JP2005530218A - 低価格電子モジュールおよび同製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は価格有効性の高い電子モジュールを製造するための方法に関する。より詳しく説明すると、前記方法は多量のモジュールを迅速に製造することを可能にする簡略化装置を必要とするステップによって特徴付けられる。本発明はまた非常に低廉な製造費用で信頼できる電子モジュールを製造することを目的とする。これは電子要素を保持するとともにセルを含むトレーの形態にある絶縁シート（１）と前記セル（２）内に配置された少なくとも一つの電子要素（３）と第２絶縁シートの集合体からなる電子モジュールを製造するための方法を使用することによって達成される。この方法は次のステップ、すなわち、セルラー・トレイによって形成された第１絶縁シートを作業面上に設定するステップと、前記セルが各々少なくとも電子要素を含んでおり、第２絶縁シートを第１シート上に畳重させ、電子要素を含んでいるセルを閉止させるステップと、第１絶縁シートの少なくともセルを含むアウトラインに沿ってモジュールを切断するステップとによって特徴付けられる。

Description

本発明は電子モジュールの分野の一部であり、また畳重シートおよび少なくとも一つの電子要素によって形成された複数の層を含む前記モジュールの製造プロセスである。

本発明は異なる連続層を圧縮し、熱成形することによって製造されるモジュールに関し、これらのモジュールが主としてトランスポンダーと呼ばれるチップに接続されたここではコイルのような素子として規定された少なくとも一つの電子要素を含んでいる。

スマートカード、電子ラベルまたは電子回路として知られているモジュールは、数枚のシートを集合し畳重層、すなわち基板と呼ばれる支持部材、導電層およびモジュール面をカバーする保護層を形成することによって製造される。基板上に固定された電子要素は導電層トラックに接続される。全てこれらのシートは圧縮による熱接着によるか、または積層によって集合される。

他のモジュールはバインダーで電子回路をコーティングすることによって製造される。バインダーの硬化後、一般的にモジュールの面は装飾として作用する保護シートによってカバーされる。

上述した両モジュール形式の製造プロセスは、複雑な機械設備を必要とする多数の精密で、長く、費用のかかる操作を含んでいる。さらに、非常に長い一連のモジュールの製造ステップは、最少廃棄率を伴う全てのプロセスの大きく進歩した合理化を必要とする。最終製品は安価であると同時にその寿命の終わりまで信頼できなければならない。

本発明の目的は、高い収益性を伴う電子モジュール製造プロセスを提供することである。より詳しく説明すると、簡略化された機械設備を要するステップによって特徴付けられたこの方法は、極めて多量のモジュールの迅速な製造を可能にする。

本発明はまた非常に低廉な最終価格で信頼できる電子モジュールを得ることを目的とする。

この目的は電子要素処理のために形成され、セルと第２絶縁シートを含むトレー上に搬送される少なくとも一つの電子要素を有する電子モジュールを製造する方法によって達成され、次のステップ、すなわち、
−作業面上に第１絶縁シートを形成するセル・トレーを載置するステップであって、前記セルが各々少なくとも一つの電子要素を含んでいる前記ステップと、
−第２絶縁シートを、電子要素を含むセルを閉止するようにして第１絶縁シート上に畳重するステップと、
−第１絶縁シートの少なくとも一つのセルを含む外形に基づいてモジュールを切断するステップによって特徴付けられる。

汎用トランスポンダーの電子要素は、その基礎要素が熱成形絶縁シートによって構成されたトレーである調節装置の供給者によって配備される。要素を搬送および処理するためのこのトレーは、その表面上に規則的に配置されたセルを含んでいる。セルは一つの要素を含んでいる。

要素を調節するためにこの種の素子を使用することで、モジュール製造プロセスの多数の操作を相当減じる。実際に、細心の注意を払わなければならない第１シートの前もって準備されたステップと、トランスポンダーの処理ステップおよび位置付けステップは最早必要ではない。従って、方法の第１ステップは第２絶縁シートを第１絶縁シート上に畳重させる操作からなり、これによって要素を含むセル全部が近接する。次に、集合体が第２絶縁シート上に印加された圧縮プレートによって熱圧縮され、多数の要素と共同するプレートを形成する。このプレートはカットされ、少なくとも一つの要素を含む個々のモジュールを得ることができる。

プロセスの実施例によれば、例えば樹脂で構成された充填材料が第１絶縁シートのセル内に導入され、第２シートが正しい位置に配備される前に、電子要素をカプセル化する。集合体は熱圧縮されるか、別の実施例によれば第２絶縁シートが圧縮なしで接着のみで適用される。この場合において、第２シートは第１絶縁シート上に適用されるべき面上に自己接着材料の層を含めることができる。圧縮しないこの方法で得られたモジュールは、トレーのカッティング工程後、トレーのセルの初期形状が維持される。

モジュールの最終カッティング・ステップは、例えば電子要素が保持された第１絶縁シート内のセルの外形によって規定された外形に基づいて打ち抜きによって実行される。数個の要素を有するセルの場合において、モジュールの外形はいくつかのセルを含んでいる。

本発明は目的として、第１絶縁シートと少なくとも一つの電子要素および第２絶縁シートの集合体からなる電子モジュールも有し、電子要素処理のトレーからくる第１絶縁シートが各々少なくとも一つの電子要素を含んでいるセルを含むことを特徴とする。

一実施例によれば、モジュールは第１絶縁シートと第２絶縁シート間に充填材料の層を含めることができる。一般的にこの材料は一つまたは複数の電子要素をカプセル化する樹脂の形態にある。

本発明は非限定例として与えられた添付図面を参照する次の詳細な説明の助けによりよく理解できるであろう。

図１は各々トランスポンダー（３）を含むセル（２）を備えた電子要素を調整し、処理するためのベース素子を構成するトレーの形態にある第１絶縁シート（１）の概略図を示す。概して、セル（２）はその内容の寸法および形状に適合されている。このトレーは、モジュールの製造プロセスで要素（３）を伴うように導入される。従って一方で、第１シートを準備し、次に他方で要素をこのシート上に適切に配置するプロセスからなる方法の二つのステップが、抑制される。

図２はそのセル（２）がトランスポンダー（３）を包含している第１絶縁シート（１）の軸Ａ−Ａから見た断面を示す。

図３は、トランスポンダー（３）を包含する全てのセル（２）を閉止させるために第２シート（４）を第１絶縁シート（１）上に畳重させる工程からなる短縮方法の第１ステップを示す。この第２シートは第１シート（１）上に適用される内面上に材料の自己接着層を含めることができる。

この方法の実施例によれば、電子要素（３）をカプセル化するために第２絶縁シート（４）を集合する工程の前に、セルは樹脂で充填することができる。

図４は第２シート（５）が熱成形によって得られたセルを含んでいる実施例を示している。これらのセルの寸法は、第２シート（５）が第１シート（１）上に畳重されたときに、これらのセルが調整素子（１）のセル（２）内に嵌合するようにして選択される。この第２シート（５）は、そのセルが空である電子要素の第２トレーとすることもできる。

図５は電子要素（３、３’）を含む二つのトレー（１、１’）が畳重される別の実施例を示す。第２トレーが図４に示すようにセル・シート（５）によってカバーされる。この例はセルが互いに一致するようにして、要素を含む数個のトレーが積層された状態を示す。最終トレーは、セルを含むか含まないシートによってカバーされる（図３参照）。

例えば、この種の形態は異なる周波数で各々機能するいくつかのトランスポンダーを有するモジュールを製造するために有利に使用される。

図６はシート（６）が調整素子（１）と第２シート（４）間に付加された実現例を示す。補助シート（７）を集合体の対向側上に集合することもできる。モジュールの面上に集合される補助シートの数は限定されない。シートはある適用例のために必要とするモジュールの厚みと剛性を増すように構成する。中間シートないしこれらの最終集合体は、圧縮プレートに切断後、モジュールの識別を許容する装飾ないしマーキングを含めることができる。さらに、最終モジュールの外面を構成する一つまたは他のシートが、いずれかの支持部材の表面上にモジュールを貼着することを意図した自己接着材料の層を含めることができる。この場合において、この種のモジュールは例えば物体の識別のための電子ラベルを構成する。

別の実施例において、使用されたシート（４、５、６）はトランスポンダーまたは要素の全体または一部が見えるようにする窓の役割を果たす透明域を含んでいる。一実施例において、ある中間シートが開口部を含んでおり、一般的に外部シートの透明域によってまたは完全に透明なシートによってカバーされる。これらの開口部は、モジュールの表面を完全に見せるか、その上に部分的にまたはところどころが見えるように分配させるために要素が配置された域に形成される。この特徴は真正なトランスポンダー・モジュールをどのような要素も含んでいない偽のモジュールから区別することができる。

充填樹脂がモジュールの製造中に使用される実施例において、一つまたは複数の電子要素が見えるようにするために透明にすることもできる。

この安全性の観点は、例えばモジュールがチケット、氏名タグまたはプリペイ・カードとして使用されるアクセス制御アプリケーションに利用される。更に十分なマーキング、ホログラム、ロゴ等が著作権侵害に対してモジュール保護を強化する。

図７はベース・シート（１）、トランスポンダー（３）およびリカバリー・シート（４）の熱圧縮後の集合体を示す。

こうして得られた製品は、二つのシート（１、４）の並置によって形成された薄板であり、両シート間にトランスポンダー（３）が収容される。電子モジュールが、セルを分離する域（Ｄ）で薄板が所定のアウトラインに基づいて切断される。シートはその薄い厚みのために圧縮後、要素にモールドされる。この種の実体は例えば物体に貼着することを意図された電子ラベルに適している。

図８はその間にトランスポンダー（３）が配備された各面（１、４、５、６、７）上に畳重された数枚のシートが高温圧縮された後の集合体を示す。こうして得られた製品は、はっきりとした平坦面のある厚い剛性プレートである。この実施例は、例えば氏名タグ、キーまたはスマート・カードの製造に適用される。

モジュールの製造プロセスに使用された絶縁シートは全て、圧縮操作中にセル内に閉じ込められた空気の排出のために使用される開口部（ホール、スロット）および（または）リリーフ構造を含めることができる。実際に、空気は開口部を介しておよび（または）リリーフ構造の助けによりプレートのエッジを介して放出され、モジュールの表面上の不要な泡の形成が回避される。

充填樹脂がモジュールの製造に使用される実施例において、絶縁シートの開口部またはリリーフ構造は圧縮工程中、セルからの余剰樹脂の排出のためにも使用される。

各々トランスポンダーを含むプレートのセルの備えたトレーの概略図である。 トランスポンダーを含むプレートの断面図である。 セルに近接する第２シートを伴うトランスポンダーを含むトレーの断面図である。 第２シートが熱成形される図３の実施例を示す図である。 二つの畳重されたトレーを伴う実施例を示す図である。 補助シートを伴う実施例を示す図である。 圧縮後の集合体の断面図である。 いくつかの畳重シートを圧縮した後の集合体の断面図である。

Claims (22)

1. 電子要素処理のために形成され、セル（２）と第２絶縁シートを含むトレー上に搬送される少なくとも一つの電子要素（３）を有する電子モジュールを製造する方法であって、
   作業面上に第１絶縁シート（１）を形成するセル・トレーを載置するステップであって、前記セル（２）が各々少なくとも一つの電子要素（３）を含んでいる前記ステップと、
   第２絶縁シート（４）を、電子要素（３）を含むセル（２）を閉止するようにして第１絶縁シート上に畳重するステップと、
   第１絶縁シート（１）の少なくとも一つのセル（２）を含む外形に基づいてモジュールを切断するステップと、
   を含むことを特徴とする電子モジュールを製造する方法。
2. 第２絶縁シート（４）が、第１絶縁シート（１）に適用されるように意図された面上に自己接着材料の層を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 第２絶縁シート（４）を第１絶縁シート（１）上に高温圧縮するステップが、第２絶縁シート（４）上に適用される圧縮プレートによって実行される請求項１に記載の方法。
4. 第２絶縁シート（４）の畳重前に、充填材料が電子要素を含むセル内に導入され、前記材料が電子要素をカプセル化することを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 第２絶縁シートがセルを含んでおり、第２シートが第１シート（１）上に畳重されるときに、前記セルが第１絶縁シート（１）のセル（２）内に充填されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 第２シート（５）が電子要素（３）の第２トレーを構成し、要素のセルが電子要素から解放されていることを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 少なくとも一つの補助シート（６、７）が、第１および（または）第２シート（４、５）上に載置され、前記補助シートがモジュールの装飾および（または）補強材として作用することを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 電子要素（３、３’）を含んでいる複数のセルトレー（１、１’）が積層され、トレーのセル（２）が前回載置されたトレーのセルに嵌合され、前記積層体がこの積層体の最終トレーのセルを閉止するシート（４、５）によってカバーされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. 集合体を構成するシートが、開口部および（または）リリーフ構造を含んでおり、前記開口部および（または）リリーフ構造が、圧縮操作中セル（２）内に閉じ込められた空気の排出を保証することを特徴とする請求項３に記載の方法。
10. 開口部および（または）リリーフ構造が、圧縮操作中セル（２）から余剰充填材料の排出を保証することを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 少なくとも一つの電子要素（３）の第１絶縁シート（１）と第２絶縁シート（４、５）の集合体を含んでおり、第１絶縁シート（１）が電子要素処理のトレーの一部によって構成され、前記部分が各々少なくとも一つの電子要素（３）を備えている少なくとも一つのセル（２）を含んでいることを特徴とする第１絶縁シート（１）の集合体からなる電子モジュール。
12. 第１と第２絶縁シート間に充填材料の層が含まれており、前記材料が一つ（または複数）の電子要素（３）を包含していることを特徴とする請求項１１に記載のモジュール。
13. 少なくとも一つの補助シート（５、６、７）が該モジュールの一方および（または）他方の面上に集合され、前記補助シートに装飾材を含ませることができることを特徴とする請求項１１に記載のモジュール。
14. 第２絶縁シートが電子要素処理の第２トレーの一部によって構成され、第１シートのセル内に挿入される前記第２シートのセルが電子要素から解放されていることを特徴とする請求項１１に記載のモジュール。
15. 絶縁シート（１、１’）の積層体が電子要素処理のトレーの一部によって構成され、前記トレーのセルが各々要素（３、３’）に含まれる互いのセル内に挿入され、積層体の最終シート第２シート（４、５）によってカバーされることを特徴とする請求項１１に記載のモジュール。
16. 前記絶縁シート（１、４）の一方および（または）他方が、該モジュールの識別マークとして作用する装飾を含んでいることを特徴とする請求項１１に記載のモジュール。
17. 絶縁シート（１、４、５、６、７）の厚みが、最終厚みおよび該モジュールの剛性によって決定されることを特徴とする請求項１１から１６の一つに記載のモジュール。
18. 絶縁シート（１、４、５、６、７）が、該モジュールの製造時の圧縮操作中に実行される空気および（または）過剰充填材料の排出のために意図された開口部および（または）リリーフ構造を含んでいることを特徴とする請求項１１から１６の一つに記載のモジュール。
19. 絶縁シート（１、４、５、６、７）が、電子要素（３）の全てまたは一部を見ることを可能にする窓の役目を果たす透明域を含み、要素の前記可視性が該モジュールの認証を許容することを特徴とする請求項１１から１６のいずれか１項に記載のモジュール。
20. 充填材料が一つまたは複数の電子要素の可視性を保証する透明性であることを特徴とする請求項１２に記載のモジュール。
21. 絶縁シート（１、４、５、６、７）が、電子要素（３）の配置された域内に開口部を含み、前記開口部が補助シート（５、６、７）の透明域によってカバーされ、前記域が補助シートの全体または一部をカバーすることができ、また電子要素（３）の全てまたは一部を見られるようにする窓を構成し、前記補助シートが該モジュールの一方および（または）他方の面に適用されることを特徴とする請求項１１から１６のいずれか１項に記載のモジュール。
22. 絶縁シートの一つが該モジュールの外面を構成し、該モジュールを支持部材の表面上に固定する作用をする自己接着材料の層を含んでいることを特徴とする請求項１１に記載のモジュール。
    
    

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