Tarjeta de chip, procedimiento y sistema para la fabricación de una tarjeta de chip.

Un procedimiento para la fabricación de una tarjeta de chip que comprende una interfaz electrónica:

definir un par de aberturas (150) en una capa de sustrato (114);

asociar una antena (112) con dicha capa de sustrato (114) de modo que los extremos opuestos (152) de dicha antena (112) terminen en dichas aberturas (150);

colocar un elemento de metal (132) en cada una de dichas aberturas (150);

conectar dichos extremos (152) de dicha antena (112) a dichos elementos de metal (132);

laminar dicha capa de sustrato (114) junto con una capa superior (106) y una capa inferior (116);

formar un rebaje (122) en dicha capa superior (106) y dicha capa de sustrato (114) de modo que los elementos de metal (132) se exponen en el rebaje formado;

unir los extremos de los hilos de conexión (130) a dichos elementos de metal (132);

unir los extremos opuestos de dichos hilos de conexión (130) a un módulo de chip (120):

después de esto insertar el módulo de chip (120) dentro de dicho rebaje (122) y sellar dicho módulo de chip (120) en dicho rebaje (122) .

Tarjeta de chip, procedimiento y sistema para la fabricación de una tarjeta de chip

Campo de la invención La presente invención se refiere a tarjetas de interfaz electrónica, también conocidas como "tarjetas inteligentes" generalmente y más particularmente a tarjetas de interfaz electrónica que tienen funcionalidades con contacto y/o sin contacto Antecedentes de la invención Las siguientes Patentes de los Estados Unidos se cree que representan el estado actual de la técnica: 7.278.580; 7.271.039; 7.269.021; 7.243.840; 7.240.847 y 7.204.427.

El documento US 2004/0206799 desvela un procedimiento de fabricación de una tarjeta de chip. Se forma una antena de hilo sobre el sustrato de la tarjeta, con los extremos de la antena de hilo que se extienden más allá de una cavidad para el montaje del módulo de chip. El módulo de chip se conecta a los extremos de la antena de hilo antes de montar el módulo en la cavidad.

Sumario de la invención La presente invención busca proporcionar tarjetas de interfaz electrónica mejoradas y procedimientos para la fabricación de las mismas.

De este modo se proporciona de acuerdo con la invención un procedimiento como se define en la reivindicación 1.

Preferiblemente, el procedimiento también incluye proporcionar una primera capa de substrato adicional y una segunda capa de sustrato adición sobre la cara inferior de la capa de sustrato antes de la laminación. Adicionalmente o alternativamente, la capa superior incluye una primera capa de sustrato superior y una segunda capa de sustrato superior. Adicionalmente, el procedimiento también incluye la exposición de una superficie rebajada de la segunda capa superior adyacente al rebaje y el sellado incluye la colocación de un adhesivo sobre la cara inferior del módulo de chip y la inserción del módulo de chip dentro del rebaje de modo que la cara inferior encaja en la superficie rebajada.

Preferiblemente el procedimiento también incluye el plegado de los hilos por debajo del módulo de chip. Adicionalmente o alternativamente, el procedimiento es automático.

Preferiblemente, la conexión de los extremos de los hilos de conexión a los elementos de metal incluye la unión por láser. Adicionalmente o como alternativa, la conexión de los extremos opuestos de los hilos de conexión a un módulo de chip incluye la soldadura.

Preferiblemente, los hilos tienen una longitud sustancialmente mayor que la distancia entre sus extremos opuestos respectivos en la tarjeta de interfaz electrónica.

Se proporciona además de acuerdo con la invención una tarjeta de chip de acuerdo con la reivindicación 13.

Preferiblemente, el módulo de chip incluye un chip de tarjeta inteligente empaquetado. Adicionalmente o como alternativa, los hilos se pliegan por debajo del módulo de chip en el rebaje. Adicionalmente o como alternativa, los hilos tienen una longitud sustancialmente mayor que la distancia entre los extremos opuestos respectivos en la tarjeta de interfaz electrónica.

Se proporciona además de acuerdo con la invención un sistema para la fabricación de una tarjeta de chip como se define en la reivindicación 10.

Preferiblemente, el primer fijador de hilos es un fijador de hilos de unión por láser. Adicionalmente o como alternativa, el segundo fijador de hilo es un fijador de hilos por soldadura.

Breve descripción de los dibujos La presente invención se entenderá y se apreciará más íntegramente a partir de la siguiente descripción detallada, tomada en conjunción con los dibujos en los cuales:

La Fig. 1 es una ilustración pictórica simplificada y de sección de una tarjeta de interfaz electrónica que tiene ambas funcionalidades de contacto y sin contacto, construida y operativa con una realización preferida de la presente invención: la Fig. 2 es una ilustración pictórica simplificada de una etapa inicial en la fabricación de la tarjeta de interfaz electrónica de la Fig. 1; las Fig. 3A y 3B son, respectivamente, ilustraciones pictóricas simplificadas y de sección de una etapa adicional en la fabricación de la tarjeta de interfaz electrónica de la Fig. 1;

las Fig. 4A y 4B son, respectivamente ilustraciones pictóricas simplificadas y de sección de otra etapa adicional más en la fabricación de la tarjeta de interfaz electrónica de la Fig. 1; las Fig. 5A y 5B son, respectivamente ilustraciones pictóricas simplificadas y de sección de una etapa adicional más en la fabricación de la tarjeta de interfaz electrónica de la Fig. 1; las Fig. 6A y 6B son, respectivamente ilustraciones pictóricas simplificadas y de sección de una etapa adicional en la fabricación de la tarjeta de interfaz electrónica de la Fig. 1; las Fig. 7A y 7B son, respectivamente ilustraciones pictóricas simplificadas y de sección de una etapa adicional más en la fabricación de la tarjeta de interfaz electrónica de la Fig. 1; las Fig. 8A y 8B son, respectivamente ilustraciones pictóricas simplificadas y de sección de una etapa adicional más en la fabricación de la tarjeta de interfaz electrónica de la Fig. 1; las Fig. 9A y 9B son, respectivamente ilustraciones pictóricas simplificadas y de sección de una etapa adicional más en la fabricación de la tarjeta de interfaz electrónica de la Fig. 1; las Fig. 10A y 10B son, respectivamente ilustraciones pictóricas simplificadas y de sección de una etapa final en la fabricación de la tarjeta de interfaz electrónica de la Fig. 1;

Breve descripción de una realización referida Ahora se hace referencia a la Fig. 1, que ilustra una tarjeta de interfaz electrónica 100 que tiene funcionalidades de contacto y/o sin contacto, construida y operativa de acuerdo con una realización preferida de la presente invención. Como se ve en la Fig. 1, la tarjeta de interfaz electrónica 100 preferiblemente comprende un sustrato de múltiples capas incluyendo las capas de protección superior e inferior 102 y 104, típicamente formadas de PVC (Cloruro de Polivinilo) , típicamente cada una de un grosor de 0.05 mm. Como alternativa, las capas de protección 102 y 104 pueden formarse de cualquier otro material adecuado, tal como Teslin®, PET-G (Polietileno Tereftalato Glicol) , PET-F (Película de Tereftalato Polietileno) , policarbonato o ABS.

Dispuestas en el interior de ambas capas de protección 102 y 104 están preferiblemente las capas de las ilustraciones 106 y 108, típicamente formadas de PVC, típicamente cada una de un grosor de 0, 15 mm, portando típicamente una ilustración que es visible a través de las capas de protección respectivas 102 y 104. Como alternativa, las capas de las ilustraciones 106 y 108 pueden formarse de cualquier material adecuado, tal como Teslin®, PET-G (Polietileno Tereftalato Glicol) , PET-F (Película de Tereftalato Polietileno) , policarbonato o ABS. Como alternativa, las capas de ilustración 106 y 108 pueden obviarse.

Dispuestas en el interior de ambas capas de ilustración 106 y 108 preferiblemente está provista una incrustación 110 que incluye una antena de hilo 112, preferiblemente de hilo de diámetro 0, 1 mm, incorporado en una primera capa de la incrustación 114, típicamente formada de PVC, preferiblemente de un grosor de 0, 15 mm. La incrustación 110 también incluye una segunda y una tercera capas de incrustación 116 y 118, también formadas preferiblemente de PVC, de grosores respectivos de 0, 1 mm y 0, 15 mm, respectivamente. Como alternativa, la primera, segunda y tercera capas de incrustación 114, 116 y 118 pueden formarse de cualquier otro material adecuado, tal como Teslin®, PET-G (Polietileno Tereftalato Glicol) , PET-F (Película de Tereftalato Polietileno) , policarbonato o ABS.

Un módulo de chip 120 se monta en un rebaje 122 formado en la tarjeta de interfaz electrónica 100. El módulo de chip preferiblemente incluye un chip de tarjeta inteligente empaquetado 124 que tiene las isletas 126 y una disposición de contactos 128 preferiblemente de un grosor de 0, 06 mm. Como alternativa, los contactos 128 puede obviarse y el chip de tarjeta inteligente 124 puede proporcionar una funcionalidad sin contacto.

Las conexiones eléctricas entre el módulo de chip 120 y la antena incorporada 112 se proporcionan por los hilos 130, preferiblemente de un grosor de 0, 1 mm, que preferiblemente se sueldan en los primeros extremos de los mismos a las isletas 126 y se unen por láser en los extremos opuestos de los mismos a los elementos de metal 132 que están conectados los respectivos extremos de la antena de hilo 112. Es una característica... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para la fabricación de una tarjeta de chip que comprende una interfaz electrónica:

definir un par de aberturas (150) en una capa de sustrato (114) ; asociar una antena (112) con dicha capa de sustrato (114) de modo que los extremos opuestos (152) de dicha antena (112) terminen en dichas aberturas (150) ; colocar un elemento de metal (132) en cada una de dichas aberturas (150) ; conectar dichos extremos (152) de dicha antena (112) a dichos elementos de metal (132) ; laminar dicha capa de sustrato (114) junto con una capa superior (106) y una capa inferior (116) ; formar un rebaje (122) en dicha capa superior (106) y dicha capa de sustrato (114) de modo que los elementos de metal (132) se exponen en el rebaje formado; unir los extremos de los hilos de conexión (130) a dichos elementos de metal (132) ; unir los extremos opuestos de dichos hilos de conexión (130) a un módulo de chip (120) : después de esto insertar el módulo de chip (120) dentro de dicho rebaje (122) y sellar dicho módulo de chip (120) en dicho rebaje (122) .

2. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 y que comprende también proporcionar una primera capa de sustrato adicional (118) y una segunda capa de sustrato adicional (108) sobre la cara inferior de dicha capa de sustrato (114) antes de dicha laminación.

3. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó la reivindicación 2 y en el que dicha capa superior comprende una primera capa de sustrato superior (106) y una segunda capa de sustrato superior (102) .

4. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3 y que comprende también la exposición de una superficie rebajada (136) de dicha segunda capa superior (102) adyacente a dicho rebaje (122) y en el que dicho sellado comprende:

colocar un adhesivo sobre la cara inferior de dicho módulo de chip (120) ; e insertar dicho módulo de chip (120) dentro de dicho rebaje (122) de modo que dicha cara inferior ocupa dicha superficie rebajada (136) .

5. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 – 4 y que comprende también el doblado de dichos hilos (130) por debajo de dicho módulo de chip (120) .

6. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 – 5 y en el que dicho procedimiento está automatizado.

7. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 – 6 y en el que dicha fijación de los extremos de los hilos de conexión (130) a dichos elementos de metal (132) comprende una unión por láser.

8. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 – 7 y en el que dicha fijación de los extremos opuestos de dichos hilos de conexión (130) al módulo de chip (120) comprende una soldadura.

9. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 – 8 y en el que dichos hilos (130) tienen una longitud sustancialmente mayor que la distancia entre los extremos opuestos respectivos en dicha tarjeta de interfaz electrónica.

10. Un sistema para la fabricación de una tarjeta de chip, comprendiendo la tarjeta de chip una interfaz electrónica, teniendo el sustrato al menos una capa de sustrato (114) , al menos dos elementos de metal (132) localizados en las aberturas de dicha al menos una capa de sustrato (114) y una antena de hilo (112) asociada con dicho sustrato, teniendo la antena de hilo extremos acoplados eléctricamente a dichos, al menos dos, elementos de metal (132) , comprendiendo el sistema:

un laminador operativo para laminar dicha capa de sustrato (114) que comprende dichos elementos de metal y dicha antena de hilo junto con una capa superior (106) y una capa inferior (116) ; un formador de rebajes operativo para formar un rebaje (122) en dicha capa superior (106) y dicha capa de sustrato (114) de modo que los elementos de metal (132) están expuestos en el rebaje formado; un primer fijador de hilo operativo para fijar los extremos de los hilos de conexión (130) a dichos elementos de metal (132) ; un segundo fijador de hilo operativo para fijar los extremos opuestos de dichos hilos de conexión (130) a un módulo de chip (120) antes de que el módulo de chip (120) se inserte dentro del rebaje (122) ; y un sellador operativo para sellar dicho módulo de chip (120) en dicho rebaje (122) .

11. Un sistema para la fabricación de una tarjeta de chip de acuerdo con la reivindicación 10 y en el que dicho primer fijador de hilo es un fijador de hilo de unión por láser.

12. Un sistema para la fabricación de una tarjeta de chip de acuerdo con la reivindicación 10 ó la reivindicación 11, y en el que dicho segundo fijador de hilo es un fijador de hilo por soldadura.

13. Una tarjeta de chip que comprende una interfaz electrónica, comprendiendo la tarjeta de chip un sustrato que tiene al menos una capa de sustrato (114) ; al menos dos elementos de metal (132) localizados en dicha al menos una capa de sustrato (114) ; una antena de hilo (112) asociada con dicho sustrato (114) y que tiene extremos acoplados eléctricamente a dichos,

al menos dos, elementos de metal (132) ; una capa superior (106) laminada con la capa de sustrato (114) ; un módulo de chip (120) montado en un rebaje (122) formado en dicho sustrato (114) y dicha capa superior (106) ; e hilos (130) que proporcionan conexiones eléctricas entre dicho módulo de chip (120) y dicha antena de hilo (112) a través de dichos elementos de metal (122) , teniendo dichos hilos (130) una longitud sustancialmente mayor que la distancia entre sus extremos opuestos respectivos.

14. Una tarjeta de chip de acuerdo con la reivindicación 13 y en la que dicho módulo de chip (120) comprende un chip de tarjeta inteligente empaquetado.

15. Un conjunto de interfaz de tarjeta de chip de acuerdo con la reivindicación 13 o la reivindicación 14 y en el que dichos hilos (130) se doblan por debajo de dicho módulo de chip (120) en dicho rebaje (122) .