KR100605475B1 - 등방성의 열경화성 접착제 물질을 사용하여 스마트 카드를제조하는 방법 - Google Patents

등방성의 열경화성 접착제 물질을 사용하여 스마트 카드를제조하는 방법 Download PDF

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Abstract

ITA 기재 회로(22A-22D)를 사용하는 본 발명의 스마트 카드는 스플리터 에지 장치(52)를 ITA 기재 회로(22A-22D)와 결합시켜 열경화성 중합체 물질의 유입 스트림(12)을 ITA 기재 회로(22A-22D)의 위(12A)와 아래(12B)로 흐르게 함으로써 제조될 수 있다.

Description

등방성의 열경화성 접착제 물질을 사용하여 스마트 카드를 제조하는 방법 {METHOD FOR MAKING SMART CARDS USING ISOTROPIC THERMOSET ADHESIVE MATERIALS}
스마트 카드는 은행카드, ID 카드, 전화카드 등으로서 사용된다. 이들은 스마트 카드의 전자 구성요소와 ATM 기계장치와 같은 수신 장치의 카드 판독기, 픽업 헤드 등 사이의 (직접적인 물리적 접촉 또는 전자기파에 의한) 전자기 결합의 이용을 기초로 한다. 이들 전기적 결합은 판독 모드만 또는 판독/기록 모드를 실행시키는데 사용될 수 있다.
스마트 카드는 일반적으로 플라스틱 시이트의 수개층을 샌드위치 배열로 어셈블링함으로써 제조된다. "접촉식" 스마트 카드의 경우, 스마트 카드의 접촉 표면은 기계장치의 판독기 또는 픽업 헤드 구성요소와 직접적인 물리적 접촉 관계에 있게 된다. 소위 "비접촉식" 스마트 카드(즉, 이들의 전자 구성요소가 물리적인 접촉에 의해서 액세스되기 보다는 전자기파에 의해 액세스되는 스마트 카드)의 경우, 중합성 수지의 중심층은, 예를 들어 카드 몸체를 통해 전자기파를 수신할 수 있는 유도코일형 안테나에 연결되는 IC 칩을 포함할 수 있는 전자 모듈을 전체적으로 캡슐처리한다.
스마트 카드를 제조하는 방법은 상당히 변천되어 왔다. 예를 들어, 유럽특허 제 0 350 179호에는 전자 회로가 카드의 두 표면층 사이에 도입되는 플라스틱 물질층내에 캡슐처리되는 스마트 카드가 개시되어 있다. 이 특허문헌의 방법은 고인장강도의 홀딩 부재를 몰드의 측면에 기대게 하고, 몰드의 측면에 대하여 스마트 카드의 전자 구성요소를 정위시키고, 이어서, 반응 몰딩가능한 중합체 물질을 몰드내에 주입하여 전자 구성요소를 캡슐처리하는 것을 포함한다.
유럽특허출원 제 95400365.3호에는 비접촉식 스마트 카드를 제조하는 방법이 개시되어 있다. 이 특허출원의 방법은 강성(rigid) 프레임을 사용하여 상부의 열가소성 시이트와 하부의 열가소성 시이트 사이의 빈 공간에 전자 모듈을 배치시키고 고정시킨다. 프레임이 하부의 열가소성 시이트에 기계적으로 고정된 후, 빈 공간이 중합성 수지 물질로 채워진다.
미국특허 제 5,399,847호에는 세 개의 층, 즉, 제 1 외부층, 제 2 외부층 및 중간층으로 이루어진 신용카드가 기술되어 있다. 중간층은 스마트 카드의 전자 구성요소(예, IC 칩 및 안테나)를 중간층 물질내로 넣는 열가소성 결합 물질의 주입에 의해 형성된다. 결합 물질은, 바람직하게는 공기와의 접촉시에 경화되는 2종 이상의 화학 반응성 성분을 갖는 접착제(glue) 또는 코폴리아미드의 배합물로 구성된다. 이러한 스마트 카드의 외부층은 폴리비닐 클로라이드 또는 폴리우레탄과 같은 다양한 중합체 물질로 구성될 수 있다.
미국특허 제 5,417,905호에는 플라스틱 신용 카드를 제조하는 방법으로서, 두 개의 셸로 구성된 몰드 압형기가 상기 카드를 생성시키기 위한 캐비티를 형성하도록 폐쇄되는 방법이 기술되어 있다. 라벨 또는 이미지 지지체가 각각의 몰드 셸내에 배치된다. 그런 다음, 몰드 셸이 한데 모이고 열가소성 물질이 몰드내로 주입되어 카드를 형성한다. 유입되는 플라스틱은 라벨 또는 이미지 지지체가 각각의 몰드 표면에 닿게 한다.
미국특허 제 5,510,074호에는 실질적으로 평행한 주요 측면을 갖는 카드 바디, 1개 이상의 측면상에 그래픽 요소를 갖는 지지 부재, 및 칩에 고정되는 접촉 어레이를 포함하는 전자 모듈을 지닌 스마트 카드를 제조하는 방법이 기술되어 있다. 이 특허문헌의 제조 방법은 일반적으로 (1) 카드의 부피와 형상을 형성하는 몰드내에 지지 부재를 정위시키는 단계; (2) 상기 지지 부재를 몰드의 제 1 주벽(a first main wall)에 대하여 유지시키는 단계; (3) 열가소성 물질을 중공 공간에 의해 형성된 용적부에 주입시켜 지지 부재에 의해 점유되어 있지 않은 용적부를 충전시키는 단계; 및 (4) 주입된 물질이 완전히 고화되기 전에 상기 열가소성 물질내의 적당한 위치에 전자 모듈을 삽입시키는 단계를 포함한다.
미국특허 제 4,339,407호에는 랜드(land), 그루브(groove) 및 보스(boss)가 특정의 오리피스와 함께 특정하게 배열된 벽을 갖는 캐리어 형태의 전자 회로 캡슐화 장치가 개시되어 있다. 몰드의 벽 부분은 회로 어셈블리를 주어진 배열로 유지시킨다. 캐리어의 벽은 스마트 카드의 전자 회로의 삽입을 용이하도록 하기 위해 약간 가요성이 있는 물질로 제조된다. 캐리어는 외부 몰드내로 삽입될 수 있다. 캐리어 벽은 이러한 삽입에 의해 서로의 방향으로 이동하여 열가소성 물질의 주입 동안 성분들을 정렬된 상태로 유지되게 한다. 캐리어 벽의 외측은 캐리어를 몰드내에 정위시키고 고정시키기 위해 몰드의 벽상의 디텐트(detent)와 짝을 이루는 역할을 하는 돌출부를 갖는다. 또한, 몰드는 포획된 가스가 새어나갈 수 있게 하는 홀을 갖는다.
미국특허 제 5,350,553호에는 사출성형 장치내의 플라스틱 카드상에 장식용 패턴을 생성시키고, 플라스틱 카드내에 전자 회로를 정위시키는 방법이 기술되어 있다. 이 특허문헌의 방법은 (a) 사출성형 장치내의 개방 몰드 캐비티에 필름(예, 장식용 패턴을 함유하는 필름)을 도입시키고 정위시키는 단계; (b) 몰드 캐비티를 폐쇄시켜 상기 필름이 그 안에서 일정 위치에 고정되고 클램핑되게 하는 단계; (c) 몰드의 틈을 통해 전자 회로 칩을 몰드 캐비티내로 삽입시켜 칩을 캐비티내에 정위시키는 단계; (d) 열가소성 지지 조성물을 몰드 캐비티내로 주입하여 단일화된 카드를 형성시키는 단계; 및 (e) 이어서, 어떠한 초과량의 물질도 제거하고, 몰드 캐비티를 개방시키고 카드를 빼내는 단계를 포함한다.
미국특허 제 4,961,893호에는 집적 회로칩을 지지하는 지지 요소가 이의 주요 특징부인 스마트 카드가 기술되어 있다. 지지 요소는 칩을 몰드 캐비티의 내측에 정위시키는데 사용된다. 카드 바디는, 칩이 플라스틱 물질내로 완전하게 삽입되도록 플라스틱 물질을 캐비티내로 주입함으로써 형성된다. 일부 구체예에서, 지지체의 에지 영역은 각각의 몰드의 적재물 함유 표면 사이에 클램핑된다. 지지 요소는 완성된 카드로부터 박리되는 필름일 수 있거나 카드와 일체형으로 남아있는 시이트일 수도 있다. 지지 요소가 박리되는 필름인 경우에, 그 안에 함유된 어떠한 그래픽 요소도 카드상으로 전달되어 육안으로 식별가능하게 유지된다. 지지 요소가 카드와 일체형으로 남아있는 경우에, 이러한 그래픽 요소는 이들의 표면상에 형성되기 때문에 카드 사용자에게는 육안식별이 가능하다.
미국특허 제 5,498,388호에는 관통 개구를 갖는 카드 보드를 포함하는 스마트 카드 장치가 기술되어 있다. 반도체 모듈은 이러한 개구에 고정된다. 수지가 개구내로 주입되어, 상기 반도체 모듈의 외부 접속을 위한 전극 단자 표면만이 노출되는 조건하에서 수지 몰딩이 형성된다. 카드는 관통 개구를 갖는 카드 보드를 두 개의 대향 몰딩 다이의 하부 몰드에 고정시키고, 반도체 모듈을 상기 카드 보드의 개구 위에 고정시키고, 하부 다이로 리딩되는 게이트를 갖는 상부 다이를 조이고, 수지를 게이트를 거쳐 개구내로 주입함으로써 완성된다.
미국특허 제 5,423,705호에는 열가소성 사출성형 물질로 제조된 디스크 바디와 디스크 바디에 일체형으로 결합된 라미네이트층을 갖는 디스크가 기술되어 있다. 라미네이트층은 외부의 투명한 라미나와 내부의 백색의 불투명 라미나를 포함한다. 이미징 물질은 이들 라미나 사이에 샌드위치된다.
스마트 카드를 제조하기 위한 이들 모든 종래 기술의 방법은 어느 정도는 전자 구성요소, 모듈 또는 어셈블리를 스마트 카드의 내측에 적당하게 위치시키고 고정시키는 것과 관련되어 있다. 전자 구성요소가 적당하게 고정되지 않으면, 이들은 열가소성 물질이 약간 더 높은 열경화 물질 주입 압력의 영향하에 카드 형성 또는 카드 코어 형성용 캐비티내로 주입될 때 임의의 위치로 이동할 것이다. 상기 주지된 종래기술은 열가소성 물질의 주입 공정 동안 전자 요소를 정위시키고 고정시키는데 종종 사용되는 프레임 또는 지지체와 같은 다양한 고형 홀딩 부재를 사용하고 있다. 그러나, 상기 열경화성 물질의 주입 동안에 전자 구성요소를 적소에 유지시키기 위해 강성이며 명확하게 규정된 바디를 갖는 비교적 규모가 큰 기계적 홀딩 장치를 사용하는 것은 특정의 문제를 야기하여 왔다. 예를 들어, 비교적 큰 규모의 이들 홀딩 장치의 바디(즉, 이들이 홀딩하는 전자 구성요소에 비하여 규모가 큰)는 카드가 정상적인 (및 비정상적인) 사용시에 직면할 수 있는 충격력, 변형력 및/또는 비틀림력에 의해 종종 불리한 영향을 받는다. 이러한 작용력에 의해 야기된 손상을 최소화하기 위해, 이들 강성이며 명확하게 규정된 바디의 일부에 의해 보유되는 전자 구성요소가 종종 상기 스마트 카드의 가장자리에 배치된다. 이러한 배치 제한은 보통 상기 카드에 정위될 수 있는 전자 구성요소의 크기 및 수를 감소시킨다.
더욱이, 비교적 규모가 큰 이들 홀딩 장치를 제조하는데 사용되는 물질의 팽창계수의 차(상기 카드의 다른 요소의 팽창계수와 비교하여)로 인해, 변형은 종종 상기 전자 구성요소 홀딩 장치가 내장된 완성된 카드의 외측 표면상에 나타난다. 즉, 표면 변형은 이의 제조 동안 상이한 온도 및 압력이 가해질 때 카드 바디내에 상기 홀딩 부재가 존재하기만 해도 생성될 수 있다. 이러한 변형은 기껏해야 보기 흉할 뿐이며; 아무리 심각해도 이러한 변형은 카드가 특정의 카드 판독 장치의 카드 수신 리셉터클에서 완전히 평평하게 위치하지 못하게 할 뿐이다.
일부 스마트 카드 제조업자들은 (기계적으로 상호연결되는 로킹 장치를 사용하기 보다) 다양한 접착제를 사용하여 열가소성 주입 공정 동안 이들의 카드 형성 캐비티내에 이들의 홀더(및 그로 인해 이들이 보유하는 전자 구성요소)를 단단히 정위시킴으로써 상기 홀딩 장치의 바디 및/또는 크기를 감소시킴으로써 이러한 문제를 다루어왔다. 그러나, 이들 홀더 장치를 고정시키기 위해 상기 접착제를 사용하면, 또 다른 일련의 문제가 발생되어 왔다. 이와 같은 문제는 보통 상기 전자 구성요소 홀더를 적소에 고정시키는데 사용되는 가장 상업적으로 이용되는 고착성 경화 접착제가 이들의 높은 수축성을 특징으로 한다는 사실에 의해 문제시 된다. 더욱이, 비교적 큰 홀더가, 유입되는 열경화성 물질에 의해 영향을 받게 될 때 비교적 다량의 접착제를 사용해야만 이러한 큰 홀더를 고정시킬 수 있게 된다. 이들 홀더를 적소에 고정시키는데 필요한 비교적 다량의 고수축성 접착제를 사용하면 상기 접착제가 적용되는 플라스틱 시이트 또는 층의 영역이 주름지며, 달리 말하면, 변형된다. 더욱 심하게는, 스마트 카드의 표면층을 생성시키는데 사용된 플라스틱 시이트(예, 폴리비닐 클로라이드 시이트)의 표면 내측상에, 주름 형성과 같은 변형에 의해 발생된 힘은 이들 시이트 물질의 비교적 얇은(예를 들어, 약 0.075 내지 약 0.25mm) 바디를 통해 전달된다. 이들 힘에 의해 스마트 카드의 외측면은 종종 국부적인 파형, 만곡형 또는 심지어는 주름 형상을 갖게 된다. 특정 한계 이상에서는, 이들 파형, 만곡형 또는 주름 유사 변형은 스마트 카드 산업에 허용되지 않을 수 있다. 그러므로, 이러한 종류의 변형을 적어도 최소화하기 위한 많은 기술이 개발되었다. 불행하게도, 이러한 변형은 계속해서 문제가 되고 있는데, 특히 대부분의 스마트 카드의 외측 표면을 형성하는 플라스틱 물질(예, PVC)의 박막 시이트에 비교적 규모가 큰 이들 홀더 장치를 접착시키도록 다양한 고속 접착 방법을 사용하여 제조하는 경우에 특히 그러하다.
상기된 문제에 대하여 완전하게 만족스러운 해결책이 없다는 것에 추가 대응하여, 크고 단단한 회로 홀딩 장치와 적소에 고정되는 단단한 금속성 전자 구성요소(예, 금속 안테나 루프, 컴퓨터 칩, 캐패시터 등) 둘 모두가 전기 전도체로서 작용하는 보통 이상의 특성을 갖기도 하는 중합성의 열경화성 접착 물질로 된 비교적 얇은 필름형 층으로 대체되는 것이 제안되었다. 이러한 물질을 사용함으로써, 스마트 카드 회로가 전도성의 필름 유사 물질로 된 일체형 부분으로서 제조될 수 있다. 이들 중합성 전기 전도 물질은 때로는 등방성의 열경화성 접착제("ITA") 물질로서 지칭된다.
이들은 컴퓨터 칩에 전기적 납을 결합시켜 상기 요소의 소위 "금 범프(bump)" 결합에 대한 요건을 없애기 위해 본래부터 개발되어 사용되었다. 달리 말하면, 이들 ITA 물질은 컴퓨터 칩과 전기적 납을 연결시키는데 사용된 전기 전도성 결합 물질로서 금 대신에 전자 구성요소 어셈블리 비용을 낮추는데 사용되었다.
이들 ITA 물질은 후속적으로 전기 회로가 (예를 들어, 전기 회로를 ITA내로 에칭시킴으로써) 포함된 얇은 필름형 물질로 제조된다. 이들 ITA 필름형 물질은 네덜란드에 소재하는 필립스 일렉트로닉스(Phillips Electronics)가 생산해 왔다. 스마트 카드에서의 이들의 저공간 요건, 및 이들의 저비용 이외에, 이들 ITA 필름은 ITA 물질을 대체하려 했던 종래 기술의 금속 회로보다 훨씬 더 가요성이 있다는 사실을 특징으로 한다. 따라서, ITA 회로는 이들의 회로에 의해 형성된 전기적 흐름로를 차단시키지 않으면서 훨씬 더 큰 변형력 및/또는 비틀림력을 견딜수 있다.
불운하게도, 스마트 카드 회로에 이들 필름형 물질을 사용하는 경우에 있어서 매우 심각한 결함이 존재한다. 이들은 "바디" 및 기계적 "강성"을 가지고 있지 않기 때문에, 스마트 카드를 제조하는데 사용된 제조 공정의 일부 물리적 관점에 잘 부합되지 않는다. 예를 들어, 이들 필름형 물질은 보통 적합하게 취급될 수 있을 정도로 충분한 강성을 가지고 있지 않기 때문에 이들 물질은 스마트 카드의 상면 또는 앞면, 및 스마트 카드의 바닥면 또는 뒷면을 각각 형성하는 열경화성 물질로 된 두 개의 시이트에 의해 형성된 빈 공간에 적절하게 정위된다. 종래기술을 실시할 때, 이들 ITA 필름형 물질은 이러한 빈 공간에 정위되고 상기와 같은 카드를 제조하는데 사용된 반대 몰드의 전면부의 조(jaw), 립(lip) 또는 에지 표면의 클램핑 작용에 의해 유지된다. 실제로, 이러한 홀딩 기술이 사용될 때, ITA 필름의 전면부는 몰드 장치의 전면에 의해 그리핑되고, ITA 필름의 후면부는 스마트 카드의 하부층의 상면상에 놓여지게 될 때까지 빈 공간내에서 단순히 쳐지게 된다.
이후, 고온의 액체 열경화성 중합체 물질이 빈 공간내로 주입된다. 이의 쳐진 위치에서는, ITA 필름은 상기와 같은 카드의 코어 또는 중심 영역을 형성하는 열경화성 중합체 물질의 하부에 내장되는 경향이 있다. 그러나, 전기적 신호 전달 이유 때문에, ITA 물질이 실질적으로 카드의 코어에서 실질적으로 수평 배향성을 지니는 것이 매우 바람직하다. 상기된 조(jaw)와 유사한 클램핑 작용이 이용될 때, ITA 필름은 또한 급속하게 유입되는 액체 중합체 물질의 영향하에 "파형" 형태를 취할 수도 있다. 실제로, 얇은 필름형 ITA 물질은 종종 급속하게 유입되는 이러한 액체 열경화성 중합체 물질에 의해 이의 전면 무어링(moorings)으로부터 파열된다. 따라서, 잠재적인 장점이 많음에도 불구하고, ITA 물질은 일반적으로 스마트 카드의 회로 형성 구성요소로서 사용되지 않는다.
발명의 요약
본 발명의 ITA 회로 내장 스마트 카드(예, 신용카드, 개인 신분 카드, 액세스 관리 카드, 전화 카드 등)는 가능하게는 특정한(이하에 보다 상세하게 언급되어 있음) 열가소성의 흐름 스플리터 장치에 의해 제조된다. 이들 장치는 이들 스마트 카드의 회로 구성요소로서 사용되는 등방성의 열경화성 접착제(ITA) 물질로 된 시이트 또는 필름과, 바람직하게는 물리적으로 연관되어 있다. 스마트 카드는 "비접촉식" 스마트 카드, "접촉식" 스마트 카드, 또는 때때로 "콤비" 스마트 카드로 불리우는 접촉식/비접촉식이 혼성된 스마트 카드일 수도 있다. 어느 경우든, 스플리터 장치는 유입되는 열경화성 중합체 물질의 1개 스트림을 2개의 스트림으로 분할시킨다. 하나의 스트림은 일반적으로 ITA 물질로 된 시이트 또는 필름 위로 흐르고 나머지 한 스트림은 일반적으로 ITA 물질 아래로 흐른다. 이러한 스트림 분할 작용은 ITA 회로 구성요소를 스마트 카드의 코어 영역의 중심내 또는 근처에서 실질적으로 수평 배향으로 정위시키는 역할을 한다.
ITA 회로 구성요소를 스마트 카드의 코어 영역의 중심내 또는 근처에서 배향시키고 정위시키기 위한 본 발명은, 하기 보다 상세하게 기술되어 있는 특정한 다른 특이적 물질 및 제조 방법의 사용에 의해 증대되고 향상될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 ITA 정위 방법은 (1) 하기 보다 상세하게 기술되어 있는 특정의 "저온", "저압" 형성 방법, (2) 특정의 열경화성 물질의 흐름 게이트 형태 및 (3) 본 발명의 스마트 카드의 코어 영역을 형성시키는데 필요한 양을 초과하는 양으로 주입될 수 있는 열경화성 중합체 물질을 수용하기 위한 본 발명의 몰드의 특정의 리셉터클을 사용하여 추가로 향상될 수 있다.
본 발명의 스마트 카드는 일반적으로 내측 표면과 외측 표면을 지닌 상부층, 내측 표면과 외측 표면을 지닌 하부층 및 상부층과 하부층 사이에 삽입되는 중심 또는 코어층으로 구성된다. 코어 또는 중심층은 또한 ITA 물질도 함유한다. 이들 3개층 모두는 코어층을 생성시키는데 사용된 열경화성 중합체 물질과, 상부층과 하부층을 이루는 물질 사이의 결합 작용에 의해 스마트 카드 바디내로 일체화된다. 본 발명의 일부 바람직한 구체예로서, 이러한 결합 작용은 하기 보다 상세하게 기술되어 있는 상부층 및/또는 하부층의 내측 표면을 다양한 방법으로 처리함으로써 증대될 수 있다.
이와 같이, ITA 시이트 또는 필름에 내장되어 있는 전자 요소(예, 컴퓨터 칩, 전기 회로, 안테나, 캐패시터 등)의 일부 또는 전부는 스마트 카드의 중심 또는 코어층을 구성하는 열경화성 중합체 물질내에 내장된다. 이들 모든 전자 구성요소가 이와 같이 내장되는 경우, 이들은 스마트 카드의 전기 회로의 안테나 구성요소를 통해 스마트 카드의 바디내로 수신되는 (일부 경우에는 상기 바디로부터 전송되는) 전자기파에 의해 ATM과 같은 장치를 사용하여 스마트 카드와 의사소통할 수 있게 된다. 본 발명의 특히 바람직한 구체예로서, 모든 스마트 카드의 전기적 구성요소는 스마트 카드의 코어층을 포함하는 열경화성 중합체내에 완전하게 내장되는 ITA 물질층내에 정위된다. 또한, 이러한 배치는 소위 "비접촉식" 스마트 카드를 형성시킨다. 즉, 이러한 경우, ITA 회로 구성요소중의 어떠한 구성요소도 완성된 스마트 카드의 외측 표면의 어떠한 부분도 형성할 수 없게 된다.
그러나, 다른 경우에, 이들 ITA 회로 구성요소는 판독기가 스마트 카드를 사용하는 장치(예, ATM)와 물리적으로 접촉할 수 있도록 스마트 카드의 표면의 일부를 형성하는 판독기 또는 픽업 헤드에 전기적으로 연결될 수도 있다. 또한, 노출된 판독기 또는 픽업 헤드를 갖는 카드는 종종 "접촉식" 스마트 카드로 지칭된다. 본 기술분야에 종사하는 기술자라면 스마트 카드를 상업적으로 광범위하게 이용하기 위해 이러한 모든 스마트 카드가 매우 정밀하고 표준화된 치수로 만들어져야 한다는 것을 인지하고 있을 것이다. 예를 들어, ISO 표준 7810에 따르면 비접촉식 스마트 카드는 85.6mm의 공칭 길이, 53.98mm의 공칭 폭 및 0.76mm의 공칭 두께를 지녀야 한다.
본원에 기술된 스마트 카드를 제조하기 위한 본 발명의 방법을 보다 정확하게 설명하기에 앞서, 본원에서 사용되는 용어 "높은" 및 "낮은", 또는 "상부" 및 "하부"층은 상대적인 것으로 간주되어야 함을 주지해야 한다. 즉, 이들 용어는 이들 스마트 카드를 제조하는데 사용되는 몰드 셸의 상대적인 위치를 위미한다. 그러므로, 이들 용어는 어떠한 절대적인 위치 또는 배향을 암시해서는 안된다.
이러한 상부/바닥이라는 용어는 그렇다 치고, 스마트 카드를 제조하기 위한 상기 방법은 일반적으로 반응 사출성형 장치(종종 개별적으로 "RIM"으로 언급되는)를 사용한다. 이러한 사출성형 장치는 본 발명의 스마트 카드의 두개의 주요 외측 표면층을 구성하는 중합체 물질(예, PVC)로 된 시이트중의 적어도 하나의 시이트상에서 하기 보다 상세하게 기술된 특정의 몰딩 작업(및 특히 특정의 저온 저압 몰딩 작업)을 수행할 수 있는 상부 몰드 셸 및 바닥 몰드 셸과 기계적으로 결합된다. 이러한 상부 및 바닥 몰드 셸은 중합체 몰딩 기술에 있어 당해 기술자들에게 널리 공지된 방식으로 상호 작용한다. 그러나, 본 발명의 특정 방법에 사용하기 위해, 하나 이상의 RIM 몰드 셸, 예를 들어, 상부 몰드 셸은 두 개의 몰드 셸 사이에 압력 몰딩(예를 들어, 저온 저압 몰딩)하고자 하는 전구 스마트 카드 바디(body)의 두께 및 주위 전반을 적어도 부분적으로 형성하는 하나 이상의 캐비티를 가질 것이다.
본원에서 사용되는 용어 "전구 스마트 카드 바디"(이는 "과잉" 중합체 물질의 바디를 포함할 것이다)는 과잉 중합체 물질을 제거함으로써(예를 들어, 전구 카드 바디를 제거함으로써), 그리고 임의의 제공된 완성된 제품인 스마트 카드에 대해 전구 카드 바디를 특정의 규정된 크기로(예를 들어, ISO 표준 7810에 의해 규정된 85.6mm의 공칭 길이 및 53.98mm의 공칭 폭) 절단함으로써 제조되는 "완성된" 스마트 카드로부터 상기 몰드 장치에 의해 형성되는 대체적으로 규정된 카드 바디를 구별하는데 사용된다는 것도 주목해야 한다. 이렇게 규정된 크기로 절단하면, 하나의 절단/트리밍 작업에서의 과잉 중합체 물질을 제거할 수도 있다. 또한, 당업자라면 이러한 카드를 상업적인 생산 작업으로 제조하는데 사용되는 몰딩 장치가, 수개의 상기 카드를 동시에 제조하기 위한 다수의 캐비티(예, 2, 4, 6, 8 등)를 갖는 몰드 셸을 구비하는 것이 가장 바람직할 것이라는 것을 인지할 것이다.
당업자라면 또한 본원에서 사용되는 용어 "중합성", "플라스틱", "열가소성" 및 "열경화성"이 잠재적으로는 다양한 물질을 언급하는데 사용된다는 것도 인지할 것이다. 그건 그렇다 치고, 본 발명에서 사용되는 중합체 물질은 일반적으로 두 개의 서브카테고리(즉, 열가소성 물질 또는 열경화성 물질)중의 하나에 속할 것이다. 열가소성 물질은 다른 중합체 분자에 결합되지 않은 측쇄 또는 기를 갖는 긴 분자(선형 또는 분지형의 분자)로 구성된다. 결과적으로, 열가소성 물질은 이들이 최종의 목적하는 형상으로 경화될 수 있도록 가열 및 냉각에 의해 반복적으로 연화되고 경화되어 형성될 수 있다. 일반적으로 말하자면, 이러한 가열에 의해 유도되는 형성 조작 동안에 어떠한 인지할 수 있을 정도의 화학적인 변화도 일어나지 않는다는 것이다. 역으로 말하면, 열경화성 물질(예, 이들의 수지)은 이들이 중합반응하는 동안에 긴 분자들 사이에 화학적인 가교 결합을 형성하는 화학 반응 부분을 가질 것이다. 이들 선형 중합체 사슬은 입체 화학 구조 형태로 함께 결합된다. 그러므로, 일단 상기 열경화성 수지가 경화되면, 생성된 물질은 이들 화학적 가교 결합의 적어도 일부를 영구적으로 분해시키지 않으면서 가열함으로써 연화될 수는 없다.
어느 한 형태의 중합체 물질(열가소성 또는 열경화성 물질)이 본 발명의 스마트 카드의 상부층 및/또는 하부층에 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 상부층 및 하부층을 구성하는 물질과 관련하여 본원에서 일반적으로 사용되는 용어 "중합체"는 열가소성 물질 뿐만 아니라 열경화성 물질도 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 그러나, 열경화성 중합체가 본 발명의 스마트 카드의 중심 또는 코어층을 생성시키는데 매우 바람직하다. 이러한 기준에 대해서는 수가지 이유가 있다. 예를 들어, 열경화성 중합체는 상부층과 하부층을 구성하는 바람직한 물질(예, PVC)과 결합하는 것이 일반적이다. 열경화성 중합체는 또한 비교적 저렴하게 상업적으로 입수가능하고, 사용하기에 용이하며, 특히 본 발명의 더욱 바람직한 저온 저압 형성 작업에 사용하기에 매우 적합한 액체 단량체-중합체 혼합물, 또는 부분적으로 중합된 몰딩 화합물일 수 있다.
본 발명의 상부층 및 하부층을 제조하는데 사용될 수 있는 몇몇 대표적인 중합체 물질(열가소성 물질 또는 열경화성 물질)로는 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐 디클로라이드, 폴리비닐 아세테이트, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌-테레프탈레이트, 폴리우레탄, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌, 비닐 아세테이트 공중합체, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 에폭시 및 실리콘이 있다. 이러한 상부층 및 하부층은 또한 폴리카르보네이트, 셀룰로오스 아세테이트 및 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트 함유 물질과 같은 다른 중합체 물질로부터 제조될 수 있다. 그러나, 본 발명의 상부층 및 하부층을 형성할 수 있는 모든 중합체 물질중 폴리비닐 클로라이드("PVC")는 이들 물질의 시각적 불투명성에 비해 상대적으로 투명하고, 다양한 열경화성 물질에 결합될 수 있으며, 인쇄 수용능이 있고, 비용이 상대적으로 저렴하다는 이유로 특히 바람직하다.
본 발명의 주입 목적에 가장 바람직한 열경화성 물질은 폴리우레탄, 에폭시 및 불포화 폴리에스테르 중합체 물질이다. 보다 구체적으로는, 프로필렌 옥사이드 또는 트리클로로부틸렌 옥사이드로부터 유래한 폴리올과 이소시아네이트의 축합 반응에 의해 제조된 폴리우레탄이 특히 바람직하다. 본 발명의 방법에 사용될 수 있는 여러 폴리에스테르 중에서, "에틸렌계 불포화"로 추가로 특징될 수 있는 폴리에스테르가 적합한 단량체(또한, 에틸렌 불포화 기를 함유) 및 본 발명의 상부층 및 하부층을 형성하는 물질(예를 들어, PVC)과의 이중 결합을 통해 가교되는 능력으로 인해 특히 바람직하다. 본 발명의 실시에 보다 바람직한 에폭시 물질은 에피클로로히드린과 비스페놀 A, 또는 에피클로로히드린과 지방족 폴리올(예를 들어, 글리세롤)로부터 제조된 물질일 것이다. 이러한 물질은 본 발명의 상부층 및 하부층을 형성하는 보다 바람직한 물질(예를 들어, PVC)중 일부와의 결합능으로 인해 특히 바람직하다. 이들 세가지 일반적인 종류의 열경화성 물질(즉, 폴리우레탄, 에폭시 및 불포화 폴리에스테르)은 또한 본 발명의 카드 바디의 코어 영역에서 보기흉한 "인공물질"을 형성하게 되는 본 발명의 보다 바람직한 접착제(예를 들어, 다양한 시아노아크릴레이트 기재 접착제)와 화학적으로 반응하는 경향이 없기 때문에 바람직하다.
이후, 본원에서 사용되는 용어 "저온 저압 형성 조건"은 일반적으로 주입되는 액체 또는 반액체 상태의 중합체 물질의 온도가 냉각이 이루어지는 가소성 시이트 물질(예를 들어, 본 발명의 스마트 카드의 상부층)의 열 변형 온도보다 낮으며, 압력은 약 500psi 미만인 형성 조건을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명의 보다 바람직한 몇몇 구체예에서, 본 발명의 방법에 사용되는 저온 형성 온도는 몰딩되는 가소성 시이트 물질의 열 변형 온도보다 적어도 100℉ 미만일 것이다. 보다 구체적인 예로서, 대부분의 폴리비닐 클로라이드(PVC) 물질의 열 변형 온도는 약 230℉이다. 따라서, 본 발명의 이러한 PVC 시이트의 저온 형성에 사용되는 온도는 바람직하게는 약 130℉ (100 내지 230℉)일 것이다.
본 발명의 보다 바람직한 저온 저압 형성 과정은 바람직하게는 약 대기압 내지 약 500psi의 압력하에서 온도가 약 56 내지 약 160℉인 열가소성 고분자 물질의 주입을 포함할 것이다. 보다 바람직하게는, 본 발명의 카드의 중심 또는 코어 영역으로 주입되는 열경화성 고분자의 온도는 바람직하게는 약 80 내지 120psi의 주입 압력하에서 약 65℉ 내지 약 70℉일 것이다. 본 발명의 매우 바람직한 일부 구체예에서, 액체 또는 반액체 열경화성 고분자 물질은 이러한 바람직한 온도 및 압력 조건하에서 약 0.1 내지 50g/초/카드 형성 캐버티의 유속으로 주어진 카드 형성 캐버티에 주입될 것이다. 1.5 내지 1.7 g/초/카드 형성 캐버티의 유속이 보다 바람직하다. 이들의 비교적 낮은 온도, 압력 및 유속 조건은 본 발명의 스마트 카드에서 사용되는 비교적 민감한 ITA 물질이 열적 및/또는 기계적으로 손상되는 것을 저지하는 경향이 있다. 당업자라면 또한 본 발명의 보다 바람직한 낮은 온도 및 압력 조건이 종래의 많은 고속 스마트 카드 사출성형 제조 작업에서 종종 사용된 훨씬 더 높은 온도(예를 들어, 200℉ 내지 1000℉) 및 압력(예를 들어, 500 내지 20,000 psi)와는 크게 대조를 이룬다는 것을 인지할 것이다.
그 다음으로, 본 발명에서 사용되는 비교적 저온, 저압 형성 조건이 어떠한 제시된 게이트(즉, 각각의 개별적인 카드 형성 캐비티와 러너(runner)를 연결시키는 통로)가 종래의 고온, 고압 조작에서 사용된 게이트보다 커야한다는 점도 주지해야 한다. 본 발명의 게이트는, 게이트가 본 발명의 저온, 저압 형성 조건하에서 주입되는 열경화성 물질을 신속하게 통과할 수 있도록 종래기술의 게이트 보다 비교적 더 큰 것이 바람직하다. 게이트 영역은 본 발명의 ITA 필름 또는 층 또는 시이트 물질의 스플리터 구성요소에 대해 바람직한 위치이기도 하다.
러너(즉, 열경화성 물질 공급원으로부터 각각의 개별적인 게이트에 공급되는 몰드 시스템내의 주요 열경화성 물질 공급 통로)는 일반적으로 다중 게이트 또는 다양한 어레이일 것이며, 따라서, 본 발명의 방법에 사용되는 비교적 냉각된 온도(예를 들어, 56℉ 내지 160℉) 및 비교적 낮은 압력(예를 들어, 대기압 내지 500psi) 조건하에서 복합 시스템에 다수의 게이트/카드 형성 캐비티(예를 들어, 4 내지 8개의 캐비티)를 동시에 공급할 수 있어야 한다. 또한, 이 지점에서는 본 발명의 낮은 온도 및 압력 조건하에도 불구하고 열경화성 중합체 물질의 유속은 카드 형성 캐비티당 약 10초 미만(바람직하게는 약 3초 미만)로 주어진 카드 형성 캐비티를 완전하게 충전시킬 정도이어야 한다. 카드 형성 캐비티의 충전 시간은 이들이 달성되는 경우에 1초 미만인 것이 훨씬 더 바람직하다. 이들 조건을 고려해 볼 때, 본 발명의 스마트 카드 제조 방법의 특정의 바람직한 구체예는 형성시키고자 하는 카드의 리딩(leading) 에지(즉, 게이트에 연결되는 카드 에지) 길이의 대부분을 차지하는 폭을 갖는 게이트를 사용할 것이다. 본 발명자들은, 주어진 게이트의 폭이 형성되는 스마트 카드의 리딩 에지 (또는 에지들-다중 게이트가 동일한 카드 형성 캐비티를 충전시키는데 사용될 수 있다), 즉 "게이트화된" 에지 폭의 약 20% 내지 약 200%인 것을 선호한다.
본 발명의 몇몇 응용예에서는 비교적 넓은 유입 영역으로부터, 형성되는 카드 바디의 리딩 에지(들)에서 또는 근처에서 종결되는 비교적 협소한 코어 영역으로 하향으로 점점 좁아지는 형상의 게이트의 사용이 요구될 수 있다. 예를 들어, 이들 게이트는 열경화성 물질 공급 러너와 유체 연결 관계에 있는 비교적 넓은 직경(예를 들어, 약 5 내지 약 10mm)의 주입 포트로부터, 게이트가, 열경화성 물질을 궁극적으로 본 발명의 완성된 카드의 중심 또는 코어가 되는 빈 공간내로 공급하는 비교적 작은 직경(예, 0.10mm)의 게이트/카드 에지로 좁아질 수 있다. 또 다른 예로서, 본 발명자들은 약 7.0mm의 초기 직경으로부터 약 0.13mm의 최소 직경으로 점점 가늘어지는 게이트가 본 발명의 바람직한 저온, 저압 주입 조건하에서 특히 우수한 결과를 나타낼 것이라는 것을 밝혔다.
본 발명의 ITA 함유 스마트 카드를 제조하는데 유리하게 사용될 수 있는 또 다른 임의의 특징은, 본 발명의 상부층과 하부층 사이의 빈 공간으로부터 어떠한 공기 및/또는 그 밖의 다른 가스(예, 대부분의 중합성 열경화성 물질을 제형화시키는데 사용된 성분들이 함께 혼합될 때 발생하는 발열 화학 반응에 의해 형성되는 가스들)를 제거하기 위해, 본 발명의 상부층과 하부층 사이의 빈 공간내로 의도적으로 주입될 수 있는 "과잉" 중합체 물질을 수용하기 위한 하나 이상의 리셉터클을 갖는 몰드 셸을 사용하는 것이다. 이들 열경화성 성분은 이들이 빈 공간으로 주입되기 바로 전에(예, 주입되기 약 30초전에) 혼합되는 것이 바람직하다.
본원에 기술된 스마트 카드에 ITA를 기재로 하는 회로를 사용함으로써 얻어지는 결과를 향상시키는데 사용될 수 있는 더욱 또 다른 임의의 특징은 (1) 상부층과 하부층의 내측 표면과 주입되는 열경화성 물질 사이의 결합 작용을 촉진시키고/거나 증대시키는 처리, (2) 카드의 주표면(들)에서 육안 식별이 가능한 문자숫자식/그래픽 정보를 디스플레이하는 표면층, (3) 불투명성 촉진(또는 저지) 필름 또는 층, (4) 선행 몰딩 조작(예를 들어, 본 특허출원 명세서에 기재된 바와 같은 종래기술의 유형인 선행 "고온" 몰딩 조작 또는 선행 "저온" 몰딩 조작)에 의해 적어도 부분적으로 사전 몰딩되는 상부층 또는 하부층의 사용 및/또는 (5) 열경화성 물질내에 불투명성을 촉진하는 안료의 사용을 포함할 수 있다. 본 발명의 제조 방법으로부터 생성되는 스마트 카드의 외측 표면이 이후에 문자숫자식/그래픽/포토그래픽 등의 정보를 디스플레이하기 위해 융기되거나 인쇄될 수 있다는 점도 주지해야 한다.
적절하게 배향되고 배치된 ITA 회로 구성요소(들)을 사용하는 것 이외에, 어떠한 및 모든 이러한 조작이 실시된 스마트 카드는 특히 고품질의 외측 표면을 특징으로 한다. 본원에서 사용되는 용어 "고품질"은 실질적으로 평평한 표면(즉, 파형, 만곡형, 주름형 또는 두창형 마크를 갖지 않는 표면)을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 스마트 카드를 제조하는 방법은 또한 임의적인 특징으로서, 하나 이상의 가스 배기 과정 및/또는 하나 이상의 과잉 중합체 물질 수용 리셉터클의 사용을 포함할 수 있다. 보다 바람직하게는, 이러한 리셉터클은 카드 형성 캐비티당 하나 이상 존재할 것이다. 상기 가스 배기 및/또는 과잉 물질 수용 리셉터클의 존재는 가스(예를 들어, 공기, 및 중합체 물질 형성 성분의 일반적인 화학 발열 반응과 관련된 기 반응 생성물) 및/또는 비교적 소량의 유입되는 열경화성 중합체 물질 자체가 본 발명의 형성 작업, 예를 들어 저온 저압 형성 작업 동안에 각각의 빈 공간으로부터 빠져나와 이러한 리셉터클에 수용되게 하고/거나 몰드 시스템으로부터 완전히 플러싱되게 할 것이다. 이러한 가스 배기 과정 및 과잉 물질 수용 리셉터클은 일반적으로 다른 방식으로 중합체 물질의 주입 동안 빈 공간에 가스를 머무르게 함으로써 일어날 수 있는 결함을 저지하는 역할을 한다.
이와 같이, 본 발명의 매우 바람직한 구체예는 액체 또는 반액체의 상태의 유동성의 몰딩 가능한 중합체 물질을 다르게는 ITA 물질에 의해 점유되지 않은 본 발명의 스마트 카드의 상부층과 하부층 사이의 빈 공간으로 주입시키는 것을 포함하며, 이 공정에서는, 상부 몰드 및 바닥 몰드가 각각 (a) 빈 공간에서 정위치에 ITA 물질을 클램핑시키고/거나, (b) 본원에 기술된 과정에서 사용된 형성 조건(바람직하게는, 저온 형성 조건)하에서 액체 또는 반액체 상태의 열경화성 중합체 물질로 빈 공간을 완전히 충전시키고/거나, (c) 소량의 중합체 물질을 카드 형성 캐비티로부터 과잉 물질 수용 리셉터클내로 하고/거나 (d) 빈 공간내의 가스를 과잉 물질 수용 리셉터클로 보내고/거나 상기 가스를 몰드 시스템 밖으로 완전히 배출(예를 들어, 상기 가스를 상부 몰드 셸과 바닥 몰드 셸이 합쳐지는 분할 라인 영역에서 몰드 밖으로 배출)시키기에 충분한 압력에서 몰드 분할 라인 주변 또는 립(lip) 영역에서 스마트 카드의 상부층과 하부층에 접하게 된다. 이와 같이, 본 발명의 공정에 사용되는 몰드 립 압력은 열가소성 물질이 주입되는 압력을 유지하기에 그리고 ITA 물질(및 특히 ITA 물질과 관련된 스플리터 장치)을 적소에 유지시키기에 충분하여 상부와 저부 사이의 빈 공간을 완전히 충전시키도록(예를 들어, 약 대기압 내지 200psi에서) 하여야 하나, 소량의 열경화성 물질과 어떠한 가스도 분할 라인에서 몰드 시스템 밖으로 플러쉬되거나 뿜어져 나오게 된다. 즉, 이러한 바람직한 구체예에서, 본 발명의 "과잉" 물질 리셉터클은 필요치 않을 뿐만 아니라, 바람직하게는 이는 빈 공간으로 주입되는 과잉 물질 전부를 수용하지 않을 것이다. 과잉 열경화성 물질 및/또는 가스는 또한 바람직하게는 상부 몰드 립과 저부 몰드 립이 서로에 대해 접해 있거나, 상부층 및 하부층에 대해 접해 있는 분할 라인에서 전체 몰드 시스템으로부터 제거될 수 있으며, 바람직하게는 제거된다. 사실상, 유입되는 액체 또는 반액체 상태의 열경화성 중합체 물질은 빈 공간을 완전히 충전시키고, 그 안에 함유되어 있는 안료 접착제, 전자 구성요소(들), 고정 훅 등을 침지시키고, 상부층과 하부층 사이의 빈 공간에 존재하는 공기 (뿐만 아니라 중합체 물질의 출발 성분의 화학적 반응에 의해 형성된 모든 가스)를 빈 공간 밖으로 배출시키고, 일부 바람직한 경우에는 몰드 시스템 밖으로 완전히 배출시킨다. 이러한 모든 작용은, 다르게는, 열경화성 중합체 물질이 고화되어 본 발명의 카드의 코어 영역을 형성할 때 이러한 기체가 열경화성 중합체 물질에 의해 포획되는 경우에 다른 방식으로 형성될 수 있는 표면의 "패인 표시" 및/또는 캡슐화된 기포와 같은 표면 결함을 제거하는 역할을 한다.
끝으로, 본 발명의 공정에 사용되는 상부층 및/또는 하부층은 본 발명의 스마트 카드를 제조하는데 사용되는 몰드 시스템에 놓여지기 전에 캐비티 함유 형태로 부분적 또는 전체적으로 몰딩될 수 있는 것으로 인지되어야 한다. 따라서, 본 명세서에 언급되는 "저온 저압" 몰딩 작업은 이러한 층 또는 시이트 물질이 처리되는 전체 몰딩 작업중 단지 일부일 수 있다. 이와 같이, 예를 들어, 본 명세서의 저온 저압 몰딩 과정은 본 발명의 스마트 카드의 몰딩된 상부층에 의한 전체 몰딩의 일부만을 제공할 수 있다. 그러나, 본 발명의 보다 바람직한 구체예에서, 상부층은 대부분, 예를 들어, 50% 이상, 보다 바람직하게는 본 발명의 몰딩 작업에 바람직한 저온 저압 몰딩 작업에 의해 (몰딩 작업에 의해 형성되는 캐비티의 용량 변화에 의해 규정되는 바와 같이) 처리되는 전체 몰딩 전부일 것이다.
이와 같이, 상부층, ITA 물질이 함유된 코어층, 및 하부층을 갖는 스마트 카드를 제조하기 위한 본 발명 방법의 특히 바람직한 구체예는 (1) (상부층과 하부층 사이에 스플리터 에지를 형성시키는 시이트형 바디가 추가로 제공되는) ITA 물질로 된 필름, 시이트, 층 등을, 몰딩 장치에 스마트 카드 형성 캐비티를 공급하는 러너가 ITA 물질과 관련된 스플리터 에지로 리딩되는 위치에 정위시키는 단계; (2) ITA 물질과 하부층을 하부 몰드에 정위시키는 단계; (3) 상부층을 상부 몰드에 정위시키는 단계; (4) ITA 물질과 결합된 스플리터 에지를 그리핑하고 상부층과 하부층 사이에 빈 공간을 생성시키는 방식으로 바닥 몰드에 대하여 상부 몰드를 폐쇄시키는 단계; (5) (a) ITA 물질로 된 필름, 시이트, 층 등이 스플리터의 리딩 에지의 위와 아래에서의 열경화성 중합체 물질의 흐름에 의해 적어도 부분적으로 배향되어 정위되고, (b) 하나 이상의 스마트 카드의 층이 몰드 장치의 캐비티내로 적어도 부분적으로 저온, 저압 몰딩되고, (c) 가스 및 과잉 중합체 물질이 빈 공간 밖으로 배출되고, (d) ITA 물질로 된 필름, 시이트, 층 등이 실질적으로 수평 배향에서 열경화성 중합체 물질에 포함되고, (e) 열경화성 중합체 물질이 상부층 및 하부층 둘 모두와 결합하여 일체형의 전구 스마트 카드 바디를 생성시키는 온도 및 압력에서, 열경화성 중합체 물질을 빈 공간으로 주입시키는 단계; (6) 몰드 장치로부터 일체화된 전구 스마트 카드 바디를 분리시키는 단계; 및 (7) 전구 스마트 카드를 목적하는 치수로 절단하여 스마트 카드를 생성시키는 단계를 포함한다. 본원에 기술된 다른 임의의 방법은 이러한 바람직한 방법을 추가로 향상시켜 고품질 특성을 갖는 스마트 카드를 제조하는데 사용될 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 ITA 물질이 사용될 수 있는 종래기술의 스마트 카드를 제조하기 위한 몰드 시스템을 도시하는 평면도이다.
도 2는 ITA 물질로 된 필름이 존재하는 종래기술의 몰드 시스템을 도시하는 측면도이다.
도 3은, 열경화성 중합체 물질이, ITA 물질로 된 필름에 파형 형태를 생성시키는 방식으로 주입되는 몰드 시스템을 도시하는 측면도이다.
도 4는, 각각의 카드 형성 캐비티내에 존재하는 ITA 물질로 된 필름 또는 층이, 열경화성 물질을 수용하기 위한 각각의 몰드 게이트에 스플리터 에지 물질을 추가로 구비하는 본 발명의 스마트 카드를 제조하기 위한 몰드 시스템을 도시하는 평면도이다.
도 5는 열경화성 중합체 물질이 본원에 기술된 방식으로 게이트내로 주입되어, ITA 물질로 된 필름 또는 층과 결합된 스플리터 에지를 지나 도입되는 몰드 시스템을 도시하는 측면도이다.
도 6은 본 발명을 실시할 때 사용될 수 있는, 전기 회로가 내장된 ITA 물질로 된 층, 필름 또는 시이트를 도시하는 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일반적인 기재에 따라 스플리터 에지 물질이 제공된 ITA 물질의 층, 필름 또는 시이트를 도시하는 측면도이다.
도 7a는 도 7의 ITA 물질 및 스플리터 에지 물질을 도시하는 횡단면도이다. 도 7a는 상부 몰드와 하부 몰드의 "조(jaw)" 부분이 스플리터 에지 물질의 상부 표면과 하부 표면을 그리핑하는 것으로 도시되는 본 발명의 구체예를 도시한다.
도 8은, 2개의 ITA 물질 시이트가, ITA 물질의 양 시이트가 중합체 물질의 동일 측면에 부착되는 방식으로 폴리에틸렌과 같은 중합체 물질층과 결합되는 종래기술 시스템을 도시하는 측면도이다.
도 9는 도 9에 도시된 방식으로 중합체 물질의 층에 부착되어 있는 2개의 ITA 물질 시이트의 측면도이나, 스플리터 에지 물질층은 본 발명의 일반적인 구상에 따라 부착된다.
도 10은 중합체 물질 시이트에 의해 서로 분리되어 있는 2개의 ITA 기재 물질 시이트로 구성된 스마트 카드 회로 장치를 도시하는 측면도이다. 본 발명에 따르면, 중합체 물질의 리딩 에지에는 스플리터 장치가 제공된다.
도 11은 ITA 물질의 2개 시이트를 분리시키는 중합체 물질의 중심층의 개구를 통해 서로 전기적으로 연결되는 ITA 물질로 된 2개의 별도 시이트로 구성된 종래기술 스마트 카드 회로를 도시하는 측면도이다.
도 12는 ITA 물질 스플리터 물질층이 중합체 물질과 결합하기보다 ITA 물질중의 한 물질과 결합하는 본 발명의 또 다른 구체예를 도시하는 도면이다.
도 13은 스마트 카드 회로 장치가 스플리터 에지 물질이 부착되는 중합체 물질의 중심층과 결합되는 ITA 물질로 된 2개의 별도 시이트로 구성되는 본 발명의 측면도이다.
도 14는 이의 중심 또는 코어 영역에 ITA 물질이 함유되며 상기 ITA 물질에 스플리터 장치를 제공함으로써 제조된 비접촉식 스마트 카드를 도시하는 측면도이다.
도 15는 본 발명의 바람직한 제 1 구체예를 제조하기 위한 몰드 장치 셋업의 측면도로서, 액체 상태의 중합체 물질이 카드의 상부층과 하부층 사이의 코어 영역내로 주입되기 전의 특정의 스마트 카드 구성요소를 도시하고 있다.
도 16은 중합체 물질이 상부층과 하부층 사이의 빈 공간내로 주입되어 중합체 물질로 상기 빈 공간을 충전시키고 상부 몰드 카드 형성 캐비티의 외형에 대해 스마트 카드의 상부층을 (바람직하게는 저온 형성 조작에 의해) 형성시키고, 카드 코어 영역의 중심에서 ITA 물질이 사실상 수평으로 배향되도록 정위시킨 후의 도 15에 도시된 시스템을 도시하는 도면이다.
도 17은 도 15에 도시된 몰드 장치에 과잉 중합체 물질 및/또는 가스 수용 리셉터클이 추가로 제공되는 본 발명의 또 다른 바람직한 구체예를 도시하는 도면이다.
도 18은 도 17에 도시된 몰드 시스템내로 (바람직하게는 저온 형성 및 저압 형성 조건하에서) 열경화성 중합체 물질을 주입시킨 결과를 도시하는 도면이다.
도 19는 본 발명의 카드의 상부 표면과 하부 표면을 형성시키는 몰드 장치 셋업에 도시된 시이트 또는 층 구성요소가 과잉 물질 수용 리셉터클의 에지에서 종결되는 본 발명의 또 다른 바람직한 구체예를 도시하는 도면이다.
도 20은 열경화성 중합체 물질을 주입하여 빈 공간 (및 과잉 물질 수용 리셉터클)을 충전시킨 후의 도 19에 도시된 시스템을 도시하는 도면이다.
도 21은 상부층과 하부층 모두가 각각의 몰드 캐비티내로 몰딩되는 본 발명의 제 2 구체예를 형성하는 몰드 장치 셋업의 측면도이다.
도 22는 도 18에 일반적으로 도시된 시스템에 의해 형성된 전구 스마트 카드 바디로부터 제거되는 몰드 장치를 도시하는 절취도이다.
도 23a 내지 23e는 본 발명의 열경화성 물질을 주입하기 위한 다양한 비교용의 게이트를 도시하는 평면도 및 횡단면도이다.
도 24는 본 발명에 따라 복수개(즉, 4개)의 스마트 카드를 동시에 제조할 수 있는 몰드 장치 시스템을 도시하는 도면이다.
발명의 상세한 설명
도 1은 4개의 스마트 카드를 동시에 제조하기 위한 종래기술의 몰드 시스템(10)을 도시하는 평면도이다. 액체 또는 반액체 상태의 열경화성 중합체 물질 스트림(12)은 중앙의 러너 도관(14)내로 주입되어, 각각의 몰드(20A, 20B, 20C 및 20D)내의 몰드 캐비티(18A, 18B, 18C 및 18D)의 게이트(16A, 16B, 16C 및 16D)내로 분기관 형태로 리딩되는 것으로 도시된다. ITA 물질로 된 스트립 또는 필름(22A, 22B, 22C 및 22D)이 각각의 몰드내에 도시되어 있다. 이들 ITA 스트립에는 이러한 스마트 카드용의 전기 회로가 제공되어 있다. 가상선(24A, 24B, 24C 및 24D)은 액체 상태의 열경화성 중합체 물질(12)이 유입되는 바디의 리딩 에지를 나타낸다. 몰드 시스템(10)의 에지는 라인(26)으로 일반적으로 도시된다.
도 2는 도 1에 도시된 일반적인 몰드 시스템(10)중 하나의 몰드 시스템(18D)의 측면도이다. 이러한 시스템에서, 중앙 러너 도관(14)은 열경화성 물질(12)을 스마트 카드의 상부층(30)과 하부층(32) 사이의 빈 공간(28)내로 전달한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 몰드 시스템(10)은 상반부 셸(34)과 하반부 셸(36)을 지닌다. 상반부 셸(34)은 궁극적으로는 생성된 스마트 카드의 상부층을 형성할 중합체 물질의 상부층(30)과의 상부층 몰딩 접촉 형태로 도시된다. 유사하게, 하반부 셸(36)은 스마트 카드의 하부층을 형성할 중합체 물질의 하부층(32)과 접촉하고 있는 것으로 도시된다. 상반부 셸(34)에는, 대응하는 하반부 셸(36)의 립 또는 조 영역(40)과 협력하여 열경화성 물질(12)이 빈 공간(28)내로 주입되는, 상부층(30)과 하부층(32) 사이의 개구를 형성하는 역할을 하는 립 또는 조(jaw) 영역이 제공되어 있는 것으로 도시된다. 서로 마주보는 조 영역들(38 및 40)의 연장된 측면은 또한 ITA 물질로 된 시이트, 층 또는 필름(22D)의 전단부 또는 좌측 단부(44)를 클램핑한다. ITA 물질로 된 시이트, 층 또는 필름(22D)은 완성된 스마트 카드의 코어 영역을 형성할 캐비티 또는 빈 공간(28)으로 연장되는 것으로 도시된다. 실제로, ITA 물질로 된 스트립 또는 필름(22D)은 코어 영역 또는 빈 공간(28)내에 포함되어 있을 것이다. ITA 물질로 된 시이트, 층 또는 필름(22D)의 우측 단부(46)는 "쳐지고" 하부층(32)의 상부 표면(50)상에 화살표(48)에 의해 일반적으로 도시된 지점에 정지되어 있는 것으로 도시된다.
도 2는 또한 이하에서 보다 상세하게 설명되는 본 발명의 스플리터 에지 물질이 열경화성 중합체 물질(12)의 유입 액체 스트림을 분할시키는데 사용되지 않는 경우에, 완성된 카드의 코어 영역내로 주입된 상기 중합체 물질(12)의 건조 바디에서의 ITA 필름 물질(22D)의 최종 위치를 도시한다. 또한, 이러한 스트림 분할작용은 ITA 필름의 리딩 에지(44)가 열경화성 중합체 물질(12)의 유입 스트림에 제공될 때 일어난다. 바꿔 말하면, 본 발명의 스트림 분할 에지 장치(52)가 사용되지 않으면, 도 2에 도시된 바와 같은 ITA 필름(22D)은 열경화성 중합체 물질(12)이 주입되어 스마트 카드의 코어 영역을 형성하기 전에 있었던 동일한 "쳐진" 위치에 있으려는 경향을 보일 것이다.
ITA 물질(22D)의 이러한 "쳐진" 위치 또는 상태는 적어도 2가지 이유 때문에 바람직하지 않다. 첫 번째 이유는, ITA 물질(22D)이 스마트 카드의 하부층(32)의 상부 표면(50)과 직접 접촉(지점(48)에서)한다는 것이다. 이로 인해, ITA 필름(22D)은 스마트 카드의 외측 표면상에서 굽힘력 또는 비틀림력에 의해 보다 쉽게 손상된다. 두 번째 이유는, ITA 물질(22D)내에 함유된 회로가 카드 판독 장치(도시하지 않음)의 픽업 헤드에 대해 실질적으로 평행일 때, 이것이 ITA 필름(22D)에 의해 스마트 카드 판독 장치(예, ATM)와 보다 우수한 전자기파 신호 커뮤니케이션이 이루어진다는 것이다. 이러한 평행한 배치는 ITA 필름(22D)이 도 2에 도시된 "쳐진" 배향보다도 도 5에 도시된 실질적 수평 배향인 형태로 존재할 때 가장 용이하게 달성된다. 이와 같이, 본 발명을 실시할 때 있어서 ITA 물질(22D)이 카드의 하부층(34)과 접촉하고 있지 않는 조건이 성공적이다. 부가적인 성공은, ITA 물질(22D)이 실질적으로 평평한 형태이고 최종 스마트 카드의 코어 영역에서 실질적으로 수평 배향인 경우에 달성된다.
도 3은 종래기술의 스마트 카드 형성 몰드 장치를 도시하는 횡단면도이다. 도 3은 PVC와 같은 중합체 물질의 상부층(30)과 비교용 물질(예, PVC)의 하부층(32) 사이에 형성된 코어 영역 또는 빈 공간(28)을 도시한다. 열경화성 물질 스트림(12)은 빈 공간(28)내로 주입되어 ITA 물질의 필름(22D)내에 "원치않는" 파형 형태를 생성시키는 것으로 도시된다.
도 4는 본 발명에 따라 4개의 스마트 카드를 동시에 제조하기 위한 몰드 시스템(10)의 평면도이다. 이러한 몰드 시스템(10)은 각각의 몰드 캐비티내에 존재하는 ITA 물질(22A, 22B, 22C 및 22D)의 각각의 스트립이 각각의 스플리터 에지 장치(52A, 52B, 52C 및 52D)에 부착된다는 사실에 있어서 도 1에 도시된 몰드 시스템과 다르다. 바람직하게는, 이러한 스플리터 에지 장치는 각각의 카드 형성 캐비티(18A, 18B, 18C 및 18D)의 유입구에 스플리터 에지 장치(52A, 52B, 52C 및 52D)를 위치시키는 전체 시이트의 일부로서 제조된다. 이와 같이, 이들 스플리터 에지 장치(52A, 52B, 52C 및 52D)는 몰드 캐비티의 각각의 게이트(16A, 16B, 16C 및 16D)에서 열경화성 물질(12)의 유입 흐름과 접촉한다.
도 5는 스마트 카드의 ITA 필름(22D)이 열경화성 중합체 물질(12)의 유입 흐름에 의해 적절하게(즉, 수평으로) 정위된 스마트 카드 시스템을 도시하는 횡단면도이다. ITA 물질(22D)의 필름형 바디의 좌측 단부 또는 전단부(44)에는 본원에서 "스플리터 에지 장치(52)"로서 지칭되기도 하는 스플리터 에지 물질(52)층이 구비되어 있는 것으로 도시되어 있다. 바람직하게는, 스플리터 에지 장치(52)는 ITA 물질(22D) 두께의 약 1 내지 약 10배일 것이다. 바람직하게는, 스플리터 에지 장치(52)는 또한 ITA 필름을 구성하는 물질보다 더 강성인 물질로 제조될 것이다. 스플리터 에지 물질(52)의 부가된 두께(및/또는 강성)에 의해 열경화성 중합체 물질(12)의 유입 스트림은 2개의 스트림(12A 및 12B)으로 분할될 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 스트림(12A)은 ITA 물질(22D)을 기준으로 위로 흐르고, 스트림(12B)은 ITA 물질(22D)을 기준으로 아래로 흐른다. 이러한 스트림 분할 작용에 의해, ITA 물질(22D)은 스마트 카드의 코어 영역내에서 실질적으로 수평 배향을 취하게 된다. 이러한 환경은 도 2에 도시된 ITA 물질의 "쳐진" 상태 및 배향과 도 3에 도시된 "파형" 형태와는 대조를 이룬다.
도 6은 종래기술의 ITA 물질(54)을 도시하는 횡단면도이다. 도 6은 전기 전도체 물질이 내부에 포함되거나 용해된 중합체 필름(56)을 포함한다. 이와 같이, 전기 회로 요소 또는 구성요소(58, 58A, 58B 등(예, 컴퓨터 칩, 안테나, 캐패시터 등))이 중합체 물질(54)의 일부가 될 것이다. 예를 들어, 이러한 회로 구성요소는 회로 제조 기술 분야에 널리 공지되어 있는 방법에 의해 중합체 물질(54)내로 에칭될 수 있다. 이들 중합체 물질(54)은 필름과 유사한 두께(60)(예, 약 0.013mm 내지 약 0.25mm)를 갖는 시이트로 제조될 수 있다.
도 7 내지 13은 본 발명의 실시에 사용될 수 있는 다양한 ITA 물질의 형태를 도시한다. 임의의 이러한 형태는 본 발명의 목적에 따라 "ITA 기재 회로", "ITA 회로 물질", "ITA 물질", "ITA 기재 회로", "ITA 필름", "ITA 시스템" 등으로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 도 7은 스플리터 에지 물질(52)에 (예를 들어, 접착제에 의한 접착, 열에 의한 결합, 두가지 물질의 캐비티 몰딩 등과 같이 당업자에게 공지된 다양한 방법에 의해) 부착된 ITA 물질(54)을 도시한다. 스플리터 에지 물질(52)은 일반적으로 중합체 물질로 된 시이트 또는 층, 카드보드 등일 것이다. 스플리터 에지 물질(52)의 두께는 바람직하게는 0.025mm 내지 약 1.27mm일 것이다. 바람직하게는, 스플리터 에지 물질(52)의 두께는 ITA 필름의 두께보다 더 두꺼울 것이다.
도 7a는 도 7에 도시된 것과 같은 ITA/스플리터 에지 어셈블리를 확대한 횡단면도이다. 열경화성 중합체 물질의 스트림(12)은, 유입되는 이러한 중합체 물질(12)의 흐름 통로에 스플리터 에지 물질(52)을 위치시킴으로써 두 개의 개별 스트림(12A 및 12B)으로 분할되는 것으로 도시된다. 스플리터 에지 물질의 두께는 바람직하게는 ITA 물질 두께(60)의 약 1 내지 약 10배이다.
도 8은 폴리에틸렌과 같은 중합체 물질(62)로 된 기재 또는 기본재료에 부착된 ITA 물질의 두 개의 개별 시이트(54 및 54')에 대한 종래기술의 배치를 도시하고 있다. 약 0.002mm의 두께를 갖는 폴리에틸렌 시이트가 본 발명의 목적에 효과적으로 사용될 수 있다.
도 9는 두 개의 개별 ITA 회로(54 및 54')를 지지하는, 폴리에틸렌과 같은 중합체 물질층(62)을 갖는, 도 8에 도시된 시스템과 유사한 ITA 시스템의 측단면도이다. 그러나, 도 9의 시스템에는 중합체 물질층(62)의 좌측에 부착되어 있는 스플리터 에지 장치(52)가 추가로 제공된다.
도 10은 중합체 물질층(62)의 좌측이 스플리터 에지 물질(52)의 내부에 고정되어 있는 ITA 회로 시스템을 도시한다. 중합체 물질층(62)은 두 개의 ITA 필름 물질(54 및 54')을 분리시킨다.
도 11은 폴리에틸렌과 같은 중합체 물질(62)의 상부에 부착된 ITA 물질(54)과 중합체 물질(62)의 하부면에 부착된 ITA 물질(54')로 구성된 종래기술의 ITA 시스템을 도시한다. ITA 구성성분들(58 및 58')은 중합체 물질층(62)을 통해 통과하는 전기 접속 요소(64)를 거쳐 서로 전기적으로 연결되어 있다.
도 12는 ITA 물질의 상부층(54)에 부착되어 있는 스플리터 에지 물질이 제공된 도 11에 도시된 ITA 기재 회로를 도시한다.
도 13은 ITA 필름(54)보다 중합체 물질층(62)에 부착되는 스플리터 에지가 구비된 도 11의 ITA 기재 회로의 구체예를 도시한다.
도 14는 본 발명에 따라 제조된 스마트 카드(66)의 측단면도이다. 이러한 스마트 카드는 완성된 상태에서 상부층(68), 하부층(70) 및 중심 또는 코어층(72)으로 구성될 것이며, 여기에서 ITA 기재 회로 물질로 된 필름 또는 층(74)은 코어층(72)의 중심부 근처에서 실질적으로 수평 배향으로 존재한다. ITA 물질(74)의 전자 회로 구성요소로는 안테나(76), 컴퓨터 칩(78) 등이 있으나, 이는 예에 불과하다. 어떠한 경우든, 이들 ITA 기재 회로 구성요소는 경화시에 완성된 스마트 카드의 고형의 중심 또는 코어층(72)을 구성하는 열경화성 중합체 물질(12)(예를 들어, 초기에는 액체 또는 반액체 상태인 열경화성 수지)내에 포함된다. 궁극적으로는 스마트 카드의 중심 또는 코어층(80)이 되는 열경화성 중합체 물질(12)은 상부층(68)과 하부층(70) 사이의 빈 공간(82)내로 주입된다. 이렇게 주입된 중합체 물질(12)은 바람직하게는 비교적 저온, 저압 형성 조건하에서 주입될 수 있다.
이러한 열경화성 중합체 물질(12)은 상부층(68)의 내측 표면(84)과 하부층(70)의 내측 표면(86) 사이에 형성된 빈 공간(82)내로 주입되고 충전된다. 경화시, 중심 또는 코어층(80)의 중합체 물질(12)은 상부층(68)의 내측 표면(84)과 하부층(70)의 내측 표면(86) 둘 모두에 결합하거나 부착되어야만 일체형의 카드 바디를 생성시킬 수 있다. 이러한 부착은 상부층과 하부층의 내측 표면(84 및 86)을 수가지 방법중의 어느 한 방법으로 처리함으로써 도움을 받을 수 있다. 예를 들어, 당해기술분야에 공지된 결합제는 코어층 형성용 열경화성 물질과, 상부층과 하부층을 구성하는 물질(들)(예, PVC) 사이의 결합을 증대시키는데 사용될 수 있다. 일례로서(예에 불과함), 미네소타 미닝(Minnesota Mining) 및 제조업자의 베이스 프라이머 생성물 4475(등록)가 이러한 결합 증대 목적을 위해 사용될 수 있는데, 특히 상부층 또는 하부층 물질이 PVC로 제조되는 경우에 사용된다. 상부층 및/또는 하부층의 내측 표면에 적용될 수 있는 그 밖의 다른 처리법은 플라즈마 코로나 처리법 및 산 에칭법이 포함될 수 있다. 스마트 카드의 두께(88)는 열경화성 물질(12)이 빈 공간(82)으로 주입될 때 몰드 표면(도 14에서는 도시되지 않음)의 배치에 의해 형성된다. 실제로, 상부층과 하부층 사이의 빈 공간(82)으로의 열경화성 물질(12)의 주입으로, 스플리터 장치(52)에 의해 또는 ITA 기재 회로 물질(54)층에 의해 점유되어 있지 않은 빈 공간(82)의 어떠한 일부가 충전된다.
도 14는 상부층 및/또는 하부층(68 및/또는 70)의 내측 표면에 어떻게 문자숫자식 및/또는 그래픽 정보, 및 디자인을 함유하는 필름으로 된 스트립(90)이 제공될 수 있는가를 도시한다. 이와 같이, 상부층(68)이 PVC와 같은 반투명성 중합체 물질로 제조되었다면, 스트립(90)상의 문자숫자식/그래픽 정보는 카드 사용자에게 육안식별이 가능할 것이다. 예를 들어, 도 14에서는, 이러한 문자숫자식/그래픽 정보 함유 필름 스트립(90)이 상부층(68)의 내측 표면(84)상에 정위되어 있는 것으로 도시되어 있다. 이들 층의 내측 표면에는, 이의 기능이 카드 바디의 불투명도를 증가시키는(또는 감소시키는) 역할을 하여, 전자 구성요소가 카드 바디를 통해 육안식별될 수 없도록 하는 필름층 또는 코팅층과 같은 물질층이 제공될 수 있다.
그 다음으로, 스마트 카드의 ITA 기재 회로 물질(54)이 하부층(70)의 내측 표면(86)과 상부층(68)의 내측 표면(84) 사이의 중간쯤에서 실질적으로 수평 배향으로 정위되는 것이 바람직하다는 점에 주목해야 한다. ITA 기재 회로(54)의 이러한 배향 및 배치는, 스플리터 에지 장치(52)가 게이트로 유입된 후 종국적으로 스마트 카드의 고형 코어 영역(80)을 형성시키는 유입되는 액체 상태의 열경화성 중합체 물질(12)의 흐름 라인에 정위된다는 사실에 의해 적어도 부분적으로 달성된다. 즉, 스플리터 에지 장치(52)는 유입되는 액체 또는 반액체 상태의 중합체 물질(12)이 ITA 필름(54) 아래 뿐만 아니라 그 위로 흐르게 하여, 위, 아래 및 측면으로부터 상기 필름(54)이 잠기도록 한다. 본 발명의 보다 바람직한 구체예로서, ITA 물질(54)의 필름 또는 층의 하부면은 하부층(70)의 내측 표면(86)과 물리적으로 직접 접촉되지 않으나, 오히려 유입되는 열경화성 물질(12)에 완전히 잠기게 된다. 이러한 상황은 ITA 물질(54)이 더욱 양호하게 굽힘력 및/또는 비틀림력에 대해 저항하게 하여, 스마트 카드가 주요 외측 표면중 하나 또는 둘 모두에, 또는 4개의 외부 에지 표면중의 어느 한 표면과 접촉할 수 있게 한다. 본 발명의 보다 바람직한 일부 구체예에서, ITA 물질(54)은 하부층(70)의 내측 표면 위로 약 0.075mm 내지 약 0.13mm의 거리에 정위될 것이다.
도 15 및 16은 ITA 물질(54) 위에 스플리터 장치(52)를 사용하여 스마트 카드를 제조하기 위한 본 발명의 방법의 바람직한 제 1 구체예를 도시한다. 도 15는 본 발명의 바람직한 일부 바람직한 구체예에 따라 형성(바람직하게는 저온, 저압 형성)되기 전에, PVC와 같은 플라스틱 물질(68)로 된 평평한 상부 층 또는 시이트가 도시되어 있는 본 발명의 특히 바람직한 구체예를 도시하고 있다. 달리 말하면, 도 15는 중합체 물질(12)을 주입하기 바로전의 몰드 장치 셋업을 도시하고 있다. 이러한 셋업에서, 평평한 상부층(68)(예, 평평한 PVC 시이트)은 상반부 셸(94)의 카드 형성 캐비티(98) 아래에 초기 배치되어 있는 것으로 도시된다. 하부층(70)(예를 들어, 또 다른 평평한 PVC 시이트)은 하반부(96) 위에 배치되어 있는 것으로 도시된다. 그러나, 또한, 덜 바람직하지만 있을 수 있는 본 발명의 일부 구체예에서, 상부층(68)은 상반부 몰드 셸(94)내의 카드 형성 캐비티(98)의 전반적인 형태로 사전형성되거나 바람직하게는 적어도 부분적으로 사전형성될 수 있다. 비교가 되는 것은, 하반부 몰드 셸(96)이 상반부 몰드 셸(94)의 카드 형성 캐비티(98)에 비교될할 만한 캐비티를 가지고 있지 않다는 것이다. 도 15에서는, ITA 물질(54)은 "쳐진" 상태로 도시되어 있는데, 그 결과로 상기 ITA 물질은 하부층(70)의 상부 표면(86)상에 얹혀지게 된다.
도 16은 열경화성 중합체 물질(12)을 상부층(68)과 하부층(70) 사이의 빈 공간(82)으로 주입한 결과를 도시한다. 이 도면에는 상기 중합체 물질이 상반부 몰드 셸(94)의 카드 형성 캐비티(98)내로 몰딩된 후의 상부층(68)이 도시되어 있다(도 15 참조). 액체 또는 반액체 상태의 열가소성 또는 열경화성 중합체 물질(12)을 주입하기 위한 노즐(100)은 상부층(68)의 내측 표면(84)과 하부층(70)의 내측 표면(86) 사이에 형성된 도 15에 도시된 빈 공간으로 안내하는 오리피스(102)내에 삽입되어 있는 상태로 도시되어 있다. 빈 공간(82)은 나란히 배치되어 있는 상부층(68)과 하부층(70)의 좌측 단부(104)로부터 우측 단부(106)로 연장된다. 도 15에서는, 상부층(68)의 외측 표면(108)은 상반부 몰드 셸(94)의 카드 형성 캐비티(98)의 내측 표면(110)과 아직까지는 접촉되어 있지 않다. 이와 대조적으로, 하부층(70)의 외측 표면(112)은 하반부 몰드 셸(96)의 내측 표면(114)과 사실상 평평한 경계면을 이루면서 접촉되어 있는 것으로 도시되어 있다.
도 16에서는, ITA 기재 회로(54)가 하부층(70)의 내측 표면(86) 위에 정위되어 있는 상태로 도시되어 있다. 바람직하게는, ITA 회로 물질(54)은 약 0.075mm 내지 약 0.13mm의 거리(124)로 하부층(70)의 내측 표면(86) 위에 정위될 것이다. 바꿔 말하면, 유입되는 열경화성 중합체 물질(12)은 도 16에 도시된 거리(124)가 약 0.075 내지 약 0.13mm인 바람직한 수준으로 상승되는 정도로 ITA 기재 회로(54)아래의 영역(116)을 침입할 것이다. 또한, ITA 기재 회로(54)에 대해서는 이러한 위치가 바람직한데, 그 이유는 전자 구성요소 아래에 열경화성 물질이 존재함으로써 카드의 외측 표면(하부층의 외측 표면 및/또는 상부 표면의 외측)에 의해 수용될 수 있는 어떠한 힘 또는 충격에 대해서도 ITA 회로(54)의 보호효과가 증대되는 경향을 보이기 때문이다.
도 16은 본 발명의 저온, 저압 형성 공정과 같은 몰딩 공정이 실제로 상부층(68)의 상부 표면(108)을 도 15에 도시되어 있는 상반부 몰드 셸(94)의 카드 형성 캐비티(98)의 형태에 어떻게 따르게 했는지를 보여주고 있다. 또한, 도 16에는, 하부층(70)의 외측 표면(112)이 사실상 평평한 하반부 몰드 셸(96)의 내측 표면(114)에 대하여 몰딩된 상태로 도시되어 있다. 이것은 본 발명의 스마트 카드를 제조하기 위해서는 특히 바람직한 배치이다.
도 15 및 16에서, 상반부 몰드 셸(94)의 전방 립 또는 조 영역(118)과 하반부 몰드 셸(96)의 전방 립 또는 조 영역(120)은 실제로 두 개의 몰드(94 및 96)의 이들 립 또는 조 영역(118 및 120)에서 상부층(68)과 하부층(70) 사이의 빈 공간의 폭을 형성하는 거리(122)(상부층(68)과 하부층(70)의 두께를 고려한 거리)만큼 서로 이격되어 있는 것으로 도시되어 있다. 이러한 거리(122)는 열경화성 중합체 물질(12)이 카드의 전체 길이(예를 들어, 좌측 단부(104)로부터 이의 우측 단부(106)까지)에 대하여 빈 공간(82)으로 주입될 수 있는 거리이어야 한다. 도 15 및 16에 도시된 시스템 우측의 몰드 시스템의 상대편 거리(122')는 좌측의 상대편 거리(122)와는 다를 수 있다. 어떠한 경우든, 거리(122')는, 상부 몰드(94)의 후부 립(122')을 통해 통과하는 상부층(68)의 내측 표면(110)과 하부 몰드(96)의 후부 립(120')을 통해 통과하는 하부층(70)의 내측 표면(86) 사이에 형성되는 거리(82')가 매우 작으면서 여전히 한정된 거리가 되도록 형성되어야 한다. 즉, 이러한 매우 작은 거리(82')는 상부층(68)과 하부층(70) 사이에 원래부터 존재하는 빈 공간(82)내의 가스(126)(예, 공기, 중합체 성분의 반응 생성물 가스 등) 및 과잉 중합체 물질이 빈 공간(82)의 후부(즉, 우측)로부터 배출될 수 있을 정도로 충분히 큰 것이 바람직하지만, 열경화성 중합체 물질(12)을 주입하는데 사용된 주입 압력을 유지시킬 수 있을 정도로 여전히 작아야 한다. 실제로는, 거리(82')는 심지어는 액체 상태의 중합체 물질(12)의 박층 자체도 빈 공간으로부터 "분출"되거나 "배출"되어, 빈 공간(82)에 존재하거나 생성된 모든 가스가 상기 빈 공간(이 근방에서 빈 공간의 폭이 거리 화살표(82')로 도시됨)의 후부 또는 우측부로부터 제거되어 사실상 몰드 시스템 자체로부터 제거될 수 있을 정도로 충분히 커야 한다. 이와 같이, 이러한 모든 가스(126)는 유입되는 액체 상태의 열경화성 물질(12')로 완전히 대체된다. 이러한 가스 배기 기술은 궁극적으로는 (즉, 열경화성 물질(12)의 경화시에) 중심 또는 코어층(72)을 포함하는 열경화성 물질(12')의 바디내에 가스 기포가 형성되지 못하게 하는 역할을 한다.
도 17 및 18은 도 15 및 16에 일반적으로 도시된 몰딩 방법의 더욱 더 바람직한 구체예를 도시한다. 도 15 및 16에서, 상부층(68)과 하부층(70)의 후부 또는 우측부(106)는 이들 각각의 몰드(94 및 96)로부터 돌출되어 있는 것으로 도시되어 있다. 결과적으로, 가스(126)(공기 및 화학 반응 생성물 가스) 및 "과잉" 중합체 물질(즉, 빈 공간(82)을 충전시키는데 필요한 양을 초과하는 중합체 물질(12))은 몰드(94 및 96)로부터 분출 및 배기된다. 이러한 몰드 및 배기 배열은 다른 주입 물질을 사용하여 작용시키는 것보다 일부 열경화성 주입 물질(및 일부 상부층 및 하부층 물질)로 더 잘 작용시킬 수 있다. 그러나, 또한 본 발명자들은 일부 경우에 도 15 및 16에 도시된 전체 몰드 시스템이 어떠한 방식으로든 또는 또 다른 방식으로든 연속적인 스마트 카드의 제조를 방해하는 고화된 과잉 중합체 물질(12')의 나머지 바디를 남겨둔다는 것을 밝혀내었다. 실제로, 이러한 배열에 의해 때로는 전체 몰드 장치가, 이러한 카드를 제조하는데 사용되는 고속 몰딩 조작의 연속 사이클로 고품질의 스마트 카드를 제조에 도움이 되지 않는 "오염된" 조건에 있게 된다.
도 17 및 18에 도시된 본 발명의 구체예는 이러한 문제점을 교정하는데 사용될 수 있다. 과잉 물질 수용 리셉터클 캐비티(128)를 또한 갖는 상부 몰드(94)의 사용을 통해 이러한 문제가 교정된다. 이러한 과잉 물질 수용 리셉터클 캐비티(128)의 기능은, 상기 빈 공간내로의 중합체 물질(12)의 주입에 의해 빈 공간(82)으로부터 제거되는 어떠한 과잉 열가소성 물질 및 어떠한 가스(126)(공기, 화학 반응 생성물 가스)를 수용하고 유지시키는 것이다. 실제로, 본 발명의 더욱 더 바람직한 일부 구체예에서, 중합체 물질(12)이 적절하게 빈 공간(82)내로 주입되어, 이와 같이 않은 경우에 카드의 중심층(20)에 포획되거나 동반되어 있는 어떠한 가스(126')도 배출시킬 것이다. 본 발명의 과잉 물질 주입 과정으로 도 18에 일반적으로 도시되어 있는 방식으로 과잉 중합체 물질(54')에 의해 이러한 가스의 일부가 포획되거나, 화살표(132)의 방향으로 표시되는 바와 같이 이러한 가스의 일부 또는 전부가 몰드 시스템으로부터 분할 라인(130)에서 배기될 수 있다. 또한, 과잉 중합체 물질 리셉터클(128)내의 "과잉" 중합체 물질은 궁극적으로는 "전구" 카드로부터 절단되어 "완성된" 카드를 형성한다. 본 발명의 바람직한 구체예에서, 상부층(68)은 상부층(68)이 카드 형성 캐비티(98)내로 몰딩되는 것과 동일한 일반적인 방식으로 과잉 물질 수용 리셉터클(128)의 상부 영역(134)내로 몰딩된다는 점도 주목해야 한다. 도 18은 또한 상부층 및/또는 하부층의 내측 표면에 다양한 필름, 예를 들어 문자숫자식/디자인 정보를 지니거나 카드에 특정의 품질을 제공하는 필름(예를 들어, 이러한 필름은 카드에 불투명성이 증가된 품질을 제공할 수 있다)이 제공될 수 있다는 것도 보여주고 있다.
도 19 및 20은 상부층(68)과 하부층(70)만이 과잉 물질 수용 리셉터클(128)의 전방 에지로 연장되어 있는 본 발명의 또 다른 바람직한 구체예를 도시한다. 이와 같이, 상부층(68)은 도 18에 도시된 경우에서와 같이 과잉 물질 수용 리셉터클(128)내로 몰딩되지 않는다. 도 20에 도시된 구체예에서, 포획된 가스(126) 및 과잉 중합체 물질(54')은 도 16에 도시된 공정에서와 같이 몰드 캐비티 시스템으로부터 완전하게 배출되지는 않지만, 이들 자체는 전체 몰드 캐비티 시스템내에 또한 존재하는 과잉 물질 수용 리셉터클(128)내에 "포획"된다. 또한, 도 19 및 20에서 상부층(68)의 상부 표면(108)이 도 18에 도시된 시스템에서와 같이 리셉터클(128)내로 연장되지 않는다는 점도 주목해야 한다. 과잉 중합체 물질(54')내에 포획되지 않은 가스(126)는 분할 라인(130)에 존재할 수 있으며, 바람직하게는 이 분할 라인(130)에서 몰드 시스템으로부터 배기될 수 있다.
도 21은 상부 몰드(94)에 캐비티(98)가 형성되어 있을 뿐만 아니라 하부 몰드(96)에도 캐비티(138)가 형성되어 있는 다소 덜 바람직하지만 여전히 가능한 본 발명의 구체예를 도시한다.
도 22는 몰드 시스템으로부터 제거되는 도 18에 도시된 타입의 반완성된 또는 전구 스마트 카드를 도시한다. 섹션 라인(140-140 및 142-142)은 각각 전구 스마트 카드의 좌측 단부 및 우측 단부가 어떻게 절단되거나 트리밍되어, 완성된 스마트 카드의 예리한 에지 및 정확한 치수의 완성된 스마트 카드가 제조될 수 있는지를 보여주고 있다. 또한, 일례로서, ISO 표준 7810에 따르면 상기 카드는 85mm의 길이(144)를 가져야 한다.
도 23a 내지 23e는 소정의 스마트 카드를 형성시키기 위해 열경화성 중합체 물질(12)이 주입되는 다양한 게이트를 대비하고 있다. 예를 들어, 도 23a는 팬 유형 게이트라 불리우는 종래기술의 게이트 형태(Q, R, S, T)를 도시하고 있다. 용어 "팬(fan)"은, 열경화성 중합체 물질(12)이 다기관 형태로 다양한 게이트에 공급되는 러너(146)로부터 주입되는 게이트의 팬과 유사한 일반적 형태의 것을 말한다. 도 23a에 도시된 팬과 유사한 게이트 형태는 종래기술의 고온, 고압 몰딩 방법에서 종종 사용된다. 팬 Q, R, S, T의 폭이 가장 좁은 부분 Q, R은 유입되는 액체, 열경화성 중합체 물질(12)을 수용하기 위한 주입 포트(148)가 제공되는 것으로 도시된다. 도 23aa에 보다 상세하게 도시되어 있는 바와 같이, 종래기술 시스템의 주입 포트(148)는 형성시키고자 하는 스마트 카드의 일반적인 윤곽 S, T, U, V를 형성하는 캐비티내로 게이트가 공급되는 영역에서 팬의 폭(152)(즉, 도 23a에서 지점 S로부터 지점 T까지의 거리)에 비해 비교적 작은 직경(150)을 갖는다.
이와 대조적으로, 도 23d 내지 23e는 본 발명의 보다 바람직한 게이트 형태의 일부를 도시한다. 여기에서는, 도 23b 내지 23e에는 도시되어 있지 않은 이전에 기술된 방식으로 이러한 게이트가 가늘고 좁아지는 형상인 것이 바람직함이 인지될 수 있다. 어떠한 경우에도, 본 발명의 게이트의 직경은 종래의 스마트 카드 몰딩 방법에서 사용된 게이트에 비해 상당히 크다. 예를 들어, 상기 종래기술 시스템의 주입 포트(148)의 직경(150)는 7.0mm 정도일 수 있는 반면, 지점 S에서 T에 이르는 라인을 따르는 팬의 폭(이는 또한 형성되는 신용 카드의 공칭 폭이다)은 약 54mm(ISO 표준 7810의 각 요건에 따름)이다. 따라서, 도 23aa에 도시된 횡단면도에 도시된 바와 같이, 주요 중합체 물질 공급 러너(146)로부터 주입 포트(148)에 이르는 도 23a의 종래의 주입 포트(148)의 직경은 형성되는 카드 에지 폭(152)의 약 1/10이다. 이러한 상대적인 치수(상기 게이트에 의해 제공되는 카드의 에지와 같은 폭의 1/10인 게이트)는 열가소성 물질에 고온 고압 형성 조건이 적용되는 대부분의 종래의 제조 방법을 만족시킨다. 예를 들어, 일부 종래 기술의 방법에서는 500 내지 20,000psi의 압력에서 200 내지 1000℉에 이르는 온도에서 중합체 물질을 주입한다. 또한, 이러한 고온 및 고압 조건은 본 발명의 방법에 바람직하게 사용되는 저온 및 저압 조건과는 상당히 다르다.
도 23a에 도시된 것과 같은 이러한 종래의 러너 게이트 시스템과는 대조적으로, 본 발명의 주입 포트 시스템중 수가지 시스템이 도 23b 내지 23e에 도시된다. 본 발명의 주입 포트 시스템은 이들의 비교적 넓은 게이트를 특징으로 한다. 예를 들어, 본 발명자들은 본 발명의 바람직한 방법에서 사용된 보다 바람직한 저온 및 저압 조건(예, 56℉ 내지 100℉, 및 대기압 내지 200psi)하에서, 고품질의 전구 스마트 카드( 및 이로 인해 완성된 카드)가, 게이트용 주입 포트(148')의 폭 또는 직경(150')이 종래기술 제조 방법에서 사용된 폭 보다 상당히 넓을 때 제조된다는 것을 밝혔다. 결국, 도 23b 내지 23e는 출원인의 "넓은 주입 포트" 구상에 대한 4가지 변형을 도시한 것이다. 예를 들어, 도 23b에서, 주입 포트 또는 게이트(148')의 직경(150')은 형성시키려는 전구 카드 폭(152')의 약 50%이다. 도 23c에서, 주입 포트 또는 게이트(148')의 폭(150')은 전구 카드의 폭(지점 S'로부터 지점 T'까지의 거리)의 약 80%이다. 도 23d에서, 주입 포트 또는 게이트(148')의 폭(152') 및 전구 신용 카드(S', T', U', V')의 폭(지점 S'로부터 지점 T'까지의 거리)은 사실상 동일하다. 도 23e는 게이트의 폭(150')이 전구 스마트 카드 S', T', U', V'의 에지의 폭(152')(지점 S'으로부터 지점 T'까지의 거리로 나타내어진)보다 더 큰(예를 들어, 약 25% 더 큰) 카드 몰딩 시스템을 도시한다. 일반적으로, 본 출원인은 게이트의 폭(150')이 게이트에 의해 제공된 전구 카드 에지의 약 25% 내지 약 200%(지점 S'으로부터 지점 T'까지의 거리)일 때 가장 우수한 결과가 얻어진다는 것을 발견하였다. 이것은 주입 포트의 폭(도 23a에서 지점 Q에서 지점 R까지의 거리)이 보통 상기 게이트에 의해 제공되는 카드 에지의 폭(지점 S 에서 지점 T까지의 거리)의 약 10% 미만인 대부분의 종래 (고온/고압) 시스템과는 매우 대조적이다.
도 24는 본 발명의 일부 바람직한 구체예에 따라 수행되는 몰딩 과정을 도시한 것으로, 4개의 신용 카드가 시스템에 동시에 몰딩되고 있으며, 이 시스템에서 단지 예로서, 가장 인접한 2개의 캐비티(주입 노즐(100)에 가장 인접)에 각각 게이트(152' 및 152")에 의해 유입되는 열경화성 중합체 물질(12)이 제공된다. 이들 게이트는 전구 카드(106)의 폭(지점 158'에서 지점 160'까지의 거리)의 약 절반인 폭(예, 지점 154'에서 지점 156'까지의 거리)인 반면, 2개의 원거리(주입 노즐(100)로부터 원거리) 카드 형성 캐비티는 거의 전구 카드 자체 폭(지점 158'에서 지점 160'까지의 거리)만큼 넓은 주입 포트 및 게이트를 갖는다. 도 24에 도시된 점선(106)은 에지를 (소정의 크기로) 트리밍하여 (그리고 과잉 물질 수용 리셉터클(128)에서 과잉 열경화성 물질을 제거하여) 완성된 카드(예, ISO 표준 7810에 따라 측정한 바 85mm의 길이 및 54mm의 폭을 갖는 카드)를 생성시킨 후의 완성된 스마트 카드의 윤곽을 나타낸다. 또한, 이들 카드는 예를 들어 당해기술분야에 공지된 다양한 인쇄 및/또는 필름 도포 방법에 의해, 숫자문자식/그래픽 정보를 이들의 주 외측 표면에 제공함으로써 추가로 "완성"될 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명은 ITA 기재 회로를 스마트 카드의 열경화성 중합체 코어 영역의 중심 근처에 배치하는 구상에 관련된 사상, 및 여러 특정 구체예와 관련하여 기술되었지만, 본 발명은 단지 청구의 범위에 의해서만 제한되어야 하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (37)

  1. 상부층, ITA 기재 회로가 내장된 코어층, 및 하부층을 포함하는 스마트 카드의 제조 방법으로서,
    (1) 스플리터 에지 장치를 ITA 기재 회로와 결합시켜서 스플리터 에지 장치/ITA 기재 회로 어셈블리를 형성시키는 단계;
    (2) 스플리터 에지 장치/ITA 기재 회로 어셈블리를, 액체 상태의 열경화성 물질이 상부층과 하부층 사이의 빈 공간으로 주입되는 게이트 영역내에 정위시키는 단계;
    (3) 스플리터 에지 장치/ITA 기재 회로 어셈블리를 하부 몰드내 중합체 물질의 하부층 상에 정위시키는 단계;
    (4) 상부 몰드 아래에 상부층을 정위시키는 단계;
    (5) 상부층과 하부층 사이에 빈 공간을 형성시키는 방식으로 하부 몰드에 대하여 상부 몰드를 폐쇄시키는 단계;
    (6) (a) ITA 기재 회로가 열경화성 물질의 중심 영역내에 내장되고 (b) ITA 기재 회로가 하부층과 접촉하지 않으며 (c) 스마트 카드의 1개 이상의 층이 상부 몰드내의 캐비티내로 부분적으로 또는 전체적으로 몰딩되고 (d) 가스가 빈 공간 밖으로 배출되며 (e) ITA 기재 회로가 경화된 형태의 열경화성 중합체 물질내로 캡슐화되고 (f) 열경화성 중합체 물질이 상부층 및 하부층 둘 모두와 결합하여 일체형의 전구(precursor) 스마트 카드 바디가 제조되도록 하는 온도 및 압력 조건에서 액체 상태의 열경화성 중합체 물질을 빈 공간내로 주입시키는 단계;
    (7) 몰드 장치로부터 일체형의 전구 스마트 카드 바디를 분리시키는 단계;
    (8) 전구 스마트 카드를 목적하는 치수로 절단하여 스마트 카드를 제조하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 스플리터 에지 장치의 두께가, ITA 기재 회로를 형성하는 물질 두께의 2배 이상임을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 스플리터 에지 장치가, ITA 기재 회로를 구성하는 물질보다 강성(rigid)인 물질로부터 제조됨을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 과잉 물질 수용 리셉터클이 구비된 상부 몰드를 사용하는 것을 추가로 포함함을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 빈 공간의 용적을 초과하는 다량의 열경화성 물질을 빈 공간내로 주입하여 상기 빈 공간으로부터 가스가 배출되게 함으로써, 빈 공간으로부터 가스를 배출시키는 것을 추가로 포함함을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1항에 있어서, ITA 기재 회로가 경화된 형태의 열경화성 물질내에 사실상 수평 배향으로 존재함을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1항에 있어서, ITA 기재 회로가 하부층으로부터 0.01mm 이상 위에 정위됨을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1항에 있어서, ITA 기재 회로가 하부층으로부터 0.01mm 이상 위에 정위되는 안테나를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1항에 있어서, 상부층의 내측 표면과 하부층의 내측 표면을 처리하여, 상부층과 열경화성 물질 및 하부층과 열경화성 물질 사이의 강한 결합을 용이하게 달성함을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1항에 있어서, 상부층의 내측 표면과 하부층의 내측 표면이 결합제에 의해 각각 코팅 처리됨을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 1항에 있어서, 상부층의 내측 표면과 하부층의 내측 표면이 코로나 방전 방법에 의해 처리됨을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 1항에 있어서, 열경화성 물질이 약 대기압 내지 약 500psi의 압력에서 빈 공간내로 주입됨을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 1항에 있어서, 열경화성 물질이 약 80 내지 약 120psi의 압력에서 빈 공 간내로 주입됨을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 1항에 있어서, 열경화성 물질이 약 56℉ 내지 약 100℉의 온도에서 빈 공간내로 주입됨을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 1항에 있어서, 열경화성 물질이 약 65℉ 내지 약 70℉의 온도에서 상부층과 하부층 사이의 빈 공간내로 주입됨을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 1항에 있어서, 문자숫자식/그래픽 정보가 내장된 필름이 상부층의 내측 표면에 도포됨을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 1항에 있어서, 불투명도 증대 물질층이 상부층의 내측 표면과 하부층의 내측 표면에 도포됨을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 1항에 있어서, ITA 기재 회로가 칩에 전기적으로 연결되는 안테나를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 1항에 있어서, 상부층과 하부층이, 각각 PVC 물질로 된 평평한 시이트로부터 형성됨을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 1항에 있어서, 상부층이 카드 형성 캐비티에 의해 부분적으로 또는 전체적으로 예비형성됨을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 1항에 있어서, 상부층이 상부 몰드의 카드 형성 캐비티내로 몰딩되고, 하부층이 하부 몰드의 사실상 평평한 표면에 대하여 몰딩됨을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 1항에 있어서, 열경화성 물질이 폴리우레탄임을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 1항에 있어서, 열경화성 물질이 에폭시임을 특징으로 하는 방법.
  24. 제 1항에 있어서, 열경화성 물질이 불포화 폴리에스테르임을 특징으로 하는 방법.
  25. 제 1항에 있어서, 빈 공간이, 게이트에 의해 제공되는 전구 스마트 카드 에지 폭의 약 25% 이상인 게이트에 의해 충전됨을 특징으로 하는 방법.
  26. 상부층, ITA 기재 회로가 내장된 코어층, 및 하부층으로 구성된 스마트 카드로서, ITA 기재 회로에 부착된 스플리터 에지 장치를 추가로 포함하는 스마트 카드.
  27. 제 26항에 있어서, 스플리터 에지 장치의 두께가 ITA 기재 회로를 형성하는 물질의 두께의 2배 이상임을 특징으로 하는 스마트 카드.
  28. 제 26항에 있어서, 스플리터 에지 장치가, ITA 기재 회로를 구성하는 물질보다 강성인 물질로 제조됨을 특징으로 하는 스마트 카드.
  29. 제 26항에 있어서, ITA 기재 회로가 경화된 형태의 열경화성 물질내에 사실상 수평 배향으로 존재함을 특징으로 하는 스마트 카드.
  30. 제 26항에 있어서, ITA 기재 회로가 하부층으로부터 0.01mm 이상 위에 정위됨을 특징으로 하는 스마트 카드.
  31. 제 26항에 있어서, ITA 기재 회로가 하부층으로부터 0.01mm 이상 위에 정위되는 안테나를 포함함을 특징으로 하는 스마트 카드.
  32. 제 26항에 있어서, 문자숫자식/그래픽 정보가 내장된 필름이 상부층의 내측 표면에 도포됨을 특징으로 하는 스마트 카드.
  33. 제 26항에 있어서, ITA 기재 회로가 칩에 전기적으로 연결되는 안테나를 포함함을 특징으로 하는 스마트 카드.
  34. 제 26항에 있어서, 상부층과 하부층이, 각각 PVC 물질로 된 평평한 시이트로부터 형성됨을 특징으로 하는 스마트 카드.
  35. 제 26항에 있어서, 열경화성 물질이 폴리우레탄임을 특징으로 하는 스마트 카드.
  36. 제 26항에 있어서, 열경화성 물질이 에폭시임을 특징으로 하는 스마트 카드.
  37. 제 26항에 있어서, 열경화성 물질이 불포화 폴리에스테르임을 특징으로 하는 스마트 카드.
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