CN110619379A

CN110619379A - 金属卡及金属卡制造方法

Info

Publication number: CN110619379A
Application number: CN201910125624.9A
Authority: CN
Inventors: 南基星; 金汉先; 李石久
Original assignee: Cano M Co Ltd; Kano Loves Ltd By Share Ltd
Current assignee: Cano M Co Ltd; Kano Loves Ltd By Share Ltd; Kona I Co Ltd
Priority date: 2018-06-19
Filing date: 2019-02-20
Publication date: 2019-12-27
Anticipated expiration: 2039-02-20
Also published as: JP6703629B2; US20190384261A1; US11009855B2; CN110619379B; JP2019220139A

Abstract

本发明涉及金属卡及金属卡制造方法，包括如下步骤：准备可容纳多个单个卡的金属片；对金属片热处理；在金属片下面加工形成预先界定区域的加工层插入空间；向加工层插入空间插入加工层；在金属片上面形成加工层暴露部；将层叠金属片、粘合片及印刷天线线圈的镶嵌片的层叠片层压而形成金属卡片；切削金属卡片，形成包括加工层、由金属片构成的金属层及由镶嵌片构成的镶嵌层的单个卡；对加工层及金属层下面的层叠片进行第一次铣削而形成COB插入区域；连接暴露的天线线圈和COB垫背面的接触部；将连接到天线线圈的COB垫设置到金属层片的COB插入区域，其中，COB插入区域可容纳COB垫的背面，使天线连接空间之外的余白空间最小化。

Description

金属卡及金属卡制造方法

技术领域

本发明涉及金属卡及金属卡制造方法，更详细地说，涉及一种通过金属片上形成的塑料加工层的加工和绝缘片来使得金属卡的天线不与金属片发生干扰的卡制造方法及金属卡。

背景技术

一般来说，信用卡是指能够代替现金且内置能够记录大容量信息的IC芯片的智能卡，除了结算之外，还能用作各种会员卡等。这种智能卡市场中正在开发使用多种材质的特殊卡。尤其，为了VIP顾客开发出差别化的金属材质信用卡，而且将具有金属光泽的高品质信用卡提供给特殊顾客。

但是，现有的金属卡从金属的特性上看，与读卡器进行非接触式通信时，天线的操作比较困难而RF功能，ATM的使用等方面受限的情况较多。并且，因使用薄膜金属片或较薄的金属粉末涂层来制作，难以在金属卡的表面形成图案及文字，若使用太轻的材质，还存在无法感受到金属所具有的重量感的问题。因此，需要开发一种能够克服金属卡的这种局限性的同时能够表现金属特有的重量和美感的金属卡。

作为现有技术的韩国授权实用新型第20-0382725号的金属薄膜塑料卡是在由合成树脂形成的核心片13的上、下部面上分别粘贴小于核心片13大小的金属薄膜12而在核心片13的上、下部面周围形成余白13a，在余白13a上沿着周边设置天线线圈21。但是，这种现有技术是在卡的中心部的局部设置金属来避免天线与金属的接触，存在降低整体美感且难以在整个卡上表现出金属质感的问题。

发明内容

本发明为了解决所述问题而提出，其目的在于提供一种金属卡制造方法及金属卡，解决了现有技术中因金属卡的材质特性而无法通过金属层实现RF通信的问题，同时能够提高天线的灵敏度。

根据本发明的一个实施例，金属卡制造方法包括如下步骤：准备能够容纳多个单个卡的金属片；对SUS材质的所述金属片进行热处理而提高

强度和恢复力；在金属片的下面，通过CNC(Computerized NumericalControl：计算机数字化控制)工作加工形成预先界定区域的加工层插入空间；向加工层插入空间插入塑料(PVC)材质的加工层；在金属片的上面，以暴露所述加工层的局部地进行切削而形成加工层暴露部；将层叠包括金属片，与金属片具有相同大小的粘合片以及印刷天线线圈的镶嵌片的多个片的层叠片进行层压而形成金属卡片；沿着所述多个单个卡轮廓线切削金属卡片，形成包括所述加工层，由所述金属片构成的金属层及由所述镶嵌片构成的镶嵌层的单个卡；通过所述单个卡的加工层暴露部，对所述加工层及被所述金属层片下面的层叠片层压的多个片进行第一次铣削而形成COB插入区域；通过所述第一次铣削的步骤连接暴露的天线线圈和COB垫背面的接触部；以及将连接到天线线圈的COB垫设置到所述金属层片的所述COB插入区域，其中，COB插入区域能够容纳所述COB垫的背面，使天线连接空间之外的余白空间最小化。

根据本发明的另一实施例，金属卡包括：SUS材质的金属层，通过热处理提高了强度和恢复力；塑料(PVC)材质的加工层，在所述金属片的一个侧面，插入通过CNC(Computerized Numerical Control)工作加工形成的加工层插入空间；以及多个片，被层叠到插入所述加工层的一侧面的相反侧面而被层压处理，其中，对所述金属层，加工所述相反侧面而形成使得所述加工层的局部暴露的加工层暴露部，对所述加工层及所述多个片，对所述加工层暴露部内预先界定区域进行第一次铣削工艺而被切削为暴露镶嵌片的天线线圈，从而形成COB插入区域，对所述COB插入区域，连接所述天线线圈和COB垫的背面后容纳附着到所述金属层上的所述COB垫，使天线连接空间之外的余白空间最小化。

本发明利用金属片的塑料加工层有效连接天线和芯片而具有提高芯片的操作效率的效果。本发明在使天线线圈不接触金属片的状态下实现COB与天线线圈的直接接触，从而能够制造维持金属材质的特殊性的同时提高了非接触通信功能的金属卡。即，卡的正面部使用金属材质，也能直接连接COB与天线，相比现有金属卡，具有提高无线通信灵敏度且不会引起金属材质与天线之间的干扰的效果。

根据本发明的卡制造方法，层叠能够生产多张卡的大面积的片并以单个卡为单位进行切削，通过一次片工艺即可一次性制造多个金属卡。

根据本发明的卡制造方法，在沿着层叠包括金属片的大面积片的层叠片的表面切削单个卡轮廓线的过程中，切削的同时喷射冷却气体而稳定地切削轮廓线。

根据本发明的卡制造方法，为了防止切削大面积片的过程中发生的片的扭曲，在片形成孔而进行固定，因此能够以维持大面积片的整齐排列状态地切削单个卡。

根据本发明的卡制造方法，能够以稳定的片形态呈现有效控制构成金属卡的金属材质的层与用于实施非接触式通信的天线线圈之间产生的磁干扰的绝缘层。据此，可根据本发明的制造方法大量制造提高了操作性能的金属卡。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的金属卡的立体图。

图2是本发明的另一实施例的金属卡的立体图。

图3是本发明的另一实施例的金属卡的立体图。

图4是用于说明本发明的一个实施例的金属卡的制造方法的剖视图。

图5是说明图4的后续工艺即本发明的一个实施例的金属卡的制造方法的剖视图。

图6是说明图4的后续工艺即本发明的另一实施例的金属卡的制造方法的剖视图。

图7是用于说明本发明的一个实施例的金属卡的制造方法的顺序图。

图8是本发明的另一实施例的金属卡的立体图。

图9是示出用于制造本发明的金属卡的大面积片中单个金属卡的设置的图。

图10是示出构成金属卡的片上形成的孔的一个实施例的图。

图11是用于说明本发明的金属卡制造方法的流程图。

图12是示出本发明的一个实施例的金属卡制造方法中的金属卡片的切削过程的图。

图13及图14是沿图13的A-A'线的金属卡片的剖视图，图13是完成层压后切削之前的金属卡片的剖视图，图14是切削过程之后的金属卡片的剖视图。

图15a至图15c是用于说明单个金属卡工艺中连接镶嵌层与COB而设置COB的金属卡的剖视图。

多个附图中，相同的符号表示相同的构件。

符号说明

100，200，300，500：金属卡

110s：金属片 140s，160s：粘合片

150s：绝缘片 170s：镶嵌片

180s：印刷片 190s：磁片

110：金属层 120：加工层

130：铁氧体粉末层 140，160：粘合层

150：绝缘层 170：镶嵌层

180：印刷层 510：涂层

520：三维印刷层 530：底漆

550：磁条覆盖层

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行说明。但本发明可呈现为不同形态，并不限定为此处说明的实施例。并且，为了更清楚地进行说明，附图中省略了与说明无关的部分，整个说明书中，相似的部分使用相似的附图标记。

整个说明书中，某一部分与另一部分“连接”除了“直接连接”的情况之外，还包括中间介入其他部件“间接连结”的情况。并且，如果没有特别相反的记载，某一部分“包括”某一构件是指还可包括其他构件，而不是排除其他构件。

下面参照附图详细说明本发明的实施例。

图1示出本发明的一个实施例的金属卡100的立体图。金属卡100可以包括一个以上的片或层。作为一个实施例，金属卡100可以包括金属层110，塑料加工层120，绝缘层150，一个以上的粘合层140，160，镶嵌层170及印刷层180。该图中仅记载了上述构件，但并不受限于此，还可增加用于呈现金属卡的涂层，COB等其他构件，为了附加功能，还可增加显示部，生物传感器部等。

并且，本发明的金属卡100可制造为符合预先界定基准的规格尺寸和厚度，各片的尺寸和厚度可以采用符合金属卡的操作和无线通信灵敏度等的最佳厚度而实施。进而，构成本发明的金属卡100的片并不是用于制造一张卡的片，而是具有包括多张卡的大小的大型片而可以大量生产。

金属层110是表现本发明的金属卡特有的材质和重量感的核心片，可以使用SUS(steel use stainless，不锈钢)材质。对于构成金属层110的金属材质，不仅要考虑用于表现金属特性的材质和重量，还要考虑用于承受加工工艺的耐久性，磨损程度，变性程度等而进行选择。作为一个实施例，由SUS构成的金属层110应为耐腐蚀，能够进行热处理的材质。热处理是指以某一温度加热金属而通过冷却速度将其改善为某一目的的性质或金属组织的操作工艺。为了粘合强度，金属层110表面的局部或整体可具有凹凸。并且，为了制造金属卡100时提高强度和恢复力，可以通过热处理工艺对金属层110进行加工。

作为一个实施例，本发明的金属层110可以由包括多张卡的大型片构成，经过层叠多个片而施加热和压力而制造成片的层压(Laminate)工艺之后，通过切削加工制造成多张卡。包括这种多张卡的金属片(图13的110s)的切削加工作业可使用基于金属材质特性的特殊加工材，冷却剂，切削工具。

加工层120是由塑料(PVC)构成的片块，可设置在金属层110的加工层插入空间。从金属卡100的特性上看，加工层120可以是使镶嵌层170的天线与金属层110隔开地附着到COB的装置。将这种塑料材质的加工层120设置在金属层110的局部而进行加工，从而避免金属层110与天线的直接接触，有效地连接COB和天线。

现有金属卡为了防止天线与金属层110接触而采用的方式是在塑料层设置天线而与金属层的COB间接通信。另一种现有金属卡是切削金属层的局部而设置天线而进行操作。但是，这种现有金属卡的呈现方式存在降低天线灵敏度且有损金属卡美观的局限性。

本发明克服了这种问题，将塑料加工层120设置在金属层110的加工层插入空间，通过塑料加工层120以与金属层隔开的状态实现天线和COB直接接触。这样直接连接天线和COB，实现了卡内天线与芯片(COB)之间的无线连接方式提高天线的灵敏度且卡的正面部使用金属材质而保持金属卡的高级美感并提高无线通信功能的金属卡。并且，与无线连接方式不同地，无需形成用于无线通信的另外的空间就能设置COB，从而具有进一步提高卡的耐久性和安全性的效果。

绝缘层150起到切断镶嵌层170的天线与金属层110之间的干扰而实现操作的作用。为了NFC天线的操作，需要与相反侧天线识别器进行通信，这时天线线圈会产生磁场，天线将附着到金属卡背面部，因此靠近金属材质的情况较多。这种情况下，金属片的金属材质会改变天线线圈的SRF(self-resonant frequency；自谐振频率)而恶化损失，降低天线线圈的电感，最终导致通信障碍。发生这种现象的原因是由磁场导致的金属中产生的涡流(涡电流)，为了消除这种涡流，需要在金属与天线之间设置具有高透磁率和高电阻的材料而调整磁力线。因此使用绝缘层150，又称为铁氧体(Ferrite)片。铁氧体可以是将铁弄成粉之后将外表面氧化而使其绝缘并通过施加压力来制造形状而使用。

这种绝缘层150与金属层110可通过粘合层140，160粘合。本发明的一个实施例中，粘合层140，160可以是热熔(Hot melt)片。附图中示出一个卡的粘合层140，160，但如图13，也可以是制造时包括多张卡的大面积的粘合片140s，160s。热熔是通过加热而熔融，热塑性树脂等材质具有加热熔融后冷却会固化的特征，因此这种材质可用作薄膜型热熔粘合剂。作为一个实施例，热熔粘合层140，160是考虑到金属材质的金属层110与绝缘层150的粘合强度的粘合片，与塑料片所使用的粘合剂不同地，由适合金属材质的物质构成热熔片。

镶嵌层170是包括射频(RF)天线线圈的片，包括在镶嵌层170内的天线线圈的圈(Turn)数是通过RF通信(例如NFC)灵敏度测试而实现最佳灵敏度地确定。并且，本发明的天线线圈通过加工层120与附着到金属层110的COB(Chip-On-Board)直接连接。

印刷层180是印刷显示卡的信息的片，可附着到卡的背面。对于上述构件110至190，通过金属层110的第一次加工(例如用于形成加工层插入空间的CNC加工)而使加工层120附着之后，进行整个片110，140，150，160，170，190的层压，从而通过层压形成一个卡主体。

图2示出本发明的另一实施例的金属卡的立体图。本实施例的金属卡200可以包括一个以上的片或层。并且，如通过图1进行的说明，金属卡200可以包括金属层110，塑料加工层120，绝缘层150，一个以上的粘合层140，160，镶嵌层170及印刷层180。但并不受限于此，还可包括用于呈现金属卡的显示部，生物传感器部等构件。

作为一个实施例，可将金属卡200的绝缘层150弄成一个以上的块状。举例来说，可以将绝缘层150弄成不一致的块，也可以弄成一致的多个块。若这样使用绝缘层150，热熔和附着时，热熔进入各个块的缝隙而提高与粘合片之间的附着力。

图3是本发明的另一实施例的金属卡的立体图。本实施例的金属卡300除了绝缘层150之外还可包括粉末形态的铁氧体130。

铁氧体130是强磁性的绝缘体，若采用粉末形态，可以提高附着力，而且形成绝缘层150以外的另一绝缘层而进一步提高金属层110与其他片之间的绝缘功能。作为一个实施例，附图中示出铁氧体为粉末形态的实施例，但并不受限于此，可以制造成网状或非晶粉末形态130等。从铁氧体130是强磁性的绝缘物质这一点上，通过其的增加能够加强金属片下部的绝缘特性，从而保障金属卡内正常的天线操作。

下面参照图4至6更详细地说明本发明的一个实施例的金属层110与加工层120的加工方法。

图4及图5是用于说明本发明的一个实施例的金属卡的制造方法的剖视图。图4示出加工金属层110而附着加工层120的方法。首先，参照图4(a)，金属层110上形成能够插入加工层120的空间210(例如宽度L1，深度D1的空间)。作为一个实施例，加工层插入空间210可通过CNC(Computerized Numerical Control)工作加工形成。

其次，如图4(b)所示，向金属层110的加工层插入空间210插入塑料(PVC)材质的加工层120。其中，可以不使用另外的粘合剂地插入加工层120。之后，对加工层120的相反侧金属层110进行加工而形成暴露PVC的加工层暴露部230。其中，加工层暴露部230的宽度L2应小于插入空间210的宽度L1。这是为了防止日后翻转金属层110时加工层120掉落(分离)的现象。

图5用于说明将金属层110插入加工层120的工艺之后，与其他片140至170进行层压之后进行的加工层120的第二次加工。作为一个实施例，通过加工而将PVC加工层120设置到金属层110之后，可将金属层110与粘合片140，绝缘层150，粘合片160，镶嵌层170进行层压。虽然附图中未示出，可在镶嵌片背面层叠印刷片，磁条(MS)，覆盖片等而进行层压。

卡主体可以是通过热和压力的层压工艺形成的一个板，如图5(a)所示。最上层的金属层110可以是具有L2宽度的加工层暴露部230的形态。这种状态下，可实施第二次CNC加工。如图5(a)所示，可以实施以L3宽度将金属片切削(310)到镶嵌层170为止的工艺。其中，以相同的L3宽度切削多个片，进行微细切削而看到镶嵌层170的天线线圈为止。当看到镶嵌层170的天线线圈时，如图5(b)地向上方拔起天线线圈320。此时，两个侧面部因加工层120暴露在切削空间310而只有天线线圈本身暴露到粘合层140，160，绝缘层150，加工层120的侧面部而不会直接接触金属层110。采样这种加工工艺，能够使得天线线圈不与金属材质接触。

其次，如图5(b)所示，可以再切削第一次加工层暴露部(330)。这是为了确保用于容纳COB背面部的空间并有助于卡的整体表面的平滑，以L4宽度切削镶嵌层170而能够插入COB背面突出部。其中，L4的长度小于L3。为了插入COB而完成第二次铣削后，镶嵌片如图5(c)地形成用于插入COB的容纳槽340。这样完成加工后，用电焊(Spot Welding)方式连接向上方拔起的天线线圈与COB垫的接点，在金属层110上设置COB垫。将COB350设置到金属层110上，则COB背面的突出部被容纳槽340容纳。其中，在COB350的背面与加工层120相遇的区域涂抹粘合剂而固定COB350。

作为一个实施例，可以在完成卡正面部的印刷和涂层工艺之后实施COB插入(Inserting)工艺。附图中示出容纳槽340为四角形的情况，但并不受限于此，以对应COB背面突出部的形状且使得天线连接所需空间之外的余白空间最小化的方式，通过铣削工艺制造容纳槽340。

作为一个实施例，以规定距离隔开的状态设置连接到COB350背面的天线线圈320而防止其与层叠的加工层120，绝缘层150，粘合层140，160直接接触。

图6是说明图4的后续工艺即本发明的另一实施例的金属卡的制造方法的剖视图。图5的实施例中虽然说明了将容纳槽340制作成与COB背面的突出部相对应的情况，但也可以不通过另外的容纳槽340铣削工艺连接天线而插入COB350。附图中为了说明各个片而表现得比实际层更厚，但实际的片是非常薄的形态，COB350的背面突出部也可以是1mm以下。如上述，无需制作容纳槽340的情况下，可省略COB容纳槽制作工艺，连接天线线圈320与COB350的背面接点后设置COB350。

图5及图6说明了通过铣削工艺形成COB插入区域的实施例，但并不受限于此，可采用如下方法：除了COB350附着位置以外的部位涂抹耐酸性防蚀剂并将金属层110浸入稀释的酸中，用浸蚀法实现腐蚀，穿孔形成COB垫大小的孔，孔中附着COB350。详细地说，对SUS材质的金属层110涂抹耐酸性防蚀剂，对插入COB垫的位置以外的部位涂抹(涂布)耐酸性防蚀剂。其中，耐酸性防蚀剂可以使用蜂蜡，沥青和松香相混合的“腐蚀涂料”。将涂抹耐酸性防蚀剂的金属层110浸入装有稀释的酸的储槽中，用浸蚀法使其腐蚀而穿孔形成COB大小的插入空间。其特征在于，形成的空间腐蚀的过程中会产生微细的凹凸，将COB垫附着到空间时，能够实现非常坚固的附着。这种浸蚀法可适用于形成COB垫插入空间或形成加工层暴露部。

图7是用于说明本发明的一个实施例的金属卡的制造方法的顺序图。参照附图说明的实施例中，对金属卡的制造方法的说明以在金属层110形成加工层120并将COB设置到金属片的工艺为主。如上述，本实施例中虽然主要说明了单个卡的层叠结构，但从制造工艺上看，可以如图13，14地将金属片，粘合片，绝缘片，镶嵌片等以大面积的片形态层压。

首先，金属层110根据不锈钢SUS的特性进行热处理。对金属层110进行热处理会提高恢复力(tension)，提高强度而对卡的加工非常有效。作为金属层110而使用SUS的情况下，因原材料本身表面存在些许凹凸而粘合性能优异。相反，若使用铝等材质，为了提高粘合强度，可以采用用氧化铝抛光铝板材或用喷砂(sand blast)法粗糙化而形成氧化物处理层的方式。

作为一个实施例，可实施给金属层110上色的工艺。举例来说，若直接使用金属层110的原材料颜色(银色)，可省略颜色处理工艺。但如果要给金属层110上色，可采用通过磁场使粒子附着的沉积技术。即，将给金属片表面上色的粒子处理为能够形成薄膜形态的沉积层而给金属片上色。

作为另一实施例，若在金属层上形成图案，使用UV油墨通过数码印刷的方式形成图案。实施在金属层上用UV油墨形成图案的印刷工艺之后，可以实施照射紫外线使其凝固的工艺。如上述，根据本发明的金属卡，正面颜色使用沉积技法，形成特定图案或文字、数字的作业则使用UV油墨的原因是整个面积都用UV油墨处理会降低金属卡的强度，而且因UV油墨处理工艺按每张卡分别进行而不适合大量生产。

作为另一实施例，为了在金属层上形成立体图案而进行UV油墨印刷时，通过较厚的透明UV油墨形成立体图案。即，较厚地形成透明UV油墨并以规定厚度突出而塑造立体感。作为另一例，也可以不使用透明UV油墨而使用特定颜色的油墨形成立体图案。

完成金属片本身的处理加工后，可在金属层110的一面(例如背面部)形成加工层插入空间210(S710)。加工层插入空间210用于插入PVC材质的加工层120，还可称为PVC插入空间。作为一个实施例，加工层插入空间210的深度可以是整个金属片厚度的1/2。即，插入空间210的深度D1可以是金属片厚度D的1/2。插入空间210可以形成为长度L1的正方形，L1大于COB一面的长度。形成插入空间210后，可以向插入空间210插入加工层120。

其次，切削金属层110的另一面(例如正面部)而形成加工层暴露部(图4的230)，使得插入的PVC暴露(S720)。其中，可以切削成切削面积小于加工层插入空间210的宽度(例如一面的长度为L1的正方形形态)的L2长度的正方形形态(L2<L1)。这是为了固定插入的加工层120而防止其掉落。如上述，将加工层120设置到金属层110之后，与其他片层叠而施加热和压力来实施层压工艺。层压工艺之后，金属层110，加工层120，粘合层140，160，绝缘层150，镶嵌层170，印刷层180合在一起形成一个卡主体(参照图5(a))。

本发明的层压工艺相比塑料以低温低压处理，处理时间也短于塑料材质的卡。作为一个实施例，可考虑粘合强度，金属片的厚度，加工层变形程度等而确定层压工艺时间和温度，压力等热处理的条件。例如，如果金属片的厚度较厚，可以提高层压温度。并且，PVC加工层的收缩或松弛的可能性高于金属片，层压工艺时要考虑PVC的变形(收缩或松弛)程度而确定层压时间和温度。

层压的多个片通过第一次铣削(milling)工艺拔起镶嵌层170的天线线圈320(S730，S740)。如参照图5(a)进行的说明，对于与设置加工层120的金属片一同层叠的其他片，以加工层暴露的状态朝向上方而实施铣削工艺。即，金属层110位于最上端，通过具有L2长度的区域的开口部使PVC暴露的状态下，通过铣削将多个片切削到镶嵌片为止。其中，切削的区域可以被切削成一边小于L2的具有L3长度的四边形形态(或圆形)(L3<L2)。通过这样切削成小于L2的长度，能够隔开金属层110与第一次铣削的COB插入区域310。由此使得金属层110与COB插入区域310间形成规定距离，之后即使往上拔天线线圈320也不会与金属卡接触。

其次，如图5的说明，为了插入COB而可以实施再次切削COB插入区域310而形成容纳槽340的第二次铣削工艺(S750)。本实施例虽然说明为图5的第二次铣削工艺，但如图6的说明，不实施铣削工艺也能插入COB的情况下，可以省略S750步骤。

作为一个实施例，第二次铣削工艺可以在卡正面部的涂底漆-印刷-涂层工艺之前实施，作为另一实施例，可以在涂底漆-印刷-涂层工艺之后实施，从而插入COB。其中，COB附有智能卡用半导体，由信息传递及近距离无线通信封装件组装而成。第二次铣削用于形成容纳COB背面突出的区域的空间，可以将镶嵌层170的开口部的局部切削成L4长度，D4深度的空间(例如边长为L4的正方形)(参照图5(c)340)。附图中说明了以正方形形态实施第二次铣削，但并不受限于此，还能以对应COB背面突出部的形状实施第二次铣削。即，能够以容纳COB背面突出部且使空的空间最小化的形态实施第二次铣削。其中，还可以另外设计用于连接COB背面部和天线的空间。COB背面具有与天线连接的一个以上的接点(接触部)，通过COB插入区域310拔起的天线线圈320可以与天线背面的接点直接连接。

作为一个实施例，如图5(b)，图6(b)所示，可以将向上方拔起的两个天线线圈320分别连接到COB垫背面的接点，完成连接后，将COB垫插入到金属层110的COB插入区域。其中，COB垫背面可附有粘合物质或粘合片，被固定到金属层110的COB插入区域。

本发明通过这种工艺，使得天线线圈不与金属片直接接触的状态下直接连接到COB，从而能够制造维持金属材质的特殊性的同时无干扰或扭曲地提高非接触通信功能的金属卡。即，在卡正面部使用金属材质的同时能够直接连接COB和天线，相比现有金属卡，具有提高无线通信灵敏度且不会引起金属材质与天线之间的干扰的效果。

图8是本发明的另一实施例的金属卡的立体图。本实施例的金属卡500是在通过加工层120加工的金属卡主体上增加底漆530，三维印刷520，涂层510工艺。并且，虽然附图中未示出，还可增加实施打磨卡棱角部的C-Cut工艺，附加卡背面部的签名板(Sign Penal)和全息图等的冲压(Stamping)工艺。

如上述，金属卡500可以包括一个以上的片或层。作为一个实施例，金属卡500可以包括金属层110，塑料的加工层120，绝缘层150，一个以上的粘合层140，160，镶嵌层170，印刷层180及磁条覆盖层550(MS O/L：Magneticstripe Overlay)。附图中仅记载了上述构件，但并不受限于此，还可增加用于呈现金属卡的COB或生物传感器，显示部等其他构件。并且，本发明的金属卡500可制造为符合预先界定基准的规格尺寸和厚度，各个片尺寸和厚度可以采用符合金属卡的操作和无线通信灵敏度等的最佳厚度而实现结合。

进而，构成本发明的金属卡100的片并不是用于制造一张卡的片，而是具有包括多张卡的大小的大型片，从而可以大量生产。层压(Laminate)工艺之后，通过切削加工制造成多张卡。这种金属层110的切削加工作业可使用基于金属材质特性的特殊加工材，冷却剂，切削工具。对于这种大量生产工艺，将参照图9至图15进行详细说明。

参照图8的金属卡500，金属层110是表现本发明的金属卡特有的材质和重量感的核心片，可以使用SUS(steel use stainless，不锈钢)材质。对于构成金属层110的金属材质，不仅要考虑用于表现金属特性的材质和重量，还要考虑用于承受加工工艺的耐久性，磨损程度，变性程度等而进行选择。如图7的说明，为了提高恢复力和强度而对金属层110进行热处理加工，还可实施上色的沉积工艺，形成图案的UV油墨数码印刷工艺等。

加工层120是由具有预先界定厚度和大小的塑料PVC构成的片块，可设置在金属层110的加工层插入空间(图4的210)。金属卡100的特性上看，加工层120是使镶嵌层的天线与金属层110隔开地附着到COB的装置。将这种塑料材质的加工层120设置在金属层110的局部而进行加工，从而避免金属层110与天线的直接接触，有效地连接COB和天线。

绝缘层150起到切断镶嵌层170的天线与金属层110之间的干扰而实现操作的作用。为了消除涡流，需要在金属与天线之间设置具有高透磁率和高电阻的材料而调整磁力线，因此将铁氧体(Ferrite)片用作绝缘层150。这种绝缘层150与金属层110可通过粘合层140，160粘合。本发明的一个实施例中，粘合层140，160可以是热熔(Hot melt)片。热熔是通过加热而熔融，热塑性树脂等材质具有加热熔融后冷却会固化的特征，因此这种材质可用作薄膜型热熔粘合剂。

印刷层180是印刷卡的信息或图案，纹路等图像而显示的片，可附着到卡背面。MSO/L(Magnetic stripe Overlay)片550是包括磁条的片。

可根据预先界定方法分别层叠各个片，施加热和压力而进行层压，从而加工成卡主体。之后，用CNC切削工具切削整合成一个片的大型片而分成单个卡。

其次，形成单个卡后，可以经过涂底漆工艺和三维印刷，涂层工艺。作为一个实施例，通过CNC切削加工将层压的整合片分成一张卡并在其上涂抹底漆。其中，底漆可以根据金属材质选择能够提高印刷信息的保存力的物质。例如，底漆涂层工艺可以在80度的温度下实施30分钟。

其次，在涂覆底漆的金属片上，通过数码三维印刷阴刻形成卡信息，图案，图片等。然后实施涂层工艺而在最上方的面进行涂覆处理510，防止通过三维印刷形成的信息的磨损或被抹去。例如，涂层工艺可以在80度的温度下实施30分钟。

如上述，为了插入COB垫而实施第二次铣削的工艺可以在底漆涂覆和印刷及涂覆之前实施，为了防止因底漆或涂覆物质而受到污染，可以在形成涂层后插入COB之前实施第二次铣削。

本实施例的金属卡可以通过金属层110的底漆530，三维印刷520，涂覆510过程而用金属材质呈现卡的整个面，表现金属卡的高级美感的同时表现卡的信息。并且，将塑料加工层120插入金属层110，通过塑料加工层120使得天线不与金属片接触而直接连接到COB。根据这种制造方法，提高天线的灵敏度且用金属材质呈现卡的整个面，由此实现能够维持金属卡的高级美感并提高无线通信功能的金属卡。

图9是示出用于制造本发明的金属卡的大面积片中单个金属卡的设置的图。图9示出为了制造单个金属卡而各个片层压后被切削的沿单个卡轮廓线的卡的设置。实际制造过程中使用的片上可以不显示这种单个卡轮廓线，可通过卡制造装置的控制部而指定根据CNC工艺切削的单个卡轮廓线。本发明中，各个片实质上可以具有相同的宽度和高度。

用于制造本发明的金属卡的片可以具有四边形形状，由长度方向棱角E1和高度方向棱角E2构成。长度方向棱角E1可以具有等于片宽度Ws的大小，高度方向棱角E2可以具有等于片高度Hs的大小。片内可设置具有卡单位宽度Wu，卡单位高度Hu的多个单个卡。

举例来说，可以是片宽度Ws为400mm，片高度Hs为300mm，卡单位宽度Wu为99mm，卡单位高度Hu为67.4mm。可以基于金属卡100的大小和利用切削工具切削各单个卡的过程中所需的富余空间而确定上述宽度和高度。

本发明中，层叠多个如图1所示的片后进行层压及切削过程而制造金属卡，因此需要排列多个片的位置并进行固定。因此，可以在各个片上形成孔(hole)。通过销固定片上形成的孔，从而整齐排列多个片并固定。

图10是示出构成金属卡的片上形成的孔的一个实施例的图。

从单个片的至少一个棱角邻接预设距离而形成孔H，根据实施例，也可形成在从片的两个以上棱角分别邻接预设距离地，与相交的顶点相邻的位置。图10中示出四边形片的长度方向棱角E1与高度方向棱角E2邻接的顶点上形成四个孔H。孔H可以形成在从各个片的高度方向棱角E2按固定宽度Wf以及从长度方向棱角E1按固定高度Hf隔开的位置。根据实施例，固定宽度Wf和固定高度Hf可以实质上相同。

并且，孔H的大小可以是预设半径R的大小。可基于用于固定孔H的销(PIN)的半径，各个片的材质特性，片的大小等确定孔的预设半径R。举例来说，孔H的半径R可以是3mm。

根据另一实施例，为了如上述地从一个棱角按预设距离隔开，还可向片的宽度方向或长度方向邻接棱角的位置形成内部孔IH。

在片的顶点形成孔H的同时，邻接片的棱角地沿宽度方向或长度方向形成内部孔IH而固定，从而防止多个片在中间扭曲。尤其，随着用一个片制造的单个卡的个数增加，即片的大型化，可以形成更多的孔。形成孔并通过该孔固定片，使得构成金属卡的各层更加准确地排列，最终能够均匀地形成通过切削形成的金属卡的厚度外围面即切削面。

举例来说，如图10所示，在长度方向棱角E1的中心，邻接长度方向棱角L且按预设间隔隔开的位置，分别增加形成至少一个内部孔IH。

如上述，本发明中制造金属卡时，以大面积的片形态准备各个层之后，接合多个片而形成一个片，然后按单个卡大小切削大面积片而制造单个金属卡。但是，对于绝缘层150，较难用绝缘片150s准备，只要绝缘层150稍微弯曲，就会导致构成物质全部碎掉的问题。因此，即使包括铁氧体的绝缘层150具有良好的调整磁性的特性，也难以应用到大面积片工艺。

本发明中为了在大面积的片工艺上应用包括铁氧体的绝缘片，提供一种包括耐外部冲击且形态加工容易的绝缘片制造方法的金属卡制造方法。

图11是用于说明本发明的金属卡制造方法的流程图。

加工由金属材质形成的金属片110s(步骤S411)。金属片110s的加工包括在金属片110s上形成用于插入加工层120的空间并将加工层120插入金属片110s内部之后暴露加工层120的局部的过程。根据实施例，在金属片110s上通过CNC(Computerized NumericalControl)工艺形成用于插入加工层120的加工层插入空间或者暴露加工层120。加工层120的厚度比金属片110s的厚度更薄，从而能够将加工层120插入金属片110s的内部。加工层120仅形成在金属卡100的局部区域，因此可以不准备为片形态。

上述的图4(a)至(c)中示出用于说明本发明的金属层110的加工过程的金属层110的剖视图。本发明中，一个金属层110上可以形成多个金属卡100，需要插入多个加工层120，但为了说明的便利，图4中以形成一个金属卡100的金属层110为基准。

参照图4，在金属层110上形成用于插入加工层120的空间210。加工层插入空间210可以具有第一加工宽度L1及第一深度D1。如图4(b)，向通过CNC工艺形成的加工层插入空间210插入加工层120，根据实施例，加工层120可以没有粘合剂地插入而设置。根据实施例，加工层120的厚度可以对应金属层110的厚度的一半。

参照图4(c)，插入加工层120的金属层110中，对与暴露加工层120的面相对的面进行加工而形成暴露加工层120的加工层暴露部230。加工层暴露部230的第二加工宽度L2小于加工层插入空间210的宽度。据此，之后层压金属片110s与层叠片时，能够防止加工层120的脱离。

再参照图11，在插入加工层120的金属片(图13的110s)上形成孔(步骤S413)。如参照图10的说明，可以在金属片110s上从至少一个棱角按预设距离隔开的位置形成孔。根据实施例，可以在金属片110s上形成孔之后，插入加工层120。

可以一并实施金属片110s的加工及孔的形成而准备绝缘片140s。如上所述，绝缘片不仅包括铁氧体，还可向铁氧体加入环氧树脂(epoxy)而制造绝缘片150s。这种绝缘片的粘合强度优异，不容易碎，处理性能优异。

除绝缘片150s之外，还可准备包括镶嵌片170s的多个片。根据实施例，还可准备印刷片180s及磁片190s(步骤S415)。如上所述，对于多个片所包括的各个片，可以考虑到功能及加工过程而采用适合的材质。

可在镶嵌片170s上印刷符合金属卡所需接收灵敏度且适合单个卡大小地进行设计的无线天线，可在印刷片180s上印刷与卡相关的信息。磁条片190s中，用于磁性记录与卡的结算有关的信息的磁条被切削而整合。

使绝缘片150s位于中间，夹杂第一粘合片140s和第二粘合片160s，以全部层叠多个片的状态形成孔，或者对各个片形成孔之后层叠各个层。制造本发明的金属卡时，将位于金属片110s下部的多个片称为层叠片。

使用钻孔设备对片的各个孔位置实施钻孔而形成孔(步骤S417)。如参照图10进行的说明，各个层叠片上可显示孔H或内部孔IH的位置，可利用钻孔设备进行冲孔而形成孔。

如图12所示，可以将形成在层叠片的孔H插入到形成销(PIN)的装载板1400。与图1中说明的顺序相同地，将通过S417步骤准备的层叠片装载到装载板，向该层叠片的上部插入通过步骤S413准备的金属片110s，具体而言，插入加工层120，可以装载形成加工层暴露部230的金属片110s(步骤S420)。

对通过销(PIN)排列层叠的金属片110s与层叠片实施加热及加压而进行层压(步骤S430)具体而言，在150℃的温度下，向层叠片和金属片施加20kg/cm2的压力约10分钟，以维持相同压力的状态实施冷却而完成层压过程。如上述，

金属片的层压工艺相比塑料卡以低温低压处理，且层压处理时间也短于塑料材质的卡。作为一个实施例，可考虑粘合强度，金属片的厚度，PVC收缩程度等而确定层压工艺时间和温度，压力等工艺条件。例如，如果金属片的厚度较厚，可以提高层压温度。并且，PVC的收缩或松弛可能性高于金属片，层压工艺时要考虑PVC的变形(收缩或松弛)程度而确定层压时间和温度。

通过层压过程相互接合多个片，尤其，随着上述的第一粘合片140s和第二粘合片160s融化后冷却，能够更有力地接合多个片，因绝缘片150s包含环氧树脂，能够提高其与粘合片140s，160s的粘合性能。

本说明书中，金属卡片100s是指实现层压而形成的一个物理片。本发明中，以将金属卡片100s的孔固定到装载板1400销(PIN)的状态实施单个卡的单位切削(步骤S440)。根据实施例，实施层压的装载板和实施切削的装载板可以不同。即，实施层压后，通过另一装载板移动金属卡片100s而实施切削工艺。从通过销(PIN)固定这一点上，两个装载板的结构可以相同。

如图12所示，沿着单个卡轮廓线CU，用切削工具1200切削金属卡片100s而制造单个卡。切削工具1200可以由切削器1210和喷射冷却剂的喷射器1220构成。

切削器1210可根据包括金属片110s的金属卡片100s的材质特性而由特殊加工材构成。举例来说，切削器1210可以具有刚性大于金属片110s的材质。喷射器1220可以喷射通过冷却器1300冷却的乙醇。

本发明中，切削金属卡片100s，尤其切削金属片110s的过程中，会产生大量热量和火花，这种热量和火花会对其他构件产生影响或改变金属片110s的形状。考虑到这一点，向通过切削器1210切削的位置立即喷射通过冷却器1300冷却的乙醇，使得这种热量和火花引起的影响最小化。

通过切削工具1200的切削也可以通过CNC工艺实施，由如图5所示的控制部1100控制CNC工艺。切削过程如参照图12进行的说明，在切削单个卡轮廓线CU的同时，切削金属片110s内部的芯片暴露区域CE，从而穿过形成在金属片110s的加工层120而使镶嵌片170s的天线线圈暴露。

并且，本发明中控制部1100可以控制切削工具1200的操作，尤其，可以控制切削工具1200的CNC工艺。根据另一实施例，当切削工具1200实施的切削操作超过预设次数时，控制部1100可以操作为替换切削工具1200。为了替换切削工具1200，控制部1100记录切削工具1200实施的切削工艺的次数，当切削工艺次数超过预设次数时替换切削工具1200。尤其，本发明中控制部1100可以替换切削工具1200所包括的切削器1210。具体而言，用于实施本发明的金属卡制造方法的金属卡制造装置具备多个切削器，根据控制部1100的控制而依次替换切削器。随着依次替换切削器，可以不中断金属卡制造工艺且提高生产效率。

另一实施例中，金属卡制造装置具备能够监控金属卡片100s的切削操作的监控部(未图示)，以监控金属卡的切削操作是否良好。根据监控结果，控制部1100可决定是否要替换切削工具1200。例如，监控部可持续观察金属卡的切削成功率，切削面的均匀性等。

图13及图14是沿图12的A-A'线的金属卡片的剖视图，图13是完成层压后切削之前的金属卡片的剖视图，图14是切削过程之后的金属卡片的剖视图。

参照图13，金属片110s的一面被插入加工层120，另一面形成加工层暴露部230。本发明中，通过金属卡片100s的层叠及层压，使得金属片110s的插入加工层120的一面与层叠片的上面即层叠片的绝缘层150(粘合层除外)接触。

参照图14，按能够暴露镶嵌层170的深度切削芯片暴露区域CE。芯片暴露区域CE具有小于第二加工宽度L2的第三加工宽度L3。切削成第三加工宽度L3小于第二加工宽度L2是为了确保之后的单个金属卡工艺中的COB连接特性。参照图15a至图15c说明单个金属卡工艺。

可以按金属卡片100s的整体厚度切削单个卡轮廓线CU。参照图15b，随着步骤S430中切削芯片暴露区域CE，能够确认镶嵌层170的暴露，随着沿单个卡轮廓线CU切削，能够确认金属卡片100s被制作成独立的多个金属卡100_1，100_2，100_3，100_4。

随着金属卡片100s的切削而形成多个金属卡100_1，100_2，100_3，100_4，可以对独立的单个金属卡实施单个卡工艺。举例来说，对从片单位切削的单个金属卡实施三维印刷及涂覆(步骤S450)，对实施三维印刷及涂覆的单个金属卡连接COB垫(步骤S460)。

参照图14可以确认制造金属卡时绝缘层150可被多次切削。因此，提高绝缘层150的处理性能非常重要。本发明的金属卡制造方法因使用以片状呈现含有环氧树脂的铁氧体的绝缘片150s，不仅有效控制金属层110与镶嵌层170的天线之间的磁场，还具有制造过程中的稳定性，从而能够大量生产金属卡。

图15a至图15c是用于说明单个金属卡工艺中连接镶嵌层与COB的图11的步骤S460的剖视图。

图15a更具体地示出对参照图14说明的芯片暴露区域CE实施CNC而暴露镶嵌层的形态。

暴露镶嵌层170后，如图15b地，通过第一次铣削(milling)工艺拔起印刷到镶嵌层170的天线线圈320。举例来说，对具有加工层120的金属卡100，如图15地，以加工层暴露部230朝向上方的状态下实施铣削工艺。

因第三加工宽度L3小于第二加工宽度L2，天线线圈320向上方移动时，也不会接触到金属层110。

随着天线线圈320的拔起，对暴露的镶嵌层170再次实施铣削工艺(第二次铣削)而确保安装COB的空间，使卡正面部平滑化。完成第二次铣削工艺后，如图15c所示地向容纳槽插入COB350而形成。容纳槽340的宽度可小于第三加工宽度L3，容纳槽340的深度可以是对应COB背面的厚度(或COB背面突出部的厚度)的D2的深度。用电焊(Spot Welding)方式连接向上方拔起的天线线圈320与COB垫的接点之后，将COB350设置到容纳槽340。其中，可在COB350背面涂抹粘合剂(例如热熔)而附着。这种单个卡工艺中，虽然具有金属层110，但能够切断电接触，有效连接COB和天线线圈。

之后，如图8的说明，对完成COB连接的金属卡100涂抹底漆而形成底漆层。底漆可以根据金属材质选择能够提高印刷信息的保存力的物质。在涂覆底漆的金属层110上，通过三维印刷阴刻形成卡信息，图案，图片等。然后形成涂层而保护最上方的面，防止通过三维印刷形成的信息的磨损或被抹去，从而完成金属卡。

这种本发明的卡制造方法层叠能够生产多张卡的大面积的片并以单个卡为单位进行切削，通过一次片工艺即可一次性制造多个金属卡。并且，根据本发明的卡制造方法，在沿着层叠包括金属片的大面积片的层叠片的表面切削单个卡轮廓线的过程中，切削的同时喷射冷却气体而稳定地切削轮廓线。

以上对本发明的说明只是为了示例，在本发明技术领域具有一般知识的人能够理解本发明不变更其技术思想或必要特征也能被以其他具体形态变形实施。因此，应理解为以上说明的实施例在所有方面是示例性的，而不是限定性的。例如，说明为整体形的各构件能够被分散，与此相同地，说明为分散形的构件也能够采用结合的形态。

本发明的范围由后述的权利要求书呈现，通过权利要求书的意思及范围及其等同概念得出的所有变更或变形的形态都包括在本发明的范围内。

Claims

1.一种金属卡制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

准备能够容纳多个单个卡的金属片；对不锈钢材质的所述金属片进行热处理而提高强度和恢复力；

在金属片的下面，通过计算机数值控制工作加工形成预先界定区域的加工层插入空间；

向加工层插入空间插入聚氯乙烯塑料材质的加工层；

在金属片的上面，暴露所述加工层的局部地进行切削而形成加工层暴露部；

将层叠包括所述金属片、与所述金属片具有相同大小的粘合片以及印刷天线线圈的镶嵌片的多个片的层叠片进行层压而形成金属卡片；

沿着所述多个单个卡轮廓线切削金属卡片，形成包括所述加工层、由所述金属片构成的金属层及由所述镶嵌片构成的镶嵌层的单个卡；

通过所述单个卡的加工层暴露部，对所述加工层及所述金属层下面的层叠片进行第一次铣削而形成板上芯片插入区域；

通过所述第一次铣削的步骤连接暴露的天线线圈和板上芯片垫背面的接触部；以及

将连接到所述天线线圈的板上芯片垫设置到所述金属层片的所述板上芯片插入区域，

其中，所述板上芯片插入区域能够容纳所述板上芯片垫的背面，使天线连接空间之外的余白空间最小化。

2.根据权利要求1所述的金属卡制造方法，其特征在于，还包括如下步骤：

对所述金属片进行热处理的步骤之后，在所述金属片上通过沉积上色的步骤；以及

通过利用紫外线油墨的数码印刷而在所述金属片上形成图案，图像或文字的数码印刷步骤。

3.根据权利要求1所述的金属卡制造方法，其特征在于，还包括如下步骤：

在层叠多个片的层叠片的至少一个棱角形成孔；以及

将所述层叠片上形成的孔插入装载板销而进行固定。

4.根据权利要求1所述的金属卡制造方法，其特征在于，

形成所述板上芯片插入区域的步骤还包括如下工艺：

为了插入板上芯片垫而对通过所述第一次铣削步骤暴露的镶嵌片的局部进行第二次铣削；以及

通过所述第二次铣削工艺形成能够容纳所述板上芯片垫的背面突出部的容纳槽。

5.根据权利要求1所述的金属卡制造方法，其特征在于，

连接所述板上芯片垫的步骤中，用电焊方式分别连接一个以上的天线线圈与所述板上芯片垫背面的接点。

6.根据权利要求1所述的金属卡制造方法，其特征在于，

所述热处理的步骤按照基于预设基准的包括温度，压力，时间的热处理条件来处理；

考虑到粘合强度、加工层变形程度及所述金属片的厚度中的至少一个而确定所述热处理条件。

7.根据权利要求1所述的金属卡制造方法，其特征在于，还包括如下步骤：

在所述板上芯片附着的金属片上涂抹底漆；

在涂覆所述底漆的金属片上印刷卡信息；以及

对印刷所述卡信息或图像的金属片进行涂覆。

8.一种金属卡，其特征在于，包括：

不锈钢材质的金属层，通过热处理提高了强度和恢复力；

聚氯乙烯塑料材质的加工层，在金属片的一个侧面，插入通过计算机数值控制工作加工形成的加工层插入空间；以及

多个片，被层叠到插入所述加工层的一侧面的相反侧面而被层压处理，

其中，对所述金属层，加工所述相反侧面而形成使得所述加工层的局部暴露的加工层暴露部，

对所述加工层及所述多个片，对所述加工层暴露部内预先界定区域进行第一次铣削工艺而被切削为暴露镶嵌片的天线线圈，从而形成板上芯片插入区域，

对所述板上芯片插入区域，连接所述天线线圈和板上芯片垫的背面后容纳附着到所述金属层上的所述板上芯片垫，使天线连接空间之外的余白空间最小化。

9.根据权利要求8所述的金属卡，其特征在于，

所述加工层插入空间的深度小于所述金属层的深度，所述加工层插入空间的面积及形态对应所述加工层。

10.根据权利要求8所述的金属卡，其特征在于，

所述板上芯片插入区域包括容纳槽，对通过所述第一次铣削步骤暴露的镶嵌片的局部进行第二次铣削，通过所述第二次铣削工艺形成能够容纳所述板上芯片垫的背面突出部的容纳槽。

11.根据权利要求8所述的金属卡，其特征在于，

所述多个片包括粘合片，绝缘片，镶嵌片及印刷片中的至少一个片。

12.根据权利要求8所述的金属卡，其特征在于，

用电焊方式分别连接一个以上的天线线圈与所述板上芯片垫背面形成的一个以上的接点。

13.根据权利要求8所述的金属卡，其特征在于，还包括：

底漆层，涂覆在所述板上芯片垫附着的金属层上；

印刷层，在涂覆所述底漆的金属片上印刷卡信息；以及

涂覆层，对印刷所述卡信息的金属层进行涂覆。