CN101976368A

CN101976368A - Ic卡的制作方法

Info

Publication number: CN101976368A
Application number: CN 201010293708
Authority: CN
Inventors: 颜炳军; 吴建成
Original assignee: SHENZHEN SMART CARDY TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHENZHEN SMART CARDY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2010-09-21
Filing date: 2010-09-21
Publication date: 2011-02-16

Abstract

本发明涉及IC卡领域，提供一种非接触式IC卡的制作方法包括，PVC基片定位：将PVC基片放置在一机台上进行定位；芯片置位：在PVC基片上冲出规则排列的安置孔，在芯片安置孔上涂覆胶水，并将芯片放置于安置孔内；超声波绕线：在每一芯片的周围绕制感应线圈，感应线圈的一端与芯片焊接点接触形成焊接处，通过超声波产生的热能将感应线圈与芯片的焊接处进行焊接；芯片植入：在线圈的绕制和焊接过程中，采有超声波将感应线圈植入PVC基片中，采用边绕制边植入的方式，感应线圈的植入深度为70-85％；即得非接触式IC卡。本发明通过本发明制作的非接解式IC卡，其采用了自动绕线与焊接工艺，生产的IC卡可靠性高。

Description

IC卡的制作方法

技术领域

本发明涉及IC卡领域，尤其是涉及一种IC卡的制作方法。

背景技术

非接触式IC卡，又叫射频卡、感应卡，其在现代生活已经得到了广泛的应用，如公交、高速公路、门禁管理等，非接触式IC卡以它无需接触、操作方便、交易快速、抗污染和防静电能力高等特点一经推出就受到了人们的重视，显示出良好的市场前景。非接触式IC卡的电气组成包括：片的电气部分只由一个天线和ASIC(专用集成电路)组成，没有其它外部器件。其中卡片的天线是由漆包线按一定规格绕线线圈所组成，适于封装到ISO卡片中。而卡片的ASIC由一个高速(106KB波特率)的RF接口、一个控制单元和一个EEPROM组成。其工作原理是：读写器向封装有芯片的卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个LC串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同，在电磁波的激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷，在这个电容的另一端，连接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存，当所积累的电荷达到2V时，此电容可作为电源为其它电路提供工作电压，将卡片内数据发射出去或接收读写器的数据。

现有技术中的非接触式IC卡与读卡器之间由于操作不当会导致接触不良造成的故障；同时多数IC卡因为可靠性不高，会出现芯片脱落，卡片弯曲损坏等现象，给人们的使用带来了诸多的不便。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足，而提出一种IC卡的制作方法，该方法制作的非接触式IC卡可靠性高。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案包括是：一种非接触式IC卡的制作方法，该IC卡包括感应天线、芯片和PVC卡片，其制作方法包括：

PVC基片定位：将PVC基片放置在一机台上进行定位；

芯片置位：在PVC基片上冲出规则排列的安置孔，在芯片安置孔上用丝网印胶水，并将芯片放置于安置孔内；

超声波绕线：在每一芯片的周围绕制感应线圈，感应线圈的一端与芯片焊接点接触形成焊接处，通过超声波产生的热能将感应线圈与芯片的焊接处进行焊接；

天线植入和焊接：在线圈的绕制和焊接过程中，采有超声波将感应线圈植入PVC基片中，采用边绕制边植入的方式，感应线圈的植入深度为70-85％；

本发明更进一步的优选方案是：所述的线圈圈数为3～6圈数。

本发明更进一步的优选方案是：所述的PVC卡片内封装芯片的数量由数控设备设计得到，合成后冲卡即得单张IC卡。

本发明更进一步的优选方案是：所述的PVC基片包括层压膜，将该层压膜通过加热加压后与非接触式IC卡合成。

同现有技术相比，通过本发明制作的非接解式IC卡，其采用了自动绕线与焊接工艺，生产的IC卡可靠性高。

附图说明

图1是本发明的非接触式IC卡的制作工艺流程图。

具体实施方式

以下结合各附图所示之最佳实施例作进一步详述。

本发明实施例提供一种非接触式IC卡的制作方法，该方法包括：

PVC基片定位：在整幅的PVC基片上冲两个定位孔，再将PVC基片放置在一机台上，并通过两定位孔对PVC基片进行定位；其定位方式也可以采用别的方案来进行。

芯片置位：在PVC基片上冲出规则排列的安置孔，在芯片安置孔两侧用丝网印胶水，并将芯片放置于安置孔内；

超声波绕线：用漆包线在每一芯片的周围绕制感应线圈，感应线圈的一端与芯片焊接点接触形成焊接处，通过超声波产生的热能将感应线圈与芯片的焊接处进行焊接；

天线植入和芯片焊接：在线圈的绕制和焊接过程中，采有超声波将感应线圈植入PVC基片中，采用边绕制边植入的方式，感应线圈的植入深度为70-85％；即得非接触式IC卡。

上述非接触式IC卡经过切割后，即可得到单张的非接触式IC卡，在该IC卡上通过加热加压一层压膜，该层压膜上还可根据不同的需求印制不同的图案。

如图1所示，本发明实施例所述的非接触式IC卡的具体制作流程如下：

1、生产原料的选用：

卡片和芯片等原材料均从市场上购得，并且每一枚芯片在购进和上线生产前都经过严格的检验。

2、制pvc基片：将约250μm的PVC基片冲两个定位孔，冲孔大小是根据芯片的尺寸大小而定，是用于放置芯片可以避空，避免层压时芯片受压力导致芯片损坏。芯片位冲定位孔：定位孔是方便将PVC料固定在设备定位针上，为了后续绕线和碰焊位置正确。采用数控，其大小和位置与预定达成一致精确度极高，为芯片的准确置位提供保证。按每幅面多少张卡的排列依照设计，芯片位置上涂上胶水该胶水专用胶水，粘合度强，可以保证芯片被牢固固定并将其放在待传输位置。

3、芯片置位：

采用数码控制的机械手持芯片，将其准确放置于预设位置。

4、绕制线圈工艺

线圈的尺寸按照采用的芯片，由芯片制造厂家提供，圈数是2～8圈，优选为3～6圈，利用机械手按照规定的尺寸和间距将线圈线材绕制成尺寸统一、间距均匀的形状，并且在绕制过程中利用超声波热能将线圈置入PVC基片中，其置入深度可达线圈丝直径的70％～85％，本实施例优选80％，此工艺可以保证线圈定位的牢固性，更是手工绕制线圈无法比拟的。在线圈绕制完成所产生的线头也会预留在指定的精确位置，为下一焊接工序的准确定位提供了方便。

5、焊接

线圈与芯片的焊接也是采用数控机械手进行的，首先将机械手下移至线圈和芯片的预焊接处并下压，当压力计指示为预设值时，机械手的端部会产生高热并在瞬间将预焊接头准确、牢固的焊接。本实施例以压力尺度作为定位的标准而不以下压距离作为定位标准，基本上可以杜绝因为卡片细微的厚薄差别而导致的虚焊、漏焊。并且整个焊接过程都处在150倍的显微镜的监控之下，如两端线位置有偏差，可在显微镜下调正。

6、检测

完成焊接之后由专用设备对其进行基本电气性能检测，如有不合格产品则做上标记。

7、层压

将感应天线的线圈一端与芯片进行焊接后，封装于PVC卡片内，得到INLAY，该INLAY是指将芯片、天线、PVC通过温度和压力合成后的做感应卡的一次层压中料，将芯片和线圈更加牢固的固定，同时使芯片和线圈与外界不再裸露接触从而得到严密的保护，为安全运输提供了保障；在总合成时减少两个接触面使得合成后的卡片不易分层、剥离，而且真正做到芯片和线圈在成品卡片的表面不显痕迹，保证卡片表面光滑、平整。这样就完成了非接触式IC卡制造的基本工艺，即通常所说的半成品INLAY。

8、合成

然后参照图1的顺序将保护膜、印刷层、芯片层放在层合机器中，加热、加压粘成若干层基料组合的整张片材。

9、冲卡

将合成后的大版传输至冲卡设备上，冲卡机按照印刷时预留的标记冲下来便是一张张的成品。由于我公司冲卡切刀采用的是进口专用刀片，所以冲切出来的每一张卡的边线都细密而圆润。

10、全检

生成成品后由品质部对所有卡片进行外观和电气性能的检测。外观检测包括印刷的瑕疵、合成的粘合程度、冲卡的毛边披锋等；电气品质方面包括芯片的导通性、密码校验、常用扇区的正常读写等，无论是印刷、合成、冲卡方面存在的瑕疵还是电气性能的缺陷都会在被筛除之列。

11、抽检

在经过全检的成品中按比例抽取卡片进行深入全面的检测，检测的内容包括：芯片的导通性、芯片的密码校验、所有扇区的读写完整性、读写时间、读写距离等一系列指标的严格测试，务求符合国际标准和国家标准，抽检合格后方可入库。

非接触式IC卡生产的每一道工序都有严格的要求，容不得半点疏忽。卡的公司始终坚持严把质量关，同时也坚信交到用户手中的产品也一定是用的放心、安全可靠的产品。

本发明实施例的接触式IC卡与现有技术的接触式IC卡相比较，具有以下优点：

(1)可靠性高非接触式IC卡与读写器之间无机械接触，避免了由于接触读写而产生的各种故障.例如：由于粗暴插卡，非卡外物插入，灰尘或油污导致接触不良造成的故障.此外，非接触式卡表面无裸露芯片，无须担心芯片脱落，静穿，弯曲损坏等问题，既便于卡片印刷，又提高了卡片的使用可靠性。

(2)操作方便，由于非接触通讯，读写器在10CM范围内就可以对卡片操作，所以不必插拨卡，非常方便用户使用.非接触式卡使用时没有方向性，卡片可以在任意方向掠过读写器表面，既可完成操作，这大大提高了每次使用的速度。

(3)防冲突，非接触式卡中有快速防冲突机制，能防止卡片之间出现数据干扰，因此，读写器可以″同时″处理多张非接触式IC卡.这提高了应用的并行性，无形中提高系统工作速度。

(4)可以适合于多种应用，非接触式卡的序列号是唯一的，制造厂家在产品出厂前已将此序列号固化，不可再更改.非接触式卡与读写器之间采用双向验证机制，即读写器验证IC卡的合法性，同时IC卡也验证读写器的合法性；非接触式卡在处理前要与读写器之间进行三次相互认证，而且在通讯过程中所有的数据都加密.此外，卡中各个扇区都有自己的操作密码和访问条件.

(5)加密性能好；非接触式IC卡由IC芯片，感应天线组成，并完全密封在一个标准PVC卡片中，无外露部分。非接触式IC卡的读写过程，通常由非接触型IC卡与读写器之间通过无线电波来完成读写操作。非接触型IC卡本身是无源体，当读写器对卡进行读写操作时，读写器发出的信号由两部分叠加组成：一部分是电源信号，该信号由卡接收后，与其本身的L/C产生谐振，产生一个瞬间能量来供给芯片工作。另一部分则是结合数据信号，指挥芯片完成数据、修改、存储等，并返回给读写器。由非接触式IC卡所形成的读写系统，无论是硬件结构，还是操作过程都得到了很大的简化，同时借助于先进的管理软件，可脱机的操作方式，都使数据读写过程更为简单。

(6)耐高温感应卡；为满足实际应用需求，本发明实施例的非接触式IC卡适应特殊应用环境，在抗高温、抗折和采用环保材料方面，采用耐高温材料复合而成，具抗高温、耐折的优越特性，在车头高温曝晒不易变形，不影响功能特性，配合我们的感应卡读写器，广泛应用在高速公路收费和小区管理。

本发明实施例的非接触式IC卡，其功能及性能指标如下：

*存储容量：1Kbit，16个分区，每分区两组密码

*工作频率：13.56MHZ

*通讯速度：106Kboud

*读写距离：2.5-10CM

*读写时间：1-2MS

*工作温度：-20℃-85℃

*擦写次数：＞100000次

*数据保存：＞10年

*规格：0.87×85.5×54/非标卡

*封装材料：PVC、PET、0.13铜钱

*封装工艺：超声波自动植线/自动碰焊

*制作标准：ISO 14443，ISO 10536

*应用范围：企业/校园一卡通、公交储值卡、高速公路收费、停车场、小区管理等非接触式射频卡芯片

本发明之实施，并不限于以上最佳实施例所公开的方式，凡基于上述设计思路，进行简单推演与替换，都属于本发明的实施。

Claims

1.一种非接触式IC卡的制作方法，该IC卡包括感应天线、芯片和PVC卡片，其特征在于，其制作方法包括：

PVC基片定位：将PVC基片放置在一机台上进行定位；

天线植入和焊接：在线圈的绕制和焊接过程中，采有超声波将感应线圈植入PVC基片中，采用边绕制边植入的方式，感应线圈的植入深度为70-85％；即得非接触式IC卡。

2.根据权利要求1所述的非接触式IC卡制作方法，其特征在于所述的线圈圈数为3～6圈数。

3.根据权利要求1所述的非接触式IC卡制作方法，其特征在于：所述的PVC卡片内封装芯片的数量由数控设备设计得到，合成后冲卡即得单张IC卡。

4.根据权利要求1所述的非接触式IC卡制作方法，其特征在于：所述的PVC基片包括层压膜，将该层压膜通过加热加压后与非接触式IC卡合成。