能以接触和非接触方式操作的智能卡制造方法技术

本发明专利技术提出了一种制造称为复合卡的能通过接触或非接触方式进行操作的智能卡和非接触型智能卡的方法。为了避免有损害天然的危险，这种方法包括在支持片上形成至少有两匝的天线，所述天线各匝都配置在连接垫的外侧，以及配置一个隔离桥，使得天线的每个端部分别与一个连接垫连接。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能以接触或非接触方式操作的智能卡的制造技术。这些卡都配置有一个与卡集成一体的天线和一个与天线连接的微型模块。通过天线(因此是非接触方式)或与卡表面齐平的接触点与外界进行信息交换。在本说明中，这种卡称为复合卡或复合智能卡。所提出的制造方法也涉及非接触型智能卡，这种智能卡能不用接触进行工作，仅通过天线与外界进行信息交换。然而，为了使以下说明简明起见，将就称为复合卡，虽然所述方法也可用于非接触型智能卡，如上所述。复合智能卡用来使各种操作更为简便，例如银行操作、电话通信、识别操作、支付或再装计费单位操作，以及各种能通过将卡插入阅读器执行的或者通过收发终端与放置在收发终端作用范围内的卡之间的电磁耦合(原则上是电感型的)遥控执行的操作。复合卡必须具有与传统的接触型智能卡一致的外形尺寸。对于只是以不接触方式工作的卡来说这也是所希望的。按正规标准IS07810规定，接触型卡为85mm长、54mm宽、0.76mm厚。齐平的接触点在卡表面上的位置有明确的规定。这些标准对制造加了严格的限制。具体地说，卡的厚度很小(800μm)是一个主要限制，而对复合卡的限制比接触型的卡还要严格，因为复合卡内必须配置天线。所遇到的技术问题是由于天线占据几乎卡的整个表面而引起的天线相对于卡的定位问题，使集成电路模块(包括微型芯片和它的接触点)能保证卡的电子操作的模块定位问题，以及保证模块与天线之间精确、可靠连接的问题，还要考虑机械强度、可靠性和制造成本等问题。天线通常是由一个导电件形成的，是一个沉积在一个塑料支持片上的薄层。在天线的末端形成连接垫，这些连接垫必须暴露出来，以便能与电子模块的接触点连接。在以下的说明中，形成天线的导电件将称为天线丝，它可以是嵌入支持片内的细丝或者是一些印制轨线，这取决于所采用的技术。制造复合智能卡的一种常用方法是利用一些在由天线丝两端形成的天线连接垫区预先开孔的塑料箔，叠在支持天线的片上，再通过热或冷叠压组装在一起。天线连接垫的位置由电子模块的位置限定，而电子模块本身由ISO标准限定。然后，在卡体上必须加工出一个容纳电子模块的凹穴。这个凹穴开在天线连接垫之间和在覆盖天线的塑料箔内形成的孔的上方。接着，必须通过在孔内填上导电粘胶使电子模块的接触点与天线的连接垫连接。天线丝通常绕成几圈。这些圈绕在连接垫之间，使它们能与位于微型模块附近的连接垫连接。由于这种结构的特点而出现的第一个问题是在加工凹穴时可能会损伤天线圈。确实，如果天线相对凹穴位置的定位不是非常精确的话在这个机械加工期间甚至可能被关断。本专利技术提供了一种方法来解决有损伤甚至毁坏天线的危险的第一个问题。为此，本专利技术提出了一种制造智能卡的方法，所述智能卡包括一个天线，在天线的端部配置有与一个电子模块连接的连接垫，所述方法的特征是它包括至少这样一个步骤在一个支持片上形成包括至少两圈的天线，使得所述天线各圈位于连接垫外；以及配置一个隔离桥，以使每个天线端部分别与一个连接垫连接。本专利技术的制造方法的这个步骤使得在天线的连接垫之间能有一个自由空间。在这个自由空间内可以形成一个容纳模块的凹穴而不会有损伤天线各匝的危险。隔离桥是通过用一个隔离层在一个区域覆盖天线各圈再在这个隔离层上沉积出一个导电件来形成的，这样就可将天线的一个外侧端部接至一个连接垫。形成隔离桥的另一种方法是在支持片的两侧形成天线，而连接垫配置在支持片的同一侧。此外，在现有技术采用的方法中，由于卡体是由一些箔片选压而成的，因此开在每个箔片上的孔必须重叠。然而，在叠压阶段，孔的几何关系不受控制，因而可能有参差。而且，在叠压阶段，压力在垂直于孔处为零，而在整个卡体上相当高。这样的压差便会造成卡表面的缺陷。为了克服卡形变这个问题，本专利技术还提出将所有形成卡体的塑料箔叠合在一起后再对卡体进行机械加工，形成容纳电子模块的凹穴和暴露天线的连接垫的连接槽。这种机械加工最好一步完成，这是由于能精确控制天线与凹穴的相对位置而实现的。凹穴和连接槽同时加工大大地简化和加快了制造过程。此外，本专利技术还提出了解决有损伤甚至毁坏天线危险的问题的第二方法。确实，本专利技术提出了一种制造智能卡的方法，所述智能卡包括一个天线，在天线的两端配置有与一个电子模块连接的连接垫，所述方法的特征是它包括至少这样一个步骤在卡体的上表面上加工出一个凹穴和一些连接槽，使得凹穴的底的加工面处在天线平面的上方，而连接槽处在天线的连接垫上方，使这些连接垫暴露出来。此外，模块与天线之间的连接件所达到的效果称为互连，在测试卡期间由于弯、扭可能会受到损害。为了使在测试期间对互连受到的应力最小，本专利技术提出将天线配置在卡的应力最低的区域。因此，将支持天线的箔片配置在卡的弹力中性轴上或附近。卡的中性轴定义为是处在卡的厚度中心的层。此外，在加工了凹穴后，通常是用一种导电粘胶填入连接槽将天线接到电子模块上的。在将模块装入卡时，加热时间太短，不能保证粘胶正确聚合。在这些条件下，必须使卡在炉里烘烤较长的时间。然而，卡体能经受的最高温度通常低于100℃，因此就很难保证既能达到良好的互连，卡体又不变形。结果，在这些条件下制造卡时间长而困难大，不能适合大规模生产。本专利技术提供了解决这个互连问题的不同方法。具体地说，本专利技术提出利用低熔点的焊料，也就是熔点相当低于180℃的焊料，形成天线的连接垫与电子模块之间的互连。为此，这种焊料包括一种含铟锡基、铋锡铅基或铋铟锡基的合金。按照本专利技术的其他特征，天线的连接垫与电子模块之间的连接用充有金属粒子的导电脂或硅填料形成。本专利技术的其他特性和优点可以从以下结合附图对非限制性例子的说明中看出。在这些附图中附图说明图1示出了在支持片上形成的智能卡的天线的示意性透视图2示出了图1所示的天线的隔离桥的示意性剖视图；图3示出了形成智能卡的天线的另一种方法的示意性透视图；图4示出了形成智能卡的天线的又一种方法的示意性透视图；图5A至5C示出了卡在按照本专利技术进行制造的不同阶段的剖视图；图6示出了按照本专利技术另一种方法制造的卡的示意性剖视图；图7A示出了单侧模块的齐平接触点的顶视图；图7B示出了例示在卡体内形成的连接槽与凹穴相对位置的透视图；图7C和7D示出了在双侧模块的内表面上的接触点的两个视图；以及图7E示出了例示连接槽在凹穴内的位置的透视图。通常，复合智能卡的生产过程包括将插有天线导体的一些塑料箔粘合(热或冷层迭)在一起；在粘合组装的塑料箔内形成一个凹穴，凹穴开在天线导体两端的连接垫之间，形成一个可以容纳带集成电路的电子模块的空间；以及安装这个模块，使得模块的两个导电垫直接或常常通过导电链接件中介与天线导体两端的连接垫电接触。图1示出了形成包括至少两圈要封在非接触型智能卡的卡体内的天线11的第一种方法。在天线丝11的两端分别设置了连接垫12。在制造这种非接触型智能卡的方法中，一个重要的步骤就是在支持片10上形成天线11，使得它在卡体内的位置相对要加工出的容纳电子模块的凹穴的位置精确限定。按照形成天线的第一种方式，天线11各圈配置在连接垫12外侧，形成一个隔离桥13，使天线每一端分别与一个连接垫12连接，而不会有短路的危险。这样形成天线就使得在天线11的连接垫12之间可以有一个自由空间，因为其中并没有天线哪圈经过。由于形成了一个自由空间，因此在以后加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造智能卡的方法，所述智能卡包括一个天线（１１），它的端部配置有与一个电子模块连接的连接垫（１２），所述制造方法的特征是它包括至少这样一个步骤：在一个支持片（１０）上形成包括至少两匝的天线（１１），使得所述天线各匝位于连接垫（１２）外，以及一个隔离桥（１３），以及每个天线端部分别与一个连接垫连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：S阿雅拉，G布尔奈克斯，C贝奥索莱尔，D马丁，L奥多，P帕特里斯，M扎夫兰尼，
申请(专利权)人：格姆普拉斯公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]