JP2013522772A

JP2013522772A - 表示窓部を備える電子カードおよび表示窓部を備える電子カードの製造方法

Info

Publication number: JP2013522772A
Application number: JP2013500121A
Authority: JP
Inventors: ロバートシングルトン
Original assignee: イノベイティアインコーポレイテッド
Priority date: 2010-03-15
Filing date: 2011-03-14
Publication date: 2013-06-13
Also published as: CA2793001A1; WO2011115890A1; MX2012010534A; EP2548159A1; CN102804210A; KR20130012014A; TW201133354A; US20110222228A1

Abstract

本発明の一つの態様は、透明な表示窓部を備える電子カードに関する。当該電子カードはプリント回路基板を含み、当該プリント回路基板は、上面および底面、ならびに当該プリント回路基板の上面に配置された、表示部を含む複数の回路部品を有する。当該電子カードは、プリント回路基板の底面に配置された底部オーバーレイ、プリント回路基板の上面の上方に配置された上部オーバーレイ、および底部オーバーレイの上面と上部オーバーレイの底面との間に配置されたコア層をさらに備える。上部オーバーレイは、表示部に位置合わせされた表示窓部を備える。

Description

背景
本発明は、概して、スマートカードの分野に関する。スマートカードまたはICカードは、埋込み型集積回路を含むポケットサイズのカード（例えば、クレジットカード、ギフトカード、身分証明書など）である。そのようなカードは、識別、データ保存、および認証をはじめとする、広範な用途に使用することができる。

概要
一つの態様は、透明な表示窓部を備える電子カードに関する。当該電子カードはプリント回路基板を含み、当該プリント回路基板は、上面および底面、ならびに当該プリント回路基板の上面に配置された、表示部を含む複数の回路部品を有する。当該電子カードはさらに、プリント回路基板の底面に配置された底部オーバーレイ、プリント回路基板の上面の上方に配置された上部オーバーレイ、および底部オーバーレイの上面と上部オーバーレイの底面との間に配置されたコア層を備える。上部オーバーレイは、表示部に位置合わせされた表示窓部を備える。

別の態様は、電子カードのためのオーバーレイを製造する方法に関する。当該方法は、不透明なウェブ材料を供給する工程、当該ウェブ材料において所定の窓部構造をロータリーダイカットする工程、および当該ウェブ材料を透明な材料でラミネートする工程を含む。

さらなる別の態様は、埋込み型電子デバイスを製造する方法に関する。当該方法は、上面および底面を有するプリント回路基板を供給する工程を含み、当該底面は、複数のスタンドオフを有する。当該方法はさらに、複数の回路部品をプリント回路基板の上面に取り付ける工程、および感圧性接着テープまたはスプレー式接着剤を使用してプリント回路基板の底面を底部オーバーレイに接着する工程を含む。当該方法はさらに、プリント回路基板および底部オーバーレイを射出成形装置に装填する工程、およびプリント回路基板の上面の上方に配置される上部オーバーレイを当該射出成形装置に装填する工程を含む。当該方法はさらに、熱硬化性ポリマー材料を、プリント回路基板の上面と、複数の回路部品と、上部オーバーレイとの間に注入する工程、ならびに熱硬化性ポリマー材料を、プリント回路基板の底面と底部オーバーレイとの間に注入する工程を含む。

上述の概要および下記の詳細な説明は、単に例示および説明のためのものであって、特許請求の範囲に記載の本発明を限定するものではないことは理解されたい。

本発明のこれらおよび他の特徴、局面、および利点は、以下の説明、添付された特許請求の範囲、および以下において簡単に説明する図面に示された付随する例示的態様により、明かとなるであろう。

例示的一態様による、ラミネートされたウェブ材料を形成するための機構の図である。例示的一態様による、透明な表示窓部を示す切断されたウェブ材料の上面図である。例示的一態様による、図2のウェブ材料の断面図である。例示的態様による、ICカードのための上部オーバーレイを製造する方法のフローチャートである。例示的態様による、ICカードを製造する方法のフローチャートである。

詳細な説明
図1は、カード30（例えば、スマートカード、ICカード（ICC）など）のための、ラミネートされたオーバーレイ40を形成するための装置10を示している。ラミネートされたオーバーレイ40は、不透明なウェブ材料42および透明なオーバーレイ材料48を含む。不透明なウェブ材料42は、印刷された面を有していてもよいし、印刷されていなくてもよい。例示的一態様によれば、不透明なウェブ材料42は、ポリ塩化ビニル（PVC）である。他の例示的態様によれば、不透明なウェブ材料42は、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ABS）であってもよく、あるいは他の任意の好適なポリマーまたは他の材料であってもよい。

不透明なウェブ材料42は、第一の投入部または供給ロール12から装置10へ供給される。不透明なウェブ材料42は、ロータリーダイ14へ送り込まれ、ここで、不透明ウェブ材料42における所定のサイズおよび形状の開口部44（図2を参照のこと）が切断される。当該開口部44は、不透明なウェブ材料42において窓部を形成し、これにより、不透明なウェブ材料42の下に配置されたカードのデバイスおよびフィーチャを見ることができる。

切断後、ラミネート接着剤46（図3を参照のこと）を、塗布装置16によりウェブ材料42の表面に塗布する。ラミネート接着剤46は透明接着剤であり、そのため、不透明なウェブ材料42を不鮮明にしたり、または覆い隠したりしない。当該接着剤は、任意のタイプの好適な接着剤、例えば、感圧性接着剤、加熱活性化接着剤、化学活性化接着剤などであってもよい。接着剤は、様々な形態、例えば、テープ、フィルム、または噴霧された液体などであってもよい。

透明または透過性のオーバーレイ材料48は、第二の投入部または供給ロール18から装置10へと送り込まれる。当該透明なオーバーレイ材料48は、接着剤46によって不透明なウェブ材料42に貼り合わされる。この積み重ねられた層を1つまたは複数の装置、例えば対になったローラー20などに通過させることにより、透明なオーバーレイ材料48を不透明なウェブ材料42にさらに接着させて、ラミネートされたオーバーレイ40を形成させることができる。

次いで、ラミネートされたオーバーレイ40は、切断装置22により個々のセグメントまたはシート24へとシート切断することができる。次に、シート24は、後で処理するために積み重ねて保管するかまたは輸送してもよい。図2および3を参照すると、例示的態様による、透明な表示窓部44を備えるカード30が示されている。表示窓部44は、不透明なウェブ42において切断された所定のサイズおよび形状の開口部（図2を参照のこと）によって形成される。当該開口部によって不透明なウェブ材料42に表示窓部44が形成されることにより、当該不透明なウェブ材料42の下に配置されたカードのデバイスまたはフィーチャを見ることができる。カード30は、上部オーバーレイ40、プリント回路基板50、底部オーバーレイ60、および熱硬化性ポリマー材料から形成されたコア層62を含む。

プリント回路基板50は、上面52および底面54を有する。例示的態様によれば、プリント回路基板50は、ガラス織布強化エポキシ樹脂を用いた難燃性積層板（FR-4）から形成されている。しかしながら、プリント回路基板50は、他の任意の好適な誘電材料であってもよい。1つまたは複数の回路部品56が、プリント回路基板50の上面52上に配置される。例示的態様によれば、回路部品56は表示部である。表示部は、これらに限定されるわけではないが、LED表示部、LCD、プラズマ表示部、フレキシブルな電子表示部、および電磁表示部などの、情報を伝達するための任意の電子表示部であってもよい。他の態様において、これらに限定されるわけではないが、押しボタン、バッテリー、マイクロプロセッサーチップ、またはスピーカーなどの様々な回路部品56を上面52上に配置してもよい。回路部品56は、底面54上にも配置してもよい。プリント回路基板50の底面54は、さらに、スタンドオフ58または他の非回路部品（例えば、支持体、スペーサーなど）を有していてもよい。

プリント回路基板50の上面52はさらに、回路部品56と動作可能に接続するように構成された複数の回路配線を有する。底面54も、回路部品56をプリント回路基板50の底面54上と動作可能に接続するように構成された複数の回路配線を底面に有していてもよい。当該回路配線は、導電性インクで形成されてもよい。当該回路配線は、プリント回路基板50上にエッチングしてもよい。例示的一態様によれば、複数の埋込み型電子デバイス56が、1つのプリント回路基板50上に形成される。他の例示的態様によれば、カード30は、複数のプリント回路基板50を含んでいてもよい。

上部オーバーレイ40および底部オーバーレイ60は、プリント回路基板50のそれぞれ上面52および底面54に貼り合わせられる。上部オーバーレイ40および底部オーバーレイ60は、少なくとも部分的に、熱可塑性材料、例えばポリ塩化ビニル（PVC）などから形成することができる。例示的態様によれば、上部オーバーレイ40は、接着剤46によって透明なオーバーレイ層48に貼り合わせられた不透明なウェブ材料42を含む。接着剤層46は、図3に示されているように、透過性のオーバーレイ材料48の全表面に塗布してもよく、あるいは不透明なウェブ材料42に塗布してもよく、したがって開口部44に不在となり得る。上部オーバーレイ40は窓部44を有し、当該窓部44は、回路部品56に位置合わせされており、それにより1つまたは複数の回路部品56（例えば、表示部など）が上部オーバーレイ40を通して見ることができる。

コア層62は、底部オーバーレイ60の上面と上部オーバーレイ40の底面との間（例えば、プリント回路基板50の周り）に配置される。コア層62は、プリント回路基板50とほぼ同じ厚さであり、そのため、完成したカード30は、概して一定の厚さを有する。例示的態様によれば、コア層62は、プリント回路基板50を囲むように上部オーバーレイ40と底部オーバーレイ60との間へと注入された熱硬化性ポリウレアで構成される。

図4は、図1に示した装置10によって、（図2および3に示されているような）上部オーバーレイ40を形成する方法のフローチャートである。第一工程70において、不透明なウェブ材料42が（例えば、供給ロール12において）供給される。第二工程72において、1つまたは複数の開口部または窓部44が、不透明なウェブ材料42において（例えば、ロータリーダイ14によって）ダイカットされる。第三工程74において、不透明なウェブ材料42および／または透明なオーバーレイ材料48に接着剤46が塗布される。第四工程76において、透明なオーバーレイ層48が、接着剤46によって不透明なウェブ材料42に取り付けられる。ラミネートされた上部オーバーレイ40を形成するために、様々な方法（例えば、圧力、熱、化学物質など）によって接着剤46を活性化することができる。第五工程78において、当該ラミネートされた材料は、一連の個々のシート24へと切断される。

ここで図5を参照すると、例示的態様によりICカード30を形成する方法のフローチャートが示されている。第一工程80において、上面52および底面54を有するプリント回路基板50が供給される。第二工程82において、複数の回路部品56がプリント回路基板50の上面52に取り付けられる。第三工程84において、底部オーバーレイ60が供給される。第四工程86において、プリント回路基板50の底面54が底部オーバーレイ60に取り付けられる。第五工程88において、プリント回路基板50および底部オーバーレイ60が、射出成形装置に装填される。第六工程90において、上部オーバーレイ40が供給される。上部オーバーレイ40は、図1に示されるような装置を使用して、図4に示されるような方法により製造することができる。第七工程92において、上部オーバーレイ40が、プリント回路基板50の上面52の上方に配置されるように射出成形装置に装填される。上部オーバーレイ40は、上部オーバーレイ40の窓部44がプリント回路基板50と位置が揃うように配置される。第八工程94において、熱硬化性ポリマー材料62が、プリント回路基板の上面52と、複数の回路部品56と、上部オーバーレイ40との間に注入される。第九工程96において、熱硬化性ポリマー材料62が、プリント回路基板50の底面54と底部オーバーレイ60との間に注入される。例示的態様によれば、上部オーバーレイ40および底部オーバーレイ60は、それぞれが多数のカードを含むシートとして射出成形装置に供給される。第十工程98において、上部オーバーレイ40と、プリント回路基板50と、底部オーバーレイ60と、コア材料62とを含むラミネートされた本体が射出成形装置から取り出され、個々のカード30へと切断される。

Claims

不透明なウェブ材料を供給する工程；
該ウェブ材料において所定の窓部構造をロータリーダイカットする工程；および
該ウェブ材料に透明な材料をラミネートする工程
を含む、電子カードのためのオーバーレイを製造するための方法。
上面および底面を有するプリント回路基板；
該プリント回路基板の上面に配置された、表示部を含む複数の回路部品；
該プリント回路基板の底面に配置された底部オーバーレイ；
該プリント回路基板の上面の上方に配置された上部オーバーレイ；ならびに
該底部オーバーレイの上面と該上部オーバーレイの底面との間に配置されたコア層
を備え、
該上部オーバーレイが、該表示部に位置合わせされた表示窓部を備える、
電子カード。
プリント回路基板が、前記の複数の回路部品と動作可能に接続するように構成された複数の回路配線を上面に備えており、かつ該プリント回路基板の底面の複数の回路部品と動作可能に接続するように構成された複数の回路配線を底面に有していてもよい、請求項2記載の電子カード。
複数の回路配線が導電性インクによって形成されている、請求項2記載の電子カード。
複数の回路配線がプリント回路基板上にエッチングされている、請求項2記載の電子カード。
プリント回路基板が、ガラス織布強化エポキシ樹脂を用いた難燃性積層板（FR-4）を含む、請求項2記載の電子カード。
上部オーバーレイおよび底部オーバーレイがポリ塩化ビニルである、請求項2記載の電子カード。
コア層が熱硬化性ポリウレアで構成されている、請求項2記載の電子カード。
複数の回路部品の1つが、少なくとも1つの押しボタンを含む、請求項2記載の電子カード。
複数の回路部品の1つが、少なくとも1つのバッテリーを含む、請求項2記載の電子カード。
複数の回路部品の1つが、少なくとも1つのマイクロプロセッサーチップを含む、請求項2記載の電子カード。
複数の回路部品の1つが、少なくとも1つのスピーカーを含む、請求項2記載の電子カード。
複数の回路部品の1つが、少なくとも1つの表示部を含む、請求項2記載の電子カード。
上面および底面を有するプリント回路基板を供給する工程；
該プリント回路基板の上面に複数の回路部品を取り付ける工程；
感圧性接着テープまたはスプレー式接着剤を用いて、該プリント回路基板の底面を底部オーバーレイに取り付ける工程；
該プリント回路基板および底部オーバーレイを射出成型装置に装填する工程；
該プリント回路基板の上面の上方に配置される上部オーバーレイを射出成型装置に装填する工程；
該プリント回路基板の上面と該複数の回路部品と該上部オーバーレイとの間に熱硬化性ポリマー材料を注入する工程；ならびに
該プリント回路基板の底面と該底部オーバーレイとの間に熱硬化性ポリマー材料を注入する工程
を含む、電子デバイスを製造するための方法。
熱硬化性ポリマー材料がポリウレアである、請求項14記載の方法。
複数の埋込み型電子デバイスが1つのプリント回路基板上に形成される、請求項14記載の方法。
注入された上部オーバーレイおよび底部オーバーレイを金型から取り出す工程；ならびに複数の埋込み型電子デバイスを切り出す工程をさらに含む、請求項14記載の方法。
回路配線が、プリント回路基板に配線をエッチングすることによって形成される、請求項14記載の方法。