带有透明标记的非接触式智能卡的制造方法

摘要

本发明涉及一种具有多层的非接触式智能卡10，所述智能卡包括：嵌入或埋入智能卡中的电子芯片，所述芯片被连接到印刷在支撑层20上的天线22；分别在支撑体的每侧的、每个由至少一个塑料材料层40和60构成的两个卡体。根据本发明的主要特征，天线支撑体是不透明的并且包括被透明塑料材料填充的形成空槽23的第一切口，两个卡体的塑料材料层每个包括一个第二切口而形成两个相同的空槽43和46，且第二切口的廓围叠置，使得在卡的厚度中出现透明区域，所述透明区域形成有具有切口形状的透明标记。本发明还涉及一种制造这种卡的制造方法。

说明书

技术领域

本发明涉及非接触式智能卡及其制造方法的领域，特别地涉及带有透明标记的非接触式智能卡及其制造方法。

背景技术

本发明可应用于任何类型的非接触式智能卡，而不论卡的大小和形状如何。本发明也涉及接触－非接触混合式智能卡。在后文说明中，术语“非接触式智能卡”既表示接触－非接触混合式智能卡又表示纯非接触式智能卡。

在非接触式卡与相关联的读卡设备之间的信息交换通过容置在非接触式卡的天线与位于读卡器中的第二天线之间的远距离电磁耦合进行。为了产生、存储并处理信息，卡设置有连接到天线的电子芯片或电子模块。在混合式智能卡的情况下，电子芯片集成在作为接触式电子模块的盒子中。该模块插入到形成在卡中的腔体中，使得模块的电触点与卡的表面齐平并因此可抵达卡的表面。通过将多层彼此装配在一起来制造非接触式智能卡，其中所述多层中的一层用作天线支撑层。所述多层通过层压、即在压力和温度约束条件下彼此间装配在一起。可以通过多种方式例如通过导电墨水的丝网类印刷、通过铝或铜的化学蚀刻或通过铜丝的缠绕来生产天线。

带有贯通的透明标记的非接触式智能卡、即在卡的整个厚度标记可见的智能卡的生产需要对卡的所有构成层进行改变。存在这样一种解决方案：使用透明层，随后印刷卡的正面和反面的除标记位置之外的部分，以使卡在希望保留为透明的区域之外是不透明的。该技术很好地适合于带有蚀刻或缠绕而成的天线的非接触式卡。然而，该技术关于卡的不透明性存在问题。实际上，深色天线变得可透过成品卡体看见，在天线印刷而成时更是如此。

为了生产天线，申请人使用含银微粒的墨水的丝网印刷术。相对于蚀刻技术或缠绕技术，该技术需要与天线支撑层的材料选择相关的特别限制：该天线支撑层应允许进行丝网印刷和层压，同时保证天线的电气性能完整性和机械强度。印刷在透明材料制成的层上的天线的生产不能产生令人满意的结果。实际上，在层压步骤中，由于高压和高温，由透明材料制成的层的材料发生较大蠕变，天线的形状因而要素发生改变。构成天线的仅包含15％的粘合剂的导电墨水在约180℃的温度条件和约28巴的压力条件下赋予天线的机械强度是不足够的。于是看来天线的电参数(电感和电阻)发生改变，因此导致故障。此外，观察到天线在剪切应力较强的位置折断的情况也并不罕见。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种带有透明标记的非接触式卡以及这种卡的制造方法，其中所述卡和制造方法能够弥补上述不足。

本发明的另一个目的在于提供一种制造带有透明标记的非接触式卡的制造方法，该方法确保卡在使用时的高度可靠性，并允许达到与无标记的非接触式卡的制造效率同级别高的制造效率。

本发明的对象因此是一种具有多层的非接触式智能卡，所述智能卡包括：嵌入或埋入卡中的电子芯片，所述芯片被连接到印刷在支撑层上的天线；分别在天线支撑体的每一侧的、每个由至少一个塑料材料层构成的两个卡体。根据本发明的主要特征，天线支撑体是不透明的并且包括被透明塑料材料填充的形成空槽的第一切口，两个卡体的塑料材料层每个包括一个第二切口，所述第二切口形成两个相同的空槽且第二切口的廓围叠置，使得在卡的厚度中出现透明区域，该透明区域形成具有切口形状的透明标记。

附图说明

通过阅读下文参照附图进行的说明，本发明的目的、对象和特征将更为清晰地体现出来，附图中：

图1示出了根据本发明的方法所生产的非接触式智能卡的前视图；

图2示出了沿图1的线A-A的相同图1的卡的截面图；

图3示出了根据本发明的方法的卡的不同构成层的透视图。

具体实施方式

根据本发明的优选实施方式，通过本发明的方法获得的卡是混合非接触式智能卡。这类卡也被称为双界面卡，这是因为这类卡包括用于与读卡设备通信的两个不同的界面。该卡在图1中由附图标记10表示，并且该卡包括正面10a和反面10b。卡包括电子模块14，该电子模块包括与卡10的正面10a齐平的电触点16。卡10还包括标记18。标记18的形状不局限于图中所示出的形状，而可以是任意形状，而这不会超出本发明的范围。标记18的主要特征在于标记为透明的。标记18的透明性贯穿卡10两侧，使得在标记的位置，卡的整个厚度是透明的。

借助参照图2和图3的在后文说明中详细描述的制造方法获得上述结果，其中图2和图3给出了卡10的不同构成层的细节。在通过在两个层压步骤时的热压而将所述不同构成层彼此间进行装配之前，叠置所述不同构成层。通常以带件的形式提供卡的不同构成层，所述带件具有恒定的宽度，所述带件可以在宽度上包含一张到多张、优选地3张或5张卡。带件的长度是固定的，以形成通常用于制造24张卡的片材，但带件可以有非确定的长度或呈卷状物的形式，而这并不超出本发明的范围。卡还可以被单独地制造。

参照图2和图3，对所述方法进行描述。图2以截面图示出了沿线A-A的图1的卡。根据这些图，卡的结构从卡的正面的第一层到反面因而包括：由透明材料制成的包覆层50、包括具有标记18的形状的切口43的印刷层40、中间层31、包括空槽23的天线支撑层20、包括具有标记18的形状的切口63的印刷层60、以及由透明材料制成的包覆层70。

所述方法的第一步骤在于在带件中制备天线支撑层20，其中带件由不透明的非蠕变材料制成，以在层压步骤期间不发生变形。优选地，支撑层20由如Teslin的合成纸制成。Teslin是这样一种合成材料：其由含有40％到80％的矿物质填料的、如聚乙烯或聚丙烯的聚合物材质的单一非定向层构成。Teslin具有在层压期间所达到的温度下不发生蠕变的特性，因此不会受到任何可能危害天线在其支撑层上的机械强度的损害。天线支撑层20还可以由同样具有在层压时所达到的温度下不发生蠕变的特性的纸制成。天线支撑层还可以由如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)的聚酯制成。支撑层20的厚度在160μm到200μm之间，优选地等于180μm。

随后，在形成支撑层的带件中以规律的间隔产生切口，以形成空槽23。在整个说明中，术语“空槽”指的是通腔。空槽23的形状没有锐边而只有圆边，优选地，空槽具有椭圆形的形状。空槽23的尺寸是使得在其上叠置标记时，标记的整个表面包含在腔中。

第二步骤在于围绕每个空槽23印刷天线22。天线22包括至少一圈以及两个接头24和25。所使用的印刷技术优选地是丝网印刷，但可以是胶版类印刷、凹版印刷或柔性版印刷，而不超出本发明的范围。支撑层20具有卡10的尺寸。

第三步骤在于在由如透明PETG或PVC的塑料材料制成的带件中制备填充元件。该填充元件是尺寸与支撑层20的尺寸相同的层31。该层不包括空槽。该层的厚度在150μm到250μm之间，优选地等于200μm。

第四步骤在于将层31叠置在天线支撑层20的带有天线的一侧上。

第五步骤是层压步骤，该步骤在于使支撑层20和层31这两层受到加压热处理。在热量和压力的共同作用下，塑料材料层31变软并黏附到支撑层20。此外，层31的材料通过软化填充支撑层20的空槽23。所获得的半成品是智能卡的内结构，该半成品通常被称为嵌体。内结构在其整个表面上具有恒定的厚度，并且包括透明窗。封闭在层31的透明塑料中的天线埋置在内结构中。

第六步骤在于制备两个印刷层40和60，每个印刷层分别是两个卡体的构成部分，两个卡体布置在通过上一步获得的内结构的每一侧上。在后文中描述两个卡体的特征。印刷层40和60由PET类聚酯制成，印刷层优选地被透明PETG或PVC材质的包覆层覆盖。第一印刷层40的厚度在135μm到165μm之间，优选地等于150μm。第一印刷层40被包覆层50覆盖。相同地，第二印刷层60的厚度在135μm到165μm之间，优选地等于150μm。第二印刷层60被包覆层70覆盖。每个印刷层40和60分别开有具有标记18的形状的切口43、63。切口43和63在相应层上位于确定的位置，使得当卡的构成层彼此间装配在一起时，所述切口边对边地完美地叠置。优选地，同时产生切口43和63，以使这些切口完全相同。分别对应于卡的正面和反面的印刷层40和60在其外表面上预先印刷有卡的个性化图案。

第七步骤包括将第一印刷层40布置在内结构的天线一侧上、因此布置在填充层31上，以及将第二印刷层60布置在天线支撑层20的与支撑天线的表面相反的表面上。

第八步骤在于将第一包覆层50布置在印刷层40上，以及将第二包覆层70布置在印刷层60上，两个包覆层50和70利用透明塑料材料材质的两个材料带件制备而成。

位于在第五步骤获得的内结构的两侧的两个卡体每个由以下层构成：位于正面的卡体由层31、40和50构成，而位于反面的卡体由层60和70构成。

第九步骤是层压步骤。该层压步骤在于使夹层体受到加压热处理，夹层体组成如下：层50、40；本身由层20和31构成的内结构；以及层60和70。在热量和压力的共同作用下，不同的塑料材料层变软并且彼此粘结。通过软化，包覆层50和70的塑料材料填充相应的印刷层40和60的切口43和63。包覆层50和70的塑料材料在切口43和63中彼此粘结。为了使所述粘结是不可见且完美的，需要使填充层31的材料与包覆层50和70的材料是相容的。优选地，这两种材料是相同的，以完美地相容。

随后，切割通过所述方法获得的卡的带件，以单独地取出卡。

在制造混合非接触式智能卡的情况下，最后一步骤在于将电子模块嵌入卡中，同时将其连接到天线。已知地，该步骤在于在卡中削出一腔体以使天线接头露出，随后粘贴电子模块以将其固封在卡中，同时将电子模块电连接到天线接头。

在纯非接触式智能卡的情况下，不存在所述最后一步骤，这是因为芯片埋置于卡中。实际上，对于这类卡，在天线的印刷步骤后，芯片根据被称为“倒装芯片”的连接技术被直接连接到天线接头。