JP5424898B2 - 埋め込み加工品のための半完成品及び方法 - Google Patents
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Description
埋め込み加工品及び・またはカードを製造するこれらの製造方法の一連の形態は、このように先行技術により知られている。既知の方法では、例えば、位置決めを補助する第2位置決め層がカードの1つの層に積層され、この第2層は挿入しようとする電子部品の外形形状に対応した貫通孔を有している。当該電子部品と第2層とを充填材内に埋め込んだ後、この充填材が硬化する前に、第3層がカードの厚さを決定する所定の間隔で貼着される。位置決め層は、とりわけ多孔質材で構成することにより、位置決め層の内部に充填材を浸透させることができる。また、充填材によって位置決め層を実質的に完全に取り囲み、カードを安定させる要素を形成するようにしてもよい。注入された充填材及び電子部品と共に加圧下で位置決め層を圧縮することが、先行技術により知られているこの方法の本質的特徴である。この場合、ある特定の状況では、部品を損傷する圧力が電子部品上に作用する。また、充填材からなる中間層内で全ての部品を正確に位置決めすることは、このタイプの方法において困難なものとなることがある。電子部品は、充填材及び・または圧縮の適用によって水平及び垂直方向の両方に意に反して移動してしまうことがある。コイルアンテナや表示装置のような異なった外形形状を有する電子部品が同時に存在する場合には特に、この問題が生じ易く、好ましくない。
少なくとも2つの電子部品を有する埋め込み加工品を製造するための本発明の第1の方法によれば、全ての電子部品を保持基板上に相互に関連付けて配置することにより部品集合を形成し、部品集合を第1被覆層上に配置した後、貫通孔を有したスペーサー層を第1被覆層に貼着し、部品集合を貫通孔に収容し、貫通孔を少なくとも部分的に満たす充填材を貫通孔に導入し、スペーサー層に第2被覆層を貼着し、被覆層を加圧しながら充填材を固化させる。
部品集合の底面側と第1被覆層との間に実装される固定層を使用することにより第1被覆層上に部品集合を容易に固定することができる。このタイプの固定層は、例えば第1被覆層または部品集合に、全体的または部分的に貼着されてもよく、粘着材または粘着フィルムからなっていてもよい。
また、第1被覆層での部品集合の固定は、熱的方法を利用して行うことができる。例えば、固定は熱溶着法、即ち第1被覆層及び部品集合の表面を軟化させる方法によって行うことができる。ここで熱的方法は局所的に適用されることが重要であり、これにより電子部品にとって好ましくない加熱が生じない。
この方法のさらに有利な形態では、被覆層とスペーサー層とを有する積層体から埋め込み加工品が分離される前または後に、第1及び・または第2被覆層が、スペーサー層及び・または固化した充填材から取り外されるようにしてもよい。この様な方法は、全体的に光沢及び・または滑らかな表面を有するPETといった充填材に対して強い接着性を有さない材料が被覆層に用いられる場合に、容易に実現することができる。特に埋め込み加工品が比較的薄く形成される場合、あるいは被覆層がカード全体に対して邪魔になる場合には、スペーサー層のみを有する埋め込み加工品が有利である。
仕切り線が貫通孔の内側輪郭と部品集合の外側輪郭との間に設けられる場合、埋め込み加工品の特性に影響を与えるスペーサー層及び・または位置決め層を有していない埋め込み加工品が半完成品から分離されるようにしてもよい。
少なくとも半完成品の1つの被覆層が透明である場合、表示素子として実装された電子部品の監視及び・または読み取りが可能となる。例えば、ディスプレー画面が表示素子として用いられる場合、ディスプレー画面を覆う全ての層が透明であると都合がよい。
半完成品を有するカードを製造するための本発明の製造方法によれば、カード及び・または埋め込み加工品が積層体から分離される前または後に、接着材を用いて半完成品及び・または埋め込み加工品に少なくとも1つの外側層が接着され、スペーサー層の貫通孔の内側輪郭と貫通孔内に配置された部品集合の外側輪郭との間に仕切り線が設けられるようにして、カード及び・または埋め込み加工品が積層体から分離される。カードが分離される前、または埋め込み加工品が外側層と共に積層体から分離された後に、半完成品を外側層に接着するための粘着材を使用することにより、過度の温度によって電子部品を損傷するおそれのある接着方法を適用する必要がなくなる。
本方法の有益な形態では、電子部品を損傷する温度を超えないようにしながら、熱衝撃により接着材を活性化してもよい。加熱によって活性化した接着材は、比較的低温で迅速に緊密な複合層の形成を可能にする。粘着材は両外側層や半完成品及び・または埋め込み加工品に塗布してもよい。例えば、特別な形態として、積層温度を低下させたいわゆる低温加熱積層法で積層を行ってもよい。これに対応する積層用粘着材は、比較的低温で活性化させておくことができる。
本発明によるカードは、カードに貼着する前または後に印刷可能な少なくとも1つの外側層を有する半完成品を包含した積層構造を有する。
カードが表示素子を有する場合、少なくとも部分的に外側層が透明であれば、特に有益である。これにより、例えば、ディスプレー画面の大きさにほぼ適合して設けられた外側層の領域を介し、少なくとも部分的にディスプレー画面を見ることができる。
さらに有利なカードの形態は、請求項13の構成を引用する従属請求項の特徴についての記述から得られる。
埋め込み加工品の製造方法の一実施形態を、工程の順に図1乃至図5に断面図で示す。即ち、第1被覆層10と、貫通孔12を有して第1被覆層10に貼着されたスペーサー層11とを図1に示す。スペーサー層11は第1被覆層10に積層されており、接着材を使用して第1被覆層10に恒久的に接着されている(より詳細に図示せず)。次に部品集合が貫通孔12内へ配置される。
図4に示されるような次の工程では、第2被覆層30がスペーサー層11と充填材29とに貼り付けられる。それから、矢印31で示されるような平面に作用する圧力が第1被覆層10及び第2被覆層30に印加されることにより、スペーサー層11と第2被覆層30との間の過剰な充填材29が、層の縁の領域32に出る。ここではより詳細に図示しない方法の実施形態では、外面の縁を始点として第2被覆層30が傾斜してスペーサー層11に貼着されているので、充填材29が容易に排出される。第1及び第2被覆層10、30がスペーサー層に強固に密着接合される場合には、充填材29が熱衝撃によって固化され、半完成品33が形成される。次に、貫通孔12の内側輪郭35と部品集合13の外側輪郭36との間に位置する仕切り線34に沿って、半完成品33から図5に示す埋め込み加工品37が分離される。
埋め込み加工品41の更なる実施形態を図7に示しており、埋め込み加工品41は、部品集合13及び固化した充填材29によって構成されているに過ぎない。埋め込み加工品41が積層体から分離される前または後に、固化した充填材29から被覆層(図示せずが)除去される。
Claims (12)
- 少なくとも2つの電子部品(14,15,16,17)を有する埋め込み加工品(37,41)の製造方法において、
全ての電子部品を保持基板(18,22,27)上に相互に関連付けて配置することにより部品集合(13,21,26)を形成し、
前記部品集合を第1被覆層(10)上に配置した後、貫通孔(12)を有したスペーサー層(11)を前記第1被覆層に貼着し、
前記部品集合を前記貫通孔に収容し、
前記貫通孔を少なくとも部分的に満たす充填材(29)を前記貫通孔に導入し、
前記スペーサー層に第2被覆層(30,49)を貼着し、
前記被覆層を加圧しながら前記充填材を固化させ、
前記埋め込み加工品(37,41)が、前記被覆層及び前記スペーサー層を有する積層体から分離される前または後に、前記第1及び・または第2被覆層(10,30)が、前記スペーサー層(11)及び・または固化した前記充填材(29,57)から除去されることを特徴とする埋め込み加工品の製造方法。 - 少なくとも2つの電子部品(14,15,16,17)を有する埋め込み加工品(37,41)の製造方法において、
全ての電子部品を保持基板(18,22,27)上に相互に関連付けて配置することにより部品集合(13,21,26)を形成し、
貫通孔(12)を有したスペーサー層(11)を第1被覆層(10)に貼着した後、前記部品集合を該第1被覆層上に配設し、
前記部品集合を前記貫通孔に収容し、
前記貫通孔を少なくとも部分的に満たす充填材(29)を前記貫通孔に導入し、
前記スペーサー層に第2被覆層(30,49)を貼着し、
前記被覆層を加圧しながら前記充填材を固化させ、
前記埋め込み加工品(37,41)が、前記被覆層及び前記スペーサー層を有する積層体から分離される前または後に、前記第1及び・または第2被覆層(10,30)が、前記スペーサー層(11)及び・または固化した前記充填材(29,57)から除去されることを特徴とする埋め込み加工品の製造方法。 - 少なくとも2つの電子部品(14,15,16,17)を有する埋め込み加工品(37,41)の製造方法において、
全ての電子部品を保持基板(27)上に相互に関連付けて配置することにより形成される部品集合(13,21,26)を第1被覆層(10)に実装するため、
スペーサー層(11)に設けられた貫通孔(12)に第1の量の充填材(57)を導入し、
前記充填材中に前記電子部品(14,15,16,17)を相互に関連付けて配置し、
前記充填材を固化させて前記保持基板(27)を形成し、
前記埋め込み加工品(37,41)が、前記被覆層及び前記スペーサー層を有する積層体から分離される前または後に、前記第1被覆層(10)が、前記スペーサー層(11)及び・または固化した前記充填材(29,57)から除去されることを特徴とする埋め込み加工品の製造方法。 - 前記充填材(29,57)の固化は、前記部品(14,15,16,17)を損傷する温度を超えない温度の熱衝撃によって行うことを特徴とする、請求項1乃至3のいずれかに記載の製造方法。
- 前記部品集合(13,21,26)は前記第1被覆層(10)上に固定されることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれかに記載の製造方法。
- 前記第1被覆層(10)上への部品集合(13,21,26)の固定は、前記部品集合の底面と前記第1被覆層との間に介装される固定層(20)を使用して行うことを特徴とする、請求項5に記載の製造方法。
- 前記第1被覆層上への前記部品集合(13,21,26)の固定は、超音波を使用して行うことを特徴とする、請求項5に記載の製造方法。
- 前記第1被覆層(10)上への前記部品集合(13,21,26)の固定は、熱的方法を利用して行うことを特徴とする、請求項5に記載の製造方法。
- 少なくとも1つの部品は表示素子(51)として実装され、前記表示素子と前記第2被覆層(49)との間に透明層(52)が配設されることを特徴とする、請求項1乃至8のいずれかに記載の製造方法。
- 前記被覆層(10,30,49)は、前記スペーサー層(11)に恒久的に接着されることを特徴とする、請求項1乃至9のいずれかに記載の製造方法。
- 前記埋め込み加工品は、前記貫通孔の内側輪郭(35)と前記部品集合(13,21)の外側輪郭(36)との間に仕切り線(34)が生じるようにして、前記積層体から分離されることを特徴とする、請求項1乃至10のいずれかに記載の製造方法。
- 少なくとも2つの電子部品(14,15,16,17)を有する埋め込み加工品(37,41)を製造するための半完成品(33)において、全ての電子部品が、相互に関連付けられて保持基板(18,22,27)に配置されることにより部品集合(13,21,26)が形成されており、前記部品集合はスペーサー層(11)の貫通孔(12)に収容され、前記貫通孔は固化した充填材(29,57)によって満たされ、前記貫通孔(12)を有する前記スペーサー層(11)は第1被覆層(10)に貼着され、前記部品集合(13,21,26)は該第1被覆層上に配設され、前記貫通孔の内側輪郭(35)と前記部品集合の外側輪郭(36)との間に仕切り線(34)が形成されており、少なくとも1つの被覆層(10,30,49)は透明である前記半完成品(33)を使用する、カード(40,44,55)及び・または前記埋め込み加工品(37,41)を積層体から分離する前または後に接着材を用いて前記半完成品及び・または前記埋め込み加工品に少なくとも1つの外側層(38,39,45,46,54)を接着するカードの製造方法において、
前記カード及び・または前記埋め込み加工品は、前記スペーサー層(11)の貫通孔(12)の内側輪郭(35)と、前記貫通孔内に配設された部品集合(13,21,26)の外側輪郭(36)との間に仕切り線(34)が形成されるように前記積層体から分離され、
前記第1及び・または第2被覆層(10,30,49)は、前記外側層(38,39,45,46,54)を貼着する前に、前記スペーサー層(11)及び・または固化した前記充填材(29,57)から除去されることを特徴とするカードの製造方法。
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