本發(fā)明涉及電路板封裝領(lǐng)域,尤其涉及一種柔性印制電路板及應(yīng)用其的智能卡模塊和智能卡。
背景技術(shù):
隨著人類社會(huì)的發(fā)展,通訊設(shè)備和身份識別設(shè)備得到了越來越廣泛的應(yīng)用。其中,智能卡及相應(yīng)識別設(shè)備的使用使得人類出行的安全性和便捷性大大提高。
智能卡(smartcard或iccard),又稱智慧卡、集成電路卡及ic卡,是指粘貼或嵌有集成電路芯片的一種便攜式卡片塑料??ㄆ宋⑻幚砥鳌/o界面及存儲(chǔ)器,提供了數(shù)據(jù)的運(yùn)算、訪問控制及存儲(chǔ)功能,卡片的尺寸和連接點(diǎn)定義目前由iso規(guī)范統(tǒng)一規(guī)定,主要規(guī)范在iso7810中。常見智能卡有電話ic卡、身份ic卡,以及一些交通票證和存儲(chǔ)卡。
智能卡包括卡體和安裝在卡體上的智能卡模塊。智能卡模塊包括柔性印制電路板(flexibleprintedciruit,fpc)和安裝在電路板上的電子元件(如芯片)。柔性印制電路板是一種特殊的印制電路板。它具有重量輕、厚度薄、柔軟、可彎曲等特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于各類電子裝置中,如手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦、液晶顯示裝置(lcd)等等。
目前市面上的柔性印制電路板產(chǎn)品中,用于焊接芯片的焊盤(連接盤)為方形,而焊接芯片的金球呈圓球形,因此正方形的焊盤造成了焊盤材料的浪費(fèi)。同時(shí),方形焊盤導(dǎo)致芯片覆蓋區(qū)域的焊 盤和跡線之間的距離在很小時(shí)容易發(fā)生意外短路,這使得焊盤之間的距離設(shè)計(jì)無法減小。并且,方形的焊盤占用了fpc上的聚酯類薄片(polyethyleneterephthalate,pet)的較大面積,使得所述芯片與所述fpc之間的粘合不牢固,模塊的可靠性降低。
而且,目前市面上的柔性印制電路板產(chǎn)品中,由于粘膠層的流動(dòng)性較弱,造成被粘接的芯片與柔性印制電路板焊盤區(qū)之間存在隨機(jī)的沒被粘膠層填充的空白區(qū)域,使得所述芯片與所述fpc之間的粘合不牢固,fpc的可靠性降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明旨在提供一種新型的可靠性高的柔性印刷電路板及其智能卡模塊和智能卡,以解決現(xiàn)有技術(shù)中焊盤材料浪費(fèi),設(shè)計(jì)難度大和粘合效果不理想的問題。本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:
一種柔性印制電路板,包括至少一層基板,所述柔性印制電路板的至少外表層上設(shè)置用于安裝芯片組件的焊盤區(qū),所述焊盤區(qū)上設(shè)有若干間隔排布的焊盤和連接于對應(yīng)焊盤的跡線,所述若干跡線中至少一條跡線包括延伸部,所述延伸部沿所述焊盤區(qū)的邊界延伸。
作為一種優(yōu)選方案,所述延伸部背離對應(yīng)的跡線的一端向鄰近的另一跡線的方向延伸。
作為一種優(yōu)選方案,所述若干延伸部沿所述焊盤區(qū)的邊界圍成一預(yù)設(shè)形狀。
作為一種優(yōu)選方案,所述延伸部的厚度為10um-15um。
作為一種優(yōu)選方案,所述延伸部的厚度為10um。
作為一種優(yōu)選方案,所述柔性印制電路板還包括至少一組定位 標(biāo)記,每一定位標(biāo)記設(shè)置于所述跡線遠(yuǎn)離所述焊盤區(qū)的位置。
作為一種優(yōu)選方案,所述一組定位標(biāo)記數(shù)量為四個(gè)。
作為一種優(yōu)選方案,所述焊盤區(qū)上的焊盤均為圓形焊盤。
作為一種優(yōu)選方案,相鄰兩個(gè)焊盤圓心之間的最小間距小于等于177um。
作為一種優(yōu)選方案,相鄰兩個(gè)焊盤圓心之間的最小間距等于142um。
作為一種優(yōu)選方案,所述每一跡線位于所述焊盤區(qū)中的部分寬度均相等。
作為一種優(yōu)選方案,相鄰兩個(gè)焊盤之間的最小間距小于等于75um。
作為一種優(yōu)選方案,相鄰兩個(gè)焊盤之間的最小間距等于40um。
作為一種優(yōu)選方案,至少一根跡線上設(shè)置貫通所述基板的過孔,所述過孔中填充導(dǎo)電介質(zhì)。
本發(fā)明還涉及一種智能卡模塊,所述智能卡模塊包括前述的柔性印制電路板和芯片,所述芯片設(shè)置于所述柔性印制電路板安裝芯片組件的焊盤區(qū)位置。
本發(fā)明還涉及一種智能卡,包括卡體,所述卡體設(shè)置一凹槽,所述智能卡還包括前述的智能卡模塊,所述智能卡模塊設(shè)置于所述板體的凹槽位置。
本發(fā)明的實(shí)施方式中柔性印制電路板采用圓形的焊盤,使得所述焊盤區(qū)中銅箔占用面積更小,留有更多的空間貼合pet膜,在將芯片安裝于焊盤區(qū)的過程中,較大面積的pet膜可以涂抹更多的粘膠層,提高芯片與焊盤區(qū)粘結(jié)的穩(wěn)定性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的柔性印制電路板的俯視示意圖。
圖2是現(xiàn)有柔性印制電路板的俯視示意圖。
圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例的柔性印制電路板的俯視示意圖。
圖4是本發(fā)明第三實(shí)施例的柔性印制電路板的俯視示意圖。
圖5是本發(fā)明第四實(shí)施例的柔性印制電路板的俯視示意圖。
圖6是本發(fā)明第一實(shí)施例的柔性印制電路板的另一俯視示意圖。
圖7是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例下智能卡產(chǎn)品的應(yīng)用示意圖。
主要元件符號說明
如下具體實(shí)施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的各種實(shí)施例將參照附圖進(jìn)行說明。在說明書及附圖中,具有類似結(jié)構(gòu)或功能的元件將用相同的元件符號表示??梢岳斫?,附圖僅為提供參考與說明使用,并非用來對本發(fā)明加以限制。附圖中顯示的尺寸僅僅是為便于清晰描述,而并不限定比例關(guān)系或?qū)Ρ景l(fā)明進(jìn)行窮盡性的說明,也不是對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限制。除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。
需要說明的是,當(dāng)組件被稱為“固定于”另一個(gè)組件,它可以直接在另一個(gè)組件上或者也可以存在居中的組件。當(dāng)一個(gè)組件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)組件,它可以是直接連接到另一個(gè)組件或者可能同時(shí)存在居中組件。當(dāng)一個(gè)組件被認(rèn)為是“設(shè)置于”另一個(gè)組件,它可以是直接設(shè)置在另一個(gè)組件上或者可能同時(shí)存在居中組件。
圖1根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式示出了柔性印制電路板1的平面示意性結(jié)構(gòu)。該柔性印制電路板1可以應(yīng)用于智能卡,也可以應(yīng)用于其它電子裝置,如手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦、液晶顯示裝置(lcd)、電機(jī),以及其它電子裝置內(nèi)的電子元器件。本實(shí)施方式中,所述柔性印制電路板1優(yōu)選地適用于一智能卡模塊。一個(gè)芯片(圖未示)以倒裝芯片(flipchip)的方式安裝于電路板上,同時(shí)該柔性印制電路板1上設(shè)置其它必要的電子元件,形成智能卡模塊。之后,將智能卡模塊設(shè)置在一個(gè)卡體10(見圖7)上,就形成了完整的智能卡產(chǎn)品。
所述智能卡包括至少一塑料板體(卡體10)、安裝于所述板體 上的智能卡模塊,即柔性印制電路板1和電路板上的電子元件。可以理解,為減小所述智能卡的厚度,所述卡體上可以開設(shè)于所述印刷電路板1及芯片厚度及形狀相匹配的安裝槽。在一些實(shí)施例中,板體可以設(shè)置一些天線與智能卡連接,從而達(dá)到智能卡的無線通訊功能。在另一些實(shí)施例中,天線可以設(shè)置在智能卡模塊中相對芯片安裝面的另一面,以此改善加工工序。
所述柔性印制電路板1包括至少一個(gè)焊盤區(qū)2(圖中圓形虛線區(qū)域),所述焊盤區(qū)2上設(shè)置若干個(gè)焊盤3(連接盤)和若干條跡線5。每一焊盤3上連接有一條跡線5,所述跡線5用于將焊盤區(qū)上安裝的電子元器件(如芯片組件)連接至另一電子元器件或反面接觸盤。此處焊盤可以以倒裝芯片的工藝與芯片組件連接,也可以以引線鍵合的方式連接芯片組件。
可以理解,所述焊盤2和跡線5的數(shù)量根據(jù)所述焊盤區(qū)2上需焊接的芯片(圖未示)的引腳數(shù)量決定。智能卡的芯片引腳根據(jù)iso相關(guān)規(guī)范已經(jīng)得到一些限定,本實(shí)施方式中,所述焊盤3和跡線5的數(shù)量均為五個(gè),其中三個(gè)焊盤3均勻間隔排成一排,另外兩個(gè)焊盤3排成平行相對的另外一排。
所述柔性印制電路板1包括至少一層基板12,本實(shí)施方式中,所述基板12為pet材料制成。所述焊盤3設(shè)置于所述柔性印制電路板1的基板12上的焊盤區(qū)2中。本實(shí)施方式中,所述焊盤3和跡線5的材料為銅箔加鎳層覆蓋其上形成,所述柔性印制電路板1為雙層板(雙面板),所述柔性印制電路板1的基板12至少一側(cè)安裝有焊盤3和跡線5,另一面可以同樣設(shè)置跡線和焊盤。本實(shí)施方式中,為節(jié)約篇幅,以安裝于所述基板12同一側(cè)的焊盤3和跡線5為例進(jìn)行描述。
可以理解,所述焊盤3和跡線5設(shè)置于所述焊盤區(qū)2的方式可 以為通過在所述焊盤區(qū)2中印刷導(dǎo)電材料的方式,還可以為電鍍刻蝕的方式在所述焊盤區(qū)2中預(yù)設(shè)的位置電鍍出焊盤3和跡線5。
本實(shí)施方式中,所述若干焊盤3中至少一個(gè)焊盤3為圓形,在保證芯片組裝公差在±25um之內(nèi)的前提下,相鄰兩個(gè)焊盤3之間的最小間距a小于等于75um,較佳地,所述最小間距a為40um。相鄰兩個(gè)焊盤3圓心之間的最小間距b小于等于177um,較佳地,所述最小間距b為142um。相比于普通矩形的焊盤結(jié)構(gòu),本實(shí)施方式中的焊盤3與普通焊盤的矩形的內(nèi)切圓尺寸相同,使得所述焊盤3的耗材少。同時(shí),生產(chǎn)過程中只需控制好圓形焊盤之間的距離,即可保證電路之間不會(huì)發(fā)生短路(short)的意外情況。在保證制造公差相同的條件下,鄰近的焊盤3之間的距離減小有利于所述柔性印制電路板1更好的進(jìn)行布線,同時(shí)芯片的鋁盤間距也可縮小,從而提供縮小芯片尺寸的空間,占用電子裝置的空間更小。
并且,參閱圖2,現(xiàn)有普通矩形焊盤的柔性印制電路板的圓形焊盤區(qū)中,銅箔占據(jù)的面積占整個(gè)焊盤區(qū)的24.4%。參閱圖1,而采用本發(fā)明實(shí)施方式的圓形焊盤3的柔性印制電路板1中,焊盤3采用同樣的布局,并且焊盤區(qū)2面積相同的情況下,銅箔的面積占整個(gè)焊盤區(qū)2的13%。很明顯,本發(fā)明實(shí)施方式的柔性印制電路板1的焊盤區(qū)2中銅箔占用面積更小。而較大面積的基板12(pet膜)可以涂抹更多的粘膠,提高芯片與焊盤區(qū)2的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
圖3至圖5根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)構(gòu)思示出了另一些技術(shù)方案。其中,所述若干跡線5中至少其中一條跡線5上延伸出至少一延伸部56。所述延伸部56由所在的跡線5靠近焊盤3的部位沿所述焊盤區(qū)2的邊界向鄰近的跡線5延伸,直至延伸至與鄰近的跡線5一側(cè)接近的位置??梢岳斫?,每一跡線5的延伸部56均與其它任意一個(gè)跡線之間絕緣。
所述延伸部56沿所述焊盤區(qū)2的邊界延伸后,共同圍成所述焊盤區(qū)2的邊界,使得在所焊盤區(qū)2中涂抹用于粘接芯片(圖未示)的粘膠層時(shí),在所述若干延伸部56的引導(dǎo)和阻擋下,所述粘膠能夠沿焊盤區(qū)2流動(dòng),并均勻涂抹在整個(gè)焊盤區(qū)2中。所述延伸部56能夠阻擋粘接流動(dòng)到焊盤區(qū)2之外的區(qū)域,避免涂膠不均勻和粘膠隨意流動(dòng)。本實(shí)施方式中,所述延伸部56突出所述基板12表面的厚度為10um-15um,較佳的,所述厚度為10um。所述延伸部56的材料與所述跡線5的材料相同。在本發(fā)明其它實(shí)施方式中,所述延伸部56也可以為由pet材料、其它金屬材料或塑料等制成。
可以理解,所述焊盤區(qū)2的形狀依據(jù)芯片的形狀可以設(shè)置為圓形、矩形、多邊形等任意形狀。所述若干延伸部56沿所述焊盤區(qū)2圍成的形狀也相應(yīng)的為圓形、矩形、多邊形等形狀。本實(shí)施方式中,所述焊盤區(qū)2的形狀為圓形。
參閱圖3,在本發(fā)明第二實(shí)施方式中,所述柔性印制電路板1包括第一焊盤31、第二焊盤32、第三焊盤33、第四焊盤34、第五焊盤35和分別與這些焊盤對應(yīng)連接的第一跡線51、第二跡線52、第三跡線53、第四跡線54和第五跡線55。在本實(shí)施方式中,所述第一跡線51和第三跡線53靠近對應(yīng)焊盤的位置向兩側(cè)分別延伸出一延伸部56,所述第四跡線54向所述第五跡線55的方向延伸出延伸部56。
連接于第一跡線51的兩延伸部56為一長一短的兩段圓弧,較長的延伸部56朝向所述第二跡線52的一側(cè)方向延伸,較短的延伸部56朝向所述第五跡線55的一側(cè)方向延伸。所述較長的延伸部56部分與所述第一跡線51重合。
連接于第三跡線53的兩延伸部56為一長一短的兩段圓弧,較短的延伸部56朝向所述第二跡線52的另一側(cè)方向延伸,較長的延 伸部56朝向所述第四跡線54的一側(cè)方向延伸。
連接于第一跡線51的較短的延伸部56、連接于第四跡線54的延伸部56及連接于所述第三跡線53的較短延伸部56的長度和弧度相同,并且連接于第四跡線54的延伸部56朝向所述第五跡線55延伸。
所述若干延伸部56沿焊盤區(qū)2圍成一不封閉的圓形。所述第二跡線52設(shè)置于連接于第一跡線51的較長延伸部56與連接于第三跡線53的較短延伸部56所形成的縫隙之間。所述第五跡線55設(shè)置于連接于第一跡線51的較短延伸部56與連接于第四跡線54的延伸部56所形成的縫隙之間。所述每一跡線位于所述焊盤區(qū)2中的部分寬度均相等。連接于每一焊盤的跡線位于所述焊盤區(qū)2附近的部分大體平行設(shè)置。
參閱圖4,本發(fā)明第三實(shí)施方式與本發(fā)明第二實(shí)施方式不同在于,所述第一跡線51、第三跡線53及第四跡線54位于所述焊盤區(qū)2附近的部分的延伸方向與所述焊盤區(qū)2所在圓的徑向方向相同。
參閱圖5,本發(fā)明第四實(shí)施方式中,所述柔性印制電路板1包括第一焊盤31、第二焊盤32、第三焊盤33、第四焊盤34、第五焊盤35和分別這些焊盤對應(yīng)連接的第一跡線51、第二跡線52、第三跡線53、第四跡線54和第五跡線55。在本實(shí)施方式中,所述第一跡線51、第二跡線52及第四跡線54靠近對應(yīng)焊盤的位置向跡線一側(cè)分別延伸出一延伸部56,所述第五跡線55靠近對應(yīng)第五焊盤35的位置向兩側(cè)分別延伸出一延伸部56。
設(shè)于第一跡線51上的延伸部56朝向所述第二跡線52方向延伸,設(shè)于第二跡線52上的延伸部56朝向所述第三跡線53的方向延伸,連接于第四跡線54上的延伸部56朝向所述第三跡線53延 伸。
設(shè)于第五跡線55的兩延伸部56分別向鄰近的第一跡線51和第四跡線54的方向延伸。
所述若干延伸部56沿焊盤區(qū)2圍成一不封閉的圓形。所述第三跡線53設(shè)置于第二跡線52的延伸部56與第四跡線54的延伸部56所形成的縫隙之間。所述每一跡線位于所述焊盤區(qū)2中的部分寬度均相等。連接于第二、第三和第五焊盤32、33和35的跡線位于所述焊盤區(qū)2附近的部分大體平行設(shè)置。連接于第一和第四焊盤31和34的跡線位于所述焊盤區(qū)2附近的部分大體平行設(shè)置并與所述連接于第二、第三和第五焊盤32、33和35的跡線位于所述焊盤區(qū)2附近的部分的延伸方向垂直,連接于所述第五跡線55兩側(cè)的延伸部56的長度和弧度相同,以使所述第一、第五焊盤31、35之間的距離與所述第四、第五焊盤34、35之間的距離相同。
可以理解,本發(fā)明的柔性印制電路板1上的焊盤3的尺寸大小取決于制造尺寸公差和焊盤3上承載芯片焊接用金球(圖未示)的大小。當(dāng)公差范圍大,裝配精度低時(shí),焊盤3的尺寸可以增大,當(dāng)公差范圍小,裝配精度高時(shí),焊盤3的尺寸減小。焊盤3的尺寸與芯片承載的金球尺寸成正比。
參閱圖3,所述柔性印制電路板1還包括至少一組定位標(biāo)記57,一組定位標(biāo)記數(shù)量至少為兩個(gè)。本實(shí)施方式中,所述定位標(biāo)記57的個(gè)數(shù)為四個(gè)。所述定位標(biāo)記57設(shè)置于跡線5上,所述定位標(biāo)記57用于方便芯片裝配設(shè)備對芯片在柔性印制電路板1上的安裝位置進(jìn)行精確定位。當(dāng)芯片放置在印刷電路板上時(shí),操作人員通過顯示設(shè)備觀察芯片的精確位置,借助定位標(biāo)記,便可知道芯片的位置是否出現(xiàn)偏差。本實(shí)施方式中,所述定位標(biāo)記57的材料與所述跡線5相同,其設(shè)置于所述跡線5遠(yuǎn)離所述焊盤區(qū)2的位置,以進(jìn)一 步減少所述焊盤區(qū)2中的銅箔面積。
參閱圖6,本實(shí)施方式中,所述跡線5上開設(shè)貫穿所述基板12的過孔4,所述過孔4開設(shè)于所述跡線遠(yuǎn)離所述焊盤區(qū)2的位置,并且所述跡線5開設(shè)所述過孔4的位置的尺寸大于所述跡線5未開設(shè)過孔4的尺寸。所述過孔中填充有導(dǎo)電介質(zhì),優(yōu)選的,所述導(dǎo)電介質(zhì)與所述焊盤3的材料相同。所述過孔4可將所述焊盤3連接于位于所述柔性印制電路板1不同層上的另一焊盤3或跡線4,以完成焊盤3傳輸?shù)碾娦盘栐诓煌瑢又g的傳輸。
可以理解,所述柔性印制電路板1也可以為單面板,所述焊盤3和跡線5設(shè)于所述柔性印制電路板1的同一側(cè)的外表面上。
可以理解,所述柔性印制電路板1還可以為雙層板,一層為用于連接芯片的焊盤和跡線,另一層為與電子設(shè)備溝通的接觸盤。比如,所述柔性印制電路板1包括至少兩層疊放的基板12,兩層基板12之間填充粘膠層,上述焊盤3和跡線5形成與位于柔性印制電路板1的外表層上。其中,位于柔性印制電路板1最外層的電路中的跡線5上開設(shè)貫穿所述基板12的盲孔或通孔41。本實(shí)施方式中,所述通孔41開設(shè)于所述跡線5遠(yuǎn)離所述焊盤區(qū)2的位置,并且所述跡線5開設(shè)所述通孔41的位置的尺寸大于所述跡線5未開設(shè)通孔41的尺寸。所述通孔41中填充有導(dǎo)電介質(zhì),優(yōu)選的,所述導(dǎo)電介質(zhì)與所述焊盤3的材料相同,為銅箔。所述通孔可將所述焊盤3連接于位于所述柔性印制電路板1其它層上的另一焊盤3或跡線4,可使焊盤3傳輸?shù)碾娦盘栐诓煌瑢又g傳輸。
本發(fā)明的柔性印制電路板1采用圓形的焊盤3,使得所述焊盤區(qū)2中銅箔占用面積更小,留有更多的空間貼合pet膜,因此在將芯片安裝于焊盤區(qū)2的過程中,較大面積的pet膜可以涂抹更多的粘膠,提高芯片與焊盤區(qū)2的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
圖7根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例示出了智能卡模塊安裝在智能卡上的應(yīng)用性示意結(jié)構(gòu)。在該示意圖中,卡體10為一個(gè)塑料基板,靠近中間的部分形成空槽。柔性印刷電路板1的一面安裝了芯片(圖未示出),另一面按照sim卡標(biāo)準(zhǔn)制成智能卡接觸端(如圖所示),形成智能卡模塊。這樣,將智能卡模塊置入卡體10,形成完整的智能卡,供用戶使用。
由此,本發(fā)明令人滿意地對實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而沒有窮盡性地例舉所有可能的實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對各個(gè)實(shí)施例中的技術(shù)特征進(jìn)行各種組合以滿足實(shí)際需要?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式,并非是對本發(fā)明作任何形式上的限定。另外,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化,當(dāng)然,這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化,都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。