CN106339749A - 一种智能卡inlay层的加工装置及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能卡INLAY层的加工装置及加工方法，包括沿X轴方向设置的输送轨道，以及从前到后依次设置在输送轨道上的上料机构、定位机构、冲孔机构、上线机构、贴片碰焊机构、检测机构和收料机构，本发明采在贴装芯片时，线圈位于中料基材片层的上侧，芯片从中料层下方上顶，碰焊头同时下压进行焊接，由于线圈和芯片位于中料层的上下两个侧面，在后续的层压工艺中，层压比较平整；另外，对于某些芯片与线圈间距较小的卡片，在上线工艺中，线头在跳线处，由于芯片位中料层的下侧，不会触碰芯片而产生失效；最后，芯片焊盘与中料基材层不直接接触，碰焊操作时，碰焊头直接抵接芯片焊盘，热量不会从芯片上传递至中料层而造成中料层烧伤。

Description

一种智能卡INLAY层的加工装置及加工方法

技术领域

本发明涉及智能卡的加工设备领域，更具体地说，涉及一种智能卡INLAY层的加工装置及加工方法。

背景技术

非接触式智能卡是由塑料卡片、芯片和线圈组装而成，现实生活中，如公交卡是典型的非接触式智能卡(当然也有其它很多卡片)，对于这种卡片，一般通过相隔一定距离，以射频方式来访问芯片。目前这种非接触式智能卡的加工工艺如下：先制备位于卡片中间的核心层，核心层又称INLAY层或INLAY中料层，它是在一张较薄的塑料基材(一般为PVC或PET材质)上附着线圈及芯片，线圈的两端与芯片的焊盘连接，制备好这个INLAY层或INLAY中料层后，再在INLAY层的上下两侧面通过层压工艺附着塑料外层，将INLAY层完全包覆住，目前这种INLAY层的加工工艺如下：先准备连续长带状的成卷包装的INLAY基材层，再将INLAY基材层放置到INLAY生产线上，将基材层一端拉伸经过INLAY生产线的冲孔、植入芯片、上线、碰焊等工位，最后再生产线的末端收卷，实际应用中发现，这种生产工艺或生产设备有较严重的缺陷，一、INLAY基材层上冲好方形孔后，将芯片放到冲孔位置，再将线圈附着在基材层表面并进行碰焊使线圈与芯片连接，由于芯片、线圈均位于基材层的同一侧面，在后续的层压工艺中，出现层压不平整等现象；二、对于某些芯片与线圈间距较小的卡片，在上线工艺中，上线头在跳线处(上线时，线圈端头需要避开芯片，进行跳线)容易触碰芯片，使芯片偏位，从而后续的碰焊操作失效；三、芯片焊盘与基材层直接接触，当碰焊操作时，碰焊头接触芯片，热量会从芯片上传递至中料层，造成中料层烧伤。

发明内容

本发明为了克服现有技术之不足，提出了一种智能卡INLAY层的加工方法及加工装置。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的。

一种智能卡INLAY层的加工装置，包括沿X轴方向设置的输送轨道，以及从前到后依次设置在输送轨道上的上料机构、定位机构、冲孔机构、上线机构、贴片碰焊机构、检测机构和收料机构。

更具体的，所述输送轨道包括沿X轴方向延伸的互相平行的一对导轨，所述一对导轨上设有多对滑块，每对滑块正对的设置在一对导轨上，所述一对滑块上设置有一对手指气缸，所述手指气缸驱动连接一对呈上下设置的用于夹紧中料基材片层的夹块。

更具体的，所述冲孔机构包括一冲孔底座，所述冲孔底座设置在一X轴直线模组上，所述X轴直线模组能够驱动冲孔底座沿X轴方向运动，所述冲孔底座的正上方滑动设置有冲孔模组，所述冲孔模组由一Z轴驱动机构驱动能够沿Z轴方向上下滑动，所述冲孔模组包括呈直线阵列设置的多个冲刀，所述冲孔底座上设置有与多个冲刀位置正对的冲槽。

更具体的，所述上线机构包括沿X轴方向设置的X轴直线模组，所述X轴直线模组驱动设置于其上的Y轴直线模组沿X轴方向来回运动，所述Y轴直线模组驱动设置于其上的Y轴滑板阵列沿Y轴方向运动，所述Y轴滑板上设置有Z轴滑板，所述Z轴滑板由安装在Y轴滑板的Z轴驱动机构驱动能够沿Z轴方向运动，所述Z轴滑板上安装有超声波绕线头和切线机构。

更具体的，所述贴片碰焊机构包括设置于输送轨道上方的碰焊模组，所述碰焊模组包括能够沿X轴、Y轴和Z轴三个方向来回运动的且由相应的驱动机构驱动的碰焊头阵列，设置于输送轨道下方的芯片上料模组，所述芯片上料模组包括芯片上料升降板，芯片上料升降板滑动设置一Y轴滑板上且由Z轴驱动机构驱动能够做升降运动，所述Y轴滑板滑动设置在一Y轴直线模组上且由Y轴直线模组驱动能够沿Y轴滑动，所述Y轴直线模组的一侧设置有对芯片上料升降板供应芯片料的芯片送料振动盘，还包括用于将芯片料从芯片送料振盘出料端搬运到芯片上料升降板的芯片搬运机构。

一种智能卡INLAY层的加工方法，包括如下步骤：1)准备矩形的中料基材片层；2)将中料基材片层置于加工装置的上料机构处进行上料；3)中料基材片层的两侧被一对夹块夹紧并移送至定位机构处进行定位；4)定位完毕后中料基材片层被移送到加工装置的冲孔机构处被冲孔；5)冲孔完毕的中料基材片层继续被输送到加工装置的上线机构处贴装线圈；6)贴装线圈完毕的中料基材片层继续向前输送到贴片碰焊机构处，随后碰焊模组下压，同时芯片上料升降板将芯片上顶，将芯片与线圈焊接在中料基材片层的冲孔处；随后芯片上料升降板返回装芯片料；7)芯片贴装完毕后的中料基材片层继续向前输送至检测机构进行检测；8)检测完毕的中料基材片层被收料机构收料。

本发明的有益效果在于，本发明采用流水线式的加工装置，对INLAY中料层连续加工，效率加工；同时贴装芯片时，线圈位于中料基材片层的上侧，芯片从中料层下方上顶，碰焊头同时下压进行焊接，由于线圈和芯片位于中料层的上下两个侧面，在后续的层压工艺中，层压比较平整；另外，对于某些芯片与线圈间距较小的卡片，在上线(即绕线)工艺中，线头在跳线处(上线时，线圈端头与芯片不粘接，需要跳线)，由于芯片位中料层的下侧，不会触碰芯片而产生失效；最后，芯片焊盘与中料基材层不直接接触，碰焊操作时，碰焊头直接抵接芯片焊盘，热量不会从芯片上传递至中料层而造成中料层烧伤。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为冲孔机构的结构示意图。

图3为上线机构的结构示意图。

图4为贴片碰焊机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

如图1至图4，一种智能卡INLAY层的加工装置，包括沿X轴方向设置的输送轨道10，以及从前到后依次设置在输送轨道10上的上料机构1、定位机构2、冲孔机构3、上线机构4、贴片碰焊机构5、检测机构6和收料机构7。

所述输送轨道10包括沿X轴方向延伸的互相平行的一对导轨，所述一对导轨上设有多对滑块11，每对滑块11正对的设置在一对导轨10上，所述一对滑块11上设置有一对手指气缸12，所述手指气缸12驱动连接一对呈上下设置的用于夹紧中料基材片层的夹块13。

所述冲孔机构3包括一冲孔底座31，所述冲孔底座31设置在一X轴直线模组30上，所述X轴直线模组30能够驱动冲孔底座31沿X轴方向运动，所述冲孔底座31的正上方滑动设置有冲孔模组32，所述冲孔模组32由一Z轴驱动机构驱动能够沿Z轴方向上下滑动，所述冲孔模组32包括呈直线阵列设置的多个冲刀，所述冲孔底座31上设置有与多个冲刀位置正对的冲槽。

所述上线机构4包括沿X轴方向设置的X轴直线模组(图中未示出)，所述X轴直线模组驱动设置于其上的Y轴直线模组41沿X轴方向来回运动，所述Y轴直线模组41驱动设置于其上的Y轴滑板43阵列沿Y轴方向运动，所述Y轴滑板43上设置有Z轴滑板44，所述Z轴滑板44由安装在Y轴滑板43的Z轴驱动机构45驱动能够沿Z轴方向运动，所述Z轴滑板45上安装有超声波绕线头42和切线机构46，上线(即绕线)过程为现有技术，在此不做赘述。

所述贴片碰焊机构5包括设置于输送轨道10上方的碰焊模组51，所述碰焊模组51包括能够沿X轴、Y轴和Z轴三个方向来回运动的且由相应的驱动机构驱动的碰焊头阵列，设置于中料基材层下方的芯片上料模组，所述芯片上料模组包括芯片上料升降板52，芯片上料升降板52滑动设置一Y轴滑板53上且由Z轴驱动机构(图中未示出)驱动能够做升降运动，所述Y轴滑板53滑动设置在一Y轴直线模组54上且由Y轴直线模组54驱动能够沿Y轴滑动，所述Y轴直线模组54的一侧设置有对芯片上料升降板52供应芯片料的芯片送料振动盘55，还包括用于将芯片料从芯片送料振盘55出料端搬运到芯片上料升降板52的芯片搬运机构56，操作时，芯片料受芯片送料振动盘55的作用振动作用沿轨道送料，在出料端，芯片搬运机构56过来吸附芯片料并放置到芯片上料升降板52相应的位置，随后芯片上料升降板52由Y轴直线模组54驱动并运动到碰焊模组51正下方，随后碰焊模组51下压，同时Z轴驱动机构驱动芯片上料升降板52上顶，从而使线圈端头与芯片焊盘焊接。

一种智能卡INLAY层的加工方法，包括如下步骤：

1)准备矩形的中料基材片层；

2)将中料基材片层置于上料机构1处进行上料；

3)中料基材片层的两侧被一对夹块13夹紧并移送至定位机构2处进行定位；

4)定位完毕后的中料基材片层被移送到冲孔机构3处进行冲孔；

5)冲孔完毕的中料基材片层继续被移送到上线机构4处贴装线圈；

6)贴装线圈完毕的中料基材片层继续向前输送到贴片碰焊机构5处，随后碰焊模组51下压，芯片上料升降板52将芯片上顶，将芯片与线圈焊接在中料基材片层的冲孔处；随后芯片上料升降板52返回装芯片料；

7)芯片贴装完毕后的中料基材片层继续向前输送至检测机构6进行检测；

8)检测完毕的中料基材片层被收料机构7收料。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种智能卡INLAY层的加工装置，其特征在于，包括沿X轴方向设置的输送轨道，以及从前到后依次设置在输送轨道上的上料机构、定位机构、冲孔机构、上线机构、贴片碰焊机构、检测机构和收料机构。

2.根据权利要求1所述的智能卡INLAY层的加工装置，其特征在于，所述输送轨道包括沿X轴方向延伸的互相平行的一对导轨，所述一对导轨上设有多对滑块，每对滑块正对的设置在一对导轨上，所述一对滑块上设置有一对手指气缸，所述手指气缸驱动连接一对呈上下设置的用于夹紧中料基材片层的夹块。

3.根据权利要求2所述的智能卡INLAY层的加工装置，其特征在于，所述冲孔机构包括一冲孔底座，所述冲孔底座设置在一X轴直线模组上，所述X轴直线模组能够驱动冲孔底座沿X轴方向运动，所述冲孔底座的正上方滑动设置有冲孔模组，所述冲孔模组由一Z轴驱动机构驱动能够沿Z轴方向上下滑动，所述冲孔模组包括呈直线阵列设置的多个冲刀，所述冲孔底座上设置有与多个冲刀位置正对的冲槽。

4.根据权利要求3所述的智能卡INLAY层的加工装置，其特征在于，所述上线机构包括沿X轴方向设置的X轴直线模组，所述X轴直线模组驱动设置于其上的Y轴直线模组沿X轴方向来回运动，所述Y轴直线模组驱动设置于其上的Y轴滑板阵列沿Y轴方向运动，所述Y轴滑板上设置有Z轴滑板，所述Z轴滑板由安装在Y轴滑板的Z轴驱动机构驱动能够沿Z轴方向运动，所述Z轴滑板上安装有超声波绕线头和切线机构。

5.根据权利要求4所述的智能卡INLAY层的加工装置，其特征在于，所述贴片碰焊机构包括设置于输送轨道上方的碰焊模组，所述碰焊模组包括能够沿X轴、Y轴和Z轴三个方向来回运动的且由相应的驱动机构驱动的碰焊头阵列，设置于输送轨道下方的芯片上料模组，所述芯片上料模组包括芯片上料升降板，芯片上料升降板滑动设置一Y轴滑板上且由Z轴驱动机构驱动能够做升降运动，所述Y轴滑板滑动设置在一Y轴直线模组上且由Y轴直线模组驱动能够沿Y轴滑动，所述Y轴直线模组的一侧设置有对芯片上料升降板供应芯片料的芯片送料振动盘，还包括用于将芯片料从芯片送料振盘出料端搬运到芯片上料升降板的芯片搬运机构。

6.一种智能卡INLAY层的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：1)准备矩形的中料基材片层；2)将中料基材片层置于加工装置的上料机构处进行上料；3)中料基材片层的两侧被一对夹块夹紧并移送至定位机构处进行定位；4)定位完毕后中料基材片层被移送到加工装置的冲孔机构处被冲孔；5)冲孔完毕的中料基材片层继续被输送到加工装置的上线机构处贴装线圈；6)贴装线圈完毕的中料基材片层继续向前输送到贴片碰焊机构处，随后碰焊模组下压，同时芯片上料升降板将芯片上顶，将芯片与线圈焊接在中料基材片层的冲孔处；随后芯片上料升降板返回装芯片料；7)芯片贴装完毕后的中料基材片层继续向前输送至检测机构进行检测；8)检测完毕的中料基材片层被收料机构收料。