本發(fā)明涉及ic卡結構技術領域，尤其涉及一種ic卡載板結構及其制作工藝。

背景技術：

ic卡的開發(fā)、研制與應用時一項系統工程，涉及計算機、通訊、網絡、軟件、卡的讀寫設備、應用機具等多種產品領域的多種技術學科。因此，全球ic卡產業(yè)在技術、市場及應用的競爭中迅速發(fā)展起來。ic卡已是當今國際電子信息產業(yè)的熱點產品之一，除了在商業(yè)、醫(yī)療、保險、交通、能源、通訊、安全設備、身份識別等非金融領域得到廣泛應用外，在金融領域的應用也日益廣泛，影響十分深遠。ic卡的硬件技術一般包含半導體技術、基板技術、封裝技術、終端技術及其他零部件等。

現有的ic卡要求載板接觸面必須與讀卡器接觸，載板芯片面露出幾個可綁定的小圓點與芯片必須通過全自動綁定的方式進行芯片綁定滴膠封裝，以實現智能卡及sim卡芯片載板功能。由于ic卡的面積限制，現有ic卡載板又只能在單面上鋪設線路，因此極大地局限了ic卡的功能擴展，阻礙了ic卡的廣泛推廣應用。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于為克服現有技術的缺陷，而提供一種ic卡載板結構及其制作工藝，以擴展ic卡的功能。

為實現上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：一種ic卡載板結構，其包括基板層、第一金屬層及第二金屬層，基板層的兩面上分別覆蓋有第一覆膠層和第二覆膠層，第一金屬層緊貼在第一覆膠層上，第二金屬層緊貼在第二覆膠層上；載板結構還包括用于電連接第一金屬層和第二金屬層的導通柱，導通柱依次貫穿第一覆膠層、基板層和第二覆膠層，導通柱分別 與第一金屬層和第二金屬層接觸；

第一金屬層包括第一銅箔線路層、第一鍍鎳層及第一鍍金層，第一銅箔線路層分別貼合第一鍍鎳層和第一覆膠層，第一鍍鎳層分別貼合第一銅箔線路層和第一鍍金層；

第二金屬層包括第二銅箔線路層、第二鍍鎳層及第二鍍金層，第二銅箔線路層分別貼合第二鍍鎳層和第二覆膠層，第二鍍鎳層分別貼合第二銅箔線路層和第二鍍金層。

進一步地，第一鍍鎳層采用氨基磺酸鎳，第一鍍金層采用磷鈷金。

進一步地，第二鍍鎳層采用氨基磺酸鎳，第二鍍金層采用9999軟金。

進一步地，導通柱為錫膏柱，導通柱還貫穿第二金屬層。

進一步地，導通柱為中間空心的銅柱，導通柱還貫穿第二銅箔線路層并與第二銅箔線路層接觸。

本發(fā)明還公開了ic卡載板結構的制作工藝，其包括以下步驟：

1)在基板層任一面上涂覆第二覆膠層，通過復合機以卷對卷的方式將第二銅箔線路層復合在第二覆膠層的上面；

2)在基板層的另一面上涂覆第一覆膠層，然后通過沖床或模切機沖出需要灌孔連接所對應的導通孔；

3)通過復合機以卷對卷的方式將第一銅箔線路層復合在第一覆膠層的上面；

4)進行高溫老化處理；

5)對第一銅箔線路層和第二銅箔線路層進行表面處理；

6)進行曝光、顯影、蝕刻處理，以在第一銅箔線路層和第二銅箔線路層上做出所需線路；

7)通過電鍍方法在第一銅箔線路層上鍍出第一鍍鎳層及在第二銅箔線路層上鍍出第二鍍鎳層，然后通過電鍍方法在第一鍍鎳層上面鍍出第一鍍金層及在第二鍍鎳層上面鍍出第二鍍金層；

8)在導通孔的位置上印刷錫膏，然后采用回流焊以使錫膏灌入導通孔形成導通柱。導通柱導通連接ic載板的芯片面以及接觸面金屬層的背面(即9999軟金這一面)，接觸面(即鍍磷鈷金這一面)孔不能穿透，以免影響ic卡的外觀和接觸的效果。

進一步地，在步驟4中，將載板放入老化室高溫老化24小時，老化室內溫度為100-180攝氏度。

進一步地，在步驟5中，將載板通過磨板機依次進行酸性表面微蝕、磨刷、水洗、烘干工藝，以將第一銅箔線路層和第二銅箔線路層表面的氧化物和污染物清理干凈。

進一步地，步驟6包括以下步驟：

在第一銅箔線路層和第二銅箔線路層表面上用卷對卷壓膜機壓感光干膜或者印刷感光油墨以形成感光層；

將感光層以曝光的形式通過光學反應將所需要的線路圖形轉移到第一銅箔線路層和第二銅箔線路上；

通過堿性化學藥水顯影形成電鍍所需要鍍的線路圖形，然后進行線路層蝕刻，最后將表面的感光干膜或者感光油墨通過強堿退膜，得到所需線路圖形。

本發(fā)明還公開了ic卡載板結構的另一種制作工藝，其包括以下步驟：

1)在基板層任一面上涂覆第二覆膠層，通過復合機以卷對卷的方式將第二銅箔線路層復合在第二覆膠層的上面；

2)在基板層的另一面上涂覆第一覆膠層，然后通過沖床或模切機沖出需要灌孔連接所對應的導通孔；

3)通過復合機以卷對卷的方式將第一銅箔線路層復合在第一覆膠層的上面；

4)進行老化處理；

5)對導通孔的孔壁、孔端面及周圍銅面進行化學沉厚銅處理后再進行化學電鍍方式加厚銅處理(形成厚銅厚度為5um左右)，以形成銅質的導通柱；

6)進行表面處理；

7)進行曝光、顯影、蝕刻處理，以在第一銅箔線路層和第二銅箔線路層上做出所需線路；

8)通過電鍍方法鍍出第一鍍鎳層和第二鍍鎳層，然后通過電鍍方法在第一鍍鎳層上面鍍出第一鍍金層及在第二鍍鎳層上面鍍出第二鍍金層。

本發(fā)明與現有技術相比的有益效果是：本發(fā)明通過在基板層的兩面上分別設置金屬層，一面的金屬層作為常規(guī)的接觸面，另一面可任意設計線路走線圖形，可以根據不同需求以及不同芯片類型采用的不同封裝方式，ic卡的功能得到擴展，其功能性和使用方便性得到提高。

附圖說明

圖1為第一實施例ic卡載板結構剖視示意圖；

圖2為第二實施例ic卡載板結構剖視示意圖。

具體實施方式

為了更充分理解本發(fā)明的技術內容，下面結合具體實施例對本發(fā)明的技術方案作進一步介紹和說明。

第一實施例

第一實施例的剖視結構示意圖如圖1所示。第一實施例的ic卡載板結構包括基板層10、第一金屬層30及第二金屬層40。基板層10的兩面上分 別覆蓋有第一覆膠層21和第二覆膠層22，第一金屬層30緊貼在第一覆膠層21上，第二金屬層40緊貼在第二覆膠層22上。其中，基板層10可選擇進口材料、pi軟板材料或者fr-4玻纖材料制成，基板層10厚度為0.05mm至0.2mm；第一覆膠層21和第二覆膠層22為耐高溫的環(huán)氧樹脂膠或者熱熔膠。

第一金屬層30包括第一銅箔線路層31、第一鍍鎳層32及第一鍍金層33。第一銅箔線路層31分別貼合第一鍍鎳層32和第一覆膠層21，第一鍍鎳層32分別貼合第一銅箔線路層31和第一鍍金層33。第一鍍鎳層32采用氨基磺酸鎳，第一鍍金層33采用磷鈷金。第一銅箔線路層31厚度為1盎司、0.5盎司或者2盎司。第一鍍鎳層32厚度范圍是60uinch至150uinch。第一鍍金層33厚度為0.5uinch、1uinch或2uinch。

第二金屬層40包括第二銅箔線路層41、第二鍍鎳層42及第二鍍金層43。第二銅箔線路層41分別貼合第二鍍鎳層42和第二覆膠層22，第二鍍鎳層42分別貼合第二銅箔線路層41和第二鍍金層43。第二鍍鎳層42采用氨基磺酸鎳，第二鍍金層43采用9999軟金。第二銅箔線路層41厚度為1盎司、0.5盎司或者2盎司。第二鍍鎳層42厚度范圍是60uinch至150uinch。第二鍍金層43厚度為0.5uinch、1uinch或2uinch，又或者2uinch以上，具體視客戶要求而定。

載板結構還包括用于電連接第一金屬層30和第二金屬層40的導通柱52。導通柱52依次貫穿第一覆膠層21、基板層10、第二覆膠層22和第二金屬層40。導通柱52分別與第一金屬層30和第二金屬層40接觸。第一實施例中，導通柱52為實心的錫膏柱。

第二實施例

第二實施例的結構剖視示意圖如圖2所示。第二實施例的ic卡載板結構包括基板層210、第一金屬層230及第二金屬層240?；鍖?10的兩面上分別覆蓋有第一覆膠層221和第二覆膠層222，第一金屬層230緊貼在 第一覆膠層221上，第二金屬層240緊貼在第二覆膠層222上。其中，基板層210可選擇進口卷對卷材料、pi軟板卷對卷材料或者fr-4特殊卷對卷玻纖材料制成，基板層210厚度為0.05mm至0.2mm，具體視客戶要求而定。第一覆膠層221和第二覆膠層222為耐高溫的環(huán)氧樹脂膠或者熱熔膠。

第一金屬層230包括第一銅箔線路層231、第一鍍鎳層232及第一鍍金層233。第一銅箔線路層231分別貼合第一鍍鎳層232和第一覆膠層221，第一鍍鎳層232分別貼合第一銅箔線路層231和第一鍍金層233。第一鍍鎳層232采用氨基磺酸鎳，第一鍍金層233采用磷鈷金。第一銅箔線路層231厚度為1盎司、0.5盎司或者2盎司，具體視客戶要求而定。第一鍍鎳層232厚度范圍是60uinch至150uinch。第一鍍金層233厚度為0.5uinch、1uinch或2uinch，具體視客戶要求而定。

第二金屬層240包括第二銅箔線路層241、第二鍍鎳層242及第二鍍金層243。第二銅箔線路層241分別貼合第二鍍鎳層242和第二覆膠層222，第二鍍鎳層242分別貼合第二銅箔線路層241和第二鍍金層243。第二鍍鎳層242采用氨基磺酸鎳，第二鍍金層243采用9999軟金。第二銅箔線路層241厚度為1盎司、0.5盎司或者2盎司，具體視客戶要求而定。第二鍍鎳層242厚度范圍是60uinch至150uinch，具體視客戶要求而定。第二鍍金層243厚度為0.5uinch、1uinch或2uinch，具體視客戶要求而定。

載板結構還包括用于電連接第一金屬層230和第二金屬層240的導通柱252。導通柱252依次貫穿第一覆膠層221、基板層210、第二覆膠層222和第二銅箔線路層241。第二實施例中，導通柱252為中間空心的銅柱，導通柱252還貫穿第二銅箔線路層241并與第二銅箔線路層241接觸，以實現導通柱252分別與第一金屬層230和第二金屬層240接觸導通。

第三實施例

第三實施例ic卡載板結構的制作工藝，其可以用于制作第一實施例ic 卡載板結構。第三實施例的制作工藝包括以下步驟：

1)在基板層任一面上涂覆第二覆膠層，通過復合機以卷對卷的方式將第二銅箔線路層復合在第二覆膠層的上面；

2)在基板層的另一面上涂覆第一覆膠層，然后通過沖床或模切機沖出需要灌孔連接所對應的導通孔；

3)通過復合機以卷對卷的方式將第一銅箔線路層復合在第一覆膠層的上面；

4)進行高溫老化處理；

5)對第一銅箔線路層和第二銅箔線路層進行表面處理；

6)進行曝光、顯影、蝕刻處理，以在第一銅箔線路層和第二銅箔線路層上做出所需線路；

7)通過電鍍方法在第一銅箔線路層上鍍出第一鍍鎳層及在第二銅箔線路層上鍍出第二鍍鎳層，然后通過電鍍方法在第一鍍鎳層上面鍍出第一鍍金層及在第二鍍鎳層上面鍍出第二鍍金層；

8)在導通孔的位置上印刷錫膏，然后采用回流焊以使錫膏灌入導通孔形成導通柱。

在步驟1中，可選擇進口卷對卷材料、pi軟板卷對卷材料或者fr-4特殊卷對卷玻纖材料制成基板層?；鍖雍穸葹?.05mm至0.2mm(具體視客戶要求而定)。第二覆膠層采用耐高溫的環(huán)氧樹脂或熱熔膠材料。第二銅箔線路層的厚度為1盎司、0.5盎司或者2盎司(具體視客戶要求而定)。

在步驟2中，基板層的另一面是指沒有覆蓋任何材料的一面。第一覆膠層采用耐高溫的環(huán)氧樹脂或熱熔膠材料。沖床采用高速精密機械沖床，高速精密機械沖床最小的沖孔為0.2mm。步驟2加工出的導通孔貫穿第一覆膠層、基板層、第二覆膠層和第二銅箔線路層。

在步驟3中，第一銅箔線路層的厚度為1盎司、0.5盎司或者2盎司。在步驟4中，將經歷了前面三個加工步驟之后的載板放入老化室進行高溫老化24小時，老化室內溫度為100-180攝氏度。

在步驟5中，將載板通過磨板機依次進行酸性表面微蝕、磨刷、水洗、烘干工藝，以將第一銅箔線路層和第二銅箔線路層表面的氧化物和污染物清理干凈。

步驟6包括以下具體步驟：

在第一銅箔線路層和第二銅箔線路層表面上用卷對卷壓膜機壓感光干膜或者印刷感光油墨以形成感光層；

感光層按照ic卡功能需求設計圖形線路，將感光層以曝光的形式通過光學反應將所需要的線路圖形轉移到第一銅箔線路層和第二銅箔線路上；

通過堿性化學藥水顯影形成電鍍所需要鍍的線路圖形(正片圖形或者負片圖形)，然后進行線路層蝕刻(酸性蝕刻或者堿性蝕刻)，最后將表面的感光層(即感光干膜或者感光油墨)通過強堿退膜，在第一銅箔線路層和第二銅箔線路上得到所需線路圖形。

步驟7中，第一鍍鎳層厚度范圍是60uinch至150uinch。第一鍍金層厚度為0.5uinch、1uinch或2uinch；并且，第二鍍鎳層厚度范圍是60uinch至150uinch。第二鍍金層厚度為0.5uinch、1uinch或2uinch。由于導通孔的存在而且是采用電鍍的工藝，第二鍍鎳層和第二鍍金層不會覆蓋導通孔，因此導通孔也貫穿了第二鍍鎳層和第二鍍金層，可為后續(xù)工藝做準備。第一鍍鎳層和第一鍍金層為ic卡基板的接觸摩擦面層，因此第一鍍鎳層采用氨基磺酸鎳生產，第一鍍金層采用鍍磷鈷金的鍍硬金工藝生產。第二鍍鎳層和第二鍍金層為焊接層，主要用于smt貼片工藝、倒封裝芯片flipchip的方式或者綁定。第二鍍鎳層采用氨基磺酸鎳生產，第二鍍金層采用鍍9999軟金的工藝生產，以滿足焊接為主。同時第一鍍鎳層和第一鍍金層、第二鍍鎳層和第二鍍金層也可以采用全自動沉鎳金的方式進行表面金處理。

在步驟8中，在第二鍍金層處找到導通孔位置，然后往導通孔內印刷錫膏。為保證原來沖出的導通孔孔中有錫膏、同時保證導通孔的導通性完好，需要在印刷錫膏后在錫膏上進行260攝氏度左右的回流焊，讓錫膏融化滲入導通孔內，錫膏冷卻后便形成連接導通第一金屬層和第二金屬層的導通柱。

第四實施例

第四實施例ic卡載板結構的制作工藝，其可以用于制作第二實施例ic卡載板結構。第四實施例的制作工藝包括以下步驟：

1)在基板層任一面上涂覆第二覆膠層，通過復合機以卷對卷的方式將第二銅箔線路層復合在第二覆膠層的上面；

2)在基板層的另一面上涂覆第一覆膠層，然后通過沖床或模切機沖出需要灌孔連接所對應的導通孔；

3)通過復合機以卷對卷的方式將第一銅箔線路層復合在第一覆膠層的上面；

4)進行老化處理；

5)對導通孔的孔壁、孔端面及周圍銅面進行化學沉厚銅處理后再進行化學電鍍方式加厚銅處理(形成厚銅厚度為5um左右)，以形成銅質的導通柱；

6)進行表面處理；

7)進行曝光、顯影、蝕刻處理，以在第一銅箔線路層和第二銅箔線路層上做出所需線路；

8)通過電鍍方法鍍出第一鍍鎳層和第二鍍鎳層，然后通過電鍍方法在第一鍍鎳層上面鍍出第一鍍金層及在第二鍍鎳層上面鍍出第二鍍金層。

第四實施例與第三實施例的不同在于對導通柱的制作過程：第三實施例是在鍍金鍍鎳完成之后在通過錫膏形成導通柱，而第四實施例是在老化 處理步驟(步驟4)之后進行化學沉厚銅形成空心的導通柱(步驟5)，此時的導通柱已經連接導通了第二銅箔線路層和第一銅箔線路層。因此第四實施例在鍍金鍍鎳完成之后不需要再次印刷錫膏和回流焊步驟。

第四實施例的步驟5的沉厚銅工藝是全自動水平化學沉銅線一次或多次對導通孔位置及相應銅面做化學沉厚銅再電鍍加厚銅處理。沉厚銅形成的厚度(即導通柱的筒壁厚度)5um左右，而且需要保證后面后續(xù)步驟6的表面處理不會完全微蝕或者磨刷掉孔肩所沉積的銅，從而保證第一金屬層和第二金屬層的連接導通可靠性。在步驟8的電鍍過程中直接在沉厚銅的位置加厚鎳金，以進一步保證導電導通的可靠性。

本發(fā)明通過在基板層的兩面上分別設置金屬層，一面的金屬層作為常規(guī)的接觸面，另一面可任意設計線路走線圖形，可以根據不同需求以及不同芯片類型采用的不同封裝方式，ic卡的功能得到擴展，其功能性和使用方便性得到提高。本發(fā)明從源材料到全制程，全部采用卷對卷連續(xù)性生產，效率提升，節(jié)約好點，減少了成本。

以上陳述僅以實施例來進一步說明本發(fā)明的技術內容，以便于讀者更容易理解，但不代表本發(fā)明的實施方式僅限于此，任何依本發(fā)明所做的技術延伸或再創(chuàng)造，均受本發(fā)明的保護。