JP5059854B2 - 電子モジュールおよび中間製品を含むカードの製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、それぞれが電子モジュールを含むカード、詳細には、電子モジュールが電子ディスプレイを備えるカードの製造方法に関する。好ましくは、本発明による方法によって作成されたカードは、銀行カード、詳細には、ISO標準に準拠する銀行カードである。しかしながら、本発明は、その全体的な形状が矩形ではない電子カード、具体的には円形の電子カードに応用することもできる。また本発明は、本発明による方法の範囲内で作成される中間製品に関する。
電子カードまたはICカードは、この数年にわたって、著しく発展してきた。当初、電子カードは、カード本体内のくぼみの中に収容された抵抗性の接触モジュールを含むカード本体で形成されていた。その後、接触させる必要のないカード、すなわちアンテナに接続された電子回路で形成された応答装置を含むカードが作成された。電子カードが発展するにつれ、カードの中に、他の機能のための他の電子要素を組み込むことが求められる。例として、使用者が作動することができるスイッチと、電子ディスプレイとを含むカードが開示されてきた。このようなカードは、一般に、相対的に大きな電池または太陽電池タイプの電力供給手段を必要とする。このような多様な要素をカードの中に組み込むために、それらは一般に、その表面上に多様な電子要素が配置される支持体を含む、少なくとも1つの電子モジュールの形態で一緒にまとめられる。図1は、このタイプのモジュールの概略的実施例を示す。モジュール2は、これらの多様な要素を相互接続するPCBを形成する支持体または基板12の上に配置された、電子ディスプレイ6に接続された集積回路4と、電池8と、作動装置10とを含む。これらのモジュールの厚みを制限するために、電池および/またはディスプレイは、支持体12の周辺またはその中のくぼみの中に配置することができる。
多様な形状およびサイズの様々な要素で作成された、相対的に大きな電子モジュールをカードの中に組み込むことは容易ではない。さらに、製造されたカードの中に精密に配置される必要のある、デジタル・ディスプレイの組み込みは、さらなる問題を引き起こし、本発明は、これを克服することを提案する。
欧州特許番号0 570 784号は、ある実施において、位置決めフレーム内の主要なアパーチャ内に配置された、電子ユニット、詳細には応答装置を含むカードの製造方法を開示する。開示の実施によると、応答装置および位置決めフレームは、液状の粘性の形態、具体的には樹脂の形態で加えることができる結合剤で埋め込まれる。欧州特許番号0 570 784号の位置決めフレームは、カードの中に、集積回路とコイルで形成される応答装置のための内部区域の範囲を決めるためにのみ使用される。したがって、カードを形成するために多様な要素および結合剤に圧力が加わる際、応答装置は内部区域の中に保持され、製造されたカードの中を通る層を形成するために、結合剤が非固体状態で流れることが可能になる。当業者は、この特許引例において、相対的に大きく複雑な形状の電子モジュールを、小型で平坦なカードの中に組み込むための方法を見出すことができる。しかしながら、位置決めフレーム内の主要なアパーチャ内に配置された電子モジュールは、この引例で記載されるように、カードが形成される際、わずかに移動させられることが多い。実際、この引例は、位置決めフレーム内のアパーチャ内部の精密な所定の位置にいかに応答装置を保持するかを開示していない。当業者は確実に、電子モジュールの寸法、詳細には、モジュールの外部形状に適切に適合させるために、主要なアパーチャの寸法を縮小することを考える。しかしながら、製造公差を考慮する必要があり、その結果、厳重な嵌合を想定することは困難である。さらに、モジュールが製造される方法によって、支持体上での多様な要素の配置が、わずかに変わることがある。したがって、例えば、デジタル・ディスプレイ6は、その位置がわずかに変わることがあるPCBの表面上またはその周辺に配置される。しかしながら、高品質のカードを作成するために、このデジタル・ディスプレイは、製造されたカードの外部輪郭に対して、精密に配置されなければならない。これは、カードの使用者がディスプレイを読むことができるように、アパーチャの上に、デジタル・ディスプレイの寸法に適合する透明のアパーチャが配置される場合に、特に重要である。
カードの外部輪郭に対して電子モジュールを位置決めするこの問題に加えて、さらなる問題がある。この問題は、カード製造の実施の中心で電子モジュールを導入することに関する。電子カードは一般にバッチで製造される、すなわち、ここで複数のカードが、複数の電子モジュールを含むプレートの形態で同時に製造されることに留意されたい。その後、それぞれのカードは、欧州特許番号0 570 784号に記載されるように、切断工程において、プレートから分離される。後者の開示の範囲内で、応答装置は、カードが形成されるまで、位置決めフレームに対して自由な状態を維持する。これは、プレスが作動されるまで、応答装置が位置決め構造体の対応するアパーチャ内に確実に維持されるように、カードを形成するために設けられた多様な要素の扱いに注意を要する。
したがって、本発明はまた、電子モジュールの設置を簡素化し、電子モジュールが位置決め構造体のアパーチャ内に維持され、カードを製造するために提供された多様な要素および材料の組み立てを容易にするのを確実にするために、本発明の範囲内に特定されるこの後者の問題に応えることを提案する。
本発明は一般に、それぞれのカードが電子モジュールを含む、少なくとも1つのカードの製造方法に関する。その方法は、少なくとも1つのこの電子モジュールを受けるように配置された、少なくとも1つのアパーチャを有するフレームまたはプレートを設置する。この方法は、周辺領域の少なくとも1つの一部分内で、該フレームまたは該プレートの厚みを局所的に縮小するために、該少なくとも1つのアパーチャの周辺領域の少なくとも一部が、圧力を加えることによって変形または粉砕され、該フレームまたは該プレート上で、この周辺領域の少なくとも一部分が局所化されることと、該電子モジュールの少なくとも1つの区域が、周辺領域の該少なくとも一部分に重なるように、該電子モジュールが、該少なくとも1つのアパーチャに対向して動かされることと、方法の次のステップにおいて、該電子モジュールの少なくとも片側に樹脂が加えられる前に、該フレームまたは該プレートの該周辺領域の該少なくとも1つの区域と、電子モジュールの該少なくとも1つの区域の間で、実質的接続(すなわち、堅固なまたは剛性の接続)が確立されることとを特徴とする。
本発明による方法によって形成されたカードは、別個の、または電気的に接続された複数の電子ユニットを有することが可能であり、このユニットは、製造過程において、フレーム内の単一のアパーチャ内、またはプレートの複数のアパーチャ内に存在し得ることに留意されたい。詳細には、第1ユニットは、デジタル・ディスプレイであり、第2ユニットは、電子回路であり、第3ユニットは電池である。これらのユニットは、同一の支持体の上に配置され、同一モジュールを一緒に形成することができる。しかしながら、いくつかの要素は、その独自の支持体を有する、または電気的接続ワイヤまたはつまみによってのみ要素に接続される別個のユニットを形成することができる。電子モジュールの多様な要素またはユニットは、むき出しで、または別々にコーティングされて埋め込まれる、または共通のコーティングを有することができる。
樹脂は、多様な形態および多様な状態で付加することができることに留意されたい。用語「樹脂」は、種々の知られた接着剤、PVCおよびポリウレタン樹脂、または当業者が入手可能な他の樹脂を含めた、広い意味で理解されるべきである。
第1の主要な実施において、本発明による方法は、該局所的な圧力の印加が、該電子モジュールが該少なくとも1つの対応するアパーチャに対向して動かされる前に、工具またはプレスを使用して行われ、該少なくとも1つの変形または粉砕された部分が、電子モジュールの該少なくとも1つの区域が上に配置される少なくとも1つの段を画定することを特徴とする。
第2の主要な実施において、本発明による方法は、該局所的な圧力の印加に先立って、該電子モジュールが、該少なくとも1つの対応するアパーチャに対向して動かされ、該少なくとも1つの部分を粉砕または変形し、これにより、該電子モジュールを、該少なくとも1つのアパーチャ内に少なくともわずかにより深く移動させるために、電子モジュールの該少なくとも1つの区域が、該周辺領域の該少なくとも1つの部分に対して押圧されることを特徴とする。
粉砕または変形されたフレームまたはプレートの該周辺領域の一部は、多様な材料で形成され、異なる構造を有してよい。該圧力の印加を受けてより容易に変形する、従来のPVCまたはより柔らかいPVCを使用することができる。例えば、該圧力の印加により局所的に粉砕される、わずかに膨張した合成または天然の材料など、圧縮可能な材料を使用することもできる。
特定の変形形態において、電子モジュール、または電気的に接続された電子モジュールのセットは、多様な要素間、または1つのモジュールのユニット間に設けられた1つまたは複数のブリッジによって分離される複数のアパーチャ内に配置される。プレートとモジュール、各モジュール間の実質的接続は、このブリッジまたはこれらのブリッジによって実現されてよい。
本発明の特徴の結果として、電子モジュールの該少なくとも1つの区域と、該少なくとも1つのアパーチャの周辺領域の該少なくとも一部分との間に生じる実質的接続によって、各カードの電子モジュールは、フレームまたはプレート内の少なくとも1つのアパーチャ内の所定の位置に保持される。
少なくとも部分的に一方の物質または他方の物質を溶解するのに使用される熱を加えて、または加えずに、圧力を印加することによって、または該少なくとも1つの区域と該少なくとも1つの部分の間に接着剤を付加することのいずれかによって、互いに接着する物質を選択することにより、電子モジュールは、フレーム内に十分に固定されて、モジュールは、所定の位置に確実に保持される。したがって、複数のアパーチャ内に収容された電子モジュールを備える複数のカードの骨格を形成するプレートを容易に移送し移動させることが可能であり、これはカード製造の実施において、これらの要素の設置をかなり容易にする。さらにまた、対応するアパーチャの周辺領域に、モジュールの縁部を少なくとも部分的に固定することは、特に樹脂が付加される際、本発明によるカード製造方法全体において、電子モジュールが、フレーム・アパーチャ内の所定の位置に保持されることも確実にする。
本発明による方法はすでに、フレームの周辺領域の一部分、および電子モジュールの縁部の対応する1つの区域のみで実行することができるが、本発明による方法の好ましい変形形態において、フレーム・アパーチャは、第1の寸法と第1の形状とを有し、電子モジュールは、第2の寸法と第2の形状を有し、電子モジュールの縁部の少なくとも2つの別個の区域が、フレーム・アパーチャの周辺領域の2つの対応する部分に重なるように配置され、これらの2つの区域およびこれらの2つの部分が、それぞれ互いに接続され、電子モジュールがフレームに対して精密に配置されることを確実にする。
本発明の好ましい変形形態によると、電子モジュールは、フレーム・アパーチャ内にほぼ完全に配置され、フレームの厚みは、電子モジュールの最大の高さより大きい、またはほぼこれに等しい。好ましくは、フレームの厚みは、ほぼ電子モジュールの最大の高さに調節される。次いで、フレームの該部分を変形または粉砕するために圧力が加えられ、その結果、モジュールの対応する区域が、フレームのこれらの部分に組み立てられると、電子モジュールは、ほぼフレームの頂部面と底部面の間に配置される。
1つまたは複数のアパーチャを備えるプレートと、該アパーチャ内に収容された1つまたは複数の電子モジュールで形成された組立体は、カードを製造するための本発明による中間製品を形成する。このユニットは、各電子モジュールが、プレート内の対応するアパーチャの周辺領域の少なくとも一部分に実質的に接続される少なくとも1つの区域を有し、該周辺領域の該少なくとも一部分が、圧力によって変形または粉砕され、該少なくとも1つの区域と共に電子モジュールと該プレートの間に実質的接続部を形成することを特徴とする。モジュールの少なくとも1つの区域およびプレートの対応する一部は、モジュールと、プレート上のプリント基板の間を電気的に接続する付加的機能を有することもできることに留意されたい。
本文において、用語「フレーム」または「プレート」の使用は、文脈が明確にそう示唆しない限り、非限定的であり排他的ではないことに留意されたい。保護される組立体は全体的に、アパーチャによる穿孔されたプレート、詳細には、フレームによって形成される。用語「フレーム」は、プレートが、少なくとも1つの電子モジュールを収容する単一のアパーチャを有する特定の場合に使用される。他の場合において、複数のアパーチャが存在する場合、用語「プレート」が一般に使用される。したがって、特に1つのアパーチャ内に単一の電子モジュールを有するフレームに関して、プレートは、幅が変化し得るフレームを形成する。しかしながら、プレート内の対応するアパーチャ内の電子モジュールについて言及する場合、このプレートは、モジュールに対する位置決めフレームを画定する。
本発明の好ましい実施によると、完全なほぼ平坦な構造体を形成するように、上記の組立体のプレート内のアパーチャ内に残る空間に、充填剤を形成する任意の樹脂または結合剤が加えられる。したがって、本発明により、各電子モジュールは、樹脂を加える前に、フレームまたはプレートに実質的に接続される。この実施により形成されたプレートは、中間製品または最終的なカードを形成することができる。特に、カードの外側の層および/またはプリント・フィルムを形成する目的で、このプレートの各側に様々なフィルムを付加することができる。
好ましい変形形態において、先に記載したアパーチャによって穿孔されたプレートが切断され、中間区域で少なくとも部分的にカードの縁部を形成するように、各カードの輪郭は、最終切断作業によって実現される。別の変形形態において、カードの縁部の中間部分が、基本的に樹脂または充填剤によって形成されるように、最終切断作業は、アパーチャの中で実行される。詳細には、電子モジュールが、多様な要素のための支持体、例えばPCBを含む場合、切断作業は、その縁部に近接する領域内で基板を切断することもできる。この場合、支持体の縁部は、結果として形成されるカードの縁部を部分的に画定する。
本発明による方法の他の利点および特定の特徴、および方法の好ましい実施で形成される中間製品は、以下の説明を読めば、より明確に示される。説明は、非限定的実施例によって示される、例示の図面を参照して行われる。
図2から5を参照して、本発明による方法の第1の主要な実施の最初のステップが次に記載される。製造されたカードは、図1の実施例によって概略的に単独に示されるように、少なくとも1つの電子モジュール2と、電子モジュールを受けるように構成されたアパーチャ16を有するフレーム14とを含む。図2は、本発明によって製造された対応する複数のカードのための複数のフレームを形成するプレート18の第1の実施形態を示す。プレート18はしたがって、対応する複数の電子カードを受けるための複数の貫通アパーチャ16を含む。点線は、製造されたカードの外部輪郭を画定し、プレートの形態の複数のカードに対する製造方法が行われた後、カードは、これらの点線に沿って切断される。
図2において、1つのフレーム14がカード内に残り、これによりカードの外側縁部の中間部分を形成するように、最終的な切断作業が行われることに留意されたい。別の変形形態において、カードの縁部の中間部分が、基本的にアパーチャ内の充填剤によって形成されるように、最終的な切断作業をアパーチャ内で行うことができる。
図3に示されるように、各貫通アパーチャ16は、第1の寸法、詳細には、第1の幅および第1の長さと、アパーチャ16の全体的に矩形の形状に対して突出する2つの部分を形成する部分20および21によって識別される第1の形状とを有する。これら2つの部分20、21は、アパーチャ16の周辺領域内に配置される。電子モジュール2は、第2の寸法、すなわち第2の幅および第2の長さと、矩形の縁部24によって画定される第2の形状とを有する。
図4に示されるように、電子モジュール2は、真空状態を生成する吸引手段に嵌合された、ピックアップまたは把持手段28を使用して、フレーム14のアパーチャ16に対向するように動かされる。本明細書に記載される中間プレートと電子モジュールとの組立体の第1の実施形態により、電子モジュール2の第2の寸法および第2の形状と比較して、この電子モジュールの縁部の少なくとも2つの異なる区域30および31が、アパーチャ16の周辺領域の対応する2つの部分20および21に重なるように、アパーチャ16の第1の寸法および第1の形状が形成される。区域30および31は、それぞれ部分20および21に対して適合され、部分20および21を変形するために、互いに対して押圧される。
プレート18は、例えば、PVCまたは任意の好適な他の材料で形成される。一般には、電子モジュール2の支持体12は、PCBによって形成され、これは、プレート18を形成する材料が変形される温度より高温で変形する。しかしながら、特定の実施形態において、詳細には大きな寸法の電子モジュール2のために若干の可撓性を保証するために、支持体12は、若干の柔軟性または可撓性を有し、PVCと同様の方法で変形される材料で形成することもできる。
図4を参照して記載される方法の変形形態によると、突出部20および21で局所的にフレーム14を加熱するため、図5で示されるように、モジュールが、ほぼ完全にアパーチャ16内にある状態になるまで、電子モジュールをアパーチャ16内にわずかにより深く移動させるために、区域30および31は、サーモード33および34を使用して、部分20および21に対して押圧される。したがって、サーモード33および34を使用して行われる熱圧着により、支持体12をアパーチャ16の中に導入することが可能になり、その結果、モジュール2は完全に、プレート18の底部面36と頂部面38の間に配置される。したがって、熱圧着による変形は、モジュール2をフレーム14に固定する。
区域30および31に及ぼす圧力により、これらの区域は、対応する突出部20および21の中に押される、または侵入する。したがって、突出部20および21の領域内で支持体12とフレーム14の間に、境界面40が形成される。図5から明らかなように、突出部20および21を変形するこのステップは、モジュール2の区域30および31が、これらの部分に侵入する際、電子モジュールが、アパーチャ16の中でフレーム14に対して精密に配置されることを可能にする。この配置ステップは、最初は水平位置であり、ディスプレイ6をフレーム14に対して精密に配置する。また、変形された部分20および21が、支持体12の縁部上だけでなく、支持体の底部面42に対しても停止部材を画定するため、実現される配置は、垂直位置である。電子モジュールは、したがって、2つの区域の輪郭に適合するように変形された部分20および21に固定されて維持される2つの区域30および31によって、フレーム14のアパーチャ16内に配置される。これは詳細には図2で示され、図5で示されるように、そのアパーチャ16内に配置された電子モジュール2を含むプレート18を扱う間、電子モジュールが、そのアパーチャから出ないことを保証する。
本発明による方法の好ましい実施により、電子モジュールがフレーム14、または穴によって穿孔されたプレートに組み立てられた後、アパーチャ16および電子モジュール2は、アパーチャ内の残りの空間内に、充填剤、詳細には樹脂を導入することができるように配置されることに留意されたい。
本明細書に記載される本発明の実施は、モジュール2の縁部上の複数の異なる区域が、電子モジュールの縁部の大半に沿うスロットを残して、複数のそれぞれの突出部の上に重ねられる好ましいケースを提示する。しかしながら、モジュール縁部の単一の区域が、アパーチャ16の周辺領域の単一の対応する部分の上に重ねられる代替の実施も、方法の範囲内にあると想定することができる。この変形形態はすでに、本発明のいくつかの利点、特にフレーム内に電子モジュールを固定する利点を享受している。
必要であれば、支持体12の底面42側で、部分20および21の上または対応する区域30および31の上に前もって接着剤の薄膜を塗布することによって、境界面40の密着を増大させることができる。
穿孔されたプレートと電子モジュールとの組立体の他の実施形態によると、部分20および21は、加熱せずに変形することができる。有利な変形形態によると、各フレーム14の少なくとも部分20および21は、容易に塑性的に変形することができる材料で形成される。一変形形態において、変形は、超音波を使用することによって促進される。別の変形形態において、少なくとも部分20および21は、圧力が加えられる際、電子モジュールの該区域によって粉砕される圧縮可能な材料で形成される。
好ましくは、ピックアップまたは把持工具28は、モジュール2が、完全にアパーチャ16の中に侵入するまで、サーモード33および34の移動に従う、すなわちモジュール2は、圧力を加えることによって部分20および21を変形するステップの間、工具によって保持された状態を維持する。これは、モジュール2の極めて精密な配置を保証し、さらにそれを水平位置に保持する、すなわち、支持体12は、プレート18の頂部面38にほぼ平行に保持される。この後者の特徴は、電子モジュールに電気的に接続された電気接触子によって、モジュールの組み込みを促進する。
図5が示すように、好ましい変形形態によると、フレーム14の厚みは、電子モジュール2の最大高さとほぼ同一である。このモジュールは、支持体12の頂部面44が、フレーム14の頂部面38とほぼ合流するまで、アパーチャ16の中に押し込まれる。特に図3で明らかなように、アパーチャ16の第1の寸法および電子モジュール2の第2の寸法は、電子モジュールの縁部の大半に沿って、スロット48がモジュールの縁部24とアパーチャの縁部の間に残るようなものである。
電子モジュールは、その1つの面上に多様な電子要素が搭載される基板を備えて示される。しかしながら、基板の両面に、経路または他の電気/電子要素が配置されたモジュールを有することも可能である。後者の場合において、基板をフレームの突出部に対して押圧し、電子モジュールがアパーチャ内に完全に入るように基板が十分にアパーチャに侵入するまで、該部分を変形することが有利である。
図6は、穿孔されたプレート18Aと電子モジュール2Aの組立体の第2の実施形態を示す。図6は、図2に示されるような、複数のフレームを形成するプレート内の単一のアパーチャ16Aを示す。最終的なカードの寸法は、外側の点線によって概略的に示される。同様の図が、次の図9、10および11で使用される。アパーチャ16Aは、いずれの突出部もない、矩形の形状を有する。しかしながら、モジュール2Aの基板12Aは、モジュールの全体的な外部形状に対して、すなわちその矩形形状に対して、突出する2つの部分をそれぞれ形成する2つの区域30Aおよび31Aを有する。電子モジュールの縁部上のこれら2つの区域30Aおよび31Aは、アパーチャ16Aの周辺領域内の2つの部分20Aおよび21Aの上にそれぞれ重ねられる。電子モジュール2Aは、上記に記載の本発明による製造方法と同様の方法で、フレーム14Aに組み立てられてよい。
図7は、方法の代替の実施を示す。この実施は、複数の電子モジュール2Aが、プレート70の同一のアパーチャ71の中に配置される事実によって区別される。支持体12Aの区域30Aおよび31Aは、図6の場合のように、アパーチャ71の周辺領域に固定される。アパーチャ71内での最終切断作業が、プレート70を完全に除去する。切断作業は、2つの突出部30Aおよび31Aを切り落とすことに留意されたい。また、その周辺の少なくとも一部分で支持体12Aの縁部を切断するために、最終切断作業を行うこともできる。
図8Aは、電子モジュール2Aの支持体12Cの突出する区域30Aおよび31Aを、アパーチャ16Aの周辺領域の部分20および21により十分に固定するための特定の機能を示す。各区域30Aおよび31Aは、該部分20A、21Aが上記に記載の本発明による方法に従って圧力によって変形される際、該部分20A、21Aがそれぞれ部分的に侵入する穴80を備える。図3に従って実施するために、代替の実施形態が、図8Bに示される。ここでは、電子モジュール2の支持体12Dは、フレームまたはプレートの突出部20および21の上に重ねられた区域30および31の中にスロット82を備える。これらの突出部が、上記に記載の方法によって圧力によって変形される際、該部分が、部分的にスロット82に侵入し、モジュール2をフレームまたはプレートに適切に固定する。
図9Aおよび9Bは、穿孔されたプレートと電子モジュールとの組立体の第1の実施形態の2つの変形形態を示す。プレート18Bは、概ね矩形の形状のアパーチャ16Bを有するが、4つの先端を切り落とされた角が、アパーチャの周辺領域の4つの部分、20B、21B、50Bおよび51Bを画定する。モジュール2の支持体12は、矩形の形状を有し、4つの角30B、31B、52Bおよび53Bが、アパーチャ16Bの4つの先端を切り落とされた角の上にそれぞれ重ねられる、モジュール2の4つの区域を画定するような寸法にされる。モジュール2が、アパーチャ16Bに対向して動かされ、フレームに対して正確に配置されると、支持体12の4つの角は、プレートの4つの部分20B、21B、50Bおよび51Bを変形するために、電子モジュールをプレートに組み立てるための上記に記載の方法と同様の方法で、該部分に対して押圧される。したがって、先端を切り落とされた角が変形され、アパーチャ16Bの2つの水平方向に沿って、また垂直方向に沿って、支持体12のための停止部材を形成する。したがって、アパーチャ16Bの先端を切り落とされた角部分は、モジュールの角の形状に適合し、これにより、プレート18Bに対してモジュール2を精密に安定して配置することができるように変形される。アパーチャ16Bの側壁に対するスロット48は、好ましくは、モジュール2の4つの側部に沿って残されている。
図9Bの変形形態は、モジュール2の4つの角の上に重ねられたアパーチャの周辺領域の部分が、アパーチャ16Bの4つの角の中に配置された4つの突出部によって形成される点のみで、図9Aのものとは異なる。これらの突出部はそれぞれ、アパーチャ16Bの輪郭内で突出部を画定する。
図10は、プレート18と電子モジュールとの組立体の第3の実施形態に関する。ここでは、各アパーチャ16および電子モジュール2は共に、突出する部分のない矩形形状を有する。支持体12の寸法の1つは、対応するアパーチャ16の寸法より大きい。したがって、2つの側部の区域30Cおよび31Cは、モジュール2の縁部の2つの対向する側部によって画定される。これらの2つの区域はそれぞれ、矩形のアパーチャ16の2つの縁部20Cおよび21Cを画定するアパーチャ16の周辺領域の上に重ねられる。したがって、上記に記載する2つの他の実施形態でのように、モジュール2がアパーチャ16内にわずかにより深く移動し、フレーム14、プレート18それぞれにモジュール2を組み立てるために、2つの区域30Cおよび31Cは、部分20Cおよび21Cに対して押圧され、その結果、モジュールは、ほぼ完全にアパーチャ16の内部、すなわち、図5に示されるように、フレーム14の頂部面と底部面の間に配置される。部分20Cおよび21Cは、好ましくは熱圧着によって変形される。しかしながら、上記の実施形態でのように、使用される材料の性質によって周囲温度で、または圧縮可能な材料を粉砕することによって、変形を実現することが想定することができる。
特定の変形形態において、支持体12が、支持体側でアパーチャ16を完全に密閉するように、支持体12の縁部は、アパーチャの4つの辺上でフレーム14のアパーチャ16の周辺領域を覆う。このような場合において、支持体12が配置される側と反対のフレーム側から樹脂をアパーチャ内に残る空間の中に導入することができるように、アパーチャ16は、貫通アパーチャである必要がある。
図中で示される実施形態において、電子モジュールは対応するアパーチャを部分的に満たすことに留意されたい。したがって、アパーチャ内に含まれる空気を、プレートの一方の面、または他の面から容易に排気することができ、またプレートの2つの面の少なくとも片面から、これらのアパーチャ内に充填剤、特に樹脂を導入することを可能にするために、電子モジュールは、穿孔されたプレートに組み立てられる。好ましくは、各アパーチャおよび/または電子モジュールの形状は、本発明による組立体の中を通る経路またはスロットを残すように構成される。したがって、アパーチャ内に残存するいずれの空気も、樹脂が加えられる際、より容易に逃げることができ、樹脂は、それがアパーチャ内に導入される際、プレート内を貫通することができる。これは、いくつかの理由のために有利である。これは、最初に電子モジュールが穿孔されたプレートに組み立てられる際、その後、樹脂がアパーチャ内の残りの空間に付加される際、エアポケットが形成するのを阻止する。これはまた、樹脂がアパーチャ内で圧縮され、その後、最終的カードに表面変形を生じる可能性のある内部応力を引き起こすのを阻止する。
図11は、特定の実施形態を示す。電子モジュール3は、図1に記載される要素を含む。ディスプレイ6と他の要素の間に、支持体12は、自由な横断区域を有する。この区域は、プレート18のブリッジ85の上に重ねられ、ブリッジは、2つのアパーチャ16および17を分離する。ディスプレイ6は、アパーチャ17の中に導入され、他の要素は、アパーチャ16内に配置される。本発明による方法によって、ブリッジを変形させその厚みを減少させ、モジュール3をプレート18に組み立てるために、ブリッジ85は、支持体の横断地帯に対して押圧される。また、請求項中で使用される専門用語に従って、ブリッジ85が、アパーチャ16、17それぞれの周辺領域の一部を形成することも明らかである。支持体は、モジュール3を受けるために設けられた2つのアパーチャの間を通って示される。しかしながら、支持体を、2つのアパーチャにそれぞれ配置される2つの部分で作成することも可能である。この後者の場合において、モジュール3とプレート18の間の実質的接続は、ディスプレイ6とモジュール3の他の部品のと間に設けられる電気的接続ワイヤまたはつまみに対して、ブリッジ85を押圧することによって実現することができる。
アパーチャによって穿孔されたプレートと、電子モジュールまたはプレートに結合された複数のモジュールとの組立体は、任意の所与の実施形態において、本発明による中間製品によって形成される。
図12から14を参照して、本発明による方法の第2の主要な実施が以下に記載される。図12Aから12Cに記載される第1の変形形態によると、この第2の実施は基本的に、同数のカードを製造するために複数のフレーム14を形成する、プレート18の各アパーチャ16の周辺領域の少なくとも一部分20、21が、工具すなわち、プレス72を使用して圧力を印加することによって、変形または粉砕される点において異なる。圧力は、好ましくは、適切な周囲温度で印加される。少なくとも1つの舌74、76が形成され、これが、アパーチャ16の周辺領域の該少なくとも一部を形成する段を画定する。
好ましい変形形態において、該圧力を印加する前に、少なくとも突出部20および21の上に、接着剤のフィルム78が付着される。接着剤の材料は、部分20および21が変形される際、それが広がるように選択される。
次に、モジュールの縁部の区域80および82が、対応する事前形成された舌74および76の上に重なるように、電子モジュール2Bが、アパーチャ16の中に移動される。モジュール2Bは、その基板12Bがより厚みがあり、ディスプレイ6を配置するために基板内にくぼみが形成される点で、先に記載したモジュール2とは異なる。同様の配置を電池のために設けることも可能である。ピックアップまたは把持工具28を使用して、モジュール2Bが、アパーチャ16の中に配置される。区域80および82が舌74および76に十分に接着することを確実にする目的で、接着フィルム78をわずかに加熱するために、サーモード33および34が設けられる。しかしながら、加熱する必要のない他のタイプの接着剤を使用することができることに留意されたい。例として、UV接着剤を挙げることができる。先に記載される他の実施形態の場合のように、組み立てられると、プレート18とモジュール2Bは、本発明による中間製品を画定するユニットを形成する。
図14Aおよび14Bに示される第2の実施の別の変形形態によると、プレート18Aは、各アパーチャ16Aの周辺領域内に部分84および86を有し、この部分は、第1の変形形態と同様の方法で圧力を印加することにより粉砕または変形される。粉砕または変形されると、部分84および86は、アパーチャ16Aの周辺にノッチを形成する。これらのノッチが事前形成された後、図6に記載された突出する区域または舌30Aおよび31Aを備えたモジュール2Aが、第1の変形形態と同様の方法でアパーチャ16Aの中に移動される。区域30Aおよび31Aは次に、対応するノッチ84および86の中に配置される。さらに、ノッチまたは舌30Aおよび31Aの表面に接着フィルムを設けることができる。モジュールがアパーチャの中に配置される際、それを精密に配置することができるように、ノッチは、好ましくは、モジュールの舌より大きな寸法を有する。しかしながら、別の変形形態において、モジュールをプレート18Aに対して適切に配置するためにノッチが使用されるように、ノッチの寸法は調節可能である。プレート18Aおよびモジュール2Aが互いに組み立てられる際、それらはまた、本発明による中間製品を画定するユニットを形成する。
両方の舌74、76およびノッチ84、86は、それらが中に形成されるプレートの厚みより小さな厚みを有する段を画定する。本発明による方法の第1の主要な実施の範囲内に記載される全ての変形形態は、類似性によって、上記に記載する第2の主要な実施に当てはめることができる。
本発明による方法の好ましい実施によると、プレートと電子モジュールとの組立体が形成されると、少なくともアパーチャ内に残っている空間を満たすために、樹脂60が付加される。図15の変形形態において、付加された樹脂は、その厚みがフレーム14の高さより大きな層を形成する。頂部および底部面36および38は、したがって、樹脂の薄膜60によって覆われる。この樹脂はまた、スロット48を満たし、これにより、フレーム14と支持体12の縁部の間の粘着境界面を形成する。該電子モジュールは、電子ディスプレイ6を含むため、樹脂60は、少なくともディスプレイ6の上に位置する領域において透明である。
樹脂層60は、当業者に知られた任意の技術、詳細には、プレスまたは少なくとも1つの積層用ローラを使用する射出成形によって形成されることができる。一般には、この樹脂は、複数の電子モジュールが、バッチ製造されるカードのための複数のフレームを画定するプレート内の複数の対応するアパーチャ内に配置された後、付加される。
樹脂60は、任意の好適な材料、特にポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、熱を加えることによって溶解するホットメルト接着剤、熱硬化性材料、またはさらに超紫外線の暴露によって、または湿気の存在により硬化する樹脂によって形成することができる。樹脂は、当分野で知られておりカードを製造するのに適した、任意の充填剤および任意の結合剤を指す。
図15に部分的に示されるように、樹脂が凝固した後、形成される平坦なプレート62は、カードがプレートから切り出された後の最終的製品、または平坦な面を有する中間製品のいずれかを形成することができる。カードが切り出される前の完全なプレート62は、図16に示されるように、次に、プレート62の片側に付加された外側の層またはフィルムを有するカードを製造する際に、使用することができる中間製品を形成することに留意されたい。また、ほぼカードの寸法を有する複数の中間製品を形成するために、プレート62を切断することも可能である。この後者の場合において、外側の層は、カードごとに加えられる。図16は、平坦なプレート62の各側への2つの固体層64および66の付加を簡単に示す。これらの外側層64および66は、従来の積層法または接合法により、中間製品62に付加され、組み立てることができる。好ましくは、カードは、図16に示されるステップの後形成されたプレートから切り出される。
別の変形形態において、付加された樹脂は、フレームまたはプレートの頂部面および底部面を覆うことなく、アパーチャ16の中に残る容積をほぼ満たす。この場合において、樹脂は、基板と反対側の電子モジュールの面にのみ付加されてよい。平坦な層62が形成される際、製造工程の間、樹脂がプレスまたはローラに付着するのを阻止するために、当業者は、図15に示される製品の両側または単一の側に、付着しない、またはほとんど付着しないシートを設けることができる。これらのシートは、その後カードを仕上げるために、カードを扱うまたは工場に輸送する際に、製品を保護することもできる。最終的製品の場合、これらのシートは、印刷または販売に先立ち、表面の保護を保証する。したがってそれらは、最終的には除去される。
最後に図17は、複数のカードを形成する完全なプレートを製造するために、積層用ローラ68および69を使用して、まだ粘着状態の樹脂60と、2つの外側の層64および66とを押圧することによって完全な平坦なプレートが形成される、本発明による実施を概略的に示す。この完全なプレートは、樹脂60によって形成され、フレーム14および電子モジュール2を有する中央層と、中央層の両側に2つの外側層とを有する。樹脂が凝固した後、完全なプレートは、銀行カードの形態に切断されてよい。しかしながら、以降のステップにおいて、他のフィルムを付加することも可能であることに留意されたい。
樹脂60は好ましくは、2つのステップで付加されることに留意されたい。図17に概略的に示されるように、第1の部分は、底部層66の上に堆積され、第2の部分は、プレート18と電子モジュール2によって形成された組立体の上に堆積される。
樹脂が付加される際、および特に図17で概略的に記載された積層ステップにおいて、電子モジュール2は好ましくは、フレーム18内のアパーチャに対して正確に配置され、それらはローラ68および69によって加えられる圧力にもかかわらず、この位置に保持されることに留意されたい。当業者は、明らかに他のプレス手段を想定することができるはずである。上記に記載したように、一変形形態において、外側層64および66は、後に除去される作業シートであってよい。このような場合において、これらの外側層は、樹脂60に付着しない。
すでに記載した、本発明によるカードに組み込むことができる電子モジュールの概略図である。 本発明による製造された同数のカードのための複数のフレームを形成するプレートの第1の実施形態の図である。 本発明による方法の2つの異なる段階で、2つの電子モジュールが、プレートのアパーチャ内に配置される、図2のプレートを部分的に示す図である。 本発明による方法の第1の主要な実施形態の1つのステップ、および本発明によるプレートと、電子要素組立体との第1の実施形態を示す、図3のIV−IVで切り取った断面図である。 本発明による方法の第1の主要な実施形態の1つのステップ、および本発明によるプレートと、電子要素組立体との第1の実施形態を示す、図3のV−Vで切り取った断面図である。 本発明によるプレートと、電子要素組立体との第2の実施形態の概略図である。 プレート内の同一のアパーチャ内に複数の電子モジュールが配置される本発明の方法の実施を示す図である。 電子モジュールとプレート内のアパーチャの周辺の間の実質的接続部の詳細の一実施形態を示す図である。 電子モジュールとプレート内のアパーチャの周辺の間の実質的接続部の詳細の一実施形態を示す図である。 プレートと電子モジュールとの組立体の第1の実施形態の類似の変形形態を示す図である。 プレートと電子モジュールとの組立体の第1の実施形態の類似の変形形態を示す図である。 本発明により、カードを製造するためのプレートと電子モジュールとの組立体の第3の実施形態を示す図である。 電子モジュールが2つのアパーチャ内に配置される、本発明の方法の代替の実施の概略図である。 本発明による方法の第2の主要な実施を示す図である。 本発明による方法の第2の主要な実施を示す図である。 本発明による方法の第2の主要な実施を示す図である。 図12Bの断面に対応する構成で、第2の主要な実施によって製造された同数のカードのための複数のフレームを形成するプレートの一実施形態を示す図である。 図13に示されるものと同様の段階で、本発明の第2の主要な実施によってカードを製造する際に含まれるプレートの別の実施形態を示す図である。 図14Aに示されるプレートを備える、プレートと、電子モジュールとの組立体の一実施形態を示す図である。 本発明の実施によって製造され、複数のカードを形成するプレートの部分的な断面図であって、1つのカードに対応するこのプレートの一領域を断面図でおおよそ示し、プレートは、詳細には、本発明による中間製品を形成する。 図15の中間製品から最終的なカードを形成するための、本発明による方法の第1の実施の変形形態の付加的なステップの断面図である。 本発明による方法の好ましい実施によって製造された複数のカードを画定するプレートの配置の概略的断面図である。

Claims (31)

  1. 電子モジュール(2;2A;2B;3)を含む少なくとも1つのカードを製造し、前記電子モジュールを受けるために設けられた少なくとも1つのアパーチャ(16;16A;16B;71)を有するフレーム(14)またはプレート(18;18A;18B;70)を設ける方法であって、この方法は、周辺領域の少なくとも一部分の中で、前記フレームまたは前記プレートの厚みを局所的に縮小するために、前記少なくとも1つのアパーチャの前記周辺領域の前記少なくとも一部分(20、21;20A、21A;20B、21B;20C、21C;85)が、圧力を印加することによって変形または粉砕され、前記フレームまたは前記プレート上で、前記周辺領域の前記少なくとも一部分が局所化されることと、前記電子モジュールの少なくとも1つの区域(30、31;30A、31A、30B、31B;30C、31C)が、前記周辺領域の前記少なくとも一部分に重なるように、前記電子モジュールが、前記少なくとも1つのアパーチャに対向して動かされるステップと、前記電子モジュールの少なくとも片側に樹脂(60)が付加される前に、前記フレームまたは前記プレートの前記周辺領域の前記少なくとも一部分と、前記電子モジュールの前記少なくとも1つの区域の間に実質的接続部が設けられるステップを有することとを特徴とする方法。
  2. 前記少なくとも1つの電子モジュールが、前記少なくとも1つのアパーチャに対向して動かされる前に、プレスを使用して前記圧力を印加することによって一部分の局所化が実現され、前記少なくとも1つの変形または粉砕された部分が、前記電子モジュールの前記少なくとも1つの区域が上に配置される少なくとも1つの段を画定するステップを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 前記電子モジュールが、前記圧力を印加することによって一部分が局所化される前に、前記少なくとも1つの対応するアパーチャに対向して動かされ、前記少なくとも1つの部分を粉砕または変形させ、これにより、前記電子モジュールを、前記少なくとも1つのアパーチャの中に少なくともわずかにより深く移動させるために、前記電子モジュールの前記少なくとも1つの区域が、前記周辺領域の前記少なくとも1つの部分に対して押圧されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  4. 前記電子モジュールが、電子ディスプレイ要素(6)を含むことを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法
  5. 前記局所化するための圧力の印加が、前記フレームまたは前記プレートの前記周辺領域の前記少なくとも一部分に局所的に熱を加えずに行われることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記局所化するための圧力の印加が、ほぼ周囲温度で行われることを特徴とする、請求項5に記載の方法。
  7. 前記少なくとも1つのアパーチャの前記周辺領域の前記部分の前記変形が、局所的熱圧着によって実現されることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記区域と前記対応する部分の間に接着フィルムを形成するために、前記電子モジュールが、前記フレームまたは前記プレートに組み立てられる前に、少なくとも1つの前記区域、または前記少なくとも1つのアパーチャの前記周辺領域の前記1つの部分に、接着剤が塗布されることを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記電子モジュールが、単一のアパーチャ内に配置され、前記アパーチャが、第1の寸法および第1の形状を有し、前記電子モジュールが、第2の寸法および第2の形状を有し、前記アパーチャの前記第1の寸法および第1の形状と、前記電子モジュールの前記第2の寸法および前記第2の形状とが、前記電子モジュールの前記縁部の少なくとも2つの異なる区域が、前記アパーチャの前記周辺領域の同じ数の対応する部分に重なるものであり、前記対応する部分に前記局所化するための圧力の印加が行われ、前記2つの要素が組み立てられた後、各区域およびそれに対応する部分が、前記電子モジュールと、前記フレームまたは前記プレートとの間に剛性の接続部を形成することを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記周辺領域の前記少なくとも一部分が、前記少なくとも1つのアパーチャの全体的な形状に対して突出する部分(20、21)によって形成されることを特徴とする、請求項9に記載の方法。
  11. 前記周辺領域の前記少なくとも一部分が、前記アパーチャの全体的な形状に対して、前記アパーチャの先端を切り落とされた角によって、または突出する角度を成す部分(20B、21B)によって形成されることを特徴とする、請求項9に記載の方法。
  12. 前記電子モジュールの前記縁部の前記少なくとも1つの区域が、前記電子モジュールの全体的な外部輪郭に対して突出する部分(30A、31A)によって形成されることを特徴とする、請求項9から11のいずれか一項に記載の方法。
  13. 前記第1の寸法、前記第1の形状、前記第2の寸法および前記第2の形状が、前記電子モジュールの前記縁部の大半に沿って、前記電子モジュールと前記アパーチャの間にスロット(48)が残るようなものであることを特徴とする、請求項9から12のいずれか一項に記載の方法。
  14. 前記フレームまたは前記プレートの厚みが、前記電子モジュールの最大の高さとほぼ同一であり、前記モジュールが、前記フレームまたは前記プレートによって画定される底部平面と頂部平面の間にほぼ完全に配置されるように、前記電子モジュールが、前記少なくとも1つのアパーチャの中に配置されることを特徴とする、請求項1から13のいずれか一項に記載の方法。
  15. 前記少なくとも1つのアパーチャの中に残るいずれの空間も満たすために、その後充填剤(60)が付加されることを特徴とする、請求項1から14のいずれか一項に記載の方法。
  16. 前記充填剤が、PVC材料に接着するように選択された前記樹脂によって形成されることを特徴とする、請求項15に記載の方法。
  17. 前記樹脂が、また前記フレームまたは前記プレートの底部面と頂部面に付加されることを特徴とする、請求項16に記載の方法。
  18. 形成された製品が、ほぼ平坦な底部面および頂部面を備える中間製品を形成することを特徴とする、請求項15から17のいずれか一項に記載の方法。
  19. 電子モジュール、および粘性状態の前記樹脂に組み立てられた前記開放プレートの両側に、少なくとも2つの固体層がそれぞれ付加され、前記樹脂が凝固した後得られた各カードが、2つの外側層を有することを特徴とする、請求項17に記載の方法。
  20. 前記樹脂が、前記ディスプレイ要素を覆い、前記樹脂が透明であることを特徴とする、請求項4、および請求項15から19のいずれか一項に記載の方法。
  21. 請求項1に記載の方法の好ましい実施によるカードの製造に含まれる中間製品を形成する組立体であって、前記組立体が、1つまたは複数のアパーチャ(16;16A;16B;71)を有するプレート(18;18A;18B;70)で形成され、前記プレートの少なくとも片側に開放した残存する空間を有する前記アパーチャ内に、1つまたは複数の電子モジュール(2;2A;2B;3)が収容され、各電子モジュールが、前記プレート内の対応するアパーチャの周辺領域の少なくとも一部分(20、21;20A、21A;20B、21B;20C、21C;85)に実質的に接続された少なくとも1つの区域(30、31;30A、31A、30B、31B;30C、31C)を有し、前記周辺領域の前記少なくとも一部分が、圧力によって変形または粉砕され、前記少なくとも1つの対応する区域と共に、前記電子モジュールと前記プレートによる実質的接続部を形成することを特徴とする組立体。
  22. 前記電子モジュールの縁部の少なくとも2つの異なる区域が、対応するアパーチャの前記周辺領域の2つの対応する部分に重なるように、前記プレート内の各アパーチャが、第1の寸法および第1の形状を有し、各電子モジュールが、第2の寸法および第2の形状を有し、前記2つの部分が、圧力によって変形または粉砕され、各区域および対応する部分が一緒に、前記電子モジュールと前記プレートの間に実質的接続部を形成し、これにより、前記電子モジュールを前記プレートに対して配置することを特徴とする、請求項21に記載の組立体。
  23. 前記電子モジュールと前記アパーチャの間に、前記電子モジュールの前記縁部の大半に沿って、スロット(48)が設けられることを特徴とする、請求項22に記載の組立
  24. 前記電子モジュールの前記少なくとも1つの区域と、前記周辺領域の前記少なくとも1つの対応する部分の間に接着フィルムが付着され、前記接着フィルムが接着境界面を形成することを特徴とする、請求項21から23のいずれか一項に記載の組立体。
  25. 前記プレートの厚みが、前記電子モジュールの最大の高さとほぼ同一であり、各モジュールが、前記プレート内の前記対応するアパーチャの内側にほぼ完全に配置されることを特徴とする、請求項21から24のいずれか一項に記載の組立体。
  26. 1つまたは複数の電子モジュール(2;2A;2B;3)が中に収容される1つまたは複数のアパーチャ(16;16A;16B;71)を有するプレート(18;18A;18B;70)で形成される中間製品であって、各電子モジュールが前記プレート内の対応するアパーチャの周辺領域の少なくとも1つの部分(20、21;20A、21A;20A、21B;20C、21C;85)に実質的に接続された少なくとも1つの区域(30、31;30A、31A、30B、31B;30C、31C)を有し、前記少なくとも1つの区域および前記少なくとも1つの対応する部分が、圧力によって変形または粉砕され、前記電子モジュールと前記プレートによる実質的接続部をともに形成し、充填剤(60)が、各アパーチャ内に残存し、前記プレートの少なくとも片側で開放する空間を満たすことを特徴とする中間製品。
  27. 前記電子モジュールの前記縁部の少なくとも2つの異なる区域が、対応するアパーチャの前記周辺領域の2つの対応する部分に重なるように、各アパーチャが、第1の寸法および第1の形状を有し、各電子モジュールが、第2の寸法および第2の形状を有し、前記2つの部分が、圧力によって変形または粉砕され、各区域および対応する部分が一緒に、前記電子モジュールと前記プレートの間に実質的接続部を形成し、前記電子モジュールを前記プレートに対して精密に配置することを特徴とする、請求項26に記載の中間製品。
  28. 前記電子モジュールと前記アパーチャの間に、前記電子モジュールの前記縁部の大半に沿って、スロット(48)が設けられ、前記スロットが前記充填剤で満たされることを特徴とする、請求項27に記載の中間製品。
  29. 前記電子モジュールの前記少なくとも1つの区域と、前記周辺領域の前記少なくとも1つの対応する部分の間に接着フィルムが付着され、前記接着フィルムが接着境界面を形成することを特徴とする、請求項26から28のいずれか一項に記載の中間製品。
  30. 前記プレートの厚みが、前記電子モジュールの最大の高さとほぼ同一であり、各モジュールが、前記プレート内の対応するアパーチャの内側にほぼ完全に配置されることを特徴とする、請求項26から29のいずれか一項に記載の中間製品。
  31. 前記充填剤(60)が、PVC材料に確実に接着する樹脂によって形成され、前記樹脂が、前記プレートの底部面および頂部面を覆うことを特徴とする、請求項26から30のいずれか一項に記載の中間製品。
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