CN106897766A - 带ic芯片的智能卡及智能卡的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带IC芯片的智能卡及智能卡的制造方法，智能卡包括卡体，卡体由刚性材料制成，且卡体上形成一个安装槽；安装槽内安装有一个芯片组件，芯片组件包括绝缘片体，绝缘片体上设有芯片槽，IC芯片封装在芯片槽内，绝缘片体的外表面与安装槽的内壁邻接。该方法包括制造芯片组件，将IC芯片封装在绝缘片体上，绝缘片体上设置有一个上端敞口的芯片槽，IC芯片封装在芯片槽内；在由刚性材料制成的卡体上设置一个安装槽，将芯片组件固定在安装槽内，绝缘片体的外表面与安装槽的内壁邻接，且芯片组件封装到安装槽后，IC芯片的多个电触点外露在卡体的表面上。本发明可以提高智能卡的生产效率，且不易导致IC芯片的损坏。

Description

带IC芯片的智能卡及智能卡的制造方法

技术领域

本发明涉及智能卡领域，尤其是涉及一种带有IC芯片的智能卡以及这种智能卡的制造方法。

背景技术

智能卡又称为芯片、IC卡或者CPU卡，智能卡内通常集成一个芯片，芯片可以运行智能卡的操作系统COS，并且在智能卡的操作系统上可以运行各种各样的应用模块，如支付的应用模块，从而使得智能卡具备支付功能。常见的具有支付功能的智能卡包括银行卡、公交卡等等。

智能卡通常包括有片状的卡体，在卡体上封装有IC芯片，而传统的智能卡的卡体主要是使用塑料制成，这样，封装IC芯片时工艺简单，也非常容易实现。然而，随着科技发展，人们对智能卡的材质也提出了更高的要求，例如，人们希望使用金属等刚性材料制成的智能卡，人们尝试用各种金属材质去做成高端的银行卡、消费卡、日常应用的各种卡片。由于金属材质的卡片显得大气、豪华、高档而有手感，非常受欢迎。

例如，公开号为CN104166870A的中国发明专利申请公开了一种双界面金属智能芯片卡，该智能卡包括金属卡体，金属卡体上依次设置中间层、印刷片层和透明保护层，金属卡体、中间层、印刷片层和透明保护层构成智能芯片卡的卡基，卡基上设置有容纳IC模块的凹腔，IC模块直接封装在凹腔内。

但是，现有的金属智能卡也存在安全性能差等问题，这是因为金属的导电特性给IC芯片的封装工艺造成很大困扰，例如，IC芯片封装在金属卡体上往往因为金属卡体的导电特性而导致IC芯片的电路短路而无法使用。另外，由于金属卡体的材质坚硬，使用自动化封装设备在封装过程中，很容易出现由于封装压力大，IC芯片的底部没有缓冲材料而容易对IC芯片造成损伤。所以，目前的金属智能卡卡都是通过手工封装IC芯片的方式进行生产，生产效率极低，安全性极差。

发明内容

为了解决上述的问题，本发明的主要目的是提供一种生产效率高且安全性能好的带IC芯片的智能卡。

本发明的另一目的是提供一种生产效率高且安全性能好的智能卡的制造方法。

为实现上述的主要目的，本发明提供的带IC芯片的智能卡包括卡体，卡体由刚性材料制成，且卡体上形成一个安装槽；其中，安装槽内安装有一个芯片组件，芯片组件包括绝缘片体，绝缘片体上设有上端敞口的芯片槽，IC芯片封装在芯片槽内，绝缘片体的外表面与安装槽的内壁邻接，且IC芯片的多个电触点外露在卡体的表面上。

由上述方案可见，由于智能卡的安装槽内设置的芯片组件包括绝缘片体，且IC芯片封装在绝缘片体上，因此IC芯片不会与金属等材料制成的卡体直接接触，从而避免因为金属卡体的导电特性而导致IC芯片的电路短路而无法使用的问题。并且，由于绝缘片体可以使用诸如塑料、木质材料等非金属材料制成，绝缘片体的硬度较低，使用自动化设备进行生产时，将芯片组件封装到金属卡体时并不会因金属卡体较硬而对IC芯片造成损坏，金属智能卡的生产效率大大提高。

一个优选的方案是，刚性材料包括金属材料、玻璃纤维材料、碳纤维材料或者木质材料，绝缘片体由PVC材料、PET材料、PC材料、PET-G材料或者木质材料制成。

由此可见，由于PVC材料、PET材料、PC材料、PET-G材料或者木质材料均为绝缘性能好且质地较软的材料，因此使用上述材料制成绝缘片体，可以确保对IC芯片的绝缘性能，确保智能卡的安全性能。

进一步的方案是，IC芯片的周壁位于芯片槽的内壁以内。这样，可以避免IC芯片上的触点与金属材质的卡体接触而导致IC芯片的电路短路而无法使用的问题。

更进一步的方案是，绝缘片体通过粘合剂粘合在安装槽内。由此可见，芯片组件的绝缘片体通过胶水等粘合剂粘合在安装槽内，可以有效的实现芯片组件与卡体之间的固定。

为实现上述的另一目的，本发明提供的智能卡制造方法包括制造芯片组件，将IC芯片封装在绝缘片体上，绝缘片体上设置有一个上端敞口的芯片槽，IC芯片封装在芯片槽内；在由刚性材料制成的卡体上设置一个安装槽，将芯片组件固定在安装槽内，绝缘片体的外表面与安装槽的内壁邻接，且芯片组件封装到安装槽后，IC芯片的多个电触点外露在卡体的表面上。

由上述方案可见，在智能卡的安装槽内设置的芯片组件包括绝缘片体，而IC芯片封装在绝缘片体上，IC芯片不会与金属等材料制成的卡体直接接触，从而避免因为金属卡体的导电特性而导致IC芯片的电路短路而无法使用的问题。此外，由于绝缘片体可以使用诸如塑料、木质材料等非金属材料制成，绝缘片体的硬度较低，使用自动化设备进行生产时，将芯片组件封装到金属卡体时并不会因金属卡体较硬而对IC芯片造成损坏，金属智能卡的生产效率大大提高。

一个优选的方案是，制造芯片组件时，在绝缘板上设置多个芯片槽，将多个IC芯片安装到芯片槽内，且一个IC芯片安装到一个芯片槽内；对安装有IC芯片的绝缘板进行切割，形成多个芯片组件。

由此可见，制造芯片组件时可以通过将绝缘板切割的方式制造多个芯片组件，可以提高芯片组件的生产效率，并且有利于实现全自动化的生产，也提高智能卡的安全性能。

进一步的方案是，芯片组件固定在安装槽内包括：在安装槽内涂覆粘合剂，将芯片组件放置在安装槽后，在高压环境下将芯片组件压合在安装槽内。

可见，将芯片组件通过胶水等粘合剂并且通过高温高压的方式固定在安装槽内，可以有效的实现芯片组件与卡体的固定，避免芯片组件从安装槽内脱落。

附图说明

图1是本发明带IC芯片的智能卡实施例的结构分解图。

图2是本发明带IC芯片的智能卡实施例的局部剖视图。

图3是本发明智能卡制造方法实施例的流程图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

本发明的智能卡具有一个由刚性材料制成的卡体，本发明所指的刚性材料是相对于PVC材料、PET材料、PC材料、PET-G材料塑料而言，因此硬度大于PVC等塑料的材料均可以作为本发明的智能卡的卡体的制作材料，即本发明的刚性材料是非塑料材料，如金属、玻璃纤维、碳纤维或者木质材料等硬度较大的材料。下面以金属作为刚性材料为例对本发明的方案进行详细说明。

智能卡实施例：

参见图1，本实施例的金属智能卡包括一个卡体10，优选的，卡体10大致呈矩形，且四个角上设置有倒角。当然，卡体10的形状可以根据实际需要进行特别的定制，因此卡体10并不限于矩形，还可以是圆形或者椭圆形等形状。本实施例中，卡体10由金属材料制成，例如，由铝合金、铝镁合金、不锈钢、铜合金等金属材料制成，且卡体10的表面还可以进行喷漆或者涂覆颜料等处理，从而提高卡体10的美观性。

在卡体10上设置有一个安装槽11，安装槽11自卡体10的上表面向下延伸，优选的，安装槽11可以通过铣床铣削而成，当然，安装槽11不应该贯穿卡体10，其安装槽10的深度可以在0.3毫米至0.7毫米之间，如深度为0.5毫米。

在安装槽11内安装有芯片组件15，本实施例中，芯片组件15包括绝缘片体12以及封装到绝缘片体12内的IC芯片14，IC芯片14是普通的IC芯片，IC芯片14的形状大致呈矩形，且IC芯片的厚度较小，例如在0.3毫米以下，且IC芯片14上具有多个电触点，IC芯片14的多个电触点位于金属智能卡的外表面，即多个电触点需要外露在金属智能卡的外表面，以便于金属智能卡与读卡器连接，从而实现智能卡与读卡器之间的通讯。

绝缘片体12可以安装到安装槽11内，因此安装槽11的轮廓需要与绝缘片体12的外轮廓相同，优选的，绝缘片体12与安装槽11之间过盈配合，从而避免绝缘片体12从安装槽11上脱落。

为了将绝缘片体12固定在安装槽11内，可以在安装槽11内涂覆粘合剂，例如将胶水滴到安装槽11内，然后将芯片组件15放置到安装槽11后，通过高温高压的方式将芯片组件15压合在安装槽11内，从而实现芯片组件15的封装。

在绝缘片体12上设置一个芯片槽13，本实施例中，芯片槽13也是呈矩形，以便于矩形的IC芯片14可以封装到芯片槽13内。本实施例中，绝缘片体12由绝缘材料制成，且绝缘片体12的制作材料与卡体10的制作材料不同，例如，绝缘片体12由PVC材料、PET材料、PC材料、PET-G材料或者木质材料等制成。

从图2可见，在IC芯片14的一面设置有凸起16，IC芯片14的晶圆封装在凸起16内。因此，绝缘片体12上的芯片槽13为阶梯槽，即芯片槽13的中部深度较深，以便于凸起16可以安装到芯片槽13中部的位置。并且，IC芯片14的周壁不会与金属制成的卡体11直接接触，从图2可以看出，IC芯片14的周壁位于芯片槽13的内壁以内，也就是IC芯片14的周壁与安装槽11的内壁之间间隔有绝缘片体12。由于绝缘片体12具有良好的绝缘性能，IC芯片14封装到绝缘片体12后，IC芯片14并不会直接与卡体11连接，这样可以避免因金属制成的卡体11对IC芯片14造成影响。

本实施例中，将IC芯片14封装到绝缘片体12时，可以在绝缘片体12的芯片槽13内滴热熔胶，然后将IC芯片14压合到芯片槽13内。当然，制作金属智能卡时，可以采用全自动化的方式进行生产，且为了提高生产效率，制作芯片组件15时，可以在一大块绝缘板上铣削形成多个芯片槽13，然后将多个IC芯片14封装到多个芯片槽13内，将一个IC芯片14封装到一个芯片槽13内，然后对绝缘板进行切割，从而形成多个芯片组件15。

智能卡制造方法实施例：

下面结合图3介绍上述的带IC芯片的智能卡的制造过程。首先，执行步骤S1，获取一块面积较大的绝缘板，优选的，绝缘板的厚度在0.3毫米至0.7毫米之间，更优选的，绝缘板的厚度为0.5毫米。例如，获取一块由PVC材料、PET材料、PC材料、PET-G材料或者木质材料等制成的绝缘板，并且在绝缘板上铣削形成多个矩形的芯片槽，然后将多个IC芯片封装在芯片槽上。具体的，根据IC芯片的形状铣削形成芯片槽，例如，本实施例中，IC芯片的背面设置有晶圆，因此芯片槽需要设置成阶梯槽。如果IC芯片是其他形状，则可以铣削形成其他形状。

封装IC芯片时，在每一个芯片槽内滴热熔胶，然后将一个IC芯片放置在一个芯片槽内，通过热熔胶将IC芯片固定在芯片槽内。这样，可以批量的将多个IC芯片封装在绝缘板上。并且，由于绝缘板由硬度较低的绝缘材料制成，因此使用自动化设备将IC芯片放置到芯片槽时，并不会造成IC芯片的损坏，有利于实现金属智能卡的自动化生产，从而提高金属智能卡的生产效率。并且，将IC芯片放置到芯片槽时，需要确保IC芯片的电触点外露在芯片槽外表面。

然后，执行步骤S2，将封装有多个IC芯片的绝缘板进行切割，形成多个芯片组件。由于绝缘板上封装有多个IC芯片，因此需要对绝缘板进行切割，切割后形成多个芯片组件，每一个芯片组件包含一个绝缘片体，且绝缘片体上封装有一个IC芯片。优选的，绝缘片体大致呈矩形。并且，IC芯片的周边需要小于绝缘片体的周边，且封装后的芯片组件中，IC芯片的周边需要完全位于芯片槽内。

然后，执行步骤S3，获取由金属制成卡体，且在卡体上铣削形成一个安装槽，安装槽的形状可以是矩形，且安装槽的外轮廓与芯片组件的外轮廓相同。因此，可以在对绝缘片进行切割完毕后，确定每一个芯片组件的形状以后再铣削安装槽，以确保安装槽的形状与绝缘片体的形状相同。

接着，执行步骤S4，在每一个安装槽内涂覆粘合剂，例如，在每一个安装槽内滴胶水等粘合剂。最后，执行步骤S5，通过自动化设备将芯片组件压合到安装槽内。例如，使用机械手将一个芯片组件放置到安装槽内，然后将放置有芯片组件的卡体推送到热压设备上，通过高压的方式将芯片组件压合到安装槽内。

这样，制造完成的金属智能卡中，IC芯片的周边完全位于芯片槽内，也就是IC芯片并不会直接与金属卡体接触，而是IC芯片与金属卡体之间间隔有绝缘片体，这样可以避免IC芯片直接与金属卡体之间接触而影响金属智能卡的性能。

需要强调的是，本实施例的金属智能卡并不设置天线，也就是本实施例的金属智能卡是接触式智能卡，不具有非接触的功能，因此金属智能卡内不需要设置天线。这样，卡体内不需要设置天线等电路，也不需要设置任何的电路，金属智能卡的生产非常简单。

并且，由于绝缘片体使用硬度较低的绝缘材料制成，而IC芯片是先封装在绝缘片体上，然后将整个芯片组件封装放置到金属卡体的安装槽内，这样，可以使用自动化设备将芯片组件放置到金属卡体的安装槽内，而不会因为IC芯片直接放置到金属卡体内而容易导致IC芯片的损坏，在提高金属智能卡的生产效率的同时，还可以有效提高金属智能卡的安全性能。

需要说明的是，本发明的方案并不限于使用金属作为智能卡的卡体，如使用碳纤维、玻璃纤维等硬度较大的材料制成的卡体，也能够实现本发明的目的。

当然，上述实施例仅仅是本发明优选的实施方式，实际应用时，本发明还有更多的改变，例如，IC芯片的厚度可以实际需要调整，并且，根据IC芯片的厚度调整绝缘片体的厚度等，这样的改变也能实现本发明的目的。

Claims (10)

1.带IC芯片的智能卡，包括：

卡体，所述卡体由刚性材料制成，且所述卡体上形成一个安装槽；

其特征在于：

所述安装槽内安装有一个芯片组件，所述芯片组件包括绝缘片体，所述绝缘片体上设有上端敞口的芯片槽，IC芯片封装在所述芯片槽内，所述绝缘片体的外表面与所述安装槽的内壁邻接，且所述IC芯片的多个电触点外露在所述卡体的表面上。

2.根据权利要求1所述的带IC芯片的智能卡，其特征在于：

所述刚性材料为金属材料、玻璃纤维材料、碳纤维材料或者木质材料；

所述绝缘片体由PVC材料、PET材料、PC材料、PET-G材料或者木质材料制成。

3.根据权利要求1或2所述的带IC芯片的智能卡，其特征在于：

所述IC芯片的周壁位于所述芯片槽的内壁以内。

4.根据权利要求1或2所述的带IC芯片的智能卡，其特征在于：

所述绝缘片体通过粘合剂粘合在所述安装槽内。

5.根据权利要求1或2所述的带IC芯片的智能卡，其特征在于：

所述绝缘片体的厚度为0.3毫米至0.7毫米之间。

6.智能卡的制造方法，其特征在于，包括：

制造芯片组件，将IC芯片封装在绝缘片体上，所述绝缘片体上设置有一个上端敞口的芯片槽，IC芯片封装在所述芯片槽内；

在由刚性材料制成的卡体上设置一个安装槽，将所述芯片组件固定在所述安装槽内，所述绝缘片体的外表面与所述安装槽的内壁邻接，且所述芯片组件封装到所述安装槽后，所述IC芯片的多个电触点外露在所述卡体的表面上。

7.根据权利要求6所述的智能卡的制造方法，其特征在于：

制造所述芯片组件时，在绝缘板上设置多个所述芯片槽，将多个所述IC芯片安装到所述芯片槽内，且一个所述IC芯片安装到一个所述芯片槽内；

对安装有所述IC芯片的绝缘板进行切割，形成多个所述芯片组件。

8.根据权利要求6或7所述的智能卡的制造方法，其特征在于：

所述芯片组件固定在所述安装槽内包括：在所述安装槽内涂覆粘合剂，将所述芯片组件放置在所述安装槽后，在高压环境下将所述芯片组件压合在所述安装槽内。

9.根据权利要求6或7所述的智能卡的制造方法，其特征在于：

所述刚性材料为金属材料、玻璃纤维材料、碳纤维材料或者木质材料；

绝缘片体由PVC材料、PET材料、PC材料、PET-G材料或者木质材料制成。

10.根据权利要求6或7所述的智能卡的制造方法，其特征在于：

所述IC芯片的周壁位于所述芯片槽的内壁以内。