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    关 键 词:
    一种 新型 智能卡
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    摘要
    申请专利号:

    CN201110338588.8

    申请日:

    2011.11.01

    公开号:

    CN102376013A

    公开日:

    2012.03.14

    当前法律状态:

    驳回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):G06K 19/077申请公布日:20120314|||实质审查的生效IPC(主分类):G06K 19/077申请日:20111101|||公开
    IPC分类号: G06K19/077 主分类号: G06K19/077
    申请人: 上海祯显电子科技有限公司
    发明人: 陆红梅; 杨阳
    地址: 201323 上海市浦东新区祝桥镇东大街72号
    优先权:
    专利代理机构: 代理人:
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201110338588.8

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2016.10.19|||2013.04.03|||2012.03.14

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的驳回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种新型智能卡,采用多个智能卡小卡同时封装的工艺来实现高效的产品生产,包括智能卡??楹途哂心?榘沧安劭椎目ɑ?;智能卡??橛苫?、芯片和封装体组成,芯片设置在基板的零件面,芯片包封体包围在芯片外侧,基板的非零件面设置了符合ISO7816标准的触点,触点的数量为6个或8个,安装有芯片和芯片包封体的智能卡??楹涂ɑ?,芯片包封体安装在卡基的槽孔内。本发明可以替代传统的智能卡,既绿色环保,又提高生产效率,降低生产成本,提高产品可靠性。

    权利要求书

    1: 一种新型智能卡, 其特征在于, 包括智能卡??楹途哂心?榘沧安劭椎目ɑ?; 所述的智能卡??橛苫?、 芯片和封装体组成, 芯片设置在基板的零件面, 芯片包 封体包围在芯片外侧, 基板的非零件面设置了符合 ISO7816 标准的触点, 触点的数量为 6 个 或 8 个, 安装有芯片和芯片包封体的智能卡??楹涂ɑ?, 芯片包封体安装在卡基的槽 孔内。
    2: 根据权利要求 1 所述的一种新型智能卡, 其特征在于, 所述的芯片为晶圆经过减 薄切割后没有进行封装的单颗裸芯片 ; 所述的基板为环氧树脂敷铜电路板 (PCB) 、 聚酰亚 胺 (PI) 敷铜电路板或聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 电路板 ; 所述的包封体为紫外线固化 胶、 硅胶或环氧树脂胶 ; 所述的卡基为聚氯乙烯 (PVC) 或丙烯腈 - 苯乙烯 - 丁二烯共聚物 (ABS) 。
    3: 根据权利要求 1 所述的一种新型智能卡, 其特征在于, 所述的芯片和包封体通过预 加工形成了薄型可通过表面贴装的???, 通过焊接剂和基板的线路相连接。
    4: 根据权利要求 1 所述的一种新型智能卡, 其特征在于, 所述的芯片安装到基板的零 件面, 通过超声波焊线工艺使芯片的焊盘和基板线路相连接, 再通过包封体将芯片包围起 来。
    5: 根据权利要求 1 所述的一种新型智能卡, 其特征在于, 所述的卡基设置了 9 组相同的 结构单元, 和基板贴合加工后切割成单元小卡, 小卡的长宽尺寸为 25X15mm。
    6: 根据权利要求 1 所述的一种新型智能卡, 其特征在于, 所述的卡基设置了 15 组相同 的结构单元, 和基板贴合加工后切割成单元微型卡, 微型卡的长宽尺寸为 15X12mm。

    说明书


    一种新型智能卡

        【技术领域】
         本发明涉及智能卡领域, 特别是接触式智能卡领域, 具体涉及一种新型智能卡。背景技术 智能卡是 21 世纪发展最为迅速的智能电子产品, 经过多领域的应用, 已经融入社 会的各个角落。如银行卡、 门禁卡、 公交卡和手机 SIM 卡等, 我们的工作和生活已经依赖 于智能卡的神奇功能。传统的智能卡是一张 85X54mm 的薄型卡片, 其厚度为 0.76mm, 符合 ISO7816 的机械尺寸和电气特性的要求。 其核心部分是嵌于卡体内的一个智能卡???, 由基 板、 芯片和一些辅助材料组成。
         银行卡、 门禁卡和公交卡等一般采用大卡的形式来使用, 而手机的 SIM 卡却无一 例外地采用小卡的方式使用, 目前有 25X15mm 的小卡或者 15X12mm 的微型卡两种尺寸。在 全球的智能卡产品中, 手机 SIM 卡占据了超过 80% 的份额, 每年的用量超过 40 亿张!而工 厂生产时由于设备的限制, 一直按照大卡的工艺来生产, 然后在大卡的相应位置冲切出小 卡的外形, 用户在购买了卡后, 将小卡掰下, 剩余的大卡卡基成了废料, 被随意丢弃导致环 境污染。 传统的智能卡??楹涂ɑ鲜?, 由于黏结剂贴附的面积较小, 当卡被扭曲时容易 使??楹涂ɑ掷?, 使智能卡失效。
         本发明为了解决小卡类智能卡产品应用存在的问题点, 从成本、 可靠性、 环保等角 度考虑, 都需要一种新的技术来突破。 我们提出了全新的解决方案, 使小型智能卡的生产工 艺简化、 效率提高、 可靠性更高、 成本更低, 并且做到绿色环保。
         发明内容
         本发明针对上述问题, 在智能卡的生产中提出了多张小卡同时制作的概念。这种 新型的产品, 通过将裸芯片直接安装到基板上, 通过超声波焊接工艺将芯片的焊盘和基板 的电路连接起来, 再使用包封胶将芯片包封起来。另外一种途径是将裸芯片通过薄型封装 工艺封装成薄型???, 然后通过普通表面贴装设备的贴装工艺, 将??榈暮概毯突宓南?路通过回流焊方式固化并可靠地连接起来。 安装好芯片的智能卡??榫金そ峒敛⒊迩?成单个??楹蠛涂ɑ煽拷岷?, 最后再将多单元的大卡切割成需要的小卡尺寸, 如 25X15mm 的小卡或者 15X12mm 的微型卡。本发明的新型智能卡, 简化了传统方式的生产流程, 提高生 产效率、 增加产品可靠性、 同时对于小卡应用的智能卡避免多余的卡基浪费和造成环境的 污染。
         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, 包括智能卡??楹途哂心?榘沧安劭椎目ɑ?; 所述的智能卡??橛苫?、 芯片和封装体组成, 芯片设置在基板的零件面, 芯片包 封体包围在芯片外侧, 基板的非零件面设置了符合 ISO7816 标准的触点, 触点的数量为 6 个 或 8 个, 安装有芯片和芯片包封体的智能卡??楹涂ɑ?, 芯片包封体安装在卡基的槽 孔内。进一步的, 所述的芯片为晶圆经过减薄切割后没有进行封装的单颗裸芯片 ; 所述 的基板为环氧树脂敷铜电路板 (PCB) 、 聚酰亚胺 (PI) 敷铜电路板或聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 电路板 ; 所述的包封体为紫外线固化胶、 硅胶或环氧树脂胶 ; 所述的卡基为聚氯乙烯 (PVC) 或丙烯腈 - 苯乙烯 - 丁二烯共聚物 (ABS) 。
         再进一步, 所述的芯片和包封体通过预加工形成了薄型可通过表面贴装的???, 通过焊接剂和基板的线路相连接。
         再进一步, 所述的芯片安装到基板的零件面, 通过超声波焊线工艺使芯片的焊盘 和基板线路相连接, 再通过包封体将芯片包围起来。
         再进一步, 所述的卡基设置了 9 组相同的结构单元, 和基板贴合加工后切割成单 元小卡, 小卡的长宽尺寸为 25X15mm。
         再进一步, 所述的卡基设置了 15 组相同的结构单元, 和基板贴合加工后切割成单 元微型卡, 微型卡的长宽尺寸为 15X12mm。
         根据上述技术方案形成的智能卡, 简化了传统方式的生产流程, 提高生产效率、 增 加产品可靠性、 同时对于小卡应用的智能卡避免多余的卡基浪费和造成环境的污染。本发 明的对于智能卡产业的进步起到推动的作用。 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 8 触点智能卡 9 联卡示意图。 图 2 为本发明 6 触点智能卡 9 联卡示意图。 图 3 为本发明 6 触点智能卡 15 联卡示意图。 图 4 为本发明 6 触点组合式小卡和微型智能卡 15 联卡示意图。 图 5 为本发明智能卡 9 联卡卡基结构示意图。 图 6 为本发明智能卡 15 联卡卡基结构示意图。 图 7 为本发明智能卡 9 联卡卡基结构示意图。 图 8 为本发明智能卡 15 联卡卡基结构示意图。 图 9 为本发明 8 触点智能卡单卡示意图。 图 10 为本发明 6 触点智能卡单卡示意图。 图 11 为本发明 6 触点组合式小型和微型智能卡单卡示意图。 图 12 为本发明 6 触点微型智能卡单卡示意图。 图 13 为本发明 8 触点智能卡??椴捎帽砻嫣靶酒氖疽馔?。 图 14 为本发明 8 触点智能卡??椴捎冒疃ㄐ酒庾暗氖疽馔?。 图 15 为本发明 6 触点智能卡??椴捎冒疃ㄐ酒庾暗氖疽馔?。 图 16 为本发明 6 触点智能卡??椴捎帽砻嫣靶酒氖疽馔?。 图 17 为本发明智能卡??椴捎冒疃ㄐ酒庾暗钠拭媸疽馔?。 图 18 为本发明智能卡??椴捎帽砻嫣靶酒钠拭媸疽馔?。 图 19 为本发明智能卡单卡采用表面贴装芯片的剖面示意图。 图 20 为本发明智能卡单卡采用表面贴装芯片的剖面放大示意图。具体实施方式
         为了使本发明的技术手段、 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, 进一步阐述本发明的具体内容。
         本发明在智能卡的生产中采用多张小卡同时制作的方式, 通过将裸芯片直接安装 到基板上, 采用超声波焊接工艺将芯片的焊盘和基板的电路连接起来, 再使用包封胶将芯 片包封起来 ; 也可以将裸芯片通过薄型封装工艺封装成薄型???, 然后通过普通表面贴装 设备的贴装工艺, 将??榈暮概毯突宓南呗吠ü亓骱阜绞焦袒⒖煽康亓悠鹄?。安 装好芯片的智能卡??榫金そ峒敛⒊迩谐傻ジ瞿?楹蠛涂ɑ煽拷岷?, 最后再将多单 元的大卡切割成需要的小卡尺寸, 如 25X15mm 的小卡或者 15X12mm 的微型卡。这种方式简 化了传统智能卡的生产流程, 提高生产效率、 增加产品可靠性、 同时对于小卡应用的智能卡 避免多余的卡基浪费和造成环境的污染。
         如图 13、 图 16 和图 18 所示的智能卡??樾酒笆疽馔技捌拭媸疽馔?, 首先在 基板 2 的零件焊盘 5 表面通过表面贴装的丝印工艺将焊接剂放置在需要焊接的区域, 然后 采用机械手将经过封装的芯片 23 的焊盘对准基板的焊盘 5 进行安装, 再将安装好芯片 23 的基板 2 通过回流焊炉加热将焊接 24 剂固化, 完成芯片焊接的过程 ; 在这个过程中, 焊接剂 24 的量根据焊盘的尺寸选定, 以可以充分连接为准。实际操作中可以通过选择钢网的厚度 以及印刷开窗的尺寸来调整。钢网的厚度从 25um 到 200um 之间可以选择。
         在回流焊炉加热将焊接剂固化的过程中, 根据基板的材质来选用不同的焊接剂并 配合相应的加热温度来实现。如环氧树脂敷铜电路板 (PCB) 和聚酰亚胺 (PI) 敷铜电路板采 用以下温度 : 第一阶段预热段 : 温度先从室温上升至 T1 ; 第二阶段保温段 : 温度在 T2 之间保持 ; 第 三阶段回流段 : 温度从 T3-T4-T3 期间为回流温度, 第四阶段冷却段 : 温度从 T3 下降至室 温; T1 为 180℃ -200℃ ; T2 为 180℃ -230℃ ; T3 为 220℃ -240℃ ; T4 为 240℃ -280℃ ; 如材料是聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 电路板采用以下温度 : T1 为 100-120℃ ; T2 为 100-150℃ ; T3 为 140-160℃ ; T4 为 160-180℃。
         对于尺寸较大的芯片焊接的时候, 可以选择对芯片的四个角进行补强固定, 并通 过固化工序将补强胶固化, 起到?;ば酒秃附拥愕哪康?。
         如图 14、 图 15 和图 17 所示的芯片点胶封状示意图, 首先在基板 2 的零件安装区 表面通过芯片自动贴装工艺将黏结剂放置在需要焊接的区域, 然后采用机械手将裸芯片 24 贴装在相应的位置, 再将安装好芯片 24 的基板 2 通过加热将焊接剂固化, 完成芯片安装的 过程 ; 芯片可以是倒封装方式, 将芯片的焊盘和基板的焊盘直接导通, 也可以采用正封装方 式, 最后采用引线焊接工艺将芯片的焊盘和基板的焊盘导通。最后, 为了有效?;ば酒?24和引线 25, 在芯片区域加上?;そ禾?23, 使芯片 24 和引线 25 免受外力的损坏。
         如图 5 和图 6 卡基结构示意图及, 卡基设计成 9 联或 15 联的多个小卡拼卡结构, 采用精密注塑成型或精密铣槽加工来实现。长宽尺寸根据??榈某叽缋慈范?。在另一面设 计了小卡边缘识别槽 10, 在小卡冲切后进行外观偏位检查用。通过剖面 A-A’ 的图 7 和图 8 的卡基剖面示意图所示, 卡基 1 的厚度为 0.7~0.8mm 之间, ??榘沧扒蛭鲁潦剿ń捉?构, 第一台阶为 12, 深度为 0.1-0.3mm 之间 ; 第二台阶为 11, 深度为 0.3-0.5mm 之间 ; ??楸?界槽 10 位于卡基的背面。
         将安装好零件的基板零件面贴上黏结剂 6, 冲切成单个智能卡??楹蠛涂ɑ?。 如图 19 的单卡结构剖面示意图和图 20 的局部放大剖面示意图所示, 卡基 1 位于最底部, 基 板 21 的触点面向上, 零件面向下, ???23 和基板 21 间通过焊接剂 5 连接并固定, 将???23 安装在卡基 1 的??榘沧翱?11 中 ; 基板和卡基间通过黏结剂 6 可靠贴合。完成后的产品 如图 1、 图 2、 图 3 和图 4 所示, 背面单元位置槽 3 可以为单个产品的外观偏位起到目检识别 用; 符合 ISO7816 接口规范的 6 触点 22 或 8 触点 22 位于卡体的正面 ; 卡基 1 和 13 的小卡 边缘 3 以外的部分 1 被冲切后集中废弃。
         最后完成的小卡 3 的尺寸可以是符合国际 SIM 卡标准的 25.0X15.0mm, 如图 9 和图 10 所示 ; 也可以是在标准卡上 3 冲切出微型卡 4 的兼容体, 如图 11 所示 ; 也可以是微型卡 3 结构, 如图 12 所示。小卡或微型卡的触点 22 的尺寸和位置符合 ISO7816 的相关要求, 触点 的形状不局限于图示的方形, 在应用过程中可以进行美化, 只要符合 ISO7816 的要求即可。
         综上所述, 仅为本发明的具体实施方式, 但本发明的?;し段Р⒉痪窒抻诖?, 任何 熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内, 可轻易想到变化或替换, 都应涵 盖在本发明的?;し段е?。

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