CN103729675B - 一种非接触智能识别卡inlay层及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种非接触智能识别卡INLAY层及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：1）提供IC模块、IC承载层、及天线承载层，于IC承载层上开设第一冲孔，以及于天线承载层上开设用于外露出IC模块并与第一冲孔相对应的第二冲孔，并将IC模块填充于第一冲孔中；2）将天线承载层及填充有IC模块的IC承载层上下叠合并装订为一体形成坯料；3）于坯料上绕制天线，以使天线形成在天线承载层上；4）将绕制完成的天线与IC模块形成电性连接，以形成非接触智能识别卡INLAY层。本发明与现有的工艺技术相比，开创性的将两层材料或三层材料装订在一起绕制天线、IC模块与天线的焊接，减少了繁琐的工序，提高了生产效率。

Description

一种非接触智能识别卡INLAY层及其制备方法

技术领域

本发明涉及非接触智能识别卡的制备领域，特别是涉及一种非接触智能识别卡INLAY层及其制备方法。

背景技术

非接触智能识别卡或装置表面上无触点，智能识别卡或装置与读写器之间通过无线方式(即发射和接收电磁波)进行通信，非接触智能识别卡或装置的核心是INLAY层，INLAY包括IC模块及IC承载层、天线及天线承载层，IC模块与天线要焊接形成电连接。

现在INLAY的加工工艺主要有如下两种：

第一种为：IC模块按位置要求填到IC承载层上，IC承载层上有冲孔，使IC模块的黑胶刚好填到冲孔里；然后在专用设备上利用超声波将漆包线绕制在IC承载层上，形成天线；最后将IC模块与天线焊接形成电连接。这种方法是IC承载层与天线承载层为同一层。

当今IC模块的厚度从0.4毫米为主流发展到了0.3毫米为主流，这样导致IC模块承载层厚度也需变薄，需由原来的0.3毫米降低到0.2毫米，但只在0.2毫米厚的天线承载层上绕制天线设备速度会比在0.3毫米厚的承载层上降低一半，这样会大大降低了生产效率。这是由于：天线的绕制是通过超声波埋线头的震动，将漆包线嵌入到天线承载层的，当在厚度低于0.3毫米天线承载层绕制天线时，由于超声波埋线头与承载层下面的刚性工作平台距离较近，以至于超声波埋线头的震动幅度会损耗，造成漆包线嵌入到承载层的深度减小，导致部分线圈（特别是拐角部分）容易从承载层上脱落，从而产生废品。另外此种方法的INLAY，IC模块裸露在外面，没有保护层，对模块的保护不够，在后道的工序中如有外力会对IC模块与天线的焊接质量造成影响，容易造成脱焊、虚焊的问题。

第二种为：IC承载层与天线承载层分开的，是两层结构，其加工方法如下：

首先，将IC模块填到IC承载层上，IC承载层上有孔，使IC模块黑胶完全在孔内；

然后，将天线承载层绕制天线，此工序要在专用设备上进行，用超声波将漆包线按要求埋入到天线承载层上，天线承载层上有冲孔，天线的开始线和结束线露在孔上方，便于与模块焊接；

接着，上面的两层（IC承载层和天线承载层）点焊在一起，IC承载层在下，天线承载层在上，保证模块完全露在天线承载层的孔内，天线的开始线和结束线正好在IC模块的焊盘区；

最后，将两层承载层放到焊接设备上焊接，使天线与IC模块焊接，形成电连接。

上述的第二种方法用的是分层结构，IC承载层与天线承载层分开，因为天线承载层厚度比较薄，也同样与上面的方法一样，绕制天线的速度比较慢，遇到效率低下的问题，另外此种方法，工序比较繁琐，需要埋线和焊接两台设备，或上两次埋线焊接一体机设备，效率也很低下！还有焊接工序还需要人工挑线，保证天线的开始线和结束线在模块的焊盘焊接区域，然后再焊接，大大降低了生产效率！

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种非接触智能识别卡INLAY层及其制备方法，用于解决现有的生产工艺效率低等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种非接触智能识别卡INLAY层的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：1）提供一IC模块、一IC承载层、以及一天线承载层，于所述IC承载层上开设用于填充所述IC模块的第一冲孔，以及于所述天线承载层上开设用于外露出所述IC模块并与所述第一冲孔相对应的第二冲孔，并将所述IC模块填充于所述第一冲孔中；2）将所述天线承载层及填充有IC模块的IC承载层上下叠合并装订为一体形成坯料；3）于所述坯料上绕制天线，以使所述天线形成在所述天线承载层上；4）将绕制完成的天线与所述IC模块形成电性连接，以形成非接触智能识别卡INLAY层。

优选地，于所述步骤1）中，还包括提供一垫平层；于所述步骤2）中，还包括将所述垫平层置于所述IC承载层下，将所述天线承载层、IC承载层以及垫平层、依序上下叠合并装订为一体形成坯料。具体地，于所述步骤2）中，将所述天线承载层、IC承载层以及垫平层、依序上下叠合并通过点焊工艺将三者装订为一体形成坯料。

优选地，于所述步骤1）中，所述IC模块经由黏合或粘结工艺填充于所述第一冲孔中。

优选地，于所述步骤2）中，将所述天线承载层及填充有IC模块的IC承载层上下叠合并通过点焊工艺将二者装订为一体形成坯料。

优选地，于所述步骤3）中，通过一超声设备将所述天线绕制在所述坯料的天线承载层上。具体地，经绕制的所述天线的始端及末端分别跨越所述第二冲孔的相对两侧，并分别与所述IC模块两侧的焊盘相对应。

优选地，于所述步骤4）中，通过电阻焊工艺将绕制完成的天线与所述IC模块形成电性连接。

本发明还提供一种经由上述制备方法制备的非接触智能识别卡INLAY层，包括：IC模块，包括IC芯片，封装所述IC芯片的封装体，以及电性连接所述IC芯片引线并自所述封装体相对两侧分别延伸出的二焊盘；IC承载层，开设有用于填充所述IC模块的第一冲孔；天线承载层，叠合于所述IC承载层上并与其装订为一体，开设有用于外露出所述IC模块并与所述第一冲孔相对应的第二冲孔；天线，绕制于所述天线承载层上，其始端及末端分别跨越所述第二冲孔的相对两侧，并分别与所述IC模块两侧的焊盘相对应电性连接。

本发明的非接触智能识别卡INLAY层还包括垫平层，叠合于所述IC承载层下，并与所述天线承载层及IC承载层装订为一体。

如上所述，本发明的非接触智能识别卡INLAY层及其制备方法，与现有的工艺技术相比，开创性的将两层材料或三层材料装订在一起绕制天线、IC模块与天线的焊接，提高了绕制天线的效率；IC模块层与天线层是分层结构，因为天线层上有与IC模块尺寸相同的冲孔，使IC模块完全在孔内，这样更好的保护了IC模块不受外力破坏，大大提高了INLAY性能的可靠性。另外，两层或三层材料点焊在一起，可以直接在埋线焊接一体机上一次性完成，减少了繁琐的工序，大大提高了生产效率！

附图说明

图1至图4显示为本发明的非接触智能识别卡INLAY层的制备方法一种实施例中呈现的状态示意图。

图5至图7显示为本发明的非接触智能识别卡INLAY层的制备方法另一种实施例中呈现的状态示意图。

元件标号说明

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明提供一种非接触智能识别卡INLAY层的制备方法，所述制备方法依序包括以下步骤：

请参阅图1及图2，显示为本发明的非接触智能识别卡INLAY层的制备方法步骤1中呈现的状态示意图。如图所示，首先执行步骤1，提供一IC模块11、一IC承载层12、以及一天线承载层13，于所述IC承载层12上开设用于填充所述IC模块11的第一冲孔121，以及于所述天线承载层13上开设用于外露出所述IC模块11并与所述第一冲孔121相对应的第二冲孔131，并将所述IC模块11填充于所述第一冲孔121中；于本实施例中，所述IC模块11包括IC芯片111，封装所述IC芯片111的封装体112，以及电性连接所述IC芯片111引线114并自所述封装体112相对两侧分别延伸出的二焊盘113；所述第一冲孔121为与IC模块封装体112大小相同的通孔，以便把IC模块11填入其中，所述IC模块11经由黏合或粘结工艺（例如胶水粘结）填充于所述第一冲孔121中。所述第二冲孔131为与IC模块11整体大小相同的通孔。

请参阅图3，显示为本发明的非接触智能识别卡INLAY层的制备方法步骤2中呈现的状态示意图。如图所示，接着执行步骤2，将所述天线承载层13及填充有IC模块11的IC承载层12上下叠合并装订为一体形成坯料；在本实施例中，把IC承载层12和天线承载层13点焊装订，并使两层上的模块保护孔一一对应，即，将所述天线承载层13及填充有IC模块11的IC承载层12上下叠合并通过点焊工艺（例如利用电加热方式）将二者装订为一体形成坯料。由于天线承载层13的第二冲孔131为与IC模块11整体大小相同的通孔，当天线承载层13与填充有IC模块11的IC承载层12上下叠合时，IC模块11正好露出来。另外，包含了上层为天线承载层13，下层为IC承载层12一共两层的坯料总厚度超过0.3mm，使其不至于太薄，如此可以确保在后续绕制天线的工艺中可以提高绕制天线的效率。

请参阅图4，显示为本发明的非接触智能识别卡INLAY层的制备方法步骤3及4中呈现的状态示意图。如图所示，然后执行步骤3，于所述坯料上绕制天线14，以使所述天线14形成在所述天线承载层13上；在本实施例中，通过一超声设备将所述天线14绕制在所述坯料的天线承载层13上。具体地，经绕制的所述天线的始端及末端分别跨越所述第二冲孔131的相对两侧，并分别与所述IC模块11两侧的焊盘113相对应。在装订好的坯料上绕制天线14，是把装订好的两层材料放到专用设备（超声设备）上绕制天线14，天线14的***尺寸、圈数、线间距可根据要求制作，天线14与天线承载层13的连接是通过超声波实现的。

最后执行步骤4，将绕制完成的天线14与所述IC模块11形成电性连接，以形成非接触智能识别卡INLAY层。于本实施例中，通过电阻焊工艺将绕制完成的天线14与所述IC模块11形成电性连接。IC模块11与天线14焊接，形成电连接，IC模块11与天线14的电连连接是通过电阻焊的方式实现的，电阻焊是通过瞬间的高能量将漆包线导线与焊盘113形成可靠的连接，进而使天线14的开始端与结束端与IC模块11两侧的两个焊盘113形成可靠的电连接。在实际的生成工艺中，一次片张中会布设有很多可以形成非接触智能识别卡的单元，因而，将会包括很对一一对应的IC模块11及天线14，因而，在最终进行电连接的步骤中，要确保每个天线14要与对应的IC模块11形成电连接，即保证IC模块11承载层片张上的所有IC模块11要与对应的天线14形成电连接。

图5至图7显示为本发明的非接触智能识别卡INLAY层的制备方法另一种实施例中呈现的状态示意图。如图所示，本发明需要进一步声明的是，在另一种实施方式中，为进一步确保坯料的厚度（即坯料总厚度超过0.3mm），在片中厚度不足或者较薄的情况下，还可以在上述的步骤1中，提供一垫平层，与之对应的，在上述的步骤2中所述形成坯料的步骤为，将所述垫平层置于所述IC承载层12之下，将所述天线承载层13、IC承载层12以及垫平层15依序上下叠合并装订为一体形成坯料。即将所述天线承载层13、IC承载层12以及垫平层15依序上下叠合并通过点焊工艺将三者装订为一体形成坯料。然后在步骤3中，于所述坯料上绕制天线14，以使所述天线14形成在所述天线承载层13上；即，在装订好的坯料上绕制天线14，是把装订好的三层材料放到专用设备（超声设备）上绕制天线14，天线14的***尺寸、圈数、线间距可根据要求制作，天线14与天线承载层13的连接是通过超声波实现的，如此可以确保在后续绕制天线14的工艺中可以提高绕制天线14的效率。

请参阅图1至图4，本发明还提供一种经由上述制备方法制备的非接触智能识别卡INLAY层，包括：IC模块11，IC承载层12，天线承载层13，以及天线14。

所述IC模块11包括IC芯片111，封装所述IC芯片111的封装体112，以及电性连接所述IC芯片111引线114（即金线）并自所述封装体112相对两侧分别延伸出的两个焊盘113。

所述IC承载层12开设有用于填充所述IC模块11的第一冲孔121；具体地，所述第一冲孔121为与IC模块封装体112大小相同的通孔，以便把IC模块11填入其中，所述IC模块11经由黏合或粘结工艺（例如胶水粘结）填充于所述第一冲孔121中。

所述天线承载层13叠合于所述IC承载层12上并与其装订为一体，开设有用于外露出所述IC模块11并与所述第一冲孔121相对应的第二冲孔131；所述第二冲孔131为与IC模块11整体大小相同的通孔。所述天线承载层13及填充有IC模块11的IC承载层12上下叠合并通过点焊工艺（例如利用电加热方式）将二者装订为一体形成坯料。由于天线承载层13的第二冲孔131为与IC模块11整体大小相同的通孔，当天线承载层13与填充有IC模块11的IC承载层12上下叠合时，IC模块11正好露出来。另外，包含了上层为天线承载层13，下层为IC承载层12一共两层的坯料总厚度超过0.3mm，使其不至于太薄，如此可以确保在绕制天线14的工艺中可以提高绕制天线14的效率。

所述天线14绕制于所述天线承载层13上，其始端及末端分别跨越所述第二冲孔131的相对两侧，并分别与所述IC模块11两侧的焊盘113相对应电性连接。于本实施例中，所述天线14是通过一超声设备将绕制在所述坯料的天线承载层13上的，经绕制的所述天线14的始端及末端分别跨越所述第二冲孔131的相对两侧，并分别与所述IC模块11两侧的焊盘113相对应。在装订好的坯料上绕制天线14，是把装订好的两层材料放到专用设备（超声设备）上绕制天线14，天线14的***尺寸、圈数、线间距可根据要求制作。

请参阅图7，在另一种实施方式中，为进一步确保坯料的厚度（即坯料总厚度超过0.3mm），在片中厚度不足或者较薄的情况下，本发明的非接触智能识别卡还可以包括垫平层15，叠合于所述IC承载层12之下，并与所述天线承载层13及IC承载层12装订为一体可以绕制天线14的坯料。

综上所述，本发明的非接触智能识别卡INLAY层及其制备方法，与现有的工艺技术相比，开创性的将两层材料或三层材料装订在一起绕制天线、IC模块与天线的焊接，提高了绕制天线的效率；IC模块层与天线层是分层结构，因为天线层上有与IC模块尺寸相同的冲孔，使IC模块完全在孔内，这样更好的保护了IC模块不受外力破坏，大大提高了INLAY层性能的可靠性。另外，两层或三层材料点焊在一起，可以直接在埋线焊接一体机上一次性完成，减少了繁琐的工序，大大提高了生产效率！所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种非接触智能识别卡INLAY层的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

1)提供一IC模块、一IC承载层、以及一天线承载层，于所述IC承载层上开设用于填充所述IC模块的第一冲孔，以及于所述天线承载层上开设用于外露出所述IC模块并与所述第一冲孔相对应的第二冲孔，并将所述IC模块填充于所述第一冲孔中；

2)将所述天线承载层及填充有IC模块的IC承载层上下叠合并装订为一体形成坯料；

3)于所述坯料上绕制天线，以使所述天线形成在所述天线承载层上；

4)将绕制完成的天线与所述IC模块形成电性连接，以形成非接触智能识别卡INLAY层。

2.根据权利要求1所述的非接触智能识别卡INLAY层的制备方法，其特征在于：于所述步骤1)中，还包括提供一垫平层；于所述步骤2)中，还包括将所述垫平层置于所述IC承载层下，将所述天线承载层、IC承载层以及垫平层、依序上下叠合并装订为一体形成坯料。

3.根据权利要求2所述的非接触智能识别卡INLAY层的制备方法，其特征在于：于所述步骤2)中，将所述天线承载层、IC承载层以及垫平层、依序上下叠合并通过点焊工艺将三者装订为一体形成坯料。

4.根据权利要求1所述的非接触智能识别卡INLAY层的制备方法，其特征在于：于所述步骤1)中，所述IC模块经由黏合或粘结工艺填充于所述第一冲孔中。

5.根据权利要求1所述的非接触智能识别卡INLAY层的制备方法，其特征在于：于所述步骤2)中，将所述天线承载层及填充有IC模块的IC承载层上下叠合并通过点焊工艺将二者装订为一体形成坯料。

6.根据权利要求1所述的非接触智能识别卡INLAY层的制备方法，其特征在于：于所述步骤3)中，通过一超声设备将所述天线绕制在所述坯料的天线承载层上。

7.根据权利要求1所述的非接触智能识别卡INLAY层的制备方法，其特征在于：于所述步骤3)中，经绕制的所述天线的始端及末端分别跨越所述第二冲孔的相对两侧，并分别与所述IC模块两侧的焊盘相对应。

8.根据权利要求1所述的非接触智能识别卡INLAY层的制备方法，其特征在于：于所述步骤4)中，通过电阻焊工艺将绕制完成的天线与所述IC模块形成电性连接。

9.一种根据权利要求1至8任一项所述的制备方法制备的非接触智能识别卡INLAY层，其特征在于，包括：

IC模块，包括IC芯片，封装所述IC芯片的封装体，以及电性连接所述IC芯片引线并自所述封装体相对两侧分别延伸出的二焊盘；

IC承载层，开设有用于填充所述IC模块的第一冲孔；

天线承载层，叠合于所述IC承载层上并与其装订为一体，开设有用于外露出所述IC模块并与所述第一冲孔相对应的第二冲孔；

天线，绕制于所述天线承载层上，其始端及末端分别跨越所述第二冲孔的相对两侧，并分别与所述IC模块两侧的焊盘相对应电性连接；

还包括垫平层，叠合于所述IC承载层下，并与所述天线承载层及IC承载层装订为一体。