本發(fā)明涉及智能卡制模塊造領域的一種用于智能卡模塊制造的沖孔裝置。

背景技術：

智能卡模塊，尤其是智能卡非接觸模塊，廣泛地應用在交通卡、門禁卡、身份證卡、電子護照，以及各類非接觸支付卡等重要的領域中。智能卡模塊的后續(xù)工序是壓制在薄薄的卡片之內。因此，智能卡模塊的總厚度一般都小于0.40毫米?，F(xiàn)在絕大多數(shù)智能卡模塊的總厚度已經在0.30毫米內。

智能卡模塊在經過了芯片焊接、金絲球焊和模塑封裝后，為了進行電性能測試，必需要在原來互相導通的金屬上沖切短路孔——通常稱之為沖短路孔工序，以便使原來所有電氣上互相導通的觸點各自分離，這是一道必不可少的關鍵的工序，如圖1所示。到目前為止，所有的智能卡模塊制造廠在模塑后的沖短路孔，都是利用機械沖切模具，在精密沖床上完成的。這種傳統(tǒng)的方法，成本高，效率低。并且靈活性差。

這是由于智能卡模塊的條帶的厚度一般為0.06mm～0.08mm厚的銅錫合金材料的成卷金屬條帶。該金屬條帶上工藝的溢料的厚度與條帶厚度相同，也是0.06～0.08毫米。直到目前為止，對智能卡模塊進行沖短路孔時，由于智能卡模塊的結構和工藝的特異性以及智能卡模塊的超薄性，對智能卡模塊進行沖短路孔操作時，同時也會沖到智能卡模塊周圍的溢料。溢料主要的成分是由環(huán)氧樹脂和石英粉。由于沖切模具的沖頭精密且尺寸一般為毫米級，所以沖頭非常容易磨損。沖頭在大約幾十萬次沖切后，就開始明顯地磨損，且磨損部位在與溢料對應的部分，磨損部位就會在沖切時產生毛刺。毛刺隨著沖頭磨損程度的加大而加大。由于智能卡模塊對毛刺尺寸有嚴格的限制。當毛刺長度超過40微米時，產品就判為不合格。安裝沖頭的模具就要重新返修或更換。所以模具的工作壽命非常短。智能卡模塊的生產成本也很高。

智能卡模塊的毛刺長度超過40微米時的根本原因，不僅是由于條帶的材料非常薄，短路孔也的孔徑也只有0.6×1.6mm，還有在沖切短路孔時，沖頭直接沖切硬度很高的含有石英粉的環(huán)氧模塑溢料。即使采用分步和采用更硬的硬質合金沖頭，也無法克服沖切過程中毛刺的迅速產生。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種用于智能卡模塊制造的沖孔裝置，其在對智能卡模塊完成沖短路孔的同時，可以去掉智能卡模塊封裝過程中產生的溢料，因此幾乎不存在機械沖切模具對智能卡模塊進行沖切短路孔時產生的毛刺、噪聲和粉塵，而且可以避免智能卡模塊出現(xiàn)的開裂及隱裂等早期失效或變形，后道工序中失效，以及使用過程中潛在的失效。

實現(xiàn)上述目的的一種技術方案是：一種用于智能卡模塊制造的沖孔裝置；包括用于放置所述智能卡模塊的底座，以及位于所述底座上方的激光發(fā)射裝置，所述激光發(fā)射裝置上設有至少一個激光光源，每個所述激光光源均連接對該激光光源所發(fā)出的激光光束的聚焦點進行定位調節(jié)的激光定位調節(jié)裝置；所述激光定位調節(jié)裝置控制所述激光光源所發(fā)出的激光光束對所述智能卡模塊進行沖短路孔操作。

進一步的，所述底座上并排設有至少三個智能卡模塊，所述激光發(fā)射裝置上激光光源的數(shù)量為一個。

再所述激光定位調節(jié)裝置的定位精度小于等于0.05mm，使所述激光光源所發(fā)出的激光光束可進行寬度小于0.1mm的短路孔的沖短路孔操作。

進一步的，所述激光發(fā)射裝置還包括一個連接所述激光光源的功率調節(jié)器，所述功率調節(jié)器控制所述激光光源的發(fā)射功率,使所述激光光源所發(fā)出的激光光束通過同時沖切溢料和條帶完成對所述智能卡模塊的沖短路孔操作,或使所述激光光源所發(fā)出的激光光束通過分步沖切溢料和條帶完成對所述智能卡模塊的沖短路孔操作，或使所述激光光源所發(fā)出的激光光束通過沖切條帶完成對所述智能卡模塊的沖短路孔操作。

再進一步的，所述激光定位調節(jié)裝置控制所述激光光源所發(fā)出的激光光束切除所述智能卡模塊上短路孔范圍以外的全部溢料或部分溢料。

再進一步的，所述激光發(fā)射裝置還包括連接所述激光定位調節(jié)裝置的調速器；所述調速器控制所述激光光源所發(fā)出的激光光束的聚焦點的定位調節(jié)速率，所述功率調節(jié)器調節(jié)所述激光光源的發(fā)射功率，使所述激光光源所發(fā)出的激光光束去除位于所述智能卡模塊的模塑邊緣的凸緣。

再進一步的，所述激光光源所發(fā)出的激光光束不間斷完成所述智能卡模塊上所有短路孔的沖短路孔操作。

再進一步的，所述用于智能卡模塊制造的沖孔裝置還包括與所述激光發(fā)射裝置公用所述激光光源的激光刻印裝置，所述激光刻印裝置通過所述功率調節(jié)器，控制所述激光光源的發(fā)射功率，并通過所述激光定位調節(jié)裝置使所述激光光源所發(fā)出的激光光束在所述智能卡模塊的模塑和/或條帶上刻印追溯和防偽信息。

采用了本發(fā)明的一種用于智能卡模塊制造的沖孔裝置的技術方案，包括用于放置所述智能卡模塊的底座，以及位于所述底座上方的激光發(fā)射裝置，所述激光發(fā)射裝置上設有至少一個激光光源，每個所述激光光源均連接對該激光光源所發(fā)出的激光光束的聚焦點進行定位調節(jié)的激光定位調節(jié)裝置；所述激光定位調節(jié)裝置控制所述激光光源所發(fā)出的激光光束對所述智能卡模塊進行沖短路孔操作。其技術效果是：第一，在對智能卡模塊進行沖短路孔的同時，去掉智能卡模塊封裝過程中產生的溢料，因此幾乎不存在機械沖切模具對智能卡模塊沖短路孔時產生的毛刺、噪聲和粉塵；第二對智能卡模塊進行沖短路孔時不對智能卡模塊施加應力，因此可以避免智能卡模塊出現(xiàn)的開裂及隱裂等早期失效或變形，后道工序中失效，以及使用過程中潛在的失效。

附圖說明

圖1為智能卡模塊封裝后溢料的示意圖。

圖2為本發(fā)明的一種用于智能卡模塊制造的沖孔裝置實施例一的示意圖。

圖3為本發(fā)明的一種用于智能卡模塊制造的沖孔裝置實施例二的示意圖。

圖4為本發(fā)明的一種用于智能卡模塊制造的沖孔裝置沖短路孔和去凸緣示意圖。

圖5為智能卡模塊沖短路孔后的示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1，本發(fā)明的發(fā)明人為了能更好地對本發(fā)明的技術方案進行理解，下面通過具體實施例進行說明。

請參閱圖1，智能卡模塊1包括條帶11和模塑13，智能卡被封裝在模塑13中。封裝過程中，會沿著模塑13產生溢料14。溢料14硬度高，因此在帶沖頭的沖模沖切短路孔15時，會在短路孔15處產生毛刺。

實施例一

本發(fā)明的一種用于智能卡模塊制造的沖孔裝置，包括用于放置智能卡模塊1的底座2，以及位于底座2上方的激光發(fā)射裝置3。

激光發(fā)射裝置3上設有一個激光光源31，激光光源31連接激光定位調節(jié)裝置32，激光定位調節(jié)裝置32對激光光源31所發(fā)出的激光光束的聚焦點進行連續(xù)定位調節(jié)，使激光光源31所發(fā)出的激光光束的聚焦點按照規(guī)定的路徑行進，不間斷完成對智能卡模塊1上所有短路孔15的沖短路孔操作，并去除短路孔15范圍內的所有溢料，以及短路孔15范圍外的全部溢料或部分溢料。

本發(fā)明的一種用于智能卡模塊制造的沖孔裝置，采用激光代替?zhèn)鹘y(tǒng)的沖頭對短路孔15進行沖切并同時去除短路孔15范圍內的溢料14，因此幾乎不存在短路孔15內毛刺超標的難題，而且采用激光沖切短路孔15，短路孔15的圖形可以非常靈活，可以采用一臺沖孔裝置，沖切多種規(guī)格智能卡模塊1上的短路孔15，而且避免了對智能卡模塊1沖切短路孔15時的噪聲和粉塵。

同時，本發(fā)明的一種用于智能卡模塊制造的沖孔裝置在對智能卡模塊1沖切短路孔15時無震動，也不對智能卡模塊1施加任何應力，因此消除了現(xiàn)有技術對智能卡模塊1沖切短路孔15可能造成智能卡模塊1的開裂及隱裂等早期失效以及變形，在產品應用過程中產生的潛在失效，以及在后道工序產生的失效。因此本發(fā)明的一種用于智能卡模塊制造的沖孔裝置尤其適合對于條帶11厚度小于0.1mm的智能卡模塊1進行沖短路孔操作，并去除上面的薄型溢料。

本發(fā)明的一種用于智能卡模塊制造的沖孔裝置中，激光定位調節(jié)裝置32的定位精度小于等于0.05mm，便于激光光源31所發(fā)出的激光光束沖切傳統(tǒng)沖模無法沖切的高密度小尺寸的有溢料14或無溢料14的短路孔15，特別適合寬度d在0.1mm以下短路孔15的沖切。

在激光光源31的正常使用壽命內，本發(fā)明的一種用于智能卡模塊制造的沖孔裝置基本是免維修的。

激光光源31還連接功率調節(jié)器33，功率調節(jié)器33為無級功率調節(jié)器。功率調節(jié)器33對激光光源31的發(fā)射功率進行連續(xù)調節(jié)。因此，本發(fā)明的一種用于智能卡模塊制造的沖孔裝置可采用激光光源31的發(fā)射功率和激光光源31所發(fā)出的激光光束的聚焦點迅速可變的特性，可以在較高的激光光源31的發(fā)射功率下，使激光光源31所發(fā)出的激光光束同時沖切溢料14和條帶11完成對智能卡模塊1的沖短路孔操作,或在較低的激光光源31的發(fā)射功率下使激光光源31所發(fā)出的激光光束沖切溢料14，再在較高的激光光源31的發(fā)射功率下使激光光源31所發(fā)出的激光光束沖切條帶11，從而完成對智能卡模塊1的沖短路孔操作，或在較高的激光光源31的發(fā)射功率下使激光光源31所發(fā)出的激光光束通過沖切條帶11完成對智能卡模塊1的沖短路孔操作。

沖短路孔15時，同時沖切溢料14和條帶11優(yōu)于分步沖切溢料14和條帶11。

激光定位調節(jié)裝置32連接一個調速器34。調速器34的作用在于控制激光定位調節(jié)裝置32對激光光源31所發(fā)出的激光光束的聚焦點進行定位調節(jié)的速率，以達到對短路孔15毛刺尺寸的進一步控制，使得高檔智能卡模塊的生產更上一個層次。

由于激光發(fā)射裝置3位于底座2的上方，激光定位調節(jié)裝置32還可以在調速器34的控制下，使激光光源31所發(fā)出的激光光束的聚焦點沿著模塑13的邊緣移動，對模塑工序中由于模具和工藝問題而出現(xiàn)的在模塑13邊緣產生凸緣131的不合格品進行去凸緣131的處理，從而使這部分原本不合格的產品，經過激光修正后變?yōu)楹细衿?。此時激光光源31所發(fā)出的激光光束的聚焦點的移動速率快于沖短路孔15和去溢料14時激光光源31所發(fā)出的激光光束的聚焦點移動速率。

本發(fā)明的一種用于智能卡模塊制造的沖孔裝置還包括與激光發(fā)射裝置3公用激光光源31的激光刻印裝置4。激光刻印裝置4可以通過功率調節(jié)器33，降低激光光源31的發(fā)射功率，并通過激光定位調節(jié)裝置32使激光光源31所發(fā)出的激光光束在模塑13的上表面和條帶11上刻印產品型號批號批次等追溯和防偽信息17。這樣便于對重要應用的產品進行工藝管理及產品的追溯。

本發(fā)明的一種用于智能卡模塊制造的沖孔裝置支持智能卡模塊設計向更微型化和更高密度的方向發(fā)展，使智能卡模塊微型化的發(fā)展不再受制于沖短路孔的局限。其突破了機械精密沖切短路孔的極限，可以控制短路孔15中的毛刺在幾個微米的范圍內，同時可以輕易達到沖切寬度d在0.1mm以下的短路孔15，大幅度降低了生產成本，使生產穩(wěn)定并提高了質量。

實施例二

為了進一步降低成本提高利用率，底座2內可并排放置至少三個智能卡模塊1，原來智能卡模塊1的條帶11的寬度一般為35mm，那么現(xiàn)在智能卡模塊1中的條帶11的寬度為10mm，設計更窄。同時底座2上方的激光發(fā)射裝置3中配備了至少一個激光光源31，激光光源31既可以只有一個，并由該激光光源31對所有智能卡模塊1沖短路孔15，去溢料14，去模塑13邊緣的凸緣131和刻印追溯和防偽信息17；也可以為每個智能卡模塊1單獨配備一個激光光源31，各自進行沖短路孔15，去溢料14，去模塑13邊緣的凸緣131和刻印追溯和防偽信息17的操作。同時，激光光源31所發(fā)出的激光光束可以沖切寬度d更小的短路孔15。本實施例中，底座2上并排設有四個排智能卡模塊1。

本發(fā)明的一種用于智能卡模塊制造的沖孔裝置，全激光一次性沖切智能卡模塊1上的短路孔15，其放置靈活，既可以設置在模塑設備后，也可以設置在測試機的前端，也可以獨立成為一臺專門的用于智能卡模塊制造的沖孔裝置。

圖2至圖4中的虛線表示激光光源31發(fā)射激光光束的方向。

本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質精神范圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權利要求書范圍內。