CN103699925A - 一种双界面智能卡外置谐振电容的电子模块封装电路 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于双界面智能卡的具有外置谐振电容的电子模块封装电路，此方法可以将智能卡的谐振电容置于电子模块封装中，芯片内部不需要额外的谐振电容，芯片内部仅存在电路寄生的电容，从而降低了芯片面积、减小了芯片加工成本；而且采用此种方法，外置谐振电容的电子模块与现有工艺兼容，不需增加工序。

Description

一种双界面智能卡外置谐振电容的电子模块封装电路

技术领域

本发明涉及一种双界面智能卡中外置谐振电容的电子模块封装方法，双界面智能卡的非接触接口通常由谐振电感、谐振电容以及芯片内部电路构成整个谐振系统，而其中的谐振电容主要组成部分通常在芯片内部实现，如此则会占用较大的芯片面积，增加了芯片生产成本，本发明提出了一种在芯片外部实现的外置谐振电容的电子模块封装方法，可以在不增加任何工序的情况下降低智能卡芯片的面积成本。

背景技术

目前大量应用于银行、电子护照等领域的双界面智能卡通常是指符合ISO／IEC7816标准的接触界面、以及符合ISO／IEC14443标准的非接触界面的智能卡，其中的接触接口，包括了C1～C8共八个接触管脚，而通常C4、C6、C8为扩展管脚，只在某些专有领域有所应用，大量应用的领域主要用到了C1(VCC)、C2(RST)、C3(CLK)、C5(GND)、C7(IO)共五个接触管脚，其中的能量、信号传输均通过以上几个接触端口来实现；智能卡的非接触接口、没有外置的端口存在，只在双界面的电子模块上包括了两个接口L1、L2，并分别连接非接触通信界面的谐振电感，在非接触接口的通信以及能量传输均通过谐振电感的耦合实现。

双界面卡的非接触通信通路，主要包括了谐振电感、谐振电容、以及芯片内部电路构成整个谐振系统，根据芯片内部电路的等效参数、可以通过调节合理的谐振电感、谐振电容参数获取更多的射频能量、以及提高射频通信的稳定性。整个谐振系统中的谐振电容通常主要由芯片内部提供，其它的主要是寄生电容、如谐振电感的寄生电容、电子模块封装以及其它寄生电容。由于芯片加工工艺的限制，芯片内部提供的电容通常占用较大的面积，增加了芯片生产成本，本发明提出一种双界面智能卡外置谐振电容的电子模块封装方法，其利用现有工艺，在电子模块封装上进行改进，实现了一种谐振电容外置的方法，可以在不增加任何电子模块封装工序的情况下降低智能卡芯片的面积成本。

发明内容

本发明提出的一种双界面智能卡外置谐振电容的电子模块封装方法，是通过双界面智能卡电子模块的传统工艺进行实现，外置谐振电容的两个极板分别位于电子模块的正反两面，正面的极板位于ISO／IEC7816接触触点以外的区域，反面的极板位于芯片及压焊点以外的区域。

外置谐振电容的电子模块包括了电子模块正面金属极板、电子模块反面金属极板、金属极板通孔、电子模块反面连线，以及极板与线圈的焊接区，其中：

电子模块正面金属极板：由电子模块正面金属构成，位于包括了ISO／IEC7816接触接口定义的接触触点以外的区域，此金属极板构成了外置谐振电容的一个极板，且正面分离的金属极板通过通孔在反面由金属连线实现连通。

电子模块反面金属极板：位于芯片及压焊点以外的区域，由电子模块反面金属构成，其有效区域与正面另一极板的有效区域对应。

金属极板通孔：用于连接外置谐振电容正面金属极板的不同部分，正面不同部分的外置谐振电容金属极板由通孔连接到电子模块的反面，再由电子模块反面的连线相连，将外置谐振电容的正面极板不同部分连为一体。

电子模块反面连线：用于外置谐振电容正面极板不同部分的互连、以及外置谐振电容反面极板不同部分的互连，其中正面极板不同部分的互连是通过将正面极板通孔连接到电子模块的反面后，再由反面连线实现互连。

极板与线圈的焊接区：外置谐振电容的两个极板，分别通过反面的焊接区与卡片线圈相连，从而形成线圈与外置谐振电容构成的谐振网络。

电子模块通过以上的实现方法，可以实现在电子模块的正、反两面各形成一个谐振电容极板，从而形成了谐振电容的外置，外置谐振电容的两个金属极板加工工艺与现有双界面智能卡电子模块的的接触金属触点的实现方式一致，不需要增加额外的工艺。

附图说明

图1示意了一种双界面智能卡外置谐振电容的电子模块封装方法的实现架构图。

图2示意了一种双界面智能卡外置谐振电容的电子模块的非接触接口机械电气连接图。

具体实施方式

如图1所示，包括了一种双界面智能卡外置谐振电容的电子模块的正、反面俯视图、以及剖面图。其中作为电子模块的外置谐振电容的几个主要组成部分，包括了：电子模块的正面外置谐振电容极板、电子模块的反面外置谐振电容极板、连接通孔、以及电子模块反面的金属连接线：

其中电子模块的正面外置电容极板，如图1所示，包括了L2正面外置谐振电容极板的两个部分：part1、part2，由此两部分共同组成外置谐振电容的一个极板、并与L2相连，两个部分的连接是通过连接通孔在电子模块的反面由金属连线进行连接；正面的外置谐振电容极板实现工艺与其它ISO／IEC7816的接触触点相同，不需要额外的工序。

其中的电子模块反面外置谐振电容极板，如图1所示，包括了L1反面的外置谐振电容极板的两个部分：part1、part2，由此两部分构成外置谐振电容的另一个极板、并与L1相连，两个部分通过反面的金属连线进行连接；反面的外置谐振电容极板以及连接线实现工艺与非接触接口的焊盘区金属相同，不需要有额外的工序。

其中的连接通孔，如图1所示，包括了L2正面外置谐振电容极板part1、part2的连接通孔，此通孔的工艺与其它接触ISO／IEC7816的接触触点的通孔相同，用于实现将L2正面外置谐振电容极板的不同部分在反面由金属连线进行连接。

其中的电子模块反面金属连接线实现工艺与电子模块反面外置谐振电容极板以及非接触接口的焊盘区金属相同，用于连接电子模块正面外置电容的不同部分、以及反面外置电容的不同部分，以构成外置谐振电容的正、反两面的两个极板。

电子模块外置谐振电容的正、反面极板的垂直对应面积越大，实现的电容值越大，通过调节电子模块外置谐振电容正、反面极板的面积、以及垂直对应面积可以实现外置谐振电容的参数合理设计。

对于以上方法的描述，本领域的技术人员将理解，本发明并不限于上述的实施例，并且不脱离由所附权利要求书定义的本发明的范围，可以做出很多修改和增加。

Claims (5)

1.一种双界面智能卡外置谐振电容的电子模块封装电路，通过双界面智能卡电子模块的传统工艺加工实现，其特征在于外置谐振电容的两个极板分别位于电子模块的正反两面，正面的极板位于ISO／IEC7816接触触点以外的区域，反面的极板位于芯片及压焊点以外的区域，包括电子模块正面金属极板、电子模块反面金属极板、金属极板通孔、电子模块反面连线，以及极板与线圈的焊接区，其中： 

电子模块正面金属极板由电子模块正面金属构成，位于ISO／IEC7816接触触点以外的区域，此金属极板构成了外置谐振电容的一个极板，且正面分离的电子模块正面金属极板通过金属极板通孔在、电子模块反面由电子模块反面连线实现连通； 

电子模块反面金属极板位于芯片及压焊点以外的区域，由电子模块反面金属构成，电子模块反面金属极板有效区域与电子模块正面金属极板的有效区域对应； 

金属极板通孔用于连接电子模块正面金属极板的不同部分，电子模块正面金属极板的不同部分由通孔连接到电子模块的反面，再由电子模块反面连线相连，将电子模块正面金属极板不同部分连为一体； 

电子模块反面连线用于电子模块正面金属极板不同部分的互连、电子模块反面金属极板不同部分的互连，其中电子模块正面金属极板不同部分的互连是通过将金属极板通孔通孔连接到电子模块的反面后，再由电子模块反面连线实现互连； 

极板与线圈的焊接区外置谐振电容的电子模块正面金属极板和电子模块反面金属极板，分别通过位于电子模块反面的焊接区与卡片线圈相连，从而形成线圈与外置谐振电容构成的谐振网络。 

2.如权利要求1中所述的电路，其特征在于：利用电子模块的电子模块正面金属极板和电子模块反面金属极板构成外置谐振电容的两个极板、并连接于芯片端口的非接触输入端，与芯片内部寄生电容以及其它寄生电容共同构成双界面智能卡非接触接口的谐振电容；也可以由电子模块的外置谐振电容、芯片内部连接于非接触接口之间的谐振电容、以及其它寄生电容共同构成双界面智能卡非接触接口的谐振电容。 

3.如权利要求1中所述的电路，其特征在于：外置谐振电容的电子模块正面金属极板、即与ISO／IEC7816接触触点同侧的极板，其可位于ISO／IEC7816接触触点以外的区域，也可以利用ISO／IEC7816接触接口的空闲触点C4、C8、C6的区域形成外置谐振电容的电子模块正面金属极板；而且电子模块正面金属极板形状不受限制；电子模块反面金属极板、即与芯片同侧的极板，其可位于芯片及压焊点以外的区域，形状不受限制。 

4.如权利要求1中所述的电路，其特征在于：电子模块正面金属极板、即与ISO／IEC7816接触触点同侧的极板，其可由几个分立的部分构成，通过金属极板通孔到电子模块 的反面后由电子模块反面连线实现连通；电子模块反面金属极板、即与芯片同侧的极板，其也可由几个分立的部分构成，通过电子模块反面连线实现连通。 

5.如权利要求1中所述的电路，其特征在于：电子模块正面金属极板和电子模块反面金属极板可分别由几部分构成，可以通过金属极板通孔、电子模块反面连线的连接方式进行组合，最终连通形成外置谐振电容的两个极板。 

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