一种基于金属条带的智能卡非接触芯片天线模块制备工艺的制作方法

本发明属于天线模块制造，具体涉及一种基于金属条带的智能卡非接触芯片天线模块制备工艺。

背景技术：

1、现有智能卡非接触天线模块制造技术通常采用柔性pet基材蚀刻铜箔的工艺，因基材本身机械强度低、抗弯折和抗变形能力弱，导致天线在频繁弯折、受压或恶劣环境，如高低温、潮湿下容易发生断裂、变形或性能衰减，严重影响产品的耐用性和使用寿命；

2、而采用印刷导电银浆的工艺，则存在银浆导电率相对较低、线条边缘模糊、图形精度与一致性差的问题，导致天线电阻偏高、品质因数不足、射频性能不稳定，从而限制了读写距离、通信速率与可靠性，尤其难以满足高频、高安全等级应用对电性能的严格要求；

3、此外，上述传统工艺在生产过程中往往难以实现高精度的图形化定位与高效连续的卷对卷自动化生产，导致生产效率低、成本控制困难、产品一致性难以保证，制约了大规模、高质量制造的需求。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种基于金属条带的智能卡非接触芯片天线模块制备工艺，旨在解决现有技术中天线结构机械强度低，可靠性不足的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于金属条带的智能卡非接触芯片天线模块制备工艺，包括以下步骤：s1. 提供金属条带作为基材；s2. 在所述金属条带上连续冲压形成定位孔；s3. 对带有定位孔的金属条带进行化学清洗；s4. 在清洗后的金属条带表面贴覆光致抗蚀干膜；s5. 对贴覆干膜的金属条带进行曝光处理，使用预设芯片图形的掩膜版；s6. 对曝光后的金属条带进行显影，形成图形化的抗蚀层；s7. 对显影后的金属条带进行化学蚀刻，去除未被抗蚀层保护的金属，形成金属芯片图形；s8. 去除条带上剩余的干膜层；s9. 对蚀刻后的金属芯片图形进行清洗与干燥；s10. 对金属芯片图形表面进行粗化处理；s11. 对金属芯片图形的至少局部区域进行电镀；s12. 在条带表面压覆一层绝缘封装胶，并在芯片连接区域对应位置形成用于容纳芯片模块的凹腔结构；s13. 将宽幅条带分切为多条独立的单元条带。

3、进一步的，所述金属条带的材料为不锈钢、铜或其合金。

4、进一步的，所述定位孔为链条孔，沿条带两侧对称分布，用于卷对卷连续生产中的精确定位与传送。

5、进一步的，步骤s4中所述光致抗蚀干膜为负性干膜，厚度为10至40μm。

6、进一步的，步骤s7所述化学蚀刻采用三氯化铁蚀刻液或酸性氯化铜蚀刻液，蚀刻线宽精度控制在正负10μm以内。

7、进一步的，步骤s10所述粗化处理采用化学粗化或物理喷砂方式，使金属图形表面粗糙度ra大于等于0.5μm。

8、进一步的，步骤s11为局部选择性电镀，电镀区域限定在金属芯片图形的芯片连接端部，电镀结构包括先镀镍层、再镀金层，其中镍层厚度为1至8μm，金层厚度不小于0.03μm。

9、进一步的，步骤s12所述绝缘封装胶为环氧树脂胶，采用热压方式压覆，压覆厚度为100至300μm，并在压覆同时通过模具在胶层内成形出用于容纳芯片模块的凹腔。

10、进一步的，所述工艺全程采用卷对卷生产方式，条带在冲孔后直至分切前保持连续卷料形态。

11、一种智能卡非接触芯片天线模块条带，由权利要求1至9任一项所述制备工艺制得，包括金属基底、蚀刻形成于其上的金属天线图形、局部电镀增强区以及覆盖于图形表面并具有芯片容纳凹腔的绝缘封装层。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、1、本发明中，通过金属条带本身作为天线的结构载体，这使得天线模块具备极高的抗弯折、抗拉伸和抗形变能力，能够承受智能卡在使用中频繁的弯曲、扭曲甚至意外踩踏，提升了终端产品的耐用性和在恶劣环境下的可靠性，而金属基底为后续的精密光刻蚀刻工艺提供了稳定的舞台，确保了天线图形能达到微米级的线条精度和边缘清晰度，金属固有的高导电性，为天线获得低电阻、高q值提供了优势，整个工艺从冲定位孔开始，到最终分切，所有步骤均在连续的金属条带上进行，契合自动化卷对卷生产线，这解决了传统片式生产或柔性卷材因强度不足导致的传送定位不准、生产节拍慢的难题，实现了高效率、高一致性的规模化制造，显著降低了单位生产成本。

14、2、本发明中，通过对蚀刻后的金属图形表面进行粗化处理，将原本光滑的金属表面变为微观粗糙的界面。这使后续压覆的环氧树脂胶能够产生强大的锚定效应，增强了封装胶层与金属天线之间的结合力，避免了因热胀冷缩或机械应力导致的胶层脱层、开裂，确保了封装结构在长期使用中的绝对密封性与稳定性。

15、3、本发明中，仅在芯片需要连接的天线端部触点区域进行选择性电镀，镍层作为阻挡层，防止底层金属与金层之间的扩散；金层则提供了抗氧化、低接触电阻且易于焊接或导电胶连接的表面，这保证了芯片与天线之间电气互连的低损耗、高可靠性和长期稳定性，尤其适应高频信号传输要求，并提升了模块的存储与使用寿命。

16、4、本发明中，通过在压覆环氧树脂胶的热压过程中，利用带凸模的压辊一次性同步完成胶层覆盖与芯片安装凹腔的成型，消除了额外的胶粘或组装界面，使模块结构极其紧凑、坚固，能有效抵抗外力对芯片区域的冲击，保护芯片安全，同步成型的凹腔尺寸和位置精度极高，且与下方的天线连接端点精确对准，为后续使用高精度贴片机自动放置芯片模块提供了统一的物理基准，使芯片绑定工艺得以自动化、高速、高良率地进行，是实现后端生产全自动化的关键前提，将保护和造型两个功能合并为一个步骤，简化了生产流程，减少了设备投入和工艺控制点，提升了生产节拍，并避免了多次加工可能带来的对位误差或污染，从而进一步提高了整体生产的效率和产品的一致性。

1.一种基于金属条带的智能卡非接触芯片天线模块制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于金属条带的智能卡非接触芯片天线模块制备工艺，其特征在于：所述金属条带的材料为不锈钢、铜或其合金。

3.根据权利要求1所述的一种基于金属条带的智能卡非接触芯片天线模块制备工艺，其特征在于：所述定位孔为链条孔，沿条带两侧对称分布，用于卷对卷连续生产中的精确定位与传送。

4.根据权利要求1所述的一种基于金属条带的智能卡非接触芯片天线模块制备工艺，其特征在于：步骤s4中所述光致抗蚀干膜为负性干膜，厚度为10至40μm。

5.根据权利要求1所述的一种基于金属条带的智能卡非接触芯片天线模块制备工艺，其特征在于：步骤s7所述化学蚀刻采用三氯化铁蚀刻液或酸性氯化铜蚀刻液，蚀刻线宽精度控制在正负10μm以内。

6.根据权利要求1所述的一种基于金属条带的智能卡非接触芯片天线模块制备工艺，其特征在于：步骤s10所述粗化处理采用化学粗化或物理喷砂方式，使金属图形表面粗糙度ra大于等于0.5μm。

7.根据权利要求1所述的一种基于金属条带的智能卡非接触芯片天线模块制备工艺，其特征在于：步骤s11为局部选择性电镀，电镀区域限定在金属芯片图形的芯片连接端部，电镀结构包括先镀镍层、再镀金层，其中镍层厚度为1至8μm，金层厚度不小于0.03μm。

8.根据权利要求1所述的一种基于金属条带的智能卡非接触芯片天线模块制备工艺，其特征在于：步骤s12所述绝缘封装胶为环氧树脂胶，采用热压方式压覆，压覆厚度为100至300μm，并在压覆同时通过模具在胶层内成形出用于容纳芯片模块的凹腔。

9.根据权利要求1所述的一种基于金属条带的智能卡非接触芯片天线模块制备工艺，其特征在于：所述工艺全程采用卷对卷生产方式，条带在冲孔后直至分切前保持连续卷料形态。

10.一种智能卡非接触芯片天线模块条带，其特征在于，由权利要求1至9任一项所述的一种基于金属条带的智能卡非接触芯片天线模块制备工艺制得，包括金属基底、蚀刻形成于其上的金属天线图形、局部电镀增强区以及覆盖于图形表面并具有芯片容纳凹腔的绝缘封装层。