CN102360443B

CN102360443B - 一种生产双界面卡的方法

Info

Publication number: CN102360443B
Application number: CN 201110298075
Authority: CN
Inventors: 张开兰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-09-28
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2031-09-28
Also published as: CN102360443A

Abstract

本发明公开了一种生产双界面卡的方法，解决了采用蚀刻铜、蚀刻铝、电镀铜或导电银浆天线，用锡焊的方法将天线与双界面模块的铜焊盘连接在一起，而存在的焊接效率不高，模块变形大的缺点，使得可以全自动化、大批量的生产从而大幅提高生产率、焊接可靠性和成品率，并且，这种作业模式可以完全不需要昂贵高精度铣槽设备，降低了成本，提高了双界面卡的可靠性和稳定性。

Description

一种生产双界面卡的方法

技术领域

本发明涉及信息技术领域，尤其涉及一种生产双界面卡的方法。

背景技术

目前生产双界面智能卡的生产过程一般包括以下：

如图1所示，首先是天线层的制作，一般是在天线基材上使用超声波将铜漆包线埋入，形成天线层。由于天线的两端必须具有合适的相对位置，来适应双界面模块的两个焊盘，所以天线的一端会从外圈跨越内圈到达距离天线另外一端的合适位置处，而这种结构容易造成短路，因此，绕制的天线必须采用漆包线以避免天线电路的短路。

接下来将卡基的其它组成材料，按照顺序依此叠加好，并进行层压。

将层压后的大张半成品放入冲卡机，冲切成标准的双界面卡卡基。

在双界面卡卡基的双界面模块所在处进行铣槽，露出天线的两端线头，使用手工将天线两端的线头从天线基材中挑出，并将天线从天线基材中拉出一定长度，将拉出的两段天线修剪为相同长度并使其垂直向上。

对双界面模块的焊盘进行上锡处理，焊盘以外的地方粘贴热熔胶膜。

通过手工或自动机器将双界面模块的焊盘与双界面卡卡基上直立的天线焊接在一起，并将焊接好的双界面模块摆放在双界面卡卡基铣好的槽内。

使用热压设备将双界面模块上的热熔胶膜融化后，最终将双界面模块与双界面卡基粘结在一起。

上述的生产过程中，至少在几个方面存在问题：

多个步骤需要手工完成，如挑线头、拉线、立线、剪线头、带有直立线头的双界面卡基往设备上摆放等，致使产量低、质量难以保证，另外这些操作难度大，废品率高。

由于要经历层压工序，这个工序需要在130～150摄氏度进行，持续20～40分钟，绕制天线的漆包线必须采用耐高温的绝缘漆，所以这种绝缘漆很难锡焊，虚焊的比率较高，给双界面卡的后续使用带来很大隐患。

也有双界面卡采用超薄天线替代超高温漆包线的绕制天线，如图2所示为超薄天线的结构示意图，其制作方法包括：首先，使用蚀刻、电镀或印刷天线作为天线层；接下来将卡基的其它组成材料，按照顺序依此叠加好，并进行层压，将层压后的大张半成品放入冲卡机，冲切成标准的双界面卡卡基；然后使用精密铣槽机，铣出双界面模块槽；并通过二次精确铣槽，露出天线焊盘，再将双界面模块背面焊盘上背焊锡，该面其余位置背热熔胶膜；接下来将双界面模块放入到卡基上的模块槽内，通过热压将模块背面的热熔胶膜融化，将双界面模块与卡基粘合在一起；在双界面模块焊盘背面即双界面模块的正面的相应位置，使用热压头或激光加热，使双界面模块焊盘上的焊锡融化，从而将模块焊盘和天线焊盘连接为一体，双界面卡的制作至此完成。

这种方法首先避免了天线表面涂有耐高温漆包线，从而容易虚焊弊端，因为使用蚀刻、电镀和印刷工艺生产的天线，是通过在天线基材背面形成的过桥，实现了外圈天线不需要直接跨越内圈，就能形成两个具有合适位置的焊盘。

其次，这种方法可以解决现在双界面智能卡生产率低、废品率较高的问题，由于没有手工加工工序，而使得可以全自动化、大批量的生产从而大幅提高生产率、焊接可靠性和成品率，并降低生产成本。

但是这种方法也存在一些瑕疵，例如热压头从双界面模块正面加热模块焊盘上的焊锡，可能会造成双界面模块正面凹凸不平，影响后续使用，而且加热时间不好精确控制，容易造成热量过多导致卡基背面产生凹陷，影响卡基外观。

发明内容

本发明实施例的目是解决以往双界面卡生产方法中存在的问题，而提出一种新的生产双界面卡的方法，从而提高双界面卡的生产效率以及双界面卡的质量。

为了达到上述发明目的，本发明实施例提出的一种生产双界面卡的方法是通过以下的技术方案实现的：

一种生产双界面卡的方法，所述方法包括：

采用蚀刻铜、蚀刻铝、电镀铜或导电银浆工艺制作的具有金属导线的天线层；

制作包含有通孔的冲孔层，所述冲孔层覆盖所述金属天线一侧，所述通孔覆盖天线层的两个天线焊盘区域；

在所述冲孔层的正面放置表面膜、正面印刷层和衬层，天线层的背面放置衬层和背面印刷层、表面膜，并通过层压得到双界面卡卡基；

在所述双界面卡卡基上铣槽，直到露出天线焊盘，并得到双界面模块的基座；

在所述双界面模块焊盘上背焊锡，并在该面其余位置背热熔胶膜；

使用带有加热装置的拾取头，将单个双界面模块拾取起来，在将模块放置到双界面卡基上之前，将模块背面的热熔胶膜融化也即模块焊盘上的焊锡融化；

拾取头将双界面模块放置于卡基上铣好的槽内进行热压，融化的焊锡通过所述通孔将双界面模块的焊盘与天线焊盘连接在一起，双界面模块背面融化的热熔胶膜将模块与卡基粘结在一起。

进一步优选地，所述包含有通孔的冲孔层，所述通孔为一个，所述通孔覆盖两个焊盘区域，或为两个，分别覆盖两个焊盘区域。

进一步优选地，所述冲孔层厚度不大于0.1mm。

进一步优选地，所述在所述双界面卡卡基上铣槽，所述铣槽的深度为从正面印刷层开始，铣到冲孔层之后，再往下0.01～0.03mm。

进一步优选地，所述焊锡为熔点在120℃～150℃的低温焊锡。

进一步优选地，拾取头将双界面模块热压在卡基上的时间不大于1.5秒。

进一步优选地，拾取头的温度在140℃～200℃范围内。本发明实施例提供的一种生产双界面卡的方法，解决了现有使用超薄金属天线的双界面智能卡的制作方法导致的双界面卡外观效果差、成本较高的问题，避免了例如使用高精密的铣槽机，导致的造价昂贵的问题；另外，也避免了使用热压头导致的热压时间不好控制、造成因多余热量传递到卡基背面而造成的卡基变形、影响外观的问题；另外，也避免了从双界面模块正面加热焊盘，使焊盘上的焊锡融化，造成双界面模块正面出现压痕，从而影响以后的使用效果的问题。

附图说明

通过下面结合附图对其示例性实施例进行的描述，本发明上述特征和优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1为现有技术采用超声波绕制天线的示意图；

图2为超薄天线的结构示意图；

图3为本发明实施例一种生产双界面卡的方法流程图；

图4为本发明实施例冲孔层、天线层和通孔的示意图；

图5为本发明实施例双界面模块处的卡基示意图；

图6为本发明实施例双界面模块槽与通孔示意图。

图中标号说明：

11.双界面模块 12.模块焊盘 21.天线层 22.天线 23.天线焊盘 25.天线过桥(虚线) 27.跳线 31.表面膜 32.正面印刷层 33.背面印刷层 34.表面膜 35.冲孔层 41.通孔 51.模块背胶槽 52.模块槽 61.焊接加热位置

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图3所示，本发明实施例1提供了一种生产双界面卡的方法，所述方法包括：

S101.采用蚀刻铜、蚀刻铝、电镀铜或导电银浆工艺制作的具有金属导线的天线层；

其中，优选地，所述金属天线的金属层厚度小于0.05mm，承载材料为聚酯塑料，厚度为0.02～0.20mm；

S102.制作包含有通孔的冲孔层，所述冲孔层覆盖所述金属天线一侧，所述通孔覆盖天线层的两个天线焊盘区域；

S103.在所述冲孔层的正面放置正面印刷层和衬层，天线层的背面放置背面印刷层和衬层，并通过层压得到双界面卡卡基；

S104.在所述双界面卡卡基上铣槽，直到露出天线焊盘，并得到双界面模块的基座；

S105.在所述双界面模块焊盘上背焊锡，并在该面其余位置背热熔胶膜；

S106.使用带有加热装置的拾取头，将单个双界面模块拾取起来，在将模块放置到双界面卡基上之前，将模块背面的热熔胶膜融化，亦将模块焊盘上的焊锡融化；

S107.拾取头将双界面模块放置于卡基上铣好的槽内，并保持一定时间，融化的焊锡通过所述通孔将双界面模块的焊盘与天线焊盘连接在一起，双界面模块背面融化的热熔胶膜将模块与卡基粘结在一起。

进一步优选地，所述冲孔层厚度不大于0.1mm。

进一步优选地，所述焊锡为熔点在120℃～150℃的低温焊锡。进一步优选地，拾取头将双界面模块热压在卡基上的时间不大于1.5秒。

进一步优选地，拾取头的温度在140℃～200℃范围内。

本发明实施例使用蚀刻铜、蚀刻铝、电镀铜或导电银浆制作天线，并利用在天线层21正面或背面搭桥的工艺，就不需要在铜天线上涂布绝缘物质来防止天线内、外圈之间的短路现象。这样，在双界面模块焊盘与天线焊盘进行锡焊工序中，焊接将会变的更加容易。同时，铜天线的两个焊盘可以很方便的做成大面积，减轻了铣槽位置的精度要求，方便了装订和铣槽工序。

同时对于冲孔层的形成，在一个厚度为0.05～0.15毫米的备料层上，冲出一个长方形孔，孔的大小要能涵盖双界面模块的两个焊盘区域，或长度和宽度与模块焊盘区域适应性地放大，例如均分别放大0.05～0.1mm。经过以上处理的备料层成为冲孔层。

随后是双界面卡卡基的形成：将包括表面膜、正面印刷层和正面衬层，天线层的背面放置背面衬层、背面印刷层和表面膜精准对位后进行层压和冲卡，得到双界面卡的卡基。

在双界面卡基的双界面模块所在处进行铣槽，铣槽的深度为双界面模块条带的厚度，且正好露出通孔和天线焊盘。

在双界面模块的焊盘上挂焊锡，再将多余的焊锡去除，只保留适当的高度，使得双界面模块放入铣好槽的卡基内时，模块焊盘上的焊锡与天线层上的铜天线之间保留适当缝隙。将热熔胶膜装到双界面模块的焊盘一侧，但是避开焊盘区域。

使用带有加热装置的拾取头，将单个双界面模块拾取起来，在将模块放置到双界面卡基上之前，将模块背面的热熔胶膜融化，亦将模块焊盘上的焊锡融化。

拾取头将双界面模块放置于卡基上铣好的槽内，并保持一定时间，融化的焊锡通过所述通孔将双界面模块的焊盘与天线焊盘连接在一起，双界面模块背面融化的热熔胶膜将模块与卡基粘结在一起。

至此，双界面智能卡生产完成。

具体实施上，以制作蚀刻铜天线为例，如图4至图6所示，在天线层21背面搭桥并通过铆接的工艺，使天线线圈成为只有一个开口的回路。天线基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。

在一个厚度为0.10毫米的备料层上，冲出一个长方形孔。孔的大小要能涵盖双界面模块的两个焊盘区域，或长度和宽度与模块焊盘区域适应性地放大，例如均分别放大0.05～0.1mm。经过以上处理的备料层成为冲孔层35。

将冲孔层35覆盖在天线层21天线所在的一面，使冲孔层上的孔套在天线焊盘23上，最后将两层装订牢固。

随后，将包括正面印刷层32和冲孔层35、天线层21、背面印刷层33和透明的表面膜31、34精准对位后进行层压。

将层压后的大张半成品放入冲卡机，冲成标准卡(85.6×54mm)的大小，成为双界面卡的卡基。

在双界面模块的焊盘12上挂焊锡，再将多余的焊锡去除，只保留0.1mm的焊锡高度。

将热熔胶膜装到双界面模块11的模块焊盘12一侧，必须避开焊盘区域。

在双界面卡基的双界面模块所在处进行铣槽形成模块背胶槽51，铣槽的深度为双界面模块条带的厚度，此时正好露出通孔41，此时亦露出天线的两个天线焊盘23，如图4所示。

继续在双界面模块处铣槽，铣出双界面模块11背面的保护胶模块槽52。

使用带有加热装置的拾取头，将单个双界面模块11拾取起来，在将模块11放置到双界面卡基上之前，将模块11背面的热熔胶膜融化，亦将模块焊盘12上的焊锡融化。

拾取头将双界面模块11放置于卡基上铣好的槽内，压住并保持一定时间，融化的焊锡通过所述通孔41将双界面模块的焊盘12与天线焊盘23连接在一起，双界面模块11背面融化的热熔胶膜将模块11与卡基粘结在一起。本发明实施例提供的一种生产双界面卡的方法，解决了现有使用超薄金属天线的双界面智能卡的制作方法导致的双界面卡外观效果差、成本较高的问题，避免了例如使用高精密的铣槽机，导致的造价昂贵的问题；另外，也避免了使用热压头导致的热压时间不好控制、造成因多余热量传递到卡基背面而造成的卡基变形、影响外观的问题；另外，也避免了从双界面模块正面加热焊盘，使焊盘上的焊锡融化，造成双界面模块正面出现压痕，从而影响以后的使用效果的问题。

本发明所属领域的一般技术人员可以理解，本发明以上实施例仅为本发明的优选实施例之一，为篇幅限制，这里不能逐一列举所有实施方式，任何可以体现本发明权利要求技术方案的实施，都在本发明的保护范围内。

需要注意的是，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，在本发明的上述指导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种生产双界面智能卡的方法，其特征在于，所述方法包括：

采用蚀刻铜、蚀刻铝、电镀铜或导电银浆工艺制作的具有金属天线的天线层，并在所述天线层进行正面或背面搭桥，所述金属天线的金属层厚度小于0.05mm；

在所述双界面模块焊盘上背焊锡，并在双界面模块背面即焊盘所在的一面其余位置背热熔胶膜；

使用带有加热装置的拾取头，将单个双界面模块拾取起来，在将双界面模块放置到双界面卡卡基上之前，将模块背面的热熔胶膜融化也即模块焊盘上的焊锡融化；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述包含有通孔的冲孔层，所述通孔为一个，所述通孔覆盖两个焊盘区域，或为两个，分别覆盖两个焊盘区域。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述冲孔层厚度不大于0.1mm。

4.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，在所述双界面卡卡基上铣槽，所述铣槽的深度为从正面印刷层开始，铣到冲孔层之后，再往下0.01～0.03mm。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述焊锡为熔点在120℃～150℃的低温焊锡。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，拾取头温度在140℃～200℃。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述热压的时间不大于1.5秒。