CN101281618A - 智能卡及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能卡，其包括基板，在该基板上设置有开槽，且开槽中容纳显示电路电子组件；和覆膜，涂覆在基板上，显示电路电子组件上的至少一部分覆膜呈透明。本发明还涉及智能卡的制造方法，包括提供基板，并在基板上开设开槽；在开槽中填充显示电路电子组件；对填充有显示电路电子组件的基板面进行涂敷粘结剂；和对涂敷粘结剂后的基板面进行覆膜。因此本发明通过采用上述智能卡的制造方法，制造出一种带有设置在开槽中的显示器和键盘的智能卡，从而实现操作持卡人可以通过键盘将个人信息录入到智能卡中，同时可以通过显示器察看这些个人信息，而本发明所具备的超薄和柔韧性并不会改变持卡人对智能卡的使用习惯。

Description

智能卡及其制造方法

技术领域

本发明涉及智能卡领域，尤其涉及一种智能卡及其制造方法。

背景技术

目前符合ISO7816标准的智能卡主要有两种形式，一种是带有接触式芯片的智能卡；另一种是带有非接触式芯片的智能卡。目前已经出现了兼容以上两种功能的智能卡芯片，即双界面芯片，即可以通过接触式也可以通过非接触式进行数据交互。

但可以明显的看到，无论是接触式还是非接触式智能卡，其人机交互能力都较弱，其方式一般都是单向的，或者更严格的说，智能卡是个信息载体，而用户只是一个持卡人，由此对智能卡本身所能承载的信息种类及所能应用的场合造成了很大的限制。然而智能卡本身的产品形式，由于其便于携带，普及量大等特性，应该可以具备更多功能，实现真正意义的一卡多用。现有的智能卡应该增强智能卡与持卡人之间的交互，向持卡人显示信息，同时持卡人可将相关信息输入智能卡中。

发明内容

为了解决现有技术中智能卡与持卡人之间的交互问题，本发明的目的在于提供一种智能卡，带有显示器来向持卡人显示信息，并且持卡人通过键盘向智能卡中输入信息，从而通过这种智能卡便于持卡人和智能卡之间的交互。

本发明的目的还在于提高一种上述智能卡的制造方法，实现上述智能卡的制造从而便于持卡人和智能卡之间的交互。

本发明的目的在于提供一种智能卡，该智能卡包括：

基板，在该基板上设置有开槽，且所述开槽中容纳显示电路电子组件；和

覆膜，贴覆在所述基板上，其中所述显示电路上的至少一部分覆膜呈透明。

所述开槽设置在包括冲字区域和标准IC卡芯片模块布置区域的规定区域之外的区域上。

所述开槽的深度根据容纳的显示电路的厚度确定。

所述显示电路电子组件包括：

电源；

电路控制模块，用于提供该智能卡显示信息的电路；和

显示器，用于显示该智能卡信息。

所述显示电路还包括键盘，用于向所述智能卡输入信息。

所述电源、显示器、电路控制模块和键盘为一体形成的柔性填充板，与所述开槽相配合。

所述覆膜为片形的PVC、PC、PETG、PET或ABS PVC树脂。

所述开槽为L形。

本发明还提供了一种智能卡制造方法，包括：

提供基板，并在该基板上开设开槽；

在所述开槽中填充显示电路；

对填充有所述显示电路的基板面进行涂敷粘结剂；和

对涂胶后的基板面进行覆膜，其中所述显示电路的至少部分覆膜呈透明。

所述对所述基板进行涂敷粘结剂具体为：

通过自动涂敷机将粘结剂均匀等间距条状地涂敷于所述基板上。

在对所述基板进行涂敷粘结剂和对所述基板进行覆膜之间还包括：

采用柔性滚筒对所涂覆的粘结剂进行抚平处理。

所述粘合剂采用环氧树脂或热塑聚亚胺酯。

所述的智能卡制造方法还包括对覆膜之后的基板进行层压处理。

所述的智能卡制造方法所述层压处理采用的加工温度为50～100℃。

所述层压处理采用的压力为2.5～5MPa。

在所述抚平处理和对所述基板进行覆膜步骤之间还包括：

对涂覆有粘结剂的所述基板进行抽真空处理。

所述覆膜采用的膜为PVC、PC、PETG、PET或ABS PVC合成树脂制成的片型材料。

因此，本发明通过采用上述智能卡的制造方法，制造出一种带有设置在开槽中的显示器和键盘的智能卡，从而来实现持卡人和智能卡之间的交互操作，持卡人可以通过键盘将个人信息录入到智能卡中，同时可以通过显示器察看这些个人信息，而本发明所具备的超薄和柔韧性并不会改变持卡人对智能卡的使用习惯。

附图说明

图1为ISO7810和ISO7816国际标准定义的卡片模块分布示意图；

图2为本发明智能卡一个实施例示意图；

图3为本发明L形填充板划分示意图；

图4为本发明L形填充板30实施例示意图；

图5为本发明不包括柔性电源、柔性显示器、柔性电路控制模块和柔性键盘的基板10也即基础槽体示意图；

图6为本发明基板实施例的侧视图；

图7为本发明上述智能卡的制造方法的流程图。

具体实施方式

如图1所示为ISO7810和ISO7816国际标准定义的卡片模块分布示意图；其中区域1是磁条区域，区域2为卡号及持卡人信息的冲字区域，区域3是接触式IC卡模块布置的区域。为了能够保持与ISO7810及ISO7816国际标准的兼容，对于以上3个部分的位置是不能修改的，区域1-磁条区的厚度很薄不会占用整个卡的厚度，故也可以布置其他较薄的电子组件，因此本发明的电子系统其尺寸范围只能在区域4中，即本发明所要提供的显示电路可设置在智能卡所遵循的标准规定占用区域之外的区域中，如在ISO7810和ISO7816标准所规定的智能卡必须设置的磁条区一侧、卡号及持卡人和IC卡模块所占用区域之外的区域4，或者设置在标准所规定的包括上述三个区域和标准规定的保留区域等规定区域之外的区域中。但是对于其他标准而言，该智能卡的开槽也可设置在上述规定的区域上，只要不影响智能卡的正常使用，或者根据实际需要重新进行定义区域划分，开槽也可设在上述规定区域上。

为了实现持卡人和智能卡之间的交互，本发明提供了一种智能卡，其包括基板100和覆膜200。如图2所示，为本发明智能卡一个实施例示意图，包括基板100和覆膜200，由于该基板100实施例必须遵循ISO7810和ISO7816国际标准等的兼容性，因此该基板的开槽10是设置在图1中4所示的区域，且开槽10中设置有包括柔性电源、柔性显示器、柔性电路控制模块和柔性键盘的显示电路电子组件；在图2所示实施例中，包括柔性电源、柔性显示器、柔性电路控制模块和柔性键盘的显示电路电子组件为一体形成的L形填充板(Inlay)20如L形柔性电路板(具体如图3和4所示)，填充在该开槽10中，与开槽配合。图中开槽为L形，且键盘设置在“L”在智能卡的右下角位置上，这样设置键盘便于持卡人输入信息。显示器，用于显示该智能卡信息，智能卡信息可以包括IC芯片中所存储的各种信息，如持卡人身份信息等，也可以用于显示持卡人输入的各种信息。

如图3所示的L形填充板20划分示意图，由柔性电源301、柔性显示器302、柔性电路控制模块303和/或柔性键盘304一体形成，各个区域之间需要选择牢固及具有挠性连接，因为ISO7816除定义智能卡模块布局外，同时还定义了智能卡所必需具备的耐弯折性要求。

具体地，L形填充板20实施例如图4所示，Inlay上具有柔性电池401，挠性电路板405、柔性显示器404、阻容器件402、微控制器403、RFID芯片以及柔性键盘406，其中上述图3的电路控制模块303具体包括挠性电路板405、阻容器件401、微控制器403和RFID芯片等。由于本发明采用柔性显示器404等电子元件，本发明所具备的超薄和柔韧性并不会改变持卡人对智能卡的使用习惯。在设置该智能卡时，可以只带显示功能的智能卡，即该智能卡只带有显示器，或者该智能卡还带有键盘，便于持卡人输入信息。

如图5所示，为本发明不包括电源、显示器、电路控制模块和键盘的基板100示意图，也即基础槽体，制作如上述图所示的智能卡基础槽体的基础材料是由合成树脂制成的片型材料，其可原材料为PVC、PC、PETG、PET或ABS。其中基板的501保持一个相对较高的厚度，在本发明中区域501的厚度要求不低于0.7mm，区域502也即开槽10作为将来放置L形填充板20的区域，需要在区域501厚度的基础上，利用铣床等加工机械，按照区域图1中104所示范围，进行铣底操作形成开槽10，开槽深度需要根据Inlay上高度最高的器件来决定。对于符合ISO7810的标准智能卡，其成卡厚度(如图6该基板实施例的侧视图所示高度h1)为0.76±0.08mm，Inlay上最高的厚度(如图6该基板实施例的侧视图所示高度h2)应该控制在0.6mm以下，所以开槽的深度优选地设置在0.66mm。即所述开槽的深度根据容纳的显示电路的厚度确定。

图4所示的L形填充板20填充至开槽10中形成基板100。并且利用粘合剂对有L形填充板20的基板面涂敷粘结剂并且进行抚平处理(具体将在以下说明)。继续参见图2中，覆膜200，贴覆在涂敷粘结剂后的基板100上，其中显示器和/或键盘区域的覆膜呈透明状态。所叠加的覆膜适宜采用合成树脂制成的片型材料，其可原材料为PVC、PC、PETG、PET或ABS PVC，这样形成的整体可以通过ISO的测试。

在本实施例中，描述了开槽为L形，填充板为L形，但是根据实际需要开槽也可设置为线条形或者其他形状。只需要开槽和显示电路填充板形状相配合。例如在图1中区域4所示的区域中，设置一个矩形的开槽，相应地显示电路电子组件也设置成矩形的填充板，其它相应的描述与L形的描述一致，在此不再赘述。

如图7所示，为本发明上述智能卡的制造方法的流程图。该制造方法包括以下步骤：

步骤701：提供基板，在该基板上开设开槽，在本例中开槽设置在包括磁条区域一侧、冲字区域和标准IC卡模块布置区域的规定区域之外的区域上，并成L形；

在符合ISO7810和ISO7816国际标准的基础槽体(包括磁条区域一侧、冲字区域和标准IC卡模块布置区域的规定区域之外的区域)上设置L形开槽，具体利用铣床等加工机械，按照区域图1中104所示范围，进行铣底操作形成开槽10，开槽的深度等描述已经在上面描述，在此不再赘述；

步骤702：将显示电路填充至成L形的开槽中；在本例中即提供包括柔性电源、柔性显示器、柔性电路控制模块和/或柔性键盘的L形填充板；L形填充板按照图4中描述的结构来进行布局；填充板的形状设置成与开槽形状一致即可，即开槽和填充板都可设置成其他多种形状；其中，将图4所示的L形填充板填充至图5所示的开槽中时，有两个问题需要考虑。

首先Inlay的材质与开槽的材质是不同，不同材质之间的亲和性需要考虑，否则所制造的成卡会出现Inlay和开槽材质脱离，造成起鼓，因此需要考虑使用某种胶脂类材料来弥补不同材料之间的亲合力。

其次需要考虑的是，Inlay上的不同元件具有不同的高度，当将Inlay填充到开槽后，为了能使整个Inlay区域的高度与开槽高度一致，此时需要考虑用填充物来弥补这些高度差。

因此所选择的粘接剂应有一个35-70度的玻化转换温度，并用光聚合。粘接剂宜使用环氧树脂或热塑聚亚胺酯。当使用环氧树脂及玻化温度为45-49度时，就不会损害电池和芯片。

步骤703：并对基板进行涂敷粘结剂且抚平处理；

而对基板进行涂胶且抚平处理具体为：通过自动涂敷设备如自动点胶机将粘结剂均匀等间距条状地涂敷到所述基板的设有开槽的表面上；和采用柔性滚筒对所涂覆的胶体进行抚平。在本发明中，粘结剂本身是通过自动点胶机涂覆到如图2所示的基板10的填充有显示电路这一Inlay的基板面上的，采用均匀等间距条状涂覆，点胶机可以精确控制点胶量以及被涂覆胶体的位置。在以上涂胶基础上，采用柔性滚筒，对所涂覆胶体进行抚平处理。抚平处理的目的首先是让条状胶体可以均匀铺展开，其次是避免在后续工艺产生气泡，气泡会导致最终产品表面不平整。在抚平处理之后，需要对涂覆有胶体的基板进行抽真空处理，抽真空的目的同样也是为了除去胶体中的气泡。

步骤704：在基板上进行覆膜和层压处理，其中所述显示器和/或键盘区域的覆膜呈透明状态。

当完成步骤703的Inlay布置及粘接剂填充后，得到如图2中所示一个可供最后层压芯料，即基板10。在图所示的涂敷粘结剂后的基板表面上，所涂敷的覆膜是塑料膜，适宜采用合成树脂制成的片型材料，其可原材料为PVC、PC、PETG、PET或ABS PVC。在该步骤704中，覆膜过程同样需要采用柔性滚筒，保证所用的胶膜可以和图中所示的基板逐步接触，避免全面覆膜时会产生大量气泡。所涂敷的覆膜在显示器和键盘处呈现透明状态，以便持卡人能够进行键盘输入以及查看显示器显示的信息。

在传统智能卡层压方法一般采用高温层压法，其加工温度为135℃，加工压力为5～6MPa。本发明也可采用现有的高温层压法，加工温度为100-135℃，加工压力为5～6MPa来对覆完膜的基板进行高温层压。但是由于电子元器件和显示器在高温和高压下会发生损坏，而且由于其采用的材料物性的不同，也不能很好地和PVC材料结合。因此本发明中，为了保护Inlay上的电子元件，优选地采用中温层压法，加工温度优选地为50～100℃，压力优选地采用2.5～5Mpa。即，在对覆膜后的基板进行层压，也可以根据显示器的类型来选择层压方式如高温层压或者中温层压。

在上述智能卡制造方法所描述的工艺之后，还包括：卡面的印刷，冲字，磁条的粘贴，照片卡的印刷，智能卡芯片的开槽粘贴等工序，将完全采用现有的ISO7816标准工艺来完成。

本发明的生产工艺中可以结合多种有源无源的电子部件，包括：智能卡芯片，RFID芯片及天线，指纹识别传感器及芯片等。

通过本发明提供的智能卡和智能卡的制造工艺，本发明兼容ISO7816的标准，同时又对智能卡的概念及功能进行了革命性的拓展。首先保证了传统智能卡芯片及磁条等功能，其次在传统智能卡上引入了柔性电池、柔性显示器、挠性电路板、柔性键盘等部件，持卡人可以通过键盘将个人信息录入到智能卡中，同时可以通过显示器察看这些个人信息，而本发明所具备的超薄和柔韧性并不会改变持卡人对智能卡的使用习惯。本发明革新了传统的制卡过程，针对新产品的元器件要求，采用了创新的生产工艺完成制卡过程，使得产品的性能得到保证。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明实施例技术方案和权利要求的精神和范围。

Claims (19)

1、一种智能卡，包括：

基板，在该基板上设置有开槽，且所述开槽中容纳显示电路电子组件；和

覆膜，贴覆在所述基板上，其中所述显示电路电子组件上的至少一部分覆膜呈透明。

2、根据权利要求1所述的智能卡，其特征在于所述开槽设置在包括冲字区域和标准IC卡芯片模块布置区域的规定区域之外的区域上。

3、根据权利要求1所述的智能卡，其特征在于所述开槽的深度根据容纳的显示电路的厚度确定。

4、根据权利要求1或2或3所述的智能卡，其特征在于所述显示电路电子组件包括：

电源；

电路控制模块，用于提供该智能卡显示信息的电路；和

显示器，用于显示该智能卡信息。

5、根据权利要求4所述的智能卡，其特征在于所述显示电路电子组件还包括键盘，用于向所述智能卡输入信息。

6、根据权利要求5所述的智能卡，其特征在于所述电源、显示器、电路控制模块和/或键盘为一体形成的柔性填充板，与所述开槽相配合。

7、根据权利要求4所述的智能卡，其特征在于所述覆膜为片形的PVC、PC、PETG、PET或ABS PVC树脂。

8、根据权利要求4所述的智能卡，其特征在于所述开槽为L形。

9、一种智能卡制造方法，包括：

提供基板，并在该基板上开设开槽；

在所述开槽中填充显示电路电子组件；

对填充有所述显示电路电子组件的基板面进行涂敷粘结剂；和

对涂敷粘结剂后的基板面进行覆膜，其中所述显示电路上的至少部分覆膜呈透明。

10、根据权利要求9所述的智能卡制造方法，其特征在于所述开槽的深度根据容纳的显示电路的厚度确定。

11、根据权利要求9或10所述的智能卡制造方法，其特征在于所述对填充有所述显示电路的基板面进行涂敷粘结剂具体为：

通过自动涂敷设备将粘结剂均匀等间距条状地涂敷于所述基板上。

12、根据权利要求11所述的智能卡制造方法，其特征在于对所述填充有所述显示电路的基板面进行涂敷粘结剂和对涂敷粘结剂后的基板面进行覆膜之间还包括：

采用柔性滚筒对所涂覆的粘结剂进行抚平处理。

13、根据权利要求11所述的智能卡制造方法，其特征在于所述粘合剂采用环氧树脂或热塑聚亚胺酯。

14、根据权利要求9所述的智能卡制造方法，其特征在于还包括对覆膜之后的基板进行层压处理。

15、根据权利要求14所述的智能卡制造方法，其特征在于所述层压处理采用的加工温度为50～100℃。

16、根据权利要求14所述的智能卡制造方法，其特征在于所述层压处理采用的压力为2.5～5MPa。

17、根据权利要求12所述的智能卡制造方法，其特征在于在所述抚平处理和对所述基板进行覆膜步骤之间还包括：

对涂覆有粘结剂的所述基板进行抽真空处理。

18、根据权利要求9所述的智能卡制造方法，其特征在于所述覆膜采用的膜为PVC、PC、PETG、PET或ABS PVC合成树脂制成的片型材料。

19、根据权利要求9所述的智能卡制造方法，其特征在于所述开槽是开设在包括冲字区域和标准IC卡芯片模块布置区域的规定区域之外的区域上。

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