CN114154607B - 电路板和用于指纹识别的智能卡 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电路板和用于指纹识别的智能卡。根据实施方式的电路板包括：基板，该基板包括一个表面和另一表面；第一电路图案，该第一电路图案设置在该一个表面上；以及第二电路图案，该第二电路图案设置在另一表面上，其中，至少一个通孔形成在基板中，并且通过通孔将第一电路图案和第二电路图案引线接合以导电。

Description

电路板和用于指纹识别的智能卡
相关申请的交叉引用
本申请根据35U.S.C.119和35U.S.C.365要求韩国专利申请第10-2020-0113646号(2020年9月7日提交)的优先权，其全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
实施方式涉及电路板和包括电路板的用于指纹识别的卡。
背景技术
由于人的每个人的指纹都不相同，因此指纹被广泛地用于识别个人的目的。特别地，指纹被用作个人认证的手段，以用于在诸如金融和安全的各种领域中认证个人。
已经开发了指纹识别传感器，以通过识别这样的指纹来识别个体。指纹识别传感器是触摸人的手指并识别手指指纹的设备，并且被用作用于确定用户是否是合法用户的装置。根据指纹感测的原理，这样的指纹传感器被分类为光学传感器、电容传感器、超声波传感器和热传感器。每种类型的指纹传感器可以根据每个驱动原理从手指获取指纹图像数据。
同时，近来，已经开发了智能IC卡，该智能IC卡通过将指纹识别传感器嵌入包括IC芯片的智能卡中而根据用户的认证来操作。
在通过指纹识别传感器确定用户是否为指定用户之后，这种用于指纹识别的智能IC卡可以通过智能IC的接触垫而应用于交通卡、ID卡、各种可穿戴设备等。
同时，智能IC的接触垫可以具有设置在基板的两个表面上的电路图案，并且一个表面可以用作接触侧，而另一个表面可以用作接合侧。
详细地，接触垫通过接合侧连接至嵌入在智能IC卡中的芯片，并且智能IC卡可以通过电连接至接合侧的接触侧来操作。
因此，设置在基板的两个表面上的每个电路图案应当彼此电连接。为此，通孔可以形成在基板中，并且可以通过通孔电镀连接电路图案。
然而，通孔电镀工艺具有工艺效率降低的问题，例如，需要长的工艺时间以及单独的镀层形成工艺。
因此，需要具有能够解决上述问题的新结构的电路板和包括该电路板的用于指纹识别的智能卡。
发明内容
技术问题
实施方式旨在提供一种能够被容易地制造并增强与卡模块的粘合的电路板，以及包括该电路板的用于指纹识别的智能卡。
技术解决方案
根据实施方式的电路板包括：基板，该基板包括一个表面和另一表面；第一电路图案，该第一电路图案设置在该一个表面上；以及第二电路图案，该第二电路图案设置在另一表面上，其中，至少一个通孔形成在基板中，并且通过通孔将第一电路图案和第二电路图案引线接合以导电。
有益效果
根据实施方式的电路板可以通过通孔将第一电路图案和第二电路图案彼此引线接合来导电。
因此，可以省略形成通孔镀层以在第一电路图案与第二电路图案之间导电的工艺。
因此，可以防止由于形成通孔镀层而使工艺时间增加从而导致工艺效率降低。
另外，在根据实施方式的电路板中，第二电路图案与导线之间的连接区域可以全部设置在与多个第一电路图案中的一个电路图案部相对应的区域中。
因此，可以减小用于模制连接区域的模制构件的面积。
因此，当电路板粘合至卡体时，可以增加电路板的粘合区域的面积，从而有利于电路板与卡体之间的粘合并增强粘合。
附图说明
图1是示出根据实施方式的用于指纹识别的卡的俯视图的视图。
图2是示出根据实施方式的电路板的第一表面的俯视图的视图。
图3是示出根据实施方式的电路板的第二表面的俯视图的视图。
图4是根据实施方式的电路板的第一表面的俯视图并且是示出第一电路图案和第二电路图案两者的视图。
图5是示出沿图4的线A-A'截取的截面图的视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本公开内容的实施方式。然而，本公开内容的精神和范围不限于所描述的实施方式的部分，并且可以以各种其他形式实现，并且在本公开内容的精神和范围内，可以选择性地组合和替代实施方式的一个或更多个元件。
另外，除非明确地另外定义和描述，否则本公开内容的实施方式中使用的术语(包括技术术语和科学术语)可以被解释为本发明所属领域中的普通技术人员通常理解的相同含义，并且诸如在常用词典中定义的那些术语可以被解释为具有与其在相关技术的上下文中的含义一致的含义。
另外，本公开内容的实施方式中使用的术语是用于实施方式的并且不旨在限制本公开内容。在本说明书中，除非在短语中特别地说明，否则单数形式也可以包括复数形式，并且当描述为“A(和)、B和C中的至少一个(或更多个)”时，可以包括可以在A、B和C中组合的所有组合中的至少一个。
此外，在描述本公开内容的实施方式的元件时，可以使用诸如第一、第二、A、B、(a)和(b)的术语。这些术语仅用于将元件与其他元件区分开，并且术语不限于元件的本质、顺序或次序。
另外，当元件被描述为“连接”、“耦接”或“联接”至另一元件时，不但可以包括该元件直接“连接”至、“耦接”至或“联接”至其他元件的情况，而且可以包括在该元件与其他元件之间该元件通过另一元件“连接”、“耦接”或“联接”的情况。
此外，当被描述为形成或设置在每个元件的“上(上方)”或“下(下方)”时，“上(上方)”或“下(下方)”不仅可以包括两个元件直接彼此连接的情况，而且可以包括在两个元件之间形成或设置一个或更多个其他元件的情况。
此外，当被表达为“上(上方)”或“下(下方)”时，基于一个元件，不仅可以包括上面的方向，而且可以包括下面的方向。
在下文中，将参照图1描述根据实施方式的电路板和包括电路板的用于指纹识别的智能卡。
图1是示出根据实施方式的用于指纹识别的智能卡的俯视图的视图。
参照图1，指纹识别智能卡1000可以包括卡体1100、容纳在卡体1100中的电路板1200、芯片1300、微控制器单元(MCU)1400、电连接芯片1300和微控制器单元1400的连接电路图案1350、指纹传感器1500、天线1600和电池1700。
电路板1200可以容纳在卡体1100中。详细地，用于容纳电路板1200的开口OA形成在卡体1100中，并且电路板1200可以插入并粘合到开口OA。
因此，电路板1200的一个表面和另一表面中的任何一个可以暴露于智能卡的外部以用于指纹识别。
用于指纹识别的智能卡可以包括指纹传感器1500。指纹传感器1500可以识别用户的指纹并且匹配存储在芯片1300中的指纹信息。
即，一个或更多个预定的用户指纹信息存储在芯片1300中，并且通过指纹传感器1500识别的指纹和存储在芯片1300中的指纹信息可以被匹配以彼此进行比较。
例如，当用户的手指与指纹传感器1500接触时，电力从电池1700被供应到微控制器单元1400，并且可以驱动由微控制器单元1400供应电力的指纹传感器1500。
随后，微控制器单元1400可以接收通过指纹传感器1500识别的指纹信息，并且可以执行识别的指纹信息的认证处理。
随后，当识别的指纹信息与存储在芯片1300中的指纹信息匹配时，可以激活连接至芯片1300以用作接触垫的电路板1200，并且还可以激活用于指纹识别的智能卡的功能。
另一方面，当识别的指纹信息与存储在芯片1300中的指纹信息不匹配时，可以停用连接至芯片1300的电路板1200，并且还可以停用用于指纹识别的智能卡的功能。
另外，用于指纹识别的智能卡可以包括天线1600。因此，用于指纹识别的智能卡可以用作非接触式卡。即，即使在与读卡器的非接触状态下，也可以通过用于指纹识别的智能卡的天线向服务器无线地发送信息并且从服务器无线地接收信息。
然而，实施方式不限于此，用于指纹识别的智能卡不包括天线1600，并且用于指纹识别的智能卡可以用作接触卡。即，用于指纹识别的智能卡插入到读卡器中，并且由于与电路板接触，可以向服务器发送信息并且从服务器接收信息。
同时，为了根据上述指纹识别来驱动用于指纹识别的智能卡，电路板1200、芯片1300和指纹传感器1500应当彼此电连接。
特别地，在用于指纹识别的智能卡的情况下，需要诸如指纹传感器1500的指纹识别和指纹匹配的大量信息，需要连接至芯片1300的多个电路图案，并且因此需要芯片和电路图案的空间。因此，难以将芯片直接安装在电路板上，并且设置在电路板1200外部的芯片1300可以连接至电路板1200。
即，电路板1200包括接触侧和接合侧，并且通过接合侧连接至外部芯片，并且可以通过从指纹传感器1500和芯片1300接收的信息来激活或停用电路板1200。
同时，电路板1200包括基板100，并且电路图案分别设置在基板100的一个表面和另一表面上。为了操作电路板，应当在基板的一个表面和另一表面上设置的电路图案上导电。
在这种情况下，由于使电路图案导电的处理时间较长，因此存在处理效率降低的问题。
根据实施方式的电路板旨在通过如上所述容易地连接接合侧和接触侧的电路图案来提高处理效率。
图2至图5是用于描述根据实施方式的电路板的视图。
参照图2至图5，电路板1200可以包括基板100。基板100可以是绝缘基板。基板100可以包括树脂材料。基板100可以包括一个表面110和另一表面120。一个表面110可以被定义为与上述电路图案的接触侧相对应的表面，并且另一表面120可以被定义为与上述电路图案的接合侧相对应的表面。
基板100可以包括包含玻璃纤维的预浸料。详细地，基板100可以包括环氧树脂以及其中玻璃纤维和硅基填料分散在环氧树脂中的材料。
另外，基板100可以是刚性的或柔性的。例如，基板100可以包括玻璃或塑料。详细地，基板100可以包括化学钢化/半钢化玻璃(例如钠钙玻璃、铝硅酸盐玻璃等)、钢化或柔性塑料(例如聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、丙二醇(PPG)、聚碳酸酯(PC)等)或蓝宝石。
另外，基板100可以包括光各向同性膜。例如，基板100可以包括环烯烃共聚物(COC)、环烯烃聚合物(COP)、光各向同性聚碳酸酯(PC)、光各向同性聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。
此外，基板100可以在具有弯曲表面的同时被部分地弯折。即，基板100可以部分地具有平面并且可以在具有弯曲表面的同时被部分地弯折。详细地，基板100的端部可以在具有弯曲表面的同时被弯折，或者可以在包括具有随机曲率的表面的同时被弯折或弯曲。
此外，基板100可以是具有柔性的柔性基板。此外，基板100可以是弯曲基板或弯折基板。
粘合层200可以设置在基板100的一个表面110和另一表面120上。粘合层200可以设置在基板100的一个表面和另一表面的整个表面上。详细地，粘合层200可以设置在基板的一个表面和另一表面的除了通孔形成区域之外的整个表面上。
粘合层200可以包括树脂材料。例如，粘合层200可以包括环氧树脂、丙烯酸树脂和聚酰亚胺树脂中的至少一种。另外，粘合层200还可以包括添加剂(例如天然橡胶、增塑剂、硬化剂、磷基阻燃剂等)以赋予粘合层200柔韧性。
电路图案可以分别设置在基板100的一个表面110和另一表面120上。
详细地，第一电路图案310可以设置在一个表面110上，并且第二电路图案320可以设置在另一表面120上。
例如，第一电路图案310可以是设置在电路板的接触侧上的电路图案，并且第二电路图案320可以是设置在电路板的接合侧上的电路图案。
第一电路图案310和第二电路图案320可以设置在基板100上的粘合层200上。
第一电路图案310可以包括第一金属层301和设置在第一金属层301上的第二金属层302。另外，第二电路图案320可以包括第三金属层303和设置在第三金属层303上的第四金属层304。
第一金属层301和第三金属层303可以包括金属材料。详细地，第一金属层301和第三金属层303可以包括具有高导电性的金属材料。例如，电路图案300可以包括金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、钛(Ti)、锡(Sn)、铜(Cu)和锌(Zn)中的至少一种。优选地，第一金属层301和第三金属层303可以包括铜(Cu)。
第二金属层302和第四金属层304可以分别设置在第一金属层301和第三金属层303上。
第二金属层302和第四金属层304可以设置在第一电路图案310和第二电路图案320上，以保护第一电路图案310和第二电路图案320。
详细地，第二金属层302和第四金属层304可以包括镍金(Ni-Au)或镍铅(Ni-Pd)，但实施方式不限于此。第二金属层302和第四金属层304可以根据材料的类型实现各种颜色以对智能IC模块的接触侧着色并且防止对电路图案的腐蚀。
参照图2，设置在基板100的一个表面上的第一电路图案310可以包括多个电路图案。详细地，第一电路图案310可以包括彼此间隔开的多个电路图案。
参照图2，第一电路图案310可以包括第一电路图案部311、第二电路图案部312、第三电路图案部313、第四电路图案部314、第五电路图案部315和第六电路图案部316。
图2示出了第一电路图案部311、第二电路图案部312、第三电路图案部313、第四电路图案部314、第五电路图案部315和第六电路图案部316，但实施方式不限于此，并且第一电路图案310可以包括少于六个或多于六个的电路图案部。
第一电路图案部311、第二电路图案部312、第三电路图案部313、第四电路图案部314、第五电路图案部315和第六电路图案部316可以被设置为彼此间隔开。
另外，参照图3，第二电路图案320可以包括第七电路图案部321、第八电路图案部322、第九电路图案部323、第十电路图案部324、第十一电路图案部325和第十二电路图案部326。
图3示出了第七电路图案部321、第八电路图案部322、第九电路图案部323、第十电路图案部324、第十一电路图案部325和第十二电路图案部326，但实施方式不限于此，并且第二电路图案320可以包括少于六个或多于六个的电路图案部。
第七电路图案部321、第八电路图案部322、第九电路图案部323、第十电路图案部324、第十一电路图案部325和第十二电路图案部326可以被设置为彼此间隔开。
第七电路图案部321、第八电路图案部322、第九电路图案部323、第十电路图案部324、第十一电路图案部325和第十二电路图案部326可以连接至设置在基板100的一个表面上的第一电路图案310。
为此，可以在基板100的另一表面上的与相应的第一电路图案310相对应的区域中形成多个通孔。
详细地，穿过粘合层200和基板100的多个通孔可以形成在基板100的另一表面120上。
因此，在基板100的另一表面120上，第一通孔V1可以形成在与第一电路图案部311相对应的区域中，第二通孔V2可以形成在与第二电路图案部312相对应的区域中，第三通孔V3可以形成在与第三电路图案部313相对应的区域中，第四通孔V4可以形成在与第四电路图案部314相对应的区域中，第五通孔V5可以形成在与第五电路图案部315相对应的区域中，并且第六通孔V6可以形成在与第六电路图案部316相对应的区域中。
参照图4，第一电路图案310和第二电路图案320可以通过通孔彼此连接。
详细地，可以使用导线通过引线接合来电连接第一电路图案310和第二电路图案320。即，可以通过通孔将连接至第二电路图案320的导线连接至第一电路图案。
同时，垫部500可以设置在第一电路图案310的与导线接触的一个表面上。垫部500可以包括与上述第四金属层304的材料相同或相似的材料。例如，垫部500可以包括镍金(Ni-Au)或镍铅(Ni-Pd)，但实施方式不限于此。
第一电路图案部311和第七电路图案部321可以通过第一通孔V1连接至第一导线610，第二电路图案部312和第八电路图案部322可以通过第二通孔V2连接至第二导线620，第三电路图案部313和第九电路图案部323可以通过第三通孔V3连接至第三导线630，第四电路图案部314和第十电路图案部324可以通过第四通孔V4连接至第四导线640，第五电路图案部315和第十一电路图案部325可以通过第五通孔V5连接至第五导线650，并且第六电路图案部316和第十二电路图案部326可以通过第六通孔V6连接至第六导线660。
因此，第一电路图案310和第二电路图案320可以电连接以彼此导电。
在相关技术中，形成通孔以在第一电路图案与第二电路图案之间导电，并且在通孔上形成通孔镀层以连接第一电路图案和第二电路图案。
然而，增加了在过通孔内部形成镀层的工艺，并且由于形成镀层的工艺时间增加了工艺时间，从而可能会降低电路板的制造工艺效率。
然而，在根据实施方式的电路板中，省略了形成通孔镀层的工艺，并且通过通孔将第一电路图案和第二电路图案引线接合以连接第一电路图案和第二电路图案，并且因此可以便于连接并提高电路板的制造工艺效率。
同时，参照图4，第一导线610、第二导线620、第三导线630、第四导线640、第五导线650和第六导线660的一端可以在与单个第一电路图案310相对应的区域中全部连接至第二电路图案320。
即，第七电路图案部321与第一导线610的第一连接区域CA1、第八电路图案部322与第二导线620的第二连接区域CA2、第九电路图案部323与第三导线630的第三连接区域CA3、第十电路图案部324与第四导线640的第四连接区域CA4、第十一电路图案部325与第五导线650的第五连接区域CA5、以及第十二电路图案部326与第六导线660的第六连接区域CA6可以设置在与设置在基板100的一个表面110上的多个电路图案部中的一个电路图案交叠的位置处。
例如，参照图4，第一连接区域CA1、第二连接区域CA2、第三连接区域CA3、第四连接区域CA4、第五连接区域CA5和第六连接区域CA6可以仅与设置在基板100的一个表面110上的第一电路图案的第一电路图案部311交叠并且可以不与其他电路图案部交叠。
因此，当形成用于保护第一连接区域CA1、第二连接区域CA2、第三连接区域CA3、第四连接区域CA4、第五连接区域CA5和第六连接区域CA6的模制构件700时，模制构件700的面积可以减少。
即，第一连接区域CA1、第二连接区域CA2、第三连接区域CA3、第四连接区域CA4、第五连接区域CA5和第六连接区域CA6不分散而是集中在一个区域中，并且因此，当连接区域被模制时，可以防止模制构件700的面积增加。
基板100可以在作为接合侧的另一表面120上耦接至卡体1100。此时，在基板100的另一表面120上形成用于粘合至卡体1100的粘合区域。随着模制构件700的面积增加，粘合区域的位置受到限制，并且该粘合区域的面积可能会减少。
然而，在根据实施方式的电路板中，可以通过减小模制构件700的面积来增加电路板的粘合区域的面积。
另外，参照图3，通孔与第二电路图案320之间的距离可以小于通孔之间的距离。详细地，通孔与第二电路图案320之间的最小距离d1可以小于相邻通孔之间的最小距离d2。
因此，当通过通孔引线接合第二电路图案320和第一电路图案310时，可以防止导线的长度增加，并且可以通过减小第二电路图案320与通孔之间的距离稳定地引线接合第一电路图案310和第二电路图案320。
根据实施方式的电路板可以通过通孔彼此引线接合第一电路图案和第二电路图案而导电。
因此，可以省略形成通孔镀层以在第一电路图案与第二电路图案之间导电的工艺。
因此，可以防止由于形成通孔镀层而使工艺时间增加从而导致工艺效率降低。
另外，在根据实施方式的电路板中，第二电路图案与导线之间的连接区域可以全部设置在与多个第一电路图案中的一个电路图案部相对应的区域中。
因此，可以减小用于模制连接区域的模制构件的面积。
因此，当电路板粘合至卡体时，可以增加电路板的粘合区域的面积，从而有利于电路板与卡体之间的粘合并且增强粘合。
上述实施方式中描述的特性、结构和效果包括在至少一个实施方式中，但是不限于一个实施方式。此外，本领域技术人员可以对每个实施方式中示出的特征、结构和效果进行组合或修改以用于其他实施方式。因此，应当理解，与这样的组合和这样的修改相关的内容包括在本公开内容的范围内。
另外，以上对实施方式进行了大部分描述，但实施方式仅为示例，并不限制本公开内容，并且本领域技术人员可以理解，在不脱离实施方式的本质特征的情况下，可以进行以上未呈现的若干变化和应用。例如，实施方式中具体表示的每个部件可以变化。另外，应当理解，与这样的变化和这样的应用相关的差异包括在以下权利要求所限定的本公开内容的范围内。

Claims (12)

1.一种电路板，包括：
基板，所述基板包括一个表面和另一表面；
第一电路图案，所述第一电路图案设置在所述一个表面上；以及
第二电路图案，所述第二电路图案设置在所述另一表面上，
其中，至少一个通孔形成在所述基板中，并且
通过所述通孔将所述第一电路图案和所述第二电路图案引线接合以导电，
其中，所述第一电路图案包括被布置成彼此间隔开的第一电路图案部、第二电路图案部、第三电路图案部和第四电路图案部，
所述第二电路图案包括被布置成彼此间隔开的第七电路图案部、第八电路图案部、第九电路图案部和第十电路图案部，
其中，所述第七电路图案部包括引线结合至所述第一电路图案部的第一连接区域，
其中，所述第八电路图案部包括引线结合至所述第二电路图案部的第二连接区域，
其中，所述第九电路图案部包括引线结合至所述第三电路图案部的第三连接区域，
其中，所述第十电路图案部包括引线结合至所述第四电路图案部的第四连接区域，
其中，所述第一连接区域至所述第四连接区域仅布置在与所述第一电路图案部交叠的区域中。
2.根据权利要求1所述的电路板，其中，所述第二电路图案与所述通孔之间的最小距离小于相邻通孔之间的最小距离。
3.根据权利要求1所述的电路板，其中，所述第一电路图案或所述第二电路图案电连接至指纹传感器和芯片。
4.根据权利要求1所述的电路板，其中，所述一个表面是接触侧，并且
所述另一表面是连接至外部芯片的接合侧。
5.根据权利要求1所述的电路板，还包括
粘合层，所述粘合层设置在所述基板与所述第一电路图案之间以及所述基板与所述第二电路图案之间。
6.根据权利要求1所述的电路板，其中，垫部设置在所述第一电路图案的与导线接触的一个表面上。
7.根据权利要求1所述的电路板，其中，所述第一电路图案包括第一金属层和所述第一金属层上的第二金属层，
所述第二电路图案包括第三金属层和所述第三金属层上的第四金属层，
所述第一金属层和所述第三金属层包括金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、钛(Ti)、锡(Sn)、铜(Cu)和锌(Zn)中的至少一种，并且
所述第二金属层和所述第四金属层包括镍金(Ni-Au)或镍铅(Ni-Pd)。
8.根据权利要求1所述的电路板，其中，所述通孔包括：形成在与所述第七电路图案部相对应的区域中的第一通孔、形成在与所述第八电路图案部相对应的区域中的第二通孔、形成在与所述第三电路图案部相对应的区域中的第三通孔、以及形成在与所述第四电路图案部相对应的区域中的第四通孔。
9.根据权利要求8所述的电路板，其中，所述第一电路图案部和所述第七电路图案部通过所述第一通孔连接至第一导线，
所述第二电路图案部和所述第八电路图案部通过所述第二通孔连接至第二导线，
所述第三电路图案部和所述第九电路图案部通过所述第三通孔连接至第三导线，
所述第四电路图案部和所述第十电路图案部通过所述第四通孔连接至第四导线。
10.根据权利要求9所述的电路板，还包括
设置在所述第一连接区域至所述第四连接区域上的模制构件。
11.一种用于指纹识别的智能卡，包括：
卡体，所述卡体包括开口；以及
根据权利要求1至10中的任意一项所述的电路板，所述电路板容纳在所述卡体的开口中，
其中，所述卡体包括：
芯片，所述芯片存储指纹信息；
微控制器单元；
电池，所述电池向所述微控制器单元供应电力；以及
指纹传感器，所述指纹传感器由所述微控制器单元供应电力。
12.根据权利要求11所述的用于指纹识别的智能卡，其中，所述卡体还包括天线。
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