CN1226701C - 制造模块的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种要组装进卡体内的模块的制造方法,其中模块载体(4,5,6)在一个侧面上配置有导电结构(7),在制造模块载体时,用于配置在相对于导电结构(7)一侧的模块载体的第一层所用材料,其特性要适应于所说材料层,所述性质主要针对在模块组装入卡体时卡体材料层的特定粘接方式。

Description

制造模块的方法
本发明是关于一种生产要组装进卡体的模块的方法,其中模块载体在一个面上具有导电结构。本发明还关于相应的模块和将这种模块组装进卡体的方法,及具有这种模块的数据载体卡。
一种生产例如用作身份证、信用卡或借贷卡等的数据载体卡的方法,包括将含有有效数据载体和具有用于接触读取和/或书写装置中的数据载体的接触区的模块,插入卡体的专门设置的间隙中。这样的模块一般包括“模块载体”或在一侧上具有用于形成接触区的导电结构的“基体”。在另一侧上是通常配置在模块载体上,作为数据载体的芯片。该芯片的输入和输出通过模块载体而与接触区进行电连接。就模块制造而言,目前,模块载体通常由环氧树脂或Kapton,最近还有PEN制成。然而,这些材料只能借助粘接层与卡体粘接连接。已经知道有各种各样的方法,借助于粘接层,而将这种模块固定在卡体的间隙中。
EP 0521502中描述了一种将模块组装入卡体的二步间隙的方法,首先,将环状双面接触粘接件固定在卡体深间隙的台肩区上。然后,将外侧上具有接触区的模块插进间隙中,模块在边缘区粘合到配置在凹处台肩区内的双面粘接件上。
EP 0493738中描述了另一种用于将模块粘接到卡体的方法,将热活性粘接层配置在相对于接触区的模块的底侧。然后将模块插入具有粘接层的卡体间隙内,并施加热和压进行粘接。
DE 19731737 A1中公开了一种根据独立权利要求共同部分的方法,尤其是一种要组装进卡体的模块的制造方法,其中,在模块载体的一个侧面上配置有导电结构(上侧面)。在这方法中,在模块载体的底侧进一步配置由具有与卡体材料(如塑料)相反的软化参数的材料(如铝)制成的固定元件,以后在模块载体上配置芯片。这就保证了,当加热时卡体软化,而固定元件仍保持固体,以致于它穿入进卡体的切口穴内,并固定在那里。
EP 0359632 A1公开了另一种用于制造要组装入卡体的模块的方法,其中,在模块载体的底侧配置有固定元件,该元件固定在卡体内,并因此必须不可软化。
US 5851854公开了一种制造具有电子模块的双层数据载体的方法,其中,围绕模块的空穴填充有低软化温度的材料。为此目的,将模块配置在第一层的间隙内,以使空穴保持在第一层和模块之间。在某些地方,用具有低软化温度的材料印刷第二层。然后将二层组装,以使材料达到模块上。在随后的加热中,材料软化,并穿入进模块和第一层之间的空穴内。这就使得模块和双层粘合在一起。
这些粘接方法的缺点是,尽管已全力去寻找良好的粘接剂以用于在卡体内埋置模块,但这种粘结总是出现弱点。其原因是粘接剂必须具有与模块载体材料和卡体材料两者都有良好的粘结。由于这些材料往往是不同的,所以在选择粘合剂时,必须做到兼顾。
本发明的课题是对所述的现有技术,提供一种替换技术。
通过制造要组装进卡体的模块的方法,其中,在模块载体(4,5,6)的一个侧面上配置有导电结构(7),特征是,在制造模块载体时,位于相对于导电结构(7)底侧上的模块载体(4,5,6)中的第一层(1)是由热塑材料制成,其特性适应于在模块组装时与模块载体(4,5,6)的第一层(1)相结合的,由热塑材料形成的卡体材料层,至少达到使塑料材料具有相类似软化参数的程度,以使得可以简单并可靠地使塑料彼此熔接;以及具有模块载体(4,5,6),并在其一个侧面上具有导电结构(7)的要组装入卡体的模块,特征是在相对于导电结构(7)的底侧上,模块载体(4,5,6)由热塑材料形成,其特性在组装模块时要适应于要与模块载体(4,5,6)连接的,由热塑材料形成的卡体材料层,至少达到使塑料材料具有类似软化参数的程度,以使得可以简单并可靠地使塑料彼此熔接,就能解决此课题。尤其是还描述了本发明的有利具体方案及发展。
根据本发明,在制造模块载体时,由热塑材料形成的材料,其特性,主要针对在模块组装进入卡体时,与卡体材料层的特定连接方式,例如热熔接,这些特性要适应于所述卡体相关材料层,以达到使所用塑料材料具有类似软化参数的程度,至少对于位于相对于导电结构的底侧的模块载体第一层。这就可以既简单又可靠地使塑料材料彼此熔接在一起。即,在制造模块时,模块载体的主要粘结层已以“在线”施加,同时,连接层的特性也完全适应于与其进行连接的卡材料,也完全适应于连接方式。
与卡体连接的模块载体层对卡体材料的这种适应性可以获得最佳的结合。而且,它可以是无粘接剂的连接方法,如塑料熔接,在这种方法中,连接质量极大地取决于要连接材料的特性。这种无粘接剂的连接有着特殊的优点,因为在生产数据载体卡时,它不需要额外的使用粘接剂层的工作步骤,这就缩短了规定程序,必然带来相当大的经济利益。
在方法中涉及到的其软化参数,取决于所采用的熔接技术。因此,在应用热熔接方法时,要选择模块载体的材料,以便使两种塑料材料的软化温度尽可能一样高。对于超声波熔接,高频熔接或振荡熔接,塑料材料则应在同样的频率下软化。
在特佳实施例中,模块载体,是在相对于导电结构的底侧上,它由与模块载体在组装时要连接的卡体材料层同样的材料所构成。在此情况下,要使特性不仅彼此相适应,而且甚至是一样。以上提到的任何一个熔接方法,可用于例如模块与卡体的连接,这种类型的适应性对于通常借助于粘接剂进行连接的方式也是大为有利,由于粘接剂可以选择,使其准确地适应于一种材料,以致于对所选择的粘接剂,不必兼顾要连接的不同材料。
在最简单的实例中,模块载体具有单层,即,它只含有单一层,该层由专门选出的具有适应于卡体特性的材料构成。
进而,也可以生产两层的模块载体,以致于在与卡体连接的第一层和导电结构之间存在第二层,第二层由其特性再次适应于模块载体进一步加工中所要求的材料所构成,例如适用于导电结构的应用。对于这一层,例如选择的材料要使整个模块具有特定的机械稳定性。以满足后加工的需要。通过共挤压技术,可非常简单地制造二层的模块载体。
在另一实施例中,通过至少一个连接层,例如粘接剂层,将第一和第二层进行内连接。在这情况下,模块载体至少具有三层。以层压膜的形式,可非常简单地制造三层模块载体。
优选地本发明的模块可像通常的模块一样,以无终端模块带的形式,精确地制造。这种模块带具有模块载体带,对此,沿着模块带设置的大量模块必然提供导电结构。在制造模块载体带时,模块载体带的主要连接层,即与导电结构相对的层这里是以“在线”生产,因此能直接整合到模块载体带中。然后这种模块带可如通常已知的模块带的方式,进一步加工,即,例如,提供芯片,产生接触并利用普通方法铸造芯片。然后从模块载体上分出各个模块,最好是冲压或剪切。
这种“在线”生产模块带中的连接层可以例如利用共挤压技术,而可以有多层模块载体带,作为另一种形式,利用层压技术也可以制造这种多层模块载体带,即,以无终端层压膜带的形式。推荐这种方法,特别可用于制造在各个功能材料层之间具有连接层的模块载体带,即,三层或多层形式。
以下参照附图,用实施例更详细地说明本发明,其中:
图1表示具有单层模块载体带的模块带的截面示意图,
图2表示具有二层模块载体带的模块带的截面示意图,
图3表示具有三层模块载体带的模块带的截面示意图。
图1所示的模块带截面,即纵向横切,具有仅一层1的模块载体带4,在上面,模块载体带4与导电结构7连接。这种导电结构具有多个接触区8,作为以后借助于读取装置用于读取模块芯片时的接触。
模块载体带4的单层1,选择适应于卡体(未示出)材料的材料,其中以后组装模块。这种适应的范围多大是有效的,或者何种参数彼此相应,这取决于采用的连接技术。在所示的实施例中,层1是热塑性材料。因此能使该层1与卡体材料熔接,通常卡体同样由热塑性材料形成。在这种情况下,如果使用热熔接法,对于层1热塑性材料的选择,要使其软化温度大致接近于卡体塑料的软化温度。如果采用其他方法,例如,超声波、高频或振荡熔接,则对模块载体4的层1所造材料要使其与卡体塑料在相同的频率下软化。
理想的是模块载体4的层1要尽可能以和卡体材料相同的材料制成。在这种情况下,在材料之间可获得最佳粘结。用于模块载体带4的层1的材料优选是PETG,TPE(热塑弹性体)或ABS。
图2示出了另一个实施例,其中模块载体带5由2个单层1和2形成。第一层1位于相对于导电结构7的底侧9,并采用卡体材料,如图1实施例。第二层2位于导电结构7和第一层1之间,然而,所选择的材料,其性质作为模块载体,要适宜于进一步加工。
制造这种模块载体5例如可通过共挤压技术而进行,使用该技术通过2个适当布置的模具,以无终端带的形式,将这些层直接地使一个在另一个上进行挤压,从而可同时实施连接。然后在上层2上提供导电结构7。
对于第一层1,优选再使用材料PETG,TPE或ABS,而对于第二层2,优选使用材料PEN,PET或PC。已经证明以下结合是特别适宜的:
    实施例     第一层     第二层
    实施例1     PETG     PEN
    实施例2     PETG     PET
    实施例3     TPE     PEN
    实施例4     TPE     PET
    实施例5     ABS     PC
图3表示由三层1,2,3构成的模块载体带6。和图2实施例一样,最下的第一层1位于与导电结构7相对的底侧9上,为了特殊方式连接,层1适应于卡体的材料,这可以是热塑性材料,最好是ABS,PVC或PETG。正如图2的实施例一样,位于导电结构7上的第二层所选择的材料,其特征要特别适宜于模块加工。这里最好使用材料PEN或Kapton。中间层作为第一层1和第二层2之间的连接层3。这可以是粘接剂层,例如是一种或2种组份的丙烯酸酯粘合剂,或者一种或2种组份的PU体系。这种模块载体带6,例如可以以无终端层压膜带的形式制造,通过将第一层1和第二层2叠加在一起,并提供连接层3,并在压力下层压在一起。然后向第二层2上配置导电结构7。
特别优选的结合是:
实施例 第一层 连接层 第二层
实施例1 ABS或PVC或PETG 丙烯酸酯粘合剂(1C/2C) PEN
实施例2 ABS或PVC或PETG 丙烯酸酯粘合剂(1C/2C) Kapton
实施例3 ABS或PVC或PETG PU体系(1C/2C) PEN或Kapton
上述任何实施例所述的模块带,都可以像普通的模块带一样,进一步加工。因此,很容易配置芯片,通过将芯片的输入和输出与制造的导电结构7的接触区8连接,然后铸造芯片。然后,从模块载体带4,5,6中分出各个模块,最好是冲压出。
因此,对于从模块载体带制造模块,并不需要对传统工艺作进一步的改进。然而,不同于数据载体卡的传统生产线,当将完成的芯片模块组装在卡体中时,可省去额外的粘合剂层压工作站,与传统的生产线相比,使得生产线更简单、更有经济效益。

Claims (22)

1.一种制造要组装进卡体的模块的方法,其中,在模块载体(4,5,6)的一个侧面上配置有导电结构(7),特征是,在制造模块载体时,位于相对于导电结构(7)底侧(9)上的模块载体(4,5,6)中的第一层(1)是由热塑材料制成,其特性适应于在模块组装时与模块载体(4,5,6)的第一层(1)相结合的,由热塑材料形成的卡体材料层,至少达到使塑料材料具有相类似软化参数的程度,以使得可以简单并可靠地使塑料彼此熔接。
2.根据权利要求1的方法,特征是,模块载体(4,5,6)的第一层(1),是由组装模块时与所述第一层(1)相连接的卡体材料层相同的材料制成。
3.根据权利要求1的方法,特征是模块载体(4)由单层制造。
4.根据权利要求2的方法,特征是模块载体(4)由单层制造。
5.根据权利要求1的方法,特征是模块载体(5,6)由至少2层制造,以致第一层(1)和导电结构(7)之间存在第二层(2),其材料特性适应于模块载体(5,6)的进一步加工。
6.根据权利要求2的方法,特征是模块载体(5,6)由至少2层制造,以致第一层(1)和导电结构(7)之间存在第二层(2),其材料特性适应于模块载体(5,6)的进一步加工。
7.根据权利要求5的方法,特征是,通过连接层(3),使第一层(1)和第二层(2)进行内部连接。
8.根据权利要求6的方法,特征是,通过连接层(3),使第一层(1)和第二层(2)进行内部连接。
9.根据权利要求1~8中任一项的方法,特征是,首先制造具有模块载体带的模块带,并配置其上的导电结构以制造多个模块,在制造模块载体带时,同时已制造第一层,并对所说的模块带进一步加工,最后由模块载体分出各个模块。
10.根据权利要求9的方法,特征是,通过共挤压技术制造多层模块载体带。
11.根据权利要求9的方法,特征是,通过层压技术制造多层模块载体带。
12.一种具有模块载体(4,5,6),并在其一个侧面上具有导电结构(7)的要组装入卡体的模块,特征是在相对于导电结构(7)的底侧(9)上,模块载体(4,5,6)由热塑材料形成,其特性在组装模块时要适应于要与模块载体(4,5,6)连接的,由热塑材料形成的卡体材料层,至少达到使塑料材料具有类似软化参数的程度,以使得可以简单并可靠地使塑料彼此熔接。
13.根据权利要求12的模块,特征是,在相对于导电结构(7)的底侧(9)上的模块载体(4,5,6),由在组装时要与模块载体(4,5,6)连接的卡体材料层一样的材料形成。
14.根据权利要求12的模块,特征是,模块载体(4)由单层形成。
15.根据权利要求13的模块,特征是,模块载体(4)由单层形成。
16.根据权利要求12的模块,特征是,模块载体(5,6)具有至少2层,在第一层(1)和导电结构(7)之间具有第二层(2),其材料特性要适应于模块载体(5,6)的进一步加工。
17.根据权利要求13的模块,特征是,模块载体(5,6)具有至少2层,在第一层(1)和导电结构(7)之间具有第二层(2),其材料特性要适应于模块载体(5,6)的进一步加工。
18.根据权利要求16的模块,特征是,通过连接层(3),使第一层(1)和第二层(2)进行内部连接。
19.根据权利要求17的模块,特征是,通过连接层(3),使第一层(1)和第二层(2)进行内部连接。
20.一种将模块组装进卡体内的方法,特征是,使用权利要求12~19中任一项的模块熔接到卡体。
21.根据权利要求20的方法,特征是,通过热的、超声波的、高频或振荡的熔接法,使模块熔接到卡体。
22.一种具有权利要求12~19中任一项中的模块的数据载体卡。
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