KR101628447B1 - 외부 커넥터를 갖는 전자 카드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절연 지지체 (6) 에 의해 형성된 외부 커넥터 (90) 및 절연 지지체의 외부면 상에 배열된 복수의 외부 금속 콘택 패드들 (4) 을 포함하는 전자 카드 (98A) 에 관한 것이다. 카드 바디는 외부 커넥터를 포함하는 하우징을 갖고 외부 커넥터 바로 아래에 배열되고 복수의 외부 금속 콘택 패드들과 각각 정렬된 복수의 내부 금속 콘택 패드들 (20) 에 전기적으로 접속되는 전자 유닛 및/또는 안테나를 포함한다. 복수의 외부 금속 콘택 패드들은 적어도 부분적으로 솔더에 의해 각각 형성되고 각각의 개구부들 (92) 을 통해 절연 지지체를 통과하는 복수의 금속 부분들 (100) 에 의해 복수의 내부 금속 콘택 패드들에 각각 전기적으로 접속된다. 복수의 금속 부분들은, 절연 지지체의 개구부들을 그 외부면측에서 클로즈하는 복수의 외부 금속 콘택 패드들에 의해 각각 커버되고, 복수의 외부 금속 콘택 패드들 및 복수의 내부 금속 콘택 패드들의 후면들 사이에 접합 브릿지들을 각각 형성한다.

Description

외부 커넥터를 갖는 전자 카드{ELECTRONIC CARD HAVING AN EXTERNAL CONNECTOR}

본 발명은 스마트 카드 및 전자 카드들, 특히 은행 카드들의 분야에 관한 것으로, 이는 그 카드의 바디에 통합된 전자 유닛 및/또는 안테나 및 카드 바디 내의 공동 내부에 배열된 외부 커넥터로서, 그 커넥터를 형성하는 절연 지지체의 외부면 (external face) 상에 배열된 복수의 콘택 패드들을 갖는, 상기 외부 커넥터를 포함한다. 이 복수의 콘택 패드들은 전자 유닛 및/또는 안테나에 접속되고 공동에서 보이거나 또는 공동에서 보이는 복수의 중간 콘택 패드들에 전기적으로 접속되는 대응하는 복수의 내부 콘택 패드들에 접속된다.

도 1a 및 도 1b 는 전술한 타입의 스마트 카드들을 제조하는 종래의 공업적 방법의 개략도들이다. 먼저, 커넥터 (2) 및 카드 바디 (12) 가 제조된다. 카드 바디 (12) 는 커넥터 (2) 를 수용하기 위한 공동 (14) 을 갖는다. 커넥터는 지지체 (6) 의 외부면 (external face) 상에 배열된 외부 콘택 패드들 (4) 및 지지체의 내부면 상에 배열된 내부 콘택 패드들 (8) 을 포함한다. 외부 콘택 패드들 (4) 은 당업자에게 알려진 수단에 의해 내부 콘택 패드들 (8) 에 전기적으로 접속된다. 카드 바디 (12) 는 패드들 (8) 에 접속될 예정인 복수의 콘택 패드들 (16) 을 포함한다. 패드들 (16) 은 공동 (14) 의 수평면 (카드의 일반 평면 (general plane) 과 평행임) 상에서 보인다. 각 콘택 패드 (16) 는 카드 바디 (12) 의 내부 패드 (20) 상에 디포짓된, 특히 주석으로 이루어진, 브레이즈 (braze) 또는 솔더 (solder) (18) 로 형성된다. 패드들 (20) 은 전기 회로를 통해 패드들 (20) 에 전기적으로 접속되고 카드 바디 (12) 에 통합된 전자 유닛 및/또는 안테나와 연관된 지지체 (22) 의 표면에 배열된다.

도전성 접착 필름 (10) 및 커넥터 (2) 가 카드 바디 (12) 의 공동 (14) 내에 배치되고, 접착 필름 (10) 은 공동 (14) 의 저부 (bottom) 와 커넥터 (2) 사이에 배열된다. 커넥터는 핫 프레스 디바이스 (26) 를 이용하여 카드 바디 (12) 에 고정된다. 도 2 는 여기에 설명된 종래 기술의 방법에 의해 얻어진 카드 (28) 의 부분도이다. 이 종래의 방법에 따르면, 도전성 접착제 (10) 는 내부 콘택 패드들 (8) 과 공동 (14) 의 저부를 규정하는 수평면 상에 위치된 콘택 패드들 (16) 사이의 층을 형성한다.

도 2 에 도시된 타입의 카드들에 대해 수행된 다양한 테스트들 및 다양한 사용자들에 의해 반납된 결함이 있는 카드들의 분석은, 공동 (14) 에서 보이는 콘택 패드들 (16) 과 외부 커넥터 (2) 사이의 전기 접속들이 신뢰가능하지 않다는 것을 보여 준다. 전자 카드들, 특히 은행 카드들은, 사용자들이 일반적으로 그들의 지갑이나 플렉시블 카드 홀더 중 어느 하나에 카드들을 소지하는 것을 고려하면 다양한 기계적 스트레스들을 견딜 수 있어야 한다. 카드들 (28), 및 그 카드들의 서로 본딩된 콘택 패드들의 쌍들이 받게 되는 휨 (bending) 및 뒤틀림 (twisting) 은, 콘택 패드들을 로컬로 떨어져 나가게 하거나 갭을 형성하게 하며, 이는 그 후 전기 접속을 차단 (break) 시킨다. 따라서, 이들 전자 카드들은 수명 (longevity) 의 문제들을 갖는다.

안테나를 통합한 스마트 카드는 독일 특허 번호 197 32 645호로부터 알려져 있다. 이 카드는 안테나의 2 개의 단들에 각각 전기적으로 접속된 2 개의 제 1 콘택 패드들이 보이게 되는 리세스, 및 그 리세스 내에 삽입된 전자 모듈을 포함한다. 그 모듈은 2 개의 제 1 콘택 패드들에 전기적으로 접속된 2 개의 제 2 콘택 패드들을 갖는다. 각각의 제 1 패드는 절두형 (truncated) 금속 범프의 상부면에 의해 규정된다. 제 1 패드와 제 2 패드 간의 전기 접속을 확립하기 위하여, 도전성 접착제나 또는 2 개의 패드들을 서로 솔더링하거나 브레이징하기 위한 솔더 또는 브레이즈 중 어느 하나가 제 1 패드 또는 제 2 패드 상에 디포짓되어 있다. 제 2 대안물을 통해 얻어진 접속들은 더욱 로버스트하고 전기적으로 개선된다. 그러나, 솔더링은 솔더링 온도에 도달하기 위해 비교적 큰 열 공급기를 필요로 한다. 이 문헌은, 불량한 열 전도체인 절연 재료, 예를 들어, 강화 수지 또는 플라스틱으로 일반적으로 형성되는, 전자 모듈 지지체를 통하여 열을 공급하는 것을 제안한다. 그 지지체로의 많은 열 공급은 지지체를 변형시키고, 심지어는 전자 모듈을 손상시키기 쉽다.

전술한 타입의 스마트 카드는, 콘택 패드들 간에 제공된 솔더 재료가 접착 필름에 통합되는 특허 번호 WO 97/34247호로부터 알려져 있다. 솔더 재료는, 특히, 접착 필름으로 이루어진 애퍼처 (aperture) 들에 통합되며, 이는 후에, 솔더가 모듈의 내부 콘택 패드들 상에 겹쳐 놓이도록 전자 모듈 기판에 대하여 배치된다. 마지막으로, 전자 모듈의 절연 지지체를 통하여 열을 공급함으로써 접착제가 활성화되고, 솔더 재료가 녹는다. 따라서, 전술한 문헌에서와 동일한 문제가 있다. 더욱이, 접착 필름의 애퍼처들을, 그 필름이 전자 모듈에 어셈블링되기 전에 솔더 재료로 충진하는 것은, 접착 필름이 전자 모듈에 어셈블링될 때까지 그 접착 필름의 애퍼처들에 솔더 재료가 남아 있을 것을 보장하기 쉽지 않기 때문에, 제조 문제들을 야기한다. 따라서, 일 변형은, 솔더들을 위해 제공된 영역들에서 도전성 입자들의 접착 필름으로의 도입을 가능하게 한다.

이 문헌 WO 97/34247호는 또한 도 2 에 도시된 특정 실시형태를 제안한다. 이 경우, 모듈에는 제 1 외부 콘택 패드들이 제공되며, 그 제 1 외부 콘택 패드들은, 전자 모듈의 절연 지지체를 통하여 그리고 제 1 외부 콘택 패드들을 통하여 형성되는 솔더 충진된 채널들을 통해, 카드 바디 내에 만들어진 리세스의 수평면과 동일 평면인, 제 2 콘택 패드들에 전기적으로 접속된다. 이 실시형태는 여러 문제들을 야기한다. 먼저, 일단 솔더가 녹으면 채널들이 솔더로 충진될 것이라는 보장이 없다. 특히, 채널들로 도입되는 솔더가 채널들 내로의 삽입을 용이하게 하기 위해 처음에 페이스트 형태라면, 그 솔더가 어셈블리 동안 녹을 때, 이것은 솔더의 수축을 야기하고, 특히, 외부 패드들의 두께가 비교적 작다면, 외부 패드들 내의 홀들의 측방향 표면 (lateral surface) 과의 재료 접속은 보장되지 않는다. 다음에, 외부 콘택 패드 내에 만들어진 홀은 카드를 보기 안 좋게 만들어, 고품질 카드와 맞지 않는다. 이러한 리스크는, 솔더가 외부 패드들의 상부면의 레벨보다 낮은 특허 WO 97/34247호의 도 2 의 도면에 의해 확인되게 된다. 따라서, 신뢰성의 실제 문제가 있다. 마지막으로, 외부 패드들 내의 이들 홀들은, 일반적으로, 카드가 판독기 안으로 삽입되거나 그 판독기로부터 제거될 때 손상되기 쉬운 압력 패드들 또는 필러 니들 (feeler needle) 들을 갖는 카드 판독기들에 대해 문제를 야기한다. 게다가, 녹거나 응고된 솔더 (예를 들어, 주석) 는 일반적으로 외부 패드들을 형성하는 금속 (금 플래쉬 (gold flash) 를 가진 구리) 보다 훨씬 연성이다. 따라서, 외부 패드들 내의 홀들이 솔더로 적절히 충진된다면, 카드 판독기의 압력 패드들 또는 니들들은, 카드가 삽입되거나 제거될 때 외부 패드들 위에 솔더를 스프레드할 것이다. 이것은 여러 부정적인 결과들을 갖는다 : 먼저, 판독기 헤드가 솔더로 더럽혀진다. 둘째로, 솔더 스프레드의 양이 비교적 많으면, 2 개의 콘택 패드들 간에는 심지어는 단락 회로가 발생할 수도 있다. 셋째로, 콘택 패드들이 또한 스프레드 솔더로 더럽혀지고; 이는 보기 안 좋게 되고 허용 불가능하다. 어느 경우나, 결과로 발생한 외부 패드들 내의 홀들이 전술한 문제들을 제한하기 위해 가능한 한 작도록 솔더 채널들의 직경은 반드시 작아야 하는 것이 명백하다. 그러나, 작은 솔더 채널들의 경우에는, 솔더를 안테나의 제 2 콘택 패드들까지 형성하기 위해 필요로 되는 열을 제공하기 어렵다.

본 발명의 목적은 외부 커넥터를 스마트 카드에 제공하는 것으로, 이는 종래 기술의 결점들을 극복하고, 게다가 커넥터의 외부 콘택 패드들과 카드 바디의 내부 콘택 패드들 사이에 효율적인 솔더링 또는 브레이징을 제공한다.

따라서, 본 발명은 스마트 카드에 관한 것으로, :

- 서로 대향하는 외부면과 내부면을 규정하는 절연 지지체, 및 절연 지지체의 외부면 상에 배열되는 복수의 외부 금속 콘택 패드들을 포함하는 외부 커넥터;

- 외부 커넥터가 배열되는 리세스를 갖는 카드 바디;

- 카드 바디에 통합되고, 외부 커넥터 바로 아래에 배열되고 절연 지지체의 외부면과 수직인 방향으로 복수의 외부 금속 콘택 패드들과 각각 정렬되는 복수의 내부 금속 콘택 패드들에 전기적으로 접속된 전자 유닛 및/또는 안테나를 포함하고,

복수의 외부 금속 콘택 패드들은, 적어도 부분적으로 솔더 또는 브레이즈에 의해 각각 형성되고 절연 지지체에 제공된 각각의 애퍼처들을 통하여 절연 지지체를 횡단하는 복수의 금속 부분들에 의해 복수의 내부 금속 콘택 패드들에 각각 접속되며,

그 스마트 카드는, 복수의 금속 부분들이 절연 지지체 내의 애퍼처들을 그 외부면 상에서 클로즈하는 복수의 외부 금속 콘택 패드들에 의해 각각 커버되는 것을 특징으로 한다. 복수의 금속 부분들은 복수의 외부 금속 콘택 패드들 및 복수의 내부 금속 콘택 패드들의 후면 (rear surface) 들 사이에 접속 브릿지들을 각각 형성한다.

특히, 절연 지지체 애퍼처들 내의 금속 부분들의 직경은, 스마트 카드가 제조될 때, 절연 지지체의 내부면 상에 또는 그 하방에 위치된 솔더 재료를 녹이고, 따라서 복수의 내부 금속 콘택 패드들에 커넥터를 솔더링하기 위해, 절연 지지체를 통하여 충분한 열을 채널링할 수 있을 만큼 충분히 크다.

일반적인 실시형태에 따르면, 금속 부분들의 직경은, 절연 지지체 애퍼처들에서 0.2mm (200㎛) 보다 크다. 바람직한 변형에 따르면, 금속 부분들의 직경은 절연 지지체 애퍼처들에서 0.5mm (500㎛) 보다 크다.

바람직한 실시형태에 따르면, 절연 지지체 애퍼처들은 적어도 대부분 솔더 재료로 충진된다.

본 발명은 또한 바디가 전자 유닛 및/또는 안테나를 포함하는 스마트 카드의 공동 내에 하우징될 예정인 외부 커넥터에 관한 것으로, 그 커넥터는 서로 대향하는 외부면과 내부면 및 복수의 애퍼처들을 갖는 절연 지지체, 및 절연 지지체의 외부면 상에 배열되는 복수의 외부 금속 콘택 패드들을 포함한다. 이 커넥터는, 복수의 애퍼처들이 이들 애퍼처들을 절연 지지체의 외부면 상에서 클로즈하는 복수의 외부 금속 콘택 패드들에 의해 각각 커버되고, 복수의 애퍼처들이 적어도 대부분 솔더 재료로 충진되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스마트 카드의, 특히 외부 커넥터의 이러한 특징들의 결과로서, 카드 바디에 통합된 전자 유닛 및/또는 안테나의 콘택 패드들과 외부 커넥터 간의 전기 접속들이 전자 유닛을 손상시키지 않고 그리고 카드 바디를 변형시키지 않고 만들어진 로버스트 솔더들에 의하여 달성된다.

본 발명은 비제한적인 예로서 주어진 첨부된 도면들을 참조하여 행해진, 다음의 상세한 설명에서 설명될 것이다.
도 1a 및 도 1b (전술됨) 는, 종래 기술의 스마트 카드 제조 방법의 개략도들이다.
도 2 (전술됨) 는, 종래 기술의 카드의 부분 단면도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 바람직한 스마트 카드 제조 방법의 제 1 구현에서 수반되는 다양한 엘리먼트들의 개략도이다.
도 4a 및 도 4b 는 그 제조 방법의 제 1 구현의 2 개의 단계들을 각각 도시한다.
도 5 는 그 제조 방법의 제 1 구현을 통해 얻어진 스마트 카드의 부분 단면도이다.
도 6 은 그 제조 방법의 제 1 구현의 변형의 단계를 도시한다.
도 7 은 도 6 에 따른 방법의 변형을 통해 얻어진 카드의 부분도이다.
도 8a 내지 도 8e 는 본 발명에 따른 바람직한 스마트 카드 제조 방법의 제 2 구현의 다양한 단계들의 개략도들이다.
도 9 는 그 제조 방법의 제 2 구현을 통해 얻어진 카드의 부분 단면도이다.
도 10 은 본 발명에 따른 외부 커넥터의 제 1 실시형태의 상부도이다.
도 11 은 도 10 의 외부 커넥터의, 라인 XI-XI 를 따른, 개략 단면도이다.
도 12 는 본 발명에 따른 스마트 카드의 제 1 실시형태의 부분도이다.
도 13 은 본 발명에 따른 스마트 카드의 제 2 실시형태의 부분 단면도이다.
도 14 는 본 발명에 따른 커넥터의 제 2 실시형태의 부분 단면도이다.
도 15 는 본 발명에 따른 스마트 카드의 제 3 실시형태의 부분 단면도이다.
도 16 은 본 발명에 따른 스마트 카드의 제 4 실시형태의 부분 단면도이다.
도 17 은 본 발명에 따른 커넥터의 제 3 실시형태의 부분 단면도이다.
도 18 은 제 3 스마트 카드 실시형태의 변형의 부분 단면도이다.
도 19 는 본 발명에 따른 커넥터의 제 4 실시형태의 부분 단면도이다.
도 20 은 제 4 커넥터 실시형태의 제 1 변형이다.
도 21 은 제 4 스마트 카드 실시형태의 변형이다.
도 22 는 제 4 커넥터 실시형태의 제 2 변형이다.
도 23a 및 도 23b 는 제 3 커넥터 실시형태의 2 개의 변형들을 도시한다.
도 24a 및 도 24b 는 본 발명에 따른 커넥터의 제 5 실시형태의 2 개의 변형들을 도시한다.
도 25 는 본 발명에 따른 스마트 카드의 제 5 실시형태의 부분 단면도이다.
도 26 은 본 발명에 따른 스마트 카드의 제 6 실시형태의 부분 단면도이다.

도 3, 도 4a 및 도 4b 를 참조하여, 본 발명에 따른 스마트 카드들을 쉽게 생성하기 위한 스마트 카드 제조 방법으로 이루어진 제 1 바람직한 구현이 설명될 것이다. 스마트 카드들은 이하 설명될 것이다. 상기 설명된 임의의 참조부호들은 다시 여기에 상세히 설명되지 않을 것이다. 도 3 은 스마트 카드의 제조 시에 수반되는 3 개의 별개의 엘리먼트들을 도시한다. 이들은 외부 커넥터 (32), 피어스드 접착 필름 (pierced adhesive film) (36) 및 상기 설명된 바디와 유사한 카드 바디 (12) 이다.

외부 커넥터 (32) 는 외부면 상에 외부 콘택 패드들 (4) 이 배열되어 있는 지지체 (6) 를 포함한다. 제 1 복수의 내부 콘택 패드들 (34) 이 지지체 (6) 의 내부면 (33) 상에 배열된다. 패드들 (34) 은, 두께가 접착 필름 (36) 의 두께, 예를 들어 30미크론과 80미크론 사이 (30 내지 80㎛) 와 실질적으로 동일한 금속 콘택들로 형성된다. 이 핫 멜트 (hot melt) 접착 필름은, 레이아웃이 외부 커넥터 (32) 의 제 1 복수의 내부 콘택 패드들 (34) 에 매칭하는 복수의 애퍼처들 (37) 을 갖는다. 적어도 하나의 전자 유닛 및/또는 안테나 (도면들에는 미도시) 를 통합하는 카드 바디 (12) 는 커넥터 (32) 를 위해 제공된 공동 (14) 을 갖는다. 카드 바디에 통합된 전자 유닛 및/또는 안테나에 전기적으로 접속된, 제 2 복수의 콘택 패드들 (16) 은, 공동 (14) 의 표면 (15) 상에서 보인다.

일 변형에서, 공동 (14) 의 표면 (15) 상에 배열되는 피어스드 접착 필름 (36) 은 카드 바디 (12) 에 커넥터 (32) 를 어셈블링하기 위해 제공된다. 다음에, 외부 커넥터 (32) 는, 그 내부면 (33) 이 접착 필름 (36) 과 접한 상태로 공동 (14) 내에 배치된다. 제 1 및 제 2 복수의 콘택 패드들 (34 및 16) 은, 커넥터 (32) 가 공동 (14) 안으로 삽입될 때 서로 대향하여 위치되도록 배열된다. 접착 필름 (36) 은 지지체 (6) 의 치수로 실질적으로 조정되는 실질적으로 공동 (14) 의 치수로 커팅된다. 접착 필름 (36) 내의 애퍼처들 (37) 은, 그들이 서로 대향하여 위치된 대응하는 콘택 패드들 (16 및 34) 의 쌍들과 정렬되도록 만들어진다. 애퍼처들 (37) 의 치수들은 대응하는 내부 콘택 패드들 (34) 의 치수와 동일하거나 약간 크다. 이 변형에서, 커넥터 (32) 및 접착 필름 (36) 은 공동 (14) 내에 개별적으로 배치되고, 제 1 복수의 콘택 패드들 (34) 은 접착 필름 내의 애퍼처들 (37) 안으로 삽입된다. 커넥터 및 접착 필름의 배열의 결과로서, 내부 콘택 패드들 (34) 은 그 후 카드 바디 (12) 의 콘택 패드들 (16) 과 접하고 있거나, 그 콘택 패드들 (16) 에 매우 밀접하게 위치되거나 한다. 핫 프레스 디바이스 (26) 를 이용하여, 도 4a 에 도시한 바와 같이, 외부 커넥터 (32) 는 그 후 공동 (14) 의 표면 (15) 에 본딩된다. 바람직하게는, 금속 콘택들 (34) 과 대응하는 패드들 (16) 사이의 물리적 접촉을 보장하기 위해 커넥터 (32) 에는 충분한 압력이 가해진다. 따라서, 공동 (14) 은 표면 (15) 과 커넥터 (32) 의 내부면 (33) 사이에 포지셔닝된 접착제 (36) 에 의하여 공동의 표면 (15) 에 부착하는, 커넥터 (32) 를 위한 하우징을 규정한다.

다른 변형에서, 접착 필름은 커넥터가 카드 바디 내의 하우징에 배치되기 전에 커넥터의 내부면 (33) 에 대하여 배열된다. 이 예비 단계에서는, 커넥터가 하우징에 삽입될 때까지 핸들링하는 동안 접착 필름이 커넥터에 고정된 상태가 되도록 접착 필름은 커넥터에 충분히 부착되는 것이 보장되어야 한다.

설명된 변형들에서, 접착제는 핫 멜트 접착 필름의 형태로 제공된다는 것이 여기서 주목될 것이다. 그러나, 설명되지 않은 다른 변형들에서, 접착제는 다른 방식으로, 특히 공동 (14) 의 저부에 의해 규정된 표면 (15) 또는 지지체 (6) 의 내부면 (33) 의 소정의 영역들에 디포짓된 점성액 또는 페이스트의 형태로 제공될 수도 있다. 그러나, 이들 후자의 변형들은, 접착제가 두꺼운 금속 콘택들 (34) 을 커버할 예정이 아니라는 것을 고려하면 복잡하다.

특정 변형에 따르면, 커넥터 (32) 의 내부 콘택 패드들 (34) 은 커넥터의 내부면 (33) 상의 인쇄 회로의 금속 패드들 상에 갈바닉 디포지션 (galvanic deposition) 에 의해 형성된다. 다른 변형에 따르면, 내부 콘택 패드들은 페이스트의 형태의 솔더 재료를 접착 필름의 두께에 대응하는 결정된 두께로 정확히 디포짓하기 위해 스크린 인쇄에 의해 또는 유사한 기술에 의해 달성된다 ("솔더 재료" 는, 금속 재료를 이용하여 솔더링 또는 브레이징하기에 적합한 온도, 바람직하게는 1000℃ 보다 낮은 온도에서 녹는 금속 또는 금속 페이스트를 의미한다). 커넥터는, 솔더 페이스트 (예를 들어, 주석 페이스트) 를 경화하도록 건조시키기 위해, 또는 응고 후, 콤팩트 금속 내부 콘택 패드들 (공기 및/또는 부가적인 액체 없음) 이 얻어지도록 제어된 방식으로 페이스트를 녹이기 위해 노 (furnace) 내에 배치되는 것이 바람직하다. 마지막으로, 다른 변형에서, 내부 콘택 패드들 (34) 은 특정 영역들 내 (특히 인쇄 회로의 초기 금속 패드들 상) 에 로컬화된 방식으로, 페이스트 또는 바람직하게는 액체 형태 (녹은 금속) 의 솔더를 도즈 (dose) 로 디스펜싱 (dispense) 하기 위한 디바이스에 의해 달성된다. 솔더 페이스트의 경우에, 결과로 발생한 패드들의 표면은 반드시 평탄하지 않다. 여기서 또한, 커넥터는 페이스트를 제어된 방식으로 경화 또는 녹이도록 건조시키기 위해 노 내에 배치되는 것이 바람직하다. 어느 경우나, 커넥터가 카드 바디 공동 내에 배치될 때 디스펜싱된 솔더 재료의 양이 접착 필름으로 만들어진 애퍼처에 의해 규정된 볼륨과 실질적으로 동일하다는 것에 주의할 것이다.

도시되지 않은 다른 변형에서는, 접착 필름의 높이를 보상하기 위해 제공된 솔더 재료가 커넥터의 내부면 (33) 상에 배치되지 않고 카드 바디 공동에서 보이는 패드들 (16) 상에 배치된다. 이 경우 또한, 각 패드 (16) 상에 디포짓된 솔더 재료의 양은, 그 볼륨이 대응하는 접착 필름 애퍼처 (37) 의 볼륨에 실질적으로 대응하거나 또는 그보다 약간 작도록 결정된다. 솔더 재료가 페이스트 형태로 제공되는 경우, 카드 바디는 페이스트를 제어된 방식으로 경화 또는 녹이도록 건조시키기 위해 노 내에 배치되는 것이 바람직하다. 현재의 변형에서의 커넥터의 내부면 상의 콘택 패드들의 높이는 낮다 (예를 들어, 5미크론과 10미크론 사이, 이는 종래의 인쇄 회로의 높이이다).

도 3 및 도 4a/도 4b 에서 설명되는 변형에서, 제 2 복수의 콘택 패드들 (16) 은 카드 바디 (12) 에 통합되고 전자 유닛 및/또는 안테나와 연관된 지지체 (22) 의 표면에 배열된 제 3 복수의 콘택 패드들 (20) 상에 디포짓된 솔더 (18) 에 의해 형성된다.

외부 콘택 패드들 (34) 이 솔더를 포함하는 경우 또는 솔더 재료가 카드 바디의 패드들 (16) 상에 디포짓되는 전술한 대안에서, 공동 (14) 의 저부의 콘택 패드들은, 후에 공동 표면 (15) 과 동일 평면이 되는 패드들 (16) 을 규정하는, 제 3 복수의 콘택 패드들 (20) 에 의해 직접 형성될 수도 있다. 이들 패드들 (20) 은 특히 비교적 두꺼운 갈바닉 디포지션에 의해 얻어진 소정의 두께를 가질 수도 있다. 각 패드 (16) 는, 다른 변형에서, 인쇄 회로 패드 (20) 상에 배열된, 예를 들어, 구리로 이루어진, 스터드 (stud) 또는 금속 텅 (metal tongue) 에 의해 형성될 수도 있다.

일단 커넥터 (32) 가 핫 프레스 (26) 에 의하여 공동 (14) 에 본딩되면, 접착제 (36) 는 두꺼운 금속 콘택들 (34) 을 둘러싼다. 본딩 단계 후, 이들 금속 콘택들은 콘택 패드들 (16) 에 대하여 배열된다. 도 4b 에 도시한 바와 같이, 그 후 제 1 복수의 콘택 패드들 (34) 을 제 2 복수의 콘택 패드들 (16) 에 솔더링하기 위해 커넥터 (32) 를 통하여 열이 제공된다. 이 솔더링은, 솔더 (18) 의 존재 및/또는 솔더가 두꺼운 금속 콘택들 (34) 을 적어도 부분적으로 형성하는 것을 고려하면 쉽게 달성된다. 솔더링하기 위한 열은 제공된 접속들 모두를 동시에 솔더링하도록 구성된 솔더링 디바이스의 솔더링 열패드 (thermode) 들 (40) 에 의하여 로컬로 제공되는 것이 바람직하다. 이 로컬화된 열 공급은 카드 바디 (12) 의 손상을 회피하기 위해, 특히, 카드 바디의 변형을 회피하기 위해 수행된다.

상기 설명된 제조 방법은 도 5 의 단면도에 부분적으로 도시된 스마트 카드 (42) 를 생성한다. 외부 콘택 패드들 (4) 은 두꺼운 금속 콘택들 (34) 에 전기적으로 접속된다. 따라서, 외부 커넥터 (32) 는 저항 콘택들을 가진 카드 판독기가 카드 (42) 에 통합된 전자 유닛에 액세스하는 것을 허용한다. 커넥터 (32) 의 각 내부 콘택 패드와 지지체 (22) 의 표면에 배열된 대응하는 콘택 패드 (20) 사이의 솔더는 외부 커넥터와 카드 (42) 의 바디 (12) 에 통합된 전자 유닛 및/또는 안테나 사이의 로버스트 전기 접속을 보장한다. 이 솔더는 콘택 패드들 (34) 과 콘택 패드들 (20) 사이의 강한 접속을 보장한다.

도 6 은 상기 설명된 방법의 제 1 실시형태의 변형을 도시하고, 도 7 은 이 변형으로부터 발생하는 스마트 카드 (52) 의 부분 단면도를 도시한다. 상기 설명된 임의의 참조부호들은 다시 여기에 상세히 설명되지 않을 것이다. 이 변형은 외부 커넥터 (44) 에 관한 것으로, 이 외부 커넥터 (44) 에는, 그 내부면 (33) 상의 전자 회로, 특히 집적 회로 (46) 가 수지 (48) 로 코팅되어 있다. 따라서, 이 외부 커넥터 (44) 는 외부 저항 콘택들을 가진 은행 카드들에서 사용되는 타입의 전자 모듈을 규정한다. 특히, 도 6 및 도 7 의 변형 실시형태는 "듀얼 인터페이스" 카드로 알려진 카드, 즉 저항 콘택 판독기와, 그리고 또한 카드 바디 (12A) 에 배열된 안테나에 의하여 무접촉 판독기와 통신가능한 스마트 카드에 관한 것이다. 따라서, 예를 들어, 공동 (14A) 의 표면 (15) 에서 보이는 2 개의 콘택 패드들 (16) 은 카드 바디 (12A) 에 통합되고 지지체 (22) 상에 배열된 안테나의 2 개의 콘택 패드들을 규정한다. 공동 (14A) 은 실질적으로 집적 회로 (46) 및 보호 코팅 (48) 을 하우징하기 위한 코팅 (48) 의 치수의 저부 리세스 (50) 를 갖는다. 이 리세스 (50) 는 도 6 및 도 7 에 도시한 바와 같이 지지체 (22) 를 횡단할 수도 있다. 커넥터 (44) 의 내부 콘택 패드들 (34) 은 상기 설명된 커넥터 (32) 의 내부 콘택 패드들과 동일한 방식으로 만들어진다.

도 8a 내지 도 8e 를 참조하여, 본 발명에 따른 스마트 카드들을 쉽게 생성하기 위한 스마트 카드 제조 방법의 제 2 바람직한 구현이 이하 설명될 것이다. 스마트 카드들은 이하 설명될 것이다. 상기 설명된 임의의 참조부호들은 다시 여기에 상세히 설명되지 않을 것이다. 제 1 단계에서, 피어스드 접착 필름 (36) 은 외부 커넥터 (2) 의 내부면 (33) 상에 배치된다. 그 필름은 내부면 (33) 상에 배열된 복수의 내부 콘택 패드들 (8) 에 대응하는 복수의 애퍼처들 (37) 을 갖는다. 피어스드 접착 필름 (36) 에는 그 필름에 대한 지지체의 역할을 하는 착탈가능 시트 (56) (실리콘으로 처리된 페이퍼) 가 제공된다. 착탈가능 시트는 접착 필름 (36) 에 살짝 부착된다. 접착 필름 (36) 은, 내부 콘택 패드들 (8) 이 대응하는 접착 필름 애퍼처들 (37) 내에 위치되도록 내부면 (33) 상에 배치된다. 다음 단계에서, 도 8b 에 도시한 바와 같이, 접착 필름 (36) 은, 그 접착 필름 (36) 이 커넥터 (2) 의 지지체 (6) 에 적절히 부착되도록 핫 프레스 (26) 를 이용하여 내부면 (33) 에 대하여 도포된다. 시트 (56) 는 그 후 제거된다.

도 8c 에 개략적으로 도시된 다음 단계에서, 솔더 재료 (62), 특히 주석 페이스트는 접착 필름 (36) 내의 애퍼처들 (37) 내에 배치된다. 이 솔더 재료는 애퍼처들을 약간 과충진하고, 그 후, 블레이드 (64) 를 이용하여, 나머지가 제거되고, 솔더 재료 (62) 의 외부 표면들은 실질적으로 접착 필름의 외부 표면 레벨까지 평평해진다. 특정 변형에서, 솔더 재료는 적어도 하나의 노즐을 가진 디바이스에 의해 디스펜싱된다. 이 디바이스는 각 애퍼처 (37) 내에, 그 애퍼처에 의해 규정된 볼륨보다 약간 더 많은 양의 솔더 재료를 디포짓한다. 일단 접착 필름 애퍼처들로 스프레드되면, 금속 페이스트는 그 후 노 내에서 건조될 수 있다. 접착 필름이 이미 커넥터에 대하여 도포되기 때문에, 건조 온도를, 예를 들어, 50°와 70°사이로 제한하는 것에 주의할 것이다.

일단 솔더 재료가 접착 필름 (36) 내의 애퍼처들 내에 배치되었다면 외부 커넥터 (60) 가 얻어진다. 그것은, 기판 (6) 을 포함하며, 기판 (6) 의 제 1 면 상에는 외부 콘택 패드들 (4) 이 배열된다. 콘택 패드들 (8), 및 애퍼처들이 콘택 패드들 (8) 과 정렬되는 핫 멜트 필름 (36) 은 지지체 (6) 의 제 2 면 상에 배열된다. 솔더 재료 (62), 특히 주석 페이스트는 접착 필름 (36) 내의 애퍼처들 내의, 콘택 패드들 (8) 상방에 디포짓된다.

그 제조 방법의 제 2 구현의 후속 단계에서, 외부 커넥터 (60) 가 카드 바디 (66) 내의 공동 (14) 에 배치된다. 상기 설명된 제 1 실시형태에서와 같이, 카드 바디 (66) 의 내부 콘택 패드들 (20) 상에 디포짓된 솔더 재료 (18) 에 의해 형성되는 콘택 패드들 (16) 은 공동의 저부면에서 보인다. 콘택 패드들 (16) 을 만들기 위한 상기 설명된 변형들이 또한 여기에 사용될 수도 있다. 모든 경우들에서, 적절한 솔더에 필요한 솔더 재료가 접착 필름 애퍼처들 내에 배치된다는 것에 주목할 것이다. 복수의 콘택 패드들 (16) 은 커넥터 (60) 의 복수의 내부 콘택 패드들 (8) 에 대향하여 위치되도록 배열된다. 접착 필름 (36) 의 애퍼처들 내에 디포짓된 솔더 재료 (62) 는 카드 바디 (66) 의 콘택 패드들 (16) 에 직접 접촉한다. 도 8d 에 도시한 바와 같이, 핫 프레스 (26) 는 커넥터 (60) 를 카드 바디 (66) 에 고정시키도록 접착 필름을 활성화하는데 사용된다.

다음에, 핫 프레스가 제거되고, 여기에 설명된 변형에서, 복수의 열패드들 (40) 을 포함하는 솔더링 디바이스는 도 8e 에 개략적으로 도시된 솔더링 단계를 수행하는데 사용된다. 열패드들 (40) 이 외부 콘택 패드들 (4) 의 영역들에 대하여 도포되고 솔더 재료들 (18 및 62) 이 서로 상에 겹쳐 놓이는 대응하는 콘택 패드들 (8 및 20) 의 쌍들과 각각 정렬된다는 것에 주목할 것이다. 접착 필름 애퍼처들 내에 로컬로 디포짓된 솔더 재료 (62) 는, 일단 커넥터가 카드 바디에 고정되면, 카드 바디 공동의 저부면과 커넥터 (60) 의 내부면 사이에 위치되는, 접착 필름 (36) 의 두께를 보상하기 위해 2 개의 콘택 패드들 사이에 중간 층을 규정한다. 열패드들 (40) 은 솔더 재료 (62) 를 녹이고 바람직하게는 대응하는 콘택 패드들의 쌍들 간의 솔더 재료 (18) 를 적어도 부분적으로 녹이기 위해 충분한 열을 로컬로 제공한다. 도 9 의 단면도에 부분적으로 도시된 스마트 카드는 이 솔더링 동작 후에 얻어진다.

상기 설명된 변형에서, 핫 프레스 (26) 에 의해 외부 커넥터가 만들어진다. 커넥터의 내부 콘택 패드들은 특정 솔더링 디바이스를 이용하여 후속 단계에서 카드 바디의 콘택 패드들에 솔더링된다. 제조 방법의 변형 구현에서, 이들 2 개의 단계들은, 예를 들어, 100℃ 와 150℃ 사이에서 수행되는, 본딩하는데 필요한 열을 공급가능하고, 또한 예를 들어, 500℃ 와 600℃ 사이의 온도에서 솔더링을 수행하기 위해 커넥터의 내부 콘택 패드들에 충분한 열을 로컬로 공급가능한 디바이스를 이용하여 결합된다.

제조 방법의 제 2 구현을 통해 얻어진 스마트 카드 (76) 는, 대응하는 콘택 패드들의 쌍들 사이에 단단한 금속 브릿지들을 형성하도록 합쳐진 녹은 솔더 재료들 (18 및 20) 에 의해 형성된 솔더들에 의하여 복수의 대응하는 콘택 패드들 (20) 에 대한 복수의 내부 콘택 패드들 (8) 의 접속을 특징으로 한다. 솔더 재료들 (18 및 62) 은 주석으로 형성되는 것이 바람직하지만; 다른 변형들에서, 솔더링은 또한, 예를 들어, 구리로 수행될 수 있다.

카드 바디 (66) 는 2 개의 외부 층들 (68 및 69) 사이에 위치된 중간 수지 층 (70) 으로 형성된다. 지지체 (22) 는, 콘택 패드들 (20) 및 브레이즈 스폿들 (18) 이 배열되는 표면에서, 수지 (70) 로 코팅된다. 이 수지 (70) 는 또한, 제조된 카드의 다른 엘리먼트들, 특히 스마트 카드에 통합된 전자 유닛 및/또는 안테나 (미도시) 를 코팅한다. 바람직한 변형에 따르면, 지지체 (22) 의 뒤에는 고체 층 (72) 이 제공된다. 고체 층 (72) 의 기능은 지지체 (22) 의 상부를 포지셔닝하는 것이며, 따라서 중간 수지 층 내에 솔더 범프들 (18) 을 포지셔닝하는 것이다. 이것은, 절두형 솔더 범프들에 의해 규정된 콘택 패드들 (16) 이, 공동이 머시닝될 때 그 공동의 저부면과 동일 평면이 된다는 것을 보장한다. 실제로, 공동의 깊이는 외부 커넥터의 두께에 의해 규정되는 것이 명백하다. 비고체 (non-solid) 상태, 특히 점성액 또는 페이스트로 제공된 수지 (70) 를 이용하여 제조가 달성되는 경우, 기판 (22) 은 수지 안으로 내려가는 경향이 있고, 그 후 고체 저부 층 (69) 에 비교적 클로즈 상태라는 것이 관찰되었다. 이것은 특히, 제공된 다양한 엘리먼트들 및 유닛들을 코팅하기 위해 비고체 수지들을 이용한 복합 카드들의 제조에 있어서 문제를 야기한다. 지지체 (22) 의 뒤에 제공된 부가적인 고체 층 (72) 의 결과로서, 지지체 (22) 를, 따라서 콘택 패드들 (20) 에서 생기는 솔더 범프들을, 비교적 정확하게 수지 층의 두께에 포지셔닝하는 것이 가능하다.

따라서, 본 발명의 범위 내에서, 카드 바디에 통합된 적어도 하나의 전자 유닛 및/또는 안테나 및 외부 콘택 패드들을 포함하는 스마트 카드를 제조하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은 다음의 단계들을 포함한다 :

- 외부 콘택 패드들을 갖는 외부 커넥터를 그 외부면 상에 그리고 복수의 내부 콘택 패드들을 외부면에 대향하는 그 내부면 상에 제조하는 단계;

- 전자 유닛 및/또는 안테나가 카드 바디 공동의 표면 상에서 보이는 제 2 복수의 콘택 패드들에 전기적으로 접속되는 상태로, 커넥터를 위한 공동을 가진 카드 바디를 제조하는 단계;

- 커넥터가 공동 안으로 삽입될 때 제 1 및 제 2 복수의 콘택 패드들이 서로 대향하여 위치되도록 배열되는 상태로, 공동 내에 커넥터 및 접착제를 배치하는 단계;

- 제 1 복수의 콘택 패드들을 제 2 복수의 콘택 패드들에 솔더링하기 위해 커넥터를 통하여 열을 공급하는 단계로서, 제 1 복수의 콘택 패드들 및/또는 제 2 콘택 패드들이 구성되고 및/또는 일단 커넥터가 카드 바디에 고정되면, 중간 솔더 재료가 공동 표면과 내부 커넥터면 사이에 위치된 접착제의 두께를 보상하기 위해 제 1 및/또는 제 2 복수의 콘택 패드들 상에 로컬로 디포짓되는, 상기 커넥터를 통하여 열을 공급하는 단계.

도 10 및 도 11 은 본 발명에 따른 외부 커넥터의 제 1 실시형태의 개략도들이다. 종래의 방식으로, 이 커넥터 (78) 는 지지체 (6) 의 외부면 상에 외부 콘택 패드들 (4) 을 갖고 지지체 (6) 의 내부면 상에 내부 콘택 패드들 (8) 을 갖는다. 본 발명에 따르면, 비교적 큰 직경의 금속 비아들 (80) 이 외부 콘택 패드들 (4) 과 내부 콘택 패드들 (8) 사이에 제공된다. 이들 금속 비아들은 무엇보다, 외부 콘택 패드들 (4) 의 내부 콘택 패드들 (8) 에의 전기 접속을 위해 사용된다. 다음에, 내부 콘택 패드들 (8) 상에 겹쳐 놓인 비아들 (80) 은 상기 설명한 바와 같이, 콘택 패드들을 대응하는 카드 바디 콘택 패드들에 솔더링하는 단계를 용이하게 한다. 실제로, 기판 (6) 은 일반적으로 불량한 열의 전도체인 절연 재료로 형성된다. 그러나, 금속 비아들 (80) 은 열을 매우 잘 전달한다. 따라서, 상기 설명된 특정 솔더링 디바이스에 의하여 공급된 열은 패드들 (8) 을 카드 바디의 내부 콘택 패드들에 솔더링하기 위해, 비아들 (80) 에 의해 내부 콘택 패드들 (8) 및 그 패드들 (8) 상에 또는 그 바로 아래에 제공된 솔더 재료를 향하여 채널링된다. 따라서, 비아들 (80) 의 배열의 결과로서, 도 11 에 개략적으로 도시한 바와 같이, 솔더링 단계 동안 더 적은 열을 공급하고, 따라서 그 열로 인한 카드 바디의 임의의 로컬 변형을 회피하는 것이 가능하며, 이는 카드 바디를 형성하는 플라스틱 재료들 또는 수지를 위해 높은 온도를 발생시킨다.

도 12 는 본 발명에 따른 스마트 카드 (82) 의 제 1 실시형태의 개략 단면도를 도시한다. 이 카드는 상기 설명된 커넥터 (78) 와 유사하고 두꺼운 콘택 패드 (34) 를 갖는, 본 발명에 따른 커넥터 (78A) 를 포함한다. 그것은 상기 설명된 제조 방법의 제 1 구현을 통해 얻어진다. 각 비아 (80) 및 연관된 패드 (34) 는 동일한 재료로 만들어지고 따라서 함께 동일한 엘리먼트를 형성할 수 있다는 것에 주목할 것이다. 도 13 은 본 발명의 카드의 제 2 실시형태에 따른 스마트 카드 (84) 의 개략 단면도를 도시한다. 이 카드는 도 10 및 도 11 에 설명된 커넥터 (78) 를 포함하고, 상기 설명된 제조 방법의 제 2 구현을 통해 얻어진다. 콘택 패드들 (8) 은 비아들 (80) 의 저부 표면들에 의해 규정될 수도 있다. 따라서, 상기 설명된 제 1 실시형태에 따른 커넥터에 의해 얻어진 도 12 및 도 13 의 카드들에서, 복수의 외부 금속 콘택 패드들 (4) 은 절연 지지체에 각각 제공된 애퍼처들을 통하여 절연 지지체 (6) 를 횡단하고, 적어도 부분적으로 솔더 재료에 의해 각각 형성되는, 복수의 금속 부분들 18+34+80, 각각 18,62+8+80 에 의해 복수의 내부 금속 콘택 패드들 (20) 에 각각 전기적으로 접속된다. 본 발명에 따른 스마트 카드 (82, 84) 는, 복수의 금속 부분들이 애퍼처들을 절연 지지체 (6) 의 외부면 상에서 클로즈하는 복수의 외부 금속 콘택 패드들 (4) 에 의해 각각 커버되는 것을 특징으로 한다. 복수의 금속 부분들은 복수의 외부 금속 콘택 패드들 (4) 과 복수의 내부 금속 콘택 패드들 (20) 의 후면들 사이에 접속 브릿지들을 각각 형성한다. 두꺼운 콘택 패드들 (34) 을 얻고 커넥터의 내부 콘택 패드들과 커넥터를 위한 하우징을 형성하는 공동의 표면에 배열된 대응하는 콘택 패드들 사이에 솔더들을 만들기 위한 전술한 변형들에 더하여, 본 발명의 다양한 바람직한 실시형태들 및 특정 변형들이 이하 설명될 것이다.

도 14 는 본 발명에 따른 커넥터 (90) 의 제 2 실시형태를 도시한다. 절연 지지체 (6) 는 외부 금속 콘택 패드들 (4) 에 의해 외부면 (31) 상에서 클로즈되는 애퍼처들 (92) 을 갖는다. 각 애퍼처 (92) 는 실질적으로 절연 지지체의 내부면 (33) 의 레벨까지 솔더 페이스트 (94) 로 충진된다. 솔더 페이스트는 패드들 (4) 의 후면 (5) 상에 디포짓된다. 애퍼처들은 외부면 (31) 에, 따라서 패드들 (4) 에 의해 규정된 평면에 수직인 중심축 (96) 을 갖는다. 패드들 (4) 은 지지체 (6) 의 외부면 (33) 상에 디포짓된 필름 또는 금속 시트 (특히 구리) 로 만들어지는 것이 바람직하다. 패드들은 일부 강성 (rigidity) 을 갖고, 이는 열이 솔더링을 위해 공급될 때에도, 절연 지지체의 애퍼처들 상방에서 그들이 평탄한 상태가 되게 하기에 충분하다. 도 14 및 다음의 도면들에는 단 하나 또는 2 개의 외부 패드(들)만이 완전히 도시되지만, 커넥터는 여러 외부 콘택 패드들, 특히 3 개 또는 4 개의 패드들의 2 개의 로우 (row) 들을 가질 수도 있다는 것에 주목할 것이다.

도 15 는 본 발명에 따른 카드 (98) 의 제 3 실시형태를 도시한다. 이 카드는 절연 지지체 (22) 상에 일반적으로 배열된 내부 금속 콘택 패드들 (20) 을 포함하는 상기 설명된 타입의 카드 바디 (12) 를 갖는다. 이 카드 바디 내의 공동은, 커넥터와 공동 표면 (15) 사이에 접착 필름 없이, 커넥터 (90) 를 하우징한다. 내부 패드들 (20) 은 외부 커넥터 바로 아래에 배열되고 외부면 (31) 에 수직인 방향 (96) 으로 외부 패드들 (4) 과 각각 정렬된다. 카드 (98) 의 제조 동안, 상기 설명한 바와 같이, 솔더링된 접속을 만들기 위해 외부 패드들 (4) 에는 로컬로 열이 공급된다. 이 열은 솔더 페이스트 (94) 로 바로 전달되며, 솔더 페이스트는 외부 패드들의 후면 (5) 상에 배치된다. 제어된 열 공급으로, 각 애퍼처 (92) 내의 솔더 재료가 녹고 열은 솔더 재료를 쉽게 통과하여, 내부 패드 (20) 상에 디포짓되고 대응하는 애퍼처 (92) 에 대향하여 위치된 솔더 범프 (18) 에 도달한다. 솔더 재료 (18) 는 적어도 표면에서 녹고, 녹은 솔더 재료 (94) 와 합쳐지며, 이는 냉각 후, 수축으로 인해 약간 더 작은 볼륨을 가진 솔더 (95) 를 형성한다. 따라서, 작은 공간들이 도 15 에 개략적으로 도시한 바와 같이, 솔더 (95) 와 애퍼처들 (92) 의 측방향 표면 사이에 보인다. 결국, 카드 (98) 는, 절연 지지체에 제공된 각각의 애퍼처들 (92) 을 통하여 절연 지지체 (6) 를 횡단하고 적어도 부분적으로 솔더에 의해 각각 형성되는, 복수의 금속 부분들 (100) 에 의해 복수의 내부 패드들 (20) 에 각각 전기적으로 접속된 복수의 외부 패드들 (4) 을 갖는다. 도시된 변형에서, 금속 부분들 (100) 은 솔더 재료로 완전히 형성된다.

도 16 은 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 스마트 카드 (98A) 를 도시한다. 이 카드는, 카드 바디에 솔더링되는 것에 더하여, 커넥터가 하우징되는 공동의 표면 (15) 에 본딩된다는 점에서 도 15 의 카드와는 다르다. 도 14 에 도시한 바와 같은 커넥터를 이용함으로써, 사용된 접착 필름 (36) 의 애퍼처들 (37) 에는 솔더 재료의 부족이 있다는 것이 명백하다. 그러나, 솔더 재료 (94) 가 녹을 때, 그것은 솔더 재료 (18) 를 향하여 흐르고, 솔더는 그 후 또한 접착 필름 내의 애퍼처들을 횡단한다. 이하 설명된 본 발명에 따른 다른 커넥터들이 바람직하게 사용될 수도 있다는 것에 주목할 것이다.

본 발명의 카드들의 모든 도면들에서, 솔더 범프들 (18) 은 내부 패드들 (20) 상에 디포짓된다. 이들 범프들은 카드 바디 내부에 있고, 일반적으로는, 공동이 머시닝될 때 절두형 상부면을 가지며, 이는 처음에는 중간 콘택 패드들을 규정한다. 그러나, 본 발명의 이들 카드들은 이 배열로 제한되지는 않는다. 실제로, 다른 변형들 (미도시) 에서, 내부 패드들 (20) 은 각각 카드 바디 공동의 표면과 동일 평면이 될 수도 있고, 솔더는 그 외부 패드들 바로 아래에 커넥터에 포함된 솔더 재료로 만들어지는 것이 바람직하다. 또한, 다른 제조 변형들에서, 솔더 재료는, 내부 패드들이 공동에서 보이거나 다른 방식으로는 솔더 범프들 (18) 상에서 보일 때 그 내부 패드들 상에, 커넥터가 부가되기 전에 솔더 재료가 디포짓될 수도 있다는 것에 주목할 것이다. 커넥터 애퍼처들 (92) 이 솔더 재료로 부분적으로 충진될 수도 있고, 또는 커넥터가 공동에 배치될 때 비어 있을 수도 있다는 것이 명백하다. 그 후 공동에서 보이는 패드들 상에 디포짓된 솔더 재료는 절연 지지체 애퍼처들을 적어도 부분적으로 충진한다. 공급된 브레이즈의 양은, 애퍼처들 내의 솔더 재료가 외부 패드들 (4) 의 후면과 접촉하고 있도록 하는 정도이다. 따라서, 본 발명에 따른 카드는 또한 솔더링 후에 얻어질 수 있다.

도 17 은 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 커넥터 (104) 를 도시한다. 그것은 애퍼처들 (92) 의 측방향 벽이 그 측방향 벽에 적절히 부착되는 금속성 층 (106) 으로 코팅된다는 점에서 도 14 의 것과는 다르다. 이 층 (106) 은 녹은 솔더 페이스트 (94) 를 위한 앵커리지 (anchorage) 층을 규정한다. 그것은 상부 골드 플래쉬를 포함하며, 이는 또한 바람직하게는 외부 콘택 패드들의 후면을 커버한다. 따라서, 솔더링이 수행될 때, 녹은 솔더 (95) 는 이 금속성 층에, 그리고 외부 패드들의 후면에 쉽게 합쳐진다. 금속성 부분들 (100A) 은 따라서 본 발명에 따른 카드 (110) 의 제 3 실시형태의 변형인 도 18 에 개략적으로 도시한 바와 같이, 금속성 부분들 내부에 위치되는 것이 바람직한 공기 및/또는 잔여 바인딩제에 의해 얻어진다.

도 19 는 제 4 실시형태에 따른 커넥터 (114) 를 도시한다. 그것은, 도금 (106) 이 동일한 재료의 금속성 층 (107) 을 통해 각 애퍼처 (92) 의 외연으로 연장된다는 점에서 다르다. 홀들 (92) 은 보통 원형이기 때문에, 층 (107) 은 일반적으로 환상 콘택 패드를 규정한다. 접착 필름 (36) 은 절연 지지체의 내부면 (33) 에 대하여 도포된다. 그것은, 층 (107) 의 외부 직경에 실질적으로 매칭하는 직경을 가진 지지체 (6) 의 대응하는 애퍼처들 상에 각각 정렬된 애퍼처들을 갖는다. 상기 설명된 제 2 제조 변형의 경우에서와 같이, 솔더 재료 (94) 는 애퍼처들 (92) 뿐만 아니라, 접착 필름 내의 애퍼처들도 충진한다. 과잉의 솔더 재료가 여기에 제공될 수 있고, 이는 그 후 도 8c 에 도시한 바와 같이, 블레이드에 의해 제거된다. 상기 설명된 커넥터들 (90, 104 및 114) 은, 그 커넥터들이 카드 바디에 어셈블링되기 전에 솔더 페이스트를 건조시키기 위해 노 내에 배치되는 것이 바람직할 수도 있다는 것에 주목할 것이다. 도 20 은, 커넥터가 카드 바디 공동 내로 삽입될 때 접착 필름 내의 대응하는 애퍼처를 적어도 부분적으로 충진하도록, 그리고 바람직하게는 환상 콘택 패드 (107) 를 커버하도록, 커넥터 (116) 의 각 애퍼처 (92) 에는, 애퍼처 (92) 의 볼륨보다 큰, 정액 (precise amount) 을 디포짓하는 디스펜서 디바이스를 이용하여 솔더 재료 (94) 가 제공되는 제 1 변형을 도시한다. 이 경우에서, 접착 필름은 카드 바디 내의 대응하는 공동의 커넥터로부터 개별적으로 배치될 수도 있다는 것에 주목한다. 일단 커넥터 (114 또는 116) 가 공동 내로 삽입되고 열이 솔더를 수행하기 위해 공급되면, 카드 (120) 가 도 21 에 개략적으로 도시한 바와 같이 얻어진다. 이 카드는, 외부 패드들 (4) 과 내부 패드들 (20) 사이에, 애퍼처들 (92 및 37) (도 20) 에 의해 규정된 형상에 본질적으로 매칭하는 금속성 부분 (100B) 을 갖는다.

도 22 는 커넥터 (114) 의 제 2 변형을 규정하는 커넥터 (124) 의 개략도를 도시한다. 이 커넥터는, 애퍼처들 (92) 에 배치된 솔더 재료가 2 가지 형태를 취한다는 점에서 다르다 : 제 1 부분 (126) 은 콤팩트 금속 형태, 즉 녹은 형태 및 경화된 형태이고. 제 2 부분 (128) 은 페이스트 형태이다. 도시된 예에서, 솔더 페이스트는 무엇보다 애퍼처들 (92) 내에 삽입된다. 그 후, 솔더 (126) 가 애퍼처들 (92) 을 충진하지 않도록 커넥터들이 노 내에 배치되고 페이스트가 녹고 수축한다. 솔더 페이스트 (128) 는 그 후 페이스트가 적어도 접착 필름 (36) 의 외부면에 도달하기에 충분한 두께로 스크린 인쇄 기법에 의해 부가된다. 도 19 의 경우에서와 같이, 커넥터가 본 발명의 카드의 제조 동안 하우징 내에 배치될 때 가능한 한 애퍼처 (37) 를 충진하고, 솔더 페이스트가 녹기 전에도 하우징의 저부면과 동일 평면인 콘택 패드와 솔더 페이스트 사이에 접촉이 있다는 것을 보장하기 위해 적은 과잉의 두께가 제공되는 것이 바람직하다.

도 23a, 도 23b 는, 제 3 커넥터 실시형태의 2 개의 변형들을 각각 도시한다. 이들 변형들은 또한 제 2 실시형태 또는 제 4 실시형태를 위해 사용될 수도 있다. 그들은, 애퍼처들 (92) 이 콤팩트 금속의 형태의 솔더 재료 (132), 즉 이들 애퍼처들을 충진하기 위해 녹인 후 냉각을 통해 경화된 솔더로 충진된다는 점에서는 본질적으로 다르다. 솔더 페이스트는 부가된 후 녹을 수도 있고, 또는 디스펜싱 디바이스는 후에 애퍼처들에서 경화하는 액체 솔더를 부가하는데 사용될 수 있다. 후자의 경우는 보다 복잡한 디바이스를 필요로 한다. 솔더 페이스트가 사용되는 경우, 애퍼처들 (92) 을 충진하기 위한 2 개의 충진 단계들을 갖는 것이 가능하며, 각각에서, 솔더 페이스트는 애퍼처들 내에 디포짓된 후 녹는다. 커넥터 (130) 는 실질적으로 내부면 (33) 의 레벨까지 솔더 재료로 충진된 애퍼처들 (92) 을 갖는 반면, 커넥터 (134) 는, 상부면이 거의 접착 필름 (36) 의 외부면 레벨에 있는 솔더 범프들 (132) 을 갖는다. 필름은 솔더 범프 (132A) 가 형성된 후 커넥터의 내부면 (33) 상에 프리-본딩될 수도 있고, 또는 커넥터의 포지셔닝 전에 또는 그와 동시에 카드 바디 공동 내에 배치될 수도 있다. 솔더 범프들 (132 및 132A) 은 비교적 큰 직경의 금속성 비아들을 규정한다. 직경은 200미크론보다 크고, 바람직하게는 500미크론보다 크다. 이들 범프들의 높이는 절연 지지체 (6) 의 두께에 따라 예를 들어 150미크론과 250미크론 사이에서 가변한다. 직경이 증가한다면 그 중심 부분이 비어 있거나, 또는 작은 직경 (일반적으로 100미크론 이하 정도) 을 가진 종래의 전기 비아와 달리, 본 발명에 따른 범프들 또는 비아들은 비교적 큰 직경을 갖고, 고체인데, 그 이유는 절연 지지체 내의 애퍼처들 대부분이 금속으로 충진되기 때문이다.

도 24a 및 도 24b 는 특히 바람직한 커넥터의 제 5 실시형태의 2 개의 변형들을 도시한다. 이 실시형태는 상기 설명된 제 4 실시형태와 유사하지만, 주변 금속성 층 (107A) 이 실질적으로 30미크론 (30㎛) 이상인, 예를 들어 30미크론과 70미크론사이이고, 바람직하게는 제공된다면 접착 필름의 두께와 실질적으로 동일한 비교적 큰 두께를 갖는다는 점에서 다르다. 도 19 및 도 20 의 얇은 금속성 층들은 당업자에게 알려진 다양한 기술들에 의해 디포짓된 진공일 수도 있다. 특히, 그들은 계면 접착 기능을 개선시키기 위해 여러 서브층들을 포함할 수도 있다. 두꺼운 금속성 층들은 진공 디포지션 방법에 의해, 예를 들어 증발에 의해 적어도 하나의 얇은 층의 제 1 디포지션에 의해, 그 후 원하는 두께를 쉽게 얻는 갈바닉 디포지션에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 최종 골드 플래쉬가 제공될 수도 있다. 이러한 경우에, 애퍼처들 (92) 의 측방향 벽을 커버하는 층 (106A) 은 또한 비교적 두껍지만 얇을 수도 있다. 애퍼처들을 형성하는 외부 패드들의 후면들은 일반적으로 또한 동일한 타입의 층에 의해 커버된다. 커넥터 (136) 는 실질적으로 주변 층 (107A) 의 레벨까지 솔더 페이스트 (94) 로 충진된 금속성 층 (106A + 107A) 에 의해 규정된 블라인드 홀들을 갖는 반면, 커넥터 (140) 는 솔더 재료 (132) 로 충진된 블라인드 홀들을 갖는다.

도 25 는 본 발명에 따른 카드의 제 5 실시형태를 도시한다. 이 카드 (144) 는 도 24b 의 커넥터 (140) 및 카드 바디 (12) 로 형성된다. 여기에는 어떠한 접착 필름도 제공되지 않는다. 각 외부 패드 상에 만들어진 솔더들은 신뢰가능한 전기 접속을 확립하고 공동 내부에 커넥터를 고정시키기 위한 역할을 한다. 금속성 부분 (100C) 은 완전히 고체이고 콤팩트이다. 일 변형에서, 도 24a 의 커넥터 (136) 가 사용된다. 도 26 은 본 발명에 따른 카드의 제 6 실시형태를 도시한다. 이 카드 (148) 는 도 24a 의 커넥터 (136) 및 카드 바디 (12) 로 형성된다. 상기 설명한 바와 같이, 솔더 페이스트는, 그것이 녹을 때, 얻어진 금속성 부분 (100D) 에서 적어도 하나의 공기 및 바인딩제 공간을 약간 남기고 수축한다. 이 경우, 주변 패드들 (107A) 과 실질적으로 동일한 두께의 접착 층 (36) 은 절연 지지체와 공동의 저부 사이에 배열된다. 일 변형에서, 커넥터 (140) 가 사용된다.

마지막으로, 카드 바디의 내부 콘택 패드들에 솔더링된 외부 커넥터 상에 외부 콘택 패드들을 얻기 위한 본 발명의 기법이 또한 카드 바디에의 커넥터의 고정을 개선시키고, 특히 접착 필름의 사용을 생략하도록, 전기적 기능 없이 커넥터와 카드 바디 사이에 부가적인 솔더 포인트들을 만드는데 사용될 수도 있다는 것에 주목할 것이다.

Claims (20)

1. 스마트 카드 (82; 84; 98; 98A; 110; 120; 144, 148) 로서,
   - 서로 대향하는 외부면 (31) 과 내부면 (33) 을 규정하는 절연 지지체 (6), 및 상기 절연 지지체의 상기 외부면 상에 배열되는 복수의 외부 금속 콘택 패드들 (4) 을 포함하는 외부 커넥터 (78; 78A; 90; 104; 114; 116; 136, 140);
   - 상기 외부 커넥터가 배열되는 리세스 (14) 를 갖는 카드 바디 (12; 66);
   - 상기 카드 바디에 통합되고, 상기 카드 바디 내에서, 상기 외부 커넥터 바로 아래에 배열되고 상기 외부면과 수직인 방향으로 상기 복수의 외부 금속 콘택 패드들과 각각 정렬되는 복수의 내부 금속 콘택 패드들 (20) 에 전기적으로 접속된 전자 유닛 및/또는 안테나를 포함하고,
   상기 복수의 외부 금속 콘택 패드들은, 적어도 부분적으로 솔더 (18; 62; 95; 132) 에 의해 각각 형성되고 상기 절연 지지체에 제공된 복수의 각각의 애퍼처들 (92) 을 통하여 상기 절연 지지체를 횡단하는 복수의 금속 부분들 (18, 34, 80; 18, 62, 8, 80; 100, 100A, 100B, 100C, 100D) 에 의해 상기 복수의 내부 금속 콘택 패드들에 각각 전기적으로 접속되며,
   상기 스마트 카드는, 상기 복수의 금속 부분들이 복수의 절연 지지체 애퍼처들을 상기 절연 지지체의 상기 외부면측에서 클로즈하는 상기 복수의 외부 금속 콘택 패드들에 의해 각각 커버되고, 상기 복수의 금속 부분들은 상기 복수의 외부 금속 콘택 패드들 및 상기 복수의 내부 금속 콘택 패드들의 후면들 (5) 사이에 접속 브릿지들을 각각 형성하고,
   상기 절연 지지체 애퍼처들은 0.2mm (200㎛) 보다 큰 직경을 가지며,
   상대적으로 큰 직경을 가지는 상기 애퍼처들은 각각이 금속으로 충진되고,
   상기 복수의 절연 지지체 애퍼처들의 측방향 벽은 상기 애퍼처들에 위치된 솔더 재료에 대한 접착 계면을 형성하는 금속성 층 (106, 106A) 으로 코팅되는 것을 특징으로 하는 스마트 카드.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 절연 지지체 애퍼처들 내의 상기 금속 부분들의 직경은, 상기 스마트 카드가 제조될 때, 상기 절연 지지체의 상기 내부면 상에 또는 그 하방에 위치된 솔더 재료를 녹이고, 따라서 상기 복수의 내부 금속 콘택 패드들에 상기 외부 커넥터를 솔더링하기 위해, 상기 절연 지지체를 통하여 열을 채널링할 수 있을 만큼 큰 것을 특징으로 하는 스마트 카드.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수의 절연 지지체 애퍼처들 (92) 은 각각 0.5mm (500㎛) 보다 큰 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 스마트 카드.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 복수의 절연 지지체 애퍼처들 (92) 은, 솔더 재료에 의해 형성되는 금속으로 완전히 충진되는 것을 특징으로 하는 스마트 카드.
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수의 절연 지지체 애퍼처들의 상기 애퍼처들을 각각 둘러싸는 주변 금속 패드들 (107) 은 상기 절연 지지체의 상기 내부면 상에 배열되는 것을 특징으로 하는 스마트 카드.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수의 절연 지지체 애퍼처들의 상기 애퍼처들과 각각 정렬된 애퍼처들을 갖는, 접착 필름 (36) 이 상기 절연 지지체의 상기 내부면과 상기 내부면에 대향하여 위치된 상기 리세스의 표면 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 스마트 카드.
8. 스마트 카드의 카드 바디 (12; 66) 에 전자 유닛 및/또는 안테나를 포함하는 상기 스마트 카드의 공동 (14) 에 하우징될 예정인 외부 커넥터 (90; 104; 114; 116; 140) 로서,
   상기 외부 커넥터는, 서로 대향하는 외부면 (31) 및 내부면 (33) 및 복수의 애퍼처들 (92) 을 갖는 절연 지지체 (6), 및 상기 절연 지지체의 상기 외부면 상에 배열되는 복수의 외부 금속 콘택 패드들 (4) 을 포함하며,
   복수의 절연 지지체 애퍼처들은 상기 애퍼처들을 상기 절연 지지체의 상기 외부면측에서 클로즈하는 상기 복수의 외부 금속 콘택 패드들에 의해 각각 커버되고, 상기 복수의 애퍼처들 각각은 0.2mm (200㎛) 보다 큰 직경을 가지며, 상기 복수의 애퍼처들은, 솔더 재료로 형성되는 금속 (94; 126, 128; 132, 132A) 으로 충진되고,
   상기 복수의 절연 지지체 애퍼처들의 측방향 벽은 상기 애퍼처들에 위치된 상기 솔더 재료에 대한 접착 계면을 형성하는 금속성 필름 (106, 106A) 으로 커버되는 것을 특징으로 하는 외부 커넥터.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 솔더 재료는 적어도 부분적으로 페이스트 형태 (94; 128) 로 존재하는 것을 특징으로 하는 외부 커넥터.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 솔더 재료는 적어도 부분적으로 고체 금속 (126; 132, 132A) 에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 외부 커넥터.
11. 삭제
12. 제 8 항에 있어서,
    상기 외부 커넥터는 상기 복수의 절연 지지체 애퍼처들의 상기 애퍼처들을 각각 둘러싸는 주변 금속 패드들 (107, 107A) 을 갖는 것을 특징으로 하는 외부 커넥터.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 주변 금속 패드들의 두께는 30미크론 (30㎛) 이상인 것을 특징으로 하는 외부 커넥터.
14. 제 8 항에 있어서,
    상기 복수의 절연 지지체 애퍼처들의 상기 애퍼처들과 각각 정렬된 애퍼처들을 갖는, 접착 필름 (36) 이 상기 절연 지지체의 상기 내부면에 대하여 디포짓되는 것을 특징으로 하는 외부 커넥터.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 접착 필름 내의 상기 애퍼처들의 직경은 상기 절연 지지체 내의 상기 복수의 애퍼처들의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 외부 커넥터.
16. 제 14 항에 있어서,
    상기 솔더 재료는 상기 복수의 절연 지지체 애퍼처들의 각각의 애퍼처에 위치된 상기 금속 상방에 제공되며, 상기 솔더 재료의 볼륨은 상기 접착 필름 내의 대응하는 애퍼처의 볼륨 이하인 것을 특징으로 하는 외부 커넥터.
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 삭제

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