專利名稱：一種制作非接觸ic卡的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及智能卡領(lǐng)域，尤其涉及一種制作非接觸IC卡的方法。
背景技術(shù)：
隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，非接觸IC卡的應用領(lǐng)域不斷擴展，非接觸IC卡的市場持 有量不斷增加，特別是在公共交通卡、校園卡、網(wǎng)吧卡等領(lǐng)域，而且還在繼續(xù)保持擴展的勢 頭?，F(xiàn)有技術(shù)中標準卡為國際統(tǒng)一尺寸的卡品，其尺寸是85. 60mmX54. 98mmX0. 76mm。近年來，由于個性的需求，人們對于卡片的尺寸、形狀乃至卡片形式都有了更高的 要求，希望卡片的尺寸和形狀多樣化，外觀漂亮、時尚，于是出現(xiàn)了不少形形色色的“怪異” 卡，此類卡稱之為異形卡(也稱為異型卡)?，F(xiàn)有技術(shù)中非接觸IC卡包括天線線圈和芯片，如圖1所示，在異形卡卡片面積縮 小時會影響卡片工作的性能，尤其是CPU卡的交易流程復雜、功耗高，對卡片天線的性能要 求較高，特別是在機具種類較多、一致性差的應用環(huán)境下，由于異形卡的尺寸比標準卡小， 面積通常不會超過標準卡的三分之一，這樣卡內(nèi)天線的面積隨之減小，卡片的工作性能隨 之降低。而現(xiàn)有技術(shù)中天線在天線參數(shù)固定之后諧振頻率和負載調(diào)制幅度再也無法調(diào)整， 導致使用CPU卡芯片的異形卡對機具的兼容性差。解決上述問題的一種方法是在非接觸異形IC卡的天線兩端并聯(lián)電容，通過電容 來調(diào)整諧振頻率和負載調(diào)制幅度，從而脫離線圈面積的限制，達到兼容各種機具的效果，而 這種方法傳統(tǒng)的封裝工藝一般采用PVC板之類的柔性材料，電容無法固定設(shè)置到柔性材料 上，無法完成封裝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種制作非接觸IC卡的方法，解決用傳統(tǒng)IC卡封裝工藝無法 封裝上述所述IC卡的問題。一種非接觸IC卡的制作方法，包括制作核心板在PCB板上設(shè)置IC卡模塊和至少一個電容形成核心板，其中，所述 IC卡模塊與所述電容并聯(lián)；連接天線使所述IC卡模塊和電容并聯(lián)到天線線圈的兩個出線端的連接處；封裝成卡對所述核心板和天線進行封裝形成外封裝層。本發(fā)明實施例中將IC卡模塊和電容并聯(lián)設(shè)置在PCB板上，并在外封裝層設(shè)置與該 PCB板立體形狀相同的空腔，用于容納該PCB板，將芯片和電容集成在尺寸很小的PCB板上， 便于封裝，從而在提高非接觸卡性能的同時還縮小了非接觸卡的面積。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中中非接觸IC卡的結(jié)構(gòu)圖；圖2為發(fā)明實施例中一種制作非接觸IC卡的方法流程3
圖3本發(fā)明實施例1 一種非接觸IC卡結(jié)構(gòu)圖；圖4為發(fā)明實施例2 —種非接觸IC卡結(jié)構(gòu)圖；圖5為發(fā)明實施例電容為一個時的IC卡結(jié)構(gòu)圖；圖6為發(fā)明實施例電容為兩個時的IC卡結(jié)構(gòu)圖；圖7為發(fā)明實施例中形成非接觸IC卡的各合成層的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明實施例提供一種制作非接觸IC卡的方法，制作核心板在PCB板上設(shè)置IC 卡模塊和至少一個電容形成核心板，其中，所述IC卡模塊與所述電容并聯(lián)；連接天線使所 述IC卡模塊和電容并聯(lián)到天線線圈的兩個出線端的連接處；封裝成卡對所述核心板和天 線進行封裝形成外封裝層。在制作核心板使用多個電容時，可以通過采用精度相同或不同 的電容來達到所需要的電容值。下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其 他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。需要說明的是，在本發(fā)明的實施例中，非接觸式IC卡指所有具有天線以非接觸方 式工作的集成電路卡，如具有CPU模塊的CPU卡，不含CPU模塊的邏輯加密卡(如Mifare、 Fe lick)等。在具體實施例中以CPU卡為例具體說明。如圖2所示，本發(fā)明實施例還提供一種制作非接觸IC卡的方法，具體包括步驟步驟201，在PCB板上設(shè)置IC卡模塊和至少一個電容形成核心板，其中，所述IC卡 模塊與所述電容并聯(lián)；根據(jù)應用環(huán)境中機具的特性，所述電容值可以調(diào)整，從而改變卡片的諧振頻率和 負載調(diào)制幅度。因為本發(fā)明實施例中要求電容的電容值比較精確，所以在選用電容時，可能市面 上并沒有所需額度的電容，因此該處通過至少一個電容的并聯(lián)達到任意所需電容值的要 求，例如，假如所需要電容值是A，但是市面上沒有符合這個值的電容，所以可以通過并聯(lián)兩 個以上的電容來調(diào)和實現(xiàn)。另外，為了便于封裝在選用電容時，盡量選用體積較小的電容。步驟202，將天線與所述核心板相連，使所述IC卡模塊和電容并聯(lián)到天線線圈的 兩個出線端的連接處；步驟203，對連接后的核心板和天線進行封裝形成外封裝層。所述外封裝層包括 一層天線基材，將所述天線附著在所述天線基材上。其中，為了達到美觀和標識一些提示信息，該外封裝層的外表面可以印刷圖案或文字。為了避免折壓IC卡，損壞內(nèi)部結(jié)構(gòu)，本發(fā)明實施例還包括步驟204 步驟204，制作透明水晶膠層，在所述外封裝層的外表面覆蓋一層透明水晶膠，形 成透明水晶膠層。實施例1，具體的實現(xiàn)方法是將所述天線設(shè)置在核心板的PCB板上，將所述IC卡模塊和電容并聯(lián)到天線線圈的兩個出線端的連接處，如圖3所示。實施例2，具體的實現(xiàn)方法是，天線設(shè)置于核心板之外，例如，如圖4所示，將天線 設(shè)置在核心板之外，并且在本發(fā)明實施例中，該天線線圈可以是由漆包線繞制而成，該天線 線圈的形狀、圈數(shù)、線距以及線徑都根據(jù)所需天線線圈的電感值而決定。跟據(jù)實施例2提供的天線形式，提供一種核心板的具體實例所述天線由漆包線 繞制成51. 3mmX23. 3mm的長方形線圈，3. 5圈，零線距，線徑為0. 12mm，天線的兩個出線端 焊接到IC卡模塊的翅片上，使得電容和IC卡模塊并聯(lián)到天線兩端，在本發(fā)明實施例中并不 局限于上述方式實現(xiàn)，其中天線線圈的形狀、位置、各參數(shù)以及電容的電容值都可以根據(jù)實 際應用情況的需要而變化。在實際的應用中，所述天線可以為蝕刻天線，也可以為繞制天線。針對上述天線的不同實現(xiàn)方式，則步驟203的封裝方式，具體包括實施例1，當所述天線設(shè)置在核心板的PCB板上時，此處設(shè)置方式以腐蝕為例，即 將天線腐蝕于核心板的PCB板上，則利用傳統(tǒng)的方法對所述天線電容和IC卡模塊進行封裝。實施例2，當所述天線設(shè)置于核心板之外，在封裝核心板和天線時，則根據(jù)所述核 心板的立體形狀，在外封裝層中開出和所述核心板立體形狀相同的空腔，并將所述核心板 安裝在所述空腔內(nèi)，所述空腔的位置和方向可以根據(jù)天線線圈出線端的位置進行調(diào)整；所述外封裝層包括一層天線基材，將所述天線附著在所述天線基材上。其中，所述PCB板的尺寸越小越便于封裝，PCB板的最佳大小為剛好容納IC卡模 塊和電容，所述電容可以為多個，如果電容為多個時，可以通過采用精度相同或不同的電容 來達到所需要的電容值，則在具體應用中所述核心板可以是如圖5和圖6所示的形式。其中，制作容納所述核心板的空腔時，具體可通過如下方法實現(xiàn)(a)所述外封裝層包括填充部件，所述填充部件為多層填充薄片(本實施例為5至 7層，根據(jù)PCB板的厚度不同層數(shù)隨之不同，該多層PVC薄片的總厚度和所述核心板的厚度 相同)，根據(jù)填充薄片每一分層所在高度對應的核心板的平面形狀開出相同形狀的孔；(b)將開孔后的多層填充薄片按照對應的核心板的形狀進行層壓，形成與核心板 立體形狀吻合的空腔，將核心板緊密地包裹在外封裝層內(nèi)；其中，所述填充薄片可以是PVC薄片或PET薄片，在實際的應用中可用于制作非接 觸卡的材料都可用做本發(fā)明實施例外封裝層的填充薄片。另外，所述外封裝層包括一層天線基材，將所述天線附著在所述天線基材上，即設(shè) 置一層天線層，將天線附著在該天線層的天線基材上，在天線基材上開出一個與核心板形 狀相同的孔，用來放置核心板。上述空腔的位置和方向可以根據(jù)天線線圈的出線端的位置調(diào)整；如圖7所示，在具體是應用中，當所述天線設(shè)置于核心板之外時，所述外封裝層可 以由正面封裝層和背面封裝層組成，則所述非接觸IC卡的結(jié)構(gòu)可以是(a)第一層為透明水晶膠701 ；(b)第二層為封裝層702，該封裝層包括正面封裝層和背面封裝層，一般正面和背 面封裝層版面大小可以是55mmX 27mm，使用PVC材料，表面印刷圖案；該正面和背面封裝層貼合之后形成與所述核心板立體形狀完全相同的空腔，該空腔的位置和方向可以根據(jù)天線線圈的出線端的位置調(diào)整；(c)第五層為透明水晶膠701。在實際的應用中，影響異形卡片性能的因素包括卡片的諧振頻率和負載調(diào)制幅 度其中，卡片的諧振頻率F的計算公式為F= 1/[2 π ^sqrt(LC)]公式(1)其中，F(xiàn)為卡片的諧振頻率，L為卡片天線線圈的電感值，C為卡內(nèi)模塊的電容值， 當卡片的諧振頻率與讀寫器天線發(fā)送的載波信號的頻率相等時，卡片達到諧振狀態(tài)，此時 卡片獲得的能量最大。負載調(diào)制幅度是影響卡片工作性能的另一個重要因素，幅度越大，讀寫器可以讀 取非接觸IC卡響應數(shù)據(jù)的距離越遠。負載調(diào)制幅度會隨著卡內(nèi)模塊的電容值而變化。根據(jù)上述描述可知，在天線一端并聯(lián)電容，既能夠調(diào)整卡片的諧振頻率，使其工作 在讀寫器的載波頻率附近，又能夠加大負載調(diào)制幅度，從而達到提高卡片工作性能的目標。利用本發(fā)明實施例所提供的方法制作的非接觸卡與現(xiàn)有技術(shù)中的非接觸卡模塊 進行對比驗證，兩種卡片使用相同參數(shù)的天線線圈。諧振頻率和負載調(diào)制幅度的測試結(jié)果 如表1所示。 表 1從測試結(jié)果可以看出，新本發(fā)明實施例所提供的制作非接觸卡既調(diào)整了諧振頻 率，又增加了負載調(diào)制深度，卡片的工作性能明顯提高。本發(fā)明實施例中的非接觸IC卡利用電容調(diào)整諧振頻率和負載調(diào)制幅度，提高卡 片的工作性能；在制作方法上，將IC卡模塊和電容集成在尺寸很小的PCB板上，便于封裝。本發(fā)明所述的方法并不限于具體實施方式
中所述的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù) 本發(fā)明的技術(shù)方案得出其它的實施方式，同樣屬于本發(fā)明的技術(shù)創(chuàng)新范圍。顯然，本領(lǐng)域的 技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本 發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包 含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
一種非接觸IC卡的制作方法，其特征在于，包括制作核心板在PCB板上設(shè)置IC卡模塊和至少一個電容形成核心板，其中，所述IC卡模塊與所述電容并聯(lián)；連接天線使所述IC卡模塊和電容并聯(lián)到天線線圈的兩個出線端的連接處；封裝成卡對所述核心板和天線進行封裝形成外封裝層。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述PCB板的大小與所述IC卡模塊和所述 電容需占用的面積大小匹配。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在制作核心板使用多個電容時，通過采用精 度相同或不同的電容來達到所需要的電容值。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述天線為繞制天線或蝕刻天線。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述天線可以設(shè)置在PCB板上。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述外封裝層包括一層天線基材，將所述天 線附著在所述天線基材上。
7.如權(quán)利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述封裝成卡包括在所述核心板置于所述外封裝層中設(shè)置的與所述核心板立體形狀相同的空腔中，并將 所述天線封裝在所述外封裝層中。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述空腔的位置和方向可以根據(jù)天線出線 端的位置進行調(diào)整。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述外封裝層包括填充部件，所述填充部件 為多層填充薄片，則設(shè)置與所述核心板立體形狀相同的空腔，包括根據(jù)每一層填充薄片所在高度對應的核心板的形狀開出與核心板形狀相同的孔；將開孔后的多層填充薄片按照對應的核心板的形狀進行層壓，形成與核心板立體形狀 吻合的空腔。
10.如權(quán)利要求1 6、8和9中任一權(quán)項所述的方法，其特征在于，可以在外封裝層的 外表面印刷圖案或文字。
11.如權(quán)利要求1 6、8和9中任一權(quán)項所述的方法，其特征在于，在形成外封裝層之 后，還進一步包括在外封裝層的外表面覆蓋一層透明水晶膠，形成透明水晶膠層。
全文摘要
本發(fā)明公開一種制作非接觸IC卡的方法，該方法包括，制作核心板在PCB板上設(shè)置IC卡模塊和至少一個電容形成核心板，其中，所述IC卡模塊與所述電容并聯(lián)；連接天線使所述IC卡模塊和電容并聯(lián)到天線線圈的兩個出線端的連接處；封裝成卡對所述核心板和天線進行封裝形成外封裝層，應用本發(fā)明提供的方法將IC卡模塊和電容集成在尺寸很小的PCB板上，便于封裝。
文檔編號G06K19/077GK101882234SQ20091013825
公開日2010年11月10日 申請日期2009年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月8日
發(fā)明者劉健康, 周湘鵬, 宋杰, 林立峰, 白洪波, 趙勝, 陳文革, 韓靜 申請人:北京握奇數(shù)據(jù)系統(tǒng)有限公司;北京市政交通一卡通有限公司;北京中安特科技有限公司