ES2202451T3 - Procedimiento y dispositivo para la fabricacion de un modulo de tarjeta ic. - Google Patents
Procedimiento y dispositivo para la fabricacion de un modulo de tarjeta ic.Info
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Abstract
EL MODULO (10) QUE PROPONE LA INVENCION SIRVE PARA FABRICAR UNA TARJETA DE CIRCUITO INTEGRADO CON UNA CAPA PORTANTE (11) Y UNA BOBINA SUPERPUESTA PARA CREAR UN TRANSPONDEDOR. LA INVENCION SE REFIERE TAMBIEN A UN PROCEDIMIENTO Y UN DISPOSITIVO PARA LA FABRICACION DE DICHO MODULO DE TARJETA DE CIRCUITO INTEGRADO, DE MODO QUE LA BOBINA (14) ES DE ALAMBRE ARROLLADO (13) Y SE ENCUENTRA EMBEBIDA, AL MENOS PARCIALMENTE, EN LA CAPA PORTANTE (11).
Description
Procedimiento y dispositivo para la fabricación
de un modulo de tarjeta IC.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para fabricar un módulo de tarjeta IC según el
preámbulo de la reivindicación 1 y a un dispositivo para la
fabricación de un módulo de tarjeta IC según la reivindicación
4.
Las tarjetas IC, que se utilizan por ejemplo para
pagar sin dinero en metálico, constan en general de un llamado
"módulo de tarjeta IC", con una capa de soporte formada por un
soporte de película y una unidad transpondedora colocada encima, con
una bobina que actúa como antena y al menos un IC, así como capas
laminadas de cubierta aplicadas encima sobre ambas caras, que
sirven, por ejemplo, de soporte publicitario o incluso para la
identificación de la fotografía del titular de la tarjeta.
Se conoce por EP 0 481 776 A2 un módulo de
tarjeta IC que presenta sobre un soporte de película una estructura
de bobina que además de un IC está equipado con otros componentes
electrónicos. Básicamente existe la posibilidad de producir tal
estructura de bobina aplicando una metalización correspondientemente
formada, por ejemplo, electrogalvánicamente o por un procedimiento
de grabado, o bien por medio de una bobina arrollada, que se aplica
con sus espiras de alambre arrolladas sobre la capa de soporte. Es
cierto que los procedimientos de metalización antes citados
presentan la ventaja de que, inherente al procedimiento, se produce
una adhesión entre la capa de soporte y la estructura de la bobina,
pero los procedimientos conocidos resultan muy costosos en su
realización y exigen instalaciones fabriles correspondientemente
caras para su fabricación. Utilizando una bobina arrollada para la
fabricación de tal módulo de tarjeta IC se presenta el inconveniente
de que, además de la aplicación de la bobina sobre la capa de
soporte en una etapa de procedimiento separada hay que cuidar además
la unión de la bobina con la capa de soporte, para poder utilizar la
capa de soporte y el módulo de tarjeta IC que presenta la bobina
como una unidad en la producción de tarjetas IC.
Por DE-A-44 10
732 se conoce un procedimiento para la fabricación de un módulo de
tarjeta IC, en el que se realiza la disposición de una bobina de
alambre sobre una capa de soporte termoplástica mediante tendido
del alambre sobre la capa de soporte con por lo menos incrustación
en ciertos sitios del alambre en la capa de soporte.
Por WO-A 94/22 111 se conoce un
procedimiento para la fabricación de una tarjeta IC, en el que se
dispone una bobina arrollada entre dos capas de material y se
incrusta completamente en las dos capas de material.
La presente invención se plantea como objetivo
proponer un módulo de tarjeta IC así como un procedimiento y un
dispositivo para su fabricación, que simplifiquen la fabricación de
un módulo de tarjeta IC.
Se alcanza este objetivo por un procedimiento
para la fabricación de un módulo de tarjeta IC que tiene los rasgos
de la reivindicación 1 así como un dispositivo para la fabricación
de un módulo de tarjeta IC que presenta los rasgos de la
reivindicación 4.
En el procedimiento según la invención para
fabricar un módulo de tarjeta IC conforme a la reivindicación 1,
después de la fabricación de la bobina sobre una herramienta
arrolladora se comprime la primera en la capa de soporte mediante la
segunda bajo la influencia de la temperatura, de manera que se
elimine una transferencia de la bobina arrollada acabada desde la
herramienta arrolladora a un dispositivo de aplicación separado para
la aplicación de la bobina sobre la capa de soporte y sea posible
una transferencia directa de la herramienta arrolladora sobre la
capa de soporte.
La conexión de la bobina con la herramienta
arrolladora puede realizarse de manera especialmente fácil cuando la
bobina, después de su fabricación sobre la herramienta arrolladora,
es comprimida en la capa de soporte mediante un elemento de
instalación de alambre arrollado de la herramienta arrolladora
dispuesto paralelamente al plano de la bobina, y se produce un
movimiento de retorno de un núcleo arrollador que recibe al elemento
de instalación de alambre arrollado.
El movimiento de retorno o el rechazo del núcleo
arrollador durante la aplicación de la bobina sobre la capa de
soporte impide un deterioro o deformación de la capa de soporte por
el núcleo arrollador.
El movimiento de retorno del núcleo arrollador
puede producirse por un correspondiente movimiento de avance de la
capa de soporte.
El dispositivo según la invención para la
fabricación de un módulo de tarjeta IC presenta una herramienta
arrolladora calentable que tiene un núcleo arrollador y un elemento
de instalación de alambre arrollado dispuesto sobre el mismo así
como un dispositivo de compresión de la capa de soporte con un plano
de recepción para la disposición planar de la capa de soporte,
paralela con respecto al elemento de instalación de alambre
arrollado, siendo movibles el dispositivo de compresión de la capa
de soporte contra el elemento de instalación de alambre arrollado o
viceversa y el núcleo arrollador, con relación al elemento de
instalación de alambre arrollado.
Para evitar el deterioro de la capa de soporte
termoplástica, especialmente en el caso de que el movimiento de
retorno del núcleo arrollador sea producido por la capa de soporte o
bien por el dispositivo de compresión de la capa de soporte colocada
debajo, puede hacerse termoaislante el núcleo arrollador, al menos
en la zona de su superficie frontal vuelta hacia el dispositivo de
compresión de la capa de soporte.
También se puede evitar tal deterioro de la capa
de soporte, exigido en esencial térmicamente, cuando el núcleo
arrollador presenta una superficie frontal reducida con respecto a
su superficie en sección transversal. Se puede conseguir esto, por
ejemplo, mediante una configuración cóncava del extremo
correspondiente del núcleo arrollador, de manera que la superficie
frontal conste sensiblemente de una superficie anular circular. Las
dos medidas antes citadas para la protección térmica de la capa de
soporte pueden combinarse también, como es natural, una con
otra.
Resulta especialmente ventajoso que el
dispositivo de compresión de la capa de soporte esté provisto de
un dispositivo de vacio para llevar a cabo la adhesión de la capa de
soporte sobre el plano de recepción.
Se puede conseguir también una protección de la
capa de soporte contra la sobrecarga térmica formando el dispositivo
de compresión de la capa de soporte en un material de alta
conductividad térmica.
Existe también la posibilidad de dotar al núcleo
arrollador y/o al dispositivo de compresión de la capa de soporte de
un dispositivo de enfriamiento.
A continuación se va a describir con más detalle
el módulo de tarjeta IC según la invención así como el procedimiento
según la invención para fabricar un módulo de tarjeta IC y un
dispositivo según la invención utilizable en el mismo, con ayuda de
los dibujos, en los que:
la figura 1 muestra un módulo de tarjeta IC con
una unidad transpondedora que consta de una bobina y un IC y está
dispuesta sobre una capa de soporte;
la figura 2 muestra una representación en corte
parcial del módulo de tarjeta IC representado en la figura 1 a lo
largo de la línea de corte II-II;
la figura 3 muestra la representación de una
variante del procedimiento para la fabricación de un módulo de
tarjeta IC con una herramienta arrolladora en configuración
arrollada;
la figura 4 muestra la herramienta arrolladora
representada en la figura 3 en una configuración de aplicación antes
de transferir la bobina arrollada sobre la capa de soporte;
la figura 5 muestra la herramienta arrolladora al
aplicar la bobina arrollada sobre la capa de soporte;
la figura 6 muestra una vista en planta de un
elemento de instalación de alambre arrollado de la herramienta
arrolladora.
La figura 1 muestra un módulo de tarjeta IC 10
con una capa de soporte 11 y una unidad transpondedora 12 dispuesta
sobre ella. La unidad transpondedora 12 se compone en el ejemplo de
realización aquí representado de una bobina arrollada 14, fabricada
con alambre arrollado 13, cuyos extremos de alambre arrollado 18, 19
están unidos con superficies de conexión 16, 17 de un IC 15.
Como se muestra en la figura 2, la superficie de
la capa de soporte 11 está plásticamente deformada en la zona de las
espiras de la bobina 21, por lo que se consigue una adhesión entre
la bobina 14 y la capa de soporte 11 de un material termoplástico,
como PVC o policarbonato. De esta manera se incrusta prácticamente
las espiras de la bobina 21 en la superficie de la capa de soporte
11 y se consigue un efecto de adhesión.
Con ayuda de las figuras 3, 4 y 5 se va a
explicar ahora, a título de ejemplo, una variante del procedimiento
para la fabricación del módulo de tarjeta IC 10 representado en las
figuras 1 y 2, con un dispositivo utilizable en el mismo.
La figura 3 muestra en representación muy
esquemática una herramienta arrolladora 22 que presenta un núcleo
arrollador 23 con un elemento de instalación de alambre arrollado 24
dispuesto sobre el mismo y una sufridera 25. El núcleo arrollador 23
forma por tanto, junto con el elemento de instalación de alambre
arrollado 24 y la sufridera 25, una matriz arrolladora que por
rotación alrededor de un eje de arrollado 26, a consecuencia de un
movimiento de arrollamiento correspondiente del alambre arrollado
13, posibilita la formación de una bobina de alambre arrollado
14.
Durante la fabricación de la bobina arrollada 14,
la sufridera 25 está unida con el núcleo arrollador 23 para
posibilitar la formación de las espiras de la bobina 21 representada
en la figura 3. En la fabricación de una bobina arrollada 14, muy
frecuentemente de alambre arrollado con un diámetro relativamente
grande (aproximadamente 150 \mum) y que presenta pocas espiras de
bobina 21 es posible, especialmente durante el calentamiento de la
herramienta arrolladora 22 o del alambre arrollado 13, prescindir de
una sufridera 25 para producir la unión entre las superficies
barnizadas al horno de las espiras de la bobina 21.
La figura 6 pone de manifiesto en una vista en
planta sobre el elemento de instalación de alambre arrollado 24 de
la herramienta arrolladora 22 la configuración de la bobina
arrollada 14 después de acabar el proceso de bobinado y la
posibilidad de utilizar el elemento de instalación de alambre
arrollado 24 además de para constituir la bobina arrollada 14,
simultáneamente también para la fabricación de toda la unidad
transpondedora 12.
Con tal fin el elemento de instalación de alambre
arrollado 24 está dotado en su borde periférico 27 de dos
dispositivos de mantenimiento 28, 29 que sirven para la recepción
aprisionada de los extremos de alambre arrollado 18, 19 antes o
después de acabar el proceso de arrollado en cuestión. Con este fin,
antes de comenzar el proceso de arrollado, se sujeta primeramente el
extremo de alambre arrollado 18 por medio de un guía alambres
apropiado, no representado aquí con más detalle, a través del
dispositivo de mantenimiento 28 y se sujeta en éste. A continuación
tiene lugar la formación de la bobina arrollada 14 por rotación de
la herramienta arrolladora 22 alrededor del eje de arrollado 26,
después de lo cual se extrae el alambre arrollado 13 del guía
alambres. Después de alcanzar el número de espiras deseado se sujeta
finalmente el segundo extremo de alambre arrollado 19 haciendo pasar
al guía alambres a través del segundo dispositivo de mantenimiento
29, por lo que se establece la configuración representada en la
figura 6.
En el elemento de instalación del alambre
arrollado 24 se encuentra un dispositivo de recepción 30 para
recibir el IC 15, de tal modo que las superficies de enchufe 16, 17
del IC 15 se encuentren en una posición de recubrimiento con los
extremos de alambre arrollados 18, 19. El IC 15 puede instalarse
bien sea antes del proceso de arrollado en el elemento de
instalación de alambre arrollado 24 o bien ser deslizado después del
proceso de arrollado desde detrás mediante el dispositivo de
recepción 30 configurado sensiblemente como una abertura de paso con
sus superficies de enchufe 16, 17 contra los extremos de alambre
arrollado 18 ó 19. Mediante una herramienta de conexión no
representada aquí con más detalle se puede llevar a cabo entonces
una conexión de los extremos de alambre arrollado 18, 19 con las
superficies de enchufe 16, 17 así como una separación de los
extremos de alambre arrollado 18, 19 entre las superficies de
enchufe 16, 17 de los dispositivos de mantenimiento 28, 29.
Así recibida en el elemento de instalación de
alambre arrollado 24, la unidad transpondedora 12, formada por la
bobina arrollada 14 y el IC 15, como se ha representado en la figura
4, eventualmente después de retirar la sufridera 25, puede aplicarse
en la configuración de aplicación de la herramienta bobinadora 22
sobre la capa de soporte 11 que se encuentra dispuesta sobre un
plano de recepción 31 de un dispositivo de compresión de la capa de
soporte 32.
Con tal fin la capa de soporte 11, que puede ser
formada como película sin fin que pasa por el dispositivo de
compresión de la capa de soporte 32 o como hoja con dimensión de
tarjeta IC, mediante el dispositivo de compresión de la capa soporte
32, es comprimida como se ha indicado por la flecha 33 en la figura
4, bajo la capa intermedia de la bobina arrollada 14 o la unidad
transpondedora 12 contra el elemento de instalación de alambre
arrollado 24. Según el comportamiento ante la deformación del
material de soporte termoplástico, puede realizarse un calentamiento
del elemento de instalación de alambre arrollado 24 o del alambre
arrollado 13, para posibilitar la deformación plástica de la
superficie de la capa de soporte 11, como se ha representado en la
figura 2, bajo la acción de la presión y temperatura.
La figura 5 muestra también, correspondiendo a la
representación de la figura 2, cómo se comprime las disposiciones de
bobina 21 de la bobina arrollada 14 en la aplicación de la bobina al
menos parcialmente en la superficie de la capa de soporte 11. Para
impedir que por un contacto del núcleo arrollador 23 con la
superficie de soporte 11 se deforme o se destruya ésta, se produce
con el movimiento de compresión (flecha 33) del dispositivo de
compresión de la capa de soporte 32 un movimiento de retorno (flecha
34) del núcleo arrollador 23 movible con relación al elemento de
instalación de alambre arrollado 24.
Claims (9)
1. Procedimiento de fabricación de un módulo de
tarjeta IC con una capa de soporte termoplástica y una bobina
dispuesta sobre ella, caracterizado porque la bobina (14),
una vez fabricada sobre una herramienta arrolladora (22), es
comprimida por ésta bajo la influencia de la temperatura al menos
parcialmente en la capa de soporte (11).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la bobina (14) es comprimida en la capa
de soporte (11) mediante un elemento de instalación de alambre
arrollado (24) de la herramienta arrolladora (22) dispuesto
paralelamente al plano de la bobina, por lo que se produce un
movimiento de retorno (34) de un núcleo arrollador (23) que recibe
al elemento de instalación de alambre arrollado (24).
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque el movimiento de retorno (34) del núcleo
arrollador (23) es producido por un movimiento de avance (33) de la
capa de soporte (11).
4. Dispositivo para la fabricación de un módulo
de tarjeta IC con una capa de soporte y una bobina dispuesta encima,
caracterizado por una herramienta arrolladora calentable (22)
con un núcleo arrollador (23) y un elemento de instalación de
alambre arrollado (24) dispuesto sobre el mismo así como un
dispositivo de compresión de la capa de soporte (32) con un plano de
recepción (31) para la disposición planar de la capa de soporte
(11), paralela con respecto al elemento de instalación de alambre
arrollado (24), siendo movibles el dispositivo de compresión de la
capa de soporte (32) contra el elemento de instalación de alambre
arrollado (24) o viceversa y el núcleo arrollador (23), con relación
al elemento de instalación de alambre arrollado (24).
5. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado porque el núcleo arrollador (23) está realizado
térmicamente aislante al menos en la zona de su superficie frontal
vuelta hacia el dispositivo de compresión de la capa de soporte
(32).
6. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado porque el núcleo arrollador (23) presenta una
superficie frontal reducida con respecto a su superficie en sección
transversal.
7. Dispositivo según una o varias de las
reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque el dispositivo
de compresión de la capa de soporte (32) está provisto de un
dispositivo de vacio para sujetar la capa de soporte (11).
8. Dispositivo según una o varias de las
reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque el dispositivo
de compresión de la capa de soporte (32) está formado en un material
de alta conductividad térmica.
9. Dispositivo según una o varias de las
reivindicaciones 4 a 8, caracterizado porque el núcleo
arrollador (23) y/o el dispositivo de compresión de la capa de
soporte (32) están provistos de un dispositivo de enfriamiento.
Applications Claiming Priority (2)
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| ES2202451T3 true ES2202451T3 (es) | 2004-04-01 |
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