CN102622639B - 电子护照元件层制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电子护照元件层制作方法,包括:裁切,对各种原材料进行裁切,得到电子护照的承载层基材、垫平层基材、基层以及中缝层;冲孔,在承载层基材和垫平层基材上冲定位孔和芯片安装孔,在基层上冲定位孔;裁条,将承载层基材和垫平层基材裁切成承载层和垫平层;填装,将芯片封装入承载层的芯片安装孔中;埋线及焊接,在承载层基材上埋制天线,天线的两端分别焊接在芯片的两个翅片上;排布及层压,将承载层、垫平层、中缝层及基层按照特定的位置关系排布在一起并通过层压设备对其进行压合。本发明的一种电子护照元件层制作方法,能够提高生产效率及芯片在封装过程中定位的准确性。

Description

电子护照元件层制作方法
技术领域
本发明涉及数据识别技术领域,特别是涉及一种电子护照元件层制作方法。 
背景技术
传统纸质护照因为容易被修改或者伪造,而逐渐被电子护照取代。电子护照是在传统的纸质护照封面中嵌入小型的集成电子芯片,并将持照人的姓名、性别、出生日期、护照号码、证件照片图像、指纹信息等个人信息储存在芯片内。该芯片拥有数字安全功能,以保证护照的真实性及避免其中信息被修改。为了保护电子护照封皮内的芯片,常见的电子护照的封皮通常会采用多层结构层压在一起的方法,将芯片封装于内。 
常见的电子护照的制造工艺中,首先将原材料裁切成电子护照大小的基材,然后对基材进行后续的加工,如封装芯片、焊接铜线等。然而因为芯片封装于封底中,而封面中不需要增加其他元件,因此在对芯片进行封装或者焊接铜线时,加工设备仅有与封底相对应的工位能进行加工,与封面处对应的工位则无法使用,此种方法无疑会降低加工设备的使用率及加工效率。同时,电子护照的封底包括上、下基层及位于二基层之间的连接层。芯片封装于上基层与连接层之间或者下基层与连接层之间。通常情况下,芯片在封装固定时,需要在连接层中开设容纳芯片的孔,但是因为连接层是布料结构,容易发生拉伸或者压缩变形,开出标准的孔较为困难,容易发生拉伸或者压缩变形,因此芯片在封装固定时容易定位不准。此外,芯片被封装固定后,也通常会因为连接层的变形而出现移位的情况。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种电子护照元件层制作方 法,能够提高生产效率及芯片在封装过程中定位的准确性。 
为了解决上述问题,本发明公开了一种电子护照元件层制作方法,包括: 
裁切,对各种原材料进行裁切,得到电子护照的承载层基材、垫平层基材、基层以及中缝层; 
冲孔,在承载层基材和垫平层基材上冲定位孔和芯片安装孔,在基层上冲定位孔; 
裁条,将承载层基材和垫平层基材裁切成承载层和垫平层; 
填装,将芯片封装入承载层的芯片安装孔中; 
埋线及焊接,在承载层基材上埋制天线,天线的两端分别焊接在芯片的两个翅片上; 
排布及层压,将承载层、垫平层、中缝层及基层按照特定的位置关系排布在一起并通过层压设备对其进行压合。 
进一步地,所述承载层、垫平层、中缝层及基层的排布方式为:两条承载层放置于基层的相对两侧,且两条承载层放置的方向相反;接着将两条中缝层分别放置于基层与两条承载层的两个连接处,分别部分的搭载在基层与承载层上;然后将两条垫平层分别覆盖于两条承载层之上,一条基层覆盖于原先放置的基层之上,三者共同将两条中缝层压于下方。 
进一步地,所述裁条步骤之后还包括在承载层的芯片安装孔上贴装芯片保护层。 
进一步地,所述芯片保护层的中心与承载层的芯片安装孔的中心重合。 
进一步地,所述裁切步骤之前还包括在原材料上涂布热熔胶。 
进一步地,所述排布及层压步骤之后还包括对层压后的半成品进行再次裁切。 
进一步地,所述承载层和垫平层的宽度相等,且均为基层的宽度的二分之一。 
进一步地,所述中缝层的材料为牛津布。 
进一步地,所述中缝层的宽度为2厘米至3厘米之间。 
与现有技术相比,本发明具有以下优点: 
本发明的电子护照元件层制作方法通过将护照的封皮具有芯片的一侧(承载层与垫平层)与另一侧(基层),即封底与封面分开处理后再结合在一起的方式,因为电子护照只有封底需要封装芯片,因此首先将承载层基材裁切成与封底宽度相当的承载层,并在上面布上芯片,当芯片封装结束后,再与基层拼接。此种方式可以使在封装芯片时,加工设备的每个工位都被利用起来,避免生产过程中工位的浪费,提高了工作效率及产能。同时,增加的芯片保护层,可以对芯片进行较好的保护,避免在天线与芯片翅片的焊接过程中因为焊点的位置误差对芯片造成的损害。另外,层压时,将基层的宽度设置为承载层的二倍,并将基层的相对两侧同时与两条承载层结合,最后通过将从基层宽度的中线方向裁切的方式得到成品,此种方式可以保证基层的边缘整齐,符合规定的要求,避免事先裁切基层再对基层层压而使基层边缘出现的变形的情况,节省了工序。进一步地,中缝材料仅设置在封底和封面的连接处,可以减少材料的使用,同时可以保证芯片定位准确。 
附图说明
图1是本发明实施例的电子护照制作方法流程图。 
图2是图1所示电子护照的元件层制作过程中的承载层基材的结构示意图。 
图3是图1所示电子护照的元件层制作过程中的垫平层基材的结构示意图。 
图4是图1所示电子护照的承载层贴装芯片保护层后的结构示意图。 
图5是图3所示的垫平层基材裁切后得到的垫平层的结构示意图。 
图6是图4所示的承载层封装芯片及天线后的结构示意图。 
图7是图6中VI处的放大示意图。 
图8是图1所示的工艺中各元件排布后的结构示意图。 
图9是本发明的另一种方法中的裁切后的垫平层卷料的结构示意图。 
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。 
请参阅图1,本发明的电子护照元件层制作方法,包括以下步骤: 
涂胶,对用做垫平层基材及基层的特种材料、用作中缝层的牛津布,及用作芯片保护层的材料进行涂胶。 
请同时参阅图2和图3,裁切,对用作承载层基材的特种材料及前一步中涂胶后的各种原材料进行裁切,得到电子护照的承载层基材11、垫平层基材12、基层13以及中缝层14(如图8所示)。承载层基材11、垫平层基材12、基层13及中缝层14的尺寸根据实际需要来确定。本实施例中,承载层基材11和垫平层基材12具有相同的宽度与长度,以保证二者能完全贴合,基层13的长度与承载层基材11和垫平层基材12的长度相等,宽度是承载层基材11及垫平层基材12的二分之一。中缝层14主要用于连接,为了保证连接良好,又需要避免电子护照的封面出现厚度不均的情况,中缝层尽可能选择较小的宽度,以2-3厘米为最佳。 
冲孔,采用冲孔设备在承载层基材11和垫平层基材12上冲定位孔111,121和芯片安装孔113,123,在基层13上冲定位孔131。其中,承载层基材11上的芯片安装孔113的尺寸大于垫平层基材12上的芯片安装孔123的尺寸。 
请参阅图4和图5,裁条,采用裁切机将承载层基材11和垫平层基材12均裁切成四等份得到承载层115和垫平层125,裁切后的承载层115及垫平层125的宽度即为电子护照封底的宽度,且均为 基层13的宽度的二分之一,三者的长度仍然相等。贴装芯片保护层16,采用贴片机在承载层115的芯片安装孔113上贴装芯片保护层16,芯片保护层16与承载层115之间通过热熔胶固定。其中,芯片保护层16将芯片安装孔113完全覆盖,且芯片保护层16的中心与芯片安装孔113的中心重合,以保证对芯片20有效的保护。可以理解,贴装芯片保护层16是为了更好的保护芯片20及提高后续焊接工序的质量,当生产工艺中能够确保对芯片20采取较好的保护及保证焊接质量时,此步骤也可以省略。 
请参阅图6和图7,填装,采用自动填充设备抓取芯片20并将芯片填入承载层115的芯片安装孔113中。该自动填充设备具有防静电平台,可以防止芯片20受到静电的冲击。 
埋线及焊接,采用超声波绕线工艺在承载层基材上埋制天线22,并采用自动焊接设备将天线22与芯片20焊接固定。天线22的埋制的位置及相邻线圈的间距根据电子护照的要求来确定,天线的两端分别搭接在芯片20的两个翅片的正中央,并通过碰焊工艺来焊接。在焊接过程中,电流发生器发出脉冲电流,焊片产生高温,同时气压控制压力使天线22和芯片20翅片表面的金属牢固的熔合在一起。此种方式可以保证焊接拉力和质量稳定,避免焊穿芯片20及焊断天线22。同时,此种自动焊接设备具有自动视觉系统,可以保证定位的准确。 
请参阅图8,排布及层压,将承载层115、垫平层125、中缝层14及基层13按照特定的位置关系排布在一起并通过层压设备对其进行压接。首先,将两条焊接后的承载层115放置在装订平台上,其中两个承载层115放置的方向相反,即其中一条承载层115放置后,其上的芯片20位于天线22的左边,而另一条承载层115放置后,其上的芯片20位于天线22的右边。然后,将基层13放置于两条承载层115的中间。接着,将两条中缝层14分别放置于基层13与两条承载层115的两个连接处,其中,中缝层14的宽度根据需要设置, 能分别部分的搭载在基层13与承载层115上,保证二者良好的连接即可。然后,将两条垫平层125分别覆盖于两条承载层115之上,一条基层13覆盖于原先放置的基层13之上,三者共同将两条中缝层14压于下方。通过装订工序,将排布好的承载层115、垫平层基材基材125、中缝层14及基层13装订在一起,最后采用层压设备将上述装订好的各层材料一次层压粘接在一起,得到半成品17。 
再次裁切,将层压后的半成品从相互垂直的两条中线处裁切成四部分。因为在排布承载层115时,将两个承载层115的反向放置,此时,半成品被裁切为四部分后,每一部分上各种元件的排布便完全一样,方便后续的作业,提高了工作效率。若在排布承载层115时,两条承载层115采用同向设置,裁切后的每一部分的元件的位置关系便会出现差异,可能其中一部分的具有芯片20的部分位于左侧,而另一部分则位于右侧,这会影响后续加工的定位及效率。 
另外,制作方法还包括对裁切后的成品进行检验、包装等后续的操作,在此不再赘述。 
本发明的电子护照元件层制作方法通过将护照的封皮具有芯片的一侧(承载层基材与垫平层基材)与另一侧(基层),即封底与封面分开处理后再结合在一起的方式,因为电子护照只有封底需要封装芯片,因此首先将承载层基材裁切成与封底宽度相当的承载层,并在上面布上芯片,当芯片封装结束后,再与基层拼接。此种方式可以使在封装芯片时,加工设备的每个工位都被利用起来,避免生产过程中工位的浪费,提高了工作效率及产能。同时,增加的芯片保护层,可以对芯片进行较好的保护,避免在天线与芯片翅片的焊接过程中因为焊点的位置误差对芯片造成的损害。另外,层压时,将基层的宽度设置为承载层的二倍,并将基层的相对两侧同时与两条承载层结合,最后通过将从基层宽度的中线方向裁切的方式得到成品,此种方式可以保证基层的边缘整齐,符合规定的要求,避免事先裁切基层再对基层层压而使基层边缘出现的变形的情况,节省 了工序。进一步地,中缝材料仅设置在封底和封面的连接处,可以减少材料的使用,同时可以保证芯片定位准确。 
可以理解,前述的裁切、冲孔及裁条步骤的顺序也可以更改,例如,可以先将用作承载层基材的特种材料及前一步中涂胶后的各种原材料进行裁切得到与前述的裁条部分的承载层和垫平层,即直接将原材料裁成电子护照封底的宽度的卷料,然后再进行冲孔,最后将冲孔后的卷料(如图9所示,以垫平层裁切后的卷料为例进行说明)按照电子护照封底的长度进行裁切得到如图4和图5所示的半成品。 
以上对本发明所提供的一种电子护照元件层制作方法,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。 

Claims (8)

1.一种电子护照元件层制作方法,其特征在于,包括:
裁切,对各种原材料进行裁切,得到电子护照的承载层基材、垫平层基材、基层以及中缝层;
冲孔,在承载层基材和垫平层基材上冲定位孔和芯片安装孔,在基层上冲定位孔;
裁条,将承载层基材和垫平层基材裁切成承载层和垫平层;
填装,将芯片封装入承载层的芯片安装孔中;
埋线及焊接,在承载层基材上埋制天线,天线的两端分别焊接在芯片的两个翅片上;
排布及层压,将承载层、垫平层、中缝层及基层按照特定的位置关系排布在一起并通过层压设备对其进行压合;
其中,所述承载层、垫平层、中缝层及基层的排布方式为:两条承载层放置于基层的相对两侧,且两条承载层放置的方向相反;接着将两条中缝层分别放置于基层与两条承载层的两个连接处,分别部分的搭载在基层与承载层上;然后将两条垫平层分别覆盖于两条承载层之上,一条基层覆盖于原先放置的基层之上,三者共同将两条中缝层压于下方。
2.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述裁条步骤之后还包括在承载层的芯片安装孔上贴装芯片保护层。
3.如权利要求2所述的制作方法,其特征在于,所述芯片保护层的中心与承载层的芯片安装孔的中心重合。
4.如权利要求2所述的制作方法,其特征在于,所述裁切步骤之前还包括在原材料上涂布热熔胶。
5.如权利要求4所述的制作方法,其特征在于,所述排布及层压步骤之后还包括对层压后的半成品进行再次裁切。
6.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述承载层和垫平层的宽度相等,且均为基层的宽度的二分之一。
7.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述中缝层的材料为牛津布。
8.如权利要求7所述的制作方法,其特征在于,所述中缝层的宽度为2厘米至3厘米之间。
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