专利名称：一种ic卡电子元件的胶合式整装工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及IC卡电子元件，具体为一种IC卡电 子元件的胶合式整装工艺。
背景技术：
目前，国家在大力推进物联网产业的发展，作为射频技术的IC卡，广泛应用于手机卡、公交卡、银行卡、电子门禁、电子标签等方面，在IC卡电子元件的整装过程中，传统工艺是先对IC卡芯片(即IC卡集成电路的硅晶片或晶元)进行“晶元封装”，再将封装好的 IC卡芯片与IC卡感应线圈(即射频天线)采用焊接式连接，然后用PVC等基质材料对IC 卡电子元件进行整体封装，便成为我们平时看到的各种型状的IC卡，此IC卡电子元件的整装工艺首先是对晶元进行引(连接)导电焊脚和封装，从晶元引导电焊脚和对其封装时工艺要求极高，一旦出现坏品，不能拆开重新封装，晶元不能二次使用，造成浪费；同时，已封装好的IC卡芯片与射频天线焊接时能耗高、污染大、相关技术参数难达到精准统一。谢忠发明的“一种新型IC卡感应线圈”(专利号ZL2011200411087)，将原有由金属线制成的IC卡感应线圈改进成由IC卡感应线圈基片、IC卡感应线圈基片上的感应电路以及连接IC卡芯片的触点构成的柔性线路板，将IC卡芯片与连接IC卡芯片触点进行连接即成整体IC卡电子元件。这种柔性线路板感应线圈不易变形断裂，且弯曲变形后容易复原。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于为克服现有技术的缺陷，而提供一种采用导电胶对IC卡芯片(晶元)与IC卡感应线圈(柔性线路板)进行胶合连接，再利用封装胶及硬质板对IC卡芯片及IC卡芯片周围的部分柔性线路板进行加固保护的封装成型工艺，从而简化IC卡电子元件的整装工艺过程，降低工艺要求和成本，减小能耗及污染。本发明解决其技术问题所采用的技术方案为一种IC卡电子元件的胶合式整装工艺，其工艺过程为A、IC卡感应线圈采用柔性线路板，在无尘环境中对IC卡芯片与柔性线路板进行连接时，先将IC卡芯片与柔性线路板二者对接的连接触点分别点上导电胶，然后按设计要求将各触点相互对正并压紧，确保IC卡芯片触点与柔性线路板上触点间粘接、连通、导电， 且各触点之间无导电胶外溢，如此组成的IC卡电子元件经仪器测试工作不正常时，可取下 IC卡芯片，及时擦掉各触点上的导电胶，重新安装，经测试合格后即成IC卡电子元件，再进入下一道工序。用导电胶胶合好的IC卡电子元件，因为导电胶的粘合力等相关因素，IC卡芯片与柔性线路板的结合不牢固，受外部环境影响IC卡芯片易从柔性线路板上脱落，又因IC卡芯片裸露在外，如果受外力挤压、撞击等，易对IC卡芯片造成损坏，为保证IC卡芯片不易脱落、损坏，保证IC卡电子元件能正常耐久使用，还要对上述IC卡芯片所在的部位进行加固、 封装。
B、平置上述能正常工作的IC卡电子元件，使安装了 IC卡芯片的一面朝上方并让 IC卡芯片无触点面水平向上，然后在IC卡芯片正上方滴上适量的封装胶，由于重力作用， 封装胶便自上而下由IC卡芯片四周流向柔性线路板，并在柔性线路板上呈圆形向四周扩散，最终形成一个完全覆盖IC卡芯片且以IC卡芯片为中心、周边部位相对较薄中间部位相对较厚的小圆形球顶，待封装胶逐渐固化。C、在封装胶开始固化定型而未完全固化时，在IC卡芯片正上方的封装胶上压一片略大于IC卡芯片的硬质板，适当挤压硬质板，使硬质板与封装胶完全粘合，封装胶在一定外部、内部条件下固化，固化到一定程度后便不再向四周流溢，完全固化的封装胶形成胶质层，IC卡芯片被包裹在柔性线路板与硬质板之间的胶质层内，在胶质层顶部的硬质板，因挤压力、重力、表面张力等作用，硬质板边缘部以及与封装胶接触的一面，都与封装胶紧密粘合形成整体。D、封装胶完全固化定型成胶质层后，打磨掉硬质板边缘部位高出硬质板无胶面的胶质，使硬质板平崁在胶质层顶部，并与柔性线路板平行，即完成IC卡电子元件的整装过程。再用各种基质材料对上述IC卡电子元件整体封装，便成IC卡在本工艺过程中，点在IC卡芯片触点与柔性线路板触点上的导电胶要适量，不能外溢连成一片，否则IC卡电子元件部分不能正常工作；滴于IC卡芯片上方的封装胶要适量，使其能完全覆盖柔性线路板上的IC卡芯片(晶元)及IC卡芯片四周柔性线路板上适当部分，在IC卡芯片上方(无触点的那面)有足够的胶质层与硬质板粘合着，硬质板与IC 卡芯片之间有适当厚度的胶质层(约0. 1毫米)，胶质层在柔性线路板上由厚至薄呈梯级状，硬质板平崁在胶质层顶部与柔性线路板平行，胶质层完全固化后，柔性线路板上IC卡芯片周围有封装胶的部分、IC卡芯片、硬质板紧密粘合在一起，与柔性线路板形成整体；放置硬质板的时机要掌握好，如果封装胶未开始固化之前，过早放置，会使硬质板与IC卡芯片之间的胶质层太薄或直接接触到IC卡芯片，如果等固化到一定程度后再放置，放置过迟的话，硬质板与封装胶之间的粘性不够，无法让硬质板与封装胶形成牢固的整体。在本工艺过程中，所用芯片封装胶具有极强的粘合性，并具有绝缘性，固化后具有一定的硬度、柔性，不易变形、不易碎，热膨胀系数与柔性线路板、硬质板、IC卡芯片(晶元) 相同，能耐高、低温；硬质板采用非金属硬质板或带有绝缘层的金属板，具有一定强度和硬度，当IC卡芯片部位受到异物撞击等外力作用时，首先着力在硬质板上，然后再传到胶质层，在一定范围内不会使在胶质层内的IC卡芯片受到损坏，有效保护IC卡芯片。在IC卡芯片上方滴封装胶时，在IC卡芯片下方四周部位与柔性线路板之间的小缝隙，因封装胶浓稠、表面张力，以及IC卡芯片重力、各触点上导电胶的粘力等作用，封装胶不会渗入IC卡芯片底部缝隙，使IC卡芯片浮起，相反在IC卡芯片与柔性线路板接触的边缘部位，因封装胶固化收缩，使IC卡芯片与柔性线路板结合更紧密。本发明的优点在于通过采用导电胶对IC卡芯片与IC卡感应线圈进行胶合连接， 再利用封装胶及硬质板对IC卡芯片及IC卡芯片周围的部分柔性线路板进行加固保护的封装成型工艺，从而简化IC卡电子元件的整装工艺，有效保护IC卡芯片，降低工艺要求和成本，减小能耗及污染。
图1为采用本胶合式整装工艺制作出来的IC卡电子元件结构剖视图；图2为采用本胶合式整装工艺制作出来的IC卡电子元件主视图。图中1-柔性线路板 2-IC卡芯片 3-胶质层4-滴胶位置 5-硬质板
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步的描述。一种IC卡电子元件的胶合式整装工艺，其工艺过程为A、IC卡感应线圈采用柔性线路板1，在无尘环境中对IC卡芯片2与柔性线路板1 进行连接时，先将IC卡芯片2与柔性线路板1 二者对接的连接触点位置分别点上导电胶， 然后按设计要求将各触点相互对正并压紧，确保IC卡芯片触点与柔性线路板上触点间粘接、连通导电，各触点之间无导电胶外溢，如此组成的IC卡电子元件经仪器测试工作不正常时，可取下IC卡芯片，及时擦掉各触点上的导电胶，按上述操作重新安装，经测试合格后即成IC卡电子元件，再进入下一道工序。用导电胶胶合好的IC卡电子元件，因为导电胶的粘合力等相关因素，IC卡芯片与柔性线路板的结合不牢固，受外部环境影响IC卡芯片易从柔性线路板上脱落，又因IC卡芯片裸露在外面，如果受外力挤压、撞击等，易对IC卡芯片造成损坏，为保证IC卡芯片不易脱落、损坏，保证IC卡能正常耐久使用，还要对上述IC卡芯片所在的部位进行加固、封装。上述工艺过程也可采用绝缘胶点在IC卡芯片无触点位置，以及点在柔性线路板上触点周围，使IC卡芯片触点与柔性线路板上触点直接联接，IC卡芯片无触点部位与柔性线路板无触点部位粘合，但因触点与触点之间连通后，触点周边会有缝隙，缝隙中余留的空气使触点易被氧化，同时在操作过程中，如果绝缘胶点得过厚，触点之间便不能很好的相互接通，都可能使成品IC卡不能正常耐久使用，基于上述原因，本发明采用导电胶胶合连接。B、平置上述能正常工作的IC卡电子元件，使安装了 IC卡芯片2的一面朝上方，并让IC卡芯片2无触点面水平向上，然后在IC卡芯片2正上方(即附图中滴胶位置4)滴上适量的封装胶，由于重力等作用，封装胶便自上而下由IC卡芯片2四周流向柔性线路板1， 并在柔性线路板上呈圆形向四周扩散，最终形成一个完全覆盖IC卡芯片且以IC卡芯片为中心、周边部位相对较薄中间部位相对较厚的小圆形球顶，待封装胶逐渐固化。C、在封装胶开始固化定型而未完全固化时，在IC芯片正上方的封装胶上压一片略大于IC卡芯片的硬质板，适当挤压硬质板，使硬质板与封装胶完全粘合，封装胶在一定外部、内部条件下固化，固化到一定程度后便不再向四周流溢，完全固化的封装胶形成胶质层5，IC卡芯片被包裹在柔性线路板与硬质板之间的胶质层5内，在胶质层顶部的硬质板， 因挤压力、重力、表面张力等作用，硬质板边缘部以及与封装胶接触的一面，都与封装胶紧密粘合形成整体。D、封装胶完全固化定型形成胶质层后，打磨掉硬质板边缘部位高出硬质板无胶面的胶质，使硬质板平崁在胶质层顶部，并与柔性线路板平行，即完成IC卡电子元件的整装过程。再用各种基质材料对上述IC卡电子元件整体封装，便成IC卡。在本工艺过程中，点在IC卡芯片触点与柔性线路板触点上的导电胶要适量，不能外溢连成一片，否则IC卡电子元件部分不能正常工作；上述制作工艺部分也可采用绝缘胶点在IC卡芯片无触点位置，以及点在柔性线路板上触点周围，使IC卡芯片触点与柔性线路板上触点直接联接，IC卡芯片无触点部位与柔性线路板无触点部位粘合，但因触点与触点之间连通后，触点周边会有缝隙，缝隙中余留的空气使触点易被氧化，同时在操作过程中， 如果绝缘胶点得过厚，触点之间便不能相互接通，都可能使成品IC卡不能正常耐久使用， 基于上述原因，本发明采用导电胶胶合连接；滴于IC卡芯片上方的封装胶要适量，使其能完全覆盖柔性线路板上的IC卡芯片(晶元)及IC卡芯 片四周柔性线路板上适当部分，在 IC卡芯片上方(无触点的那面)有足够的胶质层与硬质板粘合着，硬质板与IC卡芯片之间有适当厚度的胶质层(约0. 1毫米)，胶质层在柔性线路板上由厚至薄呈梯级状，硬质板平崁在胶质层顶部与柔性线路板平行，胶质层完全固化后，柔性线路板上IC卡芯片周围有封装胶的部分、IC卡芯片、硬质板紧密粘合在一起，与柔性线路板形成整体，IC卡芯片在受异物撞击等外力作用时不受损坏。在本工艺过程中，所用芯片封装胶具有极强的粘合性，并具有绝缘性，固化后具有一定的硬度、柔性，不易变形、不易碎，热膨胀系数与柔性线路板、硬质板、IC卡芯片(晶元) 相同，能耐高、低温；硬质板采用非金属硬质板或带有绝缘层的金属板，具有一定强度和硬度，因此硬质板较小，所以采用金属板不会影响成品IC卡的性能，当IC卡芯片部位受到异物撞击等外力作用时，首先着力在硬质板上，然后再传到胶质层，在一定范围内不会使在胶质层内的IC卡芯片受到损坏，有效保护IC卡芯片。在IC卡芯片上方滴封装胶时，在IC卡芯片下方四周部位与柔性线路板之间的小缝隙，因封装胶浓稠、表面张力，以及IC卡芯片重力、各触点上导电胶的粘力等作用，封装胶不会渗入IC卡芯片底部缝隙，使IC卡芯片浮起，相反在IC卡芯片与柔性线路板接触的边缘部位，因封装胶固化收缩，使IC卡芯片与柔性线路板结合更紧密。本工艺通过采用导电胶对IC卡芯片与IC卡感应线圈进行胶合连接，再利用封装胶及硬质板对IC卡芯片及IC卡芯片周围的部分柔性线路板进行加固保护的封装成型工艺，从而简化IC卡电子元件的整装工艺过程，有效保护IC卡芯片，降低工艺要求和成本，减小能耗及污染。
权利要求
1.一种IC卡电子元件的胶合式整装工艺，其工艺过程为A、IC卡感应线圈采用柔性线路板，在无尘环境中对IC卡芯片与柔性线路板进行连接时，先将IC卡芯片与柔性线路板二者对接的连接触点分别点上导电胶，然后按设计要求将各触点相互对正并压紧，确保IC卡芯片触点与柔性线路板上触点间粘接、连通导电，各触点之间无导电胶外溢，检测合格后即成IC卡电子元件，进入下一道工序；B、平置所述检测合格的IC卡电子元件，使安装了IC卡芯片的一面朝上，让IC卡芯片无触点面水平向上，然后在IC卡芯片正上方滴上适量的封装胶，封装胶在重力等作用下自上而下由IC卡芯片四周流向柔性线路板，并在柔性线路板上呈圆形向四周扩散，最终形成一个完全覆盖IC卡芯片且以IC卡芯片为中心、周边部位相对较薄中间部位相对较厚的小圆形球顶，待封装胶逐渐固化；C、在封装胶开始固化定型而未完全固化时，在IC芯片正上方的封装胶上压一片略大于IC卡芯片的硬质板，适当挤压硬质板，使硬质板与封装胶完全粘合，封装胶完全固化形成胶质层；D、封装胶完全固化定型形成胶质层后，打磨掉硬质板边缘部位高出硬质板无胶面的胶质，即完成IC卡电子元件的整装过程。
2.根据权利要求1所述一种IC卡电子元件的胶合式整装工艺，所述封装胶采用粘合性极强的绝缘胶，固化后具有一定的硬度、柔性，不易变形、不易碎，热膨胀系数与柔性线路板、硬质板、IC卡芯片相同，能耐高、低温。
3.根据权利要求1、2所述的一种IC卡电子元件的胶合式整装工艺，所述硬质板采用非金属硬质板或带有绝缘层的金属板，具有一定强度和硬度。
全文摘要
一种IC卡电子元件的胶合式整装工艺，其工艺过程为先将柔性线路板与IC卡芯片触点用导电胶进行对正粘接后，平置，再在IC卡芯片朝上面正上方滴上适量粘合性极强且绝缘的封装胶，封装胶在重力作用下形成一个完全覆盖IC卡芯片且以IC卡芯片为中心、周边薄中间厚的小圆形球顶，在封装胶开始固化定型而未完全固化时，在IC芯片正上方的封装胶上压一片略大于IC卡芯片的绝缘硬质板，适当挤压使其与封装胶完全粘合，待封装胶完全固化形成胶质层后打磨成型即可。本发明简化了IC卡电子元件的整装工艺过程，有效保护了IC卡芯片，降低工艺要求和成本，减小能耗及污染。
文档编号G06K19/077GK102298724SQ20111022826
公开日2011年12月28日 申请日期2011年8月3日 优先权日2011年8月3日
发明者谢忠 申请人:谢忠