CN1180365C - 芯式卡的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及芯片卡(1)的制造方法，芯片卡具有用于与外部设备通信的金属接点(20，20A)，接点(20，20A)至少由相叠的两层组成。为了在接点(20，20A)上产生可视信息，用激光射线轰击接点，两层或更多层每层局部地在激光射线作用下被熔化成合金。

Description

芯片卡的制造方法
技术领域
本发明涉及带有接点的芯片卡的制造方法。这种芯片卡含有一个具有多个导电接点的片状组件，它是芯片/集成电路的载体。这些接点与芯片的相应接点进行电气连接，从而提供芯片卡与相应设备(芯片卡终端机)通信的可能性。这个片状组件被固定在卡体正面开的凹槽内。这种芯片卡已经以电话卡、医疗保险卡、欧洲移动通信卡、银行和信贷卡等形式得到广泛的应用。
背景技术
这种卡(卡的正面和背面)的外形根据用途大都设计成多色的；然而迄今只有具有金属或银色的接点外表面的片状组件可供使用。这些接点大都是这样构造的：在铜层上涂覆一层镍作为扩散栅，在其上涂覆金、银或钯，钯层也呈现银色。迄今几乎还不可能在片状组件外表面上制作可视的图形。
在EP0589732中标记(形成可视信息)是用激光刻写在芯片卡的金属接点上的。为了产生标记，金层的局部被完全去除，它下面的镍层变成可见的，而且这些局部的镍层也被部分地去除。由于伴随着的金层的损伤，金属接点表面的防腐蚀和防氧化性能下降。
发明内容
本发明的目的是提出一个制造带有金属接点的芯片卡的方法，该方法能在接点上形成可视信息而又不损害金属接点的防腐蚀和防氧化性能。
上述目的是这样来实现的：制造芯片卡的方法，此芯片卡具有用于与外部设备通信的金属接点，其中接点至少由相叠的两层构成，该方法的特征是：为了在接点上产生可视信息，用激光射线轰击接点，两层或更多层分别局部地在激光射线作用下被熔化成合金。
附图说明
下面结合附图详细说明本发明。附图中：
图1为带有接点的芯片卡的正视图，
图2为用于实现本发明的方法的激光设备示意图，
图3为芯片卡接点区域的剖面图，
图4为具有按本发明的方法用激光射线形成的蒸发区的接点层结构剖面图，
图5为接点的另一种层结构剖面图，它显示了本发明的方法的各种可能性，
图6至图10为芯片卡的接点表面部分的放大正视图，它们具有按本发明的方法形成的各种可视图形。
具体实施方式
图1示出带有接点的芯片卡1。在芯片卡1上有一块固定在卡体正面开的凹槽内的片状组件2。本发明给出一种制造金属接点20A的方法，这些金属接点是在片状组件2的外表面20上。用本发明的方法可在接点20，20A上产生可视信息。由至少两层相叠的金属层组成的接点20，20A用激光射线LS轰击，参见图2。在此情况下，两层或多层金属、每层局部地(对应所要呈现的信息)通过激光束的局部照射(对应所要呈现的信息)被熔化成合金。与其周围区域相比，合金区具有不同的颜色，即有不同的反射谱和吸收谱。
为了更好地理解，图3示出芯片卡1在带有接点20，20A的片状组件2区域的剖面图。图4和图5描绘接点20，20A不同的层结构。
参见图4，接点20，20A一般由覆盖在塑料衬底上的一层铜(金属1)，覆盖在铜层上的一层镍(金属2)以及在镍层上覆盖的一层金、银或钯(金属3)组成。图中层的厚度不是以正确的比例画出的。铜层一般有约70微米的厚度，镍层一般有约1至5微米的厚度，而其上覆盖的贵金属层一般厚小于2微米。
参见图5，通过增加金属层并根据纯金属及这些金属间的合金的反射特性和吸收特性选择合适的金属为调出各种颜色提供了广泛的可能性。
作为范例列出以下的层结构：
铜/镍/钯/金
铜/镍/钯
铜/贵金属
青铜/贵金属
这些金属层可蒸发或溅射到衬底上。
本发明方法的第一种实现形式是以下述方式用激光射线LS轰击接点20，20A：激光射线LS在接点20，20A上方按格状或矢量方式被引导。为此配置的激光设备示于图2，它具有一个电控偏转装置。这种激光装置已用于所谓卡的个性化中，在这些应用中例如一个号码被激光写在塑料卡体上。在本领域中这种装置也被称为激光写入设备。这些应用所使用的激光器大都是掺钕钇铝石榴石激光器Nd-YAG-Laser。但是也可以使用受激准分子激光器或二氧化碳激光器。本发明的方法可用较简单的方式结合到这个现有的个性化过程中。它可以在接点20，20A上表达各种可视信息(标志，字母数字符号，线条，装饰图)。按本发明用这样的设备描绘接点表面的过程是很灵活的，无需重新配置设备即可使用，例如在生产时对不同的芯片卡写上递增的序号，描绘上各种标志。
激光射线LS的功率密度，它在接点上方导行的速度以及在接点上形成的激光斑点LF的大小可方便地调节，以达到最佳的描绘结果。这里的功率密度是指单位面积上的功率，其单位为W/mm2。
此外，激光器可以以脉冲方式或连续方式工作。
这样选择激光射线在接点20，20A上方导行的速度，即激光斑点在接点上的局部停留时间和与此相关的局部射线能量释放使得接点最外面的一层和它下面的一层局部地熔化成合金。
同样，还可以这样选择激光射线在接点20，20A上方导行的速度：激光斑点在接点上的局部停留时间和与此相关的局部射线能量释放使得接点的三层或更多层局部地熔化成合金。
激光射线在接点20，20A的上方导行过程中，使激光射线的功率密度发生局部变化，或者使激光斑点的大小和/或形状分别发生局部变化。
为了使接点间绝缘的，无金属的中间区域的塑料衬底不受激光照射的损伤，在激光射线LS经过两个或多个接点20，20A的情况下激光射线在其经过绝缘的中间区域的上方时被关闭，改变方向，遮挡或减弱。
本发明方法的第二种实现形式是采用掩模技术方法(没有图示)用激光射线轰击接点20，20A。在激光射线的射线行程中安排根据所要呈现的信息(例如图形单元和/或字符)形成的掩模。这个方法用于制造批量芯片卡是特别有利的，因为这时总是产生相同的信息(一个掩模，一组掩模)。如此设计掩模是有好处的：它们在绝缘的、无金属的中间区域上遮蔽激光射线。功率密度和照射持续时间根据构成合金的各金属和被熔化的层数确定。激光射线的功率密度和照射持续时间选择得使接点的最外面一层和它下面的一层局部熔化成合金。同样，激光射线的功率密度和照射持续时间选择得使接点的三层或更多层局部熔化成合金。
无论是格状和矢量方式还是掩模方式，它们一方面可用于写已经装配接点的芯片卡，另外它们也可用于在片状组件2的生产制造中的中间产品(附图中未示出)上写接点20，20A。这时被处理的是所谓基片组，在它上面有用于生产大量片状组件的许多接点20，20A。还可以将所述所谓的片状组件条被作为中间产品使用，它具有大量的装配于卡体中的片状组件，片状组件2的外表面是接点20，20A，而芯片位于其背面。
图6至图10说明本发明方法能形成的某些图形。图6示出如何利用激光射线在接点20，20A上形成一个标志。图7示出写上序号的接点20，20A。图8示出描绘的一个装饰图案。图9和图10示出形成的货币符号。
显然接点20，20A上的这种文字或图形也可用作确认标志。

Claims (18)

1.制造芯片卡(1)的方法，此芯片卡具有用于与外部设备通信的金属接点(20，20A)，其中接点(20，20A)至少由相叠的两层构成，该方法的特征是：为了在接点(20，20A)上产生可视信息，用激光射线轰击接点(20，20A)，两层或更多层分别局部地在激光射线作用下被熔化成合金。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是激光射线对接点的轰击以下述方式进行：激光射线以格状或矢量方式在接点(20，20A)上方被引导。
3.如权利要求2所述的方法，其特征是：这样选择激光射线在接点(20，20A)上方导行的速度，即激光斑点在接点上的局部停留时间和与此相关的局部射线能量释放使得接点最外面的一层和它下面的一层局部地熔化成合金。
4.如权利要求2所述的方法，其特征是：这样选择激光射线在接点(20，20A)上方导行的速度：激光斑点在接点上的局部停留时间和与此相关的局部射线能量释放使得接点的三层或更多层局部地熔化成合金。
5.如权利要求2所述的方法，其特征是：激光射线在接点(20，20A)上方导行过程中激光射线的功率密度发生局部变化。
6.如权利要求2所述的方法，其特征是：激光射线在接点(20，20A)上方行进过程中激光斑点的大小和/或形状分别发生局部变化。
7.如权利要求2所述的方法，其特征是：在激光射线经过两个或多个接点(20，20A)的情况下，激光射线在经过接点(20，20A)之间绝缘的，无金属的中间区域的上方时被关断，改变方向，遮挡或减弱。
8.如权利要求1所述的方法，其特征是：激光射线对接点(20，20A)的轰击以下述方式进行，即在激光射线的射线行程中安排按照所要呈现的图形单元和/或字符形成的掩模。
9.如权利要求8所述的方法，其特征是：这样设计掩模，以使得它在接点(20，20A)之间的绝缘的，无金属的中间区域上遮蔽激光射线。
10.如权利要求8或9所述的方法，其特征是：激光射线的功率密度和照射持续时间选择得使接点的最外面一层和它下面的一层局部熔化成合金。
11.如权利要求8或9所述的方法，其特征是：激光射线的功率密度和照射持续时间选择得使接点的三层或更多层局部熔化成合金。
12.如权利要求1所述的方法，其特征是：使用一个掺钕钇铝石榴石激光器。
13.如权利要求1所述的方法，其特征是：使用一个受激准分子激光器。
14.如权利要求1所述的方法，其特征是：使用一个二氧化碳激光器。
15.如权利要求1所述的方法，其特征是：激光射线对接点(20，20A)的轰击是借助于脉冲方式工作的激光器实现的。
16.如权利要求1所述的方法，其特征是：激光射线对接点(20，20A)的轰击是借助于连续方式工作的激光器实现的。
17.如权利要求1所述的方法，其特征是：将其上装配了接点(20，20A)的芯片卡(1)置于一个激光写入设备中，接着用激光射线轰击接点，以形成可视信息。
18.如权利要求1所述的方法，其特征是：片状组件条被作为中间产品使用，它具有大量的装配于卡体中的片状组件，片状组件(2)的外表面是接点(20，20A)，而芯片位于其背面。
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