專利名稱：芯片模塊及制造芯片模塊的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含有一接觸區(qū)以及含有至少一個半導(dǎo)體芯片的芯片模塊，接觸區(qū)布置在其外側(cè)上，有許多基本上扁平的，相互絕緣的，導(dǎo)電材料組成的接觸元件，半導(dǎo)體芯片含有一個或多個半導(dǎo)體集成電路，這些電路通過引線與接觸區(qū)的接觸元件電學(xué)上連接。本發(fā)明同樣涉及制造這樣一種芯片模塊的方法，和涉及這種芯片模塊在芯片卡或類似數(shù)據(jù)載體中的使用，以及涉及在印刷電路板上或中，或在電路板基片上或中的使用。
在芯片卡的制造中，芯片模塊是作為技術(shù)上完成的中間產(chǎn)品制造的，并被進一步單獨處理進入最終產(chǎn)品。在此芯片模塊被理解為意味著根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的裝置，其中一個或多個集成半導(dǎo)體電路以芯片的形式被布置在基片上或中，芯片通過引線與提供在基片至少一側(cè)上的導(dǎo)線系統(tǒng)連接。對于一種已知的芯片模塊，基片主要由環(huán)氧樹脂或類似的塑料材料制成的一載體形成，載體上安裝有真正半導(dǎo)體芯片，并且在載體上，在具有ID-1,ID-00或ID-000規(guī)格觸點的通常芯片卡的外側(cè)，布置有常常是鍍金的，通常6個或8個接觸元件，以此實現(xiàn)與外部卡片閱讀/寫入站的電學(xué)連接用于電源供電和與集成在芯片卡中的微控制器電路的數(shù)據(jù)傳輸。接觸元件相對于芯片卡體的位置以及它們的尺寸按照國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 7810或ISO 7816-2設(shè)計。有關(guān)芯片模塊和芯片卡的結(jié)構(gòu)和制造的進一步細節(jié)和特點，主要涉及Wolfgang Rankl,Wolfgang Effing，芯片卡手冊，CarlHanser Verlag,1995,ISBN 3-446-17993-3及其全部內(nèi)容。
由于增加涉及芯片卡領(lǐng)域安全性方面的應(yīng)用，對于滿足最高安全性要求的微控制器的需求正在增長。通過使用所謂的密碼控制器，可能達到非常高的安全水平，該密碼控制器借助協(xié)同處理器實現(xiàn)相對于不對稱片上安全算法的高速執(zhí)行的特別的計算性能。由于密碼控制器在芯片卡中和電路板上兩者中的雙重使用，例如在所謂的PCMCIA插入式卡片，銀行和財務(wù)機構(gòu)中用于密碼控制器電信的閱讀系統(tǒng)以及類似閱讀裝置的情況下，不同的可靠性要求意味著密碼控制器電路使用不同的外殼形狀，但是由于不同的制造工藝和不同的材料，這在成本和后勤費用方面帶來相當(dāng)多的缺點。
有SMT功能的芯片外殼具有一些特殊形狀的引線，它們?nèi)菰S自動安裝以及同樣自動焊接操作。在對應(yīng)于表面安裝技術(shù)的一種優(yōu)選的半導(dǎo)體芯片和電路板間的連接技術(shù)的情況下，采用絲網(wǎng)印刷將焊劑覆在電路板上，并且隨后半導(dǎo)體芯片封裝后作為被表面安裝的裝置，被定位于其上。為了建立電路板和半導(dǎo)體芯片間的連接，電路板被放入爐中以熔化焊料。在這種情況下，必須確保焊接連接是可靠的，并且在確定的點上制造，不存在導(dǎo)致將會產(chǎn)生的短路或形成不良接觸的焊料流失。
與此相反，目前芯片卡使用的芯片模塊含有有著相當(dāng)大面積的觸點，這主要是用作與外部閱讀器的讀出探頭建立可靠的接觸。
由此有必要為不同的應(yīng)用提供不同的外殼或芯片載體，由于不同的制造工藝，后勤(Logistik)，材料等等問題，這導(dǎo)致生產(chǎn)成本的增加。
本發(fā)明的目的在于提供一些構(gòu)造方法，由此，一種最初為芯片卡應(yīng)用而制造的模塊同樣可以被進一步處理用于外部電路板中或上。
借助根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片模塊和根據(jù)權(quán)利要求15所述的制造芯片模塊的方法，本目的得以實現(xiàn)。采用這樣一種芯片模塊用于制造芯片卡或類似的數(shù)據(jù)載體的方法在權(quán)利要求27中提出，芯片模塊在印刷電路板上或中，或在電路板基片上或中的使用被在權(quán)利要求29中提出。
根據(jù)本發(fā)明，規(guī)定芯片模塊的接觸元件由一預(yù)制的引線框架(Leadframe)形成，用以支撐至少一個半導(dǎo)體芯片，并且形成在芯片模塊的至少兩對邊上，通過相互鄰近排列布置的向外適配的引線用于芯片模塊在外部印刷電路板或外部電路板基片安裝表面上的表面安裝。這種預(yù)制引線框架不僅以一種有利的方式實現(xiàn)單純的電氣功能，并且同時滿足了安裝的技術(shù)要求；為半導(dǎo)體芯片提供了一個用于電氣接合的可靠支點；同時支承了對應(yīng)于芯片引線并且含有一容許實現(xiàn)良好接觸表面的引線焊盤；用作一個機械上確定的可靠支承，用于輸送操作以及用于進一步處理；并且同樣用于熱耗散或熱分布。依據(jù)按照本發(fā)明的解決方法，用在芯片卡模塊中的半導(dǎo)體集成電路，特別是微控制器或密碼控制器電路，可以被成功地用作只是一種外殼形狀的電子元件，同時用作可以被表面安裝在電路板，插入式卡片或類似基片的安裝表面上的裝置。本發(fā)明提供了下列勝過現(xiàn)有工藝的基本優(yōu)點-芯片模塊可被選擇性地用于安裝在芯片卡中或用作一可表面安裝的裝置，這種選擇建立在在芯片模塊制造工藝的結(jié)尾時一個相對簡單的附加機械加工步驟，但也還能夠在所謂的前端制造過程中完成；-通過采用唯一的一種外殼形狀，后勤，存貨，運輸?shù)鹊荣M用可被顯著地降低；-由于唯一的一種標(biāo)準(zhǔn)制造工藝被用于一個標(biāo)準(zhǔn)元件，而該元件可以用于兩種完全不同的應(yīng)用領(lǐng)域，生產(chǎn)費用大大低于依據(jù)先前已知兩種不同的外殼形狀以及因而兩種不同的制造技術(shù)的生產(chǎn)費用；-在制造芯片模塊的工藝工序中，同樣在其作為一可表面安裝的裝置的應(yīng)用中，基本上不需要改變，而且更進一步，先前在模塊組裝中執(zhí)行的生產(chǎn)步驟可基本上沒有改變地采用；-按照本發(fā)明的芯片模塊，在其作為一可表面安裝裝置的應(yīng)用中，整體高度大大小于先前單獨制造的具有SMT功能的元件；-對于用作可表面安裝的裝置，芯片模塊適用于所有常用的焊接方法，例如烙鐵焊，波焊和回流焊等；這樣，用于芯片模塊表面安裝的引線可以按照SMT安裝所需要的質(zhì)量，根據(jù)所保留的容隙，焊接點的可靠性，焊接方法等等被提供以結(jié)構(gòu)上不同的焊接附件(Loetansatz)；-緊接著最后，包括芯片模塊接觸元件的成形，即使是被設(shè)計為一可表面安裝的裝置，芯片模塊可以采用相同的進一步制造步驟被進一步處理(芯片焊接，引線鍵合，覆蓋或壓制，電測試，外表檢查以及類似的功能測試)，以此較容易地同時進行對不合格芯片模塊的處理和報廢；-存在將現(xiàn)有植入技術(shù)用于在芯片卡中安裝芯片模塊的可能性；因此，先前已知的用于芯片卡制造的技術(shù)可以不加限制地繼續(xù)使用。
接觸元件的幾何布置和尺寸由ISO標(biāo)準(zhǔn)細則決定，特別是用于芯片卡的ISO 7810，但同時要在足夠的引線的焊接阻擋層，元件的耐熱性等方面滿足加在SMT模塊上的要求。一種特別優(yōu)選的設(shè)計的要點在于，用來形成可表面安裝引線的引線框架的接觸元件是這樣形成的，它們相互平行設(shè)置，并且相互有一預(yù)定的距離，它們中心線間的該距離對應(yīng)于形成在外部印刷電路板或外部電路板基片的安裝表面上的接線點連接間隔(Anschlussraster)，該連接間隔特別地為1.27mm或其倍數(shù)。這樣，按照本發(fā)明的芯片模塊同樣適合于用自動裝配機處理，該裝配機用于具有典型外殼設(shè)計TSOP,SOT,SO,VSO，以及同樣具有給定間隔1.27mm的向外彎的焊接附件的小型化元件的機械組裝的表面安裝技術(shù)(SMT)中。
為了使芯片模塊在印刷電路板的連接間隔上較容易地定位，在此可以有利地規(guī)定，用來形成可表面安裝引線的接觸元件配有一焊接附件，用于芯片模塊在外部印刷電路板或外部電路板基片的安裝表面上的牢固連接。
在用焊接方法實現(xiàn)芯片模塊在印刷電路板的連接間隔上表面安裝的情況下，為了減小由于使用焊劑導(dǎo)致電氣短路的風(fēng)險，可以有利地規(guī)定，可表面安裝引線的焊接附件由一相對于接觸元件平面橫向設(shè)置的間距保持器(Abstandhalter)形成。
對于一種可以以低成本制造的結(jié)構(gòu)上特別簡單的芯片模塊，在本發(fā)明一項特別優(yōu)選的設(shè)計的情況下可規(guī)定，基本上長方形設(shè)計的可表面安裝引線的寬度稍小于連接間隔。
為了保護半導(dǎo)體芯片以防外部機械和化學(xué)影響，可規(guī)定有電學(xué)上絕緣材料的，整個蓋住半導(dǎo)體芯片的芯片封裝。為了將被優(yōu)選加在接觸元件自由端的焊接附件能夠接近在此使用的工具，可以有利地規(guī)定，引線框架的向外適配的可表面安裝引線沿安裝平面方向延伸至芯片封裝外。
將被加在接觸元件自由端的焊接附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以按照表面安裝對裝配所要求的質(zhì)量，根據(jù)所保留的容隙，焊接點的可靠性，焊接方法等等進行不同的設(shè)計。最簡單的情況是，焊接附件可由一凹陷或開孔形成，該凹陷或開孔提供在向外適配的接觸元件的面向電路板安裝表面的一側(cè)上，并優(yōu)選采用沖壓或化學(xué)刻蝕方法制成。此外，可以規(guī)定，焊接附件以提供有相應(yīng)切口的向外適配的接觸元件的多角形狀形成，優(yōu)選采用沖孔和/或彎曲方法制成。
由于芯片模塊在印刷電路板上組裝的特殊要求，模塊的引線或接觸元件被拉至模塊覆層外也是可能的。在這種情況下規(guī)定，焊接附件由高出芯片封裝整個高度的一適配物形成。
在本發(fā)明一更為優(yōu)選設(shè)計的情況下，可以規(guī)定，預(yù)制引線框架在其面向半導(dǎo)體芯片的表面上有一絕緣膜，該膜在焊接附件附近和/或在連接引線附近配有一些開孔。絕緣膜，優(yōu)選用塑料材料制成，這樣其厚度有利地為約25μm～約200μm；合適的材料為，例如，環(huán)氧樹脂，聚酰亞胺，聚酯，聚醚砜(PES)，聚乙二酰脲(PPA)，聚氯乙烯(PVC)，聚碳酸酯，聚酰亞胺薄膜(Kapton)和/或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)或類似的高沖擊韌性的熱塑材料。
下面參照附圖對本發(fā)明實施例的說明體現(xiàn)本發(fā)明的進一步的特點，優(yōu)點和實用性，其中

圖1A為根據(jù)本發(fā)明第一實施例，有一已沖孔引線框架的可表面安裝芯片模塊的剖面圖示，含有一塑料支撐載體和一覆有球形頂覆層的增強框架；圖1B為根據(jù)圖1A的芯片模塊的平面圖示；圖1C為第一實施例的一種變型，含有一已沖孔的引線框架和球形頂設(shè)計支撐載體；圖1D為根據(jù)圖1C的芯片模塊的平面圖示；圖2A為一可表面安裝芯片模塊的剖面圖示，根據(jù)本發(fā)明的第二實施例含有一模壓引線框架；圖2B為根據(jù)圖2A的芯片模塊的平面圖示；圖2C為第二實施例的另一種設(shè)計的剖面圖示，含有一引線框架，一塑料支撐載體和一球形頂覆層；圖3A為根據(jù)本發(fā)明第三實施例的一芯片模塊的剖面圖示；圖3B為根據(jù)圖3A的芯片模塊的平面圖示；圖4A為根據(jù)本發(fā)明第四實施例的一芯片模塊的剖面圖示；圖4B為根據(jù)圖4A的芯片模塊的平面圖示；圖5A為根據(jù)本發(fā)明第五實施例的一芯片模塊的剖面圖示；圖5B為根據(jù)圖5A的芯片模塊的平面圖示；圖6A為根據(jù)本發(fā)明第六實施例的一芯片模塊的剖面圖示；圖6B為根據(jù)圖6A的芯片模塊的平面圖示；圖7A為根據(jù)本發(fā)明第七實施例的一芯片模塊的剖面圖示；
圖7B為根據(jù)圖7A的芯片模塊的平面圖示；圖8A為根據(jù)本發(fā)明第八實施例的一芯片模塊的剖面圖示；圖8B為根據(jù)圖8A的芯片模塊的平面圖示；圖9A為根據(jù)本發(fā)明第九實施例的一芯片模塊的剖面圖示；圖9B為根據(jù)圖9A的芯片模塊的平面圖示。
在圖1A至9B所示的所有本發(fā)明的實施例中，都包括有一芯片模塊1，它含有一接觸區(qū)3，接觸區(qū)域布置在其外側(cè)2上，有許多相互絕緣的，基本上扁平的，導(dǎo)電材料組成的接觸元件4，并含有至少一片具有一個或多個半導(dǎo)體集成電路(圖中未更詳細示出)的半導(dǎo)體芯片6，這個或這些電路通過形式為鍵合線7的連接引線與接觸區(qū)3的接觸元件4電學(xué)上連接。芯片模塊1的接觸元件4通過相互鄰近排列布置的向外適配的引線8形成在芯片模塊1的兩對邊上，用于芯片模塊1在外部印刷電路板10或外部電路板基片10的安裝表面9上的表面安裝。在印刷電路板10的安裝表面9上，在此布置有具有給定間隔的焊接區(qū)域11，通常在表面安裝技術(shù)中間隔為1.27mm，采用常用的焊接方法，這些焊接區(qū)作為接線點用于接觸元件4的電氣和機械連接。芯片模塊1的接觸元件4，用來形成可表面安裝引線8，在這種情況下是這樣形成的，它們相互平行設(shè)置，并且它們的中心線5相互有一預(yù)定距離a，該距離又對應(yīng)于形成在印刷電路板10的安裝表面9上的接線點11的連接間隔，即a=1.27mm。接觸元件4，用來形成可表面安裝引線8，在這種情況下配有一焊接附件12用于芯片模塊1在印刷電路板10的安裝表面9上的牢固連接。為了保護半導(dǎo)體芯片6以防外部機械和化學(xué)影響，被提供有電學(xué)上絕緣材料的，整個蓋住半導(dǎo)體芯片的芯片封裝13。各圖中所示所有實施例共享該通用特征，即向外適配的可表面安裝引線8沿安裝平面14的方向延伸至芯片封裝13以外。
所示的這些實施例首先在加在接觸元件的自由端15上的焊接附件12的結(jié)構(gòu)設(shè)計方面有所不同，按照可表面安裝的裝配所要求的質(zhì)量，根據(jù)所保留的容隙，焊接點的可靠性，焊接方法等進行不同的設(shè)計。
實施例同樣在保護半導(dǎo)體芯片6的芯片封裝13的結(jié)構(gòu)和布置上有所不同。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，所示的任何所希望的芯片封裝布置的設(shè)計可能性，包括用于設(shè)計焊接附件的所示的可能性在內(nèi)，都是可以想象的；其結(jié)果是，這里明確示出的實施例僅僅代表可以想象的可能的設(shè)計中的一種選擇。
在這種意義上，在根據(jù)圖1A,1B,1C,1D,3A,3B,4A,4B,5A,5B,6A,6B,8A,8B所示實施例的情況下，焊接附件12由配有相應(yīng)切口16a的向外適配的接觸元件4的多角形16形成，優(yōu)選采用沖孔和/或彎曲方法制成。另一方面，在根據(jù)圖7A和7B所示實施例的情況下，焊接附件12由凹陷17形成，它提供在向外適配的接觸元件4的面向電路板10安裝表面9一側(cè)上，相應(yīng)地，在根據(jù)圖9A和9B所示實施例的情況下，焊接附件12由開孔18形成，優(yōu)選采用沖壓或化學(xué)刻蝕方法制成。在根據(jù)圖2A,2B和2C所示實施例的情況下，焊接附件12由高出芯片封裝13整個高度的適配件19形成，其結(jié)果是對于該實施例，芯片模塊1可以被向下面對半導(dǎo)體芯片6表面安裝在電路板10的安裝表面9上。
對于圖中所示的所有實施例，根據(jù)本發(fā)明，接觸元件4或引線8由一導(dǎo)電材料的預(yù)制引線框架20(Leadframe)形成，同時用作用于支撐半導(dǎo)體芯片6的抗彎基片并且支承含有一表面的引線焊盤21，該表面容許實現(xiàn)的良好的接觸，焊盤借助鍵合線7用于電氣連接。在根據(jù)圖1A,1B,1C,1D,2C,3A,3B,4A,4B,6A,6B,7A,7B,9A,9B所示實施例的情況下，引線框架20被分配一中間載體，優(yōu)選由塑料，或一薄絕緣膜22制成，在焊接附件12的范圍內(nèi)和/或引線焊點21的范圍內(nèi)，配有優(yōu)選沖壓開孔22a和22b。
對于芯片封裝13的制造，根據(jù)本發(fā)明任務(wù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計的范圍內(nèi)，同樣存在幾種可能性。例如，芯片封裝13可以使用一種經(jīng)適當(dāng)設(shè)計的鑄模，采用鑄塑化合物模制而成，或者采用配制一種可以熱學(xué)上或UV光照射后可被固化的化合物制造而成。相應(yīng)的實施例在圖2A,2B,4A,4B,5A,5B，以及8A,8B中示出。另一方面，為了生產(chǎn)芯片封裝13，為半導(dǎo)體芯片6配有一適當(dāng)?shù)乃芰项A(yù)制增強框架23同樣是可以想象的，該增強框架被永久地固定在引線框架20上，優(yōu)選采用粘著的方法，并隨后用一所謂的球形頂覆層24，優(yōu)選環(huán)氧樹脂，一種可UV固化聚合物化合物等材料，封閉。這些設(shè)計變型在圖1A,1B,3A,3B,6A,6B,7A和7B中更為詳細地示出。此外，省略增強框架23并直接用一球形頂覆層25將半導(dǎo)體芯片6和鍵合線7包裹起來同樣是可以的。這些實施例在圖1C,1D,2C,9A,9B中更為詳細地示出。
在根據(jù)圖9A和9B所示實施例的情況下，中間引線8a和8b的端部15具有與外部引線8c和8d相比稍小的寬度；此外，接觸元件4a至4d在其邊緣區(qū)域基本上被設(shè)計為L形并且彼此嚙合。該設(shè)計的優(yōu)點在于，在對于可表面安裝引線8a至8d間距保留即使較小的給定間隔a時，接觸元件可以保持與ISO標(biāo)準(zhǔn)ISO 7810相一致的適當(dāng)大的面積。
權(quán)利要求
1．芯片模塊，含有一接觸區(qū)(3)以及含有至少一個半導(dǎo)體芯片(6)，接觸區(qū)布置在其外側(cè)(2)上，有許多基本上扁平的，相互絕緣的，導(dǎo)電材料組成的接觸元件(4)，半導(dǎo)體芯片含有一個或多個半導(dǎo)體集成電路，這些電路通過引線(8)與接觸區(qū)(3)的接觸元件(4)電學(xué)連接，其特征在于，芯片模塊(1)的接觸元件(4)由一預(yù)制的引線框架(20)(“Leadframe”)形成，用于支撐至少一個半導(dǎo)體芯片(6)，并且形成在芯片模塊(1)的至少兩對邊上，通過相互鄰近排列布置的向外適配的引線(8)用于芯片模塊(1)在外部印刷電路板或外部電路板基片(10)的安裝表面(9)上的表面安裝。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片模塊，其特征在于，引線框架(20)的接觸元件(4)，用來形成可表面安裝引線(8)，是這樣形成的，它們相互平行設(shè)置，并且相互間有一預(yù)定的距離，它們中心線間的該距離(a)對應(yīng)于在外部印刷電路板或外部電路板基片(10)的安裝表面(9)上形成的接線點的連接間隔(Anschlussraster)，該連接間隔特別地為1.27mm。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的芯片模塊，其特征在于，用來形成可表面安裝引線(8)的接觸元件(4)配有一焊接附件(12)，用于芯片模塊(1)在外部印刷電路板或外部電路板基片(10)的安裝表面(9)上的牢固連接。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的芯片模塊，其特征在于，可表面安裝引線(8)的焊接附件(Loetansatz)(12)由一相對于接觸元件(4)的平面橫向設(shè)置的一間距保持器形成。
5．根據(jù)權(quán)利要求2至4之一所述的芯片模塊，其特征在于，基本上長方形設(shè)計的可表面安裝引線(8)的寬度稍小于連接間隔。
6．根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的芯片模塊，其特征在于，規(guī)定有一電學(xué)上絕緣材料的，至少蓋住半導(dǎo)體芯片(6)的芯片封裝(13)。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的芯片模塊，其特征在于，引線框架(20)的向外適配的可表面安裝引線(8)沿安裝平面(14)的方向延伸至芯片封裝(13)外。
8．根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的芯片模塊，其特征在于，接觸區(qū)(3)的接觸元件(4)，用于電信號或數(shù)據(jù)至一外部閱讀/寫入站的有觸點的傳輸，在布置和尺寸上符合為具有觸點的芯片卡設(shè)置的ISO標(biāo)準(zhǔn)細則，特別是根據(jù)ISO 7810的細則。
9．根據(jù)權(quán)利要求3至8之一所述的芯片模塊，其特征在于，焊接附件(12)由一凹陷(17)或一開孔(18)形成，提供在向外適配的接觸元件(4)的面向電路板安裝表面(9)的一側(cè)。
10．根據(jù)權(quán)利要求3至8之一所述的芯片模塊，其特征在于，焊接附件(12)形成配有相應(yīng)切口(16a)的向外適配的接觸元件(4)的多角形狀(16)。
11．根據(jù)權(quán)利要求1至10之一所述的芯片模塊，其特征在于，焊接附件由一高出芯片封裝(13)整個高度的適配物(19)形成。
12．根據(jù)權(quán)利要求1至11之一所述的芯片模塊，其特征在于，預(yù)制引線框架(20)在其面向半導(dǎo)體芯片(6)的表面有一絕緣膜，該絕緣膜在焊接附件(12)的范圍內(nèi)和/或在連接引線(8)的范圍內(nèi)，配有開孔(22a,22b)。
13．根據(jù)權(quán)利要求3至12之一所述的芯片模塊，其特征在于，芯片封裝(13)有一增強框架(23)，它包圍半導(dǎo)體芯片(6)并被覆蓋半導(dǎo)體芯片(6)的電學(xué)上絕緣覆層化合物封閉。
14．根據(jù)權(quán)利要求3至12之一所述的芯片模塊，其特征在于，芯片封裝(13)由整個蓋住半導(dǎo)體芯片(6)和/或連接引線的覆層化合物形成。
15．制造一種芯片模塊的方法，芯片模塊含有一接觸區(qū)(3)以及含有至少一個半導(dǎo)體芯片(6)，接觸區(qū)布置在其外側(cè)(2)上，有許多基本上扁平的，相互絕緣的，導(dǎo)電材料組成的接觸元件(4)，半導(dǎo)體芯片含有一個或多個半導(dǎo)體集成電路，這些電路通過引線(8)與接觸區(qū)(3)的接觸元件(4)電學(xué)上連接，其特征在于，芯片模塊(1)的接觸元件(4)由一預(yù)制的引線框架(20)形成，用于支撐至少一個半導(dǎo)體芯片(6)，并且形成在芯片模塊(1)的至少兩對邊上，通過相互鄰近排列布置的向外適配的引線(8)用于芯片模塊(1)在外部印刷電路板或外部電路板基片(10)的安裝表面(9)上的表面安裝。
16．根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，引線框架(20)的接觸元件(4)，用來形成可表面安裝引線(8)，是這樣形成的，它們相互平行設(shè)置，并且相互間有一預(yù)定的距離，它們中心線間的該距離(a)對應(yīng)于形成在外部印刷電路板或外部電路板基片(10)的安裝表面(9)上的接線點的連接間隔，該連接間隔特別地為1.27mm。
17．根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的方法，其特征在于，用來形成可表面安裝引線(8)的接觸元件(4)配有一焊接附件(12)，用于芯片模塊(1)在外部印刷電路板或外部電路板基片(10)的安裝表面(9)上的牢固連接。
18．根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，可表面安裝引線(8)的焊接附件(12)由一相對于接觸元件(4)的平面橫向設(shè)置的一間距保持器形成。
19．根據(jù)權(quán)利要求15至18之一所述的方法，其特征在于，基本上長方形設(shè)計的可表面安裝引線(8)的寬度稍小于連接間隔。
20．根據(jù)權(quán)利要求15至18之一所述的方法，其特征在于，規(guī)定有一電學(xué)上絕緣材料的，蓋住至少半導(dǎo)體芯片(6)的芯片封裝(13)。
21．根據(jù)權(quán)利要求17至20之一所述的方法，其特征在于，引線框架(20)的向外適配的可表面安裝引線(8)沿安裝平面(14)的方向延伸至芯片封裝(13)外。
22．根據(jù)權(quán)利要求17至21之一所述的方法，其特征在于，焊接附件(12)由一高出芯片封裝(13)整個高度的適配物形成。
23．根據(jù)權(quán)利要求17至22之一所述的方法，其特征在于，焊接附件(12)由一凹陷(17)，采用刻蝕方法，或一開孔，采用沖孔或刻蝕方法，形成，提供在向外適配的接觸元件(4)的面向電路板安裝表面(9)的一側(cè)。
24．根據(jù)權(quán)利要求18至23之一所述的方法，其特征在于，預(yù)制引線框架(20)在其面向半導(dǎo)體芯片(6)的表面有一絕緣膜，絕緣膜在焊接附件(12)的范圍內(nèi)和/或在連接引線(8)的范圍內(nèi)，配有開孔(22a,22b)。
25．根據(jù)權(quán)利要求17至24之一所述的方法，其特征在于，芯片封裝(13)有一增強框架(23)，它包圍半導(dǎo)體芯片(6)并被覆蓋半導(dǎo)體芯片(6)的電學(xué)上絕緣覆層化合物封閉。
26．根據(jù)權(quán)利要求17至24之一所述的方法，其特征在于，芯片封裝(13)由整個蓋住半導(dǎo)體芯片(6)和/或連接引線(8)的覆層化合物形成。
27．使用根據(jù)權(quán)利要求1至14之一所述的芯片模塊(1)來制造芯片卡或類似數(shù)據(jù)載體。
28．芯片卡，以至少一個根據(jù)權(quán)利要求1至14之一所述的芯片模塊(1)為特征。
29．在外部印刷電路板上或中，或在外部電路板基片(10)上或中使用根據(jù)權(quán)利要求1至14之一所述的芯片模塊(1)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種芯片模塊，該模塊含有一接觸區(qū)(3)以及含有至少一個半導(dǎo)體芯片(6)，接觸區(qū)布置在其外側(cè)(2)上，有許多基本上扁平的，相互絕緣的，導(dǎo)電材料組成的接觸元件(4)，半導(dǎo)體芯片含有一個或多個半導(dǎo)體集成電路，這些電路通過引線(8)與接觸區(qū)(3)的接觸元件(4)電學(xué)上連接。芯片模塊(1)的接觸元件(4)由一預(yù)制的引線框架(20)(Leadframe)形成，用于支撐至少一個半導(dǎo)體芯片(6)，并且形成在芯片模塊(1)的至少兩對邊上，通過相互鄰近排列布置的向外適配的引線(8)用于芯片模塊(1)在外部印刷電路板或外部電路板基片(10)的安裝表面(9)上的表面安裝。
文檔編號H01L23/50GK1238856SQ97180008
公開日1999年12月15日 申請日期1997年8月21日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月23日
發(fā)明者J·菲舍爾, J·黑策爾, M·胡伯爾, F·皮施納, P·斯坦普卡 申請人:西門子公司