简易封装卡片式车载单元制造技术

本实用新型专利技术提供了简易封装卡片式车载单元，车载单元被封装在一个卡片内，其特征在于，所述的卡片包括：裸晶片和印刷电路板；裸晶片直接用金属连线绑定在印刷电路板的焊点上，并用胶固定连线和印刷电路板焊点之间的连接；裸晶片和印刷电路板上的器件和电路实现主控制器、专用短程通信技术通讯模块和天线的依次电连接，主控制器还设有数据和电源接口与印刷电路板外的电路和电源连接。本实用新型专利技术与市场现有车载单元相比结构简单，造价便宜。

【技术实现步骤摘要】
简易封装卡片式车载单元
本技术涉及智能交通的电子收付费系统，尤其涉及简易封装卡片式车载单元。
技术介绍
自从2007年出台了双片式车载单元的国家标准，10余年来，ETC(ElectronicTollCollection)不停车收费系统行业经历了巨大的发展，全国ETC联网业已完成，车载单元的普及率也接近40％。近来拆除省界站的呼声越来越高，单片式车载单元的标准也几近出台。目前的双片式或者单片式，准单片式车载单元都是最通常的有壳体和电路板的电子设备，这种车载单元结构相对复杂，造价过高，车载单元小型化，低成本，和高可靠性成为大家一致的目标。单片式摒除了智能卡部分，不再需要卡或卡芯片，13.56MHz的频率不再跟5.8GHz的主频共存于车载单元中，这些都为车载单元的进一步简化提供了条件。随着电子技术的不断发展，芯片和芯片封装技术取得了长足进展，很多情况下，芯片组或者单个芯片都可以完成指定的甚至复杂的功能，比如，多芯片的手机SoC(systemonachip)解决方案。还有很多时候，多个不同的核可以被封装在一个芯片上，也可以达到同样的目的。另外一种封装方式是将一个或几个半导体设计的核，封装在一张卡片上，比如信用卡。卡片可以通过接触式或非接触式与外界连接。但是一张作为车载单元的IC卡上具有多块芯片，如果直接购买封装好的芯片则费用较高，如果采用SoC解决方案则需要重新设计和封装芯片，比较麻烦。因此，在这种技术发展的形势下和市场需求下，需要有一种简易封装卡片式车载单元，可以大幅降低车载单元的成本，使生产变得简便，并提高其可靠性。我们可以把这种方式称为系统级卡片(systemonacard)。
技术实现思路
本技术的目的在于基于上述形式和需求而研发的简易封装卡片式车载单元，解决当前车载单元结构复杂造价高的问题。为了达到上述目的，本技术提供简易封装卡片式车载单元，思路是将直接从晶圆上切割下来的未封装的裸晶片直接与印刷电路板通过金属线连接。车载单元被封装在一个卡片内，卡片包括：裸晶片和印刷电路板；裸晶片直接用金属连线绑定在印刷电路板的焊点上，并用胶固定连线和印刷电路板焊点之间的连接；裸晶片和印刷电路板上的器件和电路实现主控制器、专用短程通信技术通讯模块和天线的依次电连接，主控制器还设有数据和电源接口与印刷电路板外的电路和电源连接。其中，所述的裸晶片包括第一裸晶片和第二裸晶片，第一裸晶片是主控制处理器，第二裸晶片是专用短程通信技术通讯模块。进一步地，还包括读卡感应线圈与主控制器电连接。蓝牙模块与主控制器电连接，所述的蓝牙模块设置于一块单独裸晶片内。较佳地，所述的胶是环氧树脂。所述的印刷电路板是软性电路板。所述的印刷电路板和板上的器件用胶水固定封住。述的印刷电路板嵌在冷压和注塑形成的卡片中。一些实施例中，还设有嵌入式安全模块安装在印刷电路板上或设置在卡片外，所述的嵌入式安全模块通过卡片上的数据接口与主控制处理器电连接。采用本技术提供的方案后，车载单元结构将变的简单，成本也会降低。为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，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。图1是本技术的电路框图；图2是本技术一个实施例的示意图；图3是裸晶片的封装示意图；图4是用胶固定连线和印刷电路板焊点之间的连接的示意图；图5是用背胶固定裸晶片在印刷电路板上的示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。下面对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明文字能够据以实施。图1是图1是本技术的电路框图。如图1所述的简易封装卡片式车载单元的主要部分是一片无源的卡片，卡片通过电源接口与车上的电源连接，在一些实施例中电源端还包括防拆单元以及认证单元嵌入式安全模块(ESAM)，但由于其需要单独测试和灌密钥，通常不放在板子上。以防止车载单元被私自拆下或者替换。也可以包括或其他部分，比如卡片上封一小块电池或电容，做成有源的卡片。可以使单片式或双片式，单片式的话，可以再加上蓝牙芯片，蓝牙通常是个独立的裸晶片。或者反过来说，蓝牙裸晶片通常都带有一个自用的处理器，如果这个处理器还有冗余资源，还可以同时被用做主处理器。双片式的话，再加上读卡芯片和蓝牙芯片。电路板上最多可以有三种不同频率的天线，可以有第三或第四裸晶片，具体裸晶片数量根据需要芯片提供的功能模块的数量决定。黑胶是在晶圆上整个覆盖的。已拉线的裸晶片被黑胶封住以固定和保护，黑胶应该是全部覆盖住。图1中卡片上主要包括5.8GHz专用短程通信技术通讯模块(DSRC)的核、5.8GHz天线、主控制处理器、ESAM的核和电源接口模块。主控制处理器分别与嵌入式安全模块(ESAM)、专用接口和DSRC相连，其中，DSRC模块还与DSRC天线相连实现车载单元与路边站的5.8GHz频率下的通讯。这里的嵌入式安全模块和人机界面模块既可以设置在电路板上也可以和主控制处理器一起集成在晶片上。当然更多的实施例中ESAM模块也可以不放在卡片上，以防止车载单元被私自拆下或者替换。接下来请参考图2，图2是本技术一个实施例的示意图。在图2的实施例中，印刷电路板要包封成银行卡的形状，印刷电路板可以嵌入在卡片中，卡片留有金手指用于与外部电源等相连，还有数据接口用于与不在卡片上的嵌入式安全模块相连，卡片上有线圈来实现非接读卡。根据中间的印刷电路板及上面元件的总厚度有冷压和注塑两种方式，冷压比注塑美观一些，但是成本应该高，因为要求中间印刷电路板的厚度要小。因此电路板可以采用热压，冷压，注塑或其他能形成板式的技术。较佳地，印刷电路板应该是柔性电路板，以便卡片能够一定程度弯折而不至于折断。但在一些实施例中为了节省费用也可以做成传统硬的印刷电路板，将两颗晶片直接绑定在印刷电路板上。其余的元器件如线圈，5.8G的天线等就直接焊在印刷电路板上。最后整体打胶，形成类似于IC卡这样的卡片，整体厚度可控制在3mm左右。在图2的实施例中，两颗裸晶片，指未封装的晶片，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.简易封装卡片式车载单元，车载单元被封装在一个卡片内，其特征在于，所述的卡片包括：裸晶片和印刷电路板；裸晶片直接用金属连线绑定在印刷电路板的焊点上，并用胶固定连线和印刷电路板焊点之间的连接；裸晶片和印刷电路板上的器件和电路实现主控制器、专用短程通信技术通讯模块和天线的依次电连接，主控制器还设有数据和电源接口与印刷电路板外的电路和电源连接。/n

【技术特征摘要】
1.简易封装卡片式车载单元，车载单元被封装在一个卡片内，其特征在于，所述的卡片包括：裸晶片和印刷电路板；裸晶片直接用金属连线绑定在印刷电路板的焊点上，并用胶固定连线和印刷电路板焊点之间的连接；裸晶片和印刷电路板上的器件和电路实现主控制器、专用短程通信技术通讯模块和天线的依次电连接，主控制器还设有数据和电源接口与印刷电路板外的电路和电源连接。


2.如权利要求1所述的简易封装卡片式车载单元，其特征在于所述的裸晶片包括第一裸晶片和第二裸晶片，第一裸晶片是主控制处理器，第二裸晶片是专用短程通信技术通讯模块。


3.如权利要求1或2任一项所述的简易封装卡片式车载单元，其特征在于还包括读卡感应线圈与主控制器电连接。


4.如权利要求1或2任一项所述的简易封装卡片式车载单元，...

【专利技术属性】
技术研发人员：林敬东，
申请(专利权)人：上海搜林信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31