專利名稱：一種新型智能卡模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及智能卡領(lǐng)域，特別是接觸式智能卡模塊領(lǐng)域，具體涉及一種新型智能卡模塊。
背景技術(shù)：
智能卡是21世紀(jì)發(fā)展最為迅速的智能電子產(chǎn)品，經(jīng)過多領(lǐng)域的應(yīng)用，已經(jīng)融入社會(huì)的各個(gè)角落。如銀行卡、門禁卡、公交卡和手機(jī)SIM卡等，我們的工作和生活已經(jīng)依賴于智能卡的神奇功能。傳統(tǒng)的智能卡是一張85)(54mm的薄型卡片，其厚度為0. 76mm，符合IS07816的機(jī)械尺寸和電氣特性的要求。其核心部分是嵌于卡體內(nèi)的一個(gè)智能卡模塊，由基板、芯片和一些輔助材料組成。銀行卡、門禁卡和公交卡等一般采用大卡的形式來使用，而手機(jī)的SIM卡卻無一例外地采用小卡的方式使用，目前有25X15mm的小卡或者15X12mm的微型卡兩種尺寸。在全球的智能卡產(chǎn)品中，手機(jī)SIM卡占據(jù)了超過80%的份額，每年的用量超過40億張！而工廠生產(chǎn)時(shí)由于設(shè)備的限制，一直按照大卡的工藝來生產(chǎn)，然后在大卡的相應(yīng)位置沖切出小卡的外形，用戶在購買了卡后，將小卡掰下，剩余的大卡卡基成了廢料，被隨意丟棄導(dǎo)致環(huán)境污染。傳統(tǒng)的智能卡模塊和卡基貼合時(shí)，由于黏結(jié)劑貼附的面積較小，當(dāng)卡被扭曲時(shí)容易使模塊和卡基分離，使智能卡失效。本實(shí)用新型為了解決小卡類智能卡產(chǎn)品應(yīng)用存在的問題點(diǎn)，從成本、可靠性、環(huán)保等角度考慮，都需要一種新的技術(shù)來突破。我們提出了全新的解決方案，使小型智能卡的生產(chǎn)工藝簡化、效率提高、可靠性更高、成本更低，并且做到綠色環(huán)保。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對上述問題，在智能卡的生產(chǎn)中提出了多張小卡同時(shí)制作的概念。這種新型的產(chǎn)品，通過將裸芯片直接安裝到基板上，通過超聲波焊接工藝將芯片的焊盤和基板的電路連接起來，再使用包封膠將芯片包封起來。另外一種途徑是將裸芯片通過薄型封裝工藝封裝成薄型模塊，然后通過普通表面貼裝設(shè)備的貼裝工藝，將模塊的焊盤和基板的線路通過回流焊方式固化并可靠地連接起來。安裝好芯片的基板通過黏結(jié)劑和卡基可靠結(jié)合，最后再將多單元的大卡切割成需要的小卡尺寸，如25X15mm的小卡或者15X12mm的微型卡。本實(shí)用新型的新型智能卡，簡化了傳統(tǒng)方式的生產(chǎn)流程，提高生產(chǎn)效率、增加產(chǎn)品可靠性、同時(shí)對于小卡應(yīng)用的智能卡避免多余的卡基浪費(fèi)和造成環(huán)境的污染。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案—種新型智能卡模塊，包括芯片、芯片包封體和基板；所述的芯片設(shè)置在基板的零件面，芯片包封體包圍在芯片外側(cè)，基板的非零件面設(shè)置了符合IS07816標(biāo)準(zhǔn)的觸點(diǎn)，觸點(diǎn)的數(shù)量為6個(gè)或8個(gè)。進(jìn)一步的，所述的芯片為晶圓經(jīng)過減薄切割后沒有進(jìn)行封裝的單顆裸芯片；所述的基板為環(huán)氧樹脂敷銅電路板(PCB)、聚酰亞胺(PI)敷銅電路板或聚對苯二甲酸乙二醇酯
3(PET)電路板；所述的包封體為紫外線固化膠、硅膠或環(huán)氧樹脂膠。再進(jìn)一步，所述的芯片和包封體通過預(yù)加工形成了薄型可通過表面貼裝的模塊，通過焊接劑和基板的線路相連接。再進(jìn)一步，所述的芯片安裝到基板的零件面，通過超聲波焊線工藝使芯片的焊盤和基板線路相連接，再通過包封體將芯片包圍起來。再進(jìn)一步，所述的基板設(shè)置了 9組相同的線路單元。再進(jìn)一步，所述的基板設(shè)置了 15組相同的線路單元。根據(jù)上述技術(shù)方案形成的智能卡模塊，簡化了傳統(tǒng)方式的生產(chǎn)流程，提高生產(chǎn)效率、增加產(chǎn)品可靠性、同時(shí)對于小卡應(yīng)用的智能卡避免多余的卡基浪費(fèi)和造成環(huán)境的污染。本實(shí)用新型的對于智能卡產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步起到推動(dòng)的作用。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。

圖1為本實(shí)用新型8觸點(diǎn)智能卡模塊9聯(lián)觸點(diǎn)面示意圖。圖2為本實(shí)用新型6觸點(diǎn)智能卡模塊9聯(lián)觸點(diǎn)面示意圖。圖3為本實(shí)用新型6觸點(diǎn)小型和微型復(fù)合智能卡模塊9聯(lián)觸點(diǎn)面示意圖。圖4為本實(shí)用新型6觸點(diǎn)微型智能卡模塊15聯(lián)觸點(diǎn)面示意圖。圖5為本實(shí)用新型智能卡模塊9聯(lián)芯片點(diǎn)膠封狀示意圖。圖6為本實(shí)用新型智能卡模塊9聯(lián)芯片表面貼裝示意圖。圖7為本實(shí)用新型智能卡模塊15聯(lián)芯片點(diǎn)膠封狀示意圖。圖8為本實(shí)用新型智能卡模塊15聯(lián)芯片表面貼裝示意圖。圖9為本實(shí)用新型智能卡模塊芯片點(diǎn)膠封裝聯(lián)片剖面示意圖。圖10為本實(shí)用新型智能卡模塊芯片表面貼裝聯(lián)片剖面示意圖。圖11為本實(shí)用新型智能卡模塊芯片點(diǎn)膠封裝單體剖面示意圖。圖12為本實(shí)用新型智能卡模塊芯片表面貼裝單體剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型的具體內(nèi)容。本實(shí)用新型在智能卡的生產(chǎn)中采用多張小卡同時(shí)制作的方式，通過將裸芯片直接安裝到基板上，采用超聲波焊接工藝將芯片的焊盤和基板的電路連接起來，再使用包封膠將芯片包封起來；也可以將裸芯片通過薄型封裝工藝封裝成薄型模塊，然后通過普通表面貼裝設(shè)備的貼裝工藝，將模塊的焊盤和基板的線路通過回流焊方式固化并可靠地連接起來。形成聯(lián)片形式的智能卡模塊。如圖6、圖8、圖10和圖12所示的芯片表面貼裝示意圖，首先在基板1的零件焊盤23表面通過表面貼裝的絲印工藝將焊接劑四放置在需要焊接的區(qū)域，然后采用機(jī)械手將經(jīng)過封裝的芯片M的焊盤對準(zhǔn)基板的焊盤23進(jìn)行安裝，再將安裝好芯片M的基板1通過回流焊爐加熱將焊接劑固化，完成芯片焊接的過程；在這個(gè)過程中，焊接劑的量根據(jù)焊盤的尺寸選定，以可以充分連接為準(zhǔn)。實(shí)際操作中可以通過選擇鋼網(wǎng)的厚度以及印刷開窗的尺寸來調(diào)整。鋼網(wǎng)的厚度從25um到200um之間可以選擇。在回流焊爐加熱將焊接劑固化的過程中，根據(jù)基板的材質(zhì)來選用不同的焊接劑并配合相應(yīng)的加熱溫度來實(shí)現(xiàn)。如環(huán)氧樹脂敷銅電路板(PCB)和聚酰亞胺(PI)敷銅電路板采用以下溫度第一階段預(yù)熱段溫度先從室溫上升至Tl ；第二階段保溫段溫度在T2之間保持；第三階段回流段溫度從T3-T4-T3期間為回流溫度，第四階段冷卻段溫度從T3下降
至室溫；Tl 為 180°C -200°C ；T2 為 180 °C -230 °C ；T3 為 220 °C -240 °C ；T4 為 240 °C -280 °C ；如材料是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)電路板采用以下溫度Tl 為 100_120°C ；T2 為 100_150°C ；T3 為 140-160 °C ；T4 為 160-180"C。對于尺寸較大的芯片焊接的時(shí)候，可以選擇對芯片的四個(gè)角進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)固定，并通過固化工序?qū)⒀a(bǔ)強(qiáng)膠固化，起到保護(hù)芯片和焊接點(diǎn)的目的。如圖5、圖7、圖9和圖11所示的芯片點(diǎn)膠封狀示意圖，首先在基板1的零件安裝區(qū)表面通過芯片自動(dòng)貼裝工藝將黏結(jié)劑放置在需要焊接的區(qū)域，然后采用機(jī)械手將裸芯片21貼裝在相應(yīng)的位置，再將安裝好芯片21的基板1通過加熱將焊接劑固化，完成芯片安裝的過程；芯片可以是倒封裝方式，將芯片的焊盤和基板的焊盤23直接導(dǎo)通，也可以采用正封裝方式，最后采用引線焊接工藝將芯片的焊盤和基板的焊盤23導(dǎo)通。為了有效保護(hù)芯片21和引線22，在芯片區(qū)域加上保護(hù)膠體24，使芯片21和引線22免受外力的損壞。如圖1、圖2、圖3和圖4的模塊正面示意圖，觸點(diǎn)11位置和尺寸符合IS07816規(guī)范，有6觸點(diǎn)和8觸點(diǎn)兩種形式，單個(gè)模塊尺寸有小模塊25X15mm和微型卡15X12mm。觸點(diǎn)11位于卡體的正面。定位孔10設(shè)置在基板1的小模塊外形線12之外的空閑區(qū)域，可作為制卡過程中的精確定位點(diǎn)。觸點(diǎn)的形狀不局限于圖示的方形，在應(yīng)用過程中可以進(jìn)行美化，只要符合IS07816的要求即可。綜上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種新型智能卡模塊，其特征在于，包括芯片、芯片包封體和基板；所述的芯片設(shè)置在基板的零件面，芯片包封體包圍在芯片外側(cè)，基板的非零件面設(shè)置了符合IS07816標(biāo)準(zhǔn)的觸點(diǎn)，觸點(diǎn)的數(shù)量為6個(gè)或8個(gè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型智能卡模塊，其特征在于，所述的芯片為晶圓經(jīng)過減薄切割后沒有進(jìn)行封裝的單顆裸芯片；所述的基板為環(huán)氧樹脂敷銅電路板(PCB)、聚酰亞胺(PI)敷銅電路板或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)電路板；所述的包封體為紫外線固化膠、硅膠或環(huán)氧樹脂膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型智能卡模塊，其特征在于，所述的芯片和包封體通過預(yù)加工形成了薄型可通過表面貼裝的模塊，通過焊接劑和基板的線路相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型智能卡模塊，其特征在于，所述的芯片安裝到基板的零件面，通過超聲波焊線工藝使芯片的焊盤和基板線路相連接，再通過包封體將芯片包圍起來。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型智能卡模塊，其特征在于，所述的基板設(shè)置了9組相同的線路單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型智能卡模塊，其特征在于，所述的基板設(shè)置了15組相同的線路單元。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種新型智能卡模塊，采用多個(gè)智能卡小卡模塊同時(shí)封裝的工藝來實(shí)現(xiàn)高效的產(chǎn)品生產(chǎn)，包括芯片、芯片包封體和基板； 芯片設(shè)置在基板的零件面，芯片包封體包圍在芯片外側(cè)，基板的非零件面設(shè)置了符合ISO7816標(biāo)準(zhǔn)的觸點(diǎn)，觸點(diǎn)的數(shù)量為6個(gè)或8個(gè)。本實(shí)用新型可以替代傳統(tǒng)的智能卡模塊，既綠色環(huán)保，又提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品可靠性。
文檔編號(hào)G06K19/077GK202339563SQ20112042472
公開日2012年7月18日 申請日期2011年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月1日
發(fā)明者楊陽, 陸紅梅 申請人:上海禎顯電子科技有限公司