本發(fā)明涉及智能卡技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種采用單界面條帶的雙界面智能卡及其封裝方法。
背景技術(shù):
雙界面智能卡(ic卡)擁有接觸式與非接觸式讀寫操作功能,市場上雙界面智能卡的芯片模塊2均使用專門的雙界面條帶3與智能卡芯片2封裝而成。如附圖1所示是雙界面智能卡示意圖,由卡基1和芯片模塊2組成,而卡基1內(nèi)嵌有非接觸天線線圈5,并和芯片模塊2導(dǎo)通。
不同于單界面條帶只含有一層銅箔,雙界面條帶4含有兩層銅箔,分別位于條帶的接觸面(以下可使用“正面”代指)和焊接面(或壓焊面、包封面,以下可使用“反面”代指),因此需要分別在雙界面條帶4正反面兩層銅箔上進(jìn)行鍍鎳、鍍金等工藝。由此造成的工藝及材料上的差異,導(dǎo)致雙界面條帶4價格高于單界面條帶。
焊接面的銅箔在條帶生產(chǎn)制程中經(jīng)刻蝕形成電路、非接觸焊盤6以及接觸焊盤7。在芯片模塊2封裝制程中,非接觸焊盤6和接觸焊盤7結(jié)合金線壓焊工藝,與智能卡導(dǎo)通;而在制卡制程中非接觸焊盤6經(jīng)過焊接工藝(也可以采用錫片工藝、導(dǎo)電膠工藝等)導(dǎo)通了卡基1內(nèi)的天線線圈5回路(如圖2所示),最終使得非接觸界面感應(yīng)的能量和數(shù)據(jù)交換功能得以實現(xiàn)。
在雙界面條帶2的焊接面上,la和lb兩個天線焊接點(非接觸焊盤6)與iso7816上所有接觸界面8個壓焊點(接觸焊盤7)均是獨立的,不存在兩兩導(dǎo)通連接的狀態(tài),這使得所有非接觸的回路都被封閉在模塊與卡基1之中(如圖2中芯片模塊2背面示意)。而雙界面條帶4焊接面上連接接觸界面的所有8個焊盤,都是通過在條帶上沖孔直接連通接觸面銅箔的反面而形成的,這使得接觸界面的功能得以通過卡片表面的觸點與讀卡器交換能量和數(shù)據(jù)來實現(xiàn)(如圖2所示)。
8個接觸界面焊盤7按照iso-7816分別以c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7和c8標(biāo)識。其中c6早期定義為編程電壓接觸點(vpp),現(xiàn)在已經(jīng)不常用,實踐中只在sim卡中用于swp接口;而c4和c8被保留,實踐中被用于usb高速接口,或其它異形天線接口,現(xiàn)在也不常用,尤其是在金融社保等雙界面模塊中沒有得到使用,因此將雙界面智能卡中已經(jīng)不使用的的c4、c6和c8利用起來是當(dāng)務(wù)之急。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種采用單界面條帶的雙界面智能卡及其封裝方法,用于簡化雙界面智能卡的制造工藝,降低制造成本。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供的采用單界面條帶的雙界面智能卡及其封裝方法采用如下技術(shù)方案:
一種采用單界面條帶的雙界面智能卡,包括卡基和集成于所述卡基內(nèi)部的單界面條帶、智能卡芯片和天線線圈;
所述單界面條帶分為c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7和c8區(qū),其中c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7和c8區(qū)上均設(shè)置有接觸面焊盤;
所述智能卡芯片上還設(shè)置有芯片la焊接焊盤、芯片lb焊接焊盤以及5個芯片接觸面焊盤;
所述天線線圈上設(shè)置有第一天線la焊盤和第一天線lb焊盤;
其中所述c4區(qū)、c6區(qū)和c8區(qū)中的任意兩個區(qū)上分別設(shè)置有與所在區(qū)的接觸面焊盤電導(dǎo)通的第二天線la焊接焊盤和第二天線lb焊接焊盤;
所述c1區(qū)、c2區(qū)、c3區(qū)、c5區(qū)和c7區(qū)的接觸面焊盤分別與所述智能卡芯片上對應(yīng)位置的芯片接觸面焊盤電連接;
所述第二天線la焊盤和所述第二天線lb焊盤所在的區(qū)對應(yīng)的接觸面焊盤分別與所述芯片la焊接焊盤和所述芯片lb焊接焊盤電連接;
所述第二天線la焊接焊盤和所述第二天線lb焊接焊盤分別與所述第一天線la焊盤和所述第一天線lb焊盤電連接。
如上所述的采用單界面條帶的雙界面智能卡,其中,優(yōu)選的是,所述第二天線la焊接焊盤為直徑2mm的圓孔,且所述第二天線la焊接焊盤離對應(yīng)區(qū)的接觸面焊盤的距離大于2mm。
如上所述的采用單界面條帶的雙界面智能卡,其中,優(yōu)選的是,所述第二天線lb焊接焊盤為直徑2mm的圓孔,且所述第二天線lb焊接焊盤離對應(yīng)區(qū)的接觸面焊盤的距離大于2mm。
如上所述的用單界面條帶的雙界面智能卡,其中,優(yōu)選的是,還包括若干金線,所述c1區(qū)、c2區(qū)、c3區(qū)、c5區(qū)和c7區(qū)的接觸面焊盤分別與所述智能卡芯片上對應(yīng)位置的芯片接觸面焊盤通過若干所述金線電連接,所述第二天線la焊盤和所述第二天線lb焊盤所在的區(qū)對應(yīng)的接觸面焊盤分別與所述芯片la焊接焊盤和所述芯片lb焊接焊盤通過若干所述金線電連接。
如上所述的采用單界面條帶的雙界面智能卡,其中,優(yōu)選的是,還包括包封膠,所述包封膠用于包覆所述智能卡芯片及所述單界面條帶并使之固定于所述卡基中。
一種采用單界面條帶的雙界面智能卡的封裝方法,包括如下步驟:
步驟s1:在單界面條帶的c4區(qū)、c6區(qū)和c8區(qū)的任意兩個區(qū)上開設(shè)與所在區(qū)的接觸面焊盤電導(dǎo)通的第二天線la焊接焊盤和第二天線lb焊接焊盤;
步驟s2:將c1區(qū)、c2區(qū)、c3區(qū)、c5區(qū)和c7區(qū)的接觸面焊盤分別與智能卡芯片上對應(yīng)位置的芯片接觸面焊盤電連接,第二天線la焊盤和第二天線lb焊盤所在的區(qū)對應(yīng)的接觸面焊盤分別與芯片la焊接焊盤和芯片lb焊接焊盤電連接;
步驟s3:將第二天線la焊接焊盤和第二天線lb焊接焊盤分別與第一天線la焊盤和第一天線lb焊盤電連接,并整體封裝于卡基中。
如上所述的采用單界面條帶的雙界面智能卡的封裝方法,其中,優(yōu)選的是,在步驟s1中,第二天線la焊接焊盤和第二天線lb焊接焊盤均為直徑2mm的圓孔,且均離對應(yīng)區(qū)的接觸面焊盤的距離大于2mm。
如上所述的采用單界面條帶的雙界面智能卡的封裝方法,其中,優(yōu)選的是,步驟s2具體包括:將c1區(qū)、c2區(qū)、c3區(qū)、c5區(qū)和c7區(qū)的接觸面焊盤分別與智能卡芯片上對應(yīng)位置的芯片接觸面焊盤通過金線壓焊電連接,第二天線la焊盤和第二天線lb焊盤所在的區(qū)對應(yīng)的接觸面焊盤分別與芯片la焊接焊盤和芯片lb焊接焊盤通過金線壓焊電連接。
如上所述的采用單界面條帶的雙界面智能卡的封裝方法,其中,優(yōu)選的是,在步驟s2與步驟s3之間還包括步驟s21:覆蓋智能卡芯片和單界面條帶,且僅保留第二天線la焊接焊盤和第二天線lb焊接焊盤外露。
如上所述的采用單界面條帶的雙界面智能卡的封裝方法,其中,優(yōu)選的是,步驟s21具體包括:采用包封膠覆蓋智能卡芯片和單界面條帶,且僅保留第二天線la焊接焊盤和第二天線lb焊接焊盤外露。
本發(fā)明中,由第二天線la焊接焊盤和第二天線lb焊接焊盤分別與所在區(qū)對應(yīng)的接觸面焊盤形成橋接電路。再通過接觸面焊盤分別與智能卡芯片的芯片la焊接焊盤和芯片lb焊接焊盤電連接,第二天線la焊接焊盤和第二天線lb焊接焊盤分別與天線的第一天線la焊盤和第一天線lb焊盤電連接,從而將芯片la焊接焊盤和芯片lb焊接焊盤分別與天線的第一天線la焊盤和第一天線lb焊盤之間通過橋接電路連通,達(dá)到采用單界面條帶制造出雙界面智能卡的目的,而傳統(tǒng)的雙界面智能卡,需要采用雙界面條帶,雙界面條帶需要在單界面條帶的另一側(cè)也電鍍上導(dǎo)電材質(zhì),從而增加了加工工藝和材料消耗,因此,與傳統(tǒng)的栓界面智能卡相比較,本發(fā)明不但節(jié)省了制造成本,同時還簡化了制造工藝。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中雙界面智能卡的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為現(xiàn)有技術(shù)中雙界面智能卡的芯片模塊背面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例一提供的采用單界面條帶的雙界面智能卡的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例一提供的采用單界面條帶的雙界面智能卡的天線焊盤位置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實施例一提供的采用單界面條帶的雙界面智能卡的智能卡芯片和單界面條帶封裝的正面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例二提供的采用單界面條帶的雙界面智能卡的封裝方法流程示意圖。
現(xiàn)有技術(shù)附圖標(biāo)記說明:
1-卡基2-芯片模塊3-智能卡芯片
4-雙界面條帶5-天線線圈6-非接觸焊盤
7-接觸焊盤
本發(fā)明附圖標(biāo)記說明:
10-卡基20-智能卡芯片21-芯片la焊接焊盤
22-芯片lb焊接焊盤23-芯片接觸面焊盤30-單界面條帶
31-第二天線la焊接焊盤32-第二天線lb焊接焊盤33-接觸面焊盤
40-天線線圈41-第一天線la焊盤42-第一天線lb焊盤
50-金線
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實施例一
本發(fā)明實施例一提供一種采用單界面條帶30的雙界面智能卡,其結(jié)構(gòu)如圖3至圖5所示,該采用單界面條帶30的雙界面智能卡包括卡基10和集成于卡基10內(nèi)部的單界面條帶30、智能卡芯片20和天線線圈40。
其中,單界面條帶30分為c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7和c8區(qū);且c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7和c8區(qū)上均設(shè)置有接觸面焊盤33;智能卡芯片20上設(shè)置有芯片la焊接焊盤21、芯片lb焊接焊盤22以及5個芯片接觸面焊盤23;天線線圈40上設(shè)置有第一天線la焊盤41和第一天線lb焊盤42。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,單界面條帶30與智能卡芯片20上開設(shè)的焊盤符合iso7816標(biāo)準(zhǔn)。其中,c4區(qū)、c6區(qū)和c8區(qū)中的任意兩個區(qū)上分別設(shè)置有與所在區(qū)的接觸面焊盤33電導(dǎo)通的第二天線la焊接焊盤31和第二天線lb焊接焊盤32,本實施例中優(yōu)選c4區(qū)和c8區(qū)作為示例,其中c4焊盤上開設(shè)有第二天線la焊接焊盤31,c8區(qū)上開設(shè)有第二天線lb焊接焊盤32。
c1區(qū)、c2區(qū)、c3區(qū)、c5區(qū)和c7區(qū)的接觸面焊盤33分別與智能卡芯片20上對應(yīng)位置的芯片接觸面焊盤23電連接;c4區(qū)接觸面焊盤33和c8區(qū)接觸面焊盤33分別與芯片la焊接焊盤21和芯片lb焊接焊盤22電連接;第二天線la焊接焊盤31和第二天線lb焊接焊盤32分別與第一天線la焊盤41和第一天線lb焊盤42電連接,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,第二天線la焊接焊盤31和第二天線lb焊接焊盤32分別與第一天線la焊盤41和第一天線lb焊盤42之間可以通過軟線或直接焊接或其他方式電連接。
本發(fā)明實施例中,由第二天線la焊接焊盤31和第二天線lb焊接焊盤32分別與c4區(qū)的接觸面焊盤33和c8區(qū)的接觸面焊盤33形成橋接電路。再通過c4區(qū)的接觸面焊盤33和c8區(qū)的接觸面焊盤33分別與智能卡芯片20的芯片la焊接焊盤21和芯片lb焊接焊盤22電連接,第二天線la焊接焊盤31和第二天線lb焊接焊盤32和天線的第一天線la焊盤41和第一天線lb焊盤42電連接,從而將芯片la焊接焊盤21和芯片lb焊接焊盤22與天線的第一天線la焊盤41和第一天線lb焊盤42之間通過橋接電路連通,達(dá)到采用單界面條帶30制造出雙界面智能卡的目的,與傳統(tǒng)的雙界面智能卡相比,節(jié)省了制造成本,同時也簡化了制造工藝。
進(jìn)一步地,第二天線la焊接焊盤31為直徑2mm的圓孔,且第二天線la焊接焊盤31離c4區(qū)的接觸面焊盤33的距離大于2mm。第二天線lb焊接焊盤32為直徑2mm的圓孔,且第二天線lb焊接焊盤32離c8區(qū)的接觸面焊盤33的距離大于2mm。本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以理解的是,第二天線la焊接焊盤31與第二天線lb焊接焊盤32的直徑均設(shè)置為2mm圓孔,僅表示當(dāng)直徑為2mm時,能得到最優(yōu)的焊接性能和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,但設(shè)置成其他尺寸或形狀(例如設(shè)置為邊長2mm的正方形等),也可以達(dá)到本實施例中形成橋接電路的技術(shù)特征。本實施例中,第二天線la焊接焊盤31與第二天線lb焊接焊盤32距離對應(yīng)的區(qū)的接觸面焊盤33的距離大于2mm,是為了防止后續(xù)的覆蓋包封膠工序中,第二天線la焊接焊盤31與第二天線lb焊接焊盤32被堵塞,影響后期的焊接,但當(dāng)后期更改或提升覆蓋包封膠工藝時,本實施例中的第二天線la焊接焊盤31與第二天線lb焊接焊盤32距離對應(yīng)的區(qū)的接觸面焊盤33的距離也可以適當(dāng)?shù)臏p小。
進(jìn)一步地,本實施例一提供的采用單界面條帶30的雙界面智能卡,還包括若干金線50,c1區(qū)、c2區(qū)、c3區(qū)、c5區(qū)和c7區(qū)的接觸面焊盤33分別與智能卡芯片20上對應(yīng)位置的芯片接觸面焊盤23通過若干金線50電連接,第二天線la焊盤和第二天線lb焊盤所在的區(qū)對應(yīng)的接觸面焊盤33分別與芯片la焊接焊盤21和芯片lb焊接焊盤22通過若干金線50電連接。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,采用金線50作為焊盤之間電連接的載體,是因為金具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和焊接性能,但采用其他替代材質(zhì)的電連接載體也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
進(jìn)一步地,本實施例一提供的采用單界面條帶30的雙界面智能卡,還包括包用于包覆智能卡芯片20及單界面條帶30并使之固定于卡基10中的包封膠。在制卡過程中,使用封膠預(yù)先將智能卡芯片20和單界面條帶30包覆,起到保護(hù)智能卡芯片20和單界面條帶30以及連接兩者的金線50,防止在后期工序中混入殘渣導(dǎo)致短路等意外發(fā)生。
進(jìn)一步地,本實施例一提供的采用單界面條帶30的雙界面智能卡,還包括包銅箔,設(shè)置在單界面條帶30各分區(qū)的正面(參考圖3)上。設(shè)置銅箔的目的是為了增加界面的導(dǎo)電性和焊接性能。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,單界面條帶30的外側(cè)面上還可以設(shè)置錫箔、金箔或?qū)щ娔z等用于提升導(dǎo)電性和焊接性能的涂層,本實施例中優(yōu)選為銅箔。
實施例二
本發(fā)明實施例二提供一種采用單界面條帶的雙界面智能卡的封裝方法,如圖6所示,該封裝方法包括以下步驟:
步驟s1:在單界面條帶的c4區(qū)、c6區(qū)和c8區(qū)的任意兩個區(qū)上開設(shè)與所在區(qū)的接觸面焊盤電導(dǎo)通的第二天線la焊接焊盤和第二天線lb焊接焊盤。
具體地,在單界面條帶的制造過程中,在c4區(qū)、c6區(qū)和c8區(qū)的任意兩個區(qū)的基材上額外加工直徑為2mm,且離對應(yīng)區(qū)的接觸面焊盤的距離大于2mm的圓孔,作為第二天線la焊接焊盤和第二天線lb焊接焊盤的基孔,再采用電鍍工藝將單界面條帶的外側(cè)面鍍上銅箔,如此得到的第二天線la焊接焊盤和第二天線lb焊接焊盤與所在區(qū)對應(yīng)的接觸面焊盤是電導(dǎo)通的,從而形成橋接電路。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,第二天線la焊接焊盤和第二天線lb焊接焊盤的形狀、尺寸還可以設(shè)置成邊長2mm的矩形或其他尺寸的別的形狀,均不影響最終橋接電路的形成,本實施例中優(yōu)選為直徑2mm的圓孔,主要是考慮到加工的便捷性。同時,第二天線la焊接焊盤和第二天線lb焊接焊盤距離對應(yīng)的接觸面焊盤的距離大于2mm,也是基于材料的強(qiáng)度和焊接的難度考慮,當(dāng)采用強(qiáng)度更高的材質(zhì)或提升焊接工藝后,此距離也可以做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
步驟s2:將c1區(qū)、c2區(qū)、c3區(qū)、c5區(qū)和c7區(qū)的接觸面焊盤分別與智能卡芯片上對應(yīng)位置的芯片接觸面焊盤電連接,第二天線la焊盤和第二天線lb焊盤所在的區(qū)對應(yīng)的接觸面焊盤分別與芯片la焊接焊盤和芯片lb焊接焊盤電連接。
具體地,將c1區(qū)、c2區(qū)、c3區(qū)、c5區(qū)和c7區(qū)的接觸面焊盤分別與智能卡芯片上對應(yīng)位置的芯片接觸面焊盤通過金線壓焊電連接,第二天線la焊盤和第二天線lb焊盤所在的區(qū)對應(yīng)的接觸面焊盤分別與芯片la焊接焊盤和芯片lb焊接焊盤通過金線壓焊電連接。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,單界面條帶與智能卡芯片之間的電連接還可以采其他材質(zhì)的壓焊方法(例如采用銅線等)或其他電連接方法(例如智能卡芯片倒裝焊flipchip方法等)。
步驟s3:將第二天線la焊接焊盤和第二天線lb焊接焊盤分別與第一天線la焊盤和第一天線lb焊盤電連接,并整體封裝于卡基中。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,第二天線la焊接焊盤和第二天線lb焊接焊盤分別與第一天線la焊盤和第一天線lb焊盤之間還可以采用金線等材質(zhì)的導(dǎo)線電連接,也可以使用其他工藝如使用導(dǎo)電膠等電連接。
由于第二天線la焊接焊盤和第二天線lb焊接焊盤已經(jīng)通過對應(yīng)的接觸面焊盤與芯片la焊接焊盤和芯片lb焊接焊盤電連接,因此當(dāng)?shù)诙炀€la焊接焊盤和第二天線lb焊接焊盤分別與第一天線la焊盤和第一天線lb焊盤電連接時,即實現(xiàn)了第一天線la焊盤和第一天線lb焊盤與芯片la焊接焊盤和芯片lb焊接焊盤之間的電連接。從而,智能卡芯片能夠通過天線接收外部信息和向外部發(fā)送信息,而智能卡芯片與單界面條帶之間的通信是通過c1區(qū)、c2區(qū)、c3區(qū)、c5區(qū)和c7區(qū)的電連接完成。如此一來,通過在c4區(qū)、c6區(qū)和c8區(qū)的任意兩個區(qū)上設(shè)置與所在區(qū)的接觸面焊盤電導(dǎo)通的第二天線la焊接焊盤和第二天線lb焊接焊盤形成橋接電路,達(dá)到采用單界面條帶實現(xiàn)雙界面智能卡的功能,從整體上簡化的加工工藝,同時也降低了加工成本。
進(jìn)一步地,本發(fā)明實施例二提供的采用單界面條帶的雙界面智能卡的封裝方法,在步驟s2與步驟s3之間還包括步驟s21:覆蓋智能卡芯片和單界面條帶,且僅保留第二天線la焊接焊盤和第二天線lb焊接焊盤外露。
具體地,采用包封膠覆蓋智能卡芯片和單界面條帶,且僅保留第二天線la焊接焊盤和第二天線lb焊接焊盤外露。當(dāng)智能卡芯片和單界面條帶之間通過金線完成電連接后,將智能卡芯片、單界面條帶和金線使用包封膠覆蓋,可以防止在后期的工序中造成金線短路等意外出現(xiàn)。例如,在焊接第二天線la焊接焊盤和第二天線lb焊接焊盤外露與第一天線la焊接焊盤和第一天線lb焊接焊盤前,將智能卡芯片和單界面條帶除第二天線la焊接焊盤和第二天線lb焊接焊盤以外的部位覆蓋并固定到卡基上,可以防止焊接天線時對智能卡芯片和單界面條帶之間金線連接電路造成影響,同時固定到卡基上,可以保證焊接的穩(wěn)定性和一致性。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。