專利名稱::一種用于生產(chǎn)接觸式智能卡模塊的引線框架及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)智能卡模塊的引線框架及其制備方法。
背景技術(shù):
:如圖1所示,傳統(tǒng)的接觸式智能卡引線框架la是雙排模塊單元lb排列成長(zhǎng)條狀的產(chǎn)品,在加工過(guò)程中采用導(dǎo)輪巻對(duì)巻的入料和出料方式。傳統(tǒng)接觸式智能卡模塊引線框架是采用35mm寬的標(biāo)準(zhǔn)模塊條帶以巻對(duì)巻方式生產(chǎn)。生產(chǎn)成接觸式模塊的主要包括步驟l、貼片,貼片是將wafer上的單個(gè)硅芯片貼裝在智能卡引線框架上。載帶被點(diǎn)上粘合膠、芯片被拾取、貼裝、貼裝后經(jīng)固化烘干都是通過(guò)一臺(tái)專用自動(dòng)化設(shè)備完成。2、壓焊,壓焊是將芯片上的觸點(diǎn)和智能卡上的手指接觸點(diǎn)采用金屬導(dǎo)線聯(lián)通。3、包封,包封是采用UV膠或者黑膠將裝載在巻狀條帶上經(jīng)過(guò)貼片和壓焊后的芯片包封起來(lái),起到防水、防塵等等的保護(hù)作用。4、測(cè)試,包封后的智能卡模塊要經(jīng)過(guò)電性能測(cè)試,確認(rèn)智能卡模塊加工后是否合格。上述的每一步驟都是采用智能卡專用設(shè)備生產(chǎn),設(shè)備價(jià)格貴,設(shè)備可靠性低。COB基板形式的引線框架,制造技術(shù)成熟,能使用通用的半導(dǎo)體封裝設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能卡模塊的生產(chǎn)。傳統(tǒng)的接觸式智能卡模塊制備工藝效率低,成本高,對(duì)引線框架精度要求高,包封后的模塊外形尺寸精度不高,而且引線框架制備工藝難度大,國(guó)內(nèi)能加工的廠家少,此材料幾乎全部進(jìn)口。國(guó)外技術(shù)壟斷嚴(yán)重,市場(chǎng)售價(jià)高昂。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種不采用傳統(tǒng)的巻帶式的用于生產(chǎn)接觸式智能卡模塊的引線框架及其制備方法。本發(fā)明提供的一種用于生產(chǎn)接觸式智能卡模塊的引線框架,包括絕緣層,第一銅層,設(shè)置在所述絕緣層的上表面,在所述第一銅層上形成有接觸手指構(gòu)圖;第二銅層,設(shè)置在所述絕緣層的下表面,在所述第二銅層上形成有與所述接觸手指構(gòu)圖相適配的焊接盤(pán);在所述絕緣層上還設(shè)置有用于連接所述接觸手指構(gòu)圖和焊接盤(pán)的導(dǎo)電通道。優(yōu)選地,所述接觸手指構(gòu)圖沿所述基板的寬度方向并排設(shè)置有3個(gè)以上。優(yōu)選地,在第一銅層和第二銅層上還設(shè)置有用于切割識(shí)別的T-MARK圖案、用于裝卡的定位孔和用于方向識(shí)別的光學(xué)孔。本發(fā)明提供了一種制備上述的用于生產(chǎn)接觸式智能卡模塊的引線框架的制備方法,包括如下步驟1)在雙面電路形式的基板上開(kāi)設(shè)相應(yīng)的定位孔、光學(xué)孔和連接導(dǎo)通孔,所述雙面電路板包括絕緣層、設(shè)置在絕緣層上表面的第一銅層和設(shè)置在絕緣層下表面的第二銅層;2)在雙面電路板上鍍銅,使連接導(dǎo)通孔中填充上連接第一銅層和第二銅層的導(dǎo)電通道;3)通過(guò)蝕刻在第一銅層上形成接觸手指構(gòu)圖,在第二銅層上形成與接觸手指構(gòu)圖相適配的焊接盤(pán),接觸手指構(gòu)圖和焊接盤(pán)通過(guò)所述導(dǎo)電通道相連接;4)在接觸手指構(gòu)圖和焊接盤(pán)的表面分別鍍金。本發(fā)明提供的另一種用于生產(chǎn)接觸式智能卡模塊的引線框架,包括絕緣層,銅層,設(shè)置在所述絕緣層的上表面,在所述銅層上形成有接觸手指構(gòu)圖;在所述絕緣層上形成有與所述接觸手指相適配的孔,在所述孔內(nèi)露出銅層的背面,作為接觸手指相連接的焊接盤(pán)。優(yōu)選地,所述接觸手指構(gòu)圖沿所述基板的寬度方向并排設(shè)置有3個(gè)以上。優(yōu)選地,在第一銅層上還設(shè)置有用于切割識(shí)別的T-MARK圖案、用于裝卡的定位孔和用于方向識(shí)別的光學(xué)孔。本發(fā)明提供的一種制備上述的用于生產(chǎn)接觸式智能卡模塊的引線框架的制備方法,包括如下步驟1)在絕緣層上開(kāi)設(shè)相應(yīng)的定位孔、光學(xué)孔、連接導(dǎo)通孔和焊盤(pán)孔,再在絕緣層的表面上粘接一層第一銅層;2)通過(guò)蝕刻在第一銅層上形成接觸手指構(gòu)圖;3)在第一銅層暴露在焊盤(pán)孔中的表面上鍍金,以形成焊接盤(pán),在接觸手指構(gòu)圖上也鍍金。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1、通過(guò)片式基板方式生產(chǎn)接觸式智能卡模塊,不僅生產(chǎn)成本低,而且擯棄了傳統(tǒng)的巻帶式的引線框架生產(chǎn)方式,打破IC卡模塊生產(chǎn)原料條帶的國(guó)外壟斷;2、生產(chǎn)效率高,在基板形式的引線框架上單元模塊排列緊湊,數(shù)量多,便于高效生產(chǎn);3、產(chǎn)品可靠性好,不怕水泡,耐高低溫沖擊;4、直接成型,產(chǎn)品外形尺寸精確高。5、基板形式的引線框架可采用通用的半導(dǎo)體封裝設(shè)備加工接觸式智能卡模塊圖1為傳統(tǒng)的載帶式引線框架的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2a為實(shí)施例1步驟1的示意圖;圖2b為實(shí)施例1步驟2的示意圖;圖2c為實(shí)施例1步驟3的示意圖;圖2d為實(shí)施例1步驟4的示意圖;圖2e為實(shí)施例1步驟5的示意圖;圖2f為實(shí)施例1步驟6的示意圖;圖2g為實(shí)施例1步驟7的示意圖;圖3為實(shí)施例1基板形式的引線框架正面的示意4為實(shí)施例1基板形式的引線框架背面的示意圖圖5a為實(shí)施例1制備出的接觸式智能卡模塊的立體示意圖;圖5b為圖5a的剖面示意圖;圖6a為實(shí)施例2步驟1的示意圖;圖6b為實(shí)施例2步驟2的示意圖;圖6c為實(shí)施例2步驟3的示意圖;圖6d為實(shí)施例2步驟4的示意圖;圖6e為實(shí)施例2步驟5的示意圖;圖6f為實(shí)施例2步驟6的示意圖;圖6g為實(shí)施例2步驟7的示意圖;圖7為實(shí)施例2基板形式的引線框架正面的示意圖;圖8為實(shí)施例2基板形式的引線框架背面的示意圖;圖9a為實(shí)施例2制備出的接觸式智能卡模塊的立體示意圖;圖9b為圖9a的剖面示意圖。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1(雙面電路板加工方式的引線框架基板)本實(shí)施例的基板形式的引線框架主要有三層料組成,上下兩面都是導(dǎo)電銅層,中間層是絕緣層,基本材料為聚酯纖維布。上層的銅層經(jīng)過(guò)蝕刻方式得到接觸式智能卡模塊的接觸手指構(gòu)圖,接觸手指構(gòu)圖與下層的焊接盤(pán)采用電鍍銅充滿導(dǎo)電孔連接導(dǎo)通,這個(gè)工藝在智能卡引線框架加工中為新工藝。整個(gè)基板形式的引線框架上有很多這樣單元的接觸式智能卡模塊矩陣排列,同時(shí)在基板形式的引線框架上下兩面的銅層還有通過(guò)蝕刻方式加工出來(lái)的T-MARK圖案(后道切割設(shè)備切割道識(shí)別標(biāo)記),每道工序中精確定位用的定位孔,基板形式的引線框架在自動(dòng)入料方向識(shí)別的光學(xué)孔等等細(xì)節(jié)圖案。具體的制備工藝過(guò)程如下1.加工孔如圖2a、圖4所示,預(yù)先將雙面電路形式的基板1加工出定位孔151、光學(xué)標(biāo)識(shí)孔152、切割標(biāo)識(shí)孔153、模塊單元中心位置標(biāo)識(shí)孔154和連接導(dǎo)通孔14。雙面電路形式的基板1包括絕緣層12、設(shè)置在絕緣層12的上表面的第一銅層11和設(shè)置在絕緣層下表面的第二銅層。2.電鍍銅如圖2b所示,在整個(gè)雙面電路形式的基板1上電鍍銅料,主要目的是在模塊工作接觸手指面和焊接盤(pán)的導(dǎo)通孔14中填充銅材,使連接導(dǎo)通孔14形成為導(dǎo)電通道16。3.涂抹曝光涂料如圖2c所示,在第一銅層11和第二銅層13上涂抹曝光涂料17,為蝕刻圖案做準(zhǔn)備,涂抹易紫外線感光后固化的樹(shù)脂曝光涂料17。4.覆蓋曝光PCB圖案擋板如圖2d所示,將需要蝕刻預(yù)定的圖案(包括在第一銅層11上形成的接觸手指構(gòu)圖111和在第二銅層13上形成的與接觸手指構(gòu)圖111相適配的焊接盤(pán)131,如圖2g所示)先做成曝光層的PCB圖案擋板18,欲保留銅的地方挖空,即后續(xù)的紫外光照射能照射到。不保留銅的地方擋板擋住。5.紫外光照射,固化要保留銅線上的曝光涂料覆膜如圖2e所示,紫外線光照射在曝光涂料17上,使曝光涂料17產(chǎn)生固化反應(yīng)。PCB圖案擋板18擋住的地方?jīng)]有被紫外線照射,故就沒(méi)有發(fā)生固化反應(yīng)。曝光固化后要進(jìn)行清洗,洗去沒(méi)有固化的曝光涂料。6.化學(xué)蝕刻,去除不需要的銅層如圖2f所示,在具有腐蝕銅作用的化學(xué)溶液槽里,蝕刻電路板1。由于固化后的曝光涂料17具有耐腐蝕作用,故能保護(hù)其下層的銅料不被化學(xué)腐蝕溶液溶解。這樣在化學(xué)蝕刻后,把需要保留的電路就保留下來(lái)了,從而形成如圖2g所示的在第一銅層ll上形成的接觸手指構(gòu)圖111和在第二銅層13上形成的與接觸手指構(gòu)圖111相適配的焊接盤(pán)131。7.焊接處和接觸銅層鍍金處理如圖2g所示,在接觸手指構(gòu)圖111和焊接盤(pán)131的表面鍍金。經(jīng)過(guò)上述步驟,即形成用于生產(chǎn)接觸式智能卡模塊的基板形式的引線框架。采用這樣的基板制備接觸式智能卡模塊具體是貼片,即將芯片112貼在絕緣層12上;然后再壓焊,即在芯片112和焊接盤(pán)131之間壓焊上金絲113。最后是包封和測(cè)試。制備出來(lái)的接觸式智能卡模塊如圖5a、b所示。接觸式智能模塊包括絕緣層12、第一銅層11、第二銅層13和芯片112,第一銅層11設(shè)置在絕緣層12的上表面,在第一銅層11上形成有接觸手指構(gòu)圖111。第二銅層13設(shè)置在絕緣層12的下表面,在第二銅層13上形成有與接觸手指構(gòu)圖111相適配的焊接盤(pán)131;在絕緣層12上還設(shè)置有用于連接接觸手指構(gòu)圖111和焊接盤(pán)131的導(dǎo)電通道16。芯片112設(shè)置在絕緣層12上,芯片112通過(guò)金絲113與焊接盤(pán)131相連接,芯片112和金絲113塑封在塑封體114中。實(shí)施例2(單層電路板加工方式的引線框架基板)此基板主要有兩層料組成,上層都是導(dǎo)電銅層,下層是絕緣層,基本材料為聚酯纖維布。上層的銅層經(jīng)過(guò)蝕刻方式得到接觸式智能卡模塊的接觸手指圖案,焊接盤(pán)是在上層銅層的背面形成的鍍金層,絕緣層對(duì)應(yīng)的位置有焊盤(pán)孔。整個(gè)基板上有很多這樣單元的接觸式智能卡模塊矩陣排列,每一個(gè)模塊在后期完成加工后切割出來(lái)都是一個(gè)完整的接觸式智能卡模塊。同時(shí)在基本上層的銅層還有通過(guò)蝕刻方式加工出來(lái)的T-MARK圖案(后道切割設(shè)備切割道識(shí)別標(biāo)記),每道工序中裝卡用的定位孔,基板在自動(dòng)入料機(jī)構(gòu)中方向識(shí)別的光學(xué)孔等等細(xì)節(jié)圖案。具體的制備工藝過(guò)程如下1.絕緣層(聚酯纖維布)單獨(dú)加工孔如圖6a、7、8所示,預(yù)先將絕緣層22加工出定位孔251、光學(xué)標(biāo)識(shí)孔252、切割標(biāo)識(shí)孔253、模塊單元中心位置標(biāo)識(shí)孔254和焊盤(pán)孔24。2.復(fù)合銅層和絕緣層如圖6b所示,采用粘結(jié)劑將第一銅層21和絕緣層22復(fù)合在一起。3.涂抹曝光涂料如圖6c所示,在第一銅層21和絕緣層22的下表面上涂抹易紫外線感光后固化的樹(shù)脂感光涂料27。4.覆蓋曝光PCB圖案擋板如圖6d所示,將需要蝕刻電路板上的圖案(即在第一銅層11上形成的接觸手指構(gòu)圖211,如圖6g所示)先做成曝光層的PCB圖案擋板28,欲保留銅的地方挖空,即后續(xù)的紫外光照射能照射到。不保留銅的地方擋板擋住。5.紫外光照射,固化要保留第一銅層21上的曝光涂料覆膜如圖6e所示,紫外線光照射在曝光涂料27上,使曝光涂料27產(chǎn)生固化反應(yīng)。PCB圖案擋板28擋住的地方?jīng)]有被紫外線照射,故就沒(méi)有發(fā)生固化反應(yīng)。曝光固化后要進(jìn)行清洗,洗去沒(méi)有固化的曝光涂料。6.化學(xué)蝕刻,去除不需要的銅層如圖6f所示,在具有腐蝕銅作用的化學(xué)溶液槽里進(jìn)行蝕刻。由于固化后的曝光涂料27具有耐腐蝕作用,故能保護(hù)其下層的銅料不被化學(xué)腐蝕溶液溶解。這樣在化學(xué)蝕刻后,把需要保留的電路就保留下來(lái)了。7.焊接處和接觸銅層鍍金處理如圖6g所示,在第一銅層21的表面鍍金,在第一銅層21暴露在焊盤(pán)孔24中的背面也鍍金,形成與接觸手指構(gòu)圖211相適配的焊接盤(pán)231。鍍金的目的是使電路的導(dǎo)電性能更好,尤其是接觸式智能卡模塊的接觸手指構(gòu)圖211處。另一方面也為后道壓焊工序提供很好的壓焊基體,更容易使金絲壓焊在模塊的焊接盤(pán)231上。經(jīng)過(guò)上述步驟,即形成用于生產(chǎn)接觸式智能卡基板形式的引線框架。采用這樣的基板制備智能卡模塊具體是貼片,即將芯片212貼在絕緣層22上;然后再壓焊,即在芯片和焊接盤(pán)231之間壓焊上金絲213。最后是包封和測(cè)試。制備出來(lái)的智能卡模塊如圖9所示。接觸式智能模塊包括絕緣層22、銅層21和芯片212;銅層21設(shè)置在絕緣層22的上表面,在銅層21上形成有接觸手指構(gòu)圖211。在絕緣層22上形成有與接觸手指構(gòu)圖211相適配的焊盤(pán)孔24,在焊盤(pán)孔24內(nèi)露出銅層22的背面,作為接觸手指構(gòu)圖211相連接的焊接盤(pán)231。芯片212設(shè)置在絕緣層22上,芯片212通過(guò)金絲213與焊接盤(pán)231相連接,芯片212和金絲213塑封在塑封體214中。表一條帶式引線框架和基板式引線框架生產(chǎn)接觸式智能卡模塊對(duì)比<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>綜上所述,以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,因此,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求一種用于生產(chǎn)接觸式智能卡模塊的引線框架,其特征在于,包括絕緣層,第一銅層,設(shè)置在所述絕緣層的上表面,在所述第一銅層上形成有接觸手指構(gòu)圖;第二銅層,設(shè)置在所述絕緣層的下表面,在所述第二銅層上形成有與所述接觸手指構(gòu)圖相適配的焊接盤(pán);在所述絕緣層上還設(shè)置有用于連接所述接觸手指構(gòu)圖和焊接盤(pán)的導(dǎo)電通道。2.如權(quán)利要求1所述的引線框架,其特征在于,所述接觸手指構(gòu)圖沿所述基板的寬度方向并排設(shè)置有3個(gè)以上。3.如權(quán)利要求1或2所述的引線框架,其特征在于,在第一銅層和第二銅層上還設(shè)置有用于切割識(shí)別的T-MARK圖案、用于裝卡的定位孔和用于方向識(shí)別的光學(xué)孔。4.一種用于生產(chǎn)接觸式智能卡模塊的引線框架,其特征在于,包括絕緣層,銅層,設(shè)置在所述絕緣層的上表面,在所述銅層上形成有接觸手指構(gòu)圖;在所述絕緣層上形成有與所述接觸手指相適配的孔,在所述孔內(nèi)露出銅層的背面,作為接觸手指相連接的焊接盤(pán)。5.如權(quán)利要求4所述的引線框架,其特征在于,所述接觸手指構(gòu)圖沿所述基板的寬度方向并排設(shè)置有3個(gè)以上。6.如權(quán)利要求4或5所述的引線框架,其特征在于,在第一銅層上還設(shè)置有用于切割識(shí)別的T-MARK圖案、用于裝卡的定位孔和用于方向識(shí)別的光學(xué)孔。7.—種制備權(quán)利要求1至3任一所述的用于生產(chǎn)接觸式智能卡模塊的引線框架的制備方法,包括如下步驟1)在雙面電路形式的基板上開(kāi)設(shè)相應(yīng)的定位孔、光學(xué)孔和連接導(dǎo)通孔,所述雙面電路板包括絕緣層、設(shè)置在絕緣層上表面的第一銅層和設(shè)置在絕緣層下表面的第二銅層;2)在雙面電路板上鍍銅,使連接導(dǎo)通孔中填充上連接第一銅層和第二銅層的導(dǎo)電通道;3)通過(guò)蝕刻在第一銅層上形成接觸手指構(gòu)圖,在第二銅層上形成與接觸手指構(gòu)圖相適配的焊接盤(pán),接觸手指構(gòu)圖和焊接盤(pán)通過(guò)所述導(dǎo)電通道相連接;4)在接觸手指構(gòu)圖和焊接盤(pán)的表面分別鍍金。8.—種制備權(quán)利要求4至6任一所述的用于生產(chǎn)接觸式智能卡模塊的引線框架的制備方法,包括如下步驟1)在絕緣層上開(kāi)設(shè)相應(yīng)的定位孔、光學(xué)孔、連接導(dǎo)通孔和焊盤(pán)孔,再在絕緣層的表面上粘接一層第一銅層;2)通過(guò)蝕刻在第一銅層上形成接觸手指構(gòu)圖;3)在第一銅層暴露在焊盤(pán)孔中的表面上鍍金,以形成焊接盤(pán),在接觸手指構(gòu)圖上也鍍金。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種不采用傳統(tǒng)卷帶式的用于生產(chǎn)接觸式智能卡模塊的引線框架及其制備方法,不僅能夠大大提高生產(chǎn)效率,而且降低了生產(chǎn)成本。接觸式智能卡模塊的引線框架包括絕緣層,第一銅層,設(shè)置在所述絕緣層的上表面,在所述第一銅層上形成有接觸手指構(gòu)圖;第二銅層,設(shè)置在所述絕緣層的下表面,在所述第二銅層上形成有與所述接觸手指構(gòu)圖相適配的焊接盤(pán);在所述絕緣層上還設(shè)置有用于連接所述接觸手指構(gòu)圖和焊接盤(pán)的導(dǎo)電通道。文檔編號(hào)H01L21/48GK101707195SQ20091023810公開(kāi)日2010年5月12日申請(qǐng)日期2009年11月13日優(yōu)先權(quán)日2009年11月13日發(fā)明者朱鵬林,胡建溦申請(qǐng)人:中電智能卡有限責(zé)任公司