專利名稱：一種雙界面智能卡的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及智能卡封裝領域和射頻通信領域，尤其適合在手機無線支付和雙 界面銀行卡的應用領域。
背景技術：
近年來，智能卡的應用越來越廣泛，特別是手機的廣泛應用，改變了人們的生活習 慣。就2009年，全球新增手機卡的量達到46億張，幾乎是人均一卡！近年來，手機小額支 付的使用便利性更帶動了新一輪的消費群體。使用手機刷卡消費成為一種時尚。手機小額支付實際上是通過非接觸智能卡通信技術來實現的，目前已經使用的有 2. 4GHz和13. 56MHz兩種。2.4GHz的產品是目前的主流產品，到目前為止，已經有超過30 萬張卡在國內幾個城市試用，反響不錯，但是存在以下問題卡的成本極高，生產工藝復雜， 合格率低，使用調試困難，通信距離不穩定。13. 56MHz的產品有獨立非接觸智能卡應用和有線組合應用兩種。獨立非接觸智能 卡應用是將一張功能類似交通卡的異性卡片，粘貼在手機后蓋上使用，無法實現非接觸智 能卡和SIM卡的通信，因此應用范圍很小。有線組合應用方式也是目前比較流行的應用方 式，它通過一條軟性線路板將SIM卡和非接觸智能卡連接起來，將非接觸智能卡的通信數 據傳輸到SIM卡管理，實現手機支付的功能。但是這種方式結構復雜，改變了手機的結構和 用戶使用習慣，不容易大批量推廣使用。為了讓手機支付能夠更廣泛地應用到日常生活中，一方面從成本上要降低到符合 實際應用的需求，另一方面更要符合使用習慣，便于安裝和使用。在雙界面銀行卡應用中，目前主流的方式是采用雙界面模塊，再焊接一組繞線式 天線形成一張帶有非接觸通信功能和接觸式通信功能的雙界面智能卡。這種智能卡具有信 息保密性強，具有小額消費功能，可脫機使用。但是由于銀行卡應用的芯片尺寸較大，制作 的雙界面模塊在進行天線焊接時比較困難，導致生產效率和生產合格率低下，生產成本較 高，產品物理可靠性較差。因此，需要一種新的工藝及產品，來解決以上問題。
實用新型內容本實用新型的目的是利用現有的工藝及技術，生產出低成本，高可靠性的雙界面 智能卡。本實用新型的技術適合在雙界面手機支付卡及雙界面銀行卡等產品中。本實用新型的雙界面智能卡，集成了內置射頻天線的基板②、諧振電容器③、雙界 面芯片⑤、連接焊點的金線④、固定電容的焊料⑥、固定芯片的焊料⑧、基板的線路保護層 ⑦以及將零件包封起來的模塑料或紫外線固化膠①。內置射頻天線的基板②的材料選用高玻璃化溫度的雙面印制線路板。對于高頻的 產品，基板的介電常數也要選擇比較高的，以減少射頻信號的損失。天線和線路通過化學蝕刻工藝生成需要的圖形，并通過電鍍工藝符合金線④焊接工藝的要求。電容器③和雙界面芯片⑤厚度應選用盡量薄的產品，如電容器選用0.2mm或 0. 3mm規格的產品，芯片減薄到0. 15mm甚至更薄。電容器③通過SMT工藝進行焊接。焊接劑⑥選用低助焊劑的規格，以免污染焊接點ο在安裝好電容器③和芯片⑤后，將芯片⑤的功能焊盤和基板上的焊盤②C采用金 線超聲波工藝焊接起來，然后采用模塑封裝工藝或紫外線點膠固化工藝將所有器件包封起來。封裝好的產品經過切割工藝分割成獨立的單元，即完成了本實用新型的雙界面智 能卡。或者通過傳統制卡工藝封裝成標準信用卡尺寸的大卡，實現雙界面銀行卡產品。產品經過測試，打標，包裝后就可以應用到實際項目中。
圖1雙界面SIM卡外形尺寸圖圖2雙界面SIM卡內部組件結構圖圖3雙界面SIM卡拼版結構圖圖4銀行雙界面信用卡尺寸圖圖5接觸面示意圖圖6芯片焊接及模塊內部結構圖圖7無限長條帶拼版結構圖圖8模塑封裝模塊剖面結構圖圖9紫外線固化膠封裝模塊剖面圖具體實施方式
一用于手機小額支付的模塑成型雙界面SIM卡用于手機小額支付的雙界面SIM卡，其外形尺寸為25. 0*15. Omm,厚度為0. 72 0.82mm，如圖(一)所示。整個產品包含了內置射頻天線的基板②、諧振電容器③、雙界面 芯片⑤、連接焊點的金線④、固定電容的焊料⑥、固定芯片的焊料⑧、基板的線路保護層⑦ 以及將零件包封起來的模塑料或紫外線固化膠①，如圖(二)所示。內置射頻天線的基板②的材料選用高玻璃化溫度的雙面印制線路板。對于高頻的 產品，基板的介電常數也要選擇比較高的，以減少射頻信號的損失。因此，本實施例選用厚 度為0. 2mm的BT基材進行設計。天線和線路通過化學蝕刻工藝生成需要的圖形，并通過電 鍍工藝符合金線④焊接工藝的要求。特別是接觸面，需要達到耐磨的插拔測試要求，必須 采用電鍍硬金工藝，而且電鍍層的厚度要達到以下要求鎳厚度不小于3um，金厚度不小于 0. 050um。基板按封裝要求拼合成若干單元組合，本實施例的拼版按3*4*3的單元排列，即 由3個大單元組成，每個大單元由4行3列小單元1U，共36個小單元，如圖(三)所示。電容器③選用82pF容值，0201尺寸，0.3mm厚度的陶瓷積層電容器。雙界面芯片 ⑤選用符合IS014443A和IS07816標準通信協議的芯片，厚度減薄到150um。電容器③通過SMT工藝進行焊接。焊接劑⑥選用低助焊劑的規格，以免污染焊接 點ο[0032]芯片⑤通過自動芯片安裝設備通過銀漿粘合到基板相應位置。在安裝好電容器③ 和芯片⑤后，將芯片⑤的功能焊盤和基板上的焊盤②C采用金線超聲波工藝焊接起來，然 后采用模塑封裝工藝將所有器件包封起來。封裝好的產品經過切割工藝分割成獨立的單元，測試、打標后即完成了本實用新 型的雙界面SIM卡。
具體實施方式
二用于金融數據交換的銀行雙界面信用卡用于金融數據交換的銀行雙界面信用卡，其外形尺寸為0*85. 0cm，厚度為 0.8mm，如圖(四)所示。整個產品包含了內置射頻天線的基板②、諧振電容器③、雙界面芯 片⑤、連接焊點的金線④、固定電容的焊料、固定芯片的焊料以及將零件包封起來的模塑料 或紫外線固化膠①，如圖(六)所示。內置射頻天線的基板②的材料選用高玻璃化溫度的雙面印制線路板。對于高頻的 產品，基板的介電常數也要選擇比較高的，以減少射頻信號的損失。因此，本實施例選用厚 度為0. 17mm的FR4基材進行設計。天線和線路通過化學蝕刻工藝生成需要的圖形，并通過 電鍍工藝符合金線④焊接工藝的要求。特別是接觸面，需要達到耐磨的插拔測試要求，必須 采用電鍍硬金工藝，而且電鍍層的厚度要達到以下要求鎳厚度不小于3um，金厚度不小于 0.050um，如圖(五)。基板按封裝要求拼合成連續的單元組合，本實施例的拼版按35mm寬 度的連續載帶的單元排列，共2排，如圖(七)所示。電容器③選用82pF容值，0201尺寸，0.3mm厚度的陶瓷積層電容器。雙界面芯片 ⑤選用符合IS014443A和IS07816標準通信協議的芯片，厚度減薄到150um。電容器③通過SMT工藝進行焊接。焊接劑⑥選用低助焊劑的規格，以免污染焊接點ο芯片⑤通過自動芯片安裝設備通過銀漿粘合到基板相應位置。在安裝好電容器③ 和芯片⑤后，將芯片⑤的功能焊盤和基板上的焊盤②C采用金線超聲波工藝焊接起來，然 后采用模塑封裝工藝或紫外線固化膠工藝將所有器件包封起來，如圖(八)和圖(九)。封 裝好的產品經過沖切工藝分割成獨立的單元2U，經過熱融膠粘合到卡基上，然后測試、打標 后即完成了本實用新型的銀行雙界面信用卡。
權利要求1.一種雙界面智能卡，其特征在于，產品由帶有多圈平面射頻天線和符合IS07816標 準的接觸式觸點的基板、諧振電容器、雙界面智能卡芯片、連接焊點的金線、固定電容的焊 料、固定芯片的焊料、基板的線路保護層以及將零件包封起來的模塑料或環氧樹脂膠組成。
2.如權利要求1所述的一種雙界面智能卡，其特征在于，每個雙界面智能卡可同時完 成符合IS07816協議的接觸式通信功能和符合13. 56MHz的非接觸通信功能。
3.如權利要求1所述的一種雙界面智能卡，其特征在于，每個雙界面智能卡中安裝了 一個微型電容器，它可以是標稱規格的電容器，也可以是平板式板內植入式電容器。
4.如權利要求1所述的一種雙界面智能卡，其特征在于，每個雙界面智能卡中設計了 一個平面型射頻天線，該天線采用蝕刻工藝在基板表面按要求生成圖形線路。
5.權利要求1所述的一種雙界面智能卡，其特征在于，產品通過模塑封裝工藝將器件 包封在一個連片的基板上，并通過激光或水刀切割工藝分割成獨立的產品。
6.權利要求1所述的一種雙界面智能卡，其特征在于，產品也可以使用環氧樹脂膠通 過滴膠封裝工藝將器件包封在一個連續的基板上，并沖切成單獨的模塊，使用熱融膠粘貼 到卡基上完成雙界面智能卡的生產。
專利摘要本實用新型提供了一種雙界面智能卡，可同時實現13.56MHz頻段的射頻無線數據通信及符合ISO7816標準的接觸式數據通信。該雙界面智能卡由一顆具有雙界面智能卡功能的芯片，一顆貼片電容器和一片帶有多圈平面射頻天線及接觸點的雙面印制線路板組成。產品結構簡單、生產工藝符合現行的普通智能卡生產要求，性能穩定、產品成本低，適合大批量普及型應用。此雙界面智能卡特別適合用在近距離手機支付的應用中，同時也可以應用到雙界面智能卡應用領域，如雙界面銀行卡等。
文檔編號G06K19/07GK201828943SQ201020588848
公開日2011年5月11日 申請日期2010年11月3日 優先權日2010年11月3日
發明者楊陽, 陸紅梅 申請人:上海禎顯電子科技有限公司