KR20130069564A - 전자 카드 및 태그들을 위한 사전-적층 코어 및 사전-적층 코어 제조방법 - Google Patents
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Abstract
사전-적층 코어(1) 및 그와 같은 사전-적층 코어의 제조방법이 개시되며, 전자 부품(20a - 20c) 또는 비-전자 부품, 하부 커버 시트(40), 상부 커버 시트(30), 상기 하부 및 상부 커버 시트들 사이의 열경화성 재료 층(50)을 포함한다. 상기 사전-적층 코어는 종래의 장치를 사용하여 상부 및 하부 오버레이를 상기 사전-적층 코어에 적용하면서 카드 제작에 사용될 수 있다.
Description
본 출원은 2010년 4월 5일자로 출원된 미국 특허 가출원 제 61/320,969호의 우선권 이익을 주장한다.
본 발명은 일반적으로 카드 분야에 관한 것으로, 보다 상세히는, 카드(예를 들면, 스마트 카드, ID 카드, 신용 카드, 생활방식 카드, 등)에 사용되는 사전-적층(pre-lamination) 코어 분야 및 그와 같은 사전-적층 코어의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 카드들은 샌드위치 배열 방식으로 몇몇의 플라스틱 시트 층들을 조립하여 제작된다. 상기 카드는 임의의 하나 또는 그 이상의 전자 부품들 그리고/또는 다른 아이템들을 포함할 수 있으며, 이것들은 상기 카드가 다수의 기능들을 실행하는 데에 필요하거나, 또는 그것을 가능하게 하여주는 것들이다.
유럽 특허 제0350179호는 스마트 카드를 개시하며, 여기서는 전자 회로가 하나의 플라스틱 재료 층내에 내장되어 있으며, 이는 상기 카드의 2개의 표면 층들 사이에 도입되어 있다. 상기 개시된 방법은, 추가적으로 몰드의 일측면에 대해 고 인장 강도의 유지 부재를 인접시키고, 상기 측면에 대하여 상기 스마트 카드의 전자 부품들을 위치시키며, 그 다음으로 상기 몰드내에 반응성의 성형가능한 중합체 재료를 주입시켜서 상기 전자 부품들을 에워싸는 공정들을 실행하는 것을 포함한다.
유럽 특허 출원 제95400365.3호는 비-접촉식 스마트 카드의 제조방법을 개시한다. 상기 방법은 상부 열가소성 플라스틱 시트 및 하부 열가소성 플라스틱 시트 사이의 빈 공간내에 전자 모듈을 위치시키고, 고정시키기 위한 견고한 프레임을 사용한다. 상기 프레임이 기계적으로 상기 하부 열가소성 플라스틱 시트에 고정된 후에, 상기 빈 공간은 중합 반응을 일으킬 수 있는 수지 재료로 채워진다.
미국 특허 제5,399,847호는 신용 카드를 개시하며, 이는 3개의 층들, 즉, 제1 외부 층, 제2 외부 층 및 중간 층들로 이루어져 있다. 상기 중간 층은 열가소성 플라스틱 결속 재료를 주입하여 형성되며, 이는 상기 스마트 카드의 전자 요소들(예를 들면, IC 칩 및 안테나)을 상기 중간 층 재료내에 에워싼다. 상기 결속 재료는, 바람직하게는 공기와 접촉하여 경화되는 2가지 또는 그 이상의 화학적 반응 성분들을 갖는 코폴리아미드(copolyamides) 또는 아교의 혼합물로 이루어져 있다. 이러한 스마트 카드의 외부 층들은 다양한 중합체 재료들, 예를 들면 폴리염화 비닐 또는 폴리우레탄과 같은 것으로 이루어질 수 있다.
미국 특허 제5,417,905호는 플라스틱 신용 카드의 제조 방법을 개시하며, 여기서는 2개의 쉘들로 이루어진 몰드 공구가 닫쳐져서 그와 같은 카드를 제작하기 위한 공간을 형성하도록 되어 있다. 라벨 또는 이미지 담지체가 각각의 몰드 쉘내에 위치된다. 상기 몰드 쉘들은, 그 다음 서로 합쳐지고, 열가소성 플라스틱 재료가 상기 몰드 내로 주입되어 상기 카드를 형성한다. 상기 유입하는 플라스틱은 상기 라벨들 또는 이미지 담지체들을 상기 각각의 몰드 면들에 대해서 가압한다.
미국 특허 제5,510,074호는 스마트 카드 제조 방법을 개시하며, 이는 실질적으로 평행한 주 측면들을 갖는 카드 보디, 적어도 일측면 상에 그래픽 요소를 갖는 지지 부재, 및 칩에 고정된 접점 배열을 갖는 전자 모듈을 포함한다. 상기 제조 방법은 일반적으로 아래와 같은 단계들을 포함한다:
(1) 상기 카드의 체적 및 형상을 형성하는 몰드내에 상기 지지 부재를 위치시키고;
(2) 상기 지지 부재를 상기 몰드의 제1 메인 벽에 대해서 지지하며;
(3) 열가소성 플라스틱 재료를 상기 중공형 공간으로 형성된 체적내에 주입시켜서 상기 지지 부재에 의해서 점유되지 않은 상기 체적 부분을 채우고; 그리고
(4) 상기 주입된 재료가 완전히 응고하기 전에 적절한 위치에서 전자 모듈을 상기 열가소성 플라스틱 재료 내에 주입한다.
미국 특허 제4,339,407호는 전자 회로 캡슐화(encapsulation) 장치를 개시하며, 이는 특정 오리피스들에 조합된 랜드들(lands), 홈들 및 보스들(bosses)의 특정 배열을 갖는 벽들을 구비한 캐리어의 형태이다. 상기 몰드의 벽 섹션들은 임의로 정렬된 회로 조립체를 지지한다. 상기 캐리어의 벽들은 다소 유연한 재료로 이루어져서 상기 스마트 카드의 전자 회로의 삽입을 용이하게 한다. 상기 캐리어는 외부 몰드로의 삽입이 가능하다. 이는 상기 캐리어의 벽들이 서로들을 향하여 이동되도록 하여 상기 열가소성 플라스틱 재료의 주입 도중에, 상기 부품들을 정렬된 상태로 견고하게 유지시키게 된다. 상기 캐리어 벽들의 외측부분은 돌출부들을 가지며, 이는 상기 몰드의 벽들 위에 형성된 멈춤쇠와 결합하여 상기 몰드 내에 캐리어를 위치시키고, 고정시킨다. 또한 상기 몰드는 구멍들을 구비하여 포획된 가스의 배출을 허용한다.
미국 특허 제5,350,553호는 사출 성형 장치내의 플라스틱 카드 상에 장식적인 패턴을 생성하고, 그리고 그 내부에 전자 회로를 배치시키는 방법을 개시한다. 상기 방법은 이하의 단계들을 포함한다: (a) 상기 사출 성형 장치내의 개방 몰드 공간 위로 필름(예를 들면, 장식적 패턴을 갖는 필름)을 도입하여 위치시키고; (b) 상기 몰드 공간을 닫아서 그 내부 위치에 상기 필름을 고정하고, 그리고 클램프시키며; (c) 전자 회로 칩을 상기 몰드내의 구멍을 통하여 몰드 공간내로 삽입하여 상기 공간 내에 상기 칩을 배치시키고; (d) 열가소성 플라스틱 지지체 조성물을 상기 몰드 공간 내로 주입하여 통합된 카드를 형성하며; (e) 임의의 과잉 재료를 제거하고; (f) 상기 몰드 공간을 개방시키며; 그리고 (g) 상기 카드를 제거한다.
미국 특허 제4,961,893는 스마트 카드를 개시하며, 그 중요 특징은 지지체 요소로서, 집적 회로 칩을 지지한다. 상기 지지체 요소는 상기 칩을 몰드 공간 내측에 위치시키도록 사용된다. 카드 보디는 플라스틱 재료를 상기 공간 내로 주입하여 형성되며, 상기 칩은 전체적으로 상기 플라스틱 재료 내에 내장된다. 몇몇의 실시 예들에서, 상기 지지체의 모서리 영역들이 상기 각각의 몰드들의 부하 지지 표면들 사이에서 클램프된다. 상기 지지체 요소는 마감된 카드로부터 벗겨진 필름일 수 있고, 또는 상기 카드의 일체형 부분으로 남아 있는 시트일 수 있다. 만일 상기 지지체 요소가 벗겨진 필름이라면, 그 때에는 그 내부에 포함된 어떠한 그래픽 요소들이라도 전사되고(transferred), 그리고 상기 카드 상에 보이는 형태로 남아 있게 된다. 만일 상기 지지체 요소가 상기 카드의 일체형 부분으로 남아 있게 된다면, 그 다음은 그와 같은 그래픽 요소들이 그것의 한면 상에 형성되고, 그에 따라서 상기 카드의 사용자에게 보이게 된다.
미국 특허 제5,498,388호는 스마트 카드 장치를 개시하며, 이는 관통-개방구를 갖는 카드 기판을 포함한다. 반도체 모듈이 이러한 개방구 상에 장착된다. 수지가 상기 개방구내로 주입되고, 수지 몰딩이 단지 상기 반도체 모듈의 외부 연결을 위한 전극 단자 면만이 노출되는 상태에서 형성된다. 상기 카드는 관통-개방구를 갖는 카드 기판을 2개의 대향한 몰딩 다이들의 하부 몰드상에 장착하고, 반도체 모듈을 상기 카드 기판의 개방구 상에 장착하며, 게이트를 갖는 상부 다이를 하부 다이 상부로 향하여 조이고, 그리고 상기 게이트를 통하여 개방구내로 수지를 주입시킴으로써 완성된다.
미국 특허 제5,423,705호는 열가소성 플라스틱 사출 몰딩 재료로 이루어진 디스크 보디, 및 디스크 보디에 일체형으로 연결된 라미네이트 층을 갖는 디스크를 개시한다. 상기 라미네이트 층은 외부의 투명한 얇은 층(lamina) 및 내부의 백색 및 불투명한 얇은 층을 포함한다. 이미지 재료는 이러한 얇은 층들 사이에서 협착된다.
미국 특허 제6,025,054호는 스마트 카드의 제조방법을 제시하며, 이는 상기 스마트 카드의 코어 층이 되는 열경화성 재료 내에, 상기 장치들을 침지시키는 동안 상기 전자 장치들을 제자리에 고정유지시키기 위하여 낮은 수축성능의 아교를 사용한다.
일반적으로, 상기 위에서 언급된 방법들 모두는, 전자 장치 위로 부착되어지는 인쇄된 오버레이 조립체를 위한 특화된 장치를 사용하는 것을 포함한다. 이러한 결점에 비춰보면, 독립적으로서, 그리고 다양한 다른 전자 카드내에 내장되기 위하여 카드 제작회사들로 운송되어질 수 있는 사전-적층 코어를 제시할 수 있는 능력에 대한 필요성이 있다. 또한, 종래의 카드 제작 장치 사용을 통하여 전자 카드내에 내장되어질 수 있는 사전-적층 코어를 제작할 수 있는 능력에 대한 필요성이 있으며, 여기서 인쇄 오버레이 및 라미네이트가 상기 사전-적층 코어에 적용되어질 수 있다.
본 발명은 종래의 결점을 해소할 수 있는 전자 카드 및 태그들을 위한 사전-적층 코어 및 사전-적층 코어 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 카드내에 사용되는 사전-적층 코어가 제공된다. 상기 사전-적층 코어는 회로 또는 비-전자 부품, 하부 커버 시트, 여기서 상기 하부 커버 시트는 캐리어 시트에 고정된 가열 밀봉 재료를 포함하고, 상기 회로 또는 비-전자 부품의 상부에 위치된 상부 커버 시트를 포함하며, 여기서 상기 상부 커버 시트는 캐리어 시트에 고정된 가열 밀봉 재료, 및 상기 하부 커버 시트 및 상기 상부 커버 시트 사이의 열경화성 재료 층을 포함한다. 상기 사전-적층 코어의 전체 두께는 상기 캐리어 시트들 없이 0.050 인치 미만, 또는 0.010 인치 미만일 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 카드가 개시되며, 이는 사전-적층 코어, 상부 오버레이(overlay), 및 하부 오버레이를 포함한다. 상기 사전-적층 코어는 하부 커버 시트에 부착된 회로 또는 비-전자 아이템을 포함하고, 여기서 상기 하부 커버 시트는 캐리어 시트에 부착된 가열 밀봉 재료를 포함하며, 상기 회로 또는 비-전자 아이템상에 위치된 상부 커버 시트를 포함하고, 여기서 상기 상부 커버 시트는 캐리어 시트에 고정된 가열 밀봉 재료, 및 상기 하부 커버 시트 및 상기 상부 커버 시트 사이의 열경화성 재료 층을 포함한다. 상부 오버레이는 상기 사전-적층 코어의 상부 표면에 가열 적층될 수 있고, 하부 오버레이는 상기 사전-적층 코어의 하부 표면에 가열 적층될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 사전-적층 코어의 제조 방법이 개시되며, 아래의 단계들을 포함한다: 회로 또는 비-전자 아이템을 제공하고, 상기 회로 또는 비-전자 아이템을 하부 커버 시트에 고정하며, 여기서 상기 하부 커버 시트는 캐리어 시트에 부착된 가열 밀봉 재료를 포함하고, 상기 회로 또는 비-전자 아이템 및 하부 커버 시트를 사출 성형 장치내에 장착하며, 상부 커버 시트를 상기 사출 성형 장치내에 장착하고, 여기서 상기 상부 커버 시트는 캐리어 시트에 부착된 가열 밀봉 재료를 포함하며, 그리고 열경화성 중합체 재료를 상기 상부 및 하부 커버 시트들 사이에 주입한다.
또 다른 실시 예에 따르면, 카드 제조 방법이 개시되며, 아래의 단계들을 포함한다: 회로 또는 비-전자 아이템을 제공하고, 상기 회로 또는 비-전자 아이템을 하부 커버 시트에 고정시키며, 여기서 상기 하부 커버 시트는 캐리어 시트에 부착된 가열 밀봉 재료를 포함하고, 상기 회로 및 비-전자 아이템 및 상기 하부 커버 시트를 사출 성형 장치내에 장착하며, 상기 회로 및 비-전자 아이템 위에 배치된 상부 커버 시트를 상기 사출 성형 장치내에 장착하고, 여기서 상기 상부 커버 시트는 캐리어 시트에 부착된 가열 밀봉 재료를 포함하며, 열경화성 중합체 재료를 상기 상부 및 하부 커버 시트들 사이에 주입하여 사전-적층 코어를 제작하고, 상기 사전-적층 코어를 상기 사출 성형 장치로부터 제거하며, 상기 캐리어 시트들을 상기 가열 밀봉 재료들로부터서 분리시키고, 그리고 상부 오버레이 및 하부 오버레이들을 상기 사전-적층 코어에 가열적층시키기 위하여 제공한다.
일 실시 예에서, 카드 제조방법은 상기 사전-적층 코어를 상기 상부 오버레이 및 상기 하부 오버레이 사이에 배치시켜서 조립체를 생성하고, 상기 조립체를 박판 제조장치(laminator) 내에 위치시키며, 그리고 가열 적층 공정을 상기 조립체 상에 실행하는 것을 포함한다.
상기 설명된 일반적인 설명 및 이하에 기재된 상세한 설명들은 예시적으로, 그리고 단지 설명을 위한 것으로서, 특허청구범위에 기재된 본 발명을 제한하고자 의도된 것이 아님을 이해하여야 한다.
본 발명의 전자 카드 및 태그들을 위한 사전-적층 코어 및 사전-적층 코어 제조방법은 종래의 결점을 해소하는 우수한 효과를 갖는다.
본 발명의 이러한 그리고 다른 특징들, 견지들 및 효과들은 이하의 상세한 설명, 첨부된 특허청구범위, 및 이하에서 간략하게 기재된 도면 내에 제시된 예시적인 실시 예들을 통하여 보다 명확하게 이해될 것이다.
도 1(a)는 본 발명의 실시 예에 따른 카드용 사전-적층 코어의 단면도를 도시한다.
도 1(b)는 본 발명의 실시 예에 따른 카드용 사전-적층 코어의 단면도를 도시한다.
도 2(a)는 본 발명의 실시 예에 따른 사전-적층 코어를 갖는 카드의 단면도를 도시한다.
도 2(b)는 본 발명의 실시 예에 따른 사전-적층 코어를 갖는 카드의 단면도를 도시한다.
도 3(a)는 열경화성 재료를 상기 상부 및 하부 커버 시트들 사이에 주입시키기 위하여 사용되는 노즐을 구비한 전자 사전-적층 코어의 단면도를 도시한다.
도 3(b)는 열경화성 재료를 상기 상부 및 하부 커버 시트들 사이에 주입시키기 위하여 사용되는 노즐을 구비한 전자 사전-적층 코어의 단면도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라서 박판 제조장치내에 사전-적층 코어, 상부 오버레이, 및 하부 오버레이를 구비한 조립체의 평면도를 도시한다.
도 5는 일 실시 예에 따라서 사전-적층 코어를 제조하는 플로우 챠트를 도시한다.
도 1(a)는 본 발명의 실시 예에 따른 카드용 사전-적층 코어의 단면도를 도시한다.
도 1(b)는 본 발명의 실시 예에 따른 카드용 사전-적층 코어의 단면도를 도시한다.
도 2(a)는 본 발명의 실시 예에 따른 사전-적층 코어를 갖는 카드의 단면도를 도시한다.
도 2(b)는 본 발명의 실시 예에 따른 사전-적층 코어를 갖는 카드의 단면도를 도시한다.
도 3(a)는 열경화성 재료를 상기 상부 및 하부 커버 시트들 사이에 주입시키기 위하여 사용되는 노즐을 구비한 전자 사전-적층 코어의 단면도를 도시한다.
도 3(b)는 열경화성 재료를 상기 상부 및 하부 커버 시트들 사이에 주입시키기 위하여 사용되는 노즐을 구비한 전자 사전-적층 코어의 단면도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라서 박판 제조장치내에 사전-적층 코어, 상부 오버레이, 및 하부 오버레이를 구비한 조립체의 평면도를 도시한다.
도 5는 일 실시 예에 따라서 사전-적층 코어를 제조하는 플로우 챠트를 도시한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 도 1(a) 및 2(a)에 도시된 바와 같이, 사전-적층 코어(1)는 전자 회로(100), 상기 전자 회로(100)의 하부에 부착된 가열 밀봉 재료(104)의 층을 갖는 하부 커버 시트(40), 및 상기 전자 회로(100)의 상부에 위치된 가열 밀봉 재료(102)의 층을 갖는 상부 커버 시트(30)를 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 도 1(b)는 전자 회로(100) 대신에 비-전자 아이템(110)을 갖는 사전-적층 코어(1)를 도시한다.
도 2(a)에 도시된 바와 같이, 일 실시 예에 따르면, 상기 전자 회로(100)를 갖는 상기 사전-적층 코어(1)는 회로 기판(10), 다수의 회로 부품들(20a-20c), 열경화성 재료 층(50), 상부 커버 시트(30), 및 하부 커버 시트(40)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 회로 기판(10)은 상부 표면 및 하부 표면을 갖는다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 회로 기판(10)은 양면일 수 있다. 따라서, 상기 회로 기판(10)은 다수의 회로 선(14)들(도 4에 도시됨)을 상기 상부 표면 및 상기 하부 표면 상에 구비하도록 구성될 수 있다. 상기 회로 선(14)들은 상기 회로 기판(10)에 장착된 상기 다수의 회로 부품들(20a-20c)을 작동가능하게 연결하도록 구성된다. 상기 회로 선(14)들은 상기 다수의 회로 부품들(20a-20c)을 연결하여 상기 회로 부품들이 상기 전자 카드(1) 내에서 전기적인 기능을 수행할 수 있도록 하여 준다. 상기 회로 기판(10)은 전자 회로를 수용하기에 적합한 임의의 알려진 종래의 재료로서 이루어진다. 예를 들면, 상기 회로 기판(10)은 유리 섬유 강화 에폭시 수지를 구비한 난연성 라미네이트로 이루어질 수 있다. 이러한 재료는 또한 FR-4 기판으로도 알려져 있다. 다르게는, 상기 회로 기판(10)은 플라스틱 화합물로서 이루어질 수 있으며, 이는 전도성 잉크, 예를 들면 폴리에스테르를 수용하기에 적합한 것이다.
단지 예시를 목적으로, 상기 다수의 회로 부품들(20a-20c)은 배터리, LED, 버튼 또는 스위치 중의 하나일 수 있다. 또한, 이러한 회로 부품들의 임의의 하나 또는 모든 것들이 상기 회로 기판(10)을 채울 수 있다. 추가적으로, 부가적인 회로 부품들(20a-20c)은 마이크로프로세서 칩, 스피커, 다수의 LED들, 유연한 디스플레이들, RFID 안테나들 및 에뮬레이터들을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시 예에 따르면, 그리고 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 회로(100) 대신에, 상기 사전-적층 코어(1)는 비-전자 아이템(110)을 포함한다. 상기 하부 커버 시트(40)는 상기 인쇄 회로 기판(10) 또는 비-전자 아이템(110)의 하부에 임의의 알려진 방법들을 통해서 부착될 수 있다. 바람직하게는, 상기 하부 커버 시트는 상기 인쇄 회로 기판(10) 또는 비-전자 아이템(110)에 분무식 접착제를 통하여 부착된다. 일 실시 예에 따르면, 상기 접착제는 임의 타입의 적절한 접착제, 예를 들면 감압성 접착제, 감열성 접착제, 화학적-활성 접착제 등일 수 있다. 상기 접착제는 다양한 형태들, 예를 들면 테이프, 필름, 또는 분무 액체일 수 있다. 상기 상부 커버 시트(30)는 상기 인쇄 회로 기판(10) 또는 비-전자 아이템(110)의 상부 표면 위에 배치된다. 상기 상부 커버 시트(30)는 폴리에틸렌의 캐리어 시트(106)에 부착된 가열 밀봉 재료(102)의 상부층을 포함한다. 바람직하게는, 상기 가열 밀봉 재료가 상기 캐리어 시트상에 피복된다. 상기 하부 커버 시트(40)는 폴리에틸렌의 캐리어 시트(106)에 부착된 가열 밀봉 재료(102)의 하부층을 포함한다. 바람직하게는, 폴리에틸렌의 상기 캐리어 시트들이 상기 가열 밀봉 재료들(102, 104)에 부착되는데, 상기 가열 밀봉 재료들(102, 104)에 헐겁게 부착되는 방식으로 부착된다. 일 실시 예에 따르면, 상기 캐리어 시트(106)들은 실리콘 또는 왁스 코팅제, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트 또는 폴리에틸렌을 구비한 임의의 한장의 종이로 이루어질 수 있다. 일반적으로, 상기 가열 밀봉 재료(102, 104)는 접착제 피복 필름이다. 바람직하게는, 상기 가열 밀봉 재료(102, 104)는 지방족 폴리에스테르 수성 우레탄 접착제 피복 필름이고, 이는 다양한 재료들에 접착력을 제공하며, 비닐, 폴리에스테르, 폴리올레핀 등을 포함하지만, 이들에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 가열 밀봉 재료(102, 104)는 Waytek 사에 의해서 제조된 W31 코팅제, W35 코팅제, W39 코팅제 또는 W45 코팅제 중의 어느 하나일 수 있다.
도 2(a)-(b)에 도시된 바와 같이, 열경화성 재료 층(50)이 상기 상부 커버 시트(30) 및 상기 하부 커버 시트(40) 사이에 배치된다. 도 2(a)에 도시된 바와 같이, 상기 열경화성 재료(50)의 층은 상기 전자 회로(100)를 에워싼다. 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 상기 열경화성 재료(50)의 층은 상기 비-전자 부품(110)을 에워싼다. 바람직하게는 상기 열경화성 재료(50)의 층은 열경화성 중합체 재료로 이루어진다. 예를 들면, 상기 열경화성 재료(50)의 층은 폴리요소(polyurea)로 이루어질 수 있다.
폴리요소는 알려진 탄성 중합체이며, 이소시아네이트(isocyanate) 성분 및 수지 혼합 성분의 반응성 제품으로부터 추출된다. 상기 이소시아네이트는 본질적으로 방향족 또는 지방족일 수 있다. 그것은 단량체, 중합체, 또는 이소시아네이트, 준-프리폴리머(quasi-prepolymer) 또는 프리폴리머의 임의의 이형 반응물일 수 있다. 상기 프리폴리머, 또는 준-프리폴리머는, 아민-터미네이티드(amine-terminated) 중합체 수지 또는 히드록시기-터미네이티드(hydroxyl-terminated) 중합체 수지로 제작될 수 있다. 상기 수지 혼합물은 아민-터미네이티드 중합체 수지들, 그리고/또는 아민-터미네이티드 체인 전색제(chain extenders)들로 제작되어야만 한다. 상기 아민-터미네이티드 중합체 수지들은 어떠한 의도적인 히드록시기 성분들을 갖지 않을 것이다. 임의의 히드록시기들은 상기 아민-터미네이티드 중합체 수지들로의 분완전 전환의 결과물이다. 상기 수지 혼합물은 또한, 첨가물들 또는 주 성분들이 아닌 것을 포함할 수 있다. 이러한 첨가물은 히드록시기들, 예를 들면 폴리올(polyol) 캐리어 내의 사전-분산 안료들을 포함할 수 있다. 통상적으로, 상기 수지 혼합물은 촉매(들)을 포함하지는 않을 것이다.
폴리요소 제제, 예를 들면 순수한 폴리요소를 상기 열경화성 재료(50)의 층으로서 사용하면, 상기 상부 및 하부 오버레이들이 상기 사전-적층 코어(100)에 부가되어 상기 사전-적층 코어(1)를 형성할 때, 상기 사전-적층 코어(100)가 가열 적층 공정에서 사용되는 가열 적층 온도를 견디도록 하여 준다. 그와 같은 가열 적층 온도는 250 내지 300 ℉의 범위를 포함할 수 있다.
일반적으로, 도 l(a)-3(b)에 도시된 부품들은 두께 및 길이에서 다를 수 있다. 예를 들면, 상기 사전-적층 코어(1)는 0.03 인치 미만의 두께를 가질 수 있다. 그러나, 상기 사전-적층 코어(1)의 전체 두께는 바람직하게는 0.016 내지 0.028 인치 사이일 수 있다. 따라서, 이러한 규격은 상기 사전-적층 코어(1)가 보증된 금융 카드 기관들에 의해서 사용되는 종래의 장치에 호환적으로 사용될 수 있도록 하여 주고, 이는 제품의 특정한 하부 및 상부 오버레이들을 상기 가열 밀봉 재료(102,104)에 적층시킬 것이다.
특히, ISO 07816 기준을 충족시키는 카드를 제작하기 위하여, 상기 완성된 카드는 0.033 인치(또는 0.76 mm)의 두께를 초과할 수 없다. 따라서, 상기 보증된 금융 기관들에 의해서 사용되는 상부 및 하부 오버레이의 두께들 및 상기 사전-적층 코어(1)는 서로 독립적으로 고려될 수 없다. 예를 들면, 만일 보증된 금융 기관들에 의해서 사용된 상부 및 하부 오버레이가 0.007 인치 두께라면, 상기 사전-적층 코어(1)의 두께는 0.019 인치를 초과할 수 없다. 만일, 그러나 상기 상부 또는 하부 오버레이가 0.007 인치 두께 미만이라면, 그 때에는 상기 전자 사전-적층 코어(1)의 두께는 상기 상부 오버레이 및 하부 오버레이의 두께 및 상기 사전-적층 코어(1)의 조합이 0.033 인치를 초과하지 않는 한도내에서, 보다 크게 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 전자 사전-적층 코어(1)의 제조 방법을 도 5를 참조하여 이하에서 상세히 설명하기로 한다.
첫번 째로, 단계(300)에서, 회로 기판(10)이 제공되며, 다수의 부품들(20a-20c)을 포함할 수 있다. 상기 회로 기판(10)은 상부 표면 및 하부 표면을 갖는다. 다른 예로서, 그리고 도 1(b), 2(b) 및 3(b)에 도시된 바와 같이, 비-전자 아이템(110), 예를 들면, 메달리온(medallion), 엠블럼(emblem), 장식적 디자인, 또는 다른 비-전자 아이템이 제공될 수 있다.
다음으로, 단계(305)에서, 상기 회로 기판(10)의 하부 표면이 상기 하부 커버 시트(40)에 고정된다. 바람직하게는, 상기 회로 기판의 하부 표면은 분무식 접착제를 사용하여 상기 하부 커버 시트(30)에 부착된다. 다른 실시 예에 따르면, 상기 비-전자 아이템(110)은 접착제(바람직하게는, 분무식 접착제)를 사용하여 상기 하부 커버 시트(40)에 부착된다. 일 실시 예에 따르면, 상기 분무식 접착제는 시아노아크릴레이트(cyanoacrylate)일 수 있다.
단계(310)에서, 상기 하부 커버 시트(40)에 부착된 회로 기판(10), 또는 상기 하부 커버 시트(40)에 부착된 비-전자 아이템(110)들이 하나의 완전한 판으로서 사출 성형 장치내에 장착된다. 단계(315)에서, 상부 커버 시트(30)가 상기 사출 성형 장치내에 배치되고, 그리고 상기 상부 커버 시트(30)가 상기 회로 기판(10)의 상부 표면 또는 비-전자 아이템(110) 및 상기 하부 커버 시트(40) 상에 위치된다. 특히, 상기 사출 성형 장치는 반응성 사출 성형 장치("종종 개별적으로는 "RIM"으로 불리움)일 수 있다.
상기 사출 성형 장치는 닫치고, 그리고 다음으로 단계(320)에서, 저온 및 저압 성형 조건하에서, 열경화성 중합체 재료를 노즐(60)(도 3(a)-3(b)에 도시됨)을 통하여 상기 상부 커버 시트(30)와 상기 회로 기판(10) 사이, 또는 상기 하부 커버 시트(40)에 부착된 비-전자 아이템(110) 사이에 주입하고, 그리고 상기 하부 커버 시트(30)는 열경화성 중합체 재료로부터 열경화성 재료(50) 층을 성형한다. 바람직하게는, 상기에서 설명된 바와 같이, 상기 열경화성 중합체 재료는 폴리요소일 수 있지만, 다른 적절한 재료들이 사용될 수 있다.
저온, 저압 성형 조건은, 일반적으로 이하의 성형 조건을 의미하며, 여기서 상기 열경화성 중합체 재료의 온도는, 상기 상부 커버 시트(30) 및 상기 하부 커버 시트(40) 및 상기 회로 기판(10) 또는 상기 하부 커버 시트(40)에 부착된 비-전자 아이템(110)의 열 왜곡 온도보다 낮고, 그리고 상기 압력은 대략 500 psi 보다 낮은 것이다. 바람직하게는, 상기 저온 성형 온도는 상기 상부 커버 시트(30) 및 상기 하부 커버 시트(40) 및 상기 회로 기판(10) 또는 상기 하부 커버 시트(40)에 부착된 비-전자 아이템(110)의 열 왜곡 온도보다 낮은 적어도 100℉일 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 보다 바람직한 저온, 저압 성형 공정들은 열경화성 중합체 재료들을 대략 100℉ 내지 대략 160℉ 온도 범위로서, 바람직하게는 대략 대기 압력 내지 대략 500 psi의 압력하에서 사출하는 것을 포함할 것이다.
상기 열경화성 중합체 재료의 사출 후, 단계(325)에서, 상기 성형된 구조체는 상기 사출 성형 장치로부터 제거된다. 단계(330)에서, 각각의 상기 상부 커버 시트(30) 및 상기 하부 커버 시트(40)를 위하여, 상기 폴리에틸렌 캐리어 시트(106)들이 상기 가열 밀봉 재료(102)의 상부층 및 상기 가열 밀봉 재료(104)의 하부층으로부터 제거된다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 몇몇의 사전-적층 코어(1)들이 하나의 성형된 시트(202) 내에 형성된다. 도 4는 몇몇의 사전-적층 코어(1)를 도시하며, 하나의 시트(202) 내에 형성되어 있다. 다른 실시 예들에 따르면, 상기 사출된 시트는 하나의 사전-적층 코어(1), 하나의 스트립 또는 열(row)의 사전-적층 코어(1), 또는 사전-적층 코어(1) 배열에 일치할 수 있다. 예를 들면, 상기 사출된 시트는 3열의 7개의 사전-적층 코어(1)를 포함할 수 있고, 이는 기존의 카드 제작자들이 전자 카드를 현재 사용하는 그들의 기존 장치 및 공정들을 이용하여 제작할 수 있도록 하여준다.
상기 사전-적층 코어(들)(1)의 시트(202)는, 그 다음 카드 제작자들에게 이송될 수 있고, 여기서 상부 및 하부 오버레이들이 상기 사전-적층 코어(들)(1)의 시트(202)에 적용되어 카드를 형성한다. 상기 상부 및 하부 오버레이들은 임의의 적절한 재료로 이루어질 수 있지만, 바람직하게는, 폴리염화 비닐(PVC) 또는 그와 유사한 재료로 이루어진다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 오버레이의 표면은 인쇄 정보를 갖는다. 예를 들면, 상기 오버레이는 표준형 신용 카드에 일관되는 인쇄 정보, 예를 들면 성명, 만기일, 및 계좌 번호등을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시 예에 따르면, 상기 상부 및 하부 오버레이들은 투명한 또는 "2/5 투명한/백색 인쇄"일 수 있다. 상기 "2/5 투명한/백색 인쇄"는 상기 오버레이가 0.005" 층의 인쇄 표면위에 0.002" 투명한 라미네이트를 구비한 0.005" 인쇄 백색 PVC 층을 포함한다는 것을 의미한다. 물론, 다른 타입의 오버레이들이 사용될 수 있으며, 예를 들면 0.005" 두께보다 얇은 인쇄 백색 PVC 층, 그리고/또는 0.002" 두께보다 얇은 투명한 라미네이트 층이 사용될 수 있다.
카드 제작자들은 상기 사전-적층 코어(들)(1)의 시트(202)를 포함할 수 있으며, 그리고 가열 적층 공정을 사용하여 그것들의 상부 및 하부 오버레이들을 상기 사전-적층 코어(들)(1)의 시트(202)에 부착시킬 수 있다. 상기 가열 밀봉 재료들(102, 104)의 층은 상기 오버레이를 부착시키기 위한 상기 가열 적층 공정을 용이하게 할 것이다. 따라서, 신용 카드를 제작하는 회사는, 예를 들면, 전자 카드를 보다 저가의 비용으로 쉽게 제조할 수 있으며, 그 이유는 장치 비용의 감소를 얻을 수 있기 때문이다.
본 발명의 개시내용으로서, 당업자는 본 발명의 범위 및 기술 사상내에서 다른 실시 예들 및 수정 예들이 존재할 수 있음을 잘 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위 및 기술 사상내에서 당업자들에 의하여 본 개시 내용으로부터 얻어질 수 있는 모든 수정 예들은 본 발명의 추가적인 실시 예들로서 포함되어야 한다. 본 발명의 범위는 이하에 기재된 특허청구범위의 내용으로 규정되어야 한다.
Claims (21)
- 상부 표면 및 하부 표면을 갖는 회로 기판;
상기 회로 기판의 상부 표면에 부착된 다수의 회로 부품들;
상기 회로 기판의 하부 표면에 부착된 하부 커버 시트, 여기서 상기 하부 커버 시트는 캐리어 시트에 부착된 가열 밀봉 재료를 포함하고;
상기 회로 기판의 상부 표면에 위치된 상부 커버 시트, 여기서 상기 상부 커버 시트는 캐리어 시트에 부착된 가열 밀봉 재료를 포함하며; 그리고
상기 하부 커버 시트 및 상기 상부 커버 시트 사이의 열경화성 재료 층을 포함하는 사전-적층 코어. - 제1항에 있어서, 상기 상부 커버 시트의 가열 밀봉 재료는 상기 상부 커버 시트의 캐리어 시트 및 상기 다수의 회로 부품들 사이에 위치되고, 그리고 상기 하부 커버 시트의 가열 밀봉 재료는 상기 하부 커버 시트의 캐리어 시트 및 상기 회로 기판 사이에 위치되는 것임을 특징으로 하는 사전-적층 코어.
- 제1항에 있어서, 상기 사전-적층 코어의 전체 두께는 0.050 인치 미만인 것임을 특징으로 하는 사전-적층 코어.
- 제1항에 있어서, 상기 사전-적층 코어의 전체 두께는, 상기 캐리어 시트들이 제거되는 때에, 0.010 인치를 초과하는 것임을 특징으로 하는 사전-적층 코어.
- 제1항에 있어서, 상기 열경화성 재료의 층은 폴리요소를 포함하는 것임을 특징으로 하는 사전-적층 코어.
- 제1항에 있어서, 상기 열경화성 재료는 150℉ 내지 320℉ 범위의 가열 적층 공정 온도를 견디는 것임을 특징으로 하는 사전-적층 코어.
- 상부 표면 및 하부 표면을 갖는 회로 기판,
상기 회로 기판의 상부 표면에 부착된 다수의 회로 부품들,
상기 회로 기판의 하부 표면에 부착된 하부 커버 시트, 여기서 상기 하부 커버 시트는 캐리어 시트에 부착된 가열 밀봉 재료를 포함하고,
상기 회로 기판의 상부 표면에 위치된 상부 커버 시트, 여기서 상기 상부 커버 시트는 캐리어 시트에 부착된 가열 밀봉 재료를 포함하며, 그리고
상기 하부 커버 시트 및 상기 상부 커버 시트 사이의 열경화성 재료 층을 포함하는 사전-적층 코어;
상기 사전-적층 코어의 상부 표면에 가열 적층된 상부 오버레이; 및
상기 사전-적층 코어의 하부 표면에 가열 적층된 하부 오버레이를 포함하는 카드. - 제7항에 있어서, 상기 상부 커버 시트의 가열 밀봉 재료는 상기 상부 커버 시트의 캐리어 시트 및 상기 다수의 회로 부품들 사이에 위치되고, 그리고 상기 하부 커버 시트의 가열 밀봉 재료는 상기 하부 커버 시트의 캐리어 시트 및 상기 회로 기판 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 카드.
제7항에 있어서, 상기 사전-적층 코어의 전체 두께는 0.050 인치 미만인 것을 특징으로 하는 사전-적층 코어. - 제7항에 있어서, 상기 사전-적층 코어의 전체 두께는, 상기 캐리어 시트들이 제거되는 때에, 0.010 인치를 초과하는 것임을 특징으로 하는 사전-적층 코어.
- 제7항에 있어서, 상기 열경화성 재료의 층은 폴리요소를 포함하는 것임을 특징으로 하는 전자 카드.
- 제7항에 있어서, 상기 열경화성 재료는 150℉ 내지 320℉ 범위의 가열 적층 공정 온도를 견디는 것임을 특징으로 하는 전자 카드.
- 상부 표면 및 하부 표면을 갖는 회로 기판을 제공하고;
상기 회로 기판의 상부 표면 상에 다수의 회로 부품들을 고정하며;
상기 회로 기판의 하부 표면을 하부 커버 시트에 접착제를 사용하여 고정시키고, 여기서 상기 하부 커버 시트는 캐리어 시트에 부착된 가열 밀봉 재료를 포함하고;
상기 회로 기판 및 하부 커버 시트를 사출 성형 장치내에 장착하며;
상기 회로 기판의 상부 표면 위에 위치된 상부 커버 시트를 상기 사출 성형 장치내에 장착하며, 여기서 상기 상부 커버 시트는 캐리어 시트에 부착된 가열 밀봉 재료를 포함하고;
상기 상부 및 하부 커버 시트들 사이에 열경화성 중합체 재료를 주입하여 사전-적층 코어를 형성하고; 그리고
상기 사전-적층 코어를 상기 사출 성형 장치로부터 분리하고; 그리고
상기 캐리어 시트들을 상기 상부 커버 시트 및 하부 커버 시트들의 가열 밀봉 재료들로부터 분리시키는 것을 포함하는 사전-적층 코어의 제조 방법. - 상부 표면 및 하부 표면을 갖는 회로 기판을 제공하고;
상기 회로 기판의 상부 표면 상에 다수의 회로 부품들을 고정하며;
상기 회로 기판의 하부 표면을 하부 커버 시트에 접착제를 사용하여 고정시키고, 여기서 상기 하부 커버 시트는 캐리어 시트에 부착된 가열 밀봉 재료를 포함하고;
상기 회로 기판 및 하부 커버 시트를 사출 성형 장치내에 장착하며;
상기 회로 기판의 상부 표면 위에 위치된 상부 커버 시트를 상기 사출 성형 장치내에 장착하며, 여기서 상기 상부 커버 시트는 캐리어 시트에 부착된 가열 밀봉 재료를 포함하고;
상기 상부 및 하부 커버 시트들 사이에 열경화성 중합체 재료를 주입하여 사전-적층 코어를 형성하고; 그리고
상기 사전-적층 코어를 상기 사출 성형 장치로부터 분리하며;
상기 캐리어 시트들을 상기 상부 커버 시트 및 하부 커버 시트들의 가열 밀봉 재료들로부터 분리시키고; 그리고
상부 오버레이 및 하부 오버레이를 상기 사전-적층 코어에 열 적층시키기 위하여 제공하는 것을 포함하는 카드 제조 방법. - 제13항에 있어서, 상기 열경화성 중합체 재료는 폴리요소를 포함하는 것임을 특징으로 하는 방법.
- 제13항에 있어서, 상기 사전-적층 코어를 상기 상부 오버레이 및 상기 하부 오버레이 사이에 배치하여 조립체를 형성하고;
상기 조립체를 박판 제조장치내에 배치하며; 그리고
가열 적층 공정을 상기 조립체 상에 실행하는 것을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 비-전자 아이템;
상기 비-전자 아이템의 하부 표면에 부착된 하부 커버 시트, 여기서 상기 하부 커버 시트는 캐리어 시트에 부착된 가열 밀봉 재료를 포함하고;
상기 비-전자 아이템의 상부 표면 위에 배치된 상부 커버 시트, 여기서 상기 상부 커버 시트는 캐리어 시트에 부착된 가열 밀봉 재료를 포함하며; 그리고
상기 하부 커버 시트 및 상기 상부 커버 시트 사이의 열경화성 재료 층을 포함하는 사전-적층 코어. - 제16항에 있어서, 상기 상부 커버 시트의 가열 밀봉 재료는 상기 상부 커버 시트의 캐리어 시트 및 상기 비-전자 아이템 사이에 위치되고, 그리고 상기 하부 커버 시트의 가열 밀봉 재료는 상기 하부 커버 시트의 캐리어 시트 및 상기 비-전자 아이템 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 사전-적층 코어.
- 비-전자 아이템,
하부 커버 시트, 여기서 상기 비-전자 아이템은 상기 하부 커버 시트의 상부 표면에 부착되고, 여기서 상기 하부 커버 시트는 캐리어 시트에 부착된 가열 밀봉 재료를 포함하며,
상기 비-전자 아이템의 상부에 위치된 상부 커버 시트, 여기서 상기 상부 커버 시트는 캐리어 시트에 부착된 가열 밀봉 재료를 포함하고, 및
상기 하부 커버 시트 및 상기 상부 커버 시트 사이의 열경화성 재료 층을 포함하는 사전-적층 코어;
상기 사전-적층 코어의 상부 표면에 가열 적층된 상부 오버레이; 및
상기 사전-적층 코어의 하부 표면에 가열 적층된 하부 오버레이를 포함하는 카드. - 제18항에 있어서, 상기 상부 커버 시트의 가열 밀봉 재료는 상기 상부 커버 시트의 캐리어 시트 및 상기 비-전자 아이템 사이에 위치되고, 그리고 상기 하부 커버 시트의 가열 밀봉 재료는 상기 하부 커버 시트의 캐리어 시트 및 상기 비-전자 아이템 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 카드.
- 비-전자 아이템을 제공하고;
상기 비-전자 아이템을 하부 커버 시트에 접착제를 사용하여 고정시키며, 여기서 상기 하부 커버 시트는 캐리어 시트에 부착된 가열 밀봉 재료를 포함하고;
상기 비-전자 아이템 및 하부 커버 시트를 사출 성형 장치내에 장착하며;
상기 회로 기판의 상부 표면 상부에 위치된 상부 커버 시트를 상기 사출 성형 장치내에 장착하며, 여기서 상기 상부 커버 시트는 캐리어 시트에 부착된 가열 밀봉 재료를 포함하고;
열경화성 중합체 재료를 상기 상부 및 하부 커버 시트들 사이에 주입하여 사전-적층 코어를 형성하며;
상기 사전-적층 코어를 상기 사출 성형 장치로부터 분리하고; 그리고
상기 캐리어 시트들을 상기 상부 커버 시트 및 하부 커버 시트들의 가열 밀봉 재료들로부터 분리시키는 것을 포함하는 사전-적층 코어의 제조 방법. - 비-전자 아이템을 제공하고;
상기 비-전자 아이템을 하부 커버 시트에 접착제를 사용하여 고정시키며, 여기서 상기 하부 커버 시트는 캐리어 시트에 부착된 가열 밀봉 재료를 포함하고;
상기 비-전자 아이템 및 하부 커버 시트를 사출 성형 장치내에 장착하고;
상기 비-전자 아이템의 상부 표면 상부에 위치된 상부 커버 시트를 상기 사출 성형 장치내에 장착하며, 여기서 상기 상부 커버 시트는 캐리어 시트에 부착된 가열 밀봉 재료를 포함하고;
열경화성 중합체 재료를 상기 상부 및 하부 커버 시트들 사이에 주입하여 사전-적층 코어를 형성하며;
상기 사전-적층 코어를 상기 사출 성형 장치로부터 분리하고;
상기 캐리어 시트들을 상기 상부 커버 시트 및 하부 커버 시트들의 가열 밀봉 재료들로부터 분리시키며; 그리고
상부 오버레이 및 하부 오버레이들을 상기 사전-적층 코어에 열적층시키기 위하여 제공하는 것을 포함하는 카드 제조 방법.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal |