本发明公开了一种IC卡模块的封装方法及一种用于IC卡模块的PCB电子载板,其包括下述步骤:A,提供PCB电子载板和芯片,所述电子载板包括绝缘层,在绝缘层的下表面设置有导电层,所述导电层的下表面或设有非接触式模块的外接天线焊盘或设有接触式模块的触点,所述导电层的上表面设有多个焊盘,所述芯片上设有多个导电凸点;B,采用表面组装技术(SMT)工艺方式将所述芯片的导电凸点贴装在电子载板的焊盘上;C,使导电凸点与焊盘相连接并形成键合点,成为成品模块;本发明由于采用PCB电子载板来代替传统的载带式引线框架,采用表面组装技术(SMT)工艺方式将所述芯片导电凸点贴装在电子载板的焊盘上代替传统超声热压的方式将金丝焊接在引线框架焊盘上,简化生产工艺、提升了产品性能,提高了生产效率,节省了原材料成本和加工成本。
1.一种IC卡模块的封装方法,其特征在于,所述封装方法包括下述步骤:A,提供PCB电子载板和芯片,所述电子载板包括绝缘层,在绝缘层的下表面设置第一导电层,在绝缘层的上表面设置第二导电层,所述第一导电层上或设有非接触式模块的外接天线焊盘或设有接触式模块的触点,所述第二导电层设有多个焊盘,所述芯片上设有多个导电凸点;所述导电凸点为锡球凸点;其中,第二导电层在绝缘层上表面的覆盖长度,小于第一导电层在绝缘层下表面的覆盖长度;在第一导电层的下表面的电镀形成第一保护层,所述第一保护层或形成非接触式模块的外接天线焊盘或形成接触式模块的触点,在第二导电层的上表面的多处电镀形成第二保护层,所述第二保护层成为焊盘,所述绝缘层上设有使第一、二导电层相连的导电通道;所述导电通道的制备方法为:在绝缘层上设有导电孔,导电孔上充满了锡或铜导电材料,以使第一、二导电层相互导通;上述导电层为铝层,所述第一或第二保护层分别为银层;B,通过表面组装技术方式将所述芯片的导电凸点贴装在电子载板的焊盘上;将焊膏印刷在焊盘上,采用表面组装技术工艺方式,将所述芯片以其锡球凸点通过焊膏粘结在焊盘上,形成半成品模块;通过丝网印刷的工艺将焊膏印刷在焊盘上;具体制备方法是:在绝缘层的上表面设置网板,在网板上对应焊盘的位置设有网板孔,使得焊盘外露;接着,将焊膏放置在网板上,利用刮刀将焊膏刮平,焊膏则会被刮入网板孔内,可使得焊膏与网板的上表面平齐,之后移除网板,则使得焊膏准确地设置在焊盘上;C,将半成品模块进行回流焊接,使导电凸点与焊盘相连接并形成键合点,成为成品模块;在导电凸点与焊盘形成键合后,利用胶水,在芯片与绝缘层之间进行底部填充。技术领域
本发明是有关于一种IC卡模块的封装方法,其使用双面或单面覆导电层的PCB电子载板并采用表面组装技术(SMT)工艺来加工IC卡模块。xa0
背景技术
IC卡模块具有接触式IC卡模块和非接触式IC卡模块。传统的IC卡模块结构包括引线框架(或称载带)和芯片,芯片设置在引线框架上,其引线框架是类似电影胶片的一种采用35mm宽的引线框架。xa0参见图1所示,传统的IC卡模块的封装方法包括以下步骤:xa0A、提供载带1’,参见图1a所示,载带1’具有金属表面11’和绝缘层12’,绝0层12’连接在金属表面11’的上方;xa0B、贴片,参见图1b所示,将晶片上的单个芯片2’通过装片胶3’采用正贴的方式贴装在载带1’的载片台上,贴装后经在线固化炉烘干;xa0C、压焊,将芯片2’上的焊点和载带1’上的焊盘采用超声热压的方式进行金属线4’键合;xa0D、包封或塑封,参见图1c所示,采用环氧或模塑料之类的包封胶5’将装载在卷状条带上经过贴片和压焊后的芯片封装起来,以起到防水、防尘等保护作用;xa0E、测试,将塑封后的IC卡模块经过电性能测试,确认模块加工后是否电性能合格,合格的产品最终成为IC卡模块,参见图2至图4所示。xa0上述IC卡模块的封装方法的每一个步骤都需要采用智能卡专用设备生产,设备价格贵,加工工艺繁琐;而且,该封装方法的加工效率低,对引线框架精度要求高,引线框架的制备工艺难度大,均进一步提高了IC卡模块的制作成本。xa0此外,通过上述封装方法制出的IC卡模块形成横向两个模块,纵方向由若干模块单元排列成的长条状产品,在加工过程中采用载带缠绕在轮盘上的方式入料和出料,使得该IC卡模块的包装、运输均很不方便。xa0
发明内容
本发明的目的是,提供一种IC卡模块的封装方法,其简化了IC卡模块的加工过程,xa0提高了生产效率,节省了原材料成本和加工成本。xa0本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现:xa0一种IC卡模块的封装方法,其包括下述步骤:A,提供PCB电子载板和芯片,所述电子载板包括绝缘层,在绝缘层的下表面设置有导电层,所述导电层的下表面或设有非接触式模块的外接天线焊盘或设有接触式模块的触点,所述导电层的上表面设有多个焊盘,所述芯片上设有多个导电凸点;B,采用表面组装技术(SMT)工艺方式将所述芯片的导电凸点贴装在电子载板的焊盘上;C,使导电凸点与焊盘相连接并形成键合点,成为成品模块。xa0一种IC卡模块的封装方法,其包括下述步骤:A,提供PCB电子载板和芯片,所述电子载板包括绝缘层,在绝缘层的下表面设置第一导电层,在绝缘层的上表面设置第二导电层,所述第一导电层上或设有非接触式模块的外接天线焊盘或设有接触式模块的触点,所述第二导电层设有多个焊盘,所述芯片上设有多个导电凸点;B,采用表面组装技术(SMT)工艺方式将所述芯片的导电凸点贴装在电子载板的焊盘上;C,使导电凸点与焊盘相连接并形成键合点,成为成品模块。xa0在优选的实施方式中,上述步骤A还包括步骤A1,在导电层的下表面的电镀形成第一保护层,所述第一保护层或形成非接触式模块的外接天线焊盘或形成接触式模块的触点,在绝缘层上设有多个能使导电层的上表面具有外露部分的焊盘孔,所述导电层的外露部分的上表面电镀形成第二保护层,所述第二保护层成为焊盘。xa0在优选的实施方式中,上述步骤C中,通过回流焊接或常温固化或加热固化,使导电凸点与焊盘相连接并形成键合点。xa0在优选的实施方式中,上述步骤C还包括步骤C1,在导电凸点与焊盘形成键合点后,利用胶水,在芯片与绝缘层之间进行底部填充。xa0在优选的实施方式中,上述步骤A中的所述导电凸点为锡球凸点;上述步骤B还包括步骤B1,将焊膏印刷在焊盘上,所述芯片以其锡球凸点通过焊膏粘结在焊盘上。xa0在优选的实施方式中,上述步骤B中的所述导电凸点为锡球凸点;上述步骤B还包括步骤B1,将导电胶印刷在焊盘上,所述芯片以其锡球凸点通过导电胶粘结在焊盘上。xa0本发明实施例的封装方法的特点和优点是:xa01、其使用双面或单面覆导电层的PCB电子载板来替代传统的载带式引线框架,使得加工简单,且PCB电子载板1的工艺成熟,即,利用PCB电子载板1作为载体入料和出料,提高了生产效率,同时节省了原材料成本,并且使得制成的IC卡模块在宽度方向上可具有更多个模块单元,从而便于包装和运输。xa02、其采用表面组装技术(SMT)工艺方式将预置了导电凸点的芯片直接放置在PCB电子载板上,从而简化了生产过程,提高了生产效率。xa03、其省去了传统的压焊和塑封工序以及智能卡专用生产设备,简化了加工过程,提高了生产效率,提升了产品性能,大大节省了加工成本。xa0
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。xa0图1是传统的IC卡模块的封装方法的流程示意图,其步骤a-c显示了工艺过程;xa0图2是传统的IC卡模块的正面示意图;xa0图3是传统的IC卡模块的背面示意图;xa0图4是传统的IC卡模块的布线图;xa0图5是本发明的IC卡模块的封装方法的第一种实施例的流程示意图,图5中的步骤a-f显示了单面覆导电层的工艺过程;xa0图6是本发明的IC卡模块的结构剖面示意图,其显示了单层导电层的状态;xa0图7是本发明的IC卡模块的PCB电子载板背面示意图,其显示了单层导电层的状态;xa0图8是本发明的IC卡模块的封装方法的第二种实施例的流程示意图,图8中的步骤a-f显示了双面覆导电层的工艺过程;xa0图9是本发明的IC卡模块的结构剖面示意图,其显示了双层导电层的状态;xa0图10A是本发明IC卡模块的PCB电子载板正面示意图,其显示了双层导电层的状态;xa0图10B是本发明IC卡模块的PCB电子载板背面示意图,其显示了双层导电层的状态;xa0图10C是本发明IC卡模块的布线图。xa0
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。xa0实施方式1xa0参见图5所示,本发明实施例提出的IC卡模块的封装方法,包括下述步骤:xa0A,提供PCB(Printedxa0Circuitxa0Board,印刷电路板)电子载板1和芯片2,所述电子载板1包括绝缘层11,在绝缘层11的下表面设置有导电层12,所述导电层12的下表面或设有非接触式模块的外接天线焊盘或设有接触式模块的触点31,所述导电层12的上表面设有多个焊盘32,所述芯片2上设有多个导电凸点21。其中,导电凸点21的数量与焊盘21的数量可以相同,也可以不相同,此处,对于接触式IC卡模块而言,具有八个焊盘32,具有五个导电凸点21,对于非接触式IC卡模块而言,具有两个焊盘32,具有两个导电凸点21。此外,绝缘层11的基本材料可为玻璃纤维布,导电层12一般为可导电的金属层,例如为铜或铝。xa0B,采用表面组装技术(SMT)工艺方式,所述芯片2以其导电凸点21粘结在焊盘32上,其中,导电凸点21可通过导电胶粘结在焊盘32上。xa0C,使导电凸点21与焊盘32相连接并形成键合点4,成为成品模块。进一步地,可通过回流焊接或常温固化或加热固化,而使导电凸点与焊盘相连接并形成键合点4,以完成芯片2与PCB电子载板1的连接。xa0本发明实施例的封装方法可用于制作接触式IC卡模块,也可以用于制作非接触式IC卡模块;该封装方法是通过单面覆导电层的方式来加工IC卡模块。xa0本发明实施例的封装方法与传统的利用载带生产IC卡模块的方法相比,摒弃了传统的卷带式的引线框架,而是通过PCB电子载板1进行加工,使得加工简单,且PCB电子载板1的工艺成熟,即,利用PCB电子载板1作为载体入料和出料,提高了生产效率,同时节省了原材料成本。而由于PCB电子载板1作为载体入料和出料,使得制成的IC卡模块在宽度方向上可具有更多个模块单元,从而便于包装和运输。xa0而且,本发明实施例省去了传统的压焊和塑封工序以及智能卡专用生产设备,简化了加工过程,提高了生产效率,提升了产品性能,大大节省了加工成本。xa0作为本发明的一个优选实施方式,上述步骤A还包括步骤A1,在导电层12的下表面电镀形成第一保护层,所述第一保护层形成非接触式模块的外接天线焊盘或接触式模块的触点31,也就是说,在制作非接触式IC卡模块时,第一保护层为外接天线焊盘;在制作接触式IC卡模块时,第一保护层则为触点;在绝缘层11上设有多个能使导电层12的上表面具有外露部分的焊盘孔,所述导电层12的外露部分的上表面电镀形成第二保护层32,所述第二保护层32成为焊盘。其中,焊盘一般与导电凸点21相适配。xa0作为本发明的一个优选实施方式,参见图5f所示,上述步骤C还包括步骤C1,在半成品模块回流焊接后,利用胶水51,在芯片2与绝缘层11之间进行底部填充。具体是,xa0借助滴胶头5,将胶水51填充在芯片2的底部与绝缘层11之间,此时,芯片2的底部,键合点4均密封在胶水51中,从而对焊点和芯片电路进行很好地保护,操作简单,省去了传统模块需要塑封的过程。xa0实施方式2xa0本发明实施例提出的IC卡模块的封装方法,包括下述步骤:xa0A,参见图5a所示,提供PCB电子载板1和芯片2,所述电子载板1包括绝缘层11,在绝缘层11的下表面设置有导电层12,所述芯片2上所设置的导电凸点为锡球凸点21A。具体是,在芯片2表面预置一层电路,在芯片焊接点通过该电路引至预设位置,在该预设位置设立焊盘,在焊盘上制作锡球凸点21A。当然,此处并不以锡球凸点21A为限,只要是具有导电性能的易焊材料均可,例如金、镍、铜等。xa0此外,在导电层12的下表面电镀形成第一保护层,所述第一保护层形成外接天线焊盘或触点31;在绝缘层11上形成焊盘孔,以露出导电层12,所述通过焊盘孔而露出的导电层12的上表面经电镀形成第二保护层,所述第二保护层成为焊盘32。xa0B,参见图5b-图5d所示,将焊膏6印刷在焊盘32上,采用表面组装技术(SMT)工艺方式,将所述芯片2以其锡球凸点21A通过焊膏6粘结在焊盘32上,形成半成品模块。其中,可以通过丝网印刷的工艺将焊膏6印刷在焊盘32上。具体是,在绝缘层11的上表面设置网板7,在网板7上对应焊盘32的位置设有网板孔71,使得焊盘32外露;接着,将焊膏6放置在网板7上,利用刮刀72将焊膏6刮平,焊膏6则会被刮入网板孔71内,可使得焊膏6与网板7的上表面平齐,之后移除网板7,则使得焊膏6准确地设置在焊盘32上。xa0C,参见图5e所示,进行回流焊接,使锡球凸点21A与焊盘32相连接并形成键合点4。也就是说,芯片2通过回流焊接使锡球凸点21A与焊盘32相连接形成键合点。xa0本发明实施例采用锡球键合的方式,使得模块功耗降低10%,键合力(约100克)是传统金属线键合方式(5克)的20倍,大大提高了产品的合格率。xa0本实施方式的其他结构、工作原理和有益效果与实施方式1的相同,在此不再赘述。xa0实施方式3xa0参见图6所示,通过上述单面覆导电层的方式来加工IC卡模块的结构,所述IC卡模块包括PCB电子载板1和芯片2。PCB电子载板1包括上下叠置的绝缘层11和导电层12。芯片2上设有导电凸点。导电层12的下表面设有第一保护层31,该第一保护层31xa0形成外接天线焊盘或触点。绝缘层11对应第一保护层31的位置设有焊盘孔,通过焊盘孔而露出的导电层12的上表面设有第二保护层32,该第二保护层32成为焊盘。所述芯片2的导电凸点粘结在焊盘32上,进一步地,芯片2的导电凸点可以是锡球凸点,此时,在焊盘32的上方则连接有导电胶6,锡球凸点则通过导电胶6连接在焊盘32上,使得芯片2与PCB电子载板1很好地连接在一起。xa0此外,在芯片2的底部与绝缘层11之间还可设置胶水51。xa0参见图7所示,IC卡模块PCB电子载板上具有多个模块单元矩阵排阵,每个模块单元在后期完成加工后冲切出来都是一个完整的IC卡模块。IC卡模块的上述结构使得,在其PCB电子载板上在横向或纵向上均可具有多个(三个以上)模块单元,使得包装及运输都比较方便。xa0本实施例克服了芯片与载带之间需通过金属线键合而使得键合力较弱的缺点,而是使得芯片2的导电凸点与PCB电子载板1的焊盘32直接粘结的方式,省去了压焊的制造工艺,从而简化了生产过程,提升了产品性能,提高了生产效率。xa0实施方式4xa0参见图8所示,本发明实施例提出的IC卡模块的封装方法,包括下述步骤:xa0A,提供PCB电子载板8和芯片2,所述电子载板8包括绝缘层81,在绝缘层81的下表面设置第一导电层82,在绝缘层的上表面设置第二导电层83,所述第一导电层82上或设有非接触式模块的外接天线焊盘或设有接触式模块的触点31,所述第二导电层83设有多个焊盘32,所述芯片2上设有多个导电凸点。其中,上述第一、二导电层82、83可分别为铜层或铝层。此外,在第一导电层82的下表面电镀形成第一保护层,所述第一保护层形成外接天线焊盘或触点31,在第二导电层83的上表面多处电镀形成第二导电保护层,所述第二保护层成为焊盘32,所述绝缘层81上设有使第一、二导电层导电的导电通道84。例如在绝缘层81上设有导电孔,导电孔上充满了锡、铜之类的导电材料,以使第一、二导电层82、83相互导通。其中,所述第一或第二导电保护层31、32可分别为金层或银层。xa0B,采用表面组装技术(SMT)工艺方式,所述芯片2以其导电凸点粘结在焊盘32上,形成半成品模块,其中,导电凸点21可通过导电胶粘结在焊盘32上。xa0C,将半成品模块进行回流焊接,使导电凸点与焊盘32相连接并形成键合点。xa0本发明实施方式是通过双面覆导电层的方式来加工IC卡模块。xa0本实施方式的其他结构、工作原理和有益效果与实施方式1的相同,在此不再赘述。xa0实施方式5xa0本发明实施例提出的IC卡模块的封装方法,包括下述步骤:xa0参见图8所示,本发明实施例提出的IC卡模块的封装方法,包括下述步骤:xa0A,提供PCB电子载板8和芯片2,所述电子载板8包括绝缘层81,在绝缘层81的下表面设置第一导电层82,在绝缘层的上表面设置第二导电层83,所述第一导电层82上或设有非接触式模块的外接天线焊盘或设有接触式模块的触点31,所述第二导电层83设有焊盘32,所述芯片2上设有锡球凸点21A。xa0此外,在第一导电层82的下表面电镀形成第一保护层,所述第一保护层形成外接天线焊盘或触点31,在第二导电层83的上表面多处电镀形成第二导电保护层,所述第二保护层成为焊盘32,所述绝缘层81上设有使第一、二导电层导电的导电通道84。xa0B,参见图8b-图8d所示,采用表面组装技术(SMT)工艺方式,将所述芯片2以其锡球凸点21A通过焊膏6粘结在焊盘32上。xa0C,参见图8e所示,将半成品模块进行回流焊接,使锡球凸点21A与焊盘32相连接并形成键合点4。xa0作为本发明的一个优选实施方式,上述第二导电层的上表面设置有阻焊层,用于防止锡外流。需要说明的是,所述阻焊层仅仅在制作接触式IC卡模块时,且是通过双面覆导电层的PCB电子载板8中才出现。xa0本实施方式的其他结构、工作原理和有益效果与实施方式4的相同,在此不再赘述。xa0实施方式6xa0参见图9和图10A-10C所示,通过上述双面覆导电层的方式来加工IC卡模块的结构,所述IC卡模块包括PCB电子载板8和芯片2。PCB电子载板8包括上下叠置的第一导电层82,绝缘层81和第二导电层83。芯片2上设有导电凸点。第一导电层82的下表面设有第一保护层31,该第一保护层31形成外接天线焊盘或触点。第二导电层83的上表面设有第二保护层32,该第二保护层32成为焊盘,所述绝缘层81上设有使第一、二导电层导电的导电通道84。所述芯片2的导电凸点粘结在焊盘32上,进一步地,芯片2的导电凸点可以是锡球凸点,此时,在焊盘32的上方则连接有导电胶6,锡球凸点则通过导电胶6连接在焊盘32上,使得芯片2与PCB电子载板8很好地连接在一起。xa0此外,在芯片2的底部与绝缘层11之间还可设置胶水51。xa0本发明实施例还提出了一种用于IC卡模块的PCB电子载板,所述PCB电子载板具有形成矩阵阵列的多个上述的IC卡模块,所述PCB电子载板排布超出3排3列以上矩阵排列的所述接触式IC卡模块。xa0以上所述仅为本发明的几个实施例,本领域的技术人员依据申请文件公开的可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。xa0