ES2224191T3 - Metodo para la fabricacion de un soporte de datos con modulo electronico. - Google Patents
Metodo para la fabricacion de un soporte de datos con modulo electronico.Info
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Abstract
SE DESCRIBE UN PROCEDIMIENTO PARA LA ELABORACION DE UN SOPORTE DE DATOS DE CAPAS MULTIPLES, ABARCANDO UN CIRCUITO DE CONEXION INTEGRADO Y UN ELEMENTO DE ACOPLAMIENTO QUE SE UNE DE FORMA CONDUCTORA CON EL CIRCUITO DE CONEXION INTEGRADO. PARA PODER ELABORAR UN SOPORTE DE DATOS DE LA MANERA MAS SENCILLA POSIBLE, SE FABRICA EL ELEMENTO DE ACOPLAMIENTO, EN EL QUE SE ELABORA UN SOPORTE CON UNA CAPA CONDUCTORA ELECTRICA DISPUESTA SOBRE EL Y LA CAPA CONDUCTORA ELECTRICA SEPARADA DE TAL MODO CON MEDIOS ACTUANDO MECANICAMENTE EN CONTACTO O SIN CONTACTO, SIENDO ALEJADA O TRANSFORMADA, DE TAL FORMA QUE SE GENERA UN ELEMENTO DE ACOPLAMIENTO.
Description
Método para la fabricación de un soporte de datos
con un módulo electrónico.
La presente invención se refiere a un método para
la fabricación de un soporte de datos de capas múltiples que tiene
un circuito integrado y como mínimo un elemento de acoplamiento en
forma de una bobina conectada conductivamente al circuito integrado
para comunicación con dispositivos externos.
Se conocen desde hace tiempo métodos de este
tipo. Se utilizan para la fabricación de soportes de datos en forma
de tarjetas de chip que comunican con dispositivos externos con
contacto o sin contacto, a utilizar, por ejemplo, en el campo
interno de empresas como credencial de acceso en sistemas de control
de acceso. La comunicación del circuito integrado con dispositivos
externos y el suministro de energía al circuito integrado se llevan
a cabo, por ejemplo, mediante una bobina, elementos capacitivos o
superficies de contacto.
Este método de fabricación de soporte de datos se
muestra, por ejemplo, en un documento EP 682 321 A2. Este método
comprende el punzonado de una bobina de una lámina metálica y su
disposición sobre una capa portadora del soporte de datos. En una
segunda etapa, un circuito integrado montado en un soporte de chip
dispuesto específicamente está dispuesto de manera similar sobre la
capa de soporte y conectado conductivamente a la bobina. En una
última etapa, una o varias capas portadoras son aplicadas por
laminación sobre la capa portadora que contiene la bobina y el
circuito integrado a efectos de cubrir la bobina y el circuito
integrado.
La peculiaridad del método mostrado reside
particularmente en que la bobina cortada de una lámina metálica es
inestable y por lo tanto difícil de manipular, de manera que resulta
difícil la colocación de la bobina recortada sobre la capa de
soporte especialmente dispuesta.
De manera alternativa, se conoce del documento
US-A-5 198 647 el disponer un
material de soporte con una capa metálica y retirar a continuación
áreas de la capa metálica para formar de esta manera la bobina. Con
este objetivo, las áreas de capa metálica que no forman la bobina
son eliminadas por ataque químico (ver preámbulos de las
reivindicaciones independientes 3 y 7).
Partiendo de la técnica anterior, la invención se
basa por lo tanto en el problema de proponer un método para la
producción de un soporte de datos del tipo indicado al inicio de
manera económica y simple.
Este problema es solucionado de acuerdo con las
características de las reivindicaciones 1, 3 y 7.
La idea básica de la invención es que una capa
eléctricamente conductora se aplica a un portador estabilizante
antes de preparar el elemento de acoplamiento en forma de bobina por
separación, eliminación o transformación de la capa de material
eléctricamente conductor con medios activos mecánicos con o sin
contacto, siendo llevado a cabo el proceso de la capa conductora con
una herramienta de separación mecánica o con rayos láser.
Las ventajas especiales del método son en
particular que el elemento de acoplamiento acabado en forma de una
bobina es fácil de manipular. Además, el contorno del elemento de
acoplamiento puede ser adaptado fácilmente a los factores
determinados del circuito integrado, dado que las herramientas
utilizadas para procesar la capa eléctricamente conductora se pueden
ajustar fácilmente a diferentes contornos.
En el método de la invención, un soporte o
portador dotado por lo menos parcialmente de una capa eléctricamente
conductora (por ejemplo, una capa portadora dotada de un
recubrimiento de una capa metálica) es dispuesto en una primera
etapa. La capa conductora puede ser aplicada en una amplia variedad
de formas en realizaciones del método. Por ejemplo, una capa
metálica puede ser depositada en vapor sobre una capa portadora,
puede ser también depositada electrónicamente sobre una capa
portadora o encolada a la capa portadora, por ejemplo, en forma de
lámina metálica o de película conductora de plástico. La capa
conductora puede consistir en una amplia variedad de materiales
tales como cobre, una aleación de cromo-níquel o
también un plástico conductor. En la etapa siguiente el elemento de
acoplamiento en forma de bobina se prepara por separación,
eliminación o transformación de material de la capa eléctricamente
conductora con medios activos mecánicamente de contacto o sin
contacto. El proceso es llevado a cabo con rayos láser o de otro
modo con una herramienta mecánica de separación, por ejemplo,
apuntada. En otra etapa adicional se dispone un circuito integrado
sobre la capa portadora y se conecta conductivamente a la bobina. En
una última etapa, como mínimo, una segunda capa portadora es
aplicada a efectos de cubrir, como mínimo, el circuito
integrado.
Otras ventajas y desarrollos de la invención se
apreciarán de la siguiente descripción de las figuras, en las
cuales:
la figura 1 muestra un soporte de datos según la
invención mostrando una sección parcial,
la figura 2 muestra una sección de un soporte de
datos según la figura 1 por la línea de corte
A-A,
la figura 3 muestra una vista en planta de una
capa portadora del soporte de datos, según las figuras 1 y 2, con
una bobina situada sobre el mismo de manera que la capa portadora
está cubierta solamente de forma parcial con una capa eléctricamente
conductora,
la figura 4 muestra una vista en planta de una
capa portadora del soporte de datos según las figuras 1 y 2 con una
bobina situada sobre ellas de manera que la capa portadora total
está cubierta con una capa eléctricamente conductora.
La figura 1 muestra con una sección parcial un
soporte de datos de capas múltiples según la invención para
comunicación sin contactos, poseyendo un circuito integrado situado
en un soporte de chip (10) no especificado en esta figura, y un
elemento de acoplamiento en forma de una bobina (2) conectada
conductivamente al circuito situada sobre una de las capas
portadoras del soporte de datos. Se indica que las figuras mostradas
no se han representado a escala real.
Para hacer más comprensible la estructura, la
figura 2 muestra un detalle de este soporte de datos de acuerdo con
la figura 1 en una sección longitudinal según la línea de corte
A-A. El soporte de datos consiste substancialmente
en una capa portadora (8) con una bobina (2) situada sobre la misma
y asimismo la capa portadora (9) y un soporte de chip (10). El
soporte de chip (10) comprende un substrato portador (3) que
consiste en una material aislante que tiene un circuito integrado
(5) situado en una cara y superficies metálicas de contacto (7)
situadas en la otra cara, las cuales están conectadas
conductivamente al circuito integrado (5) con intermedio de los
cables de unión (6) a través de ventanas en un substrato portador
(3). Para conseguir protección con respecto a esfuerzos mecánicos,
el circuito integrado (5) y los cables de unión (6) están moldeados
adicionalmente con un compuesto de moldeo (4).
La producción del soporte de datos mostrado en la
figura 2 se efectúa del modo siguiente. En una primera etapa se
dispone un soporte (capa portadora (8)) que está dotada por lo menos
parcialmente de una capa eléctricamente conductora. La capa
portadora (8) consiste en un material aislante tal como cartón o
plástico. Para el recubrimiento de la capa portadora (8) se puede
encolar o fijar mediante un adhesivo una lámina metálica o una
lámina de plástico conductor, por ejemplo, mediante una adhesivo
líquido, adhesivo de contacto, etc. La capa conductora puede ser
depositada de manera similar electrolíticamente sobre la capa
portadora (8). También se puede imprimir por métodos de impresión de
transferencia térmica o se puede depositar mediante vapor. Los
materiales utilizados en este caso pueden ser de una amplia variedad
de tipos. Pueden ser, por ejemplo, de cobre, aleaciones de
cromo-níquel, plástico o tintas metálicas.
En una segunda etapa, un elemento de
acoplamiento, en este caso una bobina (2), queda realizado por
separación, eliminación o transformación del material de la capa
eléctricamente conductora con elementos activos mecánicos con o sin
contacto. El proceso de la capa eléctricamente conductora se puede
llevar a cabo, por ejemplo, mediante un haz de rayos láser que
vaporiza la capa conductora en el área de incidencia. No obstante,
la capa conductora puede ser también separada mecánicamente
utilizando una herramienta mecánica de separación, tal como una
punta de trazar.
En una fase siguiente el circuito integrado es
dispuesto sobre el soporte (capa portadora (8)) y conectado
conductivamente al elemento de acoplamiento (bobina (2)). En la
realización mostrada en la figura 2, el circuito integrado (5) está
dispuesto con este objetivo en el anteriormente descrito soporte de
chip (10) de manera que, para conexión conductora del circuito
integrado a la bobina (2), el adhesivo conductor es aplicado a las
superficies de contacto (7) del soporte de chip (10) y el soporte de
chip (10) es encolado posteriormente de forma conductiva a los
extremos de la bobina (2) mediante el adhesivo conductor.
El circuito integrado no debe ser necesariamente
alojado en un soporte de chip, tal como se ha descrito en relación
con la figura 2, sino que, por ejemplo, puede ser encolado
directamente en los extremos de la bobina con un adhesivo conductor
o, por ejemplo, puede ser dispuesto junto a la bobina (2) y
conectado a los extremos de la bobina con intermedio de cables de
unión. El soporte (10) del chip puede, desde luego, estar construido
también de diferentes formas. Por ejemplo, el soporte de chip (10)
podría estar construido por la técnica de armazones de plomo bien
conocida por los técnicos, de manera que el substrato portador (3)
no debería encontrarse presente.
En una última etapa, como mínimo, una capa (9) de
soporte es aplicada a la capa portadora (8) a efectos de cubrir como
mínimo el circuito integrado (5). La capa de soporte (9) mostrada en
relación con la figura 2 es una capa de un material moldeado por
inyección que ya tiene un rebaje reformado de manera correspondiente
en el área del soporte de chip (10) y está aplicada por laminación.
También se pueden preveer, desde luego, otras capas. Por ejemplo,
la capa portadora (9) podría consistir en una serie de capas dotadas
de aberturas correspondientes al rebaje para el soporte del chip
(10). También es posible, de manera similar, utilizar una capa
portadora (9) en la que el rebaje para el soporte de chip (10) es
fresado subsiguientemente. Pueden utilizarse diferentes materiales
como material para dicha capa (9). Por ejemplo, la capa mostrada (9)
puede quedar realizada en un material plástico o cartón. La capa de
soporte (9) puede ser también moldeada mediante moldeo por
inyección, por introducción de la capa de soporte (8) con el
portador de chip (10) en un molde de inyección conformado de forma
apropiada y llenándolo con el material de moldeo por inyección.
La figura 3 muestra un producto semiterminado
para la producción de un soporte de datos de acuerdo con las figuras
1 y 2. El producto semiterminado consiste en la capa portadora (8)
antes mencionada a la que se ha aplicado una capa eléctricamente
conductora de forma anular. Para la producción del producto
semiterminado, se corta un anillo de una lámina conductora, por
ejemplo, una lámina metálica, y se encola la capa (8) mediante un
adhesivo (adhesivo líquido, adhesivo de contacto, etc.). Para formar
la bobina la capa conductora es separada a continuación, en una capa
siguiente, eliminada o transformada según la línea (11), tal como se
ha descrito anteriormente, para formar de esta manera el elemento de
acoplamiento (bobina (2)).
Para completar el soporte de datos con el
producto semiterminado mostrado en la figura 3, el portador de chip
(10) es conectado conductivamente a los extremos de la bobina (12a),
(12b) con intermedio de un adhesivo conductor en la etapa siguiente,
tal como se ha descrito anteriormente, y la capa (9) es aplicada en
una última etapa. Las superficies de contacto (7) del portador del
chip (10) deben estar realizadas, desde luego, de manera tal que
realmente descansen sobre los extremos (12a), (12b) de la bobina (2)
y no toquen las espiras del bobinador situadas entre los extremos de
bobina (12a), (12b).
La figura 4 muestra otra realización de un
producto semiterminado para la producción de un soporte de datos. En
oposición al producto semiterminado de la figura 3, la capa total
(8) está cubierta con una capa eléctricamente conductora, de manera
que la capa conductora tiene las dimensiones externas de las capas
portadoras del soporte de datos. Para la producción de la bobina,
dicha capa conductora ha sido separada de manera similar, eliminada
o transformada según la línea (11), tal como se ha descrito
anteriormente, de manera que para completar el soporte de datos el
portador de chip (10) debe ser conectado nuevamente de forma
conductiva a los extremos (12a), (12b) de la bobina y la capa (9)
debe ser aplicada por laminado sobre el producto semiterminado que
se ha mostrado.
La invención no está restringida, desde luego, a
las realizaciones mostradas.
Desde luego, dicho portador (capa portadora (8))
no debe tener de manera indispensable las dimensiones externas del
soporte de datos, pero puede tener un diseño más pequeño. En este
caso, el rebaje debe quedar dispuesto en la segunda capa portadora
(9) en forma de un rebaje de dos escalones capaz de recibir tanto el
circuito integrado como la capa portadora (8).
Claims (10)
1. Método para la producción de un soporte de
datos de capas múltiples, que comprende un circuito integrado y,
como mínimo, un elemento de acoplamiento en forma de una bobina
conectada conductivamente al circuito integrado para comunicación
con dispositivos externos, comprendiendo el método las siguientes
etapas:
- -
- disponer un soporte dotado por lo menos parcialmente de una capa eléctricamente conductora,
- -
- producir el elemento de acoplamiento en forma de una bobina a partir de la capa conductora por separación, eliminación o transformación de material de la capa con medios activos de tipo mecánico con o sin contacto, realizándose el proceso de la capa conductora mediante rayos láser o con una herramienta de separación mecánica,
- -
- disponer un circuito integrado sobre el soporte y conectar conductivamente el circuito integrado al elemento de acoplamiento en forma de bobina,
- -
- aplicar, como mínimo, una segunda capa portadora con la que se cubre, como mínimo, el circuito integrado.
2. Método, según la reivindicación 1,
caracterizado porque para la producción del soporte con el
recubrimiento de la capa conductora, se corta un anillo de una
lámina metálica y se dispone sobre la capa portadora.
3. Soporte de datos de capas múltiples para
comunicación sin contactos con dispositivos externos, que comprende
un circuito integrado (5) y, como mínimo, un elemento de
acoplamiento en forma de una bobina (2) conectados conductivamente
al circuito, en el que el elemento de acoplamiento está formado por
una capa eléctricamente conductora situada sobre un soporte (8), y
de manera que para formar el elemento de acoplamiento se separa,
elimina o transforma con medios activos mecánicos con o sin contacto
el material de la capa eléctricamente conductora sobre el soporte,
caracterizado porque el proceso de la capa conductora se
efectúa con una herramienta mecánica de separación o con rayos
láser.
4. Soporte de datos, según la reivindicación 3,
caracterizado porque la capa conductora tiene las
dimensiones externas de las capas portadoras del soporte de
datos.
5. Soporte de datos, según la reivindicación 3,
caracterizado porque la capa conductora tiene forma
anular.
6. Soporte de datos, según las reivindicaciones 3
a 5, caracterizado porque la capa conductora consiste en
cobre o una aleación de cromo-níquel.
7. Producto semiterminado para la producción del
soporte de datos, según la reivindicación 3, que comprende una capa
portadora (8) y una capa eléctricamente conductora dispuesta sobre
dicha capa y formada como elemento de acoplamiento en forma de una
bobina (2), de manera que para formar el elemento de acoplamiento se
ha separado, eliminado o transformado por medios activos de tipo
mecánico con o sin contacto, material de la capa eléctricamente
conductora sobre la capa portadora, caracterizado porque el
proceso de la capa conductora ha sido efectuado con una herramienta
mecánica de separación o mediante rayos láser.
8. Producto semiterminado, según la
reivindicación 7, caracterizado porque la capa eléctricamente
conductora tiene las dimensiones externas del soporte.
9. Producto semiterminado, según la
reivindicación 7, caracterizado porque la capa
eléctricamente conductora tiene forma anular.
10. Producto semiterminado, según las
reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque la capa
eléctricamente conductora consiste en cobre o una aleación de
cromo-níquel.
Applications Claiming Priority (2)
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