JP2004280778A - カードの自動化パッケージ方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 製造工程が簡単で、工数が小さく、製作コストが低廉でかつ信頼度が高く、また大量生産に有利であるという利点を有するカードの自動化パッケージ方法を提供する。
【解決手段】 金属帯材３０をロール材３１から引き出す。その厚さは０．１５ｍｍよりも小さい。工程２００では金属帯材３０をプレスして金属ケースを形成する。工程２０２では金属ケース上で射出成形をしプラスチック枠を形成する。工程２０４では該金属ケース上に図案をマーキングする。工程２０６では打抜きを行い、金属ケースをプレスして金属帯材３０から離脱させる。最後の工程２０８では超音波溶接により２個の金属ケース上のプラスチック枠を１個のカード体に形成する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、カードのパッケージ方法に関し、特にカードの自動化パッケージ方法に関する。

携帯式消費性デジタル家電（ＩＡ）製品はデジタル化時代において次第に人気を博し、小型メモリカード市場の見通しは継続して良好である。しかし小型メモリカードのパッケージは十分な機械強度および電気性能を備えてこそ、大量生産ができ、特にコストの低減を追求することができる。現在よく見られる小型メモリカードは軽薄短小、低消費電力、高容量、読み書き速度が速い、著作権安全保護機能を有するなどの特徴を備えている。このため、ＰＣ、ＮＢ、ＰＤＡ、携帯電話、プリンタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルレコーダ、ＭＰ３などに皆使用することができる。特に携帯電話市場においては、世界で１年に４億機余りの新しい携帯電話の加入があり、控えめに見積もっても２億機がＳＤ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ）カードあるいはＭＭＣ（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｃａｒｄ）カードを採用しており、小型メモリカードはすでに新興の花形産業となっている。

従来のカード式装置のパッケージ方法には２種類あり、比較的以前には貼り合せ方式によりカード体を形成していた。しかしこの方法の欠点は接着部分が剥落しやすい、あるいは内部の回路部品を損壊させやすいことである。貼り合せ方式でカードを生産するには多大な労働力を費やして接着作業を行わなければならず、コストは比較的高く、良品率は比較的低く、また量産規模に達するにはメーカーは多大な管理、労働力および資源コストを費やさなければならない。

別の１種の改良された方法は、射出成形によりプラスチック枠を金属ケース上に直接射出成形し、さらに上下ケース体のプラスチック枠を溶接して一体にするというものである（特許文献１から特許文献４参照）。射出成形および超音波溶接を採用した生産方式は労働力を減少でき、また良品率も比較的高い。しかしこの種の技術は射出成形時に金属ケースを１個ずつ型中にセットしなければならず、依然として時間がかかり、その上、各金属ケースはすべて予め成形しておかなければならず、自動化生産をするのは難しい。小型メモリカードのカード体を製作する時は、さらに新たな困難にぶつかる。厚さが極めて薄いため、パッケージケースと内部の電気回路間の絶縁問題は必ず克服しなければならない重要課題である。

さらに改良された方法は、射出成形により小型メモリカードのプラスチックカード体を形成するというものである。しかしこの種の技術は、非常に難しくかつ高コストの特殊成形および型技術を結合させなければならない。プラスチックケース体が極めて薄いので、この種の微量材料注入および薄肉射出成形と呼ばれる技術を用いると、材料注入の安定性と快速性、ならびに変形量が低くかつサイズが安定しているカード体の製造を制御するのが極めて難しく、同時に型の消耗が非常に早い。このため、射出成形により小型メモリカードのプラスチックカード体を製作するには、成形技術、型、設備、特殊材料などの全工程の重要技術をマスターし、制御しなければならない。このような高コストの製造工程設備および条件のもと、射出成形により小型メモリカードのプラスチックケース体を製作しても、もともと薄すぎて強度が不足し、割れたり破損したりしやすく、良品率および信頼度は非常に低い。

このため、改良されたカードのパッケージ方法が望まれている。

台湾特許第１２２７３３号明細書 英国特許第２２９５１１８号明細書 特許第２６８６０５１号明細書 米国特許第５４７５９１９号明細書

本発明の一つの目的は、製造工程が簡単で、工数が小さく、製作コストが低廉でかつ信頼度が高く、また大量生産に有利であるという利点を有するカードの自動化パッケージ方法を提供することである。
本発明のもう一つの目的は、より高強度で信頼できる小型カードを更に容易にかつ安く製作するための小型カードのパッケージ方法を提供することである。

上述の目的を達成するための本発明のカードの自動化パッケージ方法は、下記の工程により完成する。１個の金属帯材上をプレスして２個の金属ケースを形成し、それぞれ該２個の金属ケース上に射出成形により２個のプラスチック枠を形成し、これにより２個の半箱体を形成し、該２個の半箱体を該金属帯材から離脱させた後、該２個のプラスチック枠を溶接し、１個のカード体を形成する。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施例による方法を採用して製造された小型メモリカード１０を示す立体外観図であり、以下を含む。２個の金属ケース１２および１４は、比較的良い物としてはステンレス材料からなる。上金属ケース１２と１個のプラスチック枠１６は結合して一体になっており、下金属ケース１４と別の１個のプラスチック枠１８は結合して一体になっている。プラスチック枠１８はまた、プリント基板上のデータの入出力部分として多数個の入出力連接口１９を有する。プラスチック枠１６および１８は超音波溶接によって一体になっている。切欠き２０および２２はプラスチック枠１６および１８の外側表面から金属ケース１２および１４の外側表面まで延伸している。小型メモリカード１０のパッケージ構造は金属ケースを採用しており、従来のプラスチックケース体ではないので、切欠き２０および２２はアースとして提供され、電磁波干渉（ＥＭＩ）を予防できる。

図２は、本発明の一実施例による自動化パッケージ方法の工程図である。金属帯材３０をロール材３１から引き出す。その厚さは０．１５ｍｍよりも小さい。工程２００では金属帯材３０をプレスして金属ケースを形成する。工程２０２では金属ケース１２および１４上で射出成形をしプラスチック枠を形成する。工程２０４では該金属ケース上に図案をマーキングする。工程２０６では打抜きを行い、金属ケースをプレスして金属帯材３０から離脱させる。最後の工程２０８では超音波溶接により２個の金属ケース上のプラスチック枠を１個のカード体に形成する。これらの工程は図３から図７においてさらに詳細に説明されている。

図３は、工程２００において、金属帯材３０をプレスして上金属ケース１２を形成する工程を示す模式図である。金属帯材３０は例えばステンレス材料などを採用し、その内表面上には予め例えばテフロン（登録商標）などのポリテトラフルオロエチレンの絶縁薄膜３３が塗布されている。その両側には周期的に配列されたパイロット孔３２を有し、送り装置によって送られやすいようになっている。プレスされた金属ケース１２は多数個の爪２４を有し、その両側は連接片３４および３６により金属帯材３０と連接し、該金属帯材３０から離脱しないようになっている。金属ケース１２の爪２４は、図４に示すように、折れ曲がって垂直爪２６を形成する。

図５に示す工程では、金属ケース１２上に射出成形技術により直接形成されたプラスチック枠１６がその垂直爪２６を覆い包み、二者をしっかりと結合し１個の半箱体を形成する。プラスチックの冷却時間は約３秒以内である。
図６に示すのは、金属ケース１２の絶縁薄膜３３上における印刷図案３８である。この工程は任意であり、主に商標あるいはその他の標示を印刷する。

図７に示す工程では、プレスにより金属ケース１２と金属帯材３０の間の連接片３４および３６を裁断し、半箱体４４を金属帯材３０から離脱させ、同時に切欠き４０および４２を形成する。この工程は半製品の打抜きである。
この製作工程において、上下半箱体はどちらも直接金属帯材上で加工製造されるが、金属帯材は自動化設備上での材料送りに適しているので、本製造工程は快速かつコストが安いという目的を達成している。

図８に示すのは、上述の順序を経て完成した上半箱体４４であり、金属ケース１２およびプラスチック枠１６を含み、その両側には切欠き４０および４２を含む。
上述の実施例は変化させることができる。例えば超音波溶接が終わった後で、カード体を金属帯材から離脱させてもよい。

図９は、同様の製造工程により製作された下金属ケース１４を、その内表面１４０２から見た状態を示す立体図である。該金属ケース１４の左右両側および一端は垂直爪２６を有し、別の一端は湾曲延伸部２８を有する。これらは後に射出成形により形成されるプラスチック枠１８中に埋入される。またその内表面１４０２上には絶縁薄膜３３が塗布され、これにより絶縁する。該絶縁薄膜３３の材料として比較的良い物はテフロン（登録商標）などのポリテトラフルオロエチレンである。

本発明の一実施例によるカードの自動化パッケージ方法を採用して製造された小型メモリカードを示す立体外観図である、 本発明の一実施例によるカードの自動化パッケージ方法の工程図である。 本発明の一実施例によるカードの自動化パッケージ方法の、金属帯材をプレスして上金属ケースを形成する工程を示す模式図である。 本発明の一実施例によるカードの自動化パッケージ方法の、上金属ケースに垂直爪を形成する工程を示す模式図である。 本発明の一実施例によるカードの自動化パッケージ方法の、上金属ケース上にプラスチック枠を形成する工程を示す模式図である。 本発明の一実施例によるカードの自動化パッケージ方法において、上金属ケースの絶縁薄膜上に印刷された印刷図案を示す模式図である。 本発明の一実施例によるカードの自動化パッケージ方法の、上金属ケースを該金属帯材から離脱させる工程を示す模式図である。 本発明の一実施例によるカードの自動化パッケージ方法によって作られた上半箱体を示す立体外観図である。 本発明の一実施例によるカードの自動化パッケージ方法によって作られた下金属ケースの内表面を示す立体図である。

符号の説明

１０ 小型メモリカード、１２ 上金属ケース、１４ 下金属ケース、１６ 上プラスチック枠、１８ 下プラスチック枠、１９ 入出力連接口、２０ 切欠き、２２ 切欠き、２４ 爪、２６ 垂直爪、２８ 湾曲延伸部、３０ ロール材、３１ パイロット孔、３２ 絶縁薄膜、３４ 連接片、３６ 連接片、３８ 印刷図案、４０ 切欠き、４２ 切欠き、４４ 上半箱体、２００ プレス、２０２ 射出成形、２０４ マーキング、２０６ 打抜き、２０８ 超音波溶接、３０ 金属帯材、１４０２ 下金属ケース内表面

Claims (9)

1. １個の金属帯材を送る工程と、
   該金属帯材をプレスし第１金属ケースおよび第２金属ケースを該金属帯材から離脱しないように形成する工程と、
   該第１金属ケースおよび第２金属ケース上で第１プラスチック枠および第２プラスチック枠をそれぞれ形成する工程と、
   該第１金属ケースおよび第２金属ケースを該金属帯材から離脱させる工程と、
   該第１プラスチック枠および第２プラスチック枠を溶接し１個のカード体を形成する工程と、
   を含むことを特徴とするカードの自動化パッケージ方法。
2. 該第１プラスチック枠および第２プラスチック枠を形成後、該第１金属ケースおよび第２金属ケース上に図案を印刷する工程を含むことを特徴とする請求項１記載のカードの自動化パッケージ方法。
3. 該第１金属ケースおよび第２金属ケースのプレスでは、該第一金属ケースおよび第２金属ケースの外側に多数個の爪を形成することを特徴とする請求項１記載のカードの自動化パッケージ方法。
4. 該第１金属ケースの爪を折り曲げて垂直爪を形成する工程を含むことを特徴とする請求項３記載のカードの自動化パッケージ方法。
5. 該第２金属ケースの爪を折り曲げて垂直爪および１個の湾曲延伸部を形成する工程を含むことを特徴とする請求項３記載のカードの自動化パッケージ方法。
6. 該第１プラスチック枠は該第１金属ケースの垂直爪を覆い包むことを特徴とする請求項４記載のカードの自動化パッケージ方法。
7. 該第２プラスチック枠は該第２金属ケースの垂直爪および湾曲延伸部を覆い包むことを特徴とする請求項５記載のカードの自動化パッケージ方法。
8. 第１プラスチック枠および第２プラスチック枠の溶接には超音波溶接を使用することを特徴とする請求項１記載のカードの自動化パッケージ方法。
9. 該金属帯材上には絶縁薄膜が塗布されていることを特徴とする請求項１記載のカードの自動化パッケージ方法。

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