CN102339404A - 一种新型智能卡模块及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型智能卡模块及生产工艺，该模块由CFN模块与载带粘接而成，其生产工艺包括步骤：(1)贴片；(2)分切成载带；(3)冲孔；(4)测试；(5)完成制卡。本发明采用CFN模块与PET线路板结合，大幅度提高了生产效率，降低了智能卡模块生产的材料与制做成本。
Description
技术领域：
本发明涉及微电子半导体封装技术，具体涉及一种新型的智能模块以及该模块的生产工艺。
背景技术：
随着集成电路封装技术的不断进步，集成电路的集成度日益提高，功能越来越丰富。在智能卡领域，由于安全性和多功能的要求逐渐显现出来，要求在成本降低或不变的情况下增加可靠性。
但常规的智能模块封装一般都是使用FR4或者G10作为载带的基材层，设置单面或者双面敷铜线路，然后将智能卡芯片贴片、打线连接，待完毕之后直接模塑或UV封装，来实现智能卡模块的高可靠性。该封装方法，要求相应的载带能够直接打金线，这种载带目前都是由国外厂家独家生产，模具费用高，且单价昂贵。这使得智能模块封装的费用高，极大的降低了相应智能模块的市场竞争力。
本申请人申请的发明专利，申请号：200810036653.X，其公开了一种微型射频模块及其封装方法，该专利的技术方案是将半导体芯片贴附于载带上，并进行引线键合，最后封装成超薄、超小型的智能模块。
如何利用上述超薄、超小型的智能模块封装成价格低廉、性能更为优越的智能卡模块是本申请所要解决的问题。
发明内容：
本发明针对上述现有智能模块封装技术需要依靠价格昂贵的载带，从而降低成品市场竞争力的问题，而提供一种新型智能卡模块以及相应的生产工艺，该模块具有很低的封装成本，同时相应的生产工艺具有较高的生产效率，并且形成的成品能够有效的满足智能卡行业对智能卡模块的可靠度要求。
为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种新型智能卡模块，所述智能卡模块包括CFN(方形扁平无引脚封装)模块和由载带切割而成的载体，所述CFN模块粘接在所述载体上。
所述载体包括PET材质的基材层、表面经过电镀工艺和防氧化处理的铜箔线路层，所述基材层的正反两面分别敷设所述的铜箔线路层。
所述CFN模块的厚度为0.33-0.50mm。
所述CFN模块通过环保材料的低温导电粘结剂安装在所述载体上，并与所述载体上的连接线路相焊接。
所述CFN模块安装的数量为一个或者多个。
所述载体上还可安装一个或多个贴片元器件。
所述载带由若干所述载体连接而成，所述载体连接形成若干条双排载体条，所述双排载体条依次连接成所述载带。
所述若干条双排载体条可切割成35mm宽的标准智能卡条带。
一种新型智能卡模块的生产工艺，所述生产工艺包括如下步骤：
(1)使用SMT自动贴片设备，将CFN模块及其他元器件通过导电粘结剂贴附于PET材质的载体上，再经过100℃-180℃的回流炉进行固化；
(2)将贴片完成的载体放于自动切割设备中，切割成每条宽度为35mm的标准智能卡条带；
(3)将已切割的标准智能卡条带进行短路孔冲切，使其每个触点都具有独立电性能；
(4)将已冲切好的条带放置于针床测试设备中进行电性能测试；
(5)将已测试完成的条带进行最后的制卡工艺，使其成为标准智能卡。
本发明提供的新型智能卡模块采用方形扁平无引脚封装的CFN模块直接粘接载体上，避免载带需要打金线的工艺，从而实现无需采用价格昂贵的特殊载带，极大的降低产品成本，极大提高产品的市场竞争力。
同时本发明提供的新型智能卡模块可广泛的应用在各类智能卡加工之中，如银行卡、消费卡、手机卡等；同时其有利于生产设备的通用，产品可靠性的提高，以及方便后道工序的安装。
本发明提供的生产工艺，由于使用了多排连片载带形式，可节约生产时间使生产效率成倍提高；并且可通用现有生产设备，本发明大大降低了生产成本，特别是材料成本，从原来的载带为国外厂家独家生产降低到国内厂家可直接生产。
附图说明：
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。
图1为本发明的正面示意图；
图2为本发明的背面示意图；
图3为本发明的剖视图；
图4为本发明中载带的反面示意图；
图5为本发明中载带贴片后的正面示意图；
图6为本发明的工艺流程图。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
由于常规的智能模块封装时，要求相应的载带能够直接打金线，再者这种载带目前都是由国外厂家独家生产，模具费用高，且单价昂贵。从而使得智能模块封装的费用高，极大的降低了相应智能模块的市场竞争力。
针对上述情况，本发明避免采用常规智能模块的封装结构，而提供一种新型的智能卡模块。
参见图1，本发明提供的智能卡模块包括CFN模块1和载体2两部分。
其中，CFN模块1为方形扁平无引脚封装，其厚度为0.33-0.50mm，由半导体芯片贴附于载带上，并进行引线键合，最后封装成超薄、超小型的智能模块，以便后续进行SMT加工使用。
CFN模块1的引脚与线路4进行电性连接，再通过通孔5对智能卡模块正反面进行电性能导通。
参见图2，智能卡模块正面触点6为标准智能卡触点尺寸，通过槽孔7对其八个触点进行单独隔离。
参见图3，载体2包括基材层2-1和铜箔线路层2-2。基材层2-1的材质为PET材质，其颜色为透明或白色或其他颜色；基材层2-1的正反两面均敷设铜箔线路层2-2，该铜箔线路层2-2为铜箔线路线路板，其表面进行电镀工艺，且加防氧化处理。
为形成智能卡模块，本发明将CFN模块1通过环保材料的低温导电粘结剂3直接粘结安装在载体2的相应部位上，并与载体2上的连接线路相焊接。这样的结构避免常规模块封装所需的打金线工艺，从而可避免使用特殊的载带，从而极大降低生产成本，同时还不影响产品的性能和实际应用范围。
进一步的，在本发明中CFN模块1可根据实际智能卡应用的功能需求，安装的数量可选从一个到多个。
另外，载体2上可根据需要安装一个或多个其他类型的贴片元器件，如电阻、电容等。
由上述方案得到的智能卡模块其尺寸为标准智能卡尺寸：12.6mm×11.4mm，其厚度为0.53mm-0.56mm。
为了增加生产效率，新型智能卡模块生产过程中采用卷状入料和卷状出料方式。即整卷载带通过轨道自动送入贴片设备，并自动进行CFN模块及元器件的贴装，贴装完毕之后再通过设备轨道自动将整卷载带送出。
本发明中的载体2由载带200切割成而成。
参见图4，整个载带200为条状，由两条双排载体条201连接组成。为了提高SMT产能，每条双排载体条201的宽度为35mm，其由单个的载体202按照两排整列的方式连接而成。
在两条双排载体条201之间设置有连接筋203，以便在制作载带时用于全板电镀工艺。
参见图5，其为在载体202上设置好CFN模块204的载带200的正面示意图，其上设置有连接筋208，以便在制作载带时用于全板电镀工艺。
两条双排载体条之间设置有通孔205，其用于双排载带分离时切割对位。
在两条双排载体条的两侧等距的设置有对位孔206，以便在自动贴附元器件时使用对位孔206进行产品对位。
在两条双排载体条的中间设有敷铜207，用于显示本产品智能卡模块的型号。
由上述技术方案得到的载带200安装完元器件之后(如图5所示)切割成双排35mm宽度的标准智能卡条带，以方便后道加工时设备的通用。
同时，再将载带切割成双排35mm宽度的标准智能卡条带，再进行冲孔、测试、制卡。
上述的新型智能卡模块的具体生产工艺如下(参见图6)：
首先，使用SMT自动贴片设备，将CFN模块及其他元器件通过导电粘结剂贴副于PET材质的载体上，再经过100℃-180℃的回流炉进行固化。
然后，将贴片完成的载体放于自动切割设备中，切割成每条宽度为35mm的标准智能卡条带。
接着，将已切割的标准智能卡条带进行短路孔冲切，使其每个触点都具有独立电性能。
再接着，将已冲切好的条带放置于针床测试设备中进行电性能测试。
最后，将已测试完成的条带进行最后的制卡工艺，使其成为标准智能卡。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种新型智能卡模块，其特征在于，所述智能卡模块包括CFN模块和由载带切割而成的载体，所述CFN模块粘接在所述载体上。
2.根据权利要求1所述的一种新型智能卡模块，其特征在于，所述载体包括PET材质的基材层、表面经过电镀工艺和防氧化处理的铜箔线路层，所述基材层的正反两面分别敷设所述的铜箔线路层。
3.根据权利要求1所述的一种新型智能卡模块，其特征在于，所述CFN模块的厚度为0.33-0.50mm。
4.根据权利要求1或2所述的一种新型智能卡模块，其特征在于，所述CFN模块通过环保材料的低温导电粘结剂安装在所述载体上，并与所述载体上的连接线路相焊接。
5.根据权利要求1或3所述的一种新型智能卡模块，其特征在于，所述CFN模块安装的数量为一个或者多个。
6.根据权利要求1或2所述的一种新型智能卡模块，其特征在于，所述载体上还可安装一个或多个贴片元器件。
7.根据权利要求1所述的一种新型智能卡模块，其特征在于，所述载带由若干所述载体连接而成，所述载体连接形成若干条双排载体条，所述双排载体条依次连接成所述载带。
8.根据权利要求7所述的一种新型智能卡模块，其特征在于，所述若干条双排载体条可切割成35mm宽的标准智能卡条带。
9.一种新型智能卡模块的生产工艺，其特征在于，所述工艺包括如下步骤：
(1)使用SMT自动贴片设备，将CFN模块及其他元器件通过导电粘结剂贴附于PET材质的载体上，再经过100℃-180℃的回流炉进行固化；
(2)将贴片完成的载体放于自动切割设备中，切割成每条宽度为35mm的标准智能卡条带；
(3)将已切割的标准智能卡条带进行短路孔冲切，使其每个触点都具有独立电性能；
(4)将已冲切好的条带放置于针床测试设备中进行电性能测试；
(5)将已测试完成的条带进行最后的制卡工艺，使其成为标准智能卡。
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