專利名稱:制作身份卡的方法以及按照該方法制成的身份卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分制作身份卡的方法,并且還涉及一種身份卡或身份證卡,尤其是具有一種含電子部件的結(jié)構(gòu)的身份卡。這樣一種可用于任何種類的應(yīng)用場合的卡通常還被稱為芯片卡。本發(fā)明還涉及一種在該方法基礎(chǔ)上制作芯片卡的裝置。
在這種芯片卡中,或通常在其它的元件中含電子或只含電子部件的載體中,即,在最簡單的情況下,以一種諧振電路的方式將一個線圈和/或一個電容調(diào)節(jié)至一個特定頻率,這就允許通過將該載體元件固定到物品上,個人身份核實系統(tǒng)及類似裝置上來運行查索控制系統(tǒng)、防偽裝置,制作中可能會產(chǎn)生相當(dāng)多的問題。
通常,這種(芯片)卡或載體元件(后者還通常呈現(xiàn)為一種芯片卡形狀或在任何情況下的一種扁平元件形狀)是采用常見的已知的層壓技術(shù)制成的,這種技術(shù)就是將含(例如)且優(yōu)選為PVC的許多層中結(jié)合在一起,即,在熱量和較高壓力的組合作用下在層合機中疊壓在一起,這就意味著對卡片的不同層(即至少它們的相鄰表面)進行加熱,使其在這些區(qū)域以特定的不可分離方式處于結(jié)合狀態(tài)(即熔合在一起)。
由于熱量和壓力作用而使其區(qū)別于其它方法的這類層壓方法由于各種原因而發(fā)現(xiàn)不適于放入敏感電子元件,因為這些元件至少要受到相當(dāng)大的力的作用,可能會受損且甚至?xí)捎趯訅哼^程而被破壞,而另一個方面涉及到電子元件可能會通過各層相鄰的芯片卡的表面表現(xiàn)出來的,即成為可檢測的可能性。因此,對于這些元件來說,不希望它們接觸到或直接置于相鄰的層上,而且這還因為元件不必具有十分平滑的表面,但可能會出現(xiàn)不平滑或空處,這可能會引起不平度或使相鄰的熔融可塑性材料流入該空處內(nèi),還會具有破壞效果。
雖然已經(jīng)采取了多種手段試圖制出滿足相當(dāng)高的要求,尤其是滿足借助于常用層合機或?qū)訅悍椒ū苊饫速M的要求的芯片卡,但這一目的在近幾年中還未達到,因為人們總是遇到難以克服的局限性,而且即使一種顯然要采用層合法的方法-人們借助于核實多個有效參數(shù)以使其雖然更接近希望的結(jié)果了,但不可能利用已知的層合方法來獲得百分之一百的成功。例如,在本申請人的制作方法中,雖然多年來進行了多種努力且即使當(dāng)采用了對于層合方法來說最復(fù)雜的實施手段時,也只達到了95%的作用極限值。
為了只列舉出許多已知層合方法中的幾個,將歐洲專利申請EP0,621,139A1、EP0,399,410A2,美國專利說明書4,999,065或英國專利申請GB2,276,291A作為參考。
那么,本發(fā)明的目的就是提供一種載體部件的制造方法和實施工具,該載體部件通常是以含電學(xué)或電子元件的卡的形式的載體部件,即尤其是芯片卡、電話卡或其它任何類型的身份卡,這些卡在具有一種有吸引力的外觀的同時,可以包括具有任何形狀且處于任何分布狀態(tài)的相當(dāng)大的電子和/或電學(xué)元件,并且保證將可靠地排除由該作方法產(chǎn)生的這類元件的任何損壞。
本發(fā)明憑借權(quán)利要求1中的特征達到了這一目的,并提供了這樣的優(yōu)點,即現(xiàn)在有可能制作出包含一種公開的中間層,甚至具有任何希望的厚度、形狀和幾何尺寸的高度敏感的電學(xué)和/或電子元件的載體部件和/或芯片卡,其中在制作過程中元件或芯片被夾持在嵌入片內(nèi)的覆蓋層之間,即基本上不與卡或載體部件的相鄰層接觸以及-很顯然的-在嵌入片固化之后,它們能夠固定并保持在該位置上,同時這樣的片在構(gòu)成卡或載體部件的分層結(jié)構(gòu)內(nèi)構(gòu)成了一個具有預(yù)定厚度的,明顯區(qū)別于其它層的不連續(xù)層。
通過在其余的卡片層內(nèi)將電學(xué)和電子元件完全隔開設(shè)置,其中這樣設(shè)置可以(在簡單實施例中)構(gòu)成覆蓋層或根據(jù)最終獲得的卡片的特定裝置形成附加的中間層,不僅僅在那些元件的最初嵌入和容納方面,而且在隨后的使用過程中均具有優(yōu)點,因為機械應(yīng)力或壓力不直接傳入到電學(xué)或電子元件上,這是由于后者已被安全地保持并保護在其自身的嵌入片固化層內(nèi)。
因此,這還使得具有任何尺寸的電學(xué)或電子元件能夠與相應(yīng)的載件部件或卡制成一體,例如包括由多個通常印刷在上面的線圈組成的天線形狀,其中這些線圈與小型電容器和其它電子元件結(jié)合起來可以構(gòu)成允許采用非接觸掃描方法的諧振電路。
所以,本發(fā)明的一個優(yōu)點就是通過放棄常用的層合方法的基本原則,可以將電子或電學(xué)元件不受任何應(yīng)力地與卡或載體部件制成一體,并可將其密封在其內(nèi)且在卡的使用過程中被采用,同時本發(fā)明將這種卡的制作簡化到這樣的程度,即,將對于不同材料來說總是需要仔細調(diào)節(jié)的本質(zhì)上復(fù)雜的參數(shù),其種類,厚度或其它特性用一種″粘結(jié)法″代替,盡管該術(shù)語未限定本發(fā)明概念上的范圍。然而,在任何情況下,不再需要采用熱量,而此前很重要的壓力的施加現(xiàn)在以這樣一種方式被適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和限定,即至少包含電學(xué)或電子元件的片在其固化之后形成了附加的卡片層,因此顯然,由于完全不存在熱量以及有限地,非常仔細地施加壓力的緣故,現(xiàn)在制作過程絕對不會在電子或電學(xué)元件上引入應(yīng)力,使得人們在隨后的使用中期望不會產(chǎn)生由制作方法造成的浪費或麻煩。
雖然照此或與層合方法結(jié)合,將具有一個或兩個粘合表面的(可塑性)層插入到待粘合的公開的(可塑性)層之間已經(jīng)是已知的,但這種安排的目的通常是使相鄰的疊層粘合在一起,這種方式得到的粘合越好,越優(yōu)選,需要的壓力越大。且如可行,可施加熱量。因此,在常用層合方法中遇到的″粘合層″(僅僅是)極薄,而它們確實起到了其自身的任何作用,所以,在制作過程中或在以后的某個時候,不存在粘合層可能會從層狀結(jié)構(gòu)中脫離的危險性。
這種情況與本發(fā)明十分不同,因為在此,以允許電學(xué)或電子元件(如必要甚至與其自身的扁平載體層一起)″懸浮″的足夠量填加粘接片或膠,或半液態(tài)粘合可塑性物質(zhì),此后,將對這些在制作過程中絕對均勻地分布在整個卡片區(qū)域上的粘合片進行處理以形成如此制出的卡的不連續(xù)層,其中各層在所有地方都具有幾乎均勻的厚度并且就此可被描述成疊層。由于這樣被放入層片中,元件被安全而可靠地保持住,且從制作到隨后的使用中也得到保護,以及還保護這些元件不被露出或不與相鄰層接觸,進而在相應(yīng)的透明條件下,它們還可以成為可見的。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點歸于這樣的事實,即,如果存在的話,就象這些元件的整個中心(載體)層一樣,放入的電學(xué)或電子元件可適當(dāng)?shù)匕恍A雜物、突起、空處或類似物,因為這些夾雜物或突起可被所提出的制作方法抵消掉并整體化。因此,也可以準(zhǔn)確地講,與根據(jù)本發(fā)明的制作方法相結(jié)合,這些電學(xué)和/或電子元件是有點懸浮在卡中的;它們被寬松地夾持在相鄰層之間并且不會受到任何壓力作用,因為壓力被嵌入元件的片吸收了,而且此外還被該片用來作為一均勻?qū)臃植荚谙噜彽耐鈱又g以填充該空間并隨后固化;必須注意到,在這種結(jié)合中,這樣分布將不會造成嵌入層或片流出到邊界區(qū)域以外,因為一旦通過相應(yīng)的半液體、高粘度膠或粘合劑的數(shù)量可以判斷出含電學(xué)和電子元件的片無論如何都將被均勻地散布在整個卡表面時,就實際上全自動地停止施加壓力。
這種最初恒定施壓,隨后當(dāng)已達到預(yù)定厚度時停止施壓的方式可以通過一個(上)壓力板上的止動子來獲得,由此,上壓力板可接近一個(下)壓力板—其中在兩板之間包括待粘合起來的卡片層—兩者只接近到與插入的部分卡片層的實際厚度加上允許的粘合層(兩側(cè)上的)厚度相一致的程度。
本發(fā)明公開了多種優(yōu)選地實現(xiàn)卡形載片部件的新穎方法,因為目前已經(jīng)首次能夠?qū)⑾喈?dāng)復(fù)雜的電子系統(tǒng)與卡型結(jié)構(gòu)制成一體而沒有任何問題,并且即使這類系統(tǒng)十分敏感或難以嵌入,或其結(jié)構(gòu)形狀使得不可能借助常用的層合技術(shù)制出時,本發(fā)明也能夠完成。
此后將參考附圖更詳細地描述本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例以及根據(jù)本發(fā)明的方法。
圖1表示帶有牢固一體的電學(xué)或電子元件的待制作卡的第一種可能的分層結(jié)構(gòu)的一個側(cè)視圖;和圖2表示根據(jù)圖1的卡結(jié)構(gòu)的沿II-II線的頂視圖;同時圖3最終表示如此制出的完成的,固化壓縮的卡形層制品,其中后者將在隨后的制作步驟中被制成,常用卡的最終外部尺寸;
圖4表示用于在有限壓力下制出卡的層壓制品的裝置的第一個可能的實施例,其中包括在卡結(jié)構(gòu)″層合″之后通過固化形成的至少一個粘合層;圖5表示用于制作電學(xué)或電子元件的卡形載體部件的一個裝置的另一個可能的實施例,其中利用滾軸或滾筒實現(xiàn)連續(xù)提供層合材料;以及圖6表示一個帶有嵌入的放在載體層上的電學(xué)或電子元件并且在所有側(cè)面均被嵌入片封閉的一個中間產(chǎn)品的一個可能的實施例的頂視圖,其中通過取出最頂層,可以在頂部將該附加的粘合層暴露出來。最頂層包括(例如)為最初始粘接過程設(shè)置的覆蓋層。
本發(fā)明最基本的想法是制出一種用作身份卡、存取卡、芯片卡或類似卡的最好具有常用卡的形狀的載體部件,在每種情況下所需的和所希望的電學(xué)和,或電子元件有點懸浮在卡片結(jié)構(gòu)中,即,實際上一開始就被寬松地保持在其內(nèi),通過施加一個被適當(dāng)調(diào)節(jié)的連續(xù)壓力,最終通過一個止動子的作用將其終止來制作卡的層壓制品,最后對含電學(xué)或電子元件的懸浮片層進行固化處理,以便在卡結(jié)構(gòu)內(nèi)形成一個不連續(xù)層,其中該卡結(jié)構(gòu)是絕對牢固地粘合在一起的,因為懸浮片層間時又是粘合層。
圖1表示了本發(fā)明的一個第一個可能的實施例,并且該實施例涉及由各個卡片層或疊層制作帶有一體的電子和或電學(xué)元件的成品卡的方法。
為此設(shè)置了一個下面的或第一個部分卡片層11,優(yōu)選為PVC層的形式,且還優(yōu)選具有比卡更大的尺寸,在該超出的尺寸上以可塑物質(zhì)式施加預(yù)定量的一種粘合劑或粘合膠。如果只在一相應(yīng)時間段結(jié)束時出現(xiàn)粘合劑,則該粘合劑或膠還可以包括一種半液態(tài)的,相應(yīng)粘稠的可塑性材料,且可以具有任何所希望的特性,進而得到一堅硬層,其中當(dāng)然在某種限度內(nèi)保持彈性并且其良好的粘合特性此時會產(chǎn)生與相鄰(部分)卡片層的緊密粘接。
用參考數(shù)字12表示粘合劑-在此后的進一步說明中將主要采用這一術(shù)語,例如在圖2的頂視圖中,粘合劑可包括兩串彼此交叉并且已經(jīng)按照一種適當(dāng)?shù)姆绞绞┘釉诘讓涌ㄆ?PVC)上的粘合劑,最簡單的情況是采用一種適當(dāng)?shù)氖殖稚⒉佳b置,但當(dāng)然最好采用全自動方法,這樣可以更精確地調(diào)整涂敷的量。
為更好地理解粘合劑所需和/或所希望的特性,下面還將進行說明,因此,下面的說明將首先涉及進一步的步驟,并參照圖1所示對這些步驟進行說明。所述裝置由中層13頂部延續(xù)下來,它可由以某種其它方式(如常用的層合技術(shù)并起到天線作用的一種印刷線圈繞組14)支承在、包含于或固定在該層上的電子或電學(xué)元件的扁平載體或載體層13、集成電路元件15、采用通常已知的SMD技術(shù)固定在載體層13′上的另外的電學(xué)或電子元件16,或類似物所組成。SMD是″表面固定裝置″的縮寫且意思是一種已經(jīng)通過粘合膠固定在載體表面上而且還與其電連接(最合適的方式是采用浸焊)的小型電學(xué)元件。
從圖1所示明顯看出,中層13顯然還可包括摻雜物、突起部、通道或類似物,這就意味著電學(xué)/電子結(jié)構(gòu)可以具有任何所希望的形狀并可適應(yīng)于每種情況的特殊要求。
在該中間層或中層13上再涂覆一定量的粘合劑12,例如還以彼此交叉的串的形式,當(dāng)然應(yīng)理解的是還能夠在最后的上(PVC)覆蓋層17的底面上涂覆粘合劑,然后當(dāng)然是在其朝向?qū)雍掀鲜┘诱澈蟿?br>
還應(yīng)理解,在該連接中,可以按一種絕對任意的方式(即以一個中心點或兩個中心點的方式)涂覆粘合劑12,并且將它們方便地以對稱設(shè)置分布在整個相應(yīng)表面上;在任何情況下,照此放入層與層之間的粘合劑的量必須通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)查,檢測或計算來確定,以便當(dāng)均勻地分配粘合劑以在相鄰表面上形成扁平覆蓋層時,如此構(gòu)成的粘合層將具有給定厚度,即,該厚度可以預(yù)定并且容易預(yù)先固定且在任何情況下必須允許帶電學(xué)或電子元件的中層13有點懸浮地置于兩覆蓋層11和17之間的空間內(nèi)并在第一階段的任何情況下寬松地保持就位。在該連接中,術(shù)語″第一階段中″意味著這樣一個事實,即保持中心層13或在其它實施例情況下只有電學(xué)或電子元件的這種″寬松″定位直到放入該層或元件的粘合劑固化。
然后進一步的制作方法包括將后來構(gòu)成成品卡的其間有施加的粘合劑點或串的層狀結(jié)構(gòu)10放入一個如圖4所示的那種適當(dāng)?shù)牡鞔_改進的疊壓機20中。由于粘合劑束仍是以串或其它形式局部集中的(至少在所示實例中),因此包含層11,13和17的層狀卡片結(jié)構(gòu)的厚度還未被限定;然后采用圖4所示層合機20將層狀卡片結(jié)構(gòu)壓至一規(guī)定厚度。在這種連接中,應(yīng)注意下列幾點。圖4所示層合機20包括一個下支撐板21,一個上疊壓板22和用于下支撐板21的彈性支撐裝置23,該裝置確保了當(dāng)通過某種作用或其它作用由上疊壓板22產(chǎn)生任何種類的壓力時,存在于層合機內(nèi)的作用于卡片結(jié)構(gòu)10上的壓力將不超過相應(yīng)的預(yù)定和預(yù)置值。這是由支撐所述下支撐板21的彈簧23來保證的,在疊壓板21向下運動的過程中-可以任何希望的壓力進行移動,但必須分布在一個預(yù)定時間段上-這就保證了彈簧23作出性彈性響應(yīng),以便于(如很容易看出)實際上在兩個板21、22之間的壓力將被由彈簧23施加的反向壓力所限制??梢岳斫?,例如,還可以采用壓縮空氣來起始疊壓板22,在這種情況下,由于壓縮空氣在上疊壓板的所有部分上均勻地起作用,則可以特別容易地保證平面度。由于施加在卡片結(jié)構(gòu)10上的有限壓力的緣故,該結(jié)構(gòu)將在一個預(yù)定時間段中被壓縮,這依賴于疊壓板22的下降速度。具有有限壓力的壓縮作用具有如此效果,即,粘合劑線12,12′,更一般地說是置于層間的粘合劑片,被逐漸壓扁,并且隨后與其粘度和流動相一致地扁布整個可能的表面上,應(yīng)理解的是,壓縮速度必須調(diào)整至粘合劑的流動速度,其數(shù)量必須被調(diào)整到如此產(chǎn)生的粘合劑層的所需厚度,以及對于壓力和施加壓力所需時間的限制-同樣也必須調(diào)整到粘合劑的流速和粘度-必須能夠保證給予粘合劑以均勻分布在整個表面上的機會。例如,如果以彼此相距一定距離的方式施加兩排粘合劑點,則還會產(chǎn)生一種絕對完美均勻的粘合劑層的分布,因為在一開始,當(dāng)逐漸施加壓力時這些點就向彼此移動,并且當(dāng)這些點彼此接觸到時,它們將試圖向側(cè)面逸出并利用所有可能的空間以便最終在制作層制件與所需自由度之間獲得一種理想的組合以允許懸浮地放入敏感性電學(xué)或電子元件。
當(dāng)然要理解,壓力不是連續(xù)地施加的,因為這樣會導(dǎo)致一種連續(xù)增加的壓力的形成,這是由于層狀卡片結(jié)構(gòu)的彈性當(dāng)然要受到其有限的厚度的限制;相反,由于壓力作用而產(chǎn)生的疊壓板21和22之間的相對移動當(dāng)層狀片結(jié)構(gòu)厚度達到一個預(yù)定的總體厚度就停止,進而調(diào)整并最終達到一個預(yù)定的總體厚度就停止,進而調(diào)整并最終達到一個預(yù)定的卡片厚度-該厚度可以按照下列方式確定。為確定最終厚度,將不同層的局部厚度(由于物理因素的緣故,這些厚度是不變的)相加并確定層厚X1和X2,其中假設(shè)分散的粘合劑片在層合件中處于中層13的任意一側(cè)。進而得到一個總的層合件厚度DG=d11+d13+d17+X1+X2一旦在壓制過程中達到了該總體層合件厚度(該厚度將出現(xiàn)在成品卡的厚度中),則壓制過程和/或兩疊壓板21和22的相對運動即以某種方式停止,中斷或制止,此后使粘合層固化。這些層的厚度在中層13的兩側(cè)不必大于約0.1mm,但可以根據(jù)在過程一開始要被寬松地支撐的待覆、待懸浮的電子和電學(xué)元件的要求隨意選擇。這可以通過對要達到的空間的最終有限測量以及待施加的粘合劑量進行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整來實現(xiàn)。
圖4所示實施例表示本發(fā)明的一種特定實施方式,其中止動件24或止動標(biāo)記以一種適當(dāng)?shù)姆绞皆O(shè)置以便當(dāng)已達到卡片層制件的最終所需預(yù)定厚度的停止壓制操作,止動作24設(shè)置在兩個疊壓板21和22之間以便限定一個精確的預(yù)定厚度并由此限定最終的間隔。可以理解的是,還可以用這種具有優(yōu)點的簡單而實用的裝置來提供不同的止動件24,每個止動件包括一個桿部24a和一個小頭部24b;同時桿部的作用是寬松地插入到支撐板21中的接收孔25中,可通過不同的機加工工藝(磨削)制出的頭部24b的作有得預(yù)置不同的厚度以便通過在支撐板上保持有適當(dāng)數(shù)量的不同的隔離件24,可以為多種芯片卡預(yù)定不同的厚度。
總之,這種卡的制作過程是這樣的,上疊壓板22以一種適當(dāng)?shù)姆绞讲⑶以谟邢迺r間內(nèi)機械地下降至下支撐板21,而無需考慮(至少在該例中)施加在上板22上的有效壓力,因為通過其彈簧支撐件23的作用,下支撐板21處于一種能夠彈性地產(chǎn)生并進而吸收或消耗掉任何過量的壓力的位置。這些對于在疊壓板22向下移動過程中對層狀卡片結(jié)構(gòu)的壓縮將不會是有效的。一旦達到預(yù)定的最終卡厚,止動件24變?yōu)橛行б韵薅ǒB壓板22的進一步的向下相對運動-或者換言之所達到的厚度保持恒定。
這樣還提供了使上疊壓板22下降的可能性,例如采用甚至可手動的肋桿機構(gòu)使其在其行程末端移到頭部中心位置以便將其固定在就位直到卡片層制品可以在板的下一次向上運動過程中被拿走。如前所述,通過下板的彈性支撐裝置使得上疊壓板22的過量運動被平衡掉。
此后,根據(jù)所采用的相應(yīng)的材料特性以及粘合劑、粘膠或彈性粘接物質(zhì)的特性使均勻分布的粘合劑或粘膠層固化;正常的固化可以花幾個小時的時間;然而還可以采用具有某種使其紫外(UV)固化的特殊性能的粘合劑,這就是說粘合劑中包含保證在一個更短的時間內(nèi)固化的光敏成份。
這可以通過優(yōu)選這種UV固化粘合物質(zhì)或者相應(yīng)的替代在UV照射下的突然固化的摻加物(所謂的管線團體系)來實現(xiàn),這些物質(zhì)或摻加物的固化通過初始UV照射而被起動,此后將逐漸地,但在較短時間段內(nèi),例如幾分鐘(陽離子體系)進行固化。在將各(不透光的)覆蓋層置于預(yù)先涂覆的粘合劑片上之前,在這種情況下可以讓粘合劑片短時間地經(jīng)受UV照射,然后完成并壓制該層狀卡片結(jié)構(gòu)并且此后將其留在疊壓機中直到其完全固化,盡管該后一個步驟不是必須的,因為在最初的疊壓步驟之后以及假定粘合劑層呈一層的形狀之后,它們將不再改變其尺寸及延伸部分。這種情況,例如,可以通過對懸浮片進行相應(yīng)的選擇或調(diào)整來實現(xiàn)。
另一個方面在此連接中也很重要;前面已經(jīng)提到過,形成層狀卡片結(jié)構(gòu)的外層尺寸加大,因為即使準(zhǔn)確地量度所施加的粘合劑的話,也無法確保散布的粘合劑將達到并均勻地覆蓋最外面的邊緣,如圖2頂視圖所示,如果采用加大的原有層制品的層來制作層狀卡片結(jié)構(gòu)10的話,在任何情況下都可保證所涂覆的粘合劑散布在并均勻地填充在由至少在如圖2中所示的參考字字11′表示的卡的最終尺寸的限度之內(nèi)的不同層的可能的表面上。為了允許與以此完全覆蓋住加大層所需的有限量或低于該限量的粘合劑是一起起作用,還要求對加大的原有的部分層進行選擇,具有成品卡的最終尺寸的″層制品的各層″會導(dǎo)致一種情況其中在施加預(yù)定量的粘合劑時即使有稍微一點不準(zhǔn)確性,也會使粘合劑從邊緣之間逸出,這是一種不希望有的情形并且甚至可以導(dǎo)致設(shè)備中斷。由于所采用的部分層的尺寸加大,所涂覆的粘合劑量不是很嚴(yán)格并且如需要甚至可以人工度量,因為所加的粘合量只需保證實際內(nèi)卡尺寸11在電子元件兩側(cè)必須被一具有預(yù)定厚度的均勻的粘合劑層所覆蓋。
在圖3的截面圖中由X1和X2表示的粘合劑層固化之后,則只需將成品卡結(jié)構(gòu)切割成這種卡的實用尺寸,例如通過沖壓。如果不要求這種沖壓操作的話,考慮到所選擇的特定材料,可以這樣一種方式進行沖壓操作,即留出一個較大的余量,此后通過表面加工過程-通過在適當(dāng)?shù)淖詣訖C械裝置上進行的邊緣研磨或類似處理-制出最終的卡片規(guī)格。
借助于本發(fā)明的方法還可以制出半成品,例如在根據(jù)圖1的初始產(chǎn)品中用作中間層13的那種中間層。如圖6所示,在這種情況下,可以設(shè)有一個下載體層11a,包括(例如)一種合適的透明可塑性材料且還具有相應(yīng)加大的尺寸,這些材料可以通過(例如)被放在載體層11a上、被插入到設(shè)在其內(nèi)的相應(yīng)的槽形凹槽26(用來形成天線)中或通過以某種其它方式與載體層11a暫時連接等方式來裝配備電學(xué)和/或電子元件。在前面參照圖1和隨后的附圖描述的實施例中,載體層則作為下層,且還可能(例如)以小珠滴、小點或類似形式在位于或設(shè)在其上的載體層和/或電子和電學(xué)元件上施加所需量的粘合劑,而且最后在其上放置(例如)一單一的薄紙層,當(dāng)不再需要時可以將這層紙去掉。隨后,如果交整個結(jié)構(gòu)置于層合機20中的話,如圖4所示,粘合劑將被迫進入到所開口、開放空間、間隙或類似結(jié)構(gòu)中,而且還沿著向外的方向移動以在載體板上形成一層,從而再次在這里將電子或電學(xué)元件寬松地放入或懸浮在其中直到達到最終厚度,此時,在這種情況下,只涂覆粘合劑而制成的粘合劑層已經(jīng)達到了所希望的預(yù)定厚度。根據(jù)前面結(jié)合圖1所示所描述的方法,有人以此方式成功地將元件以一種受保護的和不分散的方式安裝并密封在載體板11a上,并同時將它們固定在該板上,以便可將其上裝有元件的初始層用作與其它卡片層結(jié)合起來的進一步處理的-也是采用正常的,即常用的層合步驟-中間產(chǎn)物或中間層13。如果照此進行,則粘合層本身形成為中層。
通過粘接制作相應(yīng)的卡片結(jié)構(gòu)的另一種可能示于圖5并包括一種更連續(xù)的操作程序,其中還可以采取能夠由適當(dāng)?shù)墓┙o輥上拉出的薄片條的形式的上、下覆蓋層11b,17b以相互齊的設(shè)置送到一對壓制輥27、28中,其間形成有一個(可調(diào)的)具有預(yù)定寬度的輥隙。
在這種情況下,如果想要制作與圖1所示的層狀卡片結(jié)構(gòu)一致的芯片卡,則可以在卷材11b、17b內(nèi)側(cè)連續(xù)地涂覆對應(yīng)的繩狀粘合劑線12a,例如形成外層的那些粘合劑線,以及例如采用以在適當(dāng)位置設(shè)有開口30的供給箱和泵29的方式的自動供給系統(tǒng),同時在兩薄片條之間,將分開的載體部件30或其上裝有相應(yīng)的電子或電學(xué)元件的載體部件以適當(dāng)?shù)妮斔脱b置引入,或者將呈現(xiàn)為薄片條形并裝有各元件的連續(xù)載體引入到覆蓋層11b、17b之間,最后還可以無需任何載體地進行并且將電子或電學(xué)元件直接引入到開在上下覆蓋層11b、17b之間的間隙中。這里,在已經(jīng)粘到薄片條內(nèi)側(cè)的粘合劑中還可以獲得完全寬松而懸浮的放入,其中當(dāng)薄片條進入到一對壓輥27、28之間的間隙中時,其彼此間逐漸接近直到它們到達變窄的輥隙區(qū)域,考慮到隨時間變化的因素,功能性條件與根據(jù)圖4所述的疊壓機相同,由于增加的但有限的壓力的緣故,施加在兩側(cè)的粘合劑因-但在某些情沖下還只在一側(cè),尤其是當(dāng)將電子和電學(xué)元件單獨送入疊壓機中時-完全地分布在元件周圍以及薄片條11b、17b相鄰的內(nèi)表面上直到在壓輥27、28之間的最狹窄的間隙中形成無效的粘合劑層,其中該層隨后與電學(xué)或電子元件一起形成中層13,除非元件具佾明確公開的載體層,如30和31所示。
連續(xù)的層狀卡片結(jié)構(gòu)通過兩個壓輥27、28送入的速度還適用于粘合物質(zhì)的組分,其流動或粘度以保證至少在兩壓輥之間的最狹窄間隙中充滿所需要的粘合劑層,以便利用隨后的切割操作制成具有完美公布層的卡片結(jié)構(gòu)。這樣的輸送最好通過在輥子下游一點處將層狀卡片結(jié)構(gòu)取出來實現(xiàn),即,以這樣一種方式輥子本身將不動,因為這樣有可能導(dǎo)致相對偏移。
對于由供給箱,通過泵或開口30提供的粘合劑量的控制最好借助于圖5中32表示的一個適當(dāng)?shù)目刂齐娐凡⑶医柚趲в邢鄳?yīng)的用存儲不同的調(diào)節(jié)和控制指令的存儲裝置的微處理器按照連續(xù)操作指令進行。
至于圖1所示,應(yīng)進一步注意到,如很容易理解的,在中層13兩側(cè)較厚的粘合線或點的情況下-或,通常在所有的插入電子或電學(xué)元件的情況下-存在一種危險,即,最后但非最不重要由于粘合劑的可能的滑動或滑移特性,在初始階段中有可能使其偏移或被擠出,或改變其位置。這樣,可以為此很方便地在卡片結(jié)構(gòu)外的位置上的上和/或下載體或覆蓋板11、17的所有側(cè)面上為中層13設(shè)置輔助的小保持銷13a,其中通過輕壓使得置于彈性繩12,12′上的中心板13在開始階段被捕捉住并被固定就位從而可使保持銷變?yōu)橛行?。在卡片的最后生產(chǎn)過程中,則以這樣一種方式進行沖壓和切割過程,即,如前所述,沿著卡片結(jié)構(gòu)的線11′除去這些保持銷以及超出的邊界區(qū)域。
存在一個在這一點上尤其應(yīng)該提一下的有關(guān)本發(fā)明的多個用途及優(yōu)點的基本事實。應(yīng)該理解,本發(fā)明不僅適用于包含比前所述的不與外界有任何接觸的內(nèi)部電子裝置的芯片卡,而且還可以在用于制作一般接觸型卡片方面具有特別的優(yōu)勢,所謂接觸型卡就是可以與外部裝置(例如電話卡)接觸的芯片卡。在這種接觸型電子卡的情況下,提供了一個設(shè)在卡片層制品中以這樣一種方式設(shè)置的電子模塊,即,在卡的一個表面上的外側(cè)是可以自由接觸的,以便于(例如)插入一個電話卡時,這些接觸將在相應(yīng)的裝置中建立一種物理接觸,進而只要讓芯片和/或模塊位于卡中即可建立起一種電訊連接關(guān)系。
根據(jù)一種優(yōu)選的用于制作這種接觸型芯片卡的方法,可以在這樣一種卡的一個層制品外層或膜上設(shè)有-最好是穿孔的-開口以準(zhǔn)確地容納電子模塊,或者至少其外部觸點。在以后構(gòu)成卡的外部的一側(cè)上,該開口最好被一種合適的透明膠帶封閉,例如可購得的商標(biāo)名為Scotehtape或Tesafilm的膠帶;當(dāng)芯片模塊已被適當(dāng)?shù)匮b在開口中時,則部件表面構(gòu)成一個外部卡片層-在第2個實施例的情況下,其中部件是以待粘接在一起的薄片條的形式(例如下膠板)提供的。
具體地講,完全有可能以合適的線或點的方式在承載或包含具有向外突出的觸點的模塊的內(nèi)表面上施加粘合劑/可塑性團或懸浮團;因此,便于只采用一個輔助覆蓋層,根據(jù)第一個實施例,該層是借助于隔離物被壓在上面的以便使得與緊密圍繞該層的且有點象澆水泥那樣的模塊一起的懸浮片構(gòu)成第三個內(nèi)部及在此范圍內(nèi)的中層;或者按照第二個實施例,還提供覆蓋薄片條,且兩薄片條穿過一對壓輥。在這種情況下,經(jīng)調(diào)節(jié)后具有兩壓輥間的預(yù)定寬度的間隙則導(dǎo)致了由一開始為電子模塊的懸浮片施加的那片形成第三中層。
由此得到的機構(gòu)包括,其上固定有芯片的芯片層或芯片膜的內(nèi)部被彈性懸浮片所包圍,同時外部的Tesafilm層完全保證了平面接觸,且此外,完全保證了在所有側(cè)面圍繞模塊的懸浮片與該芯片之間的相似的轉(zhuǎn)換。當(dāng)模塊原有穿孔不完全適配模塊時,尤其適用這種方法,懸浮材料進入到所有空間及間隙中以便也將模塊由側(cè)面固定在卡片開口中。然后取下膠帶,進而能夠從外部自由地接觸到卡片中模塊的觸點。該方法還可以按照第二個實施例自動地進行,其中可以另外提供覆蓋穿孔卡開口的外部膠帶-從圖2中實施例的底部-且可以去掉,并且在各卡被穿孔之前被繞成一片。這種制作方法特別適用于包含有插入吊構(gòu)或鉤子的模塊,在這種情況下,不再需要前面為此而采用的模制技術(shù),這種技術(shù)在部分程度上極為復(fù)雜,且相當(dāng)大程度地增加了這種制作的成本。
特別是在第二個實施例的情況下,其中優(yōu)選采用可從相應(yīng)的供應(yīng)輥上檢出的薄片條并由一對壓輥所引導(dǎo),還有可能采用適當(dāng)?shù)恼澈蟿﹣慝@取在第一個實施例中為其提供橫向保持銷的所需芯片的臨時固定,利用上述適合的粘合劑將各電子或電學(xué)元件(即芯片或模塊)固定在相應(yīng)的相鄰卡面上,或暫時固定在連續(xù)載體的金屬薄片31上直到放入電子裝置,且因此通過施加懸浮團使其就位,起初以一種粘合劑的形式施加懸浮團,且然后使其固化以形成一個第三個卡片層。
還應(yīng)該討論一下另一個有趣的方面如果所采用的懸浮團(粘合劑材料)具有更多一些低粘度特性的話,可能具有提供一種懸浮阻擋層的優(yōu)點,其中在第一個實施例中,該懸浮阻擋包括一個小的在卡的面積外延伸的封閉框架,并在至少一個卡內(nèi)表面膜上就位以便避免在壓制操作過程中相對水性的粘合劑流到卡的外緣上。作為一種變換,則這一小框架可由其厚度同時對于有待由粘合劑形成的第三或中間層的厚度進行限定,其中中間層還包括電子元件。在某些壓制操作中,這樣做還無需在壓制機中提供額外的外部止動件。然而,還希望將該結(jié)構(gòu)省略掉,或可使其最終在各卡片膜中呈一種一體形成的卷圈的形式,進而將以封閉結(jié)構(gòu)的形式產(chǎn)生圈狀突出部分。然后在最后研磨(沖壓)操作過程中將這些部分去掉。
在第二個實施例中同樣采用這種方法,其中,以分別施放部件的方式(可將部件固定,例如通過粘接)或以在卡片膜材料本身中一體形成突出的圈部的形式在成品卡輪廓外的連續(xù)的薄片條中設(shè)置橫向突出部分。
最后,應(yīng)注意到,權(quán)利要求書且尤其是主權(quán)利要求試圖將本發(fā)明轉(zhuǎn)化為文字而無需已有技術(shù)的綜合知識,且因此,不抱限定性偏見。因此,就說明書,權(quán)利要求書以及附圖中所述所有特征而言,無論是獨立的還是彼此間的任何組合,對于本發(fā)明來說最基本的權(quán)利得以保護,并將它們寫入權(quán)利要求書中,且減少主權(quán)利要求中的特征數(shù)。
權(quán)利要求
1.用于制作身份卡、存取卡、身份證卡,尤其是包含還可用作中間產(chǎn)品,尤其是以卡片、芯片卡、電話卡或類似卡片的電子和/或電學(xué)元件的載體部件,其中多個卡片層彼此疊放并通過施加壓力而被粘接在一起,其特征在于至少一個包含電子和/或電學(xué)元件的卡片(中)層一開始由施加在至少一個內(nèi)表面上的粘合劑量保持在懸浮狀態(tài),且然后逐漸壓縮至由止動件預(yù)定的厚度而不必加熱,且最后使其固化以便由成品卡支撐電學(xué)和/或電子元件,并將它們嵌入如此形成的中間粘合劑層中。
2.如權(quán)利要求1所述方法,其特征在于中間層面積是由支撐電學(xué)和/或電子元件的一個中間層所形成的,在該層兩則設(shè)有預(yù)定量的粘合劑,并通過壓制操作形成至少在卡的外廓上均勻延伸的中間粘合劑層以便在成品卡狀態(tài)下,通過設(shè)在成品卡結(jié)構(gòu)中兩側(cè)上的固化彈性層,將中間層保持在每一側(cè)上的至少一個輔助覆蓋層(11,17)之間。
3.如權(quán)利要求1所述方法,其特征在于人工或全自動地,或采用一種連續(xù)方法涂覆具有經(jīng)調(diào)節(jié)于壓制速度的預(yù)定流量的預(yù)定量的粘合劑。
4.如權(quán)利要求2所述方法,其特征在于將預(yù)定量的彈性、可流動粘合劑或粘合膠施加在第一(下)卡片層的至少一點上,此后,在該層已就位之后,在一個載有電學(xué)或電子元件的中間層(電子層)上施加至少另一種預(yù)定量的可流動粘合劑,且此后,在中間層上放置至少一個上覆蓋層,且該卡片結(jié)構(gòu)在一段有限時間內(nèi)通過施加壓力而被壓縮直到達到預(yù)定厚度,其中當(dāng)中間層固化后這一厚度構(gòu)成了成品卡的最終厚度而且該厚度由各部分層的總和,加上由所施加的粘合劑固化而得到的至少一個附加中間粘合劑層的厚度(X1,X2)來決定的。
5.如權(quán)利要求2所述方法,其特征在于為形成卡片結(jié)構(gòu),采用加大尺寸的各部分層,且只有當(dāng)中間粘合劑層固化之后才將卡片切割成最后的規(guī)格(通過沖壓、邊緣研磨)。
6.如權(quán)利要求2所述方法,其特征在于為固定裝有電子或電學(xué)元件的中間層,在相鄰的上和下卡片層上設(shè)置(壓入)了位于最終卡外廓外面的止動件。
7.如權(quán)利要求1所述方法,其特征在于在通過加入粘合劑的中間層完成層狀卡片結(jié)構(gòu)之后,在該結(jié)構(gòu)上施加壓力的過程是借助于彈簧裝置來完成的,該彈簧裝置允許一種在層狀卡片結(jié)構(gòu)的壓縮過程中的逐漸運動順序,彈簧裝置還具有在壓縮過程之后決定卡片的最終高度的固定的止動件。
8.如權(quán)利要求1所述方法,其特征在于由至少在兩側(cè)上的外層和還可只由電子元件構(gòu)成的一個內(nèi)電子層以及另外涂覆的粘合劑構(gòu)成的層狀止片結(jié)構(gòu)呈長的薄片條形式,它們可被引導(dǎo)成彼此逐漸接近以便被引入到一對彼此間以一預(yù)定距離設(shè)置的壓輥(27、28)的間隙中,以使得層狀卡片結(jié)構(gòu)被壓制成其最終的尺寸,均勻地散布粘合劑以形成一附加層,而此時通過保持輥隙而限定并預(yù)定了該層的最終厚度,層狀卡片結(jié)構(gòu)被從該間隙中拉出以使將其通過壓輥進行輸送。
9.如權(quán)利要求2所述方法,其特征在于首先通過卡內(nèi)表面上的一種粘合劑(丙烯酸粘合劑)將電子元件或芯片固定就位,然后通過涂覆起懸浮團作用的粘合劑將它們繞在或嵌在卡內(nèi)表面上,進而為形成第三層作準(zhǔn)備。
10.如權(quán)利要求1所述方法,其特征在于為了沖壓含帶有觸點的模塊的卡片,在一個外卡片膜或卡片層中設(shè)置(穿入)一個欲容納電子模塊的至少觸點區(qū)域的開口,然后在裝入模塊之后,用一條膠帶將開口蓋住,此后,在另一個內(nèi)表面上涂覆一個粘合劑以形成一個第三層,該層間時起到嵌入或澆入電子模塊的作用,根據(jù)其流動特性在該層上散布粘合劑,附加至少另一個卡片層并將其壓至最終卡片厚度,且最后將外粘合劑膜從模塊觸點中取出以使得模塊觸點可以通過卡片層中的開口被接觸到。
11.如權(quán)利要求10所述方法,其特征在于將帶觸點的電子模塊按照權(quán)利要求8的連續(xù)過程引入到至少兩個進入到壓輥間隙中的卡片層薄片條之間,讓其觸點向外突出。
12.用于制作身份卡、存取卡、身份證卡、尤其是包含還可用作中間產(chǎn)品的尤其是以卡片、芯片卡、電話卡或類似卡的形式的電子和/或電學(xué)元件的載體部件的裝置,其中將多個卡片層彼此疊放并通過施加壓力將它們粘接在一起,以便進行權(quán)利要求1至11中的方法其特征在于利用確定置于裝置中的層狀卡片結(jié)構(gòu)10的最終卡片厚度的隔離物(24),將上和下壓板(21,22)彼此以一定距離保持在其最終位置上。
13.如權(quán)利要求12所述方法,其特征在于下支撐板(21)被支撐在其自身的產(chǎn)生恒定反壓的彈性支撐裝置(支撐彈簧23)上,以便在上壓板的連續(xù)接近運動過程中,在保持施加在層狀卡片結(jié)構(gòu)上的壓力恒定的同時,下支撐板(21)受壓直到?jīng)Q定兩壓板間的最終間隔的止動件(24)起作用。
14.用于制作身份卡、存取卡、身份證卡、尤其是包含還可用作中間產(chǎn)品的,尤其是以卡片、芯片卡、電話卡或類似卡的形式的電子和/或電學(xué)元件的載體部件的裝置,其中將多個卡片層彼此疊放并通過施加壓力將它們粘接在一起,以便進行權(quán)利要求1至11中的方法,其特征在于設(shè)有兩個壓輥(27,28),用來保持兩者彼此間的預(yù)定間隔,層狀卡片結(jié)構(gòu)以一種長條薄片的形式從中導(dǎo)入。
15.如權(quán)利要求14所述方法,其特征在于薄片條形層狀卡片結(jié)構(gòu)在非驅(qū)動壓輥(27,28)的下游一點處被拉出。
16.如權(quán)利要求14或15所述裝置,其特征在于為構(gòu)成第三層或中間層(包含電子元件)的粘合劑團設(shè)置一個懸浮阻擋層,其中包含一個封閉框架,該結(jié)構(gòu)大于至少位于膜或卡片的一個內(nèi)表面面上的卡片尺寸,或者在薄片形初始薄膜材料的情況下,包括設(shè)在兩側(cè)的突出圈,其中的框架或突起的圈還可包括在薄膜材料中一體形成的突出的卷圈部分。
17.如權(quán)利要求16所述方法,其特征在于該框架或突起的圈的高度與粘合劑的數(shù)量有關(guān),并構(gòu)成了用于壓制操作的壓力止動件。
18.利用權(quán)利要求1至17中的一個或多個方法制成的身份卡、存取卡、身份證卡,尤其是包含還可用作中間產(chǎn)品的,特別是以卡片、芯片卡、電話卡、或類似卡的形式的電子和/或電學(xué)元件的載體部件,其特征在于將在整個卡片表面上延伸的具有預(yù)定成品厚度的粘合劑層以固化狀態(tài)設(shè)置于預(yù)制的部分卡片層之間,其中嵌有支撐有及保持有電子和/或電學(xué)元件,此時由于其粘合特性中間層用來保護卡片的層疊特性。
全文摘要
為了制作包含帶有朝外的觸點的電子和/或電學(xué)元件的身份卡、存取卡、身份證卡或類似卡片提出,一開始,利用作為懸浮團至少施加在一個內(nèi)表面上的粘合劑的量,將同樣也含電子和/或電學(xué)元件的卡片的至少一個中層保持在懸浮狀態(tài),然后逐漸被壓至一個由止動件預(yù)定的厚度,而不必加熱,并且最后令其固化以便將嵌入如此形成的中間粘合劑層中的電學(xué)和/或電子元件夾持在成品卡中。
文檔編號B42D15/10GK1135623SQ96105510
公開日1996年11月13日 申請日期1996年2月9日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月9日
發(fā)明者W·沃特 申請人:因特洛克公開股份有限公司