JP2002503366A - 電子スマートカード本体に電子モジュールを挿入する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、カード内に設けられた空洞(12)内に熱可塑性基板(131)上の電子モジュール(13)を挿入する方法に関する。本発明は次のステップを備える。a)前記電子モジュール(13)の熱可塑性基板(131)を前記カード本体(11)の熱可塑性材料に接着するため、前記空洞(12)内に接着剤(14)を置き；b)前記空洞(12)内に前記電子モジュール(13)を置き；c)前記電子モジュール(13)に加圧力(Ｆ)を加え、同時に前記電子モジュール(13)の前記熱可塑性基板(131)と接触する前記空洞(12)内の熱可塑性材料に超音波エネルギーを加える。本発明は、電子メモリーを有するカードを作るのに有用である。

Description

【発明の詳細な説明】 電子スマートカード本体に電子モジュールを挿入する方法 本発明は、電子スマートカード本体内に電子モジュールを挿入する方法に関す る。 本発明は、電子モジュールがカード本体に成形した又は機械加工した空洞の内 側に挿入される電子スマートカード製造の分野で特に有用である。 電子スマートカードを製造する公知の方法は、第１に例えば熱可塑性材料でで きた非導電性基板の第１表面上に半導電性ペレットが配置された電子モジュール を製造することであり、該半導電性ペレットは、該基板に作られた貫通孔を通る 導電性ワイヤーにより基板の第２面上に置かれた電子コンタクトに接続される。 次に、上述のようにして得られた電子モジュールが、カード本体に寸法を合わ せて成形した空洞に挿入される。該カード本体をラミネートした熱可塑性シート からはがして使用する場合は、該シートの厚さ方向に機械加工することにより、 空洞がつくられる。カード本体が成形される場合は、成形型の押型を適当な形状 とすることにより、空洞を直接得ることができる。 カード本体内に電子モジュールを固定するため、シアノアクリレート等の接着 剤の数滴を空洞に落とし、次に該モジュールを該空洞に挿入し、最後に電子モジ ュールの上を押す。 モジュールとカードを接触させ押すことにより、薄く均一な接着フィルムを得 ることができる。しかし、基板押し抜き装置により例えば連続ストリップから切 断するので電子モジュールに残留歪みがあり、また成形によりできた空洞は組立 体が固化し押す力が解放されると対向するので、接着剤の有効性を得ることが重 要である。 重合時間は、機械的性能が非常に長い時間加圧した場合に得られる値の80％を 超える時間であるが、60秒に近い。 一般に、加圧時間が長くなると、その方法の時間当たりの生産能力は減少する 。 このため、接着結合部の機械的性能と時間当たりの生産能力の兼ね合いで、加 圧時間を選択する必要がある。接着の品質に悪影響を与えないように短すぎない ようにする必要がありまた十分な生産量を得るため長すぎないようにする必要が ある。 しかし、この兼ね合いによる解決法は、材料を変更するとき、表面状態と雰囲 気条件を変えるときには適さない。接着剤の反応が変わり、剥離の始まりとなる 場合があり、特に湿度により重合の開始が促進される場合はそうである。その結 果、公知の挿入方法の統計的なフォローアップは不可能で、接着を保証するため 、多量のカードを試験する必要がある。 また、本発明の目的で解決しようとする技術的課題は、熱可塑性樹脂でできた 電子スマートカードに寸法を合わせて形成した空洞内に熱可塑性基板上の電子モ ジュールを挿入する方法に関する。この方法は、挿入時間を数百ミリ秒に減少し 、同等の性能の得られる加圧時間を実現し、しかも接着剤の機械的性能を最適化 する。 本発明によれば、上述の技術的課題の解決法は、 a) カード本体の熱可塑性材料上に、電子モジュールの熱可塑性基板を接着す るため、前記空洞内に接着剤を置き、 b) 前記空洞内に前記電子モジュールを置き、 c) 前記電子モジュール上に加圧力を加え、同時に前記電子モジュールの前記 熱可塑性基板と接触する前記空洞の前記熱可塑性材料に、超音波エネルギーを加 える段階を備える方法である。 従って、超音波エネルギーにより、モジュールの熱可塑性基板を空洞内に最終 的に溶着する。超音波エネルギーにより加圧力が変化して維持され、理想的な状 態で重合を得ることができ、その結果接着結合の最適な機械的性能を得ることが できる。他方において、加圧／溶着ステーションでのカードの超音波による固定 は、溶着を行うのに要する時間に限られ、含まれる材料の量が少ないので、約数 十秒と非常に短い。加圧下での接着剤の完全重合は、60秒に近い時間かかるが、 カードを製造する次の段階で決まった時間行われる。 従って、挿入動作の時間を減らすことにより、本発明方法により、現存の材料 について妥協することなく、接着剤の完全な機械的性能を得ることができ、また 試験に必要なサンプリングの試料数を減らすことができ有利である。 本発明方法の一態様によれば、段階a)の前に、超音波エネルギー集中器が前記 空洞内に設けられ、電子モジュールの熱可塑性基板と接触される。エネルギー集 中器の目的は、モジュールを空洞内に溶着するのに要する超音波エネルギーレベ ルを100ミリジュールより小さいレベルに減らすことである。このため、カード の後ろの表面状態は、低下しない。 カード製造方法によって、超音波集中器は、カード本体と共に成形するか、又 は空洞と共に機械加工することにより、実現される。一つの変形例では、前記集 中器は、電子モジュール上にある。 実施例の図面を参照し次の記述を読むと、本発明の内容をよりよく理解し、ど のように具現化するかが分かる。図面は、本発明の範囲を制限するものではない 。 図１は、電子モジュールを挿入する前のカード本体の一部カッタウェイ図であ る。 図１aは、図１のカード本体の上面図である。 図２は、電子モジュールの挿入中における図１のカード本体のカッタウェイ図 である。 図３は、図1aの変形例の上面図である。 図１は、PVC、ABS(アクリロニトリルブタジエンスチレン)、ポリエステル、又 はポリカーボネート等の熱可塑性材料で実現される電子スマートカードの本体11 の一部カッタウェイ図である。 図１に図式的に示すように、カード本体11は、ポリカーボネート等の熱可塑性 材料でできた非導電性基板131で形成された電子モジュール13を受ける空洞12を 備える。該非導電性基板は、一方の面に半導体ペレット132を有し、該半導体ペ レットは導電性ワイヤー(図示せず)で非導電性基板131の他方の面にある電気接 点133に接続される。モジュール13の特定の形状に関して、空洞12は非導電性基 板131を受ける肩121と、半導体ペレット132を受けるハウジング122とを有する。 空洞12の態様は、カード本体の製造方法、即ち機械加工か成形かによる。 電子モジュール13を空洞12中に挿入する方法は、第１段階で空洞12内に接 着剤を置き、モジュール13の熱可塑性基板131をカード本体11の熱可塑性材料上 に接着できるようにする。図１と図1aに示す例では、空洞12の肩121の４つの角 にシアノアクリレート接着剤の４つの小滴14を置くことができる。 次に、電子モジュール13を空洞12内に置き、基板131が肩121の接着剤の小滴14 と接触するようにする。 最後に、第１にモジュールに加圧力Ｆを加え、小滴14が空洞12の肩121と熱可 塑性基板131との間に接着結合を形成できるようにし、第２に前記基板131を超音 波エネルギー集中器15の上に支持して置く。超音波エネルギー集中器の一つの可 能な配置を図1aに示す。同時に、超音波エネルギーUSを電子モジュール13に加え 、集中器15を熱可塑性基板131に溶着する。 電子モジュール13をこのように支持し、加圧力Ｆを解放することができる。言 い換えると、集中器15／基板131の溶着を実現するために、加圧時間は、超音波 エネルギーを加えるのに要する時間即ち数十秒に減少することができる。こうす ると、より大きい生産能力と、最適な接着品質を有するようになる。接着剤の重 合は、加圧力Ｆに等しい力で制限されない時間で行うことができるからである。 もちろん、超音波エネルギー集中器は、突起15'等の色々の形状とすることが できる。カード本体11の製造方法により機械加工又は成形により実現することが できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1．熱可塑性材料でできた電子スマートカード本体(11)に寸法を合わせて形成し た空洞(12)内に熱可塑性基板(131)上の電子モジュール(13)を挿入する方法に おいて、 a) 前記電子モジュール(13)の前記熱可塑性基板(131)を前記カード本体(11 )の熱可塑性材料に接着するため、前記空洞(12)内に接着剤(14)を置き、 b) 前記空洞(12)内に前記電子モジュール(13)を置き、 c) 前記電子モジュール(13)に加圧力(Ｆ)を加え、同時に前記電子モジュー ル(13)の前記熱可塑性基板(131)と接触する前記空洞(12)内の熱可塑性材料に 超音波エネルギー(US)を加える、 段階を備えることを特徴とする方法。 2．前記段階a)の前に、超音波集中器(15;15')を前記空洞(12)内に嵌め込み、前 記電子モジュール(13)の前記熱可塑性基板(131)と接触するようにすることを 特徴とする請求の範囲第１項に記載した挿入方法。 3．前記超音波集中器(15;15')は、成形の手段により実現されることを特徴とす る請求の範囲第２項に記載した挿入方法。 4．前記超音波集中器(15;15')は、機械加工の手段により実現されることを特徴 とする請求の範囲第２項に記載した挿入方法。 5．前記段階a)の前に、超音波集中器(15;15')を前記電子モジュール(13)の前記 熱可塑性基板(131)の上に配置し、前記空洞(12)と接触するようにすることを 特徴とする請求の範囲第１項に記載した挿入方法。 6．前記熱可塑性基板(131)は、ポリカーボネート基板であることを特徴とする請 求の範囲第１項乃至第５項の何れか１項に記載した挿入方法。 7．前記カード本体(11)の熱可塑性材料は、PVC、ABS(アクリロニトリルブタジエ ンスチレン)、ポリエステル、ポリカーボネートから選択されることを特徴と する請求の範囲第１項乃至第６項の何れか１項に記載した挿入方法。