CN102970831A - 一种ic卡电子芯片与柔性线路板的真空吸附连接绑定工艺 - Google Patents

Abstract

一种IC卡电子芯片与柔性线路板的真空吸附连接绑定工艺，其工艺过程为：先在常温常压无尘环境中将IC卡电子芯片及柔性线路板的连接触点进行对接，然后在其上面覆盖一层塑料薄膜，再将原环境改变成真空无尘环境，在真空无尘环境中，将塑料薄膜压紧于柔性线路板上，使塑料薄膜与柔性线路板之间的IC卡电子芯片部位形成一个真空、无尘小空间，最后将上述工艺形成的整体从真空环境中取出即可。本工艺操作过程简单，制作成本低，产品质量可靠，节能、环保，产品的使用寿命长，减少了废品的产生。

Description

一种IC卡电子芯片与柔性线路板的真空吸附连接绑定工艺

技术领域

本发明涉及IC卡，具体为一种IC卡电子芯片与IC卡柔性线路板利用真空吸附来进行连接绑定的工艺。

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，是物联网的基础硬件，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，也称晶元)进行“晶元封装”(简称COB)，再将封装好的IC卡电子芯片与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卡电子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；并且，焊接点裸露于空气中，极易使焊接点与空气中的氧气发生化学反应，即氧化反应，造成焊接点的连接失效。

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柔性的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I C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，而提供一种利用大气压将塑料薄膜层紧紧压附在柔性线路板上，从而使IC卡电子芯片触点与柔性线路板上的触点紧密接触的工艺过程，以简化工艺，减小污染，防止连接点的氧化，增加使用寿命。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种IC卡电子芯片与柔性线路板的真空吸附连接绑定工艺，特征在于，其所采用的工艺过程如下：

第一步，先将加工成形的用于生产IC卡的柔性线路板置于常温常压无尘环境中，在此环境中将IC卡电子芯片上的触点与柔性线路板上的连接触点相互对应连接，使柔性线路板上的印刷电路(即射频天线或感应电路)与IC卡电子芯片内部电路导通；

第二步，在常温常压无尘环境中，将对接完成的柔性线路板及IC卡电子芯片平整放置并使对接有IC卡电子芯片的一面朝上，再在IC卡电子芯片上平整覆盖一层具有气密性的塑料薄膜，塑料薄膜的大小必须超过IC卡电子芯片，且在IC卡电子芯片的周边有能与柔性线路板相接触并能使之平整的部份；

第三步，将覆盖有塑料薄膜的柔性线路板(塑料薄膜和柔性线路板中间包裹着IC卡电子芯片)所处常温常压无尘环境改变成为真空无尘环境；

第四步，在真空无尘环境中，将塑料薄膜及柔性线路板的平整接触面压紧成不透气的密闭状态，此时，在IC卡电子芯片位置的塑料薄膜会因为IC卡电子芯片的存在而形成一个小凸起，小凸起内形成一个较小的、真空且密闭的空间；为使塑料薄膜与柔性线路板粘接更牢固更具气密性，可在塑料薄膜上与柔性线路板接触的一面或在柔性线路板上IC卡电子芯片周边均匀滴上一层气密性良好的胶液；

第五步，将覆盖有塑料薄膜的柔性线路板从真空无尘环境中取出置于正常大气压环境中，因正常大气压与柔性线路板上小凸起(IC卡电子芯片部位)内的小真空密闭空间形成一个气压差，就这样利用塑料薄膜将IC卡电子芯片紧紧叠压在柔性线路板上，使柔性线路板上的连接触点和IC卡电子芯片上的触点相接并导通，形成一个稳定的整体。

在本发明中，因柔性线路板与覆盖的塑料薄膜紧密相接，良好密闭，利用塑料薄膜与柔性线路板二者连接面之间以及小凸起空间内真空环境与大气压所产生的气压差，将塑料薄膜紧紧吸附于IC卡电子芯片和柔性线路板上，从而使IC卡电子芯片的连接触点被紧紧压附于柔性线路板的对应连接触点上，完成连接并导通，形成一个稳定的整体。

在本发明中，所述的IC卡电子芯片既可以是已经封装好的IC卡芯片，也可以是未封装时的IC卡晶元。

本发明的优点：1、本工艺操作过程简单，制作成本低；2、由于大气压与真空之间的气压差产生的压附力极大，因此，对接点的连接可靠，产品质量有保障；3、由于省去了焊接连接的环节，更节能、环保；4、IC卡电子芯片、柔性线路板触点均处于真空环境中，不会与空气中的氧气发生氧化反应而导致线路失效，导电稳定性更高，并且增加了使用寿命；5、当发现连接不合格产品时，轻轻刺穿塑料薄膜，或者将产品置于真空环境中，使连接面与外部气压相同，气压差消失，即可撕下塑料薄膜，电子芯片及柔性线路板又可进入工序进行再次利用，减少了废品的产生，节约了能源与成本。

附图说明：

图1为经本工艺加工出来的产品结构示意图。

图中：1-柔性线路板   2-IC卡电子芯片  3-连接触点

4--塑料薄膜  5-真空空间；图中箭头所示为大气压方向。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述。

附图1所示为经本工艺加工出来的产品结构示意图。

如附图1所示，一种IC卡电子芯片与柔性线路板的真空吸附连接绑定工艺，特征在于，其所采用的工艺过程如下：

第一步，先将加工成形的用于生产IC卡的柔性线路板1置于常温常压的无尘环境中，在此环境中，将IC卡电子芯片2上的触点与柔性线路板上的连接触点3相互对应连接，使柔性线路板上的印刷电路(即射频天线或感应电路)与IC卡电子芯片内部电路导通，为使IC卡电子芯片2上的触点与柔性线路板上的连接触点3准确对接后不移位，可在各个触点上滴上少量导电胶，也可用激光在柔性线路板上的触点位瞬间高温，柔性线路板上的连接触点3上的金属层瞬间液态，与IC卡电子芯片的触点相溶合，使IC卡电子芯片2上的触点与柔性线路板上的连接触点3粘接在一起。

第二步，在常温常压无尘环境中，将对接完成的柔性线路板及IC卡电子芯片平整放置，并使对接有IC卡电子芯片的一面朝上，再在IC卡电子芯片上平整覆盖一层具有气密性的塑料薄膜4，塑料薄膜的大小必须超过IC卡电子芯片，且在IC卡电子芯片的周边有能与柔性线路板相接触并能使之平整的部份；在放置塑料薄膜时，可在柔性线路板上的IC卡电子芯片周围位置均匀滴上极少许的气密性高的胶液，以防止塑料薄膜会被轻易移动位置。所述的常温常压无尘环境可采用一个可以抽真空的玻璃空间来形成：在没有被抽成真空之前，与正常大气压用无尘网贯通，形成常温常压的无尘环境，将对接完成的柔性线路板平整放置于玻璃空间中即可。

第三步，将覆盖有塑料薄膜的柔性线路板(塑料薄膜和柔性线路板中间包裹着IC卡电子芯片)所处常温常压无尘环境改变成为真空无尘环境；对于此步骤，可通过将第二步中所说的玻璃空间内部抽成真空状态来实现。

第四步，在真空无尘环境中，将塑料薄膜及柔性线路板的平整接触面压紧成不透气的密闭状态，此时，在IC卡电子芯片位置的塑料薄膜会因为IC卡电子芯片的存在而形成一个小凸起(塑料薄膜与柔性线路板之间因IC卡电子芯片的存在形成一定空隙、IC卡电子芯片与柔性线路板上因触点的存在等原因也形成一定空隙)，使小凸起内形成一个较小的真空、无尘空间；为使塑料薄膜与柔性线路板粘接更牢固更具气密性，可在塑料薄膜上与柔性线路板接触的一面或在柔性线路板上IC卡电子芯片周边均匀滴上一层气密性良好的胶液；

第五步，将覆盖有塑料薄膜的柔性线路板从真空无尘环境中取出置于正常大气压环境中，因正常大气压与柔性线路板上小凸起内的真空、无尘小空间形成一个气压差，因这个压力，IC卡电子芯片部位的塑料薄膜紧压着IC卡电子芯片，使IC卡电子芯片紧紧叠压在柔性线路板上，使柔性线路板上的连接触点和IC卡电子芯片上的触点相接，不移位、不断开，时刻处于导通状态，形成一个稳定的整体。

对于本工艺步骤，特别要注意的几点是：

1、塑料薄膜的大小、柔软度一定要合适，气密性一定要好。大小至少要保证在塑料薄膜被紧压于柔性线路板上后能完全覆盖IC卡电子芯片且仍留有一定的余边；柔软度一定要保证在压紧的过程中不会因为太硬而无法与柔性线路板完全贴合；对于气密性，要保证塑料薄膜不能存在穿透性的针眼等缺陷；塑料薄膜应为绝缘体。

2、在覆盖塑料薄膜的过程中，除了放有IC卡电子芯片的位置外，其他位置的塑料薄膜放置一定要平整，绝对不能有折皱，以免在压紧后留下可以让空气进入的“气道”。

3、在将塑料薄膜及柔性线路板的平整接触面压紧成不透气密闭状态的过程中，要注意压紧力不能太小，一定要保证接触面完全贴合成不透气的密闭状态。

4、对于IC卡电子芯片的轮廓边沿及对外的一面，可以是不规则的外型，但要保证无毛刺等尖锐状缺陷存在，对于芯片的四角，要打磨圆滑且无毛刺，以防止塑料薄膜在被压紧的过程中，被毛刺或四角刺穿。

本工艺既适用于IC卡晶元与柔性线路板上印刷电路的连接绑定，也适用于已封装的IC卡芯片与柔性线路板上印刷电路的连接绑定。

对于本发明，因柔性线路板与覆盖的塑料薄膜紧密相接，良好密闭，利用塑料薄膜与柔性线路板二者连接面之间以及小凸起内形成的真空与大气压所产生的气压差，将塑料薄膜紧紧吸附于IC卡电子芯片和柔性线路板上，从而使IC卡电子芯片的连接触点被紧紧压附于柔性线路板的对应连接触点上，其触点对接可靠；由于采用纯真空压缩工艺，省却了原来的高精度焊接工艺，既简化了工艺，又节能而环保；相对于现有工艺加工出来的产品的IC卡电子芯片其各触点完全裸露于大气环境中，而经本工艺加工出来的产品的IC卡电子芯片及各触点完全处于真空环境中，不会与空气中氧气的接触从而产生氧化反应，杜绝了因氧化反应而导致的线路失效，增加了产品的使用寿命；对于原有工艺产品，当发现有不合格品时，则需将整件产品进行报废，而对于经本工艺加工出来的产品，当发现有对接不合格产品时，只需轻轻刺穿塑料薄膜，使连接面与大气贯通，撕下塑料薄膜后，电子芯片及柔性线路板又可进入工序进行再次利用，由此减少了产品的报废率，节约了能源与成本。

Claims (3)

1.一种IC卡电子芯片与柔性线路板的真空吸附连接绑定工艺，特征在于，其所采用的工艺过程如下：

第一步，先将加工成形的用于生产IC卡的柔性线路板置于常温常压无尘环境中，在此环境中将IC卡电子芯片上的触点与柔性线路板上的连接触点相互对应连接，使柔性线路板上的印刷电路与IC卡电子芯片内部电路导通；

第二步，在常温常压无尘环境中，将对接完成的柔性线路板及IC卡电子芯片平整放置并使对接有IC卡电子芯片的一面朝上，再在IC卡电子芯片上平整覆盖一层具有气密性的塑料薄膜，塑料薄膜的大小必须超过IC卡电子芯片，且在IC卡电子芯片的周边有能与柔性线路板相接触并能使之平整的部份；

第三步，将覆盖有塑料薄膜的柔性线路板所处的常温常压无尘环境改变成为真空无尘环境；

第四步，在真空无尘环境中，将塑料薄膜及柔性线路板的平整接触面压紧成不透气的密闭状态，此时，在IC卡电子芯片位置的塑料薄膜会因为IC卡电子芯片的存在而形成一个小凸起，小凸起内形成一个较小的、真空且密闭的空间；

第五步，将覆盖有塑料薄膜的柔性线路板从真空无尘环境中取出置于正常大气压环境中，因正常大气压与柔性线路板上小凸起(IC卡电子芯片部位)内的小真空密闭空间形成一个气压差，就这样利用塑料薄膜将IC卡电子芯片紧紧叠压在柔性线路板上，使柔性线路板上的连接触点和IC卡电子芯片上的触点相接并导通，形成一个稳定的整体。

2.根据权利要求1所述的一种IC卡电子芯片与柔性线路板的真空吸附连接绑定工艺，其特征在于，所述的IC卡电子芯片既可以是已经封装好的IC卡芯片，也可以是未封装时的IC卡晶元。

3.根据权利要求1或2所述的一种IC卡电子芯片与柔性线路板的真空吸附连接绑定工艺，其特征在于，在真空无尘环境中，为使塑料薄膜与柔性线路板压紧后粘接更牢固更具气密性，可在塑料薄膜上与柔性线路板接触的一面或在柔性线路板上IC卡电子芯片周边均匀滴上一层气密性良好的胶液。

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