專(zhuān)利名稱(chēng):一種可以射頻通訊與支付的金屬芯片卡的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型一種可以射頻通訊與支付的金屬芯片卡，它涉及金屬銀行卡、會(huì)員卡、紀(jì)念卡等金屬智能卡制造領(lǐng)域，它提供了可以在金屬卡體上實(shí)現(xiàn)RFID、NFC射頻功能并無(wú)障礙地正常使用的技術(shù)方案，其核心是根據(jù)RFID或者雙界面芯片定制設(shè)計(jì)NFC 13.56MHz的微形天線(xiàn)方案，以FPC或者PCBA的方式呈現(xiàn)，再于制作好的PCBA天線(xiàn)電路板的背面，粘貼相匹配的厚度小于0.3mm的超薄鐵氧體吸波電磁屏蔽材料作為中間層，然后，將粘貼鐵氧體吸波層的FPC/PCBA模塊，貼粘于銑好凹槽的金屬卡體中，完成金屬芯片卡的封裝。金屬卡體的材料可以用銅或者不銹鋼或者輕質(zhì)鋁合金或者鈦合金或金或者銀。本實(shí)用新型解決了智能卡通用產(chǎn)品領(lǐng)域，目前尚無(wú)射頻功能應(yīng)用于金屬芯片卡產(chǎn)品的問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種可以射頻通訊與支付的金屬芯片卡
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及金屬銀行卡、會(huì)員卡、紀(jì)念卡等金屬智能卡制造領(lǐng)域，解決了金屬對(duì)RFID即射頻識(shí)別和NFC即近距離無(wú)線(xiàn)通訊之天線(xiàn)的射頻干擾問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了 RFID、NFC射頻功能可以在金屬卡上無(wú)障礙地正常使用。
【背景技術(shù)】
[0002]芯片卡是IC卡和ID卡的統(tǒng)稱(chēng)，通常又可稱(chēng)智能卡，它已是當(dāng)今國(guó)際電子信息產(chǎn)業(yè)的熱點(diǎn)產(chǎn)品之一，它的應(yīng)用范圍已不再局限于早期的通信領(lǐng)域，而廣泛地應(yīng)用于金融財(cái)務(wù)、社會(huì)保險(xiǎn)、交通旅游、醫(yī)療衛(wèi)生、政府行政、商品零售、休閑娛樂(lè)，學(xué)校管理等各種領(lǐng)域。
[0003]非接觸式芯片卡又稱(chēng)射頻卡，它由IC芯片，感應(yīng)天線(xiàn)組成，封裝在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的PVC塑料卡片內(nèi)，芯片及天線(xiàn)無(wú)任何外露部分，它成功的將射頻識(shí)別技術(shù)和IC技術(shù)結(jié)合起來(lái)，結(jié)束了無(wú)源和免接觸這一難題，卡片在5-10_范圍內(nèi)靠近讀卡器表面，通過(guò)無(wú)線(xiàn)電波的傳遞來(lái)完成數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)操作。
[0004]目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上生產(chǎn)的PVC芯片卡封裝結(jié)構(gòu)的縱向剖面分解示意圖如圖1所示。IC芯片12貼片于印刷天線(xiàn)電路板11的下表層，封膠13固化和保護(hù)芯片及金絲焊接點(diǎn)，由PVC塑料基材制成的卡片15的上表面銑出一個(gè)凹槽，在其內(nèi)壁上涂有熱熔膠層14，將天線(xiàn)電路板模塊熱壓入PVC卡體凹槽內(nèi)，封裝成PVC芯片卡。
[0005]現(xiàn)有的PVC芯片卡及其封裝技術(shù)方案有以下缺點(diǎn):
[0006]1、由PVC塑料材質(zhì)制成的芯片卡，其品質(zhì)的耐候性，可靠性，卡體壽命即耐用性都比金屬材質(zhì)的卡片差。
[0007]2、從外觀(guān)，裝璜上看，金屬芯片卡更顯高貴些，它應(yīng)是智能卡產(chǎn)品中的高端化、差別化、精益化產(chǎn)品系列。
[0008]3、如果在金屬卡體上使用PVC芯片卡的封裝技術(shù)方案，由于金屬卡體本身對(duì)射頻天線(xiàn)的天然干擾，相應(yīng)的天線(xiàn)電路無(wú)法產(chǎn)生正確的射頻信號(hào)，從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的射頻產(chǎn)(??會(huì)K O
[0009]4、由于金屬卡體對(duì)天線(xiàn)電路產(chǎn)生分布電容的影響，使其射頻信號(hào)頻率偏移，交流信號(hào)穩(wěn)定性變差，射頻交換的數(shù)據(jù)品質(zhì)會(huì)受到減弱和干擾，無(wú)法與讀卡器進(jìn)行正常的射頻信號(hào)交流與數(shù)據(jù)信息溝通。
[0010]所以，目前在全球范圍成熟商業(yè)市場(chǎng)內(nèi)，尚缺乏相關(guān)的全金屬卡適用的RFID，NFC解決方案，現(xiàn)有的RFID、NFC射頻方案使用于金屬芯片卡，基本無(wú)法正常實(shí)現(xiàn)相應(yīng)設(shè)計(jì)功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本實(shí)用新型需要解決的問(wèn)題是:提供一種可以有效隔斷金屬卡體與射頻天線(xiàn)及射頻工作電路之間的相關(guān)電磁場(chǎng)干擾的技術(shù)方案，使得RFID、NFC工作電路可以在金屬卡體存在同時(shí)，仍然可以獨(dú)立地不受干擾地正常進(jìn)行相應(yīng)的射頻功能工作。
[0012]本實(shí)用新型技術(shù)方案的核心是:根據(jù)RFID或者雙界面芯片定制設(shè)計(jì)NFC13.56MHz的微型天線(xiàn)方案，以FPC或者PCBA的方式呈現(xiàn)，F(xiàn)PC是指高密度配線(xiàn)、耐彎折，極薄的柔性電路板，PCBA是指經(jīng)過(guò)SMT上件及DIP插件的印刷電路板，再于制作好的PCBA天線(xiàn)背面使用相匹配的厚度小于0.3mm的超薄鐵氧體吸波電磁屏蔽材料作為中間層，使用粘膠將附有鐵氧體吸波電磁屏蔽層材料的FPC/PCBA模塊粘貼于銑好的金屬卡體中。
[0013]本實(shí)用新型所提出的一種可以射頻通訊與支付的金屬芯片卡的封裝結(jié)構(gòu)的縱向剖面分解示意圖如圖2所示。所述可以射頻通訊與支付的金屬芯片的天線(xiàn)電路模塊，由FPC/PCBA天線(xiàn)電路11和IC芯片12與芯片封膠13及雙面鍍金接觸電極26構(gòu)成，其下表面粘貼有超薄鐵氧體吸波電磁屏蔽層27，其與銑有凹槽并內(nèi)壁涂有熱熔膠層14的金屬材質(zhì)的基片28熱壓封裝成金屬芯片卡。
[0014]如上所述的可以通訊與支付的金屬芯片卡，其中，所述FPC/PCBA天線(xiàn)電路板的上表層鑲嵌入面積小于卡面積1/4的NFC天線(xiàn)。
[0015]如上所述的可以通訊與支付的金屬芯片卡，其中，所述FPC/PCBA天線(xiàn)電路板的上表層還鑲?cè)腚p面鍍金的接觸電極。
[0016]如上所述的可以通訊與支付的金屬芯片卡，其中，所述FPC/PCBA天線(xiàn)電路板的下表層粘貼有IC芯片及芯片和金絲焊接點(diǎn)的固化保護(hù)封膠。
[0017]如上所述的可以通訊與支付的金屬芯片卡，其中，所述FPC/PCBA天線(xiàn)電路板的下表層還粘貼有厚度小于0.3mm的超薄鐵氧體吸波電磁屏蔽材料層。
[0018]如上所述的可以通訊與支付的金屬芯片卡，其中，所述銑有凹槽并內(nèi)壁涂有熱熔膠層的金屬材質(zhì)的基片的材料，是銅或者不銹鋼或者輕質(zhì)鋁合金或者鈦合金或者金或者銀。
[0019]如上所述的可以通訊與支付的金屬芯片卡，其中，所述銑有凹槽并內(nèi)壁涂有熱熔膠層的金屬材質(zhì)的基片的材料，是銅、不銹鋼、輕質(zhì)鋁合金、鈦合金、金、銀。
[0020]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了具有RFID、NFC射頻功能的全金屬卡，并且可以根據(jù)通用射頻功能智能卡的IC設(shè)計(jì)相應(yīng)天線(xiàn)電路，形成相應(yīng)功能的應(yīng)用，也可設(shè)計(jì)為雙界面金屬芯片卡的應(yīng)用，從而解決了智能卡通用產(chǎn)品領(lǐng)域目前尚無(wú)射頻功能應(yīng)用的金屬芯片卡產(chǎn)品的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】

[0021]圖1為常用的PVC芯片卡封裝結(jié)構(gòu)的縱向剖面分解示意圖
[0022]圖2為本實(shí)用新型一種可以通訊與支付的金屬芯片卡的封裝結(jié)構(gòu)的縱向剖面分解示意圖
[0023]圖3為本實(shí)用新型具體實(shí)施例之金屬射頻卡的封裝結(jié)構(gòu)的縱向剖面分解示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0024]本實(shí)用新型一種可以通訊與支付的金屬芯片卡的【具體實(shí)施方式】的例子為非接觸金屬芯片卡，又可稱(chēng)金屬射頻卡，其封裝結(jié)構(gòu)的縱向剖面分解示意圖如圖3所示。根據(jù)射頻卡的應(yīng)用功能選擇RFID功能的IC芯片12，其型號(hào)為NXP MifareS50，對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)匹配的小尺寸天線(xiàn)，并制作為FPC/PCBA天線(xiàn)電路11，將芯片封裝于FPC/PCBA的下表層并固化和封膠為13，在封有芯片的天線(xiàn)電路板FPC/PCBA的下表層貼裝超薄鐵氧體吸波電磁屏蔽材料層27，其厚度小于0.2mm，其導(dǎo)磁參數(shù):Ferritey’ =50以上，磁損μ” = I，將貼有超薄鐵氧體吸波電磁屏蔽材料層的天線(xiàn)電路板模塊，貼裝與金屬卡預(yù)先銑好的槽中，金屬材質(zhì)選用TC4鈦合金，并同時(shí)在金屬槽內(nèi)壁涂熱熔膠層14，以粘接芯片封膠與金屬槽體28，封裝成金屬芯片卡后，可以進(jìn)行讀卡和測(cè)試。數(shù)據(jù)讀寫(xiě)卡和設(shè)備型號(hào)為HID OMINIKEY 5321，頻率與品質(zhì)因子值測(cè)試設(shè)備型號(hào)為Smartware US-CLT分析讀卡器。測(cè)試結(jié)果:
[0025](I)測(cè)試頻率 14MHz-16MHz，Q 值在 8-15。
[0026](2)卡片單面可讀，有效讀卡距離大于lcm。
[0027](3)個(gè)人化數(shù)據(jù)可有效寫(xiě)入與讀出。
[0028](4)測(cè)試結(jié)果顯示，該金屬芯片卡可以實(shí)現(xiàn)通訊與支付的NFC射頻功能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可以射頻通訊與支付的金屬芯片卡，其特征在于:所述可以射頻通訊與支付的金屬芯片卡的天線(xiàn)電路模塊，由FPC/PCBA天線(xiàn)電路板和IC芯片與芯片封膠及雙面鍍金接觸電極構(gòu)成，其下面粘貼有超薄鐵氧體吸波電磁屏蔽層，其與銑有凹槽并內(nèi)壁涂有熱熔膠層的金屬材質(zhì)的基片熱壓封裝成金屬芯片卡。2.如權(quán)利要求1所述可以射頻通訊與支付的金屬芯片卡，其特征在于:所述FPC/PCBA天線(xiàn)電路板的上表層鑲嵌入面積小于卡面積1/4的NFC天線(xiàn)。3.如權(quán)利要求1所述可以射頻通訊與支付的金屬芯片卡，其特征在于:所述FPC/PCBA天線(xiàn)電路板的上表層還鑲嵌入雙面鍍金的接觸電極。4.如權(quán)利要求1所述可以射頻通訊與支付的金屬芯片卡，其特征在于:所述FPC/PCBA天線(xiàn)電路板的下表層粘貼有IC芯片和金絲焊接點(diǎn)的固化保護(hù)封膠。5.如權(quán)利要求1所述可以射頻通訊與支付的金屬芯片卡，其特征在于:所述FPC/PCBA天線(xiàn)電路板的下表層還粘貼有厚度小于0.3mm的超薄鐵氧體吸波電磁屏蔽材料層。6.如權(quán)利要求1所述可以射頻通訊與支付的金屬芯片卡，其特征在于:所述銑有凹槽并內(nèi)壁涂有熱熔膠層的金屬材質(zhì)的基片的材料是銅或者不銹鋼或者輕質(zhì)鋁合金或者鈦合金或者金或者銀。
【文檔編號(hào)】G06K19/077GK205721902SQ201620289896
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年4月11日
【發(fā)明人】扶志力
【申請(qǐng)人】深圳市高?？萍加邢薰?br>