IC卡工藝和生命周期及測(cè)試1解讀課件

IC卡工藝和生命周期及測(cè)試芯片制造模塊封裝卡片制造IC卡生命周期IC卡的測(cè)試IC卡工藝和生命周期及測(cè)試芯片制造1芯片制造在單晶硅圓片(Wafer)上制作電路(um工藝)設(shè)計(jì)者將設(shè)計(jì)好的版圖或COS代碼提交給芯片制造廠。制造廠根據(jù)設(shè)計(jì)與工藝過(guò)程的要求，產(chǎn)生多層掩膜版。在一個(gè)圓片上可制作幾百～幾千個(gè)相互獨(dú)立的電路，每個(gè)電路即為一個(gè)小芯片(die)。小片上除有按IC卡標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的壓焊塊外，還有專供測(cè)試用的探針壓塊，要注意這些壓塊可能會(huì)給攻擊者以可乘之機(jī)。測(cè)試并在E2PROM中寫入信息,利用探頭測(cè)試圓片上的每個(gè)芯片。在有缺陷的芯片上做標(biāo)記，在測(cè)試合格的芯片中寫入制造廠代號(hào)等信息。如用戶需要制造廠在E2PROM中寫入內(nèi)容，也可在此時(shí)進(jìn)行。傳輸密碼也可在此時(shí)寫入。研磨(厚度要符合IC卡的規(guī)定)和切割圓片(將圓片切割成眾多小芯片)芯片制造在單晶硅圓片(Wafer)上制作電路(um工藝)2模塊封裝將制造好的芯片安裝在有觸點(diǎn)的印制電路薄片上，稱作模塊封裝單粒模塊與條帶模塊綁定工藝倒貼片工藝模塊封裝將制造好的芯片安裝在有觸點(diǎn)的印制電路薄片上，稱作模塊3模塊封裝--綁定工藝晶圓（wafer）減薄、劃片晶片膠固打金線測(cè)試封膠高溫固化打磨模塊封裝--綁定工藝晶圓（wafer）減薄、劃片4模塊封裝--倒貼片工藝晶圓（wafer）減薄、劃片晶圓表面長(zhǎng)好凸點(diǎn)（有植球發(fā)與光刻法）上膠加壓加溫封裝測(cè)試模塊封裝--倒貼片工藝晶圓（wafer）減薄、劃片5模塊封裝--工藝比較相比傳統(tǒng)的綁定技術(shù)，采用倒貼片工藝的芯片卡具有更強(qiáng)的機(jī)械穩(wěn)定性和光學(xué)視覺(jué)效果、更小和更薄的模塊尺寸，更強(qiáng)的防腐性和韌性，并且符合綠色環(huán)保要求,降低了載帶成本倒貼片工藝最主要的作用是極大的提高了芯片的最大尺寸：綁定工藝的最大芯片面積是1.9×1.9mm，而采用倒貼片工藝后，芯片最大尺寸可以達(dá)到5.0×6.0mm，這樣就可以給未來(lái)的芯片增加新功能打下了基礎(chǔ)模塊封裝--工藝比較相比傳統(tǒng)的綁定技術(shù)，采用倒貼片工藝的芯片6卡片制造卡基制造工藝接觸卡生產(chǎn)工藝非接觸卡生產(chǎn)工藝卡片制造卡基制造工藝7卡基制造工藝

工藝(單層工藝/層壓工藝/注塑工藝)卡體部件卡基安全標(biāo)記卡基材料卡基印刷證像卡印刷卡基制造工藝

工藝(單層工藝/層壓工藝/注塑工藝)8卡體部件簽名條磁條凸碼個(gè)人數(shù)據(jù)(文字,照片,指紋等)圖片芯片等電子元件安全標(biāo)記卡體部件簽名條9卡基安全標(biāo)記裝飾紋縮微文字紫外線,紅外線等不可視標(biāo)記凸碼+全息照片3D圖像熱烙顯影(可修改的可視標(biāo)記)特種油墨印刷卡基安全標(biāo)記裝飾紋10卡基材料特性PVCABSPCPET主要應(yīng)用信用卡SIM卡ID卡健康卡主要特點(diǎn)便宜熱穩(wěn)定耐用環(huán)保溫度范圍65-95度75-100度<160度<80度耐寒性中等高中等中等機(jī)械穩(wěn)定良好良好良好非常好凸印加工良好差良好良好印刷良好中等中等中等熱轉(zhuǎn)印良好良好差良好激光加工一般差良好良好壽命2年3年5年3年環(huán)保差含苯良最環(huán)保卡基材料特性PVCABSPCPET主要應(yīng)用信用卡SIM卡ID11卡基印刷絲網(wǎng)印刷膠印印刷移印印刷全息圖燙印大張印刷與單卡印刷卡基印刷絲網(wǎng)印刷12證像卡印刷

熱升華打印彩色噴墨打印證像卡印刷

熱升華打印13接觸卡生產(chǎn)工藝—層壓工藝卡基印刷層壓沖裁銑槽封裝(冷膠,熱熔膠)檢測(cè)包裝接觸卡生產(chǎn)工藝—層壓工藝卡基印刷14接觸卡生產(chǎn)工藝—注塑工藝注塑封裝(冷膠,熱熔膠)檢測(cè)印刷包裝接觸卡生產(chǎn)工藝—注塑工藝注塑15非接觸卡生產(chǎn)工藝—INLAY工藝印刷工藝：印刷是用絲印機(jī)將導(dǎo)電油墨印到膜上。這種方法生產(chǎn)效率較高，但由于印刷天線是由導(dǎo)電微粒和膠水構(gòu)成，與金屬天線相比，存在Q值低，刷卡距離近，多次彎折容易造成天線體開裂而報(bào)廢。蝕刻工藝：蝕刻是用絲印機(jī)將防腐蝕油墨按照天線的形狀印到覆銅箔或覆鋁箔上，再用把其余部分金屬溶掉，天線的Q值較高，刷卡距離比較遠(yuǎn)，批量生產(chǎn)效率也較高，但前期設(shè)備投資較大，天線成本會(huì)略高些。沉積工藝：就是采用電鍍?cè)?，把薄膜表面按天線形狀印刷上一層有利于銅或鋁附著的化學(xué)藥品，再把薄膜沉浸在電解液里，使金屬沉積在薄膜上。等沉積層達(dá)到一定厚度，線圈就制成了。這種方式避免了大量金屬的浪費(fèi)。超聲繞線工藝:用超生波將銅線鑲嵌在薄膜上,慢,成本高非接觸卡生產(chǎn)工藝—INLAY工藝印刷工藝：印刷是用絲印機(jī)將導(dǎo)16非接觸卡生產(chǎn)工藝—天線連接工藝連接是指芯片模塊與天線之間的連接，是非接觸卡制造的關(guān)鍵工藝。印刷天線與模塊之間一般采用導(dǎo)電膠粘合或者直接壓合的方法。層壓時(shí)高溫高壓，使得模塊引線端與天線搭接塊熔為一體。此種連接方式的優(yōu)點(diǎn)是工藝可操作性高和性能可靠性高。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可使用體積細(xì)小的模塊而不降低產(chǎn)能和增加成本繞線式天線通常采用碰焊的方法。此種工藝在保證焊頭、天線引頭和模塊位置十分準(zhǔn)確以及碰焊電流控制較好的情況下,能保證較好的連接。非接觸卡生產(chǎn)工藝—天線連接工藝連接是指芯片模塊與天線之間的連17非接觸卡生產(chǎn)工藝INLAY制造連接芯片與線圈檢驗(yàn)測(cè)試印刷卡基層壓疊合(熔壓/封壓/膠合)檢驗(yàn)測(cè)試沖卡檢驗(yàn)非接觸卡生產(chǎn)工藝INLAY制造18IC卡生命周期階段一:生產(chǎn)芯片和卡階段二:準(zhǔn)備卡階段三:裝入一應(yīng)用階段四:使用卡和刪除應(yīng)用階段五:卡應(yīng)用終結(jié)IC卡生命周期階段一:生產(chǎn)芯片和卡19IC卡生命周期--階段一芯片設(shè)計(jì)操作系統(tǒng)(COS)掩膜(MASK)模塊制造典型數(shù)據(jù):芯片制造商代碼/制造設(shè)備號(hào)/芯片序列號(hào)/模塊封裝廠商號(hào)/日期/時(shí)間/COS代碼/版本號(hào)IC卡生命周期--階段一芯片設(shè)計(jì)20IC卡生命周期--階段二芯片卡制造初始化(完工操作)卡數(shù)據(jù)格式化(應(yīng)用名/文件樹和文件結(jié)構(gòu)/密碼、密鑰/必需的文件)操作完畢，將熔絲燒斷。此后該卡片進(jìn)入用戶方式，而且永遠(yuǎn)也不能回到以前的工作方式，這樣做也是為了保證卡的安全。

IC卡生命周期--階段二芯片卡制造21IC卡生命周期--階段三個(gè)人化(電氣/光學(xué))發(fā)行商通過(guò)讀寫設(shè)備對(duì)卡進(jìn)行個(gè)人化處理，根據(jù)應(yīng)用要求寫入一些信息,完成以上這些過(guò)程的卡，就成為一張能唯一標(biāo)識(shí)用戶的卡，即可交給用戶使用包裝和裝運(yùn)IC卡生命周期--階段三個(gè)人化(電氣/光學(xué))22IC卡生命周期--階段四本階段為用卡階段,由具體系統(tǒng)確定IC卡生命周期--階段四本階段為用卡階段,由具體系統(tǒng)確定23IC卡生命周期--階段五去激活,撤消應(yīng)用和數(shù)據(jù)永久性鎖卡實(shí)體回收/粉碎處理/環(huán)保處理,再生利用IC卡生命周期--階段五去激活,撤消應(yīng)用和數(shù)據(jù)24IC卡的測(cè)試卡體測(cè)試芯片硬件測(cè)試軟件測(cè)試IC卡的測(cè)試卡體測(cè)試25卡體測(cè)試(ISO/IEC10373)機(jī)械性能測(cè)試光學(xué)性能測(cè)試化學(xué)性能測(cè)試熱學(xué)性能測(cè)試卡體測(cè)試(ISO/IEC10373)機(jī)械性能測(cè)試26卡體機(jī)械性能測(cè)試幾何尺寸及穩(wěn)定度附著力(層疊加壓)彎曲/扭曲粗糙度曲率卡體機(jī)械性能測(cè)試幾何尺寸及穩(wěn)定度27卡體光學(xué)性能測(cè)試可印刷性顏色光澤透明度卡體光學(xué)性能測(cè)試可印刷性28卡體化學(xué)性能測(cè)試抗化學(xué)性可燃性毒性可塑性卡體化學(xué)性能測(cè)試抗化學(xué)性29卡體熱學(xué)性能測(cè)試

溫度軟化度收縮度卡體熱學(xué)性能測(cè)試

溫度軟化度30芯片硬件測(cè)試(EN1292)典型測(cè)試有:I/O上升和下降時(shí)間/EEPROM擦寫次數(shù)/數(shù)據(jù)保持時(shí)間/頻率異常檢測(cè)/電壓異常檢測(cè)/引腳電流損耗芯片硬件測(cè)試(EN1292)典型測(cè)試有:I/O上升和下降時(shí)間31軟件測(cè)試TCSEC—可信賴的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)評(píng)估準(zhǔn)則ITSEC—信息技術(shù)安全評(píng)估準(zhǔn)則ZKA(德國(guó)銀行協(xié)調(diào)委員會(huì))準(zhǔn)則(源碼)功能測(cè)試(靜態(tài)和動(dòng)態(tài))軟件測(cè)試TCSEC—可信賴的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)評(píng)估準(zhǔn)則32IC卡工藝和生命周期及測(cè)試芯片制造模塊封裝卡片制造IC卡生命周期IC卡的測(cè)試IC卡工藝和生命周期及測(cè)試芯片制造33芯片制造在單晶硅圓片(Wafer)上制作電路(um工藝)設(shè)計(jì)者將設(shè)計(jì)好的版圖或COS代碼提交給芯片制造廠。制造廠根據(jù)設(shè)計(jì)與工藝過(guò)程的要求，產(chǎn)生多層掩膜版。在一個(gè)圓片上可制作幾百～幾千個(gè)相互獨(dú)立的電路，每個(gè)電路即為一個(gè)小芯片(die)。小片上除有按IC卡標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的壓焊塊外，還有專供測(cè)試用的探針壓塊，要注意這些壓塊可能會(huì)給攻擊者以可乘之機(jī)。測(cè)試并在E2PROM中寫入信息,利用探頭測(cè)試圓片上的每個(gè)芯片。在有缺陷的芯片上做標(biāo)記，在測(cè)試合格的芯片中寫入制造廠代號(hào)等信息。如用戶需要制造廠在E2PROM中寫入內(nèi)容，也可在此時(shí)進(jìn)行。傳輸密碼也可在此時(shí)寫入。研磨(厚度要符合IC卡的規(guī)定)和切割圓片(將圓片切割成眾多小芯片)芯片制造在單晶硅圓片(Wafer)上制作電路(um工藝)34模塊封裝將制造好的芯片安裝在有觸點(diǎn)的印制電路薄片上，稱作模塊封裝單粒模塊與條帶模塊綁定工藝倒貼片工藝模塊封裝將制造好的芯片安裝在有觸點(diǎn)的印制電路薄片上，稱作模塊35模塊封裝--綁定工藝晶圓（wafer）減薄、劃片晶片膠固打金線測(cè)試封膠高溫固化打磨模塊封裝--綁定工藝晶圓（wafer）減薄、劃片36模塊封裝--倒貼片工藝晶圓（wafer）減薄、劃片晶圓表面長(zhǎng)好凸點(diǎn)（有植球發(fā)與光刻法）上膠加壓加溫封裝測(cè)試模塊封裝--倒貼片工藝晶圓（wafer）減薄、劃片37模塊封裝--工藝比較相比傳統(tǒng)的綁定技術(shù)，采用倒貼片工藝的芯片卡具有更強(qiáng)的機(jī)械穩(wěn)定性和光學(xué)視覺(jué)效果、更小和更薄的模塊尺寸，更強(qiáng)的防腐性和韌性，并且符合綠色環(huán)保要求,降低了載帶成本倒貼片工藝最主要的作用是極大的提高了芯片的最大尺寸：綁定工藝的最大芯片面積是1.9×1.9mm，而采用倒貼片工藝后，芯片最大尺寸可以達(dá)到5.0×6.0mm，這樣就可以給未來(lái)的芯片增加新功能打下了基礎(chǔ)模塊封裝--工藝比較相比傳統(tǒng)的綁定技術(shù)，采用倒貼片工藝的芯片38卡片制造卡基制造工藝接觸卡生產(chǎn)工藝非接觸卡生產(chǎn)工藝卡片制造卡基制造工藝39卡基制造工藝

工藝(單層工藝/層壓工藝/注塑工藝)卡體部件卡基安全標(biāo)記卡基材料卡基印刷證像卡印刷卡基制造工藝

工藝(單層工藝/層壓工藝/注塑工藝)40卡體部件簽名條磁條凸碼個(gè)人數(shù)據(jù)(文字,照片,指紋等)圖片芯片等電子元件安全標(biāo)記卡體部件簽名條41卡基安全標(biāo)記裝飾紋縮微文字紫外線,紅外線等不可視標(biāo)記凸碼+全息照片3D圖像熱烙顯影(可修改的可視標(biāo)記)特種油墨印刷卡基安全標(biāo)記裝飾紋42卡基材料特性PVCABSPCPET主要應(yīng)用信用卡SIM卡ID卡健康卡主要特點(diǎn)便宜熱穩(wěn)定耐用環(huán)保溫度范圍65-95度75-100度<160度<80度耐寒性中等高中等中等機(jī)械穩(wěn)定良好良好良好非常好凸印加工良好差良好良好印刷良好中等中等中等熱轉(zhuǎn)印良好良好差良好激光加工一般差良好良好壽命2年3年5年3年環(huán)保差含苯良最環(huán)保卡基材料特性PVCABSPCPET主要應(yīng)用信用卡SIM卡ID43卡基印刷絲網(wǎng)印刷膠印印刷移印印刷全息圖燙印大張印刷與單卡印刷卡基印刷絲網(wǎng)印刷44證像卡印刷

熱升華打印彩色噴墨打印證像卡印刷

熱升華打印45接觸卡生產(chǎn)工藝—層壓工藝卡基印刷層壓沖裁銑槽封裝(冷膠,熱熔膠)檢測(cè)包裝接觸卡生產(chǎn)工藝—層壓工藝卡基印刷46接觸卡生產(chǎn)工藝—注塑工藝注塑封裝(冷膠,熱熔膠)檢測(cè)印刷包裝接觸卡生產(chǎn)工藝—注塑工藝注塑47非接觸卡生產(chǎn)工藝—INLAY工藝印刷工藝：印刷是用絲印機(jī)將導(dǎo)電油墨印到膜上。這種方法生產(chǎn)效率較高，但由于印刷天線是由導(dǎo)電微粒和膠水構(gòu)成，與金屬天線相比，存在Q值低，刷卡距離近，多次彎折容易造成天線體開裂而報(bào)廢。蝕刻工藝：蝕刻是用絲印機(jī)將防腐蝕油墨按照天線的形狀印到覆銅箔或覆鋁箔上，再用把其余部分金屬溶掉，天線的Q值較高，刷卡距離比較遠(yuǎn)，批量生產(chǎn)效率也較高，但前期設(shè)備投資較大，天線成本會(huì)略高些。沉積工藝：就是采用電鍍?cè)?，把薄膜表面按天線形狀印刷上一層有利于銅或鋁附著的化學(xué)藥品，再把薄膜沉浸在電解液里，使金屬沉積在薄膜上。等沉積層達(dá)到一定厚度，線圈就制成了。這種方式避免了大量金屬的浪費(fèi)。超聲繞線工藝:用超生波將銅線鑲嵌在薄膜上,慢,成本高非接觸卡生產(chǎn)工藝—INLAY工藝印刷工藝：印刷是用絲印機(jī)將導(dǎo)48非接觸卡生產(chǎn)工藝—天線連接工藝連接是指芯片模塊與天線之間的連接，是非接觸卡制造的關(guān)鍵工藝。印刷天線與模塊之間一般采用導(dǎo)電膠粘合或者直接壓合的方法。層壓時(shí)高溫高壓，使得模塊引線端與天線搭接塊熔為一體。此種連接方式的優(yōu)點(diǎn)是工藝可操作性高和性能可靠性高。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可使用體積細(xì)小的模塊而不降低產(chǎn)能和增加成本繞線式天線通常采用碰焊的方法。此種工藝在保證焊頭、天線引頭和模塊位置十分準(zhǔn)確以及碰焊電流控制較好的情況下,能保證較好的連接。非接觸卡生產(chǎn)工藝—天線連接工藝連接是指芯片模塊與天線之間的連49非接觸卡生產(chǎn)工藝INLAY制造連接芯片與線圈檢驗(yàn)測(cè)試印刷卡基層壓疊合(熔壓/封壓/膠合)檢驗(yàn)測(cè)試沖卡檢驗(yàn)非接觸卡生產(chǎn)工藝INLAY制造50IC卡生命周期階段一:生產(chǎn)芯片和卡階段二:準(zhǔn)備卡階段三:裝入一應(yīng)用階段四:使用卡和刪除應(yīng)用階段五:卡應(yīng)用終結(jié)IC卡生命周期階段一:生產(chǎn)芯片和卡51IC卡生命周期--階段一芯片設(shè)計(jì)操作系統(tǒng)(COS)掩膜(MASK)模塊制造典型數(shù)據(jù):芯片制造商代碼/制造設(shè)備號(hào)/芯片序列號(hào)/模塊封裝廠商號(hào)/日期/時(shí)間/COS代碼/版本號(hào)IC卡生命周期--階段一芯片設(shè)計(jì)52IC卡生命周期--階段二芯片卡制造初始化(完工操作)卡數(shù)據(jù)格式化(應(yīng)用名/文件樹和文件結(jié)構(gòu)/密碼、密鑰/必需的文件)操作完畢，將熔絲燒斷。此后該卡片進(jìn)入用戶方式，而且永遠(yuǎn)也不能回到以前的工作方式，這樣做也是為了保證卡的安全。

IC卡生命周期--階段二芯片卡制造53IC卡生命周期--階段三個(gè)人化(電氣/光學(xué))發(fā)行商通過(guò)讀寫設(shè)備對(duì)卡進(jìn)行個(gè)人化處理，根據(jù)應(yīng)用要求寫入一些信息,完成以上這些過(guò)程的卡，就成為一張能唯一標(biāo)識(shí)用戶的卡，即