專利名稱：微電路插入智能卡和/或存儲卡的方法和帶該微電路的卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將微電路插入熱塑材料制的智能卡和/或存儲卡本體的方法，以及涉及包括采用所述方法插入的微電路在內(nèi)的智能卡和/或存儲卡。
至今已經(jīng)開發(fā)的將微電路插入智能卡和/或存儲卡本體的一些方法由幾個(gè)步驟組成，這幾個(gè)步驟需精細(xì)地進(jìn)行，使生產(chǎn)成本高。
事實(shí)上，這些方法一般需要在卡本體上形成模穴，將微電路粘結(jié)于模穴中，再用合成樹脂封裝微電路，并且使合成樹脂聚合等。
更具體地說，本發(fā)明的方法能克服這些缺點(diǎn)，為此，提供了一種將微電路插入熱塑材料制的智能卡和/或存儲卡本體的方法，其特征是它包括一個(gè)步驟，即將卡本體上至少是準(zhǔn)備安放微電路的插入?yún)^(qū)域加熱，以便軟化這一區(qū)域的熱塑材料；另一個(gè)步驟是將微電路壓入軟化的熱塑材料中，以便使之埋入后者之中；再一個(gè)步驟是在壓入步驟以后冷卻軟化的熱塑材料。
在壓入步驟中有可能調(diào)整微電路埋入到軟化的熱塑材料之中的深度。
還將進(jìn)一步看到，冷卻步驟可以自然完成，也可以受控方式進(jìn)行。冷卻以后，并不需要提供外部固定手段，例如粘結(jié)劑，便可以固定微電路。
為了提高生產(chǎn)率，最好是利用一種為插入微電路而設(shè)計(jì)的工具，同時(shí)進(jìn)行加熱和壓入二個(gè)步驟。
在壓入步驟，插入?yún)^(qū)域中呈現(xiàn)軟化的熱塑材料被推到微電路的外緣表面的外面，在那里通常會形成一個(gè)環(huán)狀凸緣。
這種凸緣的出現(xiàn)有時(shí)候會使后續(xù)生產(chǎn)步驟(例如由絲網(wǎng)印刷來形成電氣連接)復(fù)雜化。
根據(jù)本發(fā)明的方法，提供一個(gè)附加步驟，在冷卻步驟之前，期間或之后，對放置的微電路及其周圍用熱加壓來解決這一問題。
這一附加步驟使微電路插入的卡本體表面平整的同時(shí)，提供了在熱塑材料與微電路之間良好結(jié)合的產(chǎn)品。
由于這一點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明的插入方法可以很好地用在生產(chǎn)智能卡和/或存儲卡的循環(huán)中，用絲網(wǎng)印刷來進(jìn)行電氣聯(lián)接不會產(chǎn)生任何問題。
最好是借助于有效表面大于微電路表面的熱沖頭來完成這一附加步驟。
當(dāng)被插入的微電路技術(shù)需要在該微電路的下表面和卡本體的上表面之間有一導(dǎo)電區(qū)域時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的方法還可以在完成加熱和壓入步驟之前，便利地將一導(dǎo)電區(qū)域定位跨接在插入?yún)^(qū)域以及插入?yún)^(qū)附近的區(qū)域上。
由薄金屬片或由絲網(wǎng)印刷形成的導(dǎo)電涂料覆鍍所形成的導(dǎo)電區(qū)域可以平坦地加在卡本體的表面上，然后，在插入微電路時(shí)，從它的初始形狀變形到它的最后形狀。
為了改進(jìn)微電路在卡本體上的固定，最好是在完成加熱和壓入步驟以前，先在至少是插入?yún)^(qū)域上涂些粘結(jié)劑。
如果微電路的下表面和卡本體的上表面之間有一導(dǎo)電區(qū)域，所用的粘結(jié)劑應(yīng)是導(dǎo)電性的粘結(jié)劑，可以用涂或用其它方法覆于對應(yīng)導(dǎo)電區(qū)域的卡本體的一部分上。
為了提高插入效率，用同樣的工具，將加熱和壓入步驟作為附加的熱壓入步驟同時(shí)進(jìn)行，可能是便利的。
另外，當(dāng)微電路相對比較厚時(shí)，插入?yún)^(qū)域可以位于生產(chǎn)卡本體時(shí)，在卡本體上所提供的模穴區(qū)域。
由于這些模穴，可以避免為了能將微電路埋入熱塑材料而對卡本體的過分加熱。
現(xiàn)在利用非限定性實(shí)例并參考附圖來說明本發(fā)明方法的幾種形式的實(shí)施例。附圖中
圖1為用于將微電路插入到熱塑材料卡本體的工具的示意性透視圖，局部為剖面圖。該工具攜帶一塊微電路并懸垂在裝有幾塊微電路的支撐板上方。
圖2為表示圖1中將事先攜帶的微電路插入到智能卡和/或存儲卡本體的過程中的工具的示意性透視圖；圖3為插入以后卡本體放大的局部剖面視圖；圖4與圖3相似，但表示出卡本體上表面平整以后的卡本體；圖5與圖2相似，但表示出插入以前的工具，它位于帶有導(dǎo)電區(qū)域的卡本體上方；圖6為用另一工具即將插入一個(gè)微電路之前卡本體放大的局部剖面圖；圖7與圖6相似，但是示出插入以后的卡本體。
圖1和圖2原理上表示能用來將微電路2插入熱塑材料制的智能卡和/或存儲卡3本體的工具1。
這一工具可以由圖中未畫出的常規(guī)裝置作垂直移動，它包括一突出部分4，垂直向下凸起，其截面尺寸與微電路2為同一數(shù)量級。
導(dǎo)管5徑向穿過突出部分4，導(dǎo)管5的下端面暴露在突出部分4自由端的中央，而上端接到一真空源上，圖中未畫出。
突出部分還帶有內(nèi)加熱裝置6，例如是一電阻。
為了用工具將微電路2插入，首先使工具1位于支承多個(gè)微電路2的支承板7上方，并使工具上的突出部分4伸向一塊微電路。在這里所設(shè)想的實(shí)施例中，支承板7可以由鋸開的薄硅晶片組成，它也可以由帶蜂窩的盒子組成。
加熱裝置6預(yù)先供給能源，工具1降低，使其突出部分4的自由端接觸到要放置的微電路2上。
然后將導(dǎo)管5連接到真空源，工具提升回到它的起始位置。在真空的作用下，微電路2離開支承板7，保持壓在突出部分自由端上的狀態(tài)，如圖1所示。
現(xiàn)在將工具1移到位于由熱塑材料制的卡本體3適當(dāng)位置的插入?yún)^(qū)域8的上方。
移位以后，降低工具1，以便將微電路插入卡本體。
在工具1所施加的壓力和溫度的聯(lián)合作用下，微電路2埋入到軟化的熱塑材料中，其深度由位移伺服機(jī)構(gòu)預(yù)定和控制，如圖2和3所示。
利用根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)行熱插入可以免去使用粘結(jié)劑，并保持與生產(chǎn)過程的機(jī)械化相適應(yīng)。
然后，將導(dǎo)管5與大氣相聯(lián)，工具升到原來的升起位置。微電路2不再依靠真空保持在突起部分4上，它保留在熱塑材料的位置上，熱塑材料自然冷卻后便將它牢固地固定在合適的位置上。
這里要注意，如果需要，熱塑材料的冷卻也可以被控制。例如依靠注入可調(diào)節(jié)溫度的氣流或依靠通過工具1的冷卻劑循環(huán)來控制。
從以上所述看出，微電路2由工具1加熱，它本身保證了它所壓入的熱塑材料的軟化。
顯然，如果使用獨(dú)立的加熱裝置代替在工具中所提供的加熱裝置，能使卡本體3的全部或局部直接加熱，也并不離開本發(fā)明的范圍。
如圖3所示，在插入?yún)^(qū)8的熱塑材料已被推到微電路2的外緣，在那里形成一個(gè)環(huán)形凸緣9。
由于凸緣可能防礙后續(xù)的電連接的生成，例如用絲網(wǎng)印刷，最好將它除去。
為了完成這一點(diǎn)，本發(fā)明提出采用熱沖頭10，如圖4中簡單所示。這一沖頭的尺寸明顯地大于微電路，可以用作平整卡本體3的上表面，使微電路永久性地埋入卡本體中，獲得卡本體和微電路之間良好的結(jié)合。
圖5的目的是說明微電路2a的插入，該微電路的技術(shù)需要在它的下表面和卡本體3的上表面之間有一導(dǎo)電區(qū)域11。
如圖5所示，導(dǎo)電區(qū)域11可以是一薄金屬片，也可以由絲網(wǎng)印刷的導(dǎo)電涂料覆蓋而形成，它跨接在插入?yún)^(qū)8和卡本體的鄰近區(qū)域上。
為了將微電路2a插入，必須使導(dǎo)電區(qū)域11涂覆在卡本體3的適當(dāng)點(diǎn)上，并且進(jìn)行圖1至圖4所示的操作。
圖6和圖7表示可以用沖頭10代替工具1，它能在一次操作中將微電路2a插入，并且除去凸緣9。
以上圖還示出，可以將粘結(jié)劑12涂在插入?yún)^(qū)域8的全部或局部上。在沒有導(dǎo)電區(qū)域的情況下，這種膠可以承受熱反應(yīng)。在需要有導(dǎo)電區(qū)的情況下，所用的粘結(jié)劑12是導(dǎo)電性粘結(jié)劑，它可以用涂覆或用其它方法覆在導(dǎo)電區(qū)上面。
當(dāng)然，必須在微電路2a插入之前涂覆粘結(jié)劑。
為了完整起見，還要指出在卡本體插入?yún)^(qū)域內(nèi)可以包括一模穴，被設(shè)計(jì)用來安放待插入的微電路。這一模穴可以用機(jī)加工復(fù)制，例如當(dāng)用壓制法得到卡本體時(shí)；也可以用模型復(fù)制，例如當(dāng)用注模法得到插件本體時(shí)。
還必須指出，當(dāng)模制卡本體時(shí)，可以用傳遞注模法將導(dǎo)電區(qū)與卡本體結(jié)合。
最后指出，可以用任何熱塑材料來制造卡本體，例如PVC，ABS，PET及聚碳酸脂等。
權(quán)利要求
1.一種方法，用于將微電路插入熱塑材料制的智能卡和/或存儲卡本體，它包括一個(gè)步驟，即對卡本體(3)上至少是準(zhǔn)備安放微電路(2，2a)的插入?yún)^(qū)域(8)加熱，以便軟化這一區(qū)域的熱塑材料；另一個(gè)步驟是將微電路壓到軟化的熱塑材料上，以便使它埋入后者之中；再一個(gè)步驟是在壓入步驟以后冷卻軟化的熱塑材料；其特征在于它包括一個(gè)附加步驟，在冷卻步驟以前，期間或以后，在熱的條件下，對插入的微電路(2，2a)及其周圍加壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于用熱沖頭(10)來進(jìn)行這一附加步驟，該熱沖頭的有效表面積大于微電路(2，2a)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于加熱和壓入步驟作為附加的熱壓步驟，同時(shí)由同一工具來完成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)的方法，用于在插入的微電路下表面和卡本體上表面之間需要一導(dǎo)電區(qū)時(shí)將微電路插入，其特征在于它包括了在執(zhí)行加熱和壓入步驟之前要放置一導(dǎo)電區(qū)(11)，跨接在插入?yún)^(qū)域(8)和其周圍的區(qū)域上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于它包括在執(zhí)行加熱和壓入步驟之前，將粘結(jié)劑(12)至少涂在插入?yún)^(qū)域(8)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于在微電路的下表面和卡本體的上表面之間有導(dǎo)電區(qū)時(shí)，所用的粘結(jié)劑(12)是導(dǎo)電的粘結(jié)劑，它可以用涂覆或其它方法覆于卡本體對應(yīng)于導(dǎo)電區(qū)域(11)的部分上。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于插入?yún)^(qū)域(8)位于生產(chǎn)卡本體(3)時(shí)在其上所提供的模穴區(qū)內(nèi)。
8.智能卡和/或存儲卡，包括根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的方法插入的微電路(2，2a)。
全文摘要
一種用于將微電路插入用熱塑材料制的智能卡和/或存儲卡本體的方法，包括的一個(gè)步驟是將卡本體上至少是準(zhǔn)備安放微電路(2)的插入?yún)^(qū)域(8)加熱，以便軟化這一區(qū)域的熱塑材料；另一個(gè)步驟是將微電路(2)壓入軟化的熱塑材料中，以便使之埋入后者之中；再一個(gè)步驟是在壓入步驟以后冷卻軟化的熱塑材料。該方法的特征是包括一個(gè)附加步驟，在冷卻步驟以前、期間或以后，在熱的條件下對插入的微電路(2)和其周圍加壓。
文檔編號G06K19/00GK1116344SQ94114810
公開日1996年2月7日 申請日期1994年8月1日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月1日
發(fā)明者讓-諾埃爾·烏杜, 米歇爾·高邁, 米歇爾·古耶爾, 阿蘭·拉爾謝夫斯克, 伯努阿·泰弗諾 申請人:索萊克公司