非接触式ic卡的制作工艺

非接触IC制造过程的核心内容是天线和应答器(以下简称INLAY）制造工艺。目前，非接触卡天线和应答器制造工艺有三种：绕线、蚀刻和印刷。这两种工艺在中国广泛使用的区别和特点是什么？本文试图简要介绍印刷天线工艺，讨论两种工艺的特点和差异，供同行讨论。本文仅涉及符合性ISO工作频率为1443标准.56MHz非接触卡。

非接触IC卡与接触式IC其他卡产品的显著区别在于，包括天线和芯片INLAY层。不同INLAY制造各具特色的制造工艺。不同的制造工艺也会影响非接触IC卡的结构设计INLAY印刷层和保护膜层和保护膜，形成非接触IC这里主要介绍介绍一下INLAY的结构。

典型的印刷天线INLAY结构图如下：

相比之下，该结构具有以下优点：

1)能准确调整电性能参数，优化卡使用性能；

非接触卡电性能参数的设计非常重要，直接影响读卡器的读卡距离、适应性和工作稳定性。非接触卡的主要工艺电性能参数有：谐振频率、Q值和阻抗。为了达到最佳性能，所有非接触卡制造工艺都可以通过改变天线匝数、天线外尺寸和线径厚度来获得。但除了印刷天线工艺外，还可以通过局部改变线的宽度和芯层的厚度来准确调整所需的目标值。 非接触卡谐振频率，Q阻抗仪或网络分析仪可用于阻抗+++++++++++测出。黄石捷德万达金卡有限公司拥有全套安捷伦(Agilent)公司提供的非接触卡检测仪器可以为用户设计和制造高性能、高可靠性的非接触卡检测仪器IC卡。 2)芯片模块适用于提供的芯片模块； 随着非接触卡的广泛使用，越来越多IC芯片制造商加入了生产非接触芯片和模块的团队。由于缺乏统一的标准，各厂家提供的芯片包装形式不同，电性能参数也不同。而印刷天线INLAY结构的灵活性可以与各种芯片和不同包装形式的模块相匹配，以达到最佳的使用性能。 3)线圈形状可以随意改变，以满足用户的表面处理要求； 由于非接触卡的多用途使用和越来越多的个性化要求，对非接触卡的表面和夹层有各种限制，如凸字、敏感图形等。印刷天线INLAY它可以在不降低任何使用性能的情况下，方便地改变成任何形状，甚至是不规则的曲线。 4)可以使用各种卡体材料 除用户要求外，该结构还可使用不同的卡体材料PVC外，也可用PET-G、PET、ABS、PC纸基材料等。任何其他非接触卡制造工艺都很难做到这一点。如果采用绕线工艺，就很难使用PC等材料生产温等用卡环境恶劣条件的非接触材料IC卡。

从这个过程可以看出，印刷天线INLAY制造工艺相对简单，所需设备投资小，效率高。丝网印刷机和冲孔机是主要设备。几乎所有的制卡厂都有丝网印刷机，不需要额外的投资。芯层和补偿膜冲孔机投资不到20万，投资很少。但生产灵活性很强。一条生产线的一般产能可达5000片/班。最高可达2万片/班，不增加设备。由于投资少，生产成本降低，投资风险降低。

从INLAY从工艺流程图中可以看出，天线印刷是一个重要的加工过程。

天线印刷工艺与一般丝印工艺相同。首先，根据设计好的天线形状制版。根据实际需要，丝印网目可以100—选择257目/英寸。丝印油墨的选择非常要。因为墨水是导电体。油墨的主要成分是银、铝等金属。选用电阻率低、性价比高的油墨。印刷后线圈的电阻一般为2—25Ω之间。根据实际工艺需要，采用单面或双面印刷天线，以获得所需的感觉阻力。为了获得高质量的天线，还需要改进许多细节，如油墨选择、油墨混合、压力大小、网络选择、丝网印刷生产和油墨干燥等。这些都需要长期的工作实践经验。

与绕线和蚀刻天线相比，印刷天线工艺最显著的特点是投资少、效率高。绕线机的价格在150万左右—300万元之间。产能只有1500万。—350片/小时。全自动丝印机的价格是50—100万元，产能高达1万片/小时。

连接是指芯片模块与天线之间的连接，是所有不同天线制造工艺的关键环节。导电胶粘合或直接压合通常用于印刷天线和模块之间。印刷天线的搭接面积一般大于模块连接端的面积，保证了连接的可靠性。再加上层压时的高温高压，模块引线端与天线搭接块融为一体。这种连接方式的优点是工艺可操作性高，性能可靠性高。绕线天线通常通过焊接连接模块。在保证焊头、天线引头和模块位置准确、焊接电流控制良好的情况下，该工艺可以保证良好的连接。但由于受控因素较多，容易出现虚焊、假焊、偏焊等缺陷。

这种连接方法的另一个优点是可以使用小模块，如Mifareone、FCP在不降低产能和增加成本的情况下，方便连接2模块。这种小包装模块可以用来制作厚度≤0.5mm非接触IC卡，表面无痕迹。现在芯片已经存在于制卡行业（Die）工艺应用与印刷天线粘合，广泛应用于智能标签（Smartlabel）的生产。

我公司采用印刷天线工艺制作的非接触卡，经过多次破坏性试验，包括冲击、腐蚀、振动、温度变化、紫外线、静磁场性试验。每次弯曲扭转试验循环可超过2万次，是国际标准要求的10倍。损坏的主要原因是卡体破裂。此外，我公司每年向国家质量检验中心发送印刷天线非接触卡进行检验，每次通过一次，不反映任何问题。

该工艺生产的非接触卡在中国销售了500多万张，在日本、新加坡、墨西哥和西班牙出口了150多万张。

这里值得一提的是非接触IC性能测试方法。人们经常要求非接触IC读写距离大于10张cm或5cm。要求不准确。除了与卡片有关外，读写距离更多地与读卡器有关。读卡器的工作频率偏差和输出功率会影响读写距离。我们曾经遇到过这样一种情况：我公司生产的非接触卡在读卡器上测试的读写距离高达15cm。但是换了另一种读卡器后，没有回应。判断非接触IC使用性能的科学方法是遵循IS014443标准。读卡器的工作频率准确调整为13.56MHz当卡片在最大场强7时，.5A/m或最低场强1.5A/m在这种情况下，可以正常阅读和写作，即合格的产品.产品质量越高，适应范围越大.使用这个标准可以减少一些合同纠纷，制造商也可以使用这个标准来优化他们的产品设计.

采用印刷天线工艺生产的非接触卡具有投资少、性能高、可靠性高、生命力强的优点，长期与绕线工艺和蚀刻工艺并存。丝印天线工艺生产的各种非接触卡已应用于国内外各行各业，并得到广泛好评。丝印天线工艺将以其高效、高可靠性、灵活性更好地满足客户的不同需求。相关产品：接触式IC卡感应式IC卡IC卡读写器