本發(fā)明涉及ic卡加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種ic卡的激光封裝系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，ic卡封裝是把沖出來的芯片通過燙壓頭給芯片表面加熱，融化芯片背面背好的熱溶膠，加熱同時(shí)給芯片加壓，使芯片粘接在卡基的槽位里。

然而，封裝燙壓頭會(huì)隨著芯片的大小形狀改變而改變，導(dǎo)致燙壓頭種類多，成本高；燙壓頭由電阻加熱，溫度控制精度不好控制，容易造成燙傷卡基，設(shè)備工作效率低；由于燙壓頭長期處在加熱保溫過程中，導(dǎo)致發(fā)熱管使用壽命短，更換頻繁，以至成本增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種ic卡的激光封裝系統(tǒng)及方法，以使工作效率高、成本低。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提出了一種ic卡的激光封裝系統(tǒng)，包括工控機(jī)、co2激光器、振鏡透鏡組件、ocr定位裝置、臺(tái)板及光學(xué)玻璃，其中，所述co2激光器、振鏡透鏡組件及ocr定位裝置均與工控機(jī)連接；臺(tái)板用于放置ic卡的卡基；ocr定位裝置用于檢測ic卡的卡基及芯片位置；工控機(jī)根據(jù)ocr定位裝置檢測的位置信息控制振鏡透鏡組件，進(jìn)而調(diào)整激光光束對芯片加熱進(jìn)行ic卡的封裝；使用時(shí)，光學(xué)玻璃蓋于芯片上，用于對芯片施加壓力，使芯片在受熱后與卡基粘接。

相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種ic卡的激光封裝方法，包括：

a、將芯片背面均勻涂上熱熔膠，并將完成背膠的芯片置于ic卡卡基的芯片槽內(nèi)；

b、將對應(yīng)厚度的光學(xué)玻璃壓于卡基上，使芯片表面與卡基表面平行，通過ocr對芯片進(jìn)行定位；

c、根據(jù)定位采用co2激光并將激光聚焦使激光光斑以預(yù)設(shè)功率密度照射于芯片上，沿芯片表面的內(nèi)邊緣行進(jìn)一周掃描加熱，使芯片背面的熱熔膠融化，芯片與卡基粘連，其中，預(yù)設(shè)功率密度范圍為10⁶~10⁹w/cm²，co2激光的波長范圍為10.06μm~11.02μm，脈沖頻率的范圍為1hz~15hz，脈沖寬度的范圍為0.1ms~15ms；

d、冷卻后，得到完成封裝的ic卡。

本發(fā)明實(shí)施例通過提出一種ic卡的激光封裝系統(tǒng)及方法，所述激光封裝系統(tǒng)包括工控機(jī)、co2激光器、振鏡透鏡組件、ocr定位裝置、臺(tái)板及光學(xué)玻璃，通過采用激光對芯片表面進(jìn)行加熱，使芯片背面熱熔膠融化后與卡基粘接，從而完成進(jìn)行芯片的封裝，解決了成本高、效率低的問題，進(jìn)而提高了ic卡的生產(chǎn)效率以及降低了ic卡的生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的ic卡的激光封裝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的振鏡透鏡組件的部分結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的ic卡的激光封裝方法的流程示意圖。

附圖標(biāo)號說明

工控機(jī)10

co2激光器20

振鏡透鏡組件30

振鏡31

電機(jī)32

聚光鏡33

噴嘴機(jī)構(gòu)34

ocr定位裝置40

臺(tái)板50

光學(xué)玻璃60。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互結(jié)合，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

本發(fā)明實(shí)施例中若有方向性指示（諸如上、下、左、右、前、后……）僅用于解釋在某一特定姿態(tài)（如附圖所示）下各部件之間的相對位置關(guān)系、運(yùn)動(dòng)情況等，如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時(shí)，則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。

另外，在本發(fā)明中若涉及“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。

請參照圖1及圖2，本發(fā)明實(shí)施例的ic卡的激光封裝系統(tǒng)主要包括工控機(jī)10、co2激光器20、振鏡透鏡組件30、ocr定位裝置40、臺(tái)板50及光學(xué)玻璃60。

co2激光器20、振鏡透鏡組件30及ocr定位裝置40均與工控機(jī)10連接。臺(tái)板50用于放置及冷卻ic卡的卡基，使用時(shí)，光學(xué)玻璃60蓋于芯片上，用于對芯片施加壓力，使芯片在受熱后同卡基粘接。作為一種實(shí)施方式，臺(tái)板50下端面還可設(shè)有對應(yīng)的施加向上壓力的頂板氣缸，使芯片在受熱后更好地同卡基粘接。

ocr定位裝置40用于檢測ic卡的卡基及芯片位置。工控機(jī)10根據(jù)ocr定位裝置40檢測的位置信息控制振鏡透鏡組件30，進(jìn)而調(diào)整激光光束對芯片加熱進(jìn)行ic卡的封裝。

作為一種實(shí)施方式，ocr定位裝置40包括：拍攝冷卻平臺(tái)上的ic卡圖像的相機(jī)；與相機(jī)及工控機(jī)10連接，根據(jù)圖像定位冷卻平臺(tái)上的ic卡位置信息，并將位置信息發(fā)送至工控機(jī)10的處理器。

作為一種實(shí)施方式，如圖2所示，振鏡透鏡組件30包括：振鏡31：與振鏡31對應(yīng)且與工控機(jī)10電連接，調(diào)整振鏡31角度的電機(jī)32；與振鏡31對應(yīng)的聚光鏡33；及與聚光鏡33對應(yīng)罩于聚光鏡33外的噴嘴機(jī)構(gòu)34，工控機(jī)10通過控制電機(jī)32的轉(zhuǎn)動(dòng)及控制噴嘴機(jī)構(gòu)34的移動(dòng)來調(diào)整激光束的加熱路徑及焦距。作為一種實(shí)施方式，ic卡的激光封裝系統(tǒng)還包括往噴嘴機(jī)構(gòu)34的噴嘴內(nèi)充循環(huán)的惰性氣體的充氣裝置。

請參照圖3，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種ic卡的激光封裝方法，包括步驟a、b、c、d。

a、將芯片背面涂上熱熔膠，并將完成背膠的芯片置于ic卡卡基的芯片槽內(nèi)。

b、將對應(yīng)厚度的光學(xué)玻璃60壓于卡基上，使芯片表面與卡基表面平行，通過ocr對芯片進(jìn)行定位。光學(xué)玻璃60向芯片施加壓力，使芯片與卡基粘連。本發(fā)明實(shí)施例解決了芯片表面的壓力問題，通過采用光學(xué)玻璃60進(jìn)行加壓，既使得芯片在其背面的熱熔膠融化后能夠有效粘接卡基的芯片槽，又不會(huì)阻擋激光對芯片表面的加熱。

c、根據(jù)定位采用co2激光，將激光聚焦使激光光斑以預(yù)設(shè)功率密度照射于芯片上，沿芯片表面的內(nèi)邊緣行進(jìn)一周掃描加熱，使芯片背面的熱熔膠融化，芯片與卡基粘連，其中，預(yù)設(shè)功率密度范圍為10⁶~10⁹w/cm²，co2激光的波長范圍為10.06μm~11.02μm，脈沖頻率的范圍為1hz~15hz，脈沖寬度的范圍為0.1ms~15ms。優(yōu)選地，co2激光的波長為10.64μm。優(yōu)選地，co2激光的脈沖頻率為8hz。優(yōu)選地，co2激光的脈沖寬度為8ms。優(yōu)選地，預(yù)設(shè)功率密度為5*10⁸w/cm²（此時(shí)激光的光斑大小為1.5mm²左右），使熱熔膠完全融化，又不會(huì)因?yàn)檫^熱而損壞芯片的表面。本發(fā)明實(shí)施例解決了激光發(fā)熱的功率問題，通過調(diào)整焦距來改變激光的光斑的功率密度，使芯片背面的熱熔膠瞬間被加熱到150度左右，同時(shí)又不會(huì)損壞芯片的表面。

d、冷卻后，得到完成封裝的ic卡。

本發(fā)明實(shí)施例至少具有如下技術(shù)效果：

1）效率高。電加熱方式是單個(gè)燙壓頭對應(yīng)單個(gè)芯片，工作時(shí)間是0.6秒，每個(gè)芯片封裝還需要熱壓兩次及冷壓兩次，整個(gè)流程花費(fèi)時(shí)間是5秒；另外，芯片的種類多、大小規(guī)格多，每次換芯片都要換燙壓頭，更換燙壓頭先要降溫，換好后再升溫，調(diào)試機(jī)器時(shí)間比較長，所以每臺(tái)封裝設(shè)備工作效率只設(shè)定效率的70%；而采用ic卡的激光封裝系統(tǒng)進(jìn)行加熱，整個(gè)流程實(shí)際花費(fèi)時(shí)間是2.5秒，速度是電加熱方式的2倍，并且激光的穩(wěn)定性更高，不用更換易耗的配件，所以大大提高了ic卡的生產(chǎn)效率。

2）操作簡單。電加熱方式都是機(jī)械工作方式，機(jī)械結(jié)構(gòu)一般故障率比較高，且調(diào)試、更換等都需要人工操作，對人員要求以相對比較高；而本發(fā)明實(shí)施例只是對程序的選擇，操作更方便，維護(hù)更便捷，無需更換易耗配件。

3）節(jié)能、環(huán)保。電加熱方式的加熱時(shí)間長，加熱效率低，能量利用率低，生產(chǎn)過程中造成大量的熱量流失；而本發(fā)明實(shí)施例由多個(gè)激光器集成在一個(gè)設(shè)備上，同時(shí)進(jìn)行瞬間加熱工作，激光熱量流失小，大大降低了能耗使用。

4）節(jié)約人員、場地。激光設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，本發(fā)明實(shí)施例可集成多臺(tái)激光器在一臺(tái)設(shè)備上，同時(shí)對多個(gè)芯片進(jìn)行封裝，自動(dòng)化操作，大大提高效率，節(jié)約操作人員及使用場地。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同范圍限定。