JP2000357220A - カードにおける支持部を形成する空胴にマイクロ回路を搭載し、結果としてカードを生じる方法 - Google Patents
カードにおける支持部を形成する空胴にマイクロ回路を搭載し、結果としてカードを生じる方法Info
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Abstract
大幅に減少する、カードにおける支持部を形成する空胴
においてマイクロ回路を搭載する方法を提供する。 【解決手段】 前記マイクロ回路を前記空胴に収容し、
前記モジュールの固定が、前記マイクロ回路を前記空胴
の底に堆積され、そこに粘着するコーティング材料、例
えば液体のままである樹脂でコーティングすることと、
前記コーティング材料を硬化させることとを含み、前記
コーティング材料を完全に取り囲み、前記空胴の底の連
続的な周辺領域上に部分的に延在する圧縮可能な環状領
域を前記空胴に形成するように、前記マイクロ回路を収
容する接続盤から成るモジュールを形成し、前記カード
に固定する。
Description
搭載したマイクロ回路を、カードにおける支持部を形成
するこの目的に用意された空胴内に搭載する方法に関す
る。
を、重合可能な樹脂類の硬化可能材料で、前記カードの
曲げに対する抵抗力をきわめて増す処理によってコーテ
ィングすることに関する。
した方法の使用から結果として生じる構造上の特徴を含
む、一般に「スマートカード」と呼ばれるどのようなマ
イクロ回路カードにも関する。
る最も広く使用される方法の1つは、最初に、プリント
回路形式の接続盤から成るモジュールを形成し、前記マ
イクロ回路を前記盤に固定し、次に、前記モジュールを
前記カードにおいて形成された行き止まりの空胴に固着
させることを要する。「行き止まりの空胴」という表現
は、前記カードのある面に開いた凹所を示し、その深さ
は前記カードの厚さより浅い。したがって前記空胴は、
前記カードのより薄い部分から成る底を有する。通常、
前記マイクロ回路を、はんだ付きワイアによって、前記
プリント回路の外部接点に接続する。次に、前記モジュ
ールを前記空胴内に取り付ける前に、保護樹脂を前記マ
イクロ回路上に堆積させる。
に対する抵抗力を特徴付ける。機械的曲げサイクルを、
特定の多数のこのような曲げサイクルの後に機械的また
は電気的に故障してはならない前記カードに加える。
レスのかなりの部分が前記マイクロ回路それ自身に集中
するという欠点を有する。外部ストレス領域を前記モジ
ュールの外の領域にシフトすることが試みられている、
例えば、弱くした領域を、前記支持部の厚さを局所的に
減らすことによって、または、補強構造を前記モジュー
ルに用いることによって、前記モジュールの外部に形成
した。これらの方法は以下の欠点を有する。
おいて機械的に弱くすると、これらの領域における前記
プラスチック材料が破壊する恐れがある。
外観が美的に劣ったものになる。構造が複雑になる。
519564号に記載されている。この技術において、
前記モジュールを取り付けるとき、前記空胴に、前記マ
イクロ回路を覆い、前記空胴の実際的にすべてを満たす
樹脂を堆積させた後、前記マイクロ回路を前記支持部に
おける空胴に挿入する。これは、前記マイクロ回路を含
む前記カードの領域を硬化させ、機械的曲げストレスか
らある程度保護する。
積された前記樹脂を、前記空胴の中心に固着する前に制
限する。前記リブを好適には不連続にし、前記マイクロ
回路を滴下した樹脂に押し付けるとき、余分の樹脂が前
記空胴のエッジに向かって流れ出るようにする。この先
行技術の目的は、前記空胴のより多くの部分を満たし、
同時に、前記モジュールを満たす時に前記樹脂があふれ
るのを防ぐことである。
脂から成る硬いブロックは、機械的ストレスを前記空胴
の周辺、より具体的には前記空胴の底の周囲付近に伝え
る。反復曲げサイクル中、前記カードは、この薄い領域
において割れる傾向にある。
ば、加工を遅くし、所定の寸法の空胴に大きい集積回路
を搭載することを妨げる。前記リブは、前記マイクロ回
路を接続領域に接続するワイアに接触するかも知れず、
前記マイクロ回路に対する電気的接触を破壊する恐れも
ある。
る曲げストレスを大幅に減少し、前記環状リブを除去し
た、上述した前記マイクロ回路をコーティングする技術
に対する改善を目的とする。
に伝わるストレスを、前記マイクロ回路を固定し、コー
ティングする樹脂のこの領域を単に自由にすることによ
って、驚くべき程度に減少させる。
る支持部を形成する空胴においてマイクロ回路を搭載す
る方法において、前記マイクロ回路を前記空胴に収容
し、前記モジュールの固定が、前記マイクロ回路を前記
空胴の底に堆積され、そこに粘着するコーティング材
料、例えば液体のままである樹脂でコーティングするこ
とと、前記コーティング材料を硬化させることとを含
み、前記コーティング材料を完全に取り囲み、前記空胴
の底の連続的な周辺領域上に部分的に延在する圧縮可能
な環状領域を前記空胴に形成するように、前記マイクロ
回路を収容する接続盤から成るモジュールを形成し、前
記カードに固定する、方法に関係する。
可能環状領域の少なくとも1部を、前記コーティング材
料をすべて取り囲む前記空胴における空気のリングを形
成することによって形成する。
る。チキソトロピー性粘着性物質は、これらの粘着性の
いくらかを攪拌において、または、急速なせん断運動に
おいて失う。静止して、前記物体は、その初期の粘着性
に戻る。その静止粘着性の適切な選択によって、液体状
態における、すなわち硬化前のチキソトロピー性樹脂
を、前記空胴の底に、例えば、塗り付けることなく、滴
下またはビードの形態において堆積することができる。
前記樹脂を堆積するとき、メータリングノズルを通じて
放出されるときに、その粘着性は急速に低下する。前記
空胴の底に堆積されると、その初期の高い粘着性に戻
り、前記樹脂の要求される分布に関するよりよい制御が
与えられ、前記必要な空気のリングが必ず形成される。
前記樹脂を、前記モジュールを搭載した後に広げた場
合、その元の粘着性が保たれ、得られた前記空気のリン
グの形状は、重合中変化しない。
中央領域に局所的な表面処理を用いることが有利であ
る。この処理を、好適には、レーザビームによって加え
る。これは、前記中央領域の表面エネルギーを増加さ
せ、このとき前記空胴の底は、実際的に異なる状態の2
つの同心で双方とも前記マイクロ回路の位置を越えて
(前記空胴の中心において)延在する領域を有する。こ
のとき、前記樹脂の広がりは、これらの領域の形状、寸
法および表面状態に依存する。
より低い表面エネルギーを有する処理されていない周辺
領域との間の境界は、実際的に、前記空気のリングの要
求された内側エッジと一致し、結果として生じる形態
は、前記モジュールの搭載中のレジンの広がりを止め
る。前記樹脂の、前記空胴の中心に対するこの制限は、
前記必要とされる空気のリングが正確に形成されること
を保証する。前記支持部の同心領域の異なった表面状態
による前記樹脂の動作は、本願に関連して出願された他
の特許明細書において記載されている。
は、前記樹脂の粘着も含む。他の構成要素が耐えること
ができる状況下で、前記樹脂を重合できなければならな
い。例えば、重合温度を、前記プラスチック材料が軟化
する温度、すなわち、前記材料に応じて50℃から80
℃までの温度より低くしなければならない。
cps(センチポイセズ)のオーダの粘度と、2.8の
チキソトロピー性インデックス(5rpmにおける粘度
の50rpmにおける粘度に対する比)とを有する絶縁
性エポキシ樹脂によって得られた。重合は、室温におい
て48時間中に得られる。重合後の前記樹脂のShor
e D硬度は、70から80である。前記空胴が規定さ
れたカードボディを構成するプラスティック材料を、ポ
リブチレン−テレフタレートタイプの材料とするのが有
利である。すべての上記特徴を結合することによって、
関連したISO標準に指定されるような、より短い側の
方向において80000以上の機械的サイクルに耐える
ことができるカードを得ることができる。
とができる。上述したように、低表面エネルギーによっ
て特徴付けられるポリブチレン−テレフタレートを使用
した場合、前記空胴の底の表面処理は、特に、前記樹脂
の良好な粘着を達成するために薦められる。粘着の大幅
な改善は、フレーム、コロナまたはプラズマ処理(Ar
またはAr/O2による)のような表面処理によって得
られた。しかしながら、上述したように、レーザビーム
処理は、前記表面処理を前記空胴の底の中心により容易
に位置決めさせるという追加の利点を有し、これは、前
記樹脂が広がる時の上述した現象の利益を与え、したが
って、前記空気のリングの形成に関するよりよい制御を
与える。
域を、前記コーティング材料をすべて取り囲んで延在す
るエラストマ材料のリングを前記空胴において配置する
ことによって、少なくとも部分的に得ることができる。
より正確には、前記エラストマ材料のリングを、前記樹
脂を塗布する前に前記空胴の底の周囲に沿って堆積し、
前記樹脂がどれだけ広がっても前記空胴の底の周囲から
離れているようにすることができる。前記コーティング
材料の周囲全体に空気のリングを形成することは、優先
的な解決法であるが、前記2つの技術を結合することも
可能性があり、前記圧縮可能環状領域は、前記空胴にお
いて、空気のリングおよびエラストマ材料のリングを並
べて設けることによって得られる。
要である。前記樹脂の堆積の配置を、好適には、前記空
胴の形状によって決定し、特に、前記空胴の底の周囲の
形状と、関係するマイクロ回路の寸法とによって指定す
る。
長方形または楕円の輪郭の外形を有する場合、好適には
樹脂のいくつかの滴を堆積して、前記空胴の底に関して
ほぼ中心があり、前記空胴とほぼ同じ形状の配置を規定
し、前記マイクロ回路を前記空胴内に置いたとき、前記
滴が混じって広がり、前記空胴の壁に沿って空気のリン
グを形成するようにする。
壁に、前記空胴の長手方向においてその中心線に沿って
オフセットした2つの滴を堆積するだけで十分である。
ダース以上の小さい滴を堆積し、各々長方形または楕円
空胴の長手方向に引き伸ばされたほぼ長方形または楕円
配置を規定する。前記マイクロ回路の厚さを考慮して、
前記配置の中心において堆積される樹脂の量を、好適に
は、前記底の他の部分より少なくする。
から成るモジュールを収容する空胴と、前記空胴におい
て形成され、前記モジュールと前記空胴の底との間の前
記マイクロ回路をコーディングする材料を完全に取り囲
み、前記空胴の底の連続する周辺領域上に部分的に延在
する圧縮可能環状領域とを含むマイクロ回路カードにも
関する。
イクロ回路を搭載する方法の以下の説明をかんがみて、
本発明はよりよく理解され、本発明の他の利点はより明
らかになり、この説明を、例としてのみ与え、添付した
図の参照と共に与える。
支持部を形成する空胴にマイクロ回路を搭載する本発明
による方法を示す。この方法は、2個の慣例的な半組み
立て部分品、すなわち、図1に示す部分である前記支持
部を形成するカード11と、マイクロ回路14を載せる
接続盤13から成るモジュール12とから開始する。当
該技術分野において既知のこのモジュールを、図4にお
いて断面において示す。盤13は、一種のプリント回路
であり、一方の面において金属接続領域18を有し、他
方の面において固定されたマイクロ回路14を有する。
前記固定面と反対側の面における前記マイクロ回路の入
力部および出力部を、種々の接続領域18に導体ワイヤ
21によって接続する。この目的のため、前記ワイヤ
は、前記プリント回路における穴を貫通する。この種類
のモジュールの製造は、当該技術分野において既知であ
り、さらに詳細には説明しない。
が開いた空胴20を有するプラスチック材料のカードで
ある。前記空胴を前記カードの厚さに整合させ、例え
ば、その底22を前記カードそれ自体のより薄い部分に
なるようにする。前記空胴は平坦な底を有し、その底の
壁22は一定の厚さのものである。しかしながら、前記
空胴は浅い周辺領域24を有し、その高さはモジュール
12の盤13の厚さに、この周辺領域に前記モジュール
を固定するために必要な接着剤の厚さを加えたものに対
応する。この種の空胴構造も、当該技術分野において既
知である。加工を、ホットスタンプに置き換えることが
できる。この方法は、ここで説明した空胴を設けた支持
部を形成する上記種類のカードを使用する。
空胴の底に、マイクロ回路14をコーティングする材
料、例えば、液体のままの樹脂を堆積することから成
る。このコーティング材料は、前記マイクロ回路と、前
記モジュールのより大きい部分とを、底の壁22に剛固
に固定するためのものでもある。
小滴を前記空胴の底に堆積する。前記樹脂と、前記カー
ドのプラスティック材料とを、前記樹脂が前記空胴の底
の壁22に粘着するように選択する。
の輪郭を有し、前記樹脂を、一般的に、前記空胴の形状
によって、さらに特に、底の壁22の周囲30の形状に
したがって規定される配置において、前記空胴の底に分
布させる。
単な可能性のものとし、樹脂の2つの滴を並べて前記空
胴の長手方向においてオフセットして堆積することを必
要とする。それにもかかわらず、これらの樹脂の2つの
滴を、前記空胴の底に関して実際的に中心を置かれ、前
記空胴とほぼ同じ形状の全体的な配置を規定するように
考えることができる。すなわち、図3を参照し、前記2
つのオフセット滴を、前記空胴の底22の中心にほぼ長
方形の周囲の配置を規定し、前記受信の堆積の輪郭と、
前記底の周辺30とが、幾何学的にほぼ同じになるよう
に考えることができる。
ー性樹脂を好適には使用する。この結果として、前記樹
脂は、その堆積中、前記空胴の底で広がらない(図2参
照)。図示した2つの滴を、前記空胴の底に堆積される
樹脂の量を正確に測ることができる注入器によって堆積
することができる。
おける樹脂の量が少ないことを示し、これは、前記樹脂
のチキソトロピー性性質のため、前記2つの間隔を置い
た滴28が堆積された後すぐに混じるからである。この
前記配置の中心における樹脂のより少ない量は、その位
置における前記モジュールの厚さが、前記マイクロ回路
の厚さだけ増加するため、有利である。
前記空胴内に置く前に、接着剤を前記浅い周辺領域24
に堆積することができる(図4参照)。これは、当該技
術分野において既知である。
ロ回路14を、前記樹脂において完全に覆い、同時に、
前記空胴において前記コーティング材料、すなわち樹脂
を完全に取り囲み、前記空胴の底の壁22の連続的な
(したがって環状)周辺領域35の上に部分的に延在す
る圧縮可能環状領域を形成する。
環状領域を、前記モジュールが空胴20において位置す
る場合、前記コーティング材料の周囲すべてにおいて形
成される、前記空胴における空気のリング34によって
設ける。前記樹脂のチキソトロピー性性質は、前記樹脂
が、マイクロ回路12および盤13を前記堆積された樹
脂に押し付けた場合、すぐにより流動性になるため、こ
の空気のリングの形成を助長する。この動作が完了する
とすぐ、前記樹脂はその初期の粘度に戻り、もはや前記
空胴の底のエッジ30に向かって進まない。したがっ
て、前記空気の連続的なリングは、前記モジュールと前
記容器の底との間の樹脂38の円柱を取り囲み、それに
よって、前記マイクロ回路は全体的に覆われるが、この
円柱は前記空胴の底のエッジ30に達しない。この結果
を得るために前記空胴において堆積すべき樹脂の量を、
実験的に決定することができる。樹脂の総体積を、空胴
20のより深い部分の体積と、前記マイクロ回路の体積
との差より大幅に小さくしなければならないことは明ら
かである。これらの2つの体積の差は、空気のリング3
4の体積を規定し、したがって、前記空胴の底のエッジ
30と、前記樹脂の円柱との間の距離を規定する。
り付けたら、その周囲を前記空胴の浅い周辺領域に接着
し、次のステップは、前記樹脂を慣例的な方法で重合
し、前記円柱38を構成する前記コーティング材料を硬
化する。
2つの間隔を置いた滴28をそなえる堆積配置によって
得られた空気のリング34の形状を示し、前記2つの滴
は、これらが堆積されたすぐ後に混合する。
ぼ長方形または楕円の輪郭を有する場合、いくつかの樹
脂の滴を堆積し、実際的に前記空胴の底35に関して中
心を置かれ、前記空胴の底とほぼ同じ形状を有する外形
を規定する。
形は、前記長方形空胴の底の壁22の長手方向において
延ばされたほぼ長方形配置を規定する複数の小滴40
(すなわち、少なくとも3つの滴、この例において14
の滴が存在する)から成る。しかしながら、3つではな
く2つの滴40のみを、前記配置の中央に堆積すること
に注意されたい。したがって、前記樹脂の量は、マイク
ロ回路14の厚さを考慮して、この中央の領域において
より少なくする。
る1つ以上の樹脂の滴を前記空胴の底に堆積することを
要する。この例において、らせん状の滴42を堆積し、
前記配置の外形を、前記空胴の周辺30の形状と全体的
に同様にする。
ズの滴44(ここでは5個の滴が存在する)によって構
成する他の例を示す。前記空胴の長手方向において間隔
を置いた2個の滴の2つのグループが、前記空胴の中央
において堆積された滴の各々反対側においてある。前記
滴は分離している。
したがって前記空胴の底は、楕円の周囲30aを有す
る。
方向において間隔を置いた2個の別個の滴46から単純
に成ることを示す。
ルを置いた後の樹脂の円柱38aと、前記モジュールの
周囲において形成された空気のリング34aの結果とし
て生じる形状とを示す。
て、前記空胴のより深い部分のみを示し、連続する点線
の正方形は、前記モジュールを前記空胴内に設置した場
合の前記マイクロ回路の位置を示す。
の変形において、モジュール12を取り付ける前に、エ
ラストマ材料のリング50を、前記空胴のより深い部分
の周囲に、例えば、スクリーンプリントまたはスタンプ
によるプリントによって堆積する。前記エラストマ材料
の堆積は、前記空胴の底の壁22のエッジ30に沿って
延在し、その環状の周辺領域を覆う。前記空気のリング
を、前と同様に形成する。したがって、前記空胴におい
て、空気のリング34とエラストマ材料のリング50と
が並んで形成され、この組み合わせが、前記圧縮可能環
状領域を構成する。前記エラストマリングは、前記空胴
の底の周囲における必要な圧縮可能環状領域の最小寸法
を保証する。前記空胴に導入する樹脂の量のきわめて正
確に測定することによって、前記空気のリングを仮想的
に完全に除外することもできる。
はポリブチレン−テレフタレートのようなプラスティッ
ク材料によって形成されるため、曲げに対する抵抗は、
この搭載方法によってきわめて大幅に改善されることを
覚えておくことが重要である。この材料は、曲げにおけ
る高い性能を提供し、上記で参照した標準によって規定
された耐久試験に対して高度に耐え、前記空胴の底の周
囲において圧縮可能環状領域を有するカードを製造する
のに特に好適である。前記カードは、前記空胴の底の周
辺部分が壊れることを除いて、80000までの機械的
曲げサイクルに耐えることができる。
記空胴の底の縁に達しないならば決定的ではなく、した
がって、前記マイクロ回路をコーティングおよび保護す
るのに使用される樹脂の体積を測定することの見地か
ら、ある程度の許容誤差があることにさらに注意された
い。
料、特に、PVC、ABSおよびPETを、前記指示部
を形成するカードに使用することができる。
分的な断面図である。
る。
である。
ある。
Claims (18)
- 【請求項1】 カードにおける支持部を形成する空胴に
おいてマイクロ回路を搭載する方法において、前記マイ
クロ回路を前記空胴に収容し、前記モジュールの固定
が、前記マイクロ回路を前記空胴の底に堆積され、そこ
に粘着するコーティング材料、例えば液体のままである
樹脂でコーティングすることと、前記コーティング材料
を硬化させることとを含み、前記コーティング材料を完
全に取り囲み、前記空胴の底の連続的な周辺領域上に部
分的に延在する圧縮可能な環状領域を前記空胴に形成す
るように、前記マイクロ回路を収容する接続盤から成る
モジュールを形成し、前記カードに固定することを特徴
とする方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載の方法において、前記圧
縮可能環状領域の少なくとも一部を、前記空胴において
前記コーティング材料をすべて取り囲む空気のリングを
形成することによって形成することを特徴とする方法。 - 【請求項3】 請求項1に記載の方法において、前記圧
縮可能環状領域の少なくとも一部を、前記空胴において
前記コーティング材料をすべて取り囲むエラストマ材料
のリングを置くことによって形成することを特徴とする
方法。 - 【請求項4】 請求項2に記載の方法において、前記圧
縮可能環状領域の少なくとも一部を、前記空胴において
前記コーティング材料をすべて取り囲むエラストマ材料
のリングを置くことによって形成し、前記圧縮可能環状
領域を、前記空胴において並んだ空気のリングおよびエ
ラストマ材料のリングを形成することによって形成する
ことを特徴とする方法。 - 【請求項5】 請求項1に記載の方法において、前記空
気のリングを、前記空胴の底に、前記空胴の体積と前記
モジュールの体積との差よりも明らかに小さい体積の樹
脂を堆積することによって形成し、前記モジュールを、
前記マイクロ回路が前記空胴に収容されるように取り付
けることを特徴とする方法。 - 【請求項6】 請求項5に記載の方法において、前記空
胴の底の中央を、前記樹脂を堆積する前に、レーザビー
ムによって表面処理することを特徴とする方法。 - 【請求項7】 請求項5に記載の方法において、チキソ
トロピー性樹脂を使用することを特徴とする方法。 - 【請求項8】 請求項5に記載の方法において、前記樹
脂を、前記空胴の底に、前記空胴の形状によって決定さ
れる配置において分布させることを特徴とする方法。 - 【請求項9】 請求項8に記載の方法において、前記空
胴が少なくともほぼ長方形または楕円輪郭を有し、実際
的に前記空胴の底に関して中心を置かれ、前記空胴の底
とほぼ同じ形状の配置を規定する複数の樹脂の滴を堆積
することを特徴とする方法。 - 【請求項10】 請求項9に記載の方法において、前記
空胴の長手方向においてオフセットした2つの滴を堆積
することを特徴とする方法。 - 【請求項11】 請求項9に記載の方法において、前記
空胴の長手方向に伸びた配置を規定する複数の小滴を堆
積することを特徴とする方法。 - 【請求項12】 請求項10に記載の方法において、前
記配置の中央において、より少ない量の樹脂を堆積する
ことを特徴とする方法。 - 【請求項13】 請求項8に記載の方法において、前記
配置を、樹脂の滴を前記空胴の底に堆積することによっ
て規定することを特徴とする方法。 - 【請求項14】 請求項11に記載の方法において、ら
せん状滴を堆積し、前記配置の外形を、前記空胴の周辺
の形状と同様にすることを特徴とする方法。 - 【請求項15】 請求項1に記載の方法において、支持
部を形成する前記カードを、ポリブチレン−テレフタレ
ートタイプのプラスティック材料で形成することを特徴
とする方法。 - 【請求項16】 マイクロ回路を支持する接続盤から成
るモジュールを収容する空胴と、前記空胴において形成
され、前記モジュールと前記空胴の底との間の前記マイ
クロ回路をコーディングする材料を完全に取り囲み、前
記空胴の底の連続する周辺領域上に部分的に延在する圧
縮可能環状領域とを含むことを特徴とするマイクロ回路
カード。 - 【請求項17】 請求項16に記載のマイクロ回路カー
ドにおいて、前記圧縮可能環状領域が空気のリングを含
むことを特徴とするマイクロ回路カード。 - 【請求項18】 請求項16に記載のマイクロ回路カー
ドにおいて、前記圧縮可能環状領域がエラストマ材料の
リングを含むことを特徴とするマイクロ回路カード。
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