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用于电子卡和标签的电子嵌入件模块、电子卡和用于制造此类电子嵌入件模块和卡的方法

摘要

本发明揭示电子嵌入件(100)和制作此电子嵌入件的方法,所述电子嵌入件包含电路板(10)、附接到所述电路板的多个电路组件(20a-20c)、底部盖片(104)、顶部盖片(102)和所述底部与顶部盖片之间的热固性材料层(50)。所述电子嵌入件可用来在使用常规设备将顶部(40)和底部(30)覆盖层施加于所述电子嵌入件时制造电子卡(1)。

著录项

  • 公开/公告号CN101467164A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2009-06-24

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 因诺瓦蒂尔公司;

    申请/专利号CN200780021427.8

  • 发明设计人 罗伯特·辛格尔顿;

    申请日2007-03-27

  • 分类号G06K19/077;H05K3/28;H05K5/06;

  • 代理机构北京律盟知识产权代理有限责任公司;

  • 代理人孟锐

  • 地址 美国佛罗里达州

  • 入库时间 2023-12-17 22:10:28

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2013-08-21

    授权

    授权

  • 2009-08-19

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2009-06-24

    公开

    公开

说明书

牙关申请交叉参考案

本申请案主张2006年4月10提出申请的第60/790,528号美国临时专利申请案(其全文以引用的方式并入本文中)的优先权和权利。

技术领域

本发明通常涉及电子卡的领域,且更特定而言,涉及用在电子卡中的电子嵌入件和制作此电子嵌入件的方法的领域。

背景技术

一般来说,电子卡可用作信用卡、银行卡、ID卡、电话卡、安全卡、智能卡或类似装置。通常通过以夹层阵列装配若干塑料薄片层来构造电子卡。此外,电子卡含有使所述卡能够实施许多功能的电子组件。

欧洲专利第0 350 179号揭示一种智能卡,其中电子电路被囊封在一层塑性材料中,所述塑性材料被引入所述卡的两个表面层之间。所揭示的方法进一步包括将高拉力强度保持部件紧靠在模具的一侧上,相对于所述侧定位智能卡的电子组件,且然后,将反应可模制聚合材料注射到所述模具内以使其囊封所述电子组件。

欧洲专利申请案第95400365.3号教示一种用于制作非接触智能卡的方法。所述方法采用刚性框架来将电子模块定位及固定在上热塑性薄片与下热塑性薄片之间的空的空间中。在机械地将所述框架加接到下热塑性薄片之后,所述空的空间充满可聚合树脂材料。

美国专利第5,399,847号教示一种信用卡,其由三层构成,即第一外层、第二外层和中间层。所述中间层是通过注射热塑性粘合材料而形成的,所述热塑性粘合材料将智能卡的电子元件(例如,IC芯片及天线)包围在中间层材料中。所述粘合材料优选由共聚多酰胺的掺合物或具有在接触空气时硬化的两种或两种以上化学反应成分的胶水组成。此智能卡的外层可以是由各种聚合材料(例如,聚氯乙稀或聚胺酯)组成。

美国专利第5,417,905号教示一种用于制造塑料信用卡的方法,其中由两个外壳构成的模制工具经闭合以界定用于生产所述卡的空腔。标志或图像支持被放置在每一模具外壳中。然后,将所述模具外壳组合在一起并将热塑性材料注射到所述模具中以形成所述卡。所述流入塑料将所述标志或图像支持压在相应的模具表面上。

美国专利第5,510,074号教示一种制造智能卡的方法,所述智能卡具有:卡本体,其具有大致平行的主侧;支持部件,其在至少一侧上具有图形元件;及电子模块,其包括固定到芯片上的接触阵列。所述制造方法通常包括以下步骤:(1)将支持部件放置于界定所述卡的体积及形状的模具中;(2)保持所述支持部件靠在所述模具的第一主壁上;(3)将热塑性材料注射到由中空空间界定的体积中以填充未被所述支持部件占据的体积部分;及(4)在所注射的材料有机会完全固化之前在所述热塑性材料中的适当位置处插入电子模块。

美国专利第4,339,407号揭示一种呈具有壁的载体形式的电子电路囊封装置,所述载体的壁具有与特定小孔组合的平台、凹槽及凸起部的特定布置。所述模具的壁区段以既定对准方式保持电路组合件。所述载体的壁是由微挠性材料制成以促进所述智能卡的电子电路的插入。所述载体能够被插入到外部模具中。此导致所述载体壁朝向彼此移动以在所述热塑性材料的注射期间牢靠地保持所述组件成一直线。所述载体的壁的外侧具有突出部,所述突出部用以与所模具的壁上的掣子配合以将所述载体定位及固定在所述模具内。所述模具还具有孔以允许所截留气体逃逸。

美国专利第5,350,553号教示一种在注射模制机器中在塑料卡上形成装饰图案且将电子电路放置于所述塑料卡中的方法。所述方法包括以下步骤:(a)在注射模制机器中的敞开的模具空腔上引入并定位膜(例如,承受装饰图案的膜);(b)闭合所述模具空腔以便将所述膜固定且夹持在其中的适当位置处;(c)通过所述模具中的缝隙将电子电路芯片插入到所述模具空腔中以将所述芯片定位在所述空腔中;(d)将热塑性支持组成注射到所述模具空腔中以形成统一的卡;(e)移除任何多余材料;(f)打开所述模具空腔;及(g)移除所述卡。

美国专利第4,961,893号教示一种智能卡,其主特征是支持集成电路芯片的支持元件。所述支持元件用于将所述芯片定位在模具空腔内。所述卡本体是通过将塑性材料注射到所述空腔内以使所述芯片整个地嵌入所述塑性材料中来形成。在某些实施例中,所述支持的边缘区域被夹持在相应的模具的承载表面之间。所述支持元件可以是从成品卡剥离的膜或其可以是留作所述卡的组成部分的薄片。如果所述支持元件是剥离膜,那么其中所含有的任何图形元件被转移到所述卡上并保持可见。如果所述支持元件留作所述卡的组成部分,那么所述图形元件形成于其面上,且因此可为卡片用户看见。

美国专利第5,498,388号教示一种智能卡装置,其包含具有贯穿开口的卡板。半导体模块安装在此开口上。将树脂注射到所述开口中以使树脂模制在此条件下形成以便仅暴露用于所述半导体模块的外部连接的电极端面。通过以下步骤完成所述卡:将具有贯穿开口的卡板安装到两个对置模制铸模中的下模具上;将半导体模块安装到所述卡板的开口上;上紧上铸模,其具有通到下铸模上的浇口;及经由所述浇口将树脂注射到所述开口中。

美国专利第5,423,705号教示一种圆盘,其具有由热塑性注射经模制材料制成的圆盘本体及整体地接合到圆盘本体的层压层。所述层压层包含外透明薄层及内白色不透明薄层。成像材料被夹在所述薄层之间。

美国专利第6,025,054号揭示一种用于构造智能卡的方法,其在将电子装置浸入将变成所述智能卡的核心层的热固性材料中期间使用收缩胶水来将所述装置保持在适当位置。

通常,所有上述方法都涉及使用专门的设备用于装配置于电子装置上的经印刷覆盖层。鉴于此缺点,需要能够呈现一种电子嵌入件,其可以是自身包含的且能够运输到卡制造公司以并入到各种不同的电子卡中。此外,需要能够制作能够通过使用常规卡制作设备被并入到电子卡中的电子嵌入件,其中可将经印刷的覆盖层和层压施加于所述电子嵌入件。

发明内容

根据本发明的一个实施例,提供一种用在电子卡中的电子嵌入件。所述电子嵌入件可包括电路板、附接到所述电路板的多个电路组件、附接到所述电路板的底部表面的底部盖片、定位于所述电路板的顶部表面上方的顶部盖片和在所述底部盖片与顶部盖片之间的热固性材料层。所述电子覆盖层的总厚度可以是小于0.033英寸或小于0.028英寸。另外,所述电子覆盖层的总厚度可大于0.016英寸。

根据本发明的另一实施例,揭示一种电子卡,其包括电子嵌入件、顶部覆盖层和底部覆盖层。所述电子嵌入件可包括:电路板、附接到所述电路板的多个电路组件、附接到所述电路板的底部表面的底部盖片、定位在所述电路板的顶部表面上方的顶部盖片和在所述底部盖片与顶部盖片之间的热固性材料层。所述顶部覆盖层可附接到所述电子嵌入件的顶部表面同时所述底部覆盖层可附接到所述电子嵌入件的底部表面。另外,热密封涂层可安置于所述顶部盖片上且第二热密封涂层可安置于所述底部盖片上。

根据本发明的另一实施例,揭示一种用于制造电子嵌入件的方法,所述方法包括以下步骤:提供电路板,将多个电路组件加接到所述电路板,将所述电路板的底部表面加接到底部盖片,将所述电路板和底部盖片载入到注射模制设备中,将定位在所述电路板的顶部表面上方的顶部盖片载入到注射模制设备中,在所述顶部与底部盖片之间注射热固性聚合材料和将热密封涂层施加于所述顶部和底部盖片上。

根据本发明的又一实施例,揭示一种用于制造电子卡的方法,所述方法包括以下步骤:提供电路板,将多个电路组件加接到所述电路板,将所述电路板的底部表面加接到底部盖片,将所述电路板和底部盖片载入到注射模制设备中,将定位在所述电路板的顶部表面上方的顶部盖片载入到所述注射模制设备中,在所述顶部与底部盖片之间注射热固性聚合材料以制作电子嵌入件,从所述注射模制设备移除所述电子嵌入件和提供顶部覆盖层和底部覆盖层用于附接到所述电子嵌入件。

在一个实施例中,所述制作电子卡的方法包括:将所述电子嵌入件放置于所述顶部覆盖层与所述底部覆盖层之间以形成组合件,将所述组合件放置于层压机中且对所述组合件执行热层压工艺。

根据一个实施例,用在电子卡中的电子嵌入件包含:电路板,其具有顶部表面和底部表面;多个电路组件,其附接到所述电路板的顶部表面;底部盖片,其定位在所述电路板的顶部表面上方;和热固性材料层,其定位在所述电路板与所述顶部覆盖层之间。

根据另一实施例,电子卡包含电子嵌入件,所述电子嵌入件包括:具有顶部表面和底部表面的电路板、附接到所述电路板的顶部表面的多个电路组件、定位在所述电路板的顶部表面上方的顶部盖片和在所述电路板与顶部盖片之间的热固性材料层;附接到所述电子嵌入件的顶部表面的顶部覆盖层和附接到所述电路板的底部表面的底部覆盖层。

根据又一实施例,一种用于制造电子嵌入件的方法包含:提供具有顶部表面和底部表面的电路板,将多个电路组件加接到所述电路板的顶部表面上,将所述电路板载入到注射模制设备中,将定位在所述电路板的顶部表面上方的顶部盖片载入到所述注射模制设备中,在所述顶部盖片与所述电路板之间注射热固性聚合材料和将热密封涂层施加于所述顶部盖片和所述电路板的所述底部表面上。

根据再另一实施例,一种用于制造电子卡的方法包含:提供具有顶部表面和底部表面的电路板,将多个电路组件加接到所述电路板的顶部表面上,将所述电路板载入到注射模制设备中,将定位在所述电路板的顶部表面上方的顶部盖片载入到所述注射模制设备中,在所述顶部盖片与所述电路板之间注射热固性聚合材料以制作电子嵌入件,移除所述电子嵌入件和提供顶部覆盖层和底部覆盖层以附接到所述电子嵌入件。

应了解,上述的一般说明及下文的详细说明二者仅是例示性及阐释性,而非限制所主张的本发明。

附图说明

从下述说明、所附权利要求书及图示中所示的随附实例性实施例,本发明的这些及其他特征、方面及优点将变得显而易见,下文将简要描述各个图示。

图1显示根据本发明的实施例的电子卡的示意图。

图2显示根据本发明的实施例用于电子卡的电子嵌入件的横截面视图。

图3显示根据本发明的实施例用于在制作电子嵌入件中使用的电路板薄片的俯视图。

图4显示根据本发明的实施例具有附接到其的电路组件的电路板。

图5显示具有用于在顶部与底部盖片之间注射热固性材料的喷嘴的电子嵌入件的示意图。

图6显示根据本发明的实施例包括电子嵌入件、顶部覆盖层和底部覆盖层的组合件的横截面视图。

图7显示根据本发明的实施例用于电子卡的电子嵌入件的横截面视图。

具体实施方式

根据本发明的一个实施例,如图1中所示,电子卡1可包括电子嵌入件100、底部覆盖层30和顶部覆盖层40。如在图2中所看到,电子嵌入件100可包括电路板10、多个电路组件20a-20c、热固性材料层50、顶部盖片102和下盖片104。

电路板10具有顶部表面11和底部表面12。根据本发明的一个实施例,电路板10可以是双面的。因此,电路板10可经配置以在顶部表面11和底部表面12上容纳多个电路迹线14(图3中所示)。电路迹线14经配置以可操作方式连接加接到电路板10的多个电路组件20a-20c。电路迹线14电连接到多个电路组件20a-20c以使电路组件能够在电子卡1内实施各个电功能。

可以多种方式在电路板的表面11和12上提供电路迹线14。例如,可用导电油墨在电路板10上形成电路迹线14。在替代实施例中,电路迹线14可蚀刻在电路板10上。

电路板10由适合于接收电子电路的任何已知常规材料构成。例如,电路板10可以由具有玻璃纤维加强环氧树脂的阻燃剂层压构成。这种材料也被称为FR-4板。另一选择为,电路板10可以由适合于接收导电油墨的塑性化合物(例如聚酯)构成。

如图2中所示及下文所述,电路板10经配置以接收并垂直地稳定多个电路组件20a-20c。可通过多种方法中的任一者将多个电路组件20a-20c附接到电路板10,且更具体来说,附接到电路迹线14。例如,在本发明的一个实施例中,用导电粘合剂将电路组件20a-20c连接到电路板10。优选地,可将所述多个电路组件焊接到电路板10上。多个电路组件20a-20c可根据需要定位在电路板10上的任何地方。电子卡1的用途及设计参数将决定电路迹线14的位置及电路组件20a-20c的位置。功能性也将决定电路板10上所组装的电路组件20a-20c的类型。

仅出于实例目的,多个电路组件20a-20c可以是电池、LED、按钮或开关中的任一者。另外,可将所述电路组件中的任一者或其全部组装在电路板10上。此外,额外的电路组件20a-20c可包含(但不限于)微处理器芯片、扬声器、多个LED26(图7中所示)、挠性显示器、RFID天线和仿真器。参照图4,其显示电子嵌入件100的电路布局。图4中显示的电路板10组装有电池25、微处理器22和按钮23。电子嵌入件100可包含作为连接到按钮23的电路组件的液晶显示器24。液晶显示器24可用于向用户显示信息(例如,帐户余额)。另一选择为或除此之外,电子嵌入件100可包含扬声器(未显示)。

一般来说,图2中所示的组件可在厚度及长度方面变化。例如,电子嵌入件100可具有小于0.03英寸的厚度。然而,电子嵌入件100的总厚度优选地在0.016与0.028英寸之间。因此,所述尺寸允许电子嵌入件100与经证明的不同金融卡机构用来添加底部覆盖层30和顶部覆盖层40的常规设备兼容。仅出于举例的目的,电池25可具有0.016英寸的厚度,按钮23可具有0.020英寸的厚度,且微处理器芯片22具有0.015英寸的厚度。另外,图2中所示的电子卡1可具有0.010英寸厚度的扬声器(未显示)。

如图2中所示,底部盖片104附接到电路板10的底部表面12。可通过任何数目的已知方法将底部盖片104附接到电路板10。优选地,使用压敏胶带或喷涂式粘合剂将底部表面12附接到底部盖片104。底部盖片104可由任何适合材料构成,但优选地,底部盖片104由聚氯乙烯(PVC)、聚酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、PETG或任何其他适合材料构成。底部盖片104可以是例如0.001到0.002英寸厚且可包含在所述盖片的外侧上与PVC兼容的热密封涂层106。热密封涂层106可以与PVC兼容,因为底部覆盖层30可由PVC制成。

图2中显示定位在电路板10的顶部表面上方的顶部盖片102。顶部盖片102可由任何适合材料构成,例如顶部盖片102可以是聚氯乙烯(PVC)、聚酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、PETG、或任何其他适合材料。类似于底部盖片,顶部盖片可以是例如0.001到0.002英寸厚且可包含在所述盖片的外侧上与PVC兼容的热密封涂层106。热密封涂层106可与PVC兼容,因为顶部覆盖层40可以由PVC制成。

如先前所提及,电子嵌入件100的总厚度以及顶部102和底部104盖片的厚度可变化。除了以上的实例以外,其他实例可包含具有0.010英寸低或更低和0.200英寸高或更高的厚度的电子卡1。另外,顶部和底部盖片可具有在0.010英寸到0.200英寸的范围内的厚度。因此,电子嵌入件100的总厚度和个别部分的厚度(例如顶部102和底部104盖片)将取决于电子卡1的特定应用和所需尺寸。

如图2中所示,热固性材料层50定位在电路板10的顶部表面与顶部盖片102之间。另外,热固性材料层50存在于电路板10的底部表面11下方和底部盖片104上方的区域中。优选地,热固性材料层50由热固性聚合材料组成。例如,热固性材料层50可由聚脲组成。

聚脲是已知的弹性体,其从异氰酸酯成分和树脂掺合物成分的反应产物获得。异氰酸酯本质上可以是芳香族或脂肪族。其可以是单体、聚合物、或异氰酸酯、准预聚合物或预聚合物的任何变化的反应。所述预聚合物或准预聚合物可以由胺封端的聚合物树脂或羟基封端的聚合物树脂制成。所述树脂掺合物必须由胺封端的聚合物树脂及/或胺封端的链延长剂组成。所述胺封端的聚合物树脂不会具有任何有意的羟基部分。任何羟基均是不完全转换为胺封端聚合物树脂的结果。所述树脂掺合物也可含有添加剂或非主要成分。所述添加剂可含有羟基,例如多元醇载体中预先分散的颜料。通常,所述树脂掺合物将不含有催化剂。

使用聚脲配方(例如,纯聚脲)作为热固性材料层50允许电子嵌入件100耐受当将顶部102和底部104覆盖层添加到电子嵌入件100以形成电子卡1时,热层压工艺中使用的热层压温度。此热层压温度可包含250-300℉的范围。

根据另一实施例,电子嵌入件100不包含底部盖片104,如图7中所示。多个电路组件20a-20c定位在电路板10上。顶部盖片102定位在经组装的电路板10上方,其中热固性材料层50定位在顶部盖片102的底部表面与电路板10的顶部表面之间。电路板10可包含施加于电路板10的底部表面12的PVC兼容热密封涂层106。优选地,热密封涂层106可以与PVC兼容,因为底部覆盖层30可由PVC制成。

一旦完成热固性材料层50的注射且准备移除电子嵌入件并运输,就可将所述电子嵌入件运输到经证明的金融卡机构,所述经验证的金融卡机构将添加剩下的顶部覆盖层40和底部覆盖层30。

底部覆盖层30可附接到热密封涂层106(如果存在)的底部表面。如果不存在热密封涂层,那么底部覆盖层30可附接到底部盖片104或电路板10的底部表面。如果使用热密封涂层106,那么其将促进用于将底部覆盖层30附接到电子嵌入件100的热层压工艺。底部覆盖层30可以由任何适合的材料构成,但优选地,底部覆盖层30由聚氯乙稀(PVC)或类似材料构成。根据本发明的一个实施例,底部覆盖层30与热密封涂层106接触及/或与底部盖片104或电路板10接触的表面具有印刷的信息。另一选择是,印刷的信息可放置在底部覆盖层30的外侧表面上。例如,底部覆盖层30可包含符合标准信用卡的印刷信息,包含姓名、到期日期及帐户编号。

根据本发明的另一实施例,底部覆盖层30可以是透明的或“2/5透明/白色印刷”。“2/5透明/白色印刷”意指所述覆盖层包括在0.005”层的印刷表面上具有0.002”透明层压的0.005”经印刷白色PVC层。当然,可使用其他类型的覆盖层,例如小于0.005”厚的经印刷白色PVC层及/或小于0.002”厚的透明层压层。图1中显示定位在电路板10的顶部表面上方的顶部覆盖层40。顶部覆盖层40可以由任何合适的材料构成,例如,顶部覆盖层40可以由聚氯乙稀(PVC)或类似材料构成。根据本发明的一个实施例,顶部覆盖层40与热固性材料层50接触的表面具有印刷信息。另一选择是,顶部覆盖层40的外侧表面可具有印制信息。例如,顶部覆盖层40可包含符合标准信用卡的印刷信息,包含姓名、到期日期及帐户编号。

根据本发明的另一实施例,顶部覆盖层40可以是透明的或“2/5透明/白色印刷”,如以上所论述。如同底部覆盖层30,可使用其他类型的覆盖层,例如小于0.005”厚的经印刷白色PVC层及/或小于0.002”厚的透层压层。

如先前所提及,电子卡1和电子嵌入件100的总尺寸值得特别注意。尤其出于生产满足ISO 07816标准的金融卡的目的,成品卡的厚度不能超过0.033英寸(或0.76毫米)。因此,不能彼此独立地考虑顶部覆盖层40、底部覆盖层30和电子嵌入件100的厚度。例如,如果顶部40和底部30覆盖层二者都包括2/5透明/白色印刷,那么每一覆盖层为0.007英寸厚。因此,电子嵌入件100的厚度不能超过0.019英寸。然而,如果顶部40或底部30覆盖层小于0.007英寸厚,那么嵌入件100的厚度可更高,只要顶部覆盖层40、底部覆盖层30和电子嵌入件100的厚度的组合不超过0.033英寸。

还联想到所述布置的其他变体。例如,代替使用顶部盖片102,可利用脱模剂。在此配置中,将存在安置在电路板10上的电路组件,电路板10将被安置在底部盖片104上,且热固性材料层50被安置在电路组件、电路板10和底部盖片104上。将脱模剂(例如硅喷剂)施加于模具的顶部以促进电子嵌入件与模具的分离。在发生添加所述顶部和底部覆盖层的热层压工艺之前将所述脱模剂残余从电子嵌入件移除。

现在将描述一种根据本发明用于制造电子卡的方法。

首先,提供电路板10。电路板10具有顶部表面11及底部表面12。电路迹线14存在于电路板10的顶部表面11上。另一选择是,电路板可以是在顶部表面11和底部表面12上具有电路迹线14的双面电路板。

接下来,将多个电路组件20a-20c定位到电路板10上且电连接到电路板10的顶部及/或底部表面上的电路迹线14。可通过包含使用双面导电带的若干种方法中的任一者连接电路组件20a-20c。优选地,经由常规焊接工艺连接多个电路组件20a-20c。

接下来,将电路板10的底部表面12加接到底部盖片104。优选地,使用压敏胶带或喷涂式粘合剂将底部表面12附接到底部盖片104。根据另一实施例,不将电路板的底部表面12附接到底部盖片104。在此实施例中,电路板用作底部盖片104。

然后,将具有或不具有底部盖片104的电路板10作为一个完整的薄片载入到注射模制设备中。将顶部盖片102放置到注射模制设备中且经定位以使顶部盖片102在电路板10的顶部表面11上方。具体来说,所述注射模制设备可以是反应注射模制机器(其通常被个别地称为“RIM”)。所述机器与顶部模具外壳及底部模具外壳相关联,所述外壳能够对可制成顶部盖片102和底部盖片104的聚合材料(例如,PVC)的薄片中的至少一者实施冷、低压成形操作。所述顶部和底部模具外壳以聚合材料模制技术领域中的技术人员所熟知的方式协作。

然后,所述注射模制设备经由顶部盖片102与电路板10/底部盖片104之间的喷嘴60(图5中所示)注射热固性聚合材料,从而由热固性聚合材料形成热固性材料层50。优选地,如以上所提及,热固性聚合材料可以是聚脲,但也可使用其他适合材料。

冷、低压成形条件通常意指热固性聚合材料的温度小于顶部盖片102和底部盖片104/电路板10的热变形温度且压力小于约500psi的成形条件。优选地,冷成形温度将小于顶部盖片102和底部盖片104/电路板10的热变形温度至少100℉。许多聚氯乙稀(PVC)材料的热变形温度是约230℉。因此,在本发明中用于冷成形所述PVC薄片的温度将不高于约130℉。

根据本发明的一个实施例,更优选的冷、低压成形程序将涉及在优选地从约大气压到约500psi范围的压力下注射具有从约56℉到约160℉范围的温度的热固性聚合材料。在本发明的另一实施例中,在优选地从约80到120psi范围的注射压力下,注射到电子嵌入件100中的热固性聚合材料的温度将是在约65℉与约70℉之间。

在所述注射工艺期间,浇口用来允许热固性材料在顶部与底部盖片之间流动。另一方面,在所述工艺中不使用流道,从而形成将为平坦的电子嵌入件100薄片。还应注意,如果使用在顶部102和底部盖片104/电路板10上的热密封涂层106,那么可在所述工艺中的任何适合时间添加所述涂层。例如,可在将盖片插入到模具中之前或在将电子嵌入件薄片从所述模具移除之后添加所述热密封涂层。

在注射热固性聚合材料之后,然后将所模制的结构从注射模制设备移除。根据本发明的一个实施例,在一个所模制的薄片上形成若干个电子嵌入件100。图3描绘形成在一个薄片上的若干个电子嵌入件。根据其他实施例,所述所注射的薄片可对应于单个电子嵌入件100、单个条或行的电子嵌入件100、或电子嵌入件阵列。例如,所注射的薄片可包含三个行7个电子嵌入件,此可允许现有卡制造商使用其现有设备和其目前使用的工艺来生产电子卡。电子嵌入件100的刚性将取决于在电子嵌入件100的个别组件的每一者的组成中使用的材料。

然后,移除电子嵌入件100的薄片。接下来,将顶部40和底部30覆盖层施加于电子嵌入件100以形成电子卡/标签1。例如,卡制造商可接收电子嵌入件100的薄片且使用热层压工艺将顶部40和底部30覆盖层附接于电子嵌入件。热密封涂层的使用可促进附接所述覆盖层的热层压工艺。此外,在PVC材料用于顶部40和底部30覆盖层的情况中,热密封涂层可以是PVC兼容的。所述热层压工艺可在约250℉到约320℉的范围的温度下操作。为此原因,可需要纯聚脲,因为其可耐受此温度。

在美国专利5,817,207中呈现可使用的热层压工艺的实例,所述专利以引用的方式并入本文中。在图6中呈现了此工艺的实例。在此实例中,电子嵌入件薄片202放置在顶部与底部覆盖层40和30之间。将所述层放置在塑料卡制造领域中众所周知的类型的层压机204中。层压机204包含用于向定位在其中的物品施加冲压的上和下压板206和208。除了能够施加冲压以外,受控制的压板206和208可提供热和激冷二者的循环且可包含用于调节循环时间的循环定时器。嵌入件薄片202和顶部及底部覆盖层40和30形成定位在第一与第二层压板210与212之间的组合件222,所述第一和第二层压板210及202中的一者可具有糙面精整以向所述顶部或底部覆盖层提供至少一个有纹理的外部表面。另外,存在定位在层压板210和212外侧的第一和第二层压垫214和216及定位在层压垫214和216外侧的第一和第二钢板218和220。在图6中,组合件222显示为处于压板206与208之间的合适位置。

一旦组合件222位于层压机204中合适位置,那么通过闭合压板206和208(优选地向组合件222施加小的冲压或不施加冲压)来启始第一层压循环。启始热循环,从而在大于5分钟的一段时间且优选地在7到10分钟的范围中使压板206和208的温度高达250℉到320℉的范围。一旦如以上所阐述向组合件施加热循环,那么增加层压机40的冲压来促进顶部和底部覆盖层40和30附接到电子嵌入件。在热循环期间施加的冲压和热循环的长度可变化,其尤其取决于电子嵌入件薄片202的大小。例如,循环时间可在10-15分钟的范围内。

在以上热循环之后,层压机204向组合件222施加激冷循环,在此时间期间,增加层压机204的冲压,优选地增加大约25%直到压板206和208已被冷却到约40℉到65℉约10-15分钟。然后,可将成品组合件222从层压机204移除以进行额外的处理。

在将组合件222从层压机204移除之后,所述组合件可具有施加到顶部覆盖层、底部覆盖层或两者的印刷油墨层。此可使用各种印刷技术来实现,例如平版印刷、凸版印刷、丝网印刷、滚涂、喷印、石版印刷和其他适合的印刷技术。另外,在将顶部和底部覆盖层施加到电子覆盖层薄片之后,可切断所述薄片以形成个别的电子卡。

从本申请案的揭示内容,可提供用于生产电子卡的电子嵌入件,其中可借助目前工业中所使用的现有设备来实现将覆盖层施加到电子嵌入件上。因此,生产信用卡的公司(例如)可以更节省成本的方式容易地制作电子卡,因为减少了设备成本。

在给出本发明的揭示内容的情况下,所属技术领域的技术人员将理解可存在本发明范围和精神内的其他实施例和修改。因此,所属技术领域的技术人员可从本揭示内容获得的在本发明范围和精神内的所有修改将作为本发明的其他实施例包含在内。将如所附权利要求书中所阐述界定本发明的范围。

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