[实用新型]一种超薄大容量CPU非接触卡片

说明书

技术领域

本实用新型涉及射频卡技术领域，具体是应用在城市公交系统、地铁系统、铁路系统、校园一卡通、税务、金融支付、社保、安防门禁的一种厚度为0.3MM的超薄大容量CPU非接触卡片。

背景技术

在射频识别领域CPU的运用已经成为一种趋势，国内外的芯片制造商、系统商和卡片制造商都在CPU领域加大了科研投入力度。大容量CPU芯片的物理尺寸是一个难以突破的技术关口，这就要求卡片制造商要投入一定的科研成本去完善大容量CPU卡片的制造和生产。实现和完善大容量CPU卡片的制造和生产关键点就在于如何控制成本、如何实现卡片封装工艺的稳定性、如何实现多卡种的需求。如果采用传统的wafer绑定成模块后，采用绕线工艺进行大容量CPU卡的制造和批产，从而实现成本控制的空间是非常有限的。所以，综合分析非接触IC卡的多种封装工艺，实现wafer与绕线工艺的结合将是对成本进行有效控制的最佳方案。

目前，采用标签工艺制造大容量CPU的非接触IC卡的方案都得到了很多国内外卡片制造商的推崇。从客观上讲，如果从成本考虑，此种方案无疑是最佳方案。但是，无论是蚀刻天线还是印刷天线，其稳定性目前都没有得到权威科研机构的正式认可。蚀刻天线和印刷天线相关物理特性值因应用环境的变化其稳定性一直是用户所担心的。其次，十年十万次的正常读写，采用蚀刻天线或者印刷天线与wafer结合的方案目前还没有得到等同环境试验的证明，更没有通过实际运用的证明。但是，绕线工艺所生产的CPU非接触IC卡十年十万次正常读写在很多实际运用领域都得到证明，在国内上海公交从1998年开始投入绕线工艺的非接触IC卡到今天已经整整10年，事实证明绕线工艺封装的卡片的稳定性是最值得信赖的。

如何能保证wafer与绕线工艺结合的性能稳定性呢？对wafer进行绑定就是为了满足当时还不先进的制卡技术，当时设备的局限性，导致了需要对非接触模块进行绑定，借用接触式IC卡的生产工艺来实现非接触式IC卡的制造工艺。另外，目前大容量CPU芯片的物理尺寸过大也是困扰芯片制造商的一个较大问题，如果将大容量CPU wafer绑定成模块后再进行绕线工艺的生产会存在一个在制卡工艺上无法克服的问题，那就是由于模块在卡片内部所占据的位置过大，导致卡片的弯扭曲对模块带来致命的损伤。对于这一客观存在的技术问题，加之模块的性能是由wafer本身的性能所决定的，那么采用wafer与绕线工艺相结合的方案无疑成为推动大容量CPU非接触IC卡产业化的最佳方案。

目前市场上主要是采用进口的菲利普S50、S70型芯片；国产复旦微电子股份邮箱公司推出的FM系列非接触式IC卡芯片，其卡片规格、厚度均按照国家标准生产，厚度为0.76～0.82mm之间；属于普通逻辑加密卡，在应用上面功能有限，最关键的问题是，该种类型的卡片加密方案已经被破解，就是说在公交、门禁等重要应用领域已经不能在使用这种卡片了。2009年建设事业IC卡及建设事业部下达命令，全国各地市2009年再次发行的公交卡全部使用CPU型芯片，不得再次使用传统逻辑加密卡，因为CPU卡更加安全，应用功能更加广泛。采用CPU卡大多存在以下缺点：

1)卡片厚度较厚，薄卡片制作成本高，困难度大；

2)卡片抗弯曲、扭曲性能差，影响产品的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种超薄大容量CPU非接触卡片，解决了大容量CPU卡的卡片厚度问题及抗弯曲、扭曲性问题，使其可以适应频繁的实用环境下长时间的工作。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种超薄大容量CPU非接触卡片，包括填装层、基层和两层遮光层，所述填装层下侧设有基层，填装层上侧设有遮光层，所述基层下侧设有遮光层；所述填装层上设有覆铜板，覆铜板上焊接晶片，所述晶片嵌套在基层的孔内，晶片容量可在厚度允许的条件下大幅增加；所述基层的边缘嵌套线圈，线圈的两端分别焊接在晶片上。

所述基层根据晶片的厚度选用合适的PVC大料，基层的厚度与晶片的厚度相同，基层上孔的尺寸比晶片尺寸大1mm；所述两遮光层为厚度0.08mm的PVC或PET材料，遮光层采用丝网印刷技术制作而成。

所述填装层、基层和两层遮光层层压后的厚度为0.28～032mm。

所述晶片采用倒装焊的工艺固定在覆铜板上。

所述线圈缠绕在基层的边缘处，所述线圈在绕线时，采用超声波绕线工艺绕线方式采用“2XL/3”(整圈外加2/3圈)方式。