CN111382828A - 非接触智能卡及其制造方法和制造设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种非接触智能卡及其制造方法和制造设备，该制造方法包括：将PCB板放置于基材的避空孔中，PCB板具有芯片固定区域及位于芯片固定区域两侧的焊盘区域；将导线绕制于基材上，以形成具有预设圈数和预设尺寸的线圈作为天线，天线的两端具有引线；将单向导电胶铺设于PCB板上的芯片固定区域上，将晶圆移动并放置于单向导电胶上进行固定，以使得晶圆与PCB板上的线路导通；将天线两端的引线分别焊接连接至位于芯片固定区域的两侧的焊盘区域，从而使得天线与晶圆导通。根据本发明的非接触智能卡及其制造方法和制造设备，能有效地解决打印效果不佳的问题，同时有效避免晶圆断裂的风险。
Description
技术领域
本发明涉及非接触智能卡及其制造方法和制造设备。
背景技术
目前，非接触智能卡的生产工艺主要有两种，但两种方法都存在一些无法解决的问题。
第一种方法，通常将晶圆(即芯片)封装成模块或COB(即，板上芯片，全称Chips onBoard)后再和天线焊接后进行智能卡的生产。由于在非接触智能卡的应用领域中很多需要在卡片的表面打印照片，但是现有技术始终无法克服模块或者COB部位的平整度问题，封装成模块后的模块黑胶几乎必定会影响到打印效果，典型地，打印后在模块或者COB的部位均因模块黑胶而产生不同程度的局部发白，从而影响打印的效果。诸如，典型的符合ISO标准的卡厚度为0.68mm-0.84mm，而上述现有加工方法中模块和COB部位的厚度约为0.30-0.35mm之间，模块和COB部位的厚度占了非接触智能卡的50％左右，因而必定会影响到卡表面的打印效果。
第二种方法，通常是将晶圆直接放置在PVC上，绕制线圈后通过直接或者间接的焊接方式将天线和晶圆上的焊盘连接，这种方式可以有效地改善上述打印问题，但是由于晶圆厚度较薄且不耐压，在加工中碰焊的过程中容易将晶圆碰裂或者潜在的裂纹，在后道工序生产卡片的时候出现晶圆断裂而导致产品报废，或者在做可靠性测试时出现晶圆断裂形成报废。
因此，亟需设计一种既能够解决卡片表面打印效果不佳的问题、又能确保产品质量以降低报废率、提高产品可靠性、降低生产成本的非接触智能卡、及其制造方法和制造设备。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有的非接触智能卡的生产工艺容易导致晶圆损坏而报废，或者无法取得较佳的卡片表面打印效果的缺陷，提出一种新的非接触智能卡及其制造方法和制造设备。
本发明是通过采用下述技术方案来解决上述技术问题的：
本发明提供了一种非接触智能卡的制造方法，其特点在于，所述制造方法采用具有避空孔的基材，所述制造方法包括：
将PCB板放置于所述基材的所述避空孔中，所述PCB板具有芯片固定区域及位于所述芯片固定区域两侧的焊盘区域；
将导线绕制于所述基材上，以形成具有预设圈数和预设尺寸的线圈作为天线，所述天线的两端具有引线；
将单向导电胶铺设于所述PCB板上的所述芯片固定区域上，将晶圆移动并放置于所述单向导电胶上进行固定，以使得所述晶圆与所述PCB板上的线路导通；
将所述天线两端的所述引线分别焊接连接至位于所述芯片固定区域的两侧的所述焊盘区域，从而使得所述天线与所述晶圆导通。
较佳的，所述导线为铜线，采用超声波绕线工艺绕制所述铜线形成具有预设圈数和预设尺寸的所述线圈。
较佳的，所述基材上排布有大小、间距相同的多个避空孔。
较佳的，所述基材的材质为PVC材料。
本发明还提供了一种非接触智能卡的制造设备，其特点在于，所述制造设备包括：
传动装置，其被配置能够移动具有避空孔的基材，以便将PCB板放置于所述基材的所述避空孔中，其中所述PCB板具有芯片固定区域及位于所述芯片固定区域两侧的焊盘区域；
天线植入装置，其被配置为能够将导线绕制于所述基材上，以形成具有预设圈数和预设尺寸的线圈作为天线，所述天线的两端具有引线；
晶圆固定装置，其被配置为能够将单向导电胶铺设于所述PCB板上的所述芯片固定区域上，将晶圆移动并放置于所述单向导电胶上进行固定，以使得所述晶圆与所述PCB板上的线路导通；
焊接装置，其被配置为能够将所述天线两端的所述引线分别焊接连接至位于所述芯片固定区域的两侧的所述焊盘区域，从而使得所述天线与所述晶圆导通。
较佳的，所述导线为铜线，所述天线植入装置被配置为能够采用超声波绕线工艺绕制所述铜线形成所述线圈。
较佳的，所述基材上排布有大小、间距相同的多个避空孔。
本发明还提供了一种采用如上所述的非接触智能卡的制造方法制造的非接触智能卡。
本发明还提供了一种非接触智能卡，其特点在于，其包括天线、晶圆、PCB板和基材，所述PCB板布置于所述基材的避空孔中，所述PCB板具有芯片固定区域及位于所述芯片固定区域两侧的焊盘区域，所述芯片固定区域上铺设有单向导电胶，所述单向导电胶上连接有所述晶圆，从而使得所述晶圆与所述PCB板上的线路导通，所述天线布置于所述基材上，所述天线两端的引线分别通过焊接方式连接至位于所述芯片固定区域两侧的所述焊盘区域，从而使得所述天线与所述晶圆导通。
较佳的，所述基材的材质为PVC材料。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：
根据本发明的非接触智能卡及其制造方法和制造设备，能有效地解决打印效果不佳的问题，同时由于碰焊不直接作用于晶圆上而得以避免对晶圆本身造成物理损伤，有效地避免了晶圆断裂的风险。此外，碰焊不需要直接作用在晶圆上，这也大幅度降低了对生产设备精度的要求。
附图说明
图1为根据本发明优选实施方式的非接触智能卡的制造方法所采用的基材的示意图。
图2为根据本发明优选实施方式的非接触智能卡的制造方法中放置PCB板于基材的避空孔中时的示意图。
图3为根据本发明优选实施方式的非接触智能卡的制造方法中放置并固定晶圆的状态示意图。
图4为根据本发明优选实施方式的非接触智能卡的制造方法制得的非接触智能卡的示意图。
图5为根据本发明优选实施方式的非接触智能卡的制造方法中所采用的排布有大小、间距相同的多个避空孔的基材的示意图。
图6为根据本发明优选实施方式的非接触智能卡的制造方法中焊接天线两端的引线至焊盘区域的工艺的实施方式的示例图。
附图标记说明
1：基材 11：避空孔
2：PCB板 3：晶圆
4：天线 41：引线
5：碰焊嘴
具体实施方式
下面结合说明书附图，进一步对本发明的优选实施例进行详细描述，以下的描述为示例性的，并非对本发明的限制，任何的其他类似情形也都将落入本发明的保护范围之中。
在以下的具体描述中，方向性的术语，例如“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”等，参考附图中描述的方向使用。本发明各实施例中的部件可被置于多种不同的方向，方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。
根据本发明优选实施方式的非接触智能卡的制造方法，采用如图1所示的具有避空孔11的基材1，该基材1可采用诸如PVC材料制成。其中，图1-3的左半部分为正视图，右半部分为侧视图。
参考图1-4所示，该制造方法包括：
如图2所示地，将PCB板2放置于基材1的避空孔11中，PCB板2具有芯片固定区域及位于芯片固定区域两侧的焊盘区域；
将导线绕制于基材1上，以形成具有预设圈数和预设尺寸的线圈作为天线4，天线4的两端具有引线41；
如图3所示地，将单向导电胶铺设于PCB板2上的芯片固定区域上，将晶圆3移动并放置于单向导电胶上进行固定，以使得晶圆3与PCB板2上的线路导通，亦即，单向导电胶被铺设于晶圆3与PCB板2之间；
将天线4两端的引线41分别焊接连接至位于芯片固定区域的两侧的焊盘区域，从而使得天线4与晶圆3导通。
其中，焊接天线4两端的引线41至焊盘区域的工艺，可以以诸如图6的方式采用碰焊嘴5实施。由上述方法制成的非接触智能卡，大体可以如图4所示。
其中，导线可以为0.1mm直径的铜线，采用超声波绕线工艺绕制铜线形成具有预设圈数和预设尺寸的线圈。
优选地，基材1上排布有大小、间距相同的多个避空孔11，例如图5所示。
根据本发明优选实施方式的非接触智能卡的制造设备，其包括：
传动装置，其被配置能够移动具有避空孔11的基材1，以便将PCB板2放置于基材1的避空孔11中，其中PCB板2具有芯片固定区域及位于芯片固定区域两侧的焊盘区域；
天线4植入装置，其被配置为能够将导线绕制于基材1上，以形成具有预设圈数和预设尺寸的线圈作为天线4，天线4的两端具有引线41；
晶圆3固定装置，其被配置为能够将单向导电胶铺设于PCB板2上的芯片固定区域上，将晶圆3移动并放置于单向导电胶上进行固定，以使得晶圆3与PCB板2上的线路导通；
焊接装置，其被配置为能够将天线4两端的引线41分别焊接连接至位于芯片固定区域的两侧的焊盘区域，从而使得天线4与晶圆3导通。
该制造设备适于以半自动或全自动的方式实施如上的根据本发明优选实施方式的非接触智能卡的制造方法。
其中，天线4植入装置可被配置为能够采用超声波绕线工艺绕制铜线形成线圈。
参考图1-6所示，根据本发明优选实施方式的非接触智能卡，其包括天线4、晶圆3、PCB板2和基材1。PCB板2布置于基材1的避空孔11中，PCB板2具有芯片固定区域及位于芯片固定区域两侧的焊盘区域，芯片固定区域上铺设有单向导电胶，单向导电胶上连接有晶圆3，从而使得晶圆3与PCB板2上的线路导通，天线4布置于基材1上，天线4两端的引线41分别通过焊接方式连接至位于芯片固定区域两侧的焊盘区域，从而使得天线4与晶圆3导通。
根据本发明的上述优选实施方式的非接触智能卡及其制造方法和制造设备，能有效地解决打印效果不佳的问题，同时由于碰焊不直接作用于晶圆3上而得以避免对晶圆3本身造成物理损伤，有效地避免了晶圆3断裂的风险。此外，碰焊不需要直接作用在晶圆3上，这也大幅度降低了对生产设备精度的要求。
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，而且这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种非接触智能卡的制造方法，其特征在于，所述制造方法采用具有避空孔的基材，所述制造方法包括：
将PCB板放置于所述基材的所述避空孔中，所述PCB板具有芯片固定区域及位于所述芯片固定区域两侧的焊盘区域；
将导线绕制于所述基材上，以形成具有预设圈数和预设尺寸的线圈作为天线，所述天线的两端具有引线；
将单向导电胶铺设于所述PCB板上的所述芯片固定区域上，将晶圆移动并放置于所述单向导电胶上进行固定，以使得所述晶圆与所述PCB板上的线路导通；
将所述天线两端的所述引线分别焊接连接至位于所述芯片固定区域的两侧的所述焊盘区域，从而使得所述天线与所述晶圆导通。
2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述导线为铜线，采用超声波绕线工艺绕制所述铜线形成具有预设圈数和预设尺寸的所述线圈。
3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述基材上排布有大小、间距相同的多个避空孔。
4.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述基材的材质为PVC材料。
5.一种非接触智能卡的制造设备，其特征在于，所述制造设备包括：
传动装置，其被配置能够移动具有避空孔的基材，以便将PCB板放置于所述基材的所述避空孔中，其中所述PCB板具有芯片固定区域及位于所述芯片固定区域两侧的焊盘区域；
天线植入装置，其被配置为能够将导线绕制于所述基材上，以形成具有预设圈数和预设尺寸的线圈作为天线，所述天线的两端具有引线；
晶圆固定装置，其被配置为能够将单向导电胶铺设于所述PCB板上的所述芯片固定区域上，将晶圆移动并放置于所述单向导电胶上进行固定，以使得所述晶圆与所述PCB板上的线路导通；
焊接装置，其被配置为能够将所述天线两端的所述引线分别焊接连接至位于所述芯片固定区域的两侧的所述焊盘区域，从而使得所述天线与所述晶圆导通。
6.如权利要求5所述的制造设备，其特征在于，所述导线为铜线，所述天线植入装置被配置为能够采用超声波绕线工艺绕制所述铜线形成所述线圈。
7.如权利要求5所述的制造设备，其特征在于，所述基材上排布有大小、间距相同的多个避空孔。
8.一种采用如权利要求1-4中任意一项所述的非接触智能卡的制造方法制造的非接触智能卡。
9.一种非接触智能卡，其特征在于，其包括天线、晶圆、PCB板和基材，所述PCB板布置于所述基材的避空孔中，所述PCB板具有芯片固定区域及位于所述芯片固定区域两侧的焊盘区域，所述芯片固定区域上铺设有单向导电胶，所述单向导电胶上连接有所述晶圆，从而使得所述晶圆与所述PCB板上的线路导通，所述天线布置于所述基材上，所述天线两端的引线分别通过焊接方式连接至位于所述芯片固定区域两侧的所述焊盘区域，从而使得所述天线与所述晶圆导通。
10.如权利要求9所述的非接触智能卡，其特征在于，所述基材的材质为PVC材料。
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| CN111382828B (zh) | 2024-02-02 |
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