ES2263061T3 - Soporte de datos portatil con dispositivo de visualizacion. - Google Patents
Soporte de datos portatil con dispositivo de visualizacion.Info
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Abstract
Procedimiento para la fabricación de un soporte de datos portátil con un dispositivo indicador, en particular una tarjeta chip con pantalla, comprendiendo las fases: - disponer el producto semielaborado con circuitos impresos (18) alojados en el interior, - fabricación de una escotadura (21) en el producto semielaborado, - liberación en la escotadura (21) de superficies de contracontactos (26) de los circuitos impresos (18), - aplicación de una capa reflectora (23) sobre el fondo (22) de la escotadura (21), - inserción de una pantalla (1) en la escotadura (21), de modo que la pantalla (1) junto con la capa reflectora (23) forman una pantalla reflectora, y - establecimiento de la conexión de las superficies de contracontactos (26) con las superficies de contactos (6) de la pantalla (1).
Description
Soporte de datos portátil con dispositivo de
visualización.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para la fabricación de un soporte de datos electrónico
portátil en forma de tarjeta, particularmente una tarjeta chip,
tarjeta de crédito, tarjeta de débito, tarjeta monedero y similares,
con una pantalla que refleja luz en determinadas zonas, y con un
cuerpo de tarjeta con una escotadura en el que se aloja la pantalla.
Además, la invención se refiere a un soporte de datos portátil
correspondiente, particularmente una tarjeta chip.
La mayoría de las veces, la pantalla de una
tarjeta chip es insertado como unidad prefabricada en una escotadura
preparado en la tarjeta chip, para mantener reducido el coste de
producción en la fabricación de la tarjeta chip. Una pantalla
reflectante prefabricado, es decir, una pantalla cuya función
indicadora se consigue mediante la reflexión/absorción de luz
incidente, presenta en la cara inferior de una capa de sustrato
portador una capa reflectora y en la cara superior de la capa de
sustrato portador, entre dos capas de circuito impreso, una capa de
cristal líquido. Por otra parte, la capa de circuito impreso
exterior de la pantalla prefabricado está tapada por una cobertura
transparente. A continuación, la pantalla insertada en la escotadura
es conectado a los circuitos impresos proyectados en la escotadura,
desde arriba. Finalmente, sobre la pantalla conectada insertada en
la escotadura, es aplicada una lámina de cobertura para tapar el
punto de contacto.
Por el documento USA 4.876.441 A1 se conoce una
tarjeta de crédito con una calculadora de bolsillo, que dispone de
una pantalla. En este caso, la pantalla está dispuesta como una
unidad separada y conectado durante la instalación con
contracontactos situados en el cuerpo de la tarjeta. La pantalla es
incorporada entre una capa de soporte y una capa de cobertura.
En muchos documentos se describen pantallas y
sus posibilidades de instalación. De esta manera, por el documento
DE 199 54 841 A1 se conoce una unidad frontal de equipo, en la que
se encuentra incorporado un dispositivo indicador de cristal
líquido, cuyo contacto se realiza por una cara inferior. Por el
documento DE 199 63165 C1 se conoce, además, una tarjeta chip con un
indicador de cristal líquido, estando conformada como mínimo una de
las capas de soporte conectadas con el indicador de una composición
de vidrio y plástico, para el aumento de la resistencia contra
roturas. Por el documento USA 4.795.895 A1 y el documento USA
2002/0020491 A1 se desprende de cada uno la propuesta de utilizar
pegamentos conductores eléctricos anisótropicos para la producción
de contactos eléctricos en la fabricación de tarjetas chip.
Una dificultad básica, en vista de las pantallas
planas actualmente disponibles, es que las mismas son sensibles
frente a cargas térmicas, como las que aparecen particularmente
durante la laminación, por ejemplo, cuando bajo presión y
temperatura se unen entre sí capas de materiales termoplásticos.
Por este motivo, es necesario definir los
procedimientos de producción, de manera tal que no se produzcan
cargas o solamente lo hagan en la menor medida posible. De este
modo, es inevitable que aumenten los costes de producción, debido a
que para la fabricación de las tarjetas deben utilizarse máquinas y
dispositivos costosos. Durante el procedimiento de producción de una
tarjeta de este tipo, la tasa de rechazos se incrementa.
Por este motivo, es deseable que la pantalla sea
incorporada a la tarjeta en un momento lo más tarde posible. Sin
embargo, en una pantalla reflectante, la capa reflectante, compuesta
la mayoría de las veces de material metalizado, se encuentra
dispuesta en la cara inferior de la pantalla, mientras que los
contactos de conexión para la pantalla se encuentran dispuestos en
la cara superior de la pantalla opuesta a la capa reflectante, para
evitar cortocircuitos durante la fabricación entre los contactos de
conexión producidos por la capa reflectante. Debido a esta
configuración, no es posible incorporar la pantalla en una fase muy
tardía del procedimiento de fabricación, porque aún es necesario
conectar los contactos orientados a la superficie de la tarjeta y
tapar los puntos de contacto con una lámina de cobertura.
Por lo tanto, es el objetivo de la presente
invención poner a disposición un procedimiento para la fabricación
de un soporte de datos portátil, particularmente una tarjeta chip,
con pantalla reflectante en el que el mismo puede ser instalado en
el última fase del proceso.
Este objetivo se consigue mediante un soporte de
datos portátil y un procedimiento para su fabricación de acuerdo a
las reivindicaciones independientes. En las subreivindicaciones se
indican perfeccionamientos y configuraciones ventajosas de la
invención.
Según la invención, se preve que la escotadura
en la que se insertará la pantalla está dotada en su fondo de una
capa reflectora. Esto puede realizarse ventajosamente mediante la
aplicación de un elemento reflector prefabricado como una capa
reflectora sobre un sustrato reflector. Entretanto, la pantalla
misma es prefabricada de la manera en sí habitual, pero sin capa
reflectora. La pantalla prefabricada de esta manera es insertado
después en la escotadura, estando las superficies de contactos
orientadas hacia la escotadura y tocando las superficies de
contracontactos de la escotadura.
Debido a que las superficies de contactos de la
pantalla no señalan hacia el exterior de la tarjeta, sino que,
después de la inserción en la escotadura entran en contacto
directamente con las superficies de contracontactos, la pantalla
puede insertarse en la última fase de producción. Por este motivo,
en la fabricación de un soporte de datos portátil, no es necesario
hasta ese momento prestar atención a la poca resistencia de la
pantalla con respecto a temperatura, presión y torsiones. En
particular, para cubrir eventuales puntos de contacto, no es
necesario aplicar una capa adicional que cubra la tarjeta. Como para
la realización del procedimiento, según la invención, pueden
aplicarse, en lo esencial, técnicas de fabricación habituales y
económicas, se reduce el coste de producción.
En una forma de realización preferente, las
superficies de contactos están configuradas en un escalonamiento
dispuesto entre la superficie superior de la tarjeta y la superficie
de base, y la pantalla presenta un escalonamiento correspondiente
con superficies de contracontactos. De esta manera, las superficies
de contracontactos y la capa reflectora en el fondo de la escotadura
se encuentran de un mismo nivel, con lo que, durante la aplicación
de la capa reflectora, disminuyen las exigencias con respecto a la
precisión del posicionamiento. Esto, a su vez, reduce el peligro de
cortocircuitos entre la capa reflectora y las superficies de
contracontactos. De esta manera, las superficies de contactos de la
pantalla también pueden estar situadas sobre una parte del sustrato
portador de la pantalla, sobresaliente de la capa de cristal
líquido, y estar configurado como componente de los circuitos
impresos ITO.
Ventajosamente, para evitar corrientes
transversales que conducirían a un cortocircuito entre los
contactos, las superficies de contactos y las superficies de
contracontactos están conectadas mediante un pegamento conductor
eléctrico anisotrópico. En consecuencia, la pantalla es fijada en la
escotadura de forma simultánea.
En una forma de realización conveniente, la
pantalla enrasa con la cara superior de la tarjeta, sin que se
requieran otras capas de cobertura.
Una ventaja especial de la invención debe verse
en el hecho de que, para su realización, pueden utilizarse pantallas
habituales con una estructura de capas convencional sólo carecientes
de una capa reflectante metalizada que, en lugar de eso, es aplicada
separadamente sobre la escotadura, y que, por lo demás, al revés de
la secuencia de instalación habitual, son insertados en la
escotadura de manera tal que la capa pensada en un principio como
capa de sustrato interior se convierte en la capa de cobertura.
Cuando existe la posibilidad de producir de
manera autónoma la pantalla, en una variante ventajosa del
procedimiento, según la invención, se puede prever el aplicar la
capa reflectora sobre la superficie habitualmente destinada a formar
la cara superior de la pantalla, antes que la pantalla sea
incorporado al cuerpo preparado de la tarjeta.
A continuación, la invención se describe con
mayor detalle sobre la base de un ejemplo de realización con
referencia a los dibujos adjuntos, que muestran:
la figura 1, en sección, un detalle de un
soporte de datos portátil con pantalla,
las figuras 2 a 5, un soporte de datos, según la
figura 1, en diferentes estados del proceso de fabricación,
la figura 6, en sección, una pantalla
reflectora, según el estado actual de la técnica, y
la figura 7, en sección, un detalle de un
soporte de datos portátil con pantalla, según la invención.
En primer lugar, la figura 6 muestra
esquemáticamente en sección una pantalla "reflectora" (71), es
decir, una pantalla que refleja luz en determinadas zonas, según el
estado actual de la técnica. La pantalla (71) está constituido por
un sustrato portador inferior (2), un sustrato portador superior (3)
y una capa de cristal líquido (4) dispuesta entre los mismos. Por
encima y por debajo de la capa de cristal líquido (4), se encuentran
dispuestos circuitos impresos ITO semitransparentes (5). En una zona
que sobresale lateralmente de la capa de cristal líquido (4), por
afuera del sustrato portador inferior (2), se encuentran dispuestas,
sobre la capa de circuito impreso (5), superficies de contactos (6)
que pueden ser igualmente, por ejemplo, de ITO. Sobre la cara de la
capa de sustrato portador inferior (2) opuesta a la capa de cristal
líquido (4) está aplicada una capa reflectora (7).
Mediante la aplicación o no aplicación de
tensión a las diferentes zonas de activación (8), puede controlarse
la transparencia de la capa de cristal líquido (4). Las zonas de
activación (8), en las que no hay aplicada tensión, son opacas y
aparecen oscuras. Las zonas de activación (8), a las que se aplica
tensión, modifican su efecto de polarización óptico, se tornan
transparentes y aparecen luminosas. Si se aplica una tensión, la luz
incidente en la pantalla (71) atraviesa el sustrato superior (3), la
capa de cristal líquido (4) desde el lado orientado al observador,
es decir, a través del sustrato portador superior (3) y el sustrato
portador inferior (2), y es reflejada por la capa reflectora (7),
para retornar por el camino inverso. Por otro lado, cuando no hay
aplicada tensión a la capa de cristal líquido (4), las zonas de
activación (8) correspondientes se tornan opacas e interrumpen el
camino óptico indicado por las flechas (9); las zonas (8)
aparecen
oscuras.
oscuras.
La figura 7 muestra, en sección transversal
parcial, un soporte de datos portátil, según el estado actual de la
técnica, con una pantalla (71) según la figura 6. La pantalla (71)
de dos escalones, con los componentes sustrato portador superior
(3), capa de cristal líquido (4), sustrato portador inferior (2),
capa de circuito impreso (5) y capa reflectora (7), está insertado
en una escotadura (10), fresado en un cuerpo de tarjeta (11). En la
cara superior de la tarjeta (11), están dispuestos circuitos
impresos (12) que se proyectan dentro de la escotadura (10) y
establecen mediante un pegamento conductor (13), orientados hacia el
exterior, contactos o bien contracontactos (14) con las superficies
de contactos (6) de la pantalla (71). La tarjeta, encima de los
circuitos impresos (12), está cubierta con una lámina de cobertura
(15) separada. La lámina de cobertura cubre simultáneamente una
parte de la escotadura (10), incluidos los contactos (6), (13),
(14). Debido a ello, en la zona de contacto, se forma una cavidad
(81) no deseada, rellenada generalmente mediante la aplicación de
material de relleno.
La figura 1 muestra, en sección, un sector de un
soporte de datos (16), según la invención, con un dispositivo
indicador (1) trabajando por reflexión. A continuación, se parte de
la idea de que el soporte de datos (16) tiene la forma de una
tarjeta chip, en síntesis una tarjeta (16); el dispositivo indicador
(1) se basa en una pantalla reflectora.
La pantalla (1) comprende básicamente, tal como
la pantalla (71) según el estado actual de la técnica, mostrado en
la figura 6, un sustrato portador inferior (2), una capa de cristal
líquido (4) así como un sustrato portador superior (3). Sin embargo,
contrariamente a una pantalla según el actual estado de la técnica,
las capas (2), (3), (4) se suceden en orden inverso con respecto a
la posición de instalación de la pantalla. Por el contrario, a ambos
lados de la capa de cristal líquido (4), están dispuestas las capas
de circuitos impresos (5).
La tarjeta (16) presenta una capa de cobertura
(17) y un cuerpo de tarjeta (19), así como circuitos impresos
intermedios (18). En la capa de cobertura (17) y el cuerpo de
tarjeta (19), está fresada una escotadura (21) desde la cara
superior de tarjeta (20). Sobre su fondo (22) se encuentra dispuesta
una unidad reflectora, que comprende una capa reflectora (23) y un
sustrato reflector (24), firmemente unida con el fondo (22). A
diferencia del actual estado de la técnica, mostrado basándose en
las figuras 6 y 7, la capa reflectora (23) no es un componente de la
pantalla (1), sino es independiente del mismo y está aplicada a la
escotadura (21) en forma separada.
La escotadura (21) presenta un escalonamiento
(25) plano paralelo a la cara superior (20) de la tarjeta (16). En
una zona del sustrato portador inferior (2), saliente lateralmente
por encima de la capa de cristal líquido (4), se encuentra dispuesta
una superficie de contactos (6), sobre la capa de circuito impreso
(5). Por ejemplo, la superficie de contactos (6) está unida con una
superficie de contracontactos (26), conformada en los circuitos
impresos (18), mediante un pegamento conductor eléctrico
anisotrópico (13).
A continuación, se ilustra la fabricación de un
soporte de datos según la invención. La figura 2, en una primera
fase del procedimiento de fabricación, muestra un producto
semielaborado preparado para la tarjeta (16), que comprende una capa
de cobertura (17), los circuitos impresos (18) y el cuerpo de
tarjeta (19). Los circuitos impresos (18) pueden formar en el
producto semielaborado, una capa separada como un inserto o postizo
de circuitos impresos o pueden estar directamente aplicados sobre el
cuerpo de tarjeta. Todas las fases del proceso para una pantalla que
llevan en las mismas cargas térmicas o mecánicas desfavorables,
especialmente las fases de laminado, ya están realizadas en el
producto semielaborado.
La figura 3 muestra, en sección, el fresado de
una escotadura (21) en la zona de la pantalla a insertar más tarde.
En este caso, en un principio, se remueve la capa de cobertura (17)
hasta que, en la zona de los circuitos impresos (18), queden
descubiertas las superficies de contracontactos (26). A
continuación, en el cuerpo de tarjeta (19), se ahonda la escotadura
(21), tal como se muestra en la figura 4, hasta que el fondo (22) de
la escotadura (21) se encuentra a la profundidad deseada. En
consecuencia, un escalonamiento (25) con la superficie de
contracontactos (26) queda situado a nivel del primer escalón de
fresado. Las fases según las figuras 3 y 4 también pueden realizarse
en una secuencia distinta.
A continuación, en la fase del proceso, mostrada
en la figura 5, se aplica al fondo (22) de la escotadura (21) el
sustrato reflectante (24) con la capa reflectora (23) y se la une
con el fondo (22), por ejemplo, mediante pegado. En consecuencia, la
capa reflectora (23) y el sustrato reflector (24) pueden ser
aplicados sucesivamente en la escotadura (21) o montados en forma de
reflectores prefabricados. Por consiguiente, la fabricación o
instalación de la capa reflectora (23) se hace separada de la
colocación a posteriori de la pantalla (1) que, de este modo, no
necesita disponer de una capa reflectora.
A continuación, la pantalla (1) es insertada en
la escotadura (21), y las superficies de contactos (6) son
conectadas con las superficies de contracontactos (26). Se produce
un soporte de datos (16), tal como se muestra en la figura 1, que
particularmente no presenta cavidades en la zona de la pantalla
(1).
En una fase de fabricación siguiente, pueden
sellarse rendijas restantes entre la pantalla (1) y la escotadura
(21), rellenando las mismas, por ejemplo, con un pegamento u otro
material de relleno apropiado. Esta fase también puede realizarse
conjuntamente con la fase anterior.
Apropiadamente, puede preverse que toda la
tarjeta producida sea finalmente cubierta por una película
sobrepuesta.
Claims (9)
1. Procedimiento para la fabricación de un
soporte de datos portátil con un dispositivo indicador, en
particular una tarjeta chip con pantalla, comprendiendo las
fases:
- -
- disponer el producto semielaborado con circuitos impresos (18) alojados en el interior,
- -
- fabricación de una escotadura (21) en el producto semielaborado,
- -
- liberación en la escotadura (21) de superficies de contracontactos (26) de los circuitos impresos (18),
- -
- aplicación de una capa reflectora (23) sobre el fondo (22) de la escotadura (21),
- -
- inserción de una pantalla (1) en la escotadura (21), de modo que la pantalla (1) junto con la capa reflectora (23) forman una pantalla reflectora, y
- -
- establecimiento de la conexión de las superficies de contracontactos (26) con las superficies de contactos (6) de la pantalla (1).
2. Procedimiento, según la reivindicación 1,
caracterizado porque la escotadura (21) está conformada de
múltiples escalones, liberándose las superficies de contracontactos
(26), situadas en un escalonamiento (25) de la escotadura (21) de
múltiples escalones, que se encuentra en el fondo (22).
3. Procedimiento, según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque las superficies de contactos (6) de la
pantalla (1) y las superficies de contracontactos (26) de la
escotadura (21) están conectadas mediante un pegamento conductor
eléctrico anisotrópico (13).
4. Procedimiento, según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la pantalla (1)
es insertada en la escotadura (21) de modo tal que enrasa con una
superficie (20) del producto semielaborado.
5. Procedimiento, según una de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que la rendija entre la escotadura
(21) y la pantalla (1) insertada en la escotadura es sellada con un
material de relleno.
6. Soporte de datos portátil con dispositivo
indicador, particularmente una tarjeta chip con pantalla,
comprendiendo un cuerpo de tarjeta (19) con circuitos impresos (18)
dispuestos en el interior de la tarjeta, una escotadura (21) situada
en una cara superior (20) de la tarjeta, en la que está insertada
una pantalla (1), superficies de contracontactos (26) en la
escotadura (21), formadas por los circuitos impresos (18) y que se
conectan a las superficies de contactos (6) de la pantalla (1),
estando las superficies de contactos (6) de la pantalla (1)
orientadas hacia el fondo (22) de la escotadura (21), y una capa
reflectora (23) dispuesta entre la pantalla (1) y el fondo (22) de
la escotadura (21), caracterizado porque la capa reflectora
(23) ha sido aplicada y fijada firmemente al fondo (22) de la
escotadura (21) antes de la inserción de la pantalla (1) en la
escotadura (21).
7. Soporte de datos, según la reivindicación 6,
caracterizado porque la escotadura (21) tiene forma de
escalones múltiples, de manera que las superficies de los
contracontactos (26) están formadas en un escalón (25) de la
escotadura (21) de escalones múltiples dispuesta entre la cara
superior de la tarjeta (20) y el fondo (22), y de manera que la
pantalla (1) tiene un escalón correspondiente con las superficies de
contactos (6) formadas en el mismo.
8. Soporte de datos, según cualquiera de las
reivindicaciones 6 ó 7, caracterizado porque las superficies
de contactos (6) y las superficies de los contracontactos (26) estén
conectadas mediante un pegamento electroconductor anisotrópico.
9. Soporte de datos, según cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque la pantalla (1)
está encajado en la cara superior de la tarjeta (20).
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