она устанавливается на электронном модуле. Таким образом предусматривается вариант введения токопроводящих частиц в клейкую пленку в областях, предназначенных для паяльных работ.
В этом документе WO 97/34247 также предлагается отдельный вариант осуществления изобретения, показанный на фиг.2. В этом случае модуль обеспечивается первыми внешними контактными площадками, которые электрически соединяются со вторыми контактными площадками, утопленными заподлицо с горизонтальной поверхностью углубления, выполненного в корпусе карточки, через заполненные припоем каналы, которые формируются через изолирующую подложку электронного модуля и через первые внешние контактные площадки. Этот вариант осуществления изобретения влечет за собой несколько проблем. Прежде всего, нет гарантии, что каналы будут заполнены припоем, после того как этот припой расплавится. В частности, если припой вводится в каналы первоначально в виде пасты, чтобы облегчить вставление в каналы, то когда он плавится во время сборки, это вызывает сокращение припоя и материал для соединения с боковой поверхностью отверстий во внешних контактных площадках не гарантирован, особенно если толщина этих внешних контактных площадок относительно маленькая. Далее, отверстие, выполненное во внешней контактной площадке, делает карточку непривлекательной, что является несовместимым с высоким качеством карточки. Этот риск, по-видимому, подтверждается чертежом на фиг.2 документа WO Patent No 97/34247, в котором припой находится ниже уровня верхней поверхности внешних контактных площадок. Поэтому существует реальная проблема надежности. И наконец, эти отверстия во внешних контактных площадках вызывают проблему для считывающих устройств, которые обычно имеют прижимные устройства или считывающие иглы, которые подвергаются опасности повреждения, когда карточка вставляется в считывающее устройство или удаляется из него. Кроме того, расплавленный и затвердевший припой (например, олово) обычно является намного более мягким, чем металл, образующий внешние контактные площадки (медь с тонким золотым покрытием). Поэтому, если отверстия во внешних площадках надлежащим образом заполняются припоем, то прижимные устройства или иглы считывающего устройства будут распространять припой через внешние площадки, когда карточка вставляется или удаляется. Это имеет несколько негативных последствий. Прежде всего, головка считывающего устройства пачкается припоем. Во-вторых, если величина распространения припоя является относительно большой, может даже произойти короткое замыкание между двумя контактными площадками. В-третьих, контактные площадки также пачкаются от распространения припоя, что является непривлекательным и неприемлемым. Так или иначе ясно, что диаметр каналов для припоя должен быть обязательно маленьким, чтобы полученные в результате отверстия во внешних площадках были настолько маленькими, насколько это возможно, чтобы поставить предел упомянутым выше проблемам. Однако с маленькими каналами для припоя трудно обеспечивать тепло, требуемое для формирования пропаянного соединения∗ до вторых контактных площадок антенны.
Сущность изобретения
Целью настоящего изобретения является обеспечение интеллектуальной карточки с внешним разъемом, которая преодолевает недостатки существующего уровня техники и еще обеспечивает эффективное пропаивание мягким или твердым припоем между внешними контактными площадками разъема и внутренними контактными площадками корпуса карточки.
Поэтому настоящее изобретение относится к интеллектуальной карточке, содержащей:
- внешний разъем, который включает в себя изолирующую подложку, определяющую внешнюю поверхность и противоположную ей внутреннюю поверхность, а также множество внешних металлических контактных площадок, которые располагаются на внешней поверхности изолирующей подложки;
- корпус карточки, имеющий углубление, в котором располагается внешний разъем;
- электронный модуль и/или антенну, встроенную в корпус карточки, электрически соединенные с множеством внутренних металлических контактных площадок, которые располагаются под внешним разъемом и соответственно выровнены с этим множеством внешних металлических контактных площадок в перпендикулярном направлении к внешней поверхности изолирующей подложки;
При этом множество внешних металлических контактных площадок соответственно присоединяются к множеству внутренних металлических контактных площадок с помощью множества металлических элементов, каждый из которых формируется, по меньшей мере частично, с помощью мягкого припоя или твердого припоя и которые пересекают указанную изолирующую подложку через соответствующие отверстия, обеспеченные в изолирующей подложке;
интеллектуальная карточка характеризуется тем, что множество металлических элементов соответственно покрывается множеством внешних металлических контактных площадок, которые закрывают отверстия в изолирующей подложке на ее внешней поверхности. Указанное множество металлических элементов соответственно образуют соединительные мосты между задними поверхностями множества внешних металлических контактных площадок и указанным множеством внутренних металлических контактных площадок.
В частности, диаметр металлических элементов в отверстиях изолирующей подложки в достаточной степени большой, чтобы проводить достаточное количество тепла через указанную изолирующую подложку при изготовлении интеллектуальной карточки, чтобы расплавить материал припоя, расположенный на внутренней поверхности изолирующей подложки или под ней, и таким образом, припаять разъем к множеству внутренних металлических контактных площадок.
В соответствии с главным вариантом осуществления изобретения, диаметр металлических элементов в отверстиях изолирующей подложки составляет более чем 0.2 мм (200 мкм). В соответствии с предпочтительным вариантом, диаметр металлических элементов в отверстиях изолирующей подложки составляет более чем 0.5 мм (500 мкм).
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения, указанные отверстия изолирующей подложки, по меньшей мере в основном, заполнены материалом припоя.
Настоящее изобретение также относится к внешнему разъему, предназначенному для того, чтобы помещаться в полость интеллектуальной карточки, корпус которой содержит электронный модуль и/или антенну; при этом указанный разъем содержит изолирующую подложку, имеющую внешнюю поверхность и противоположную ей внутреннюю поверхность, а также множество отверстий и множество внешних металлических контактных площадок, которые располагаются на внешней поверхности изолирующей подложки. Этот разъем характеризуется тем, что множество отверстий, соответственно покрываемых множеством внешних металлических контактных площадок, которые закрывают эти отверстия на внешней поверхности изолирующей подложки, а также тем, что множество отверстий, по меньшей мере в основном, заполнены материалом припоя.
В результате этих признаков интеллектуальной карточки, в соответствии с изобретением, и в частности внешнего разъема, электрические соединения между внешним разъемом и контактными площадками электронного модуля и/или антенны, встроенной в корпус карточки, достигаются посредством прочного припаивания, выполненного без повреждения электронного модуля и без деформирования корпуса карточки.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение будет подробно описываться в последующей части описания, которое выполнено со ссылками на прикрепленные чертежи и приведено в качестве неограничивающего примера, в котором:
фиг.1А и 1В уже описывались, они являются схематическими видами традиционного способа изготовления интеллектуальной карточки существующего уровня техники;
фиг.2 уже описывалась, она является видом с частичным разрезом карточки существующего уровня техники;
фиг.3 является схематическим видом различных элементов, связанных с первым осуществлением предпочтительного способа изготовления интеллектуальной карточки, в соответствии с изобретением;
фиг.4А и 4В соответственно показывают два шага первого варианта осуществления способа изготовления;
фиг.5 является видом с частичным разрезом интеллектуальной карточки, полученной с помощью первого варианта осуществления способа изготовления;
фиг.6 показывает шаг разновидности первого варианта осуществления способа изготовления;
фиг.7 является видом с частичным разрезом карточки, полученной с помощью варианта способа, в соответствии с фиг.6;
фиг.8А-8Е являются схематическими видами различных шагов второго варианта осуществления предпочтительного способа изготовления интеллектуальной карточки, в соответствии с изобретением;
фиг.9 является видом с частичным разрезом карточки, полученной с помощью второго варианта осуществления способа изготовления;
фиг.10 является видом сверху первого варианта осуществления изобретения внешнего разъема, в соответствии с изобретением;
фиг.11 является схематическим видом с разрезом вдоль линии XI-XI внешнего разъема, показанного на фиг.10;
фиг.12 является частичным видом первого варианта осуществления изобретения интеллектуальной карточки, в соответствии с изобретением;
фиг.13 является частичным видом второго варианта осуществления изобретения интеллектуальной карточки, в соответствии с изобретением;
фиг.14 является видом с частичным разрезом второго варианта осуществления изобретения разъема, в соответствии с изобретением;
фиг.15 является частичным видом третьего варианта осуществления изобретения интеллектуальной карточки, в соответствии с изобретением;
фиг.16 является частичным видом четвертого варианта осуществления изобретения интеллектуальной карточки, в соответствии с изобретением;
фиг.17 является видом с частичным разрезом третьего варианта осуществления изобретения разъема, в соответствии с изобретением;
фиг.18 является видом с частичным разрезом разновидности третьего варианта осуществления изобретения интеллектуальной карточки;
фиг.19 является видом с частичным разрезом четвертого варианта осуществления изобретения разъема, в соответствии с изобретением;
фиг.20 является первой разновидностью четвертого варианта осуществления изобретения разъема;
фиг.21 является разновидностью четвертого варианта осуществления изобретения интеллектуальной карточки;
фиг.22 является второй разновидностью четвертого варианта осуществления изобретения разъема;
фиг.23А и 23В показывают две разновидности третьего варианта осуществления изобретения разъема;
фиг.24А и 24В показывают две разновидности пятого варианта осуществления изобретения разъема, в соответствии с изобретением;
фиг.25 является видом с частичным разрезом пятого варианта осуществления изобретения интеллектуальной карточки, в соответствии с изобретением;
фиг.26 является видом с частичным разрезом шестого варианта осуществления изобретения интеллектуальной карточки, в соответствии с изобретением.
Подробное описание изобретения
Со ссылками на фиг.3, 4A и 4B будет описываться первый предпочтительный вариант осуществления способа изготовления интеллектуальной карточки для легкого производства интеллектуальных карточек, в соответствии с изобретением. Ниже будут описываться интеллектуальные карточки. Любые описанные выше ссылки не будут здесь подробно описываться снова. Фиг.3 показывает три отдельных элемента, связанных с изготовлением интеллектуальной карточки. Это внешний разъем 32, клейкая пленка 36 с пробитыми отверстиями и корпус 12 карточки, который аналогичен корпусу, описанному выше.
Внешний разъем 32 включает в себя подложку 6, на внешней поверхности которой располагаются внешние контактные площадки 4. Первое множество внутренних контактных площадок 34 располагается на внутренней поверхности 33 подложки 6. Площадки 34 формируются из металлических контактов, толщина которых по существу равна толщине клейкой пленки 36 и составляет, например, от 30 до 80 микрон (30-80 мкм). Эта термоклеевая клейкая пленка имеет множество отверстий 37, схема расположения которых совпадает с первым множеством внутренних контактных площадок 34 внешнего разъема 32. Корпус 12 карточки, который вмещает в себя, по меньшей мере, один электронный модуль и/или антенну (не показана на фигурах), имеет полость 14, предназначенную для разъема 32. Второе множество контактных площадок 16, электрически соединенных с указанным электронным модулем и/или указанной антенной, встроенной в корпус карточки, является видимым на поверхности 15 полости 14.
В варианте изобретения клейкая пленка 36 с пробитыми отверстиями, которая располагается на поверхности 15 полости 14, предназначена для установки разъема 32 на корпусе 12 карточки. Далее, внешний разъем 32 размещается в полости 14 с его внутренней поверхностью 33, примыкающей к клейкой пленке 36. Первое и второе множества контактных площадок 34 и 16 располагаются таким образом, чтобы размещаться напротив друг друга, когда разъем 32 вставляется в полость 14. Клейкая пленка 36 отрезается по существу по размерам полости 14, которая по существу подгоняется к размерам подложки 6. Отверстия 37 в клейкой пленке 36 выполняются таким образом, что они выравниваются с парами соответствующих контактных площадок 34 и 16, расположенных напротив друг друга. Размеры отверстий 37 равны или немного превышают размеры соответствующих внутренних контактных площадок 34. В этом варианте разъем 32 и клейкая пленка 36 размещаются отдельно в полости 14 и первое множество контактных площадок 34 вставляется в отверстия 37 в клейкой пленке. В результате такого расположения разъема и клейкой пленки, внутренние контактные площадки 34 или упираются в контактные площадки 16 корпуса 12 карточки, или располагаются к ним очень близко. Затем, используя устройство 26 для горячего прессования, как показано на фиг.4A, внешний разъем 32 присоединяется к поверхности 15 полости 14. Предпочтительно, к разъему 32 прикладывается достаточное давление, чтобы гарантировать физический контакт между металлическими контактами 34 и соответствующими контактными площадками 16. Таким образом, полость 14 определяет углубление для разъема 32, который приклеивается к поверхности 15 указанной полости с помощью клеящего вещества 36, расположенного между поверхностью 15 и внутренней поверхностью 33 разъема 32.
В другом варианте клейкая пленка располагается напротив внутренней поверхности 33 разъема перед тем как разъем размещается в углублении в корпусе карточки. Во время этого предварительного шага должно быть гарантировано, что клейкая пленка в достаточной степени приклеивается к разъему, чтобы он оставался прикрепленным к ней при манипуляциях с разъемом, до тех пор пока он не вставлен в углубление.
Здесь следует отметить, что в описанных вариантах клеящее вещество обеспечивается в виде термоплавкой безрастворной клеящей пленки. Однако в других вариантах, которые не описываются, клеящее вещество может обеспечиваться другими способами, в частности в виде вязкой жидкости или пасты, накладываемых в определенных областях внутренней поверхности 33 подложки 6 или поверхности 15, определяемой нижней частью полости 14. Однако эти последние варианты являются сложными и сложность заключается в том, что клеящее вещество не предназначено для покрытия толстых металлических контактов 34.
В соответствии с особым вариантом, внутренние контактные площадки 34 разъема 32 образуются с помощью гальванического отложения на металлических контактных площадках печатной платы на внутренней поверхности 33 разъема. В соответствии с другим вариантом, внутренние контактные площадки получаются с помощью трафаретной печати или подобной технологии для точного отложения материала припоя в виде пасты с определенной толщиной, соответствующей толщине клейкой пленки («материал припоя» означает металл или металлическую пасту, которая плавится при температуре, подходящей для припаивания мягким или твердым припоем, используя металлический материал, предпочтительно, при температуре ниже чем 1000°C). Разъем, предпочтительно, размещается в печи для просушивания паяльной пасты (например, пасты из олова), для того чтобы она затвердела, или чтобы расплавить пасту контролируемым образом и получить после затвердевания компактные металлические внутренние контактные площадки (без воздуха и/или дополнительной жидкости). И последнее, в другом варианте внутренние контактные площадки 34 получаются с помощью устройства для дозированной выдачи припоя в виде пасты, или предпочтительно, в жидком виде (расплавленный металл), локализованным способом в специфических областях (в частности, на первоначальные металлические контактные площадки печатной платы). В случае использования паяльной пасты, поверхность получаемых в результате контактных площадок необязательно должна быть плоской. И здесь тоже, разъем, предпочтительно, помещается в печь для высушивания пасты, для того чтобы она затвердевала или плавилась контролируемым образом. В любом случае, нужно позаботиться о том, чтобы объем распределяемого материала припоя был по существу равен объему, определяемому отверстием, проделанным в клейкой пленке, когда разъем размещается в полости корпуса карточки.
В другом варианте, который не показан на фигуре, материал припоя обеспечивается таким образом, чтобы компенсировать высоту клейкой пленки, когда она размещается не на внутренней поверхности 33 разъема, а на контактных площадках 16, которые являются видимыми в полости корпуса карточки. В этом случае также количество материала припоя, откладываемого на каждой контактной площадке 16, определяется таким образом, чтобы его объем по существу соответствовал или был бы немного меньше, чем объем соответствующего отверстия 37 клейкой пленки. Там, где материал припоя обеспечивается в виде пасты, корпус карточки, предпочтительно, помещается в печь для высушивания пасты, для того чтобы она затвердевала или плавилась контролируемым образом. Высота контактных площадок на внутренней поверхности разъема в настоящем варианте является низкой (например, между 5 и 10 микронами, что является традиционной высотой для печатных плат).
В варианте изобретения, описанном для фиг.3 и 4A/4B, второе множество контактных площадок 16 формируется с помощью припоя 18, откладываемого на третье множество контактных площадок 20, расположенных на поверхности подложки 22, взаимосвязанной с электронным модулем и/или антенной, встроенной в корпус 12 карточки.
Там, где внешние контактные площадки 34 содержат припой или в упоминаемом выше альтернативном варианте, где материал припоя откладывается на контактные площадки 16 корпуса карточки, контактные площадки в нижней части полости 14 могут быть образованы непосредственно третьим множеством контактных площадок 20, которые затем определяют контактные площадки 16, утопленные заподлицо с поверхностью 15 полости. Эти контактные площадки 20 могут иметь определенную толщину, полученную, в частности, с помощью относительно толстого гальванического осаждения. Каждая контактная площадка 16 может быть в другом варианте образована с помощью столбика или металлической шпонки, например, выполненной из меди, расположенной на контактной площадке 20 печатной платы.
Как только разъем 32 присоединяется в полости 14 с помощью горячего прессования 26, клейкое вещество 36 окружает толстые металлические контакты 34. После шага прикрепления эти металлические контакты располагаются напротив контактных площадок 16. Как показано на фиг.4В, тепло в этом случае обеспечивается через разъем 32, чтобы припаять первое множество контактных площадок 34 ко второму множеству контактных площадок 16. Это припаивание является легко достижимым с заданным присутствием припоя 18 и/или припой, по меньшей мере частично, образует толстые металлические контакты 34. Тепло для припаивания, предпочтительно, обеспечивается локально с помощью паяльных термодатчиков 40 паяльного устройства, сконфигурированного таким образом, чтобы одновременно пропаивать все обеспечиваемые соединения. Эта локализованная подача тепла выполняется для того, чтобы избежать повреждения корпуса 12 карточки, в частности чтобы избежать деформирования корпуса карточки.
С помощью способа изготовления, описанного выше, производится интеллектуальная карточка 42, частично показанная в разрезе на фиг.5. Внешние контактные площадки 4 электрически соединяются с толстыми металлическими контактами 34. Таким образом, внешний разъем 32 позволяет считывающему устройству с резистивными контактами получить доступ к электронному модулю, встроенному в карточку 42. Припой между каждой внутренней контактной площадкой разъема 32 и соответствующей контактной площадкой 20, расположенной на поверхности подложки 22, гарантирует надежное электрическое соединение между внешним разъемом и электронным модулем и/или антенной, встроенной в корпус 12 карточки 42. Этот припой гарантирует прочное соединение между контактными площадками 34 и контактными площадками 20.
Фиг.6 показывает разновидность первого варианта осуществления изобретения описанного выше способа, а фиг.7 показывает вид с частичным разрезом интеллектуальной карточки 52, полученной в результате применения этой разновидности первого варианта. Любые описанные выше ссылки не будут снова подробно здесь описываться. Этот вариант касается внешнего разъема 44, который имеет электронную цепь на его внутренней поверхности 33, в частности интегральную микросхему 46, покрытую смолой 48. Поэтому этот внешний разъем 44 определяет электронный модуль такого типа, который используется в банковских карточках с внешними резистивными контактами. В частности, вариант осуществления изобретения, показанный на фиг.6 и 7, относится к карточке, известной как карточка двойственного интерфейса (dual interface), т.е. интеллектуальная карточка, способная связываться со считывающим устройством с резистивными контактами, а также с бесконтактным считывающим устройством посредством антенны, расположенной в корпусе 12А карточки. Таким образом, например, две контактные площадки 15, видимые на поверхности 15 полости 14А, определяют две контактные площадки антенны, расположенной на подложке 22 и встроенной в корпус 12А карточки. Полость 14А имеет нижнее углубление 50, по существу с размерами покрытия 48 для вмещения интегральной микросхемы 46 и защитного покрытия 48. Это углубление 50 может проходить подложку 22, как показано на фиг.6 и 7. Внутренние контактные площадки 34 разъема 44 выполнены таким же способом, как и описанные выше площадки разъема 32.
Со ссылками на фиг.8A-8E ниже будет описываться второй предпочтительный вариант осуществления способа изготовления интеллектуальной карточки для легкого производства интеллектуальных карточек, в соответствии с изобретением. Интеллектуальные карточки будет описываться ниже. Любые описанные выше ссылки не будут снова подробно здесь описываться. Во время первого шага клейкая пленка 36 с пробитыми отверстиями помещается на внутреннюю поверхность 33 внешнего разъема 2. Пленка имеет множество отверстий 37, соответствующих множеству внутренних контактных площадок 8, расположенных на внутренней поверхности 33. Клейкая пленка 36 с пробитыми отверстиями обеспечивается отделяемым листом 56 (силиконизированная бумага), которая действует как подложка для пленки. Отделяемый лист несильно приклеивается к клейкой пленке 36. Клейкая пленка 36 размещается на внутренней поверхности 33 таким образом, что внутренние контактные площадки 8 располагаются в соответствующих отверстиях 37 клейкой пленки. Во время следующего шага, как показано на фиг.8 В, клейкая пленка 36 накладывается на внутреннюю поверхность 33, используя устройство 26 для горячего прессования, чтобы клейкая пленка 36 должным образом приклеилась к подложке 6 разъема 2. Затем лист 56 удаляется.
Во время следующего шага, схематически показанного на фиг.8C, материал 62 припоя, в частности оловянная паста, размещается в отверстиях 37 клейкой пленки 36. Этот материал припоя слегка переполняет отверстия, а затем, используя режущую пластину 64, избыток припоя удаляется, и внешние поверхности материала 62 припоя становятся плоскими и по существу находятся на уровне внешней поверхности клейкой пленки. В другом частном варианте материал припоя распределяется устройством с помощью, по меньшей мере, одного сопла. Устройство накладывает немного большее количество материала припоя в каждое отверстие 37, чем объем, определяемый отверстием. Как только растекание металлической пасты в отверстия клейкой пленки заканчивается, она может быть высушена в печи. Поскольку клейкая пленка уже наложена на разъем, следует позаботиться о том, чтобы ограничить температуру высушивания, например до значения, составляющего от 50° до 70°.
Внешний разъем 60 получается после того, как материала припоя был размещен в отверстиях клейкой пленки 36. Он включает в себя подложку 6, на первой поверхности которой располагаются внешние контактные площадки 4. Контактные площадки 8 и термоклеевая пленка 36, отверстия которой выравниваются с контактными площадками 8, располагаются на второй поверхности подложки 6. Материал 62 припоя, особенно оловянная паста, откладывается поверх контактных площадок 8, в отверстиях в клейкой пленке 36.
Во время последующего шага второго варианта осуществления способа изготовления внешний разъем 60 помещается в полость 14 в корпусе 66 карточки. Как и в описанном выше первом варианте осуществления изобретения, контактные площадки 16, образованные материалом 18 припоя, откладывающиеся на внутренние контактные площадки 20 корпуса 66 карточки, являются видимыми на нижней поверхности полости. Описанные выше варианты для создания контактных площадок 16 также могут быть использованы здесь. Следует отметить, что во всех случаях материал припоя, необходимый для надлежащего припаивания, размещается в отверстиях клейкой пленки. Множество контактных площадок 16 располагаются таким образом, чтобы они находились напротив множества внутренних контактных площадок 8 разъема 60. Материал 62 припоя, откладывающийся в отверстиях клейкой пленки 36, непосредственно касается контактных площадок 16 корпуса 66 карточки. Как показано на фиг.8D, устройство 26 для горячего прессования используется для активизации клейкой пленки, чтобы прикрепить разъем 60 к корпусу 66 карточки.
Затем устройство для горячего прессования удаляется, и в описанном здесь варианте паяльное устройство, включающее в себя множество термодатчиков 40, используется для выполнения шага припаивания, схематически показанного на фиг.8Е. Следует отметить, что термодатчики 40 прикладываются напротив областей внешних контактных площадок 4 и, соответственно, выравниваются с соответствующими парами контактных площадок 8 и 20, между которыми материалы 18 и 62 припоя накладываются друг на друга. Материал 62 припоя, локально откладывающийся в отверстиях клейкой пленки, определяет промежуточный слой между двумя контактными площадками, чтобы компенсировать толщину клейкой пленки 36, которая располагается между нижней поверхностью полости корпуса карточки и внутренней поверхностью разъема 60 после того, как разъем прикрепляется корпусу карточки. Термодатчики 40 обеспечивают достаточное тепло в локальной области, чтобы расплавить материал 62 припоя и, предпочтительно, по меньшей мере частично, расплавить материал 18 припоя между соответствующими парами контактных площадок. Интеллектуальная карточка, частично показанная в разрезанном виде на фиг.9, получается после этой операции припаивания.
В описанном выше варианте внешний разъем выполняется с помощью пресса 26 для горячего прессования. Внутренние контактные площадки разъема припаиваются к контактным площадкам корпуса карточки во время последующего шага, используя специфическое паяльное устройство. В варианте осуществления изобретения способа изготовления эти два шага комбинируются, используя устройство, способное подавать тепло, необходимое для соединения, которое выполняется, например, при температуре между 100 и 150°C, а также подавать достаточное количество тепла локально на внутренние контактные площадки разъема для выполнения припаивания, например, при температуре между 500 и 600°C.
Интеллектуальная карточка 76, полученная с помощью второго варианта осуществления способа изготовления, характеризуется присоединением множества внутренних контактных площадок 8 к множеству соответствующих контактных площадок 20 за счет припоев, образованных с помощью расплавленных материалов 18 и 62 припоя, соединенных таким образом, чтобы сформировать жесткие металлические мосты между парами соответствующих контактных площадок. Материалы 18 и 62 припоя, предпочтительно, образованы из олова, но в других вариантах припаивание также может выполняться, например, с помощью меди.
Корпус 66 карточки образуется из промежуточного слоя 70 смолы, расположенной между двумя внешними слоями 68 и 69. Подложка 22, на поверхности которой располагаются контактные площадки 22 и точки 18 твердого припоя, покрывается смолой 70. Эта смола 70 также покрывает другие элементы изготовленной карточки, в частности электронный модуль и/или антенну (не показана), встроенную в интеллектуальную карточку. В соответствии с предпочтительным вариантом, твердый слой 72 обеспечивается на задней стороне подложки 22. Функция слоя 72 заключается в том, чтобы позиционировать верхнюю часть подложки 22 и таким образом точки 18 твердого припоя, в промежуточном слое смолы. Это гарантирует, что контактные площадки 16, определяемые усеченными контактными столбиками из припоя, находятся на одном уровне с нижней поверхностью полости, когда эта полость подвергается обработке. И действительно, понятно, что глубина полости определяется толщиной внешнего разъема. В том случае, когда изготовление может быть осуществлено с использованием смолы 70 в нетвердом состоянии, в частности вязкой жидкости или пасты, было отмечено, что подложка 22 имеет тенденцию перемещаться вниз, в смолу, а затем остается относительно близко к твердому нижнему слою 69. Это вызывает проблему, в частности, во время изготовления слож