本發(fā)明涉及智能卡領(lǐng)域,尤其是涉及一種雙界面智能卡以及這種雙界面智能卡的制造方法。
背景技術(shù):
智能卡又稱為芯片、ic卡或者cpu卡,智能卡內(nèi)通常集成一個(gè)芯片,芯片可以運(yùn)行智能卡的操作系統(tǒng)cos,并且在智能卡的操作系統(tǒng)上可以運(yùn)行各種各樣的應(yīng)用模塊,如支付的應(yīng)用模塊,從而使得智能卡具備支付功能。常見(jiàn)的具有支付功能的智能卡包括銀行卡、公交卡等等。
智能卡通常包括有片狀的卡體,在卡體上封裝有ic芯片,而傳統(tǒng)的智能卡的卡體主要是使用塑料制成,這樣,封裝ic芯片時(shí)工藝簡(jiǎn)單,也非常容易實(shí)現(xiàn)。然而,隨著科技發(fā)展,人們對(duì)智能卡的材質(zhì)也提出了更高的要求,例如,人們希望使用金屬等剛性材料制成的智能卡,人們嘗試用各種金屬材質(zhì)去做成高端的銀行卡、消費(fèi)卡、日常應(yīng)用的各種卡片。由于金屬材質(zhì)的卡片顯得大氣、豪華、高檔而有手感,非常受歡迎。
現(xiàn)有的智能卡已經(jīng)從傳統(tǒng)的單界面卡發(fā)展成雙界面卡,雙界面卡是指智能卡具有接觸式通信與非接觸式通信兩種通信方式的智能卡。在實(shí)現(xiàn)接觸式通信時(shí),需要智能卡上設(shè)置多個(gè)電觸點(diǎn),智能卡通過(guò)多個(gè)電觸點(diǎn)與終端設(shè)備上的電觸點(diǎn)進(jìn)行通信。因此,智能卡的ic芯片的上電觸點(diǎn)需要外露在智能卡的表面上。在實(shí)現(xiàn)非接觸式功能時(shí),需要在智能卡內(nèi)設(shè)置天線,終端設(shè)備上也設(shè)置用于發(fā)射信號(hào)的天線,因此智能卡靠近終端設(shè)備時(shí),通過(guò)智能卡內(nèi)的天線來(lái)發(fā)送、接收數(shù)據(jù),從而完成與終端設(shè)備的通信。
如在金屬制成的智能卡上實(shí)現(xiàn)非接觸式通信,由于需要在智能卡內(nèi)設(shè)置天線,但金屬具有屏蔽電磁波的特性,讓智能卡內(nèi)封裝的天線無(wú)法接收諸如讀卡器等終端設(shè)備發(fā)送的信號(hào),從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)非接觸通信功能。因此,目前的金屬智能卡在實(shí)現(xiàn)非接觸式通信功能時(shí),使用混合材料制成智能卡。
如圖1所示的,現(xiàn)有的智能卡設(shè)置有塑料層10以及位于塑料層10一側(cè)的金屬層15,在塑料層10內(nèi)嵌埋天線11,而ic芯片17封裝在金屬層15內(nèi)。為此,金屬層15內(nèi)設(shè)置一個(gè)安裝座16,ic芯片17封裝在安裝座16內(nèi)。
制造這種智能卡時(shí),首先將天線11嵌埋在塑料層10內(nèi),再將嵌埋有天線11的塑料層10粘合到金屬層15的一側(cè),形成一塊平整的卡片。然后,使用加工設(shè)備,如銑削設(shè)備對(duì)粘合的卡片進(jìn)行加工,即在金屬層15內(nèi)銑削出一個(gè)用于封裝ic芯片17的槽,并形成安裝座16。然后,還需要對(duì)塑料層10的局部區(qū)域進(jìn)行銑削并將天線11的端頭找出,并且讓天線11的端頭露出在塑料層10外。將ic芯片17封裝在安裝座16時(shí),需要將天線11連接至ic芯片17的底部,從而實(shí)現(xiàn)ic芯片17與天線11的電連接,并且還需要將ic芯片17封裝在安裝座16內(nèi),如通過(guò)膠水等將ic芯片17粘合在安裝座16內(nèi)。
但是,現(xiàn)有的智能卡的加工工藝非常復(fù)雜,并存在以下問(wèn)題:首先是常規(guī)的卡片制作商設(shè)備無(wú)法直接加工和制作金屬卡,并且,在銑削金屬時(shí),金屬將產(chǎn)生大量的熱量,這些熱量將造成塑料層10以及天線11的損壞,為此,在對(duì)金屬層15進(jìn)行銑削加工時(shí),需要向卡片灌注冷卻液,而冷卻液會(huì)破壞塑料層10本身的特質(zhì),造成智能卡的報(bào)廢率很高。再者,對(duì)金屬層15進(jìn)行銑削加工時(shí),產(chǎn)生的碎屑會(huì)污染背面的塑料層10的顏色。最后,現(xiàn)有的加工工藝所生產(chǎn)的智能卡中,ic芯片17與金屬層15上的安裝座16之間的粘合力會(huì)非常差,導(dǎo)致ic芯片17容易從安裝座16上脫落。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述的問(wèn)題,本發(fā)明的主要目的是提供一種生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單的雙界面智能卡。
本發(fā)明的另一目的是提供一種制造效率高且性能好的雙界面智能卡的制造方法。
為實(shí)現(xiàn)上述的主要目的,本發(fā)明提供的雙界面智能卡包括卡體,卡體包括塑料層以及位于塑料層一側(cè)的剛性材料層,且塑料層內(nèi)嵌埋有天線;其中,塑料層上設(shè)有安裝座,安裝座內(nèi)設(shè)有安裝槽,ic芯片安裝在安裝槽內(nèi);剛性材料層內(nèi)設(shè)置有第一安裝孔,第一安裝孔為貫穿剛性材料層的上下表面的通孔,安裝座位于第一安裝孔內(nèi),且安裝座的周壁與第一安裝孔的內(nèi)壁鄰接;ic芯片的電觸點(diǎn)外露在智能卡的表面上。
由上述方案可見(jiàn),由于將封裝ic芯片的安裝座設(shè)置在塑料層上,因此在制造雙界面智能卡時(shí),可以預(yù)先將ic芯片封裝在塑料層后,再將銑削形成第一安裝孔的金屬層粘合在塑料層上,這樣可以避免將塑料層粘合到金屬層后再對(duì)金屬層進(jìn)行銑削,避免對(duì)塑料層造成損壞,并且能夠提高雙界面智能卡的生產(chǎn)效率,同時(shí)還能夠避免ic芯片從安裝座上脫落,提高智能卡的性能。
一個(gè)優(yōu)選的方案是,剛性材料包括金屬材料、玻璃纖維材料、碳纖維材料或者木質(zhì)材料。
由此可見(jiàn),使用硬度較高的材料,如金屬、玻璃纖維、碳纖維等材料制成雙界面智能卡的卡體,提升了智能卡的手感,滿足人們對(duì)智能卡日益增加的要求。
進(jìn)一步的方案是,剛性材料層為導(dǎo)電材料層,在剛性材料層與塑料層之間設(shè)置有屏蔽層,屏蔽層設(shè)置有第二安裝孔,第二安裝孔為貫穿屏蔽層上下表面的通孔,且第二安裝孔的形狀與第一安裝孔的形狀相同,在塑料層所在的平面的投影上,第一安裝孔與第二安裝孔重疊。
可見(jiàn),為了避免金屬層對(duì)天線工作的影響,在金屬層與塑料層之間設(shè)置屏蔽層,可以有效避免金屬層對(duì)讀卡器等終端設(shè)備發(fā)出的射頻信號(hào)被金屬層所吸收,確保雙界面智能卡的非接觸式通信。
更進(jìn)一步的方案是,屏蔽層由導(dǎo)磁材料制成,且屏蔽層至少覆蓋在塑料層設(shè)置有天線的區(qū)域上。
由此可見(jiàn),屏蔽層使用導(dǎo)磁材料制成,可以確保終端設(shè)備發(fā)出的射頻信號(hào)能夠天線所接收,進(jìn)而確保雙界面智能卡能夠使用非接觸式方式進(jìn)行通信。
為實(shí)現(xiàn)上述的另一目的,本發(fā)明提供的智能卡制造方法包括在嵌埋有天線的塑料板上封裝ic芯片;對(duì)塑料板進(jìn)行銑削:對(duì)封裝有ic芯片以外的塑料板的區(qū)域進(jìn)行銑削;將銑削形成第一安裝孔的剛性材料板粘合在塑料板的一側(cè)上,第一安裝孔為貫穿剛性材料層的上下表面的通孔,使ic芯片位于第一安裝孔內(nèi),并使ic芯片的電觸點(diǎn)外露在智能卡的表面上。
由上述方案可見(jiàn),制造雙界面智能卡時(shí),先將ic芯片封裝在塑料層后,再將銑削形成第一安裝孔的金屬層粘合在塑料層上,這樣可以避免將塑料層粘合到金屬層后再對(duì)金屬層進(jìn)行銑削,避免對(duì)金屬層進(jìn)行銑削時(shí)產(chǎn)生的熱量對(duì)塑料層造成損壞,提高了雙界面智能卡的生產(chǎn)效率。
一個(gè)優(yōu)選的方案是,在嵌埋有天線的塑料板上封裝ic芯片包括:在嵌埋有天線的塑料板上設(shè)置有一個(gè)安裝座,安裝座上設(shè)有安裝槽,將ic芯片封裝在安裝槽內(nèi)。
由此可見(jiàn),由于ic芯片固定在塑料層的安裝座上,例如通過(guò)膠水等將ic芯片固定在安裝座上,這樣可以避免ic芯片從安裝座上脫落,提高雙界面智能卡的性能。
附圖說(shuō)明
圖1是現(xiàn)有一種雙界面智能卡的局部剖視圖。
圖2是本發(fā)明雙界面智能卡實(shí)施例的結(jié)構(gòu)分解圖。
圖3是本發(fā)明雙界面智能卡實(shí)施例中塑料層與ic芯片的結(jié)構(gòu)分解圖。
圖4是本發(fā)明雙界面智能卡實(shí)施例的局部剖視圖。
圖5是本發(fā)明智能卡制造方法實(shí)施例的流程圖。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的智能卡為雙界面智能卡,即智能卡內(nèi)設(shè)置有一個(gè)ic芯片,并且ic芯片能夠?qū)崿F(xiàn)接觸式通信以及非接觸式通信,因此ic芯片需要設(shè)置多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)接觸式通信的電觸點(diǎn),并且智能卡內(nèi)還需要設(shè)置用于實(shí)現(xiàn)非接觸式通信的天線。此外,為了提升智能卡的質(zhì)感,智能卡的卡體包括由剛性材料制成的剛性材料層,本發(fā)明所指的剛性材料是相對(duì)于pvc材料、pet材料、pc材料、pet-g材料塑料而言,因此硬度大于pvc等塑料的材料均可以作為本發(fā)明的智能卡的卡體的制作材料,即本發(fā)明的剛性材料是非塑料材料,如金屬、玻璃纖維、碳纖維或者木質(zhì)材料等硬度較大的材料。下面以金屬作為剛性材料為例對(duì)本發(fā)明的方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
智能卡實(shí)施例:
參見(jiàn)圖2,本實(shí)施例的雙界面智能卡包括塑料層20,在塑料層20的一側(cè)設(shè)置有金屬層50,并且在塑料層20與金屬層50之間設(shè)置有屏蔽層40。本實(shí)施例中,塑料層20、屏蔽層40以及金屬層50構(gòu)成智能卡的卡體,且卡體大致呈矩形,且四個(gè)角上設(shè)置有倒角。當(dāng)然,卡體的形狀可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行特別的定制,因此卡體并不限于矩形,還可以是圓形或者橢圓形等形狀。
塑料層20由塑料制成,如pvc材料、pet材料、pc材料、pet-g材料制成,塑料層20具有絕緣性能,且塑料層20的厚度較小,如0.2毫米至0.4毫米之間,優(yōu)選的,塑料層的厚度只有0.3毫米。參見(jiàn)圖3,在塑料層20上設(shè)置有一個(gè)安裝座22,安裝座22自塑料層20的上表面向上延伸,并且在安裝座22內(nèi)設(shè)置有一個(gè)安裝槽23,ic芯片30安裝在安裝槽23內(nèi)。
如圖4所示,在塑料層20內(nèi)嵌埋有天線21,優(yōu)選的,天線21是柔性天線,可以隨塑料層20的彎曲而彎曲,并且不會(huì)因塑料層20的彎曲而損壞。且天線21需要與ic芯片30電連接,因此天線21的上端與ic芯片30的下端電連接。因此天線21向上延伸至安裝座22的下方,并且ic芯片30的下端設(shè)置有與天線21連接的端子。
本實(shí)施例中,ic芯片30的上表面設(shè)有多個(gè)電觸點(diǎn)32,ic芯片30的多個(gè)電觸點(diǎn)32位于智能卡的外表面,即多個(gè)電觸點(diǎn)32需要外露在智能卡的外表面,以便于智能卡與讀卡器連接,從而實(shí)現(xiàn)智能卡與讀卡器之間的通信。并且,ic芯片30靠近安裝座22的一側(cè)設(shè)有晶圓31,晶圓31向安裝座22一側(cè)延伸。并且,為了將ic芯片30固定在安裝座22內(nèi),安裝槽23的形狀與ic芯片30下表面的形狀一致,即安裝槽23為階梯槽。并且,ic芯片30可以通過(guò)膠水等粘接劑35粘合在安裝座22內(nèi)。
金屬層50由金屬材料制成,例如,由鋁合金、鋁鎂合金、不銹鋼、銅合金等金屬材料制成,且金屬層50的表面還可以進(jìn)行噴漆或者涂覆顏料等處理,從而提高智能卡的美觀性。在金屬層50上設(shè)置有一個(gè)安裝孔51,從圖2可見(jiàn),安裝孔51大致呈矩形,并且四個(gè)角設(shè)置有倒角。本實(shí)施例中,安裝孔51為貫穿金屬層50上下表面的通孔,且安裝孔51的內(nèi)輪廓應(yīng)該與安裝座22的外輪廓一致,以確保雙界面智能卡的成品上,安裝座22的外壁與安裝孔51的內(nèi)壁鄰接。
由于金屬層50具有導(dǎo)電性能,因此金屬層50實(shí)際上是由導(dǎo)電材料制成的。雖然天線21并不設(shè)置在金屬層50上,但如果將塑料層20與金屬層50直接粘合,則雙界面智能卡靠近讀卡器時(shí),讀卡器所發(fā)出的射頻信號(hào)會(huì)被金屬層50所吸收而導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)非接觸式通信,因此,需要在金屬層50與塑料層20之間設(shè)置屏蔽層40。
本實(shí)施例中,屏蔽層40的形狀與金屬層50的形狀相同,且屏蔽層40上也設(shè)有一個(gè)安裝孔41,安裝孔41為貫穿屏蔽層40上下表面的通孔,且安裝孔41的形狀與金屬層50上的通孔的形狀完全相同。具體的,在塑料層20所在的平面的投影上,安裝孔51與安裝孔41重疊,這樣可以確保安裝座22穿過(guò)安裝孔41并且位于安裝孔41內(nèi)。
為了實(shí)現(xiàn)屏蔽功能,本實(shí)施例中屏蔽層可以采用導(dǎo)磁材料制成,例如使用鐵氧體片材制成。并且,屏蔽層40的厚度小于金屬層50的厚度,例如,金屬層50的厚度是0.5毫米,而屏蔽層40的厚度只有0.04毫米。
當(dāng)然,屏蔽層的形狀并不一定要與金屬層的形狀完全相同,屏蔽層的面積可以小于金屬層的面積,只要屏蔽層能夠完全遮擋塑料層上的天線即可,也就是屏蔽層需要至少覆蓋塑料層上的天線所在的區(qū)域。
由于將金屬層50粘合到塑料層20后,金屬層50將與安裝座22鄰接,為了避免ic芯片30直接與金屬層50鄰接而導(dǎo)致ic芯片30無(wú)法正常工作,因此安裝座22的側(cè)壁應(yīng)該位于ic芯片30的外側(cè),即ic芯片30的周壁與金屬層50之間并不會(huì)直接接觸,而是間隔有安裝座22的側(cè)壁。由于安裝座22也是由塑料制成,具有絕緣性能,因此能夠保護(hù)ic芯片30不會(huì)受到金屬層50的影響。
智能卡制造方法實(shí)施例:
下面結(jié)合圖5介紹雙界面智能卡的制造方法。首先,制造帶有天線的塑料層,即執(zhí)行步驟s1。例如,在塑料板內(nèi)嵌埋天線,由于塑料板可以注塑而成,因此可以在注塑時(shí)將天線放置在模具內(nèi),注塑成型后塑料即包裹天線,從而形成嵌埋有天線的塑料板。
由于后續(xù)需要對(duì)塑料板進(jìn)行銑削操作,為了避免銑削時(shí)將天線銑削掉,因此天線應(yīng)該設(shè)置在塑料板的一側(cè),例如靠近塑料板的下端。例如,雙界面智能卡的總厚度在0.8毫米至0.9毫米之間,則可以注塑形成厚度在0.8毫米左右的塑料板,但由于后續(xù)工序?qū)娤鞯?.5毫米的厚度,因此天線應(yīng)該設(shè)置在距離塑料板其中一個(gè)側(cè)面0.3毫米以內(nèi)的區(qū)域,以避免被銑削掉,
然后,在塑料板上設(shè)置安裝座,例如,在塑料板上銑削形成安裝座,并且執(zhí)行步驟s2,將ic芯片封裝在安裝座內(nèi)。例如,在安裝座內(nèi)滴膠水,然后將ic芯片粘合在安裝座內(nèi)。當(dāng)然,將ic芯片封裝時(shí),需要將ic芯片與塑料板內(nèi)的天線連接,因此需要將天線的端部向上延伸到安裝座的下端,銑削形成安裝座時(shí)將天線的端部銑削出來(lái),從而將ic芯片與天線的端部進(jìn)行焊接或者其他方式的電連接。
接著,執(zhí)行步驟s3,對(duì)塑料板進(jìn)行銑削處理,即將塑料板的厚度銑削得更薄。由于注塑形成的塑料板的厚度在0.8毫米,而金屬層的厚度在0.5毫米,為了避免智能卡的厚度過(guò)大,因此需要將塑料板銑削掉0.5毫米,銑削后的塑料板的厚度只有0.3毫米。當(dāng)然,銑削時(shí)不能將安裝座所在的區(qū)域銑削掉,因此銑削后的塑料板并不是一塊平整的板材,而是中間具有凸起的安裝座的板材。
在制作塑料板的同時(shí),還需要制造金屬板以及屏蔽板,即執(zhí)行步驟s4以及步驟s5。制作金屬板時(shí),可以使用沖壓的方式?jīng)_壓形成所需要形狀的金屬板,優(yōu)選的,金屬板的厚度在0.5毫米左右,并且金屬板上被沖壓形成一個(gè)安裝孔,該安裝孔為第一安裝孔,且第一安裝孔的形狀與塑料板上的安裝座的形狀相匹配。
屏蔽板也是可以采用沖壓的方式制成,本實(shí)施例中,可以在一塊面積較大的鐵氧體片材上沖壓形成所需要形狀的屏蔽板,且屏蔽板上需要沖壓形成第二安裝孔,且第二安裝孔的大小、形狀需要與金屬板上的第一安裝孔的大小、形狀完全相同。
最后,執(zhí)行步驟s6,將金屬板、屏蔽板粘合在塑料板的一側(cè),從而形成完整的智能卡。粘合時(shí),可以在金屬板與屏蔽板之間涂覆粘接劑,并且在屏蔽板與塑料板之間涂覆粘接劑,使用粘接劑將金屬板、屏蔽板以及塑料板粘合。由于塑料板上設(shè)置有安裝座,ic芯片封裝在安裝座內(nèi),因此步驟s6中,將金屬板與屏蔽板設(shè)置在塑料板具有安裝座的一側(cè),且安裝座穿過(guò)金屬板與屏蔽板上的安裝孔,兩個(gè)安裝孔的內(nèi)壁均與安裝座的外壁鄰接,從而確保ic芯片牢固的固定在智能卡上。
需要說(shuō)明的是,上述步驟s4與s5并不一定是依次執(zhí)行的,塑料板的制作、金屬板的制作以及屏蔽板的制作可以分別獨(dú)立進(jìn)行,也就是可以先制作金屬板、屏蔽板,后制作塑料板,只要執(zhí)行步驟s6前將塑料板、金屬板以及屏蔽板制作完畢即可。
此外,本發(fā)明的方案并不限于使用金屬作為智能卡的卡體,如使用碳纖維、玻璃纖維等硬度較大的材料制成的卡體,也能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的。
由于本發(fā)明的雙界面智能卡在制作過(guò)程中并不會(huì)對(duì)設(shè)置有天線的材質(zhì)較硬的剛性材料層進(jìn)行銑削,銑削的僅僅是塑料板,由于塑料板的硬度較小,銑削時(shí)產(chǎn)生的熱量也較小,不會(huì)對(duì)天線造成影響,且銑削過(guò)程中也不需要添加冷卻液,大大降低了產(chǎn)品的不良率,并且還能夠調(diào)高智能卡的生產(chǎn)效率。此外,由于塑料板的銑削過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生金屬碎片,也就不會(huì)對(duì)塑料板背面的顏料造成影響,且ic芯片固定在塑料層上,ic芯片的封裝非常牢靠。
當(dāng)然,上述實(shí)施例僅僅是本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式,實(shí)際應(yīng)用時(shí),本發(fā)明還有更多的改變,例如,ic芯片的厚度可以實(shí)際需要調(diào)整,并且,根據(jù)ic芯片的厚度調(diào)整絕緣片體的厚度等,這樣的改變也能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。