JP5249341B2 - 電子インターフェース装置、並びにその製造方法及び製造システム - Google Patents
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Description
本発明の好ましい形態によれば、電子インターフェースカードの製造方法は、基板層(114)に1対の開口部を形成する工程と、アンテナ(112)をその両端(152)がそれぞれ開口部において終結するように基板層(114)に組み込む工程と、各開口部に金属部材(132)を設ける工程と、アンテナ(112)を金属部材(132)に接続する工程と、基板層(114)に凹部を形成する工程と、コンベヤーベルト(170)に沿って間隔を存して配置され、各組ごとに複数のチップモジュール(120)のうちの1つのチップモジュール(120)に設けられた複数組のパッド(126)に、平行配列された1対の連続接続ワイヤー(172)を導電可能に接続する工程と、コンベヤーベルト(170)に沿ってチップモジュール(120)とともに間隔を存して交互に配列され、各組ごとに複数の基板層(114)のうちの1つの基板層(114)に設けられた複数組の金属部材(132)に、1対の連続接続ワイヤー(172)を導電可能に接続する工程と、複数組みのワイヤー部分(130)が残るように1対の連続接続ワイヤーを切断し、そうすることによってワイヤー部分(130)が、各組ごとに1つのチップモジュール(120)における1対のパッド(126)をチップモジュール(120)に隣接する1つの基板層(114)における1対の金属部材(132)に接続される工程と、凹部にチップモジュールを封入する工程とを備えて提供される。
本発明の好ましい形態によれば、凹部(102)にチップモジュール(120)を封入する工程は、チップモジュール(120)の下面に接着剤を塗布する工程と、チップモジュール(120)の下面が凹部(122)の周囲の基板層表面に当接するようにして凹部内にチップモジュール(120)を挿入する工程とを備える。
本発明の好ましい形態によれば、本方法は、自動化され、複数の金属部材(132)に連続接続ワイヤー(172)を接続する前に、隣接したチップモジュール(120)が所定間隔で接続ワイヤー(130)に沿って配置されるとともに、隣接したカードの金属部材(132)同士が所定間隔で配置される。これに加え、またはこれに代えて、連続接続ワイヤー(172)を金属部材(132)に接続する工程にはレーザー接続が含まれる。これに加え、またはこれに代えて、連続接続ワイヤー(172)をチップモジュール(120)に接続する工程にははんだ付けが含まれる。
また、本発明の別の好ましい形態によれば、電子インターフェースカードの製造方法は、少なくとも1つの層を有する基板を形成する工程と、少なくとも1つの層にアンテナ(112)を形成する工程と、チップモジュール(120)とアンテナ(112)とをワイヤーで接続する工程と、基板にチップモジュール(120)を装着する工程とを備え、チップモジュール(120)とアンテナ(112)とをワイヤーで接続する工程は、コンベヤーベルト(170)に沿って間隔を存して配置され、各組ごとに複数のチップモジュール(120)のうちの1つのチップモジュール(120)に設けられた複数組のパッド(126)に、平行配列された1対の連続接続ワイヤー(172)を導電可能に接続する工程と、コンベヤーベルト(170)に沿ってチップモジュール(120)とともに間隔を存して交互に配列され、各組ごとに複数の基板層(114)のうちの1つの前記基板層(114)に設けられた複数組のアンテナ(112)に、1対の前記連続接続ワイヤー(172)を導電可能に接続する工程と、複数組みのワイヤー部分(130)が残るように1対の連続接続ワイヤーを切断し、そうすることによって前記ワイヤー部分(130)が、各組ごとに1つの前記チップモジュール(120)における1対のパッド(126)を前記基板層(114)における前記アンテナ(122)に接続される工程とを含んで提供される。
本発明の好ましい形態によれば、ワイヤーは電子インターフェースカードの両端(152)間の距離よりも十分に長い。これに加え、またはこれに代えて、基板にチップモジュール(120)を装着する工程は、ワイヤーをチップモジュールの下方に折りたたむ工程を含む。
本発明の更に別の好ましい形態によれば、少なくとも1つの層を有する基板と、少なくとも1つの層に設けられる少なくとも2つの金属部材(132)と、基板に組み込まれ、少なくとも2つの金属部材(132)に電気的に接続されるワイヤーアンテナ(112)とを含む電子インターフェースアセンブリを基本構造とする電子インターフェースカードの製造システムであって、基板層に凹部(122)を形成する凹部形成機構と、連続接続ワイヤーを複数のチップモジュールに接続するワイヤー接続機構と、チップモジュールを凹部に封入する封入機構とを備え、ワイヤー接続機構は、コンベヤーベルト(170)に沿って間隔を存して配置され、各組ごとに複数のチップモジュール(120)のうちの1つのチップモジュール(120)に設けられた複数組のパッド(126)に、平行配列された1対の連続接続ワイヤー(172)を導電可能に接続し、コンベヤーベルト(170)に沿ってチップモジュール(120)とともに間隔を存して交互に配列され、各組ごとに複数の基板層(114)のうちの1つの前記基板層(114)に設けられた複数組の金属部材、1対の前記連続接続ワイヤー(172)を導電可能に接続し、複数組みのワイヤー部分(130)が残るように1対の連続接続ワイヤー(172)を切断し、そうすることによってワイヤー部分(130)が、各組ごとに1つのチップモジュール(120)における1対のパッド(126)をチップモジュール(120)に隣接する1つの基板層(114)における1対の金属部材(132)に接続されることを含んで提供される。
本発明の更に別の好ましい形態によれば、電子インターフェースアセンブリの製造方法は、少なくとも1つの基板層(114)を有する基板を準備する工程と、少なくとも1つの基板層(114)にアンテナ(112)を組み込む工程と、アンテナ(112)を少なくとも1つの基板層(114)に組み込まれた金属部材(132)に接続する工程と、チップモジュール(120)を金属部材(132)に接続する工程と、基板層にチップモジュール(120)を封入する工程とを備え、チップモジュール(120)を金属部材(132)に接続する工程は、コンベヤーベルト(170)に沿って間隔を存して配置され、各組ごとに複数のチップモジュール(120)のうちの1つの前記チップモジュール(120)に設けられた複数組のパッド(126)に、平行配列された1対の連続接続ワイヤー(172)を導電可能に接続する工程と、コンベヤーベルト(170)に沿ってチップモジュール(120)とともに間隔を存して交互に配列され、各組ごとに複数の基板層(114)のうちの1つの基板層(114)に設けられた複数組の金属部材(132)に、1対の連続接続ワイヤー(172)を導電可能に接続する工程と、複数組みのワイヤー部分(130)が残るように1対の連続接続ワイヤー(172)を切断し、そうすることによってワイヤー部分(130)が、各組ごとに1つのチップモジュール(120)における1対のパッド(126)をチップモジュール(120)に隣接する1つの基板層(114)における1対の金属部材(132)に接続される工程とを含んで提供される。
図1を参照すると、図1に示す電子インターフェースカード100は、接触及び・または非接触の機能を有し、本発明の好ましい実施例のように構成されて機能する。図1に示すように、電子インターフェースカード100は好ましくは最上保護層102と最下保護層104とを含む多層基板からなり、これら層は一般にPVC(ポリ塩化ビニル)から形成され、それぞれ概して0.05mmの厚みを有する。これに代えて、保護層102,104を別の適切な材料、例えば、テスリン(Teslin)(登録商標)、PET−G(ポリエチレンテレフタレート−グリコール)、PET−F(ポリエチレンテレフタレート−フィルム)、ポリカーボネートまたはABSで形成しても良い。
次に図2を参照すると、図2は図1の電子インターフェースカードを製造する際の最初の工程を示す概略図であって、この工程において層114には1対の開口部150がパンチによって形成される。図3A及び3Bに示すように、米国、ニューヨーク州、アイスリップのPCKテクノロジー社から商業的に入手可能な超音波ヘッドを使用するのが一般的な既知の埋め込み技術によって、アンテナ112が層114に組み込まれている。図3A及び3Bに示すように、アンテナ112の両端部152のうちの一端は2つの開口部150の一方、他端は2つの開口部150の他方において終結している。
次に図4A及び4Bを参照すると、粘着性パッド154が開口部150の縁部156に相当する位置の層114上に装着される。図5A及び5Bに示されるように、金属部材132が開口部150に設けられ、粘着性パッド154によって開口部150内に位置決めされる。好ましくは、アンテナ112の両端部152は熱圧着または他の適切な技術によってそれぞれ対応する金属部材132に接続される。この接続工程後、粘着性パッド154は、もはや金属部材132を所定位置に保持する必要はなく、取り除かれる。また、粘着性パッド154は取り除かなくても良い。
次に図8A及び8Bを参照すると、層102,106,114と金属部材132とに凹部122が形成され、好ましくはフライス加工によって層106の凹部周縁面136が露出される。これに代えて、カードの裏面に凹部を形成しても良い。
図10に示されるように、1対の連続ワイヤー172がそれぞれのスプール174からほどかれ、軸176を介して引き出されることにより、チップモジュール120の各パッド126の上方に延びて、図10の拡大A及び断面A−Aに示すように、パッド126に近接または接触している。ワイヤー172はそれらの長手方向に緊張状態に保持されるのが好ましい。
上述した実施例では、基板層102,104,106,108,114,116,118を含むのが好ましいが、電子インターフェースカード100の多層基板を任意の適切な厚みの任意の適切な数の層から構成しても良い。
また、電子インターフェースカード100の多層基板の任意の層、または全ての層が上述した材料または他の適切な材料、例えば複合材料から形成されても良い。更に、電子インターフェースカード100の多層基板の層は同じ材料から形成される必要はなく、各層は1つの別の材料または複数の異なる材料から形成されても良い。
Claims (19)
- 基板層(114)に1対の開口部を形成する工程と、
アンテナ(112)をその両端(152)がそれぞれ前記開口部において終結するように前記基板層(114)に組み込む工程と、
前記各開口部に金属部材(132)を設ける工程と、
前記アンテナ(112)を前記金属部材(132)に接続する工程と、
前記基板層(114)に凹部(122)を形成する工程と、
コンベヤーベルト(170)に沿って間隔を存して配置され、各組ごとに複数のチップモジュール(120)のうちの1つの前記チップモジュール(120)に設けられた複数組のパッド(126)に、平行配列された1対の連続接続ワイヤー(172)を導電可能に接続する工程と、
前記コンベヤーベルト(170)に沿って前記チップモジュール(120)とともに間隔を存して交互に配列され、各組ごとに複数の前記基板層(114)のうちの1つの前記基板層(114)に設けられた複数組の前記金属部材(132)に、1対の前記連続接続ワイヤー(172)を導電可能に接続する工程と、
複数組みのワイヤー部分(130)が残るように1対の前記連続接続ワイヤー(172)を切断し、そうすることによって前記ワイヤー部分(130)が、各組ごとに1つの前記チップモジュール(120)における1対のパッド(126)を前記チップモジュール(120)に隣接する1つの基板層(114)における1対の金属部材(132)に接続される工程と、
前記凹部(122)に前記チップモジュール(120)を封入する工程とを備えたことを特徴とする電子インターフェースカードの製造方法。 - 前記基板層(114)を少なくとも最上層(106)とともに積層する工程と、
前記基板層(114)の前記凹部(122)に重ねて凹部(122)を前記最上層(106)に形成する工程とを更に備えることを特徴とする請求項1に記載の電子インターフェースカードの製造方法。 - 前記最上層(106)は第1基板最上層(106)と第2基板最上層(102)とを含むことを特徴とする請求項2に記載の電子インターフェースカードの製造方法。
- 前記凹部(122)に前記チップモジュール(120)を封入する工程は、
前記チップモジュール(120)の下面に接着剤を塗布する工程と、
前記チップモジュール(120)の下面が前記凹部(122)の周囲の基板層表面に当接するようにして前記凹部内に前記チップモジュール(120)を挿入する工程とを備えることを特徴とする請求項3に記載の電子インターフェースカードの製造方法。 - 前記ワイヤーを前記チップモジュール(120)の下方に折りたたむ工程を更に備えることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の電子インターフェースカードの製造方法。
- 前記製造方法は自動化されており、前記複数の金属部材(132)に前記連続接続ワイヤー(172)を接続する前に、隣接した前記チップモジュール(120)が所定間隔で前記接続ワイヤー(130)に沿って配置されるとともに、隣接した前記カードの前記金属部材(132)同士が前記所定間隔で配置されることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の電子インターフェースカードの製造方法。
- 前記金属部材(132)への前記連続接続ワイヤー(172)の接続はレーザー接続によって行われることを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の電子インターフェースカードの製造方法。
- 前記チップモジュール(120)への前記連続接続ワイヤー(172)の接続ははんだ付けによって行われることを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載の電子インターフェースカードの製造方法。
- 前記ワイヤーは前記電子インターフェースカードの両端(152)間の距離よりも十分に長いことを特徴とする請求項1乃至8の何れかに記載の電子インターフェースカードの製造方法。
- 少なくとも1つの層を有する基板を形成する工程と、
前記少なくとも1つの層にアンテナ(112)を形成する工程と、
チップモジュール(120)と前記アンテナ(112)とをワイヤーで接続する工程と、
前記基板に前記チップモジュール(120)を装着する工程とを備え、
前記チップモジュール(120)と前記アンテナ(112)とをワイヤーで接続する工程は、
コンベヤーベルト(170)に沿って間隔を存して配置され、各組ごとに複数のチップモジュール(120)のうちの1つの前記チップモジュール(120)に設けられた複数組のパッド(126)に、平行配列された1対の連続接続ワイヤー(172)を導電可能に接続する工程と、
前記コンベヤーベルト(170)に沿って前記チップモジュール(120)とともに間隔を存して交互に配列され、各組ごとに複数の基板層(114)のうちの1つの前記基板層(114)に設けられた複数組の前記アンテナ(112)に、1対の前記連続接続ワイヤー(172)を導電可能に接続する工程と、
複数組みのワイヤー部分(130)が残るように1対の前記連続接続ワイヤーを切断し、そうすることによって前記ワイヤー部分(130)が、各組ごとに1つの前記チップモジュール(120)における1対のパッド(126)を前記基板層(114)における前記アンテナ(122)に接続される工程とからなることを特徴とする電子インターフェースカードの製造方法。
- 前記複数のアンテナ(112)に前記連続接続ワイヤー(172)を接続する前に、隣接した前記チップモジュール(120)が所定間隔で前記接続ワイヤー(130)に沿って配置されるとともに、隣接した前記基板の前記アンテナ(112)同士が前記所定間隔で配置されることを特徴とする請求項10に記載の電子インターフェースカードの製造方法。
- 前記ワイヤーは前記電子インターフェースカードの両端(152)間の距離よりも十分に長いことを特徴とする請求項10または11に記載の電子インターフェースカードの製造方法。
- 前記基板に前記チップモジュールを装着する工程は、
前記ワイヤーを前記チップモジュール(120)の下方に折りたたむ工程を含むことを特徴とする請求項10乃至12の何れかに記載の電子インターフェースカードの製造方法。 - 前記製造方法は自動化されることを特徴とする請求項10乃至13の何れかに記載の電子インターフェースカードの製造方法。
- 少なくとも1つの層を有する基板と、
前記少なくとも1つの層に設けられる少なくとも2つの金属部材(132)と、
前記基板に組み込まれ、前記少なくとも2つの金属部材(132)に電気的に接続されるワイヤーアンテナ(112)とを含む電子インターフェースアセンブリを基本構造とする電子インターフェースカードの製造システムであって、
前記基板層に凹部(122)を形成する凹部形成機構と、
連続接続ワイヤーを複数のチップモジュールに接続するワイヤー接続機構と、
前記チップモジュールを前記凹部に封入する封入機構とを備え、
前記ワイヤー接続機構は、コンベヤーベルト(170)に沿って間隔を存して配置され、各組ごとに複数のチップモジュール(120)のうちの1つの前記チップモジュール(120)に設けられた複数組のパッド(126)に、平行配列された1対の連続接続ワイヤー(172)を導電可能に接続し、前記コンベヤーベルト(170)に沿って前記チップモジュール(120)とともに間隔を存して交互に配列され、各組ごとに複数の前記基板層(114)のうちの1つの前記基板層(114)に設けられた複数組の金属部材、1対の前記連続接続ワイヤー(172)を導電可能に接続し、複数組みのワイヤー部分(130)が残るように1対の前記連続接続ワイヤー(172)を切断し、そうすることによって前記ワイヤー部分(130)が、各組ごとに1つの前記チップモジュール(120)における1対のパッド(126)を前記チップモジュール(120)に隣接する1つの基板層(114)における1対の金属部材(132)に接続されることを特徴とする電子インターフェースカードの製造システム。 - 前記基板層(114)を最上層(106)と最下層(116)とともに積層する積層機構を更に備えることを特徴とする請求項15に記載の電子インターフェースカードの製造システム。
- 少なくとも1つの基板層(114)を有する基板を準備する工程と、
前記少なくとも1つの基板層(114)にアンテナ(112)を組み込む工程と、
前記アンテナ(112)を前記少なくとも1つの基板層(114)に組み込まれた金属部材(132)に接続する工程と、
チップモジュール(120)を前記金属部材(132)に接続する工程と、
前記基板層に前記チップモジュール(120)を封入する工程とを備え、
前記チップモジュール(120)を前記金属部材(132)に接続する工程は、
コンベヤーベルト(170)に沿って間隔を存して配置され、各組ごとに複数のチップモジュール(120)のうちの1つの前記チップモジュール(120)に設けられた複数組のパッド(126)に、平行配列された1対の連続接続ワイヤー(172)を導電可能に接続する工程と、
前記コンベヤーベルト(170)に沿って前記チップモジュール(120)とともに間隔を存して交互に配列され、各組ごとに複数の基板層(114)のうちの1つの前記基板層(114)に設けられた複数組の前記金属部材(132)に、1対の前記連続接続ワイヤー(172)を導電可能に接続する工程と、
複数組みのワイヤー部分(130)が残るように1対の前記連続接続ワイヤー(172)を切断し、そうすることによって前記ワイヤー部分(130)が、各組ごとに1つの前記チップモジュール(120)における1対のパッド(126)を前記チップモジュール(120)に隣接する1つの基板層(114)における1対の金属部材(132)に接続される工程とからなることを特徴とする電子インターフェースアセンブリの製造方法。 - 前記アンテナ(112)の両端(152)がそれぞれ前記開口部において終結するように前記基板層(114)に1対の前記開口部を形成する工程と、
前記アンテナを少なくとも1つの前記基板層に組み込まれた前記金属部材(132)に接続する前に、前記金属部材(132)を前記各開口部に配置する工程とを更に備えることを特徴とする請求項17に記載の電子インターフェースアセンブリの製造方法。 - 前記基板層(114)を最上層(106)と最下層(116)とともに積層する工程を更に備えることを特徴とする請求項17または18に記載の電子インターフェースアセンブリの製造方法。
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