JP2022505168A - トランザクションカード用のオーバーモールド電子部品およびその製造方法 - Google Patents

トランザクションカード用のオーバーモールド電子部品およびその製造方法 Download PDF

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Abstract

トランザクションカードの製造方法は、トランザクションカードのカード本体内に開口部を形成するステップと;電子部品を開口部内に挿入するステップと;電子部品を中心にして成形材料を成形するステップと;を含む。トランザクションカードは、成形された電子部品を含む。

Description

本出願は、参照により本明細書にその内容全体が全ての目的のために組込まれている2018年10月18日出願の「トランザクションカード用のオーバーモールド電子部品およびその製造方法」なる名称の米国非仮特許出願第16/164,322号に関連し、それからの優先権の利益を主張するものである。
本発明は、電子部品を伴うトランザクションカードおよびその生産方法に関する。
金属支払いカードは、誘導結合型支払いモジュール、RF電子機器および独立型電子インレーなどの電子部品を含む場合、固有の課題を呈する。これらの部品を収容するために、金属はさまざまな幾何形状に機械加工され、その後、キャビティ内に部品が設置され、露出されたままの状態にされるか、またはプラスチックの印刷されたシートまたは他の装飾要素の下で隠蔽された状態にされる。装飾要素は、例えばプラテン積層、コンタクト接着剤、硬化性接着剤または「押し込み型」あるいは当該技術分野で公知の任意の接合方法などのさまざまなプロセスを通して、カードに対して貼付され得る。キャビティ内にはRFシールドが求められる場合が多く、カードの所望される美観を維持する一方でのカードの組立てをさらに複雑化している。
これらの求められている機械加工幾何形状のいくつかは、カードから著しい量の金属を除去するかまたはカードを通してスリットまたは孔を残し、これらのスリットまたは孔はカードの強度を低下させ、美的にも望ましくない。カードを強化し望ましい表面を提供するために、カード内部に電子インレーをカプセル封止しカードの幾何形状を強化する目的でオーバーモールドおよびインサート成形技術が開発されてきた。さらに、この開発は、構造的剛性および所望の外観を維持しながら重要なRF送受信部域内でより多くの金属の除去を可能にすることから、既存の設計に比べてRF性能を改善した。
本発明の態様は、トランザクションカード、トランザクションカードの製造方法、ならびに開示された方法にしたがって生産されたトランザクションカードに関する。
1つの態様によると、本発明は、トランザクションカードの製造方法、およびそれにより生産されたトランザクションカードを提供する。該方法には、電子部品を収容するためにトランザクションカードのカード本体内に開口部を形成するステップと;電子部品を開口部内に挿入するステップと;電子部品を中心として成形材料を成形するステップとが含まれる。
さらに別の態様によると、本発明は、トランザクションカードを提供する。トランザクションカードは、成形された電子部品を含む。
以上の概要および以下の詳細な説明は両方共、例示を目的とし、本発明を限定するものではないということを理解すべきである。
本発明は、同様の要素に同じ参照番号が付されている添付図面と関連して読まれた場合に以下の詳細な説明から最も良く理解されるものである。複数の類似の要素が存在する場合、特定の要素を意味する小文字呼称を伴って、単一の参照番号がこの複数の類似の要素に対し割当てられ得る。集合的に要素に言及する場合または要素のうちの非特定的な1つ以上の要素に言及する場合、小文字呼称を落とすことができる。このことは、一般的な実践によると、図面のさまざまな特徴部が、別段の指示の無いかぎり原寸に比例して描かれていない、ということを強調するものである。反対に、さまざまな特徴部の寸法は、明確さのために拡大または縮小される可能性がある。図面中に含められているのは、以下の図である:
図1は、本発明の態様に係るトランザクションカードの製造方法の選択されたステップの流れ図である。 図2Aは、本発明の態様に係る、オーバーモールド前の電子部品を描いた写真である。 図2Bは、本発明の態様に係る、オーバーモールド後の電子部品を描いた写真である。 図3Aは、本発明の態様に係る、インサート成形前のトランザクションカードの表部の略図である。 図3Bは、本発明の態様に係る、インサート成形前のトランザクションカードの背部の略図である。 図3Cは、本発明の態様に係る、インサート成形後のトランザクションカードの表部の略図である。 図3Dは、本発明の態様に係る、インサート成形後のトランザクションカードの背部の略図である。 図4Aは、本発明の態様に係る、トランザクションカードを製造するためのオーバーモールド方法の選択されたステップの略図である。 図4Bは、本発明の態様に係る、トランザクションカードを製造するためのオーバーモールド方法の選択されたステップの略図である。 図5Aは、支払いモジュールを取り囲むカプセル封止されたアンテナを有する例示的カードの表側を描いた画像である。 図5Bは、図5Aの例示的カードの裏側を描いた画像である。 図5Cは、中に支払いモジュールを挿入する前の隔離された例示的なカプセル封止済みアンテナモジュールの斜視図である。
本発明の態様は、トランザクションカード、トランザクションカードの製造方法、ならびに開示された方法にしたがって生産されるトランザクションカードに関する。
図1には、本発明の態様に係るトランザクションカードの生産方法100の選択されたステップを描いた流れ図が示されている。本明細書中に記載の方法に関しては、本明細書中の説明から、1つ以上のステップを省略することおよび/または方法の説明された順序から外れて行なうことが可能であり、それでもなお所望の結果が達成されるものと理解される、という点を指摘しておかなければならない。
ステップ110において、トランザクションカードのカード本体内に開口部が形成される。開口部は、1つ以上の成形された電子部品を収容するようにサイズ決定され得る。開口部は、部分的に(こうして例えばポケットが形成される)または完全に(こうして孔が形成される)カード本体を通って延在し得る。いくつかの実施形態において、カード本体を通って形成された孔は、次に、例えば適用された材料、例えば接着接合されたプラスチック材料、例えば図3Dに示されている要素307cなどを用いて、一方の側で完全にまたは部分的にカバーされてよい。図3Dに描かれているように、要素307cは、孔を取り囲む部域と重複して、周辺ではカード本体内の孔の縁部によって、そして底端部では適用された材料307cによって境界画定されたポケットを形成する。適用された材料は、ポケット内に後で充填されるべき成形された材料と同じであるかまたはそれと相容性のある材料であり得る。いくつかの実施形態においては、図3Dに示されているように、カード本体内の孔を取り囲む部域と重複する適用済み材料307cは、カード本体内の孔よりも小さい面積を有する貫通孔308を有し、こうしてカード本体内の孔の周辺内部に、適用された材料の「レッジ」309を提供するようになっていてよい。
本発明のカード本体は、例えばステンレス鋼、青銅、銅、チタン、炭化タングステン、ニッケル、パラジウム、銀、金、白金、アルミニウムまたはカードにその実質(構造)および重量の大部分を与える任意の合金、などの任意の好適な金属を含む任意の好適な材料で構成され得る。付加的にまたは代替的には、本明細書中に記載のカード本体は、任意の好適なポリマ材料(例えばポリカーボネート、ポリエステル)または無機材料(例えばガラス、セラミック)、または以上の材料のいずれかの任意の組合せで構成され得る。
ステップ120においては、電子部品がカード本体の開口部内に挿入される。
ステップ130においては、成形材料が電子部品を中心として成形される。ステップ120および130の順序は、特定の利用分野に応じて変動し得るという点を指摘しておかなければならない。
一実施形態において、ステップ130には、オーバーモールドプロセスが含まれる。オーバーモールドプロセス中、成形材料が電子部品の表面の少なくとも一部分をカバーするような形で、電子部品を中心として(かつ典型的には電子部品全体にわたって)成形材料が成形される。電子部品のオーバーモールドは、ENGLEインサート(Engel Austria GmbH,Austria)およびCavist MoldMan(商標)(Reno,NV)などの従来の市販の設備を用いて達成され得る。
電子部品201は、オーバーモールドプロセスの前(図2A中)および後(図2B中)の状態で示されている。オーバーモールド部品200は、電子部品201を完全にカバーする成形材料205を有するものとして描かれているものの、当業者であれば、オーバーモールドの程度を変動させて、トランザクションカードに所望される構造的剛性、機能性および美観を達成することが可能である、ということを理解するものである。詳細には、図2Aおよび2Bに示されているように、部品200に連結されたワイヤ210および220の形をした電気接点が各々、部品に対する電気的接続を可能にするようにオーバーモールドから突出するカプセル封止されていない端部を有している。図2Aおよび2Bではワイヤとして描かれているものの、電気接点または電気接点に限定されない他のカプセル封止されていない部分は、任意の形状または形態をとり得る、ということを理解すべきである。さらに、一部の実施形態、例えば、カプセル封止されていない部品とされている部品の間の技術的に望ましい程度の結合がカプセル封止層を通してなされ得る実施形態などにおいては、部品は完全にカプセル封止されてよい、ということも理解すべきである。
オーバーモールドプロセスが利用される図1に戻ると、ステップ120を行なう前にステップ130を行なうことができる。すなわち、電子部品は、カード本体の開口部内への挿入前に別個にオーバーモールドされ得る。オーバーモールドされた電子部品の挿入に先立ち、オーバーモールドされた部品をさらに機械加工して、余剰の成形材料を除去しかつ/またはカード本体の開口部内にオーバーモールドされた電子部品をしっかり固定するために使用可能な成形材料内の特徴部を創出することが可能である。例えば、図2Bを参照すると、オーバーモールドされた部品200をカード本体の開口部内にしっかり固定できるような形で、成形材料205内に唇状部を機械加工することができる。
代替的には、ステップ130におけるオーバーモールドは、ステップ120を行なった後で行なうことができる。この実施形態において、電子部品はカード本体の開口部内に挿入される。その後、成形材料を強制的にカード本体の開口部内に流入させ、電子部品の少なくとも上面を含めた1つ以上の露出した表面全体にわたって形成させる。当業者であれば、成形材料をカード本体の開口部内に流入させる場合、実質的に変形することなくオーバーモールドに付随する圧力および熱に耐えるようにカード本体の材料を選択することができる、ということを理解するものである。
インサート成形プロセスが利用される場合、ステップ120を行なう前にステップ130を行なうことができる。従来のインサート成形プロセスは、電子部品を鋳型内に挿入し、その後鋳型のキャビティ内に成形材料を注入して、成形された電子部品を形成するステップを含む。成形された電子部品は、インサート成形プロセスの後、成形材料により完全にまたは部分的にカプセル封止され得る。
図3A~Dを見ると、本発明の態様に係るトランザクションカードを製造するためのインサート成形プロセスの選択されたステップの略図が描かれている。図中、図3A~3D内の部域305および308は、カードを貫通する孔を表わす。図3A中の部域307a、bおよび図3Bおよび3D中の部域307cは、成形材料が固着し足掛りを見い出すためのカード本体内の部分的にカバーされた孔(ポケット)を表わす。図3Bは、成形された部品310のインサート成形された材料が見える完成した成形カードを描いている。例示を目的として背景カード材料とコントラストを付けてインサート成形された材料が示されているものの、成形された部品は、背景カードとの関係における配色または陰影のいずれかの特定のコントラスト度に限定されず、カードの表部と同じ材料を含んでいてよく、またはカードの表面の配色または陰影と整合して完成したカード内のその可視性を最小限に抑えるように選択された材料を含んでいてもよい。例えば、成形材料とは異なる材料(例えば金属またはセラミックの本体および熱可塑性樹脂の成形材料)を含むカード本体中では、成形材料の配色は、カード本体材料と同じかまたは類する構成成分の使用(例えば本体の金属と同じである粉末金属の成形材料中への内含)を含め、本体の材料と可能なかぎり近く整合する色および色調を有するように選択され得る。他の実施形態においては、カードの本体とコントラストをなす成形材料を使用することができる。図3Aは、完全にカード本体302を貫通して延在する開口部305を含むトランザクションカード300の表面を描いている。複数の固定用特徴部307a、bが、成形材料が接着するかまたは他の形で固着し得る部域を提供する。描かれた実施形態において、固定用特徴部307a、bは止り孔(例えばポケット)である。図3B中、トランザクションカード300の反対側の背側上に、類似の一組の固定用特徴部307cが見られる。開口部305および固定用特徴部307a、b、cの幾何形状は、金属トランザクションカード300のRF性能を改善するように選択されたものである。固定用特徴部307a、b、cは、成形材料と同じであるかまたは他の形で相容性があるがカード本体の材料とは異なる材料を含み、こうして、成形材料および固定用特徴部の材料が溶融するかまたは他の形で、成形材料とカード本体の間に創出されるいずれの固着よりも比較的強い固着で融合するようになっていてよい。
図3Cは、インサート成形された電子部品310が開口部305内に設置された後のトランザクションカード300の表面を描いている。描かれている実施形態において、成形された電子部品310はトランザクションカード300の上に見えると考えられる。成形された電子部品310の幾何形状は、成形された電子部品310が固定用特徴部307a、b、cによって創出される付勢アクションを通してトランザクションカード300にしっかり固定された状態となることを可能にする。代替的にまたは付加的に、成形された電子部品310は、ビスフェノール、ノボラック、脂肪族化合物、およびグリシジルアミンなどのエポキシ樹脂を用いて、トランザクションカード300の開口部305に対し接着され得る。
余剰の成形材料を成形された電子部品310から除去(例えばフライス加工または機械加工による)して、追加の電子部品または他の所望される部品を組込むことが可能である。
図4Aは、電子部品405を収容するためにカード本体402内にポケット403が機械加工されている例示的オーバーモールドプロセスを描いている。描かれている実施形態において、電子部品405は、プリント回路板(PCB)、具体的にはRFIDモジュールである。ポケット403は、カード本体402の背部面の実質的部分を横断して描かれているものの、当業者であれば、組込むべき電子部品に応じて、変動する幾何形状のより小さい開口部が好適であり得るということを理解するものである。
ポケット403は、電子部品405を収容し所定の位置に固定するようにサイズ決定されてよく、または、ポケット403の内側唇状部と電子部品405の外側縁部との間に余剰の成形材料を許容するようにサイズ決定されてもよい。電子部品405は、付加的または代替的には、上述のようにエポキシを用いてポケット403に接着され得る。
オーバーモールドされたフェースプレート410が、トランザクションカード400の背部面を創出する。オーバーモールドされたフェースプレート410は、完全にまたは部分的に電子部品405をカプセル封止し得る。オーバーモールドされたフェースプレート410は、別個に調製され、その後ポケット403に対して(例えば上述の通り好適なエポキシを用いて)取付けられてもよいし、あるいは、直接ポケット403内に成形材料の層をオーバーモールドすることによって形成されてもよい。
例示的実施形態において、オーバーモールドされたフェースプレートで使用される成形材料は、トランザクションカード400が金属または他のRF干渉材料で構成されている場合、RF伝送を増強し得るプラスチック材料である。
当該技術分野において公知であるように、店舗販売時点情報管理(POS)端末のカード読取り機と誘導結合するためのRFIDチップモジュールを伴うトランザクションカードは、同様に典型的に、結合されたアンテナ、RFIDモジュールおよびカード読取り機がカードからカード読取り機へと情報を伝送するための回路を形成している状態で、埋込みアンテナをRFIDチップモジュールに対して誘導結合するように構成された埋込み式ブースタアンテナ構造を有する。したがって、RFIDモジュールがカプセル封止されたまたは部分的にカプセル封止された部品(または本明細書中に記載の通りに加工された複数の電子部品の1つ)である例示的実施形態において、アンテナ構造は、任意の数の手法で提供され得る。一実施形態において、アンテナ構造は、本明細書中に記載の成形プロセスの後、カードに対して適用される層の中に埋込まれ得る。アンテナ担持層は、非熱プロセス(例えば接着剤)を用いて、または電子部品上の成形を再溶融、変形させるかまたは他の形でひどく阻害することない温度、圧力および持続時間で行なわれる熱積層プロセスを用いて、カードに積層され得、あるいは、このような熱積層ステップ中に裏当てシート(熱積層による影響を受けない金属または他の何らかの材料を含む)を具備して、成形のいかなる再溶融または変形も、積層ステップが行なわれている反対側の表面から突出しないように妨げることができる。
別の実施形態において、成形するステップは、本明細書中に記載の電子部品のみならず、少なくとも後でアンテナ構造を中に配置すべきカード表面の部分をもカバーするオーバーモールドステップを含むことができる。例えば、RFIDモジュールをカプセル封止するかまたは部分的にカプセル封止することに加えて、同様に、所望の厚みを有する層の中にカードの少なくとも1つの全表面(典型的には裏部、ただし同様に表部もまたはその代りに表部であってもよい)をカバーするフラッドオーバーモールドを行なうことが可能である。その後、例えば当該技術分野において公知の超音波プロセスを用いて、アンテナをこのオーバーモールドされた層の中に埋込むことができる。カードの表面に印刷すべき任意のコンテンツをオーバーモールドされた層の表面上に印刷することができ、または、追加の印刷層を例えば接着剤または積層を介して取付けることができる。他の実施形態においては、アンテナを成形表面上に印刷するか、または例えば接着剤を用いてかまたは積層によって、成形された表面全体にわたって取付けられる別の層の一部としてアンテナを適用することが可能である。以上は非限定的な例であり、カード内に成形された電子部品を提供するために本明細書中に記載のプロセスの結果として得られる製品の下流側の加工については無限の可能性が存在し、本発明の一部の態様はいかなる形であれ後のプロセスステップによって限定されない、ということを理解すべきである。
図5A~5Cで例示されている別の実施形態においては、支払いモジュールのアンテナと誘導結合するためのブースタアンテナ502が、支払いモジュール(例えばデュアルインタフェース(DI)RFIDチップ)をほぼ取り囲む環状金属フレームの形をとることができる。図5A~5Cに描かれているように、アンテナは、環状アンテナの内側縁部から外側縁部まで延在する不連続部またはスリット506を有する。このようなアンテナは、概して、参照により本明細書中に組込まれているLe Garrecら、に対する米国特許第8,608,082号(’082特許)中では「増幅器」として、そしてFinnら、に対する米国特許第9,812,782号中では「結合用フレーム」として記載され、特徴付けされていた。以下で説明する通り、本発明の共通譲受人に譲渡され参照により本明細書中に組込まれている「DI容量性埋込み式金属カード」なる名称の2018年3月22日出願の米国特許出願第15/928,813号においては、スリット(例えば図5Aおよび5B中に描かれている504)がカードの周辺から支払いモジュールが中に組付けられるポケットまで延在している状態で、金属カード本体自体がこのようなアンテナまたは増幅器として役立つことができる。スリットは、図5Aおよび5Bで描かれている段付き形状を非限定的に含めた任意の幾何形状、’813出願および関連出願中に記載の任意の幾何形状、または以上の参考文献中で開示されている任意の幾何形状を有していてよい。
図5Cに示されているように、金属アンテナ502が、外側縁取り520および内側領域522を形成するべくカプセル封止材料によって取囲まれており、封止材は同様に、内側領域を外側縁取りに連結するスリット506を充填する。例示を目的として、図5Cに示されているアンテナは、Z方向でアンテナをカバーするカプセル封止材料無しで描かれており、こうして描写においてアンテナは見える状態のままになっている。カードの金属本体500が信号増幅のためにハーネスされている実施形態では、カプセル封止材料は同様に、金属本体内のスリット504を充填することができる。しかしながら、スリット504は全ての実施形態において存在しなくてもよいということを理解すべきである。さらに、カード本体は2つ以上のスリットを有していてもよい、ということも理解すべきである。例示的な代替的追加スリットの場所554、564、574が、破線で描かれている。例えば、一実施形態において、チップポケットと交差するスリット504および554の組合せは、カードの全長に沿った二分割を形成することができ、あるいは、チップポケットと交差するスリット564および574は共に、カードの全幅に沿った二分割を形成することができる。ここで「二分割」なる用語は、その線がカードを2つの区分に分割するものの、これらの区分は必ずしもサイズが等しくないということを意味するように意図されている。アンテナの相対する側で同じラインに整列させられてアンテナに中心を置いた状態で描かれているものの、組合わされたスリットは、アンテナの異なる側にあるスリットが平行なまたは平行でないライン上にある関係、スリットがアンテナの相対する側ではなく隣接する側に連結する関係、スリットがカードの縁部に対して平行でない関係、またはスリットの一方または両方が非線形である関係を含めた、アンテナに対するおよび互いに対する任意の関係を有していてよい。カードが二分割されている実施形態については、カードの残りのピースは、オーバーモールドまたは他の非導電性接着剤または充填材により、共に固着され得る。好ましい実施形態には、2つの個別的部分へのカード本体の単一の二分割のみが含まれているものの、複数の本体スリットがカードを3つ以上の個別的部分に分割することが可能である。二分割配設は、概して渦電流を最小限に抑えることができる。
したがって、図5Cに描かれているようにカプセル封止されたアンテナ502は、全体が創出されて次にカード本体中の開口部内に挿入されるか、または例えばオーバーモールドなどによってカード本体中の開口部内でその場で創出されるか、のいずれかであり得る金属含有プラグ550を画定する。プラグがポケット内に挿入されるかまたはその場で成形された後、プラグの内側領域522内に(例えばフライス加工または当該技術分野において公知の任意のプロセスによって)支払いモジュールを収容するためのポケットを創出することができる。このような設計の利点としては、プラグ550を収容するための貫通孔を伴って金属カード本体を形成できるという点がある。好ましくは、貫通孔は、フライス加工以外の方法、例えばスタンピング、エッチング、レーザー切断などにより形成可能である。または、カード本体を最初に貫通孔を伴って形成することができ、これは、セラミック、鋳物、または金属ドープされたエポキシであるカード本体(例えば、本出願の共通の譲受人に譲渡され参照により本明細書中に組込まれている、「金属ドープされたエポキシ樹脂トランザクションカードおよび製造方法」なる名称の2018年12月9日出願の米国仮出願第67/730,282号中に記載のもの)にとって極めて有利であり得る。このとき、支払いモジュールを収容する目的のポケットを創出するためのフライス加工ステップは、金属よりもフライス加工が容易でかつ時間もかからない非金属カプセル封止材料中で行なう必要しかない。当該技術分野において公知であるように、支払いモジュールを収容するためのポケットは、カードの表部表面上に第1の比較的大きめの部域と、カードの裏側上の第2の比較的小さめの部域とを有する段付き孔であり得る。支払いモジュールが挿入されるカード本体中のポケットの部域を拡大することにより、金属カード本体内にカットすべきスリット504の全体的長さ(スリットが存在する実施形態の場合)を最小限にすることができ、製造時間も節約される。以上の改善は、出力および効率の増大を促進する。
いくつかの実施形態において、カード本体がブースタアンテナの一部として役立つことが必要でないかまたは望まれない場合がある。このような実施形態においては、カード本体内の開口部は、図5A~5Cで描かれているものと比べて比較的大きいものであり得、こうして外側縁取り520は、カード本体からの電気的/磁気的干渉を容認可能な程度に最小限に抑えるように作用し得る、プラグ550内のアンテナ502の金属とカード本体とを離隔する幅Wを有する。このような実施形態におけるプラグ550の幾何形状は、より一層矩形であり得、プラグの最も内側の縁部560はRF信号の一部をカードの中心に向かって誘導するためにより一層カード本体500の中心に向かって位置付けされており、一方DI支払いモジュールの場所は、接点の位置についての関連する規格に適合するように、描かれている通り本質的に不変である。
本明細書においては金属カード本体に関連して説明されているものの、非金属カード内でも類似の幾何形状を使用することが可能である。あらゆる材料のカード本体について最適である(金属、セラミックおよびセラミックコーティングされた金属本体のために特に有利である)本明細書中に記載の製造方法に加えて、例えば、カード内部のインレーとしてプラスチック内に金属部品を超音波(または他の方法)により埋込み、こうして銅線またはエッチングされたアンテナインレーに置換させることによって、プラスチック(例えばPVC)製カード本体内でアンテナ502を展開させることが可能である。描かれている通りのアンテナの幾何形状502は、環部分の内周を外周と連結するスリット506を伴って、ほぼ閉鎖された周辺を有する平面的な環状部材として説明することができる。例示的実施形態においては単一の部材として描かれているものの、アンテナ構造はそのように限定されず、2つ以上の部材を含んでいてよい。対照的に、銅線またはエッチングされたアンテナインレーは、典型的に、螺旋状の渦巻きを半径方向に離隔する空間を伴うラインまたはワイヤの螺旋状パターンを創出する。
当業者であれば、好適な成形材料がステップ130で使用される成形プロセスのタイプによって左右されるということを理解するものである。例えば、インサートまたはオーバーモールドが使用される場合、EVA、メタロセンポリアルファオレフィン、アタクチックポリアルファオレフィンを含めたポリオレフィン、ブロックコポリマ、ポリウレタンホットメルトおよびポリアミドからなる群からの1つ以上の材料を含み得る、Techno Melt(登録商標)溶融性接着剤(Henkel)などの熱可塑性材料、およびガラス繊維強化ポリエステル、ポリウレタン、ベークライト、デュロプラスト、メラミン、ジアリルフタレートおよびポリイミドなどの熱硬化性材料を使用することができる。当業者であれば、ロジウム、アルミニウム、チタン、マグネシウム、銅、真ちゅう、ニッケル、モネル、インコネル、鋼および以上のものの合金などの粉末金属を非限定的に含め、オーバーモールドまたはインサート成形プロセスにおいて流動性が付与され得る他の材料を使用することも同様に可能であるということを理解するものである。
別の実施形態において、オーバーモールドまたはインサート成形プロセスで使用される成形材料は、およそ150~300Cの成形温度範囲を有するプラスチック材料である。
本発明は、本明細書において特定の実施形態に関連して例示され説明されているものの、示された詳細に限定されるように意図されていない。むしろ、クレームの等価物範囲内で、本発明から逸脱することなく、詳細に対しさまざまな修正を加えることが可能である。
本発明は、本明細書において特定の実施形態に関連して例示され説明されているものの、示された詳細に限定されるように意図されていない。むしろ、クレームの等価物範囲内で、本発明から逸脱することなく、詳細に対しさまざまな修正を加えることが可能である。なお、本発明には、以下の実施形態も含まれる。
〔実施形態1〕
トランザクションカードの製造方法において;
(a)前記トランザクションカードのカード本体内に開口部を形成するステップと;
(b)電子部品を前記開口部内に挿入するステップと;
(c)前記電子部品を中心にして成形材料を成形するステップと;
を含む方法。
〔実施形態2〕
前記成形するステップが、前記電子部品を前記開口部内に挿入するステップと、次に前記開口部に前記成形材料を充填するステップとを含む、実施形態1に記載の方法。
〔実施形態3〕
前記成形するステップが、前記電子部品を鋳型内に設置するステップと前記成形材料を前記鋳型内に注入するステップとを含む、実施形態1に記載の方法。
〔実施形態4〕
前記挿入するステップが前記成形するステップの後に行なわれる、実施形態3に記載の方法。
〔実施形態5〕
前記成形材料を前記カード本体にしっかり固定するために前記カード本体内に1つ以上の固定用特徴部を形成するステップをさらに含む、実施形態1に記載の方法。
〔実施形態6〕
前記固定用特徴部には前記カード本体内のポケットが含まれる、実施形態5に記載の方法。
〔実施形態7〕
前記固定用特徴部には、前記カード本体の第1の面のみに開放する止り孔ポケットとしての少なくとも1つの第1の固定用特徴部および前記カード本体の第2の面のみに開放する止り孔ポケットとしての少なくとも1つの第2の固定用特徴部が含まれ;前記成形するステップが、鋳型内に前記電子部品を設置し前記成形材料を付加して前記電子部品を完全にカプセル封止することによって電子部品を中心として前記成形材料を成形するステップを含み;ステップ(a)および(c)をステップ(b)の前に行なうステップが含まれ、ステップ(b)において、前記完全にカプセル封止された電子部品を前記カード本体内の前記開口部内に挿入ししっかり固定するステップには、前記カード本体に対して前記成形材料をしっかり固定するために前記第1および第2の固定用特徴部を使用するステップが含まれている、実施形態6に記載の方法。
〔実施形態8〕
前記カード本体が前記成形材料とは異なる構成材料を有し、前記本体の配色と整合するように前記成形材料の配色を適合させるステップをさらに含む、実施形態7に記載の方法。
〔実施形態9〕
前記カード本体が、相対する面の間の厚みを有する相対する面を画定する長さと幅を有し、前記開口部が前記カード本体の前記厚みを完全に貫通して延在している、実施形態1に記載の方法。
〔実施形態10〕
前記成形材料が、およそ150~300°Cの成形温度範囲を有するプラスチックである、実施形態1に記載の方法。
〔実施形態11〕
前記ポリマ成形材料が、EVA、メタロセンポリアルファオレフィン、アタクチックポリアルファオレフィンを含むポリオレフィン、ブロックコポリマ、ポリウレタンホットメルト、ポリアミド、ガラス繊維強化ポリエステル、ポリウレタン、ベークライト、デュロプラスト、メラミン、ジアリルフタレートおよびポリイミドの1つ以上である、実施形態1に記載の方法。
〔実施形態12〕
前記成形材料が、粉末金属を含む樹脂を含む、実施形態1に記載の方法。
〔実施形態13〕
前記粉末金属が、ロジウム、アルミニウム、チタン、マグネシウム、銅、真ちゅう、ニッケル、モネル、インコネル、鋼、以上のものの合金、および以上のものの組合せからなる群から選択されている、実施形態12に記載の方法。
〔実施形態14〕
前記カード本体が金属を含み、前記本体の色および色調と整合するような前記成形材料の色および色調を提供するべく前記樹脂中に含まれる前記粉末金属を選択するステップをさらに含む、実施形態12に記載の方法。
〔実施形態15〕
前記樹脂中の前記粉末金属および前記カード本体の前記金属が、同じタイプの金属またはその合金を含む、実施形態14に記載の方法。
〔実施形態16〕
前記成形するステップの後、前記成形された電子部品から余剰の成形材料を除去するステップをさらに含む、実施形態1に記載の方法。
〔実施形態17〕
前記カード本体が、前記相対する面の間の厚みを有する相対する面を画定する長さと幅を有し、前記開口部が、前記カード本体の前記厚みを部分的にのみ通って延在する前記カード本体内のポケットを画定している、実施形態1に記載の方法。
〔実施形態18〕
前記成形するステップが、前記電子部品の少なくとも上面上に成形材料を成形するステップを含む、実施形態1に記載の方法。
〔実施形態19〕
実施形態1に記載の方法にしたがって製造されたトランザクションカード。
〔実施形態20〕
前記電子部品が、支払いモジュールに誘導結合するように構成されたアンテナを含む、実施形態1に記載のトランザクションカード。
〔実施形態21〕
前記アンテナが、環状部材によって画定された内側領域を環状部材を取り囲む外側領域に対して連結するアンテナスリットを有する平面的金属環状部材を含み、成形材料が前記アンテナスリット、内側領域および外側領域内に配置されている、実施形態20に記載のトランザクションカード。
〔実施形態22〕
前記カード本体が金属であり、外周を画定し、前記カード本体が、前記カード本体の前記外周から前記カード本体内の前記開口部まで少なくとも1つの本体スリットを有する、実施形態21に記載のトランザクションカード。
〔実施形態23〕
前記少なくとも1つの本体スリットが少なくとも2つの本体スリットを含み、前記少なくとも2つの本体スリットおよび前記開口部が共同して前記カード本体を少なくとも2つの個別的部分に二分割している、実施形態22に記載のトランザクションカード。
〔実施形態24〕
成形材料が、少なくとも1つの本体スリット内に配置されている、実施形態23に記載のトランザクションカード。
〔実施形態25〕
前記電子部品が、支払いモジュールに誘導結合するように構成されたアンテナを含み、前記アンテナが、環状部材によって画定された内側領域を環状部材を取り囲む外側領域に対して連結するアンテナスリットを有する平面的金属環状部材を含み、前記成形するステップが、成形材料を前記アンテナスリット、内側領域および外側領域内に配置する、実施形態1に記載の方法。
〔実施形態26〕
前記アンテナが前記カード本体内に配置された後、前記環状部材によって画定された前記内側領域の前記成形材料内に開口部を創出するステップと、前記開口部内に前記支払いモジュールをしっかり固定するステップとをさらに含む、実施形態25に記載の方法。
〔実施形態27〕
前記カード本体の外周から前記カード本体内の前記開口部まで少なくとも1つの本体スリットを創出するステップをさらに含む、実施形態26に記載の方法。
〔実施形態28〕
前記少なくとも1つの本体スリットを創出するステップが、少なくとも2つの本体スリットを創出するステップを含み、前記少なくとも2つの本体スリットおよび前記開口部が共同して前記カード本体を少なくとも2つの個別的部分に二分割している、実施形態27に記載の方法。
〔実施形態29〕
ステップ(a)が、前記カード本体を部分的にのみ通って延在するポケットであって、前記カード本体の外周に隣接して前記ポケットの周囲を画定する内側唇状部を有するポケットを形成するステップを含み、ステップ(c)が、鋳型内に前記電子部品を設置し、前記成形材料を付加して前記部品を完全にカプセル封止することによって、前記電子部品を中心として前記成形材料を成形して、前記ポケットの前記内側唇状部と前記電子部品の外側縁部との間に延在する成形材料を含む前記トランザクションカードの一方の面を画定するように構成されたフェースプレートを形成するステップを含み、ステップ(b)の前にステップ(a)および(c)を行なうステップ、ならびに、前記カードポケット内にフェースプレートを挿入し接着剤で取付けることによってステップ(b)を行なうステップをさらに含む、実施形態1に記載の方法。
〔実施形態30〕
前記成形材料が、粉末金属を含む樹脂を含む、実施形態29に記載の方法。
〔実施形態31〕
前記粉末金属が、ロジウム、アルミニウム、チタン、マグネシウム、銅、真ちゅう、ニッケル、モネル、インコネル、鋼、以上のものの合金、および以上のものの組合せからなる群から選択されている、実施形態30に記載の方法。
〔実施形態32〕
実施形態29に記載の方法にしたがって製造されたトランザクションカード。
〔実施形態33〕
前記電子部品が、支払いモジュールに誘導結合するように構成されたアンテナを含む、実施形態32に記載のトランザクションカード。
〔実施形態34〕
前記アンテナが、環状部材によって画定された内側領域を環状部材を取り囲む外側領域に対して連結するアンテナ不連続部を有する平面的金属環状部材を含み、成形材料が前記アンテナ不連続部、内側領域および外側領域内に配置されている、実施形態33に記載のトランザクションカード。
〔実施形態35〕
前記カード本体が金属であり、外周を画定し、前記カード本体が、前記カード本体の前記外周から前記カード本体内の前記開口部まで少なくとも1つの本体不連続部を有する、実施形態32に記載のトランザクションカード。
〔実施形態36〕
前記電子部品が、支払いモジュールに誘導結合するように構成されたアンテナを含み、前記アンテナが、環状部材によって画定された内側領域を環状部材を取り囲む外側領域に対して連結するアンテナ不連続部を有する平面的金属環状部材を含み、前記成形するステップが、成形材料を前記アンテナ不連続部、内側領域および外側領域内に配置する、実施形態29に記載の方法。
〔実施形態37〕
前記アンテナが前記カード本体内に配置された後、前記環状部材によって画定された前記内側領域の前記成形材料内に開口部を創出するステップと;前記開口部内に前記支払いモジュールをしっかり固定するステップとをさらに含む、実施形態36に記載の方法。
〔実施形態38〕
前記カード本体の外周から前記カード本体内の前記開口部まで少なくとも1つの本体不連続部を創出するステップをさらに含む、実施形態37に記載の方法。
〔実施形態39〕
前記少なくとも1つの本体不連続部を創出するステップが、少なくとも2つの本体不連続部を創出するステップを含み、前記少なくとも2つの本体不連続部および前記開口部が共同して前記カード本体を少なくとも2つの個別的部分に二分割している、実施形態38に記載の方法。
〔実施形態40〕
前記カード本体が前記成形材料とは異なる構成材料を有し、前記本体の配色と整合するように前記成形材料の配色を適合させるステップをさらに含む、実施形態29に記載の方法。
〔実施形態41〕
前記カード本体が金属を含み、前記本体の色および色調と整合するような前記成形材料の色および色調を提供するべく前記樹脂中に含まれる前記粉末金属を選択するステップをさらに含む、実施形態40に記載の方法。
〔実施形態42〕
前記樹脂中の前記粉末金属および前記カード本体の前記金属が、同じタイプの金属またはその合金を含む、実施形態41に記載の方法。
〔実施形態43〕
前記成形材料が、粉末金属を含む樹脂を含む、実施形態29に記載の方法。
〔実施形態44〕
前記粉末金属が、ロジウム、アルミニウム、チタン、マグネシウム、銅、真ちゅう、ニッケル、モネル、インコネル、鋼、以上のものの合金、および以上のものの組合せからなる群から選択されている、実施形態43に記載の方法。
〔実施形態45〕
前記カード本体が金属であり、最初に前記電子部品を前記開口部内に挿入し次に前記成形材料を前記開口部に充填するステップを含み、前記成形材料が前記本体の前記色と整合するように選択された色および色調を有する、実施形態1に記載の方法。
〔実施形態46〕
前記カード本体が外周、第1の面および第1の面とは反対側のポケットを有し、前記ポケットが前記カード本体の前記外周に隣接して前記ポケットの周囲を画定する内側唇状部を有しており、最初に前記電子部品を前記ポケット内に挿入し次に前記成形材料を前記ポケットに充填するステップを含み、前記成形材料が、前記電子部品の少なくとも1つの表面をカバーし、かつ、前記ポケットの前記内側唇状部と前記電子部品の外側縁部との間に延在して、前記カード本体の前記第1の面とは反対側の前記トランザクションカードの背側全体を画定するフェースプレートを創出する、実施形態1に記載の方法。
〔実施形態47〕
前記カード本体が金属であり、前記成形材料が前記金属カード本体の色と整合するように選択された色および色調を有する、実施形態46に記載の方法。

Claims (47)

  1. トランザクションカードの製造方法において;
    (a)前記トランザクションカードのカード本体内に開口部を形成するステップと;
    (b)電子部品を前記開口部内に挿入するステップと;
    (c)前記電子部品を中心にして成形材料を成形するステップと;
    を含む方法。
  2. 前記成形するステップが、前記電子部品を前記開口部内に挿入するステップと、次に前記開口部に前記成形材料を充填するステップとを含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記成形するステップが、前記電子部品を鋳型内に設置するステップと前記成形材料を前記鋳型内に注入するステップとを含む、請求項1に記載の方法。
  4. 前記挿入するステップが前記成形するステップの後に行なわれる、請求項3に記載の方法。
  5. 前記成形材料を前記カード本体にしっかり固定するために前記カード本体内に1つ以上の固定用特徴部を形成するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  6. 前記固定用特徴部には前記カード本体内のポケットが含まれる、請求項5に記載の方法。
  7. 前記固定用特徴部には、前記カード本体の第1の面のみに開放する止り孔ポケットとしての少なくとも1つの第1の固定用特徴部および前記カード本体の第2の面のみに開放する止り孔ポケットとしての少なくとも1つの第2の固定用特徴部が含まれ;前記成形するステップが、鋳型内に前記電子部品を設置し前記成形材料を付加して前記電子部品を完全にカプセル封止することによって電子部品を中心として前記成形材料を成形するステップを含み;ステップ(a)および(c)をステップ(b)の前に行なうステップが含まれ、ステップ(b)において、前記完全にカプセル封止された電子部品を前記カード本体内の前記開口部内に挿入ししっかり固定するステップには、前記カード本体に対して前記成形材料をしっかり固定するために前記第1および第2の固定用特徴部を使用するステップが含まれている、請求項6に記載の方法。
  8. 前記カード本体が前記成形材料とは異なる構成材料を有し、前記本体の配色と整合するように前記成形材料の配色を適合させるステップをさらに含む、請求項7に記載の方法。
  9. 前記カード本体が、相対する面の間の厚みを有する相対する面を画定する長さと幅を有し、前記開口部が前記カード本体の前記厚みを完全に貫通して延在している、請求項1に記載の方法。
  10. 前記成形材料が、およそ150~300Cの成形温度範囲を有するプラスチックである、請求項1に記載の方法。
  11. 前記ポリマ成形材料が、EVA、メタロセンポリアルファオレフィン、アタクチックポリアルファオレフィンを含むポリオレフィン、ブロックコポリマ、ポリウレタンホットメルト、ポリアミド、ガラス繊維強化ポリエステル、ポリウレタン、ベークライト、デュロプラスト、メラミン、ジアリルフタレートおよびポリイミドの1つ以上である、請求項1に記載の方法。
  12. 前記成形材料が、粉末金属を含む樹脂を含む、請求項1に記載の方法。
  13. 前記粉末金属が、ロジウム、アルミニウム、チタン、マグネシウム、銅、真ちゅう、ニッケル、モネル、インコネル、鋼、以上のものの合金、および以上のものの組合せからなる群から選択されている、請求項12に記載の方法。
  14. 前記カード本体が金属を含み、前記本体の色および色調と整合するような前記成形材料の色および色調を提供するべく前記樹脂中に含まれる前記粉末金属を選択するステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
  15. 前記樹脂中の前記粉末金属および前記カード本体の前記金属が、同じタイプの金属またはその合金を含む、請求項14に記載の方法。
  16. 前記成形するステップの後、前記成形された電子部品から余剰の成形材料を除去するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  17. 前記カード本体が、前記相対する面の間の厚みを有する相対する面を画定する長さと幅を有し、前記開口部が、前記カード本体の前記厚みを部分的にのみ通って延在する前記カード本体内のポケットを画定している、請求項1に記載の方法。
  18. 前記成形するステップが、前記電子部品の少なくとも上面上に成形材料を成形するステップを含む、請求項1に記載の方法。
  19. 請求項1に記載の方法にしたがって製造されたトランザクションカード。
  20. 前記電子部品が、支払いモジュールに誘導結合するように構成されたアンテナを含む、請求項1に記載のトランザクションカード。
  21. 前記アンテナが、環状部材によって画定された内側領域を環状部材を取り囲む外側領域に対して連結するアンテナスリットを有する平面的金属環状部材を含み、成形材料が前記アンテナスリット、内側領域および外側領域内に配置されている、請求項20に記載のトランザクションカード。
  22. 前記カード本体が金属であり、外周を画定し、前記カード本体が、前記カード本体の前記外周から前記カード本体内の前記開口部まで少なくとも1つの本体スリットを有する、請求項21に記載のトランザクションカード。
  23. 前記少なくとも1つの本体スリットが少なくとも2つの本体スリットを含み、前記少なくとも2つの本体スリットおよび前記開口部が共同して前記カード本体を少なくとも2つの個別的部分に二分割している、請求項22に記載のトランザクションカード。
  24. 成形材料が、少なくとも1つの本体スリット内に配置されている、請求項23に記載のトランザクションカード。
  25. 前記電子部品が、支払いモジュールに誘導結合するように構成されたアンテナを含み、前記アンテナが、環状部材によって画定された内側領域を環状部材を取り囲む外側領域に対して連結するアンテナスリットを有する平面的金属環状部材を含み、前記成形するステップが、成形材料を前記アンテナスリット、内側領域および外側領域内に配置する、請求項1に記載の方法。
  26. 前記アンテナが前記カード本体内に配置された後、前記環状部材によって画定された前記内側領域の前記成形材料内に開口部を創出するステップと、前記開口部内に前記支払いモジュールをしっかり固定するステップとをさらに含む、請求項25に記載の方法。
  27. 前記カード本体の外周から前記カード本体内の前記開口部まで少なくとも1つの本体スリットを創出するステップをさらに含む、請求項26に記載の方法。
  28. 前記少なくとも1つの本体スリットを創出するステップが、少なくとも2つの本体スリットを創出するステップを含み、前記少なくとも2つの本体スリットおよび前記開口部が共同して前記カード本体を少なくとも2つの個別的部分に二分割している、請求項27に記載の方法。
  29. ステップ(a)が、前記カード本体を部分的にのみ通って延在するポケットであって、前記カード本体の外周に隣接して前記ポケットの周囲を画定する内側唇状部を有するポケットを形成するステップを含み、ステップ(c)が、鋳型内に前記電子部品を設置し、前記成形材料を付加して前記部品を完全にカプセル封止することによって、前記電子部品を中心として前記成形材料を成形して、前記ポケットの前記内側唇状部と前記電子部品の外側縁部との間に延在する成形材料を含む前記トランザクションカードの一方の面を画定するように構成されたフェースプレートを形成するステップを含み、ステップ(b)の前にステップ(a)および(c)を行なうステップ、ならびに、前記カードポケット内にフェースプレートを挿入し接着剤で取付けることによってステップ(b)を行なうステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  30. 前記成形材料が、粉末金属を含む樹脂を含む、請求項29に記載の方法。
  31. 前記粉末金属が、ロジウム、アルミニウム、チタン、マグネシウム、銅、真ちゅう、ニッケル、モネル、インコネル、鋼、以上のものの合金、および以上のものの組合せからなる群から選択されている、請求項30に記載の方法。
  32. 請求項29に記載の方法にしたがって製造されたトランザクションカード。
  33. 前記電子部品が、支払いモジュールに誘導結合するように構成されたアンテナを含む、請求項32に記載のトランザクションカード。
  34. 前記アンテナが、環状部材によって画定された内側領域を環状部材を取り囲む外側領域に対して連結するアンテナ不連続部を有する平面的金属環状部材を含み、成形材料が前記アンテナ不連続部、内側領域および外側領域内に配置されている、請求項33に記載のトランザクションカード。
  35. 前記カード本体が金属であり、外周を画定し、前記カード本体が、前記カード本体の前記外周から前記カード本体内の前記開口部まで少なくとも1つの本体不連続部を有する、請求項32に記載のトランザクションカード。
  36. 前記電子部品が、支払いモジュールに誘導結合するように構成されたアンテナを含み、前記アンテナが、環状部材によって画定された内側領域を環状部材を取り囲む外側領域に対して連結するアンテナ不連続部を有する平面的金属環状部材を含み、前記成形するステップが、成形材料を前記アンテナ不連続部、内側領域および外側領域内に配置する、請求項29に記載の方法。
  37. 前記アンテナが前記カード本体内に配置された後、前記環状部材によって画定された前記内側領域の前記成形材料内に開口部を創出するステップと;前記開口部内に前記支払いモジュールをしっかり固定するステップとをさらに含む、請求項36に記載の方法。
  38. 前記カード本体の外周から前記カード本体内の前記開口部まで少なくとも1つの本体不連続部を創出するステップをさらに含む、請求項37に記載の方法。
  39. 前記少なくとも1つの本体不連続部を創出するステップが、少なくとも2つの本体不連続部を創出するステップを含み、前記少なくとも2つの本体不連続部および前記開口部が共同して前記カード本体を少なくとも2つの個別的部分に二分割している、請求項38に記載の方法。
  40. 前記カード本体が前記成形材料とは異なる構成材料を有し、前記本体の配色と整合するように前記成形材料の配色を適合させるステップをさらに含む、請求項29に記載の方法。
  41. 前記カード本体が金属を含み、前記本体の色および色調と整合するような前記成形材料の色および色調を提供するべく前記樹脂中に含まれる前記粉末金属を選択するステップをさらに含む、請求項40に記載の方法。
  42. 前記樹脂中の前記粉末金属および前記カード本体の前記金属が、同じタイプの金属またはその合金を含む、請求項41に記載の方法。
  43. 前記成形材料が、粉末金属を含む樹脂を含む、請求項29に記載の方法。
  44. 前記粉末金属が、ロジウム、アルミニウム、チタン、マグネシウム、銅、真ちゅう、ニッケル、モネル、インコネル、鋼、以上のものの合金、および以上のものの組合せからなる群から選択されている、請求項43に記載の方法。
  45. 前記カード本体が金属であり、最初に前記電子部品を前記開口部内に挿入し次に前記成形材料を前記開口部に充填するステップを含み、前記成形材料が前記本体の前記色と整合するように選択された色および色調を有する、請求項1に記載の方法。
  46. 前記カード本体が外周、第1の面および第1の面とは反対側のポケットを有し、前記ポケットが前記カード本体の前記外周に隣接して前記ポケットの周囲を画定する内側唇状部を有しており、最初に前記電子部品を前記ポケット内に挿入し次に前記成形材料を前記ポケットに充填するステップを含み、前記成形材料が、前記電子部品の少なくとも1つの表面をカバーし、かつ、前記ポケットの前記内側唇状部と前記電子部品の外側縁部との間に延在して、前記カード本体の前記第1の面とは反対側の前記トランザクションカードの背側全体を画定するフェースプレートを創出する、請求項1に記載の方法。
  47. 前記カード本体が金属であり、前記成形材料が前記金属カード本体の色と整合するように選択された色および色調を有する、請求項46に記載の方法。
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