CN213518314U - 一种蚀刻天线双界面智能卡 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种蚀刻天线双界面智能卡，其特征在于：所述的双界面智能卡包括中间的芯层和分设于芯层两侧的面层，所述的芯层包括在天线基材上通过蚀刻工艺形成的双面蚀刻天线，所述的双面蚀刻天线设有接触式触点的接触面，所述双面蚀刻天线的端点处连接有晶圆，在所述的双面蚀刻天线两侧分别复合有基层，其中一侧对应所述双面蚀刻天线的接触式触点的接触面位置处设置有冲孔，所述基层与双面蚀刻天线复合后形成芯层，在所述芯层的两侧再复合有面层，同时在设有露出接触式触点的接触面位置的基层处相应设置有通孔，复合成卡后所述双面蚀刻天线上的接触式触点的接触面露出向外。本实用新型使用寿命长，加工方便，降低生产成本，更节约能耗。

Description

一种蚀刻天线双界面智能卡

技术领域

本实用新型涉及一种智能卡，特别是公开一种蚀刻天线双界面智能卡，利用电子标签制作技术制成集接触式和非接触式为一体的双面蚀刻天线，应用于智能卡制造领域。

背景技术

双界面智能卡是基于单芯片的，集接触式与非接触式接口为一体的高效能智能卡。它有两个操作界面，对芯片的访问，可以通过接触方式的触点，也可以通过相隔一定距离，以射频方式来访问芯片。卡片上只有一个芯片，两个接口，通过接触界面和非接触界面都可以执行相同的操作。两个界面分别遵循两个不同的标准，接触界面需符合标准ISO/IEC7816；非接触面需符合标准ISO/IEC 14443。

目前的蚀刻天线工艺是单面铝蚀刻制作，其天线柔性好，可以任意的弯曲（弯折可达上万次），耐高低温、耐潮湿，耐腐蚀性强。电性能比较稳定，可以满足多种条件下的需求。而传统的双界面智能卡制作是先压卡基，后切成标准卡再进行封装模块，普遍采用的是金丝和合成树脂封装，模块高度和位置尺寸偏差相对较小，且成卡剥离力比较高。但传统的双界面模块封装费用较高，再加上操作系统开发的难度与工作、封装上的特殊要求、产品完善和支持的复杂性，都导致价格偏高不下。尤其是天线前期如何设计和选型对后期频率的稳定性和匹配性有很大影响，一直都是一大难题，还有触点的使用寿命和层压后触点接触面位置的统一和高度一致性也是智能卡制造中的一大难点。

发明内容

本实用新型的目的是解决现有技术的缺陷，设计一种蚀刻天线双界面智能卡，利用现有的电子标签制卡技术制成集接触式和非接触式为一体的双面蚀刻天线，并在天线制作当中又增加了对双面天线表面的保护，替代了现有的双界面智能卡封装（芯片模块和天线相互分离）的设计，有效解决了智能卡封装难度大的问题，提高产品的产率，保障产品质量。

本实用新型是这样实现的：一种蚀刻天线双界面智能卡，其特征在于：所述的双界面智能卡包括中间的芯层和分设于芯层两侧的面层，所述的芯层包括在天线基材上通过蚀刻工艺形成的双面蚀刻天线，所述的双面蚀刻天线设有接触式触点的接触面，所述双面蚀刻天线的端点处连接有晶圆，在所述的双面蚀刻天线两侧分别复合有基层，其中一侧对应所述双面蚀刻天线的接触式触点的接触面位置处设置有冲孔，所述基层与双面蚀刻天线复合后形成芯层，在所述芯层的两侧再复合有面层，同时在设有露出接触式触点的接触面位置的基层处相应设置有通孔，复合成卡后所述双面蚀刻天线上的接触式触点的接触面露出向外。

所述的双面蚀刻天线为导电银浆采用铝蚀刻工艺分别形成于天线基材两侧的天线，其中一侧天线的两端点分别通过铝箔穿过天线基材后引伸至另一侧天线的对应两端点形成两连接点，所述的晶圆设于两连接点之间，且与两连接点连接形成回路，所述接触式触点的接触面设于其中一侧天线的回路上，所述的天线基材为PVC与PET的混合基材，所述的基层和面层材质相同，在PVC、PET、PC、TELIN材料层中选择一种。

本实用新型在制作时需先准备一副标准双界面模块大小的冲孔模具，通过冲床在基层及面层上对应接触式触点的接触面位置处进行冲孔，接触式触点的接触面对与冲孔的中心位置对齐，并使面层、基层与芯层复合后接触式触点的接触面露在外面。

本实用新型采用双面蚀刻天线工艺，在应用到制作双界面智能卡时（前期天线制作时就已经把相对模块接触式触点的接触面制作完成了），需要解决以下几个方面的难点：

1、双面蚀刻天线在智能卡制作过程当中接触面与双面蚀刻天线本体形成的高度差和位置需要符合国际标准，如果高度差大于规定的数值，会导致接触式触点的接触面摩损严重，而低于规定的数值则会引起接触性能不良。在智能卡加工工艺过程中，由于材料在设备里是多层和每层里多张材料一起进行层压及芯层和基层、面层所用不同材料时收缩性也不同，容易造成层压后接触式触点的接触面在智能卡本体上的位置不统一，偏差较大；

2、由于在智能卡制作过程中需要采用层压工艺，而本实用新型中采用的晶圆容易被压裂，同时还要求经过层压后的晶圆仍具有良好的读写性能；

3、天线基材通常均采用PET基材，但进行卡体剥离时会存在一定难度。

针对以上难点，本实用新型加工制作的层压工序中在加热板与层压板之间采用了较好的传热辅材——毛毡垫，毛毡垫具有导热快、热量分布均匀，能提高生产效率节约能源，同时具有良好的吸水性能，能够有效地消除卡片表面的气泡和水印、大大提高产品的合格率，还具有良好的缓冲性能、避免了加热板与层压板之间硬接触带来的划伤痕迹，延长了加热板和层压板的使用寿命。

本实用新型还统一层压参数，使材料在层压时尺寸收涨一致（偏差在±0.01mm），然后再根据此尺寸来制作冲孔模具。本实用新型中采取了层压初压为零压力，后面再分多级压力进行，压力慢慢增加，并在预压时在inlay（含有晶圆及天线层的预层压产品）上下两侧分别增加PET材质的保护垫层来保护晶圆，并在层压结束后去除保护垫层。保护垫层在智能卡加工中可以多次重复使用，降低智能卡加工成本。作为天线基材的PET基材如果粘结不好，会影响卡剥离力，所以本实用新型采用带单组份丙烯酸复合胶的PVC与PET相结合的加工工艺，经老化测试，并模拟智能卡的具体使用条件，本实用新型最终成型后的剥离力高于国际标准，从智能卡边缘无法使智能卡发生分层。

本实用新型的有益效果是：本实用新型利用现有的电子标签生产工艺替代了目前常规的双界面模块封装工艺，获得的集接触式与非接触式为一体的双面蚀刻天线，制作的双界面智能卡不仅满足智能卡的标准要求，同时可以有效降低生产成本、节省人工、增加效率、提高质量。本实用新型双界面智能卡在生产上不仅节约了能耗、原材料和工序，而且其加工、操作、控制及使用简便，实现了产率、质量、精度和效率的提高，使双界面智能卡的生产更利于环保。

附图说明

图1 是本实用新型的双面蚀刻天线结构示意简图。

图2 是本实用新型双界面智能卡的层结构组成示意简图。

图中：1、面层； 2；基层； 3、双面蚀刻天线； 4、晶圆； 5、接触式触点的接触面。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

根据附图1和附图2，本实用新型为一种蚀刻天线双界面智能卡，所述的双界面智能卡包括中间的芯层和分设于芯层两侧的面层1，所述的芯层包括在天线基材上通过蚀刻工艺形成的双面蚀刻天线3，所述的双面蚀刻天线3设有接触式触点的接触面5，所述双面蚀刻天线3的端点处连接有晶圆4，在所述的双面蚀刻天线3两侧分别复合有基层2，其中一侧对应所述双面蚀刻天线3的接触式触点的接触面5位置处设置有冲孔，所述基层2与双面蚀刻天线3复合后形成芯层，在所述芯层的两侧再复合有面层1，同时在设有露出接触式触点的接触面5位置的基层2处相应设置有通孔，使所述双面蚀刻天线3上的接触式触点的接触面5露出向外。所述的双面蚀刻天线3为导电银浆采用铝蚀刻工艺分别形成于天线基材两侧的天线，其中一侧天线的两端点分别通过铝箔穿过天线基材后引伸至另一侧天线的对应两端点形成两连接点，所述的晶圆4设于两连接点之间，且与两连接点连接形成回路，所述接触式触点的接触面5设于其中一侧天线的回路上。所述的天线基材为PVC与PET的混合基材，所述的基层2和面层1材质相同，在PVC、PET、PC、TELIN材料层中选择一种。

本实用新型在制作时需先准备一副标准双界面模块大小的冲孔模具，通过冲床在基层及面层上对应接触式触点的接触面5位置处进行冲孔，接触式触点的接触面5对与冲孔的中心位置对齐，并使面层1、基层2与芯层复合后接触式触点的接触面5露在外面。本实用新型在加工中还采用了具有较好的传热性能的毛毡垫作为加工辅材，统一了层压参数，使材料在层压时尺寸收涨一致（偏差在±0.01mm）。本实用新型中采取了层压初压为零压力，后面再分多级压力进行，压力慢慢增加，并在预压时在inlay（含有晶圆及天线层的预层压产品）上下两侧分别增加PET材质的保护垫层来保护晶圆的加工工序，并且天线基材采用带单组份丙烯酸复合胶的PVC与PET相结合的材质，经老化测试，并模拟智能卡的具体使用条件，本实用新型最终成型后的剥离力高于国际标准，从智能卡边缘无法使智能卡发生分层。

本实用新型是利用现有的RFID电子标签制作技术替代了原有的双界面智能卡中模块与天线分离式的封装技术，设计了集接触式和非接触式为一体的双面蚀刻天线，既降低了生产成本、节省了人工，还增加了生产效率，提高了产品质量，节约了原材料，利于环保。

Claims (2)

1.一种蚀刻天线双界面智能卡，其特征在于：所述的双界面智能卡包括中间的芯层和分设于芯层两侧的面层，所述的芯层包括在天线基材上通过蚀刻工艺形成的双面蚀刻天线，所述的双面蚀刻天线设有接触式触点的接触面，所述双面蚀刻天线的端点处连接有晶圆，在所述的双面蚀刻天线两侧分别复合有基层，其中一侧对应所述双面蚀刻天线的接触式触点的接触面位置处设置有冲孔，所述基层与双面蚀刻天线复合后形成芯层，在所述芯层的两侧再复合有面层，同时在设有露出接触式触点的接触面位置的基层处相应设置有通孔，复合成卡后所述双面蚀刻天线上的接触式触点的接触面露出向外。

2.根据权利要求 1 所述的一种蚀刻天线双界面智能卡，其特征在于：所述的双面蚀刻天线为导电银浆采用铝蚀刻工艺分别形成于天线基材两侧的天线，其中一侧天线的两端点分别通过铝箔穿过天线基材后引伸至另一侧天线的对应两端点形成两连接点，所述的晶圆设于两连接点之间，且与两连接点连接形成回路，所述接触式触点的接触面设于其中一侧天线的回路上，所述的基层和面层材质相同，在PVC、PET、PC、TELIN材料层中选择一种。

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