国家轨道交通的快速发展促使智能IC卡的应用和需求持续增加,2014年仅深圳地铁日均客流量就达约284万人次。目前北京、上海、杭州等城市使用的地铁票超薄IC卡(厚度0.48-0.52mm)都是采用蚀刻天线工艺生产,在实际使用过程中失效率较高,平均使用寿命只有3年。其中北京第一代地铁票超薄IC卡使用的是中间粘合外加层合工艺,卡片在多次折叠后,可以直接将其剥开成两片,平均使用寿命约1.5年;后改进为全层合工艺,虽解决了容易撕开成两片的现象,但蚀刻天线工艺(芯片倒焊在蚀刻天线上),多次折叠后容易失效问题(芯片没做好足够的保护措施,导致芯片容易与蚀刻天线分离;芯片破裂等)没有得到根本性解决。随着减薄芯片的不断发展及超声波埋线工艺的不断改进,使得超薄IC卡采用超声波埋线工艺生产成为可能。本论文就是采用此方案,有效地解决蚀刻天线工艺在超薄IC卡应用中失效较多的问题,较大的降低报废率和重复使用成本。工艺面临的问题:目前市场上使用的超声波埋线工艺生产的IC卡片在0.6mm以上,为克服现有工艺使埋线工艺生产的IC卡厚度能达到0.48-0.52mm,采用的设计思路,将问题分解成以下三点逐个克服并实现:1.为确保COB(chip on board)的总厚度控制在0.31mm以内,通过COB的结构组成,细化了各个组成部分的特性和参数,结合各个工序的操作规范和特殊要求,通过PCB基材进料厚度控制、生产过程技术要点规定、过程监控措施解决COB厚度问题。2.由于COB打磨得过薄,遇高温高压存在失效风险。需控制中料层合工序失效率:通过对层压设备、固晶机和邦定焊线机原理的充分理解,再结合最容易引起COB失效的因素,逐一进行排查。通过采用减薄芯片、切换更细的邦定铝线、调整邦定焊线机的作业参数控制铝线弧度、打磨过程的厚度控制、片材选取的合理性、层合参数的分析来确保中料层合失效率得到有效控制。3.确定最佳的天线位置及参数,通过客户对IC卡频率的要求,结合频率与电容值、电感值之间的公式,获取芯片出厂电容值,计算出天线电感值。再结合行业经验及实验数据,确定天线在IC卡中的位置。