一种智能卡及其制备方法与流程

本发明涉及微电子半导体领域，特别是涉及一种智能卡及其制作方法。

背景技术：

随着集成电路封装技术的不断进步，集成电路的集成度日益提高，功能也越来越丰富，而且对于产品应用领域的要求也越来越苛刻，这就要求集成电路封装企业能开发出新型的封装形式来配合新的需求。

例如在智能卡封装领域，国内及国外市场对智能卡的需求量都非常大，目前，智能卡行业正朝着技术创新的路线发展，新技术不断涌现，新型制造技术也越来越多，许多老的制造技术也不断改进和加强，从而对智能卡的功能和性能的提升要求也不可避免。

传统的智能卡的封卡方法(即制作方法)是：首先，用冲切设备将条带状的智能卡连片模块从条带上单个冲切下来；然后，用铣槽设备将智能卡卡基铣出焊接天线接头，此处天线分为印刷和绕线形式设置于智能卡卡基内部；最后，采用手动或自动的焊接方式将智能卡模块封装于智能卡卡基内。但是这种封卡方法存在许多缺点：如生产成本高，材料成本高，生产工序复杂，人工干预性高，生产效率低下，生产稳定性低等。

因此，提供一种方便性高、生产成本低、生产稳定性高的智能卡，及其封卡方法成为所属技术领域亟需解决的技术难题。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种智能卡及其制备方法，用于解决现有技术中智能卡封卡不方便、生产成本低和生产稳定性差的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明是通过以下技术方案获得的。

本发明首先提供一种智能卡，所述智能卡包括智能卡模块、智能卡卡基、导电连接件和非导电连接件；所述导电连接件和非导电连接件设于所述智能卡模块和智能卡卡基之间，且所述智能卡模块和智能卡卡基通过导电连接件实现电连接，通过非导电连接件实现固定连接。

根据本发明上述技术方案，所述智能卡模块包括智能卡芯片和pcb基材层，所述智能卡芯片固定在所述pcb基材层的安装面上，且与所述pcb基材层电连接；所述pcb基材层的表面设有若干个接触式触点。

根据本发明上述技术方案，所述pcb基材层的安装面上还设有若干个智能卡芯片非接触式焊盘。

根据本发明上述技术方案，所述智能卡卡基包括卡基本体，所述卡基本体上设有与所述智能卡模块的安装面相匹配的凹槽，且凹槽内设有若干个卡基非接触式焊盘；智能卡芯片非接触式焊盘与卡基非接触式焊盘通过导电连接件连接。

根据本发明上述技术方案，所述非导电连接件是采用不导电材料形成的具有连接功能的部件。

根据本发明上述技术方案，所述不导电材料包括为采用乙烯和醋酸乙烯中的一种或两种形成的聚合材料。

根据本发明上述技术方案，所述导电连接件为锡基合金材料。

根据本发明上述技术方案，所述卡基本体中设有天线，所述天线两端均连接有卡基非接触式焊盘。

本发明还提供了一种制备如上述所述的智能卡的方法，包括如下步骤：

a、采用加热或加热加压的方式，将导电连结剂固定在阵列排布的智能卡模块的非接触式焊盘上，将非导电连结剂固定在阵列排布的智能卡模块的芯片安装面；

b、进行单个切割形成单个卡模块；

c、将单个卡模块装入智能卡卡基预先设置好的腔体内；

d、对卡模块进行加温加压处理，使得导电连结剂熔化并与智能卡卡基中的非接触式焊盘进行电性连接，同时非导电连结剂熔化并用于固定连接智能卡卡基和单个卡模块。

根据本发明上述所述的方法，还包括：

a、将切割完成的若干个单个卡模块分别安装进入智能卡模块承载器的若干个凹陷腔体内；

b、将上封带安装于已放入个单个卡模块的智能卡模块承载器上，用于将卡模块固定于智能卡模块承载器中；

c、在步骤c前揭开上封带。

现有技术中的智能卡模块多采用行列式阵列排布。

对智能卡模块进行加温度加压力，使安置在智能卡模块上的导电连结剂熔化并与智能卡卡基中的非接触式焊盘进行电性连结，同时非导电连结剂熔化并与智能卡卡基中的腔体进行结合。

本申请中的智能卡稳定性高，其生产方法更加方便、高效、有效降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明的智能卡的刨面结构的爆炸图

图2为本发明的智能卡模块的安装面上结构示意图

图3为本发明的智能卡模块的正面上接触式触点的分布示意图

图4为本发明的阵列排布的智能卡模块的排布阵列示意图

图5为本发明的智能卡模块承载器的结构示意图

图6为本发明的智能卡模块承载器的截面结构示意图

图7为本发明的智能卡模块承载器在放入单个智能卡模块后的状态示意图

图8为本发明的智能卡模块承载器在放入单个智能卡模块后的截面状态示意图

附图标号说明

1智能卡模块

11智能卡芯片

12接触式触点

13智能卡芯片非接触式焊盘

14pcb基材层

2非导电连接件

3导电连接件

4智能卡模块承载器

41边缘槽孔

42凹陷结构

5智能卡卡基

51卡基本体

52卡基非接触式焊盘

6上封带

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

须知，下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置。

此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明；还应理解，本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1所示，本实施例中公开了一种智能卡，所述智能卡包括智能卡模块1、智能卡卡基5、导电连接件3和非导电连接件2；所述导电连接件3和非导电连接件2设于所述智能卡模块1和智能卡卡基5之间，且所述智能卡模块1和智能卡卡基5通过导电连接件3实现电连接，通过非导电连接件2实现固定连接。

如图1、图2和图3所示，在一个具体的实施方式中，所述智能卡模块1包括智能卡芯片11和pcb基材层14，所述智能卡芯片11固定在所述pcb基材层14的安装面上，且与所述pcb基材层14电连接；所述pcb基材层14的表面设有若干个接触式触点12。所述智能卡芯片11的固定并电连接的方式可以根据需要采用现有技术中的手段进行设定，具体地，在图1所示的具体实施方式中，所述智能卡芯片11与所述pcb基材层14可以通过非导电连接件固定连接，如通过热熔胶进行固定连接；同时，通过导电材料进行电连接，如通过锡基合金材料进行电连接。接触式触点用于使得智能卡模块1封卡后具有接触式智能卡功能。在一个具体的实施例中，所述智能卡模块1上的接触式触点12为6个或8个，在如图3所示的具体实施方式中，所述智能卡模块1上的接触式触点12为8个，每一块均为一个触点，共有8块。用于形成接触式触点12的材料为金属基导电材料，如铜、镍及金等形成的导电材料。

非接触式焊盘用于使得智能卡模块在封卡后具有非接触式智能卡功能。如图2所示，在一个具体的实施方式中，所述pcb基材层14的安装面上还设有若干个智能卡芯片非接触式焊盘13。更具体地，如图2所示，所述智能卡芯片非接触式焊盘13为2个，分别位于智能卡芯片11的两头。

如图1所示，在本申请一个具体的实施例方式中，所述智能卡卡基5包括卡基本体51，所述卡基本体51上设有与所述智能卡模块1的安装面相匹配的凹槽，且凹槽内设有若干个卡基非接触式焊盘52；智能卡芯片非接触式焊盘13与卡基非接触式焊盘52通过导电连接3连接。所述卡基非接触式焊盘52的个数与所述智能卡芯片非接触式焊盘13的个数相同，具体地均为两个。

在具体的一个实施方式中，所述非导电连接件2是采用不导电材料形成的具有连接功能的部件。

在具体的一个实施方式中，所述不导电材料包括为采用乙烯和醋酸乙烯中的一种或两种形成的聚合材料。

在具体的一个实施方式中，所述导电连接件3为锡基合金材料。

如图1所示，在具体的一个实施方式中，所述卡基本体中设有天线，所述天线的两端均连接有卡基非接触式焊盘52。

本实施例中还公开了一种具体的智能卡封卡方法，其为制备如上述所述的智能卡的方法，包括以下步骤：

a、采用加热或加热加压的方式，将导电连结剂固定在阵列排布的智能卡模块1的非接触式焊盘13上，将非导电连结剂固定在阵列排布的智能卡模块1的芯片安装面；

b、进行单个切割形成单个智能卡模块；

c、将单个智能卡模块装入智能卡卡基5预先设置好的腔体内；

d、对卡模块进行加温加压处理，使得导电连结剂熔化并与智能卡卡基5中的非接触式功能焊盘进行电性连接，同时非导电连结剂熔化并用于固定连接智能卡卡基5和单个智能卡模块。

现有技术中的智能卡模块多采用行列式阵列排布，具体可如图4所示。

在一个具体的实施方式中，步骤a中可以采用热压设备实现。

在一个具体的实施方式中，步骤b可以采用切割设备实现。

在一个具体的实施方式中，步骤d可以采用热压设备实现。

在一个具体的实施方式中，切割后形成的单个智能卡模块需要运送至封卡设备上将其放入智能卡卡基中进行封卡；本发明的方法中在这一过程中采用智能卡模块承载器来完成，所述智能卡模块承载器4的结构如图5～8所示。智能卡承载器4包括承载器本体，承载器本体上从一端至另一端设有两列凹陷结构42，所述凹陷结构42与智能卡模块1的安装面相匹配；承载器本体上的两侧均设有边缘槽孔41。所述槽孔41用于后续封卡过程中封卡设备对位置、方向和步进进行识别。而所述承载器本体上的凹陷结构为两列的设计是为了与封卡设备相匹配并达到效率优先的原则。

在一个具体的实施例中，所述智能卡模块承载器4的材料为碳酸酯基高分子聚合物。这种材质其质量轻，而且抗屏蔽性能好。

根据本实施例中上述所述的方法，在采用智能卡模块承载器4之后，还可以包括：

a、将切割完成的若干个单个智能卡模块分别安装进入智能卡模块承载器4的若干个凹陷腔体42内；

b、将上封带6安装于已放入个单个智能卡模块的智能卡模块承载器4上，用于将卡模块固定于智能卡模块承载器4中；

c、在步骤c前揭开上封带6。

在一个具体的实施方式中，步骤a中采用智能卡模块拾取设备将切割完成的单个智能卡模块分别装进智能卡模块承载器的若干个凹陷腔体内。

本申请中上述提供的封卡方法剔除了传统工艺中的挑线工艺，大大降低了生产成本；并且制成的智能卡比传统工艺制作的智能卡有更高的可靠性和较强的通用性，这种方法不但能够沿用大部分半导体封装生产设备，而且还能够大大降低载带原料成本、生产成本和整体生产时间，具有生产工艺简单，生产效率高的特点。

进一步地，所述智能卡模块承载器4所配套的上封带6采用聚乙烯材料。

本申请中智能卡非接触式功能的工作机理如下：

1.外界的读卡器天线发出射频信号；

2.智能卡卡基内的天线接收读卡器天线发出的射频信号，两种天线进行电感耦合；

3.智能卡卡基内的天线将接收到的信号转换为电信号传输到智能卡芯片中，芯片将电信号进行调制解调，并转出反馈的电信号；

4.由芯片输出的反馈电信号传输到智能卡卡基内的天线；

5.智能卡卡基内的天线与读卡器天线进行电感耦合，此时将信号发送给读卡器；

6.读卡器接收到信号后进行信号确认工作，实现数据交换。

综上所述，本发明采用智能卡模块承载器的方式将智能卡模块进行封卡，并制成成品智能卡，制成的成品智能卡比传统工艺制作的智能卡有更高的可靠性和较强的通用性，并且剔除了传统工艺中的挑线工艺，生产成本低。本发明的制作方法不但能够延用大部分半导体封装生产设备，而且还能够大大降低了载带原料成本、生产成本、整体生产时间，因此本发明的智能卡的生产工艺简单，生产效率高。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。