ES2980663T3 - Tarjeta inteligente híbrida de plástico-metal-plástico. - Google Patents
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Abstract
Tarjetas inteligentes con capas metálicas fabricadas según diversas técnicas descritas en la presente memoria. La invención se refiere a una tarjeta inteligente híbrida plástico-metal-plástico que comprende una primera capa metálica (ML) que presenta una abertura de módulo (MO, 508), y una ranura (S1, 507), y que actúa como un primer marco de acoplamiento (CF1, 506); una segunda capa metálica (ML), que presenta una ranura extendida (S2, 511), y que actúa como un segundo marco de acoplamiento (CF1, 510); y un módulo de chip transpondedor (TCM; 501) dispuesto en la abertura de módulo (MO, 508) y que se superpone a la ranura extendida (S2, 511). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Tarjeta inteligente híbrida de plástico-metal-plástico
CAMPO TÉCNICO
La descripción se refiere, en términos generales, a dispositivos RFID que incluyen "Tarjetas inteligentes" u "Objetos de pago" (o "dispositivos de pago"), tales como tarjetas bancarias de plástico, tarjetas híbridas de metal y plástico, tarjetas integradas de metal, tarjetas de chapa de metal, tarjetas metálicas completas, tarjetas SIM habilitadas para RFID (o tarjetas de pago, boletos electrónicos, tarjetas de identificación electrónica, tarjetas con chip y similares), dispositivos portátiles (rastreadores de actividad, relojes, joyas inteligentes, pulseras, manguitos, brazaletes, anillos y similares) y accesorios (controles deslizantes de pago, llaveros, clips de dinero, carteras y similares) que tienen chips o módulos de chip RFID (identificación por radiofrecuencia) capaces de funcionar en modo "sin contacto" (ISO 14443 o NFC/ISO 15693), que incluyen tarjetas inteligentes de doble interfaz (DI) y objetos de pago (o dispositivos de pago) que también pueden funcionar en modo "contacto" (ISO 7816-2). Algunas de las descripciones de esta solicitud pueden referirse a tarjetas inteligentes que tienen solo una interfaz de contacto.
La descripción puede referirse a marcos de acoplamiento que están sintonizados para resonar a una determinada frecuencia ISM.
La descripción se refiere a módulos de antena (AM), módulos de chip transpondedor (TCM), marcos de acoplamiento (CF), pilas de marcos de acoplamiento (SCF), antenas de marco de acoplamiento (CFA), incluidos transpondedores en general y módulos de chip transpondedor con marco de acoplamiento integrado (CF), adecuados para implantar, incrustar, insertar o colocar en tarjetas inteligentes, carcasas metálicas, alojamientos metálicos, placas metálicas, piezas de joyería, fichas, etiquetas o para conexión mecánica y eléctrica a uno o más bucles de alambre o espiral de alambre, como un brazalete para su uso en todas las aplicaciones de pago e identificación.
Las técnicas descritas en esta solicitud también pueden ser aplicables a dispositivos RFID, incluidas "tarjetas y etiquetas inteligentes no seguras", tales como tarjetas sin contacto en forma de tarjetas de acceso, etiquetas de alerta médica, tarjetas de control de acceso, insignias de seguridad, llaveros, dispositivos portátiles, teléfonos móviles, tokens, etiquetas de formato pequeño, soportes de datos y similares que funcionan muy cerca de un lector sin contacto. Esta descripción también puede referirse al diseño y uso de antenas planas grabadas químicamente o láser en transpondedores, etiquetas, módulos de chip transpondedor (TCM) o módulos de chip de antena (AM).
Esta descripción también puede referirse al acoplamiento inductivo (IC) entre un módulo de chip transpondedor (TCM) o un chip RFID conectado a una antena (por ejemplo, en general, una etiqueta, un transpondedor, un módulo de chip transpondedor) y un marco de acoplamiento (CF), una pila de marcos de acoplamiento (SCF) o marcos de acoplamiento superpuestos (OCF) cuando se encuentra en presencia de un campo electromagnético generado por un lector o terminal sin contacto, con la estructura de antena del dispositivo transpondedor superpuesta a una hendidura o hendiduras (o discontinuidades) proporcionadas en el marco de acoplamiento (CF), una pila de marcos de acoplamiento (SCF) o marcos de acoplamiento superpuestos (OCF). El o los marcos de acoplamiento pueden estar hechos de una estructura de metal sólido, una lámina de metal o una capa conductora que sea transparente electromagnéticamente. La hendidura o una combinación de hendiduras que se superponen a la estructura de antena del dispositivo transpondedor concentra la densidad de corriente parásita superficial (Foucault), para proporcionar suministro de energía al chip RFID.
Esta descripción también puede referirse al uso de un dispositivo inductivo o capacitivo (inductor o condensador) conectado a un marco de acoplamiento para efectuar un cambio controlado en las características de resonancia de un marco de acoplamiento.
La descripción también puede ser aplicable a marcos de acoplamiento en cuerpos de tarjetas, dispositivos portátiles, joyas y accesorios.
La descripción puede referirse además al metal prelaminado (también conocido como "Metal Prelam"), incrustaciones de plástico-metal o plástico-metal-plástico prelaminadas que tienen una matriz de posiciones del cuerpo de la tarjeta. La descripción también puede referirse a tarjetas inteligentes metálicas sin contacto que comprenden capas laminadas metálicas con un recubrimiento de mejora de impresión dispuesto en las superficies exteriores para la impresión digital directa sobre metal.
ANTECEDENTES
Una tarjeta inteligente es un ejemplo de un dispositivo RFID que tiene un módulo de chip transpondedor (TCM) o una antena del módulo (AM) dispuesto en un cuerpo de tarjeta (CB) o sustrato incrustado.
La antena del módulo (AM) o módulo de chip de antena, que puede denominarse módulo de chip de transpondedor (TCM) puede comprender generalmente:
- una cinta del módulo (MT) o cinta portadora de chip (CCT), más generalmente, simplemente un "sustrato" de soporte; - un chip RFID (CM, IC) que puede ser una matriz de silicio descubierta y sin empaquetar o un módulo de chip (una matriz con marco de conductores, interponedor, portador o similar), típicamente dispuesto en un "lado boca abajo" o "lado de unión" o "lado de chip" (o superficie) de la cinta del módulo (MT);
- el chip RFID puede tener una antena integrada en el mismo, pero generalmente se requiere una antena de módulo (MA) para efectuar la comunicación sin contacto entre el chip RFID y otro dispositivo RFID tal como un lector exterior sin contacto;
- una antena de módulo (MA) o estructura de antena (AS), típicamente dispuesta en el mismo lado boca abajo de la cinta de módulo (MT) que el chip RFID (IC), y conectada con el mismo, para implementar una interfaz sin contacto, tal como ISO 14443 y NFC/ISO 15693 con un lector sin contacto u otro dispositivo RFID.
Cuando funciona en un modo sin contacto, un módulo de antena pasiva (AM) o un módulo de chip transpondedor (TCM) pueden ser alimentados por RF desde un lector de RFID exterior, y también pueden comunicarse por RF con el lector de RFID exterior.
Un módulo de antena de interfaz dual (AM) o módulo de chip transpondedor (TCM) también puede tener un arreglo de almohadillas de contacto (CPA), que generalmente comprende 6 u 8 almohadillas de contacto (CP, o "almohadillas ISO") dispuestas en un "lado boca arriba" o "lado de contacto" (o superficie) de la cinta del módulo (MT), para interactuar con un lector de contacto en un modo de contacto (ISO 7816). Se puede disponer un puente de conexión (CBR) en el lado boca arriba de la cinta para efectuar una conexión entre dos componentes, como la antena del módulo y el chip RFID en el otro lado boca abajo de la cinta de módulo.
Un módulo de antena (AM) convencional o módulo de chip transpondedor (TCM) puede ser generalmente rectangular, tener cuatro lados y medir aproximadamente 8,2 mm x 10,8 mm para un módulo de 6 contactos y 11,8 mm x 13,0 mm para un módulo de 8 contactos. Tal como se describe en esta invención, un módulo de chip transpondedor (TCM) generalmente rectangular puede tener un factor de forma mayor o menor que un módulo de chip transpondedor (TCM) convencional. Alternativamente, el módulo de chip transpondedor (TCM) puede ser redondo, elíptico u otra forma no rectangular.
Se puede disponer una antena de módulo (MA) en la cinta de módulo (MT) para implementar una interfaz sin contacto, como ISO 14443 y NFC/ISO 15693. Se pueden disponer las almohadillas de contacto (CP) en la cinta de módulo (MT) para implementar una interfaz de contacto, como ISO 7816.
Una estructura de antena plana (PA), o simplemente "antena plana (PA)", ya sea grabada químicamente (CES) o grabada con láser (LES) es un tipo de estructura de antena (AS) y puede comprender una traza o pista conductora larga que tiene dos extremos, en forma de una espiral rectangular plana, dispuesta en un área exterior de una cinta de módulo (MT), que rodea el chip RFID en el lado boca abajo de la cinta de módulo. Esto dará como resultado una serie de trazas o pistas (en realidad, una larga traza o pista en espiral), separadas por espacios (en realidad, un largo espacio en espiral). El ancho de la pista (o traza) puede ser de aproximadamente 100 gm. La antena plana puede fabricarse en otro lugar que no sea la cinta de módulo, tal como en un sustrato separado, y unirse a la cinta de módulo. El documento US 8,672,232 describe una tarjeta que incluye un primer conjunto compuesto por múltiples capas de plástico unidas mediante un adhesivo a una capa metálica. Las múltiples capas de plástico que forman el primer conjunto se laminan bajo una primera temperatura y condiciones de presión seleccionadas para preencoger las múltiples capas de plástico, aliviar la tensión del primer conjunto y hacer que el primer conjunto sea dimensionalmente estable. A continuación, el primer conjunto laminado se une a una capa metálica a través de una capa adhesiva para formar un segundo conjunto que a continuación se lamina a una temperatura inferior a la primera temperatura seleccionada para formar una tarjeta que no está sujeta a deformación y delaminación. La reivindicación 1 de la misma describe:
Un procedimiento para dar para fabricar una tarjeta que comprende las etapas de:
formar un primer conjunto de un primer espesor predeterminado, dicho primer conjunto incluye al menos dos capas de material plástico;
laminar en primer lugar las al menos dos capas de material plástico diferente a una primera temperatura y presión predeterminadas para formar dicho primer conjunto;
donde dicha primera etapa de laminación comprende preencoger las al menos dos capas de material plástico y reducir los cambios dimensionales posteriores de las capas que forman el primer conjunto;
en segundo lugar, formar un segundo conjunto que incluye dicho primer conjunto y una capa metálica con una capa adhesiva entre el primer conjunto y la capa metálica; y
laminar el segundo conjunto a una temperatura que es inferior a la primera temperatura predeterminada. La reivindicación 11 de la misma describe:
Una tarjeta que comprende:
un primer conjunto compuesto por múltiples capas de plástico, donde las múltiples capas de plástico se han laminado a una primera temperatura y presión para preencoger las capas y reducir sus cambios dimensionales posteriores;
dicho primer conjunto tiene una superficie interior y una superficie exterior; la superficie exterior define uno de los lados superior e inferior de la tarjeta;
una capa de material metálico y una capa adhesiva; la capa de material metálico tiene una superficie interior y una superficie exterior;
la superficie interior de la capa de material metálico se une a la superficie interior del primer conjunto a través de dicha capa adhesiva, la combinación de dicho primer conjunto, la capa adhesiva y la capa metálica forman un segundo conjunto que se lamina a una temperatura que es menor que la primera temperatura, y donde la superficie exterior de la capa de material metálico define el otro de los lados superior e inferior de la tarjeta. Instalación de tarjetas inteligentes
Una tarjeta inteligente típica incluye múltiples capas de plástico blanco hechas de cloruro de polivinilo (PVC) con una capa de PVC transparente en la parte superior. Las películas de PVC estándar (homopolímero) tienen un punto de reblandecimiento VICAT a 76 °C. La capa transparente superior se conoce como recubrimiento y puede estar hecha de una película de material diferente al PVC, como un material a base de policarbonato (grabable con láser). La película de recubrimiento generalmente tiene un revestimiento posterior de poliamida termofusible, pero el recubrimiento también puede estar sin revestimiento. La superposición protege la obra de arte de la superficie y aumenta la vida útil de la tarjeta. Se requiere un recubrimiento para tarjetas con características de seguridad y/o tiras magnéticas, y debe usarse con tarjetas de papel de aluminio de cara completa. La construcción de la tarjeta puede comprender materiales plásticos sintéticos tales como ABS, PC, PVC, PETG, poliéster, etc.
Observaciones sobre US 8,672,232
En las enseñanzas del documento US 8,672,232, no se menciona que el primer conjunto de plástico podría ser una sola capa. Donde la única capa de plástico se lamina a una temperatura y presión para preencoger la capa y reducir su cambio dimensional posterior. Este procedimiento de preencogido de la capa de plástico única se podría realizar antes de la impresión de la obra de arte.
En las enseñanzas de US 8,672,232, no se hace mención de tener múltiples capas metálicas, por ejemplo, dos capas metálicas, en las que el primer conjunto de plástico está laminado a una primera capa metálica, y por separado, un segundo conjunto de plástico está laminado a una segunda capa metálica. En una etapa final, la primera capa de metal-plástico se une adhesivamente a la segunda capa de metal-plástico.
En las enseñanzas de US 8,672,232, no se menciona que una sola capa de plástico o dos capas de plástico con dirección de grano opuesta podrían laminarse a una capa metálica para facilitar el procedimiento de preencogido, antes de laminar o unir adhesivamente la capa de ilustración y la capa de recubrimiento al conjunto de plástico-metal. En las enseñanzas de US 8,672,232, no se menciona que el grado de contracción de la o las capas de polímero esté directamente relacionado con el tamaño de las láminas que se laminan. Dicho de otro modo, cuanto menor sea el tamaño de la lámina, menor será el efecto de la contracción. Del mismo modo, el tamaño y el espesor de la capa metálica que se lamina a la capa de plástico tienen una influencia en la transferencia de calor y la contracción final de la capa de plástico, por el contrario, cuanto más pequeña sea la capa metálica, mayor será el control sobre la contracción de la capa de plástico.
En las enseñanzas de US 8,672,232, no se menciona que la primera capa del conjunto se contraiga más en la dirección del grano que en la otra dirección.
En las enseñanzas de US 8,672,232, no se menciona que la o las capas del conjunto de plástico podrías ser dimensionalmente diferentes al tamaño de la lámina de metal.
En las enseñanzas de US 8,672,232, no se menciona que la lámina de metal con los conjuntos de plástico superior e inferior utilizados para formar tarjetas pueda perforarse desde el apilamiento laminado. En su lugar, "el primer conjunto a continuación se une a través de un adhesivo apropiado a una lámina de material metálico para formar un segundo conjunto. El segundo conjunto se lamina a una segunda temperatura inferior a la primera temperatura para formar una lámina laminada de "metal-plástico" que a continuación se puede cortar para formar tarjetas individuales. Las tarjetas individuales pueden personalizarse posteriormente.
En las enseñanzas de US 8,672,232, no se menciona que el procedimiento de laminación final para ensamblar el cuerpo de la tarjeta se pueda realizar en una sola construcción de apilamiento de tarjetas, en lugar de una lámina de "metal-plástico".
En las enseñanzas de US 8,672,232, no se menciona que el procedimiento de laminación final para ensamblar el cuerpo de la tarjeta se pueda realizar en una sola construcción de apilamiento de tarjetas, utilizando un formato de tarjeta ligeramente sobredimensionado, en lugar de una lámina de "metal-plástico". En un procedimiento posterior, los bordes del apilamiento de tarjetas sobredimensionadas laminadas podrían fresarse, recortarse o ajustarse de otro modo para llevar las dimensiones del apilamiento de tarjetas sobredimensionadas laminadas al valor deseado. En resumen, el documento US 8,672,232 describe dos capas de plástico laminadas a una primera temperatura, a continuación laminadas con una capa adhesiva a una capa metálica a una segunda temperatura (inferior a la primera). Algunas opciones (alternativas, diferentes construcciones) propuestas en las realizaciones de la presente invención pueden incluir las siguientes:
1. Una capa de plástico, otras capas podrían estar hechas de una lámina de metal (holofoil), papel, vellón, etc.
2. Solo una etapa de laminación
3. Hay dos etapas de laminación, pero la segunda etapa (recubrimientos) puede tener la misma temperatura o una temperatura más alta que la primera etapa de laminación
4. Laminar al menos una capa de plástico a al menos una capa metálica para crear un revestimiento ("prelam", o "núcleo", o subconjunto "SAS") y a continuación laminar las capas exteriores a al menos una de la parte delantera y trasera del revestimiento. Las capas exteriores pueden comprender una capa impresa y un recubrimiento. Las capas exteriores dispuestas en la parte frontal del revestimiento pueden denominarse "subconjunto (cara) frontal", las capas exteriores dispuestas en la parte posterior del revestimiento pueden denominarse "subconjunto (cara) trasero". Las capas exteriores (subconjuntos de cara frontal y/o trasera) son típicamente del tamaño de una tarjeta (que tienen las mismas dimensiones exteriores que la tarjeta en general). Algunas capas metálicas internas de la tarjeta pueden tener dimensiones exteriores más pequeñas que las de la tarjeta en general.
En una etapa de laminación, la capa de recubrimiento transparente frontal, la capa de plástico impresa frontal, una capa adhesiva, la capa metálica central, una capa adhesiva, la capa de plástico impresa posterior y la capa de recubrimiento transparente posterior (con tira magnética) se laminan juntas en una etapa a una temperatura y presión definidas. El metal del núcleo puede consistir en dos capas metálicas unidas adhesivamente entre sí antes del procedimiento de laminación de una etapa con las capas de plástico.
Otras consideraciones son gráficos más grandes para compensar la contracción, procedimientos de laminación revisados para controlar los ciclos de laminación en frío y en caliente con tiempos de duración y presión modificados, y el tipo de placas de laminación.
Algunas construcciones alternativas se pueden describir a continuación, con referencia a realizaciones, ejemplos o construcciones alternativas (procedimientos de fabricación) de tarjetas inteligentes, según la invención.
Comentario general
En sus diversas realizaciones descritas en esta invención, una tarjeta inteligente puede comprender diversas capas de material plástico sintético y lámina metálica. Típicamente, estas capas tienen el mismo tamaño general (54 mm x 86 mm) que la tarjeta, con algunas variaciones como se describe en esta invención (algunas capas pueden ser más pequeñas que la tarjeta general, algunas capas pueden ser inicialmente más grandes que la tarjeta general, etc.). Cada capa puede tener una superficie frontal y una superficie posterior. En los dibujos, la superficie frontal se ilustra típicamente como la superficie superior (como se ve), y la superficie posterior se ilustra típicamente como la parte inferior (como se ve la superficie). Cada una de las capas individuales puede tener un espesor. Algunas capas pueden tener una abertura para aceptar un módulo de chip transpondedor (TCM).
RESUMEN
La invención define una tarjeta inteligente híbrida de plástico-metal-plástico según la reivindicación 1. En las reivindicaciones dependientes se definen características adicionales.
En general, la invención se basa en la "tecnología de hendidura" en la que una capa metálica (ML) en una tarjeta inteligente tiene una hendidura (S) o tira no conductora (NCS) que se extiende o se superpone a al menos una porción de una antena de módulo (MA, PA) de un módulo de chip transpondedor (TCM). La hendidura (S) permite que la capa metálica (ML) funcione como un marco de acoplamiento (CF), mejorando (en lugar de atenuar) la comunicación sin contacto entre la tarjeta y un lector exterior. Esto se describe, por ejemplo, en los documentos US 9475086, US 9798968, US 15939282, US 9489613 y US 9390364. También se describe en los documentos US 2017/017871 A1, US 2014/361086 A1, y también en el documento EP 3602681 A1, que pertenece al estado de la técnica según el Artículo 54(3) EPC.
Otros objetos, características y ventajas de la(s) invención(es) divulgada(s) en esta invención, y sus diversas realizaciones, pueden resultar evidentes a la luz de las descripciones de algunas realizaciones ejemplares que siguen. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Se hará referencia en detalle a realizaciones de la descripción, ejemplos no limitantes de las cuales se pueden ilustrar en las figuras de dibujos adjuntas (Figuras). Algunas figuras pueden tener forma de diagramas. Algunos elementos de las figuras pueden estar exagerados, otros se pueden omitir, para mayor claridad ilustrativa.
Algunos elementos pueden denominarse con letras ("AM", "CES", "CF", "CM", "IPL", "LES", "MA", "MT", "ML", "MO", "NCS", "OL", "PCL", "S", "SAS", "TCM", etc.) en lugar de o además de los números. Algunos elementos similares (incluyendo sustancialmente idénticos) en diversas realizaciones pueden numerarse de manera similar, con un número dado tal como "2020", seguido de diferentes letras tales como "A", "B", "C", etc. (lo que resulta en "2020A", "2020B", "2020C"), y variaciones de los mismos, y pueden denominarse colectivamente (todos ellos a la vez) o individualmente (uno a la vez) simplemente por el número ("2020").
Las figuras presentadas en esta invención pueden mostrar diferentes realizaciones de dispositivos RFID, tales como tarjetas inteligentes híbridas de metal o de chapa de metal u objetos de pago tales como dispositivos portátiles. Algunos de los dibujos pueden omitir componentes tales como el módulo de chip de transpondedor o la antena de módulo, para mayor claridad ilustrativa. Algunas de las figuras pueden mostrar solo componentes de un dispositivo RFID, como marcos de acoplamiento o incrustación es plástico-metal-plástico.
La FIG. 1A es un diagrama (vista en perspectiva en despiece) de una Tarjeta Híbrida DIF "Plástico-Metal-Plástico", antes de la laminación. Se muestra un módulo de chip para su inserción en la tarjeta.
La FIG. 1B es un diagrama (vista en perspectiva en despiece) de una construcción alternativa para una Tarjeta Híbrida DIF "Plástico-Metal-Plástico", antes de la laminación. El núcleo metálico puede tener dos capas metálicas, cada una con una hendidura que emana en direcciones opuestas desde la posición prevista del módulo de chip. La FIG. 1C es un diagrama (vista en perspectiva) de un retal para encajar en el rebaje escalonado de las Tarjetas Híbridas "Plástico-Metal-Plástico".
La FIG. 1D es una vista más detallada de un módulo de chip.
La FIG. 2A es una vista esquemática de las capas de una tarjeta inteligente híbrida de plástico-metal-plástico que presenta una capa metálica como parte de un subconjunto de laminación (SAS).
La FIG. 2B es una vista esquemática de borde parcialmente despiezada de las capas de una tarjeta inteligente híbrida de plástico-metal-plástico que presenta una capa metálica como parte de un subconjunto de laminación (SAS).
La FIG. 3A es una vista esquemática de las capas de una tarjeta inteligente híbrida de plástico-metal-plástico con un marco de acoplamiento (CF) con hendidura (S) y panel de soporte (S) y como parte de un subconjunto de laminación (SAS).
La FIG. 3B es una vista esquemática posterior parcialmente despiezada de las capas de una tarjeta inteligente híbrida de plástico-metal-plástico con un marco de acoplamiento (CF) con hendidura (S) y panel de soporte (S) y como parte de un subconjunto de laminación (SAS).
La FIG. 4A es una vista esquemática de las capas de una tarjeta inteligente híbrida de plástico-metal-plástico con un núcleo metálico que tiene dos marcos de acoplamiento (CF) con hendidura (S) y aberturas de módulo (MO) como parte de un subconjunto de laminación (SAS).
La FIG. 4B es una vista esquemática parcialmente despiezada de las capas de una tarjeta inteligente híbrida de plástico-metal-plástico con un núcleo metálico que tiene dos marcos de acoplamiento (CF) con hendidura (S) y aberturas de módulo (MO) como parte de un subconjunto de laminación (SAS).
La FIG. 5A es una vista esquemática de las capas de una tarjeta inteligente híbrida de plástico-metal-plástico con un núcleo de metal que tiene dos marcos de acoplamiento (CF), un marco de acoplamiento (CF1) con hendidura (S) y abertura del módulo (MO) y el segundo marco de acoplamiento (CF2) con una hendidura extendida (S2) como parte de un subconjunto de laminación (SAS).
La FIG. 5B es una vista esquemática en primer plano parcialmente despiezada de una tarjeta inteligente híbrida de plástico-metal-plástico con un núcleo metálico que tiene dos marcos de acoplamiento (CF), un marco de acoplamiento (CF1) con hendidura (S) y abertura de módulo (MO) y el segundo marco de acoplamiento (CF2) con una hendidura extendida (S2) como parte de un subconjunto de laminación (SAS).
La FIG. 6A es una vista esquemática de las capas de una tarjeta inteligente híbrida de plástico-metal-plástico con un núcleo metálico que tiene dos marcos de acoplamiento (CF) con hendidura (S) y aberturas de módulo (MO) como parte de un subconjunto de laminación (SAS).
La FIG. 6B es una vista esquemática parcialmente despiezada de las capas de una tarjeta inteligente híbrida de plástico-metal-plástico con un núcleo metálico que tiene dos marcos de acoplamiento (CF) con hendidura (S) y aberturas de módulo (MO) como parte de un subconjunto de laminación (SAS).
La FIG. 7 es una vista en sección transversal de una capa metálica (ML) con hendidura (S) que se ha laminado a capas adyacentes de una pila de tarjetas inteligentes usando capas adhesivas, que muestra una vista ampliada de la región cerca de la hendidura (S).
La FIG. 8A es una vista despiezada de una tarjeta inteligente de chapa metálica con hendidura (S) en la capa metálica frontal (ML).
La FIG. 8B es un primer plano del lado posterior de una capa metálica (ML) utilizada en una tarjeta inteligente que muestra un perfil elevado sobre la abertura del módulo diseñado para evitar la deformación del metal en el área de un rebaje para acomodar un módulo de chip transpondedor (TCM).
La FIG.9 es una vista en despiece de una tarjeta inteligente de chapa de metal con dos capas metálicas (ML) para formar el núcleo, cada una funcionando como un marco de acoplamiento (ML).
La FIG. 10 es una vista en despiece de una tarjeta inteligente de chapa de metal con dos capas metálicas (ML) en la que una capa metálica interior (ML) presenta una hendidura (S) y funciona como un marco de acoplamiento (CF), que está blindado electromagnéticamente de la primera capa metálica (ML) con material de blindaje de forma adecuada.
La FIG. 11 es una vista esquemática en despiece ordenado de una prelam de metal (formato 2x8), con dos capas metálicas pero sin abertura para el módulo de chip transpondedor (TCM) en cada sitio de la tarjeta.
La FIG. 12 es una vista esquemática en despiece ordenado de una prelam de metal (formato 2x8), con dos capas metálicas y aberturas para el módulo de chip del transpondedor (TCM) en cada sitio de la tarjeta con los retales correspondientes que llenan las aberturas.
La FIG. 13 es una vista esquemática en despiece de una construcción laminada de tarjetas inteligentes de plásticometal-plástico (formato 2x8), con dos capas metálicas y capas de gráficos impresos (PGL) laminadas a las capas de núcleo de metal.
La FIG. 14 es una vista esquemática en despiece de una construcción laminada de tarjetas inteligentes de plásticometal-plástico (formato 2x8), que comprende dos capas metálicas y capas de plástico adecuadas imprimadas para aceptar la impresión directa de gráficos en la prelam metálica.
La FIG. 15 es una vista esquemática en despiece ordenado de una prelam de metal (formato 2x8) con tres capas metálicas, cada una con matrices de hendiduras (SA) desplazadas entre sí, sin apertura para el módulo de chip transpondedor (TCM), que se puede utilizar para producir una tarjeta inteligente predominantemente de metal.
Cabe señalar que la invención se define solo en las figuras SA y 5B. Las figuras 1 -4 y 6-15 no están cubiertas por las reivindicaciones adjuntas.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
Se pueden describir diversas realizaciones (o ejemplos) para ilustrar las enseñanzas de la(s) invención(es), las cuales se deben interpretar como ilustrativas y no limitantes. Se debe entender que no se pretende limitar la(s) invención(es) a estas realizaciones particulares. Se debe entender que algunas características individuales de diversas realizaciones se pueden combinar entre sí de maneras diferentes a las que se muestran. La referencia en esta invención a "una realización", "una realización" o formulaciones similares, puede significar que una función, estructura, funcionamiento o característica particular descrita en relación con la realización se incluye en al menos una realización de la presente invención. Algunas realizaciones pueden no designarse explícitamente como tales ("una realización").
Las realizaciones y aspectos de las mismas se pueden describir e ilustrar junto con sistemas, dispositivos y procedimientos que pretenden ser ejemplares e ilustrativos, sin limitar su alcance. Se pueden establecer configuraciones y detalles específicos para proporcionar una comprensión de la(s) invención(es). Sin embargo, debe ser evidente para un experto en la materia que la(s) invención(es) se puede(n) poner en práctica sin que se presenten algunos de los detalles específicos en esta invención. Además, algunas etapas o componentes bien conocidos se pueden describir solo en general, o incluso omitirse, en aras de la claridad ilustrativa. Los elementos a los que se hace referencia en singular (p. ej., "un widget") pueden interpretarse para incluir la posibilidad de instancias plurales del elemento (p. ej., "al menos un widget"), a menos que se indique explícitamente lo contrario (p. ej., "uno y sólo un widget"). ").
En algunas figuras, las abreviaturas (por ejemplo, CF, S, etc.) que se han establecido para los dispositivos y componentes de los mismos se pueden usar sin los números de referencia adjuntos para identificar varios elementos en las figuras, para mayor claridad ilustrativa.
En las siguientes descripciones, se pueden establecer algunos detalles específicos para proporcionar una comprensión de la(s) invención(es) descrita(s) en esta invención. Debe ser evidente para los expertos en la materia que estas invenciones se pueden poner en práctica sin estos detalles específicos. En algunas descripciones, se pueden analizar parámetros tales como dimensiones, distancia de activación, frecuencia de funcionamiento, modo de funcionamiento y similares, y estos deben considerarse a modo de ejemplo. Cualquier dimensión y material o procedimiento establecido en esta invención se debe considerar aproximado y ejemplar, a menos que se indique lo contrario. Los encabezados (típicamente subrayados) se pueden proporcionar como una ayuda para el lector, y no deben interpretarse como limitantes.
Algunos procedimientos pueden presentarse y describirse en una serie (secuencia) de etapas. Debe entenderse que la secuencia de etapas es ejemplar, y que las etapas pueden realizarse en un orden diferente al presentado, algunas etapas que se describen pueden omitirse, y algunas etapas adicionales pueden omitirse de la secuencia y pueden describirse en otro lugar.
Se puede hacer referencia a las descripciones de algunas patentes, publicaciones y solicitudes anteriores. Algunos textos y dibujos de esas fuentes se pueden presentar en esta invención, pero se pueden modificar, editar o comentar para que se integren mejor con la descripción de la presente solicitud. La cita o identificación de cualquier referencia no debe interpretarse como una admisión de que dicha referencia está disponible como técnica anterior a la descripción.
En las siguientes descripciones, se pueden describir tarjetas inteligentes híbridas de metal y de chapa de metal (o "tarjetas inteligentes de metal") que funcionan tanto en modo sin contacto como en modo de contacto. Se debe entender que las enseñanzas establecidas en esta invención pueden ser aplicables a tarjetas inteligentes de metal que tienen solo una interfaz de contacto. Además, las enseñanzas establecidas en esta invención pueden ser aplicables a dispositivos RFID (que pueden funcionar solo en un modo sin contacto) que no sean tarjetas inteligentes de metal, tales como joyas, etc.
Un procedimiento de producción para la fabricación de tarjetas híbridas DIF "plástico-metal-plástico"
Una tarjeta inteligente típica puede medir aproximadamente 54 mm x 86 mm. Una lámina general a partir de la cual se fabrican las capas de plástico para las tarjetas puede comprender una pluralidad, tal como 4 x 8 de áreas de tamaño de tarjeta para fabricar una pluralidad (tal como 32 en total) de capas de plástico para las tarjetas.
La prelaminación se puede usar para compensar el problema de la contracción durante la laminación final, pero esto puede depender del tamaño de las láminas impresas utilizadas, es decir, cuanto mayor sea el tamaño de la lámina (como 4 x 8 - 299 mm x 489,7 mm), mayor será la cantidad de contracción (por ejemplo, en los ejes y y x). Además, el material desempeña un papel fundamental, por ejemplo, el PVC se encoge más que el PET o el PETG.
Convencionalmente, para una tarjeta metálica de solo contacto, dos capas de material plástico, tales como (i) un recubrimiento antirrayado y (ii) una capa gráfica impresa, pueden laminarse juntas, es decir, "prelaminarse", antes de la laminación final a cada lado (o a ambos lados) de un núcleo metálico. ("Solo contacto" se refiere a una tarjeta inteligente que tiene solo una interfaz de contacto y que carece de una interfaz sin contacto. Las tarjetas de "interfaz doble" tienen una interfaz de contacto y una interfaz sin contacto).
Laminación del tamaño de una tarjeta
Como se describe en esta invención, al menos dos capas de plástico, tales como un recubrimiento y una capa gráfica, pueden unirse entre sí por otra que no sea laminación, y pueden denominarse "subconjunto" o "conjunto de capa de plástico"). Se puede incorporar una lámina metálica en el subconjunto. Estas capas (y lámina) pueden ser diferentes materiales plásticos (opcionalmente, más una lámina de metal), y se pueden unir mientras están en forma de lámina (múltiples áreas de tarjeta). La capa (o lámina) de plástico impresa puede unirse a una película de recubrimiento antirrayado con un respaldo adhesivo, o las capas pueden cotejarse o pegarse entre sí (preferiblemente fuera de un área que se imprimirá) utilizando una sonda ultrasónica o un elemento térmico. Al evitar la prelaminación, puede no haber preencogimiento de las capas de plástico involucradas. En última instancia, los subconjuntos de capas de plástico unidas pueden dividirse (separarse, reducirse) en varios subconjuntos de tamaño de tarjeta (o conjuntos de capas de plástico), y pueden unirse con una capa metálica en formato de tamaño de tarjeta, y el conjunto resultante (de subconjuntos y capa metálica) puede laminarse previamente, antes de la laminación final en una prensa convencional.
El núcleo metálico puede comprender dos capas metálicas separadas por una capa dieléctrica recubierta de adhesivo que se prelaminan juntas, antes de la laminación con las capas de plástico, para producir un "Metal-Prelam". Cada capa metálica en la "Prelam" puede tener una hendidura (de modo que la capa metálica funcione como un marco de acoplamiento) para permitir la comunicación sin contacto, y puede tener una abertura para aceptar el contorno de masa de molde de un módulo de chip.
Para evitar el problema de la contracción, la laminación final con la capa metálica (que puede ser un marco de acoplamiento) será una etapa de laminación de "tamaño de tarjeta" y no un procedimiento de laminación de lámina. Por lo tanto, no habrá una reducción significativa en las dimensiones generales de las capas de plástico.
Las técnicas descritas en esta invención pueden ser aplicables a (i) tarjetas de interfaz única (es decir, interfaz de contacto) o a (ii) tarjetas de interfaz doble (es decir, interfaces de contacto y sin contacto). La capa metálica (ML) puede tener una abertura para acomodar la masa del molde de un módulo de chip. En el caso de las tarjetas de interfaz doble, la capa metálica también puede estar provista de una hendidura (S) que se extiende desde la abertura hasta un borde exterior de la capa metálica, de modo que la capa metálica pueda funcionar como un marco de acoplamiento (CF).
La capa metálica o la estructura de acoplamiento pueden tener una abertura escalonada (o rebaje) para aceptar un módulo de chip. Una porción más grande de la abertura puede acomodar una cinta de módulo de un módulo de chip, y la abertura más pequeña puede acomodar la masa de molde de un módulo de chip.
La abertura en la capa metálica puede llenarse con un retal de plástico, tapón o similar, por dos razones. En primer lugar, durante la laminación final, las capas de plástico (material impreso y recubrimientos, etc.) sin el retal podrían fluir (indeseablemente) hacia el área de la abertura. En segundo lugar, durante el fresado del área de rebaje para el módulo de chip, la herramienta de fresado solo debe tocar plástico y no metal. Dado que el tapón de plástico finalmente se eliminará o se eliminará parcialmente (por fresado), y puede no aparecer en el producto final, puede considerarse como un elemento de "sacrificio".
Para ensamblar los subconjuntos y la capa metálica, se puede colocar un adhesivo de película seca en ambos lados de la capa metálica o marco de acoplamiento. Los subconjuntos de cara frontal y trasera del tamaño de una tarjeta (o conjuntos de capas de plástico) pueden prensarse previamente contra las capas adhesivas y el núcleo metálico o marco de acoplamiento para formar una pieza en bruto de tarjeta.
Las piezas en bruto de tarjeta resultantes se pueden colocar en una plantilla de sujeción (accesorio) que tenga un formato tal como 3 x 8, antes de la laminación final en una prensa convencional. El tiempo de ciclo para la laminación en caliente y en frío puede ser de aproximadamente 45 minutos.
Las piezas en bruto de tarjeta laminadas pueden entonces estar provistas de un rebaje a través del subconjunto superior de dos o más capas de plástico, y extenderse hacia la abertura de la capa metálica para aceptar un módulo de chip. Como se mencionó anteriormente, el procedimiento de fresado solo debe realizarse en el área del retal de plástico.
Después de la implantación del módulo de chip, la tarjeta en blanco se puede personalizar.
El tratamiento anterior de la laminación del tamaño de la tarjeta en la producción de tarjetas metálicas de doble interfaz y las enseñanzas del mismo también pueden ser aplicables a la laminación en formato de lámina. Los siguientes diagramas de las diversas construcciones de apilamiento de tarjetas también pueden referirse a la laminación de láminas en un formato típico de 2x8 con la incrustación de núcleo de metal (que tiene una matriz de 2 x 8 de sitios del cuerpo de la tarjeta) que consiste en una sola capa metálica o dos capas metálicas prelaminadas para formar un "Metal-Prelam".
La FIG. 1A es una vista esquemática de una tarjeta híbrida DIF "plástico-metal-plástico" (dispositivo RFID) 100A, antes de la laminación, que comprende generalmente (de arriba a abajo, como se ve):
- un módulo de chip de 8 pines 101 que puede ser un módulo de chip transpondedor (TCM). El módulo de chip puede ser de una sola interfaz (solo contacto) o de doble interfaz (contacto y sin contacto). En este último caso (interfaz dual), el módulo del chip puede ser un módulo de chip transpondedor que tiene una antena del módulo. (No se requiere una antena de módulo en un módulo de solo contacto). En general, se describirá un módulo de chip que es un módulo de chip transpondedor, a modo de ejemplo;
- una capa de recubrimiento transparente frontal (plástico) 102 que puede tener un espesor de aproximadamente 50 pm. En esta capa se puede fresar un rebaje o abertura (que se muestra en líneas discontinuas "rebaje del módulo") para aceptar el módulo, después de la laminación final;
- una capa central impresa frontal (de plástico) 103 (que muestra el logotipo "AMATECH") que puede tener un espesor de aproximadamente 125 pm. En esta capa se puede fresar un rebaje o abertura (que se muestra en líneas discontinuas) para aceptar el módulo, después de la laminación final;
- la película de recubrimiento transparente frontal con respaldo adhesivo y núcleo impreso frontal se pueden unir adhesivamente en formato de lámina y pueden constituir un subconjunto frontal (plástico) (o conjunto de capa de plástico, "PLA") 104;
- una capa de adhesivo 106 que puede tener un espesor de aproximadamente 20 pm;
- una capa metálica (ML) (o núcleo de metal) 107 que puede tener un espesor de aproximadamente 400 pm y que puede estar provista de una abertura (MO) 109 que puede ser un rebaje escalonado que se extiende a través de la capa metálica. La capa metálica puede tener una hendidura S (o una tira no conductora NCS) 110 que se extiende desde la abertura hasta un borde exterior de la misma, de modo que la capa metálica puede funcionar como un marco de acoplamiento (para una interfaz sin contacto). La capa o núcleo de metal puede consistir en varias capas metálicas con hendiduras. La hendidura no es necesaria para un módulo de chip de solo contacto. El rebaje puede ser escalonado, con una porción más grande que se extiende 100 pm en la capa metálica, para una cinta de módulo del módulo de chip, y una porción más pequeña que se extiende el resto del camino (300 pm adicionales) a través de la capa metálica para una masa de molde del módulo de chip. Esto puede garantizar (en el caso de la funcionalidad sin contacto) que el marco de acoplamiento se superponga adecuadamente a la antena del módulo del módulo de chip transpondedor. La capa metálica (ML) puede comprender dos capas metálicas, cada una con un espesor de aproximadamente 200 pm. Véase la FIG. 1B);
- La abertura MO 109 en la capa metálica ML 107 puede llenarse con un retal de plástico 108;
- una capa de adhesivo 111 que puede tener un espesor de aproximadamente 20 pm;
- un núcleo impreso trasero 112 que puede tener un espesor de aproximadamente 125 pm. Es posible que no se requiera una abertura o rebaje para el módulo de chip en esta capa;
- un recubrimiento transparente trasero 113 que puede tener un espesor de aproximadamente 50 pm. Es posible que no se requiera una abertura o rebaje para el módulo de chip en esta capa;
- se puede disponer una tira magnética en la superficie inferior (como se ve) del recubrimiento transparente trasero; - la película de recubrimiento transparente trasera con respaldo adhesivo y núcleo impreso trasero (incluida la tira magnética) pueden unirse entre sí y pueden constituir un subconjunto posterior (plástico) (o un conjunto de capa de<plástico,>"PLa")<115.>
Los subconjuntos de cara frontal y trasera del tamaño de una tarjeta (conjuntos de capas de plástico) pueden prensarse previamente contra las capas adhesivas y el núcleo de metal o marco de acoplamiento para formar una pieza en bruto de tarjeta.
En general, las aberturas de módulo (MO) de las diversas realizaciones descritas en esta invención se pueden formar (tal como por fresado) en una etapa final, después de la laminación (prelam).
La FIG. 1B es una vista esquemática de una construcción alternativa de una tarjeta híbrida DIF "plástico-metal-plástico" (dispositivo RFID) 100B, antes de la laminación. En general, esta realización difiere de la de la FIG. 1A en que la capa metálica única (ML) 107 que tiene un espesor de aproximadamente 400 pm se reemplaza por dos capas metálicas (ML1, ML2) 107A, 107B, cada una con un espesor de aproximadamente 200 pm. Hay una capa 111 de adhesivo (un medio dieléctrico) entre las dos capas metálicas ML1 y ML2. Más particularmente, la tarjeta puede comprender (de arriba a abajo, como se ve):
- una capa de recubrimiento transparente frontal (plástico) 102 que puede tener un espesor de aproximadamente 50 pm. En esta capa se puede fresar un rebaje o abertura (que se muestra en líneas discontinuas "rebaje del módulo") para aceptar el módulo, después de la laminación final;
- una capa central impresa frontal (de plástico) 103 (que muestra el logotipo "AMATECH") que puede tener un espesor de aproximadamente 125 pm. En esta capa se puede fresar un rebaje o abertura (que se muestra en líneas discontinuas) para aceptar el módulo, después de la laminación final;
- la película de recubrimiento transparente frontal con respaldo adhesivo y núcleo impreso frontal se pueden unir adhesivamente en formato de lámina y pueden constituir un subconjunto frontal (plástico) (o conjunto de capa de plástico) 104;
- una capa de adhesivo 106 que puede tener un espesor de aproximadamente 20 pm;
- una primera capa metálica (ML1) 107A que puede tener un espesor de aproximadamente 200 pm y que puede estar provista de una abertura (MO) 109A que se extiende a través de la capa metálica. La capa metálica puede tener una hendidura S (o una tira no conductora NCS) 110A que se extiende desde la abertura hasta un borde exterior de la misma, de modo que la capa metálica puede funcionar como un marco de acoplamiento (para una interfaz sin contacto);
- una capa de adhesivo 111 que puede tener un espesor de aproximadamente 20 pm;
- una segunda capa metálica (ML1) 107B que puede tener un espesor de aproximadamente 200 pm y que puede estar provista de una abertura (MO) 109B que se extiende a través de la capa metálica. La capa metálica puede tener una hendidura S (o una tira no conductora NCS) 110B que se extiende desde la abertura hasta un borde exterior de la misma, de modo que la capa metálica puede funcionar como un marco de acoplamiento (para una interfaz sin contacto);
- las aberturas MO 109A y 109B en las capas metálicas ML1 107A y ML2107B pueden alinearse entre sí, y pueden llenarse con un retal de plástico 108;
- una capa de adhesivo 111 que puede tener un espesor de aproximadamente 20 pm;
- un núcleo impreso trasero 112 que puede tener un espesor de aproximadamente 125 pm. Es posible que no se requiera una abertura o rebaje para el módulo de chip en esta capa;
- un recubrimiento transparente trasero 113 que puede tener un espesor de aproximadamente 50 pm. Es posible que no se requiera una abertura o rebaje para el módulo de chip en esta capa;
- se puede disponer una tira magnética en la superficie inferior (como se ve) del recubrimiento transparente trasero. - la película de recubrimiento transparente trasera con respaldo adhesivo y núcleo impreso trasero (incluida la tira magnética) pueden estar unidos entre sí y pueden constituir un subconjunto trasero (plástico) (o un conjunto de capa de plástico) 115;
Un subconjunto con dos capas metálicas y un medio dieléctrico (o capa) entre ellas se puede denominar como una "incrustación" de metal. Si hay una capa metálica, esto puede denominarse como un "núcleo" de metal.
La FIG. 1C muestra un retal ejemplar 108 para encajar en el rebaje escalonado (MO, 109). Téngase en cuenta que el tapón se asemeja (pero puede ser más corto/menos profundo que) a un módulo de chip, que tiene una porción superior más ancha 116 (correspondiente a la cinta del módulo de un módulo de chip) y una porción inferior más estrecha 117 (correspondiente a la masa del molde de un módulo de chip).
La FIG. 1D muestra un módulo de chip ejemplar 101, que puede ser un módulo de antena (AM) o un módulo de chip transpondedor (TCM), que comprende una cinta de módulo y una masa de molde que encapsula un chip. En el caso de un módulo de chip de doble interfaz (contacto y sin contacto), que se puede denominar en esta invención módulo de chip transpondedor, se puede incorporar una antena de módulo en el módulo de chip.
Las tarjetas inteligentes que llevan un núcleo de metal o una cara de metal pueden laminarse a una o más capas de plástico. Las capas de plástico en la pila de tarjetas pueden comprender uno o más materiales que incluyen, entre otros, cloruro de polivinilo (PVC), policarbonato (PC), tereftalato de polietileno (PET) o tereftalato de polietileno modificado con glicol (PET-G). La construcción de dicha tarjeta generalmente requiere el uso de adhesivos activados térmicamente en las interfaces entre las capas de plástico y el metal y, opcionalmente, entre una o más capas de plástico.
Una tarjeta inteligente con un núcleo de metal, junto con plástico u otras capas, se puede ensamblar en una pila que incluye una o más capas metálicas, para la laminación a una temperatura requerida. Un desafío con este procedimiento es que las capas de plástico típicas utilizadas en la construcción de una tarjeta inteligente son propensas a la contracción, la salida de plástico y otros cambios dimensionales cuando se calientan por encima de su temperatura de transición vítrea (T<g>) o la temperatura de reblandecimiento de Vicat (por ejemplo, el estándar Vicat B). Por ejemplo, PET-G puede tener una temperatura Vicat B de aproximadamente 82 °C. Los cambios dimensionales que se producen durante las condiciones de laminación típicas (por ejemplo, 120 °C, 45 minutos) pueden dar como resultado una distorsión significativa del apilamiento de tarjetas en los bordes de la tarjeta terminada y en las ubicaciones de cualquier cavidad o vacío. Además, para construir una tarjeta inteligente, una o más de las capas de plástico de la tarjeta pueden tener gráficos impresos. Los cambios dimensionales en una capa impresa de la tarjeta pueden provocar una distorsión visible de los gráficos impresos.
Bajo este aspecto de la invención, una o más de las capas de plástico utilizadas para la construcción de tarjetas inteligentes pueden calentarse a un valor T1a por encima de sus temperaturas T<g>o de Vicat, y a continuación enfriarse. Este procedimiento puede repetirse a temperaturas alternativas T1b, T1c, etc., formando un ciclo. El calentamiento de la o las capas de plástico puede llevarse a cabo bajo presión en forma de lámina, rollo a rollo o en bobinas de material plástico que llevan capas espaciadoras opcionales para evitar que las capas se peguen entre sí.
El procedimiento de ciclo térmico da como resultado cambios dimensionales en la o las capas de plástico. Después del ciclo térmico, el material puede recortarse a la forma o tamaño requeridos, el uso del ciclo térmico puede garantizar la estabilidad dimensional de las capas de plástico durante las etapas de procesamiento adicionales. En esta etapa, se pueden imprimir una o más capas de plástico con los gráficos necesarios para el diseño de la tarjeta inteligente.
Las capas de plástico dimensionalmente estables se pueden laminar entre sí y al núcleo o cara metálica de la tarjeta inteligente. El uso de adhesivos con baja temperatura de activación garantiza que el procedimiento de laminación para producir una tarjeta inteligente final se pueda llevar a cabo a una temperatura T2 < T1.
En términos prácticos, la precontracción de las capas termoplásticas antes de la impresión puede garantizar que el plástico no se contraiga o expanda aún más durante la laminación final de la pila de tarjetas con el núcleo metálico en una prensa convencional.
Seleccionar una capa de plástico delantera y trasera con una temperatura de transición vítrea más alta que las capas adhesivas tiene una ventaja significativa para evitar una mayor contracción o expansión de los conjuntos de capas de plástico durante el procedimiento de laminación final.
Y, contrariamente a las enseñanzas de US 8,672,232, las capas de plástico del primer y segundo conjunto pueden ser del mismo material, por ejemplo, la capa de plástico impresa puede estar hecha de policarbonato, mientras que la película de recubrimiento también puede ser de policarbonato (grabable por láser). Como se señala en el documento US 8.672.232 ...
Un procedimiento para fabricar una tarjeta que comprende las etapas de: formar un primer conjunto de un primer espesor predeterminado, donde dicho primer conjunto incluye al menos dos capas de material plástico; en primer lugar, laminar las al menos dos capas de material plástico diferente a una primera temperatura y presión predeterminadas para formar dicho primer conjunto; donde dicha primera etapa de laminación comprende preencoger las al menos dos capas de material plástico y reducir los cambios dimensionales posteriores de las capas que forman el primer conjunto; en segundo lugar, formar un segundo conjunto que incluye dicho primer conjunto y una capa metálica con una capa adhesiva entre el primer conjunto y la capa metálica; y laminar el segundo conjunto a una temperatura que es menor que la primera temperatura predeterminada.
El preencogido se realiza convencionalmente en una prensa de laminación convencional, sometiendo las capas de plástico a ciclos de calor y frío bajo presión extrema (>20 bar). Como se describe en esta invención, las capas de plástico pueden preencogerse en un laminador de cinta bajo presión insignificante y simplemente templando el material. En lugar de una laminadora de cinta para preencoger las capas de plástico antes de imprimir, se puede usar una prensa de laminación convencional.
Se pueden utilizar los siguientes materiales y etapas de fabricación.
Preencogimiento de la capa de plástico frontal y posterior antes de la impresión:
Materiales
Capa de material para impresión: Policarbonato blanco
Fabricante: Bayer
Código del producto: ID 4-4
Espesor: 150 micras
Capa de material para película de recubrimiento antirrayado: Policarbonato transparente
Fabricante: Código de producto de Bayer: ID 6-2 Espesor: 50 micras
Etapa de producción 1- Ciclo de temperatura
Parámetros del laminador de banda para el ciclo de temperatura de las capas de plástico:
Temperatura 125 grados C
Presión: 10 PSI/CM3
Velocidad 1,5 cm/s
Etapa de producción 2
Características de impresión en el policarbonato blanco (PC) preencogido para producir las capas gráficas de la cara frontal y posterior
Etapa de producción 4-1
Pegar o unir ligeramente el PC impreso de 150 micras a la parte posterior de la película de recubrimiento transparente de 50 micras con suficiente fuerza desde la parte posterior de la capa impresa para que no se vea ninguna impresión en la película de recubrimiento.
Etapa de producción 4 -2
Perforar las capas de PC preencogidas en conjuntos de capas de plástico del tamaño de una tarjeta (tamaño ID1) Etapa de producción 5
Pegar las capas de adhesivo a la parte posterior de los conjuntos de capas de plástico frontal y posterior (dos capas: Capa impresa y película de recubrimiento).
Etapa de producción 6 - Laminación final
Colocar la pila de "tamaño de tarjeta" que contiene los conjuntos de capas de plástico frontal y posterior, las capas de adhesivo intermedias y el núcleo de metal (400 gm) en un laminador Parámetros de laminación:
Laminar utilizando parámetros de configuración estándar de PVC
Ajustes de temperatura y presión: 140 °C y 160 bar de presión durante 30 minutos.
Uso de subconjuntos metal-plástico laminados (SAS)
En un procedimiento de fabricación alternativo para tarjetas inteligentes de plástico-metal-plástico, se puede considerar un subconjunto laminado (SAS) que contiene una o más capas de chapa metálica (ML). El concepto general de la invención es la creación de un subconjunto (SAS) construido a partir de capas laminadas de una o más láminas metálicas y plástico, con adhesivos apropiados cuando sea necesario. El subconjunto (SAS) puede estar en el formato de una sola tarjeta o múltiples tarjetas separadas entre sí en una matriz dada. Una o más de las capas de plástico del subconjunto (SAS) pueden considerarse capas de sacrificio que pueden estar sujetas a contracción y distorsión durante la laminación a la o las capas de metal. En las etapas de laminación posteriores, la o las capas centrales impresas y la o las capas exteriores de las tarjetas pueden aplicarse al subconjunto (SAS) utilizando condiciones de laminación óptimas que incluyen temperatura, tiempo y presión y, opcionalmente, sin el uso de capas adhesivas adicionales; es decir, la capa de plástico más exterior del subconjunto (SAS) puede ser del mismo tipo de material que la siguiente capa de plástico adyacente o ser compatible para la laminación directa sin adhesivo. De esta manera, la o las capas de núcleo impresas y la o las capas exteriores pueden laminarse en sus condiciones óptimas y evitar sufrir distorsión dimensional durante la laminación para formar una tarjeta inteligente de plástico-metal-plástico. Se observa que al formar las capas exteriores del subconjunto (SAS) en plástico, el subconjunto puede considerarse de una manera similar a una incrustación convencional para una tarjeta inteligente y puede usarse con procedimientos y condiciones de laminación similares, mejorando así el rendimiento de fabricación.
Esta técnica se puede aplicar a tarjetas laminadas en conjuntos de tarjeta única como se describió anteriormente o a formatos de lámina apropiados que contienen múltiples tarjetas que posteriormente se fresan, perforan o cortan y aíslan del formato de lámina (por ejemplo, 2 conjuntos de tarjeta por 4 conjuntos de tarjeta). El formato de lámina puede tener en cuenta las características de contracción de un plástico dado y puede diseñarse para minimizar la distorsión durante la laminación a lo largo de una dirección particular; por ejemplo, a lo largo de una dirección de grano de un material plástico dado.
A continuación se presentan algunas descripciones generales de componentes y procedimientos aplicables a las invenciones descritas en esta invención:
- Recubrimientos de plástico transparente (OL) delanteros y traseros que pueden tener un espesor de aproximadamente 50 gm. Esta capa sirve como una capa de protección para la tarjeta inteligente con cara de plástico y generalmente se coloca en la parte superior y se lamina a la o las capas con gráficos impresos de la tarjeta. Las capas de recubrimiento pueden tener características de tarjeta tales como tiras magnéticas, hologramas o paneles de firma en la parte superior o debajo de ellos y estos pueden aplicarse antes o después de la laminación.
- Capas de núcleo impresas de plástico (PCL) delanteras y traseras que pueden tener un espesor normalmente en el intervalo de 75 gm a 125 gm. Estas capas llevan los gráficos, logotipos e ilustraciones visibles de la tarjeta. Los gráficos de las capas de núcleo impresas (PCL) pueden sobredimensionarse opcionalmente para tener en cuenta cualquier cambio dimensional durante la laminación.
- Capas de plástico internas (IPL) que pueden ser una capa de plástico con un espesor normalmente en el intervalo de 20 gm a 100 gm. Esta capa puede no presentar necesariamente gráficos u otras características que podrían estar sujetas a distorsión visible en el conjunto final de la tarjeta. Esta capa puede ser ópticamente transparente. Esta capa puede llevar un recubrimiento tal como una lámina metálica delgada transparente a RF o un recubrimiento de micropartículas metálicas para un efecto decorativo. Las capas plásticas internas (IPL) pueden estar sometidas a estrés térmico durante la laminación a capas metálicas (ML) por exposición a temperaturas elevadas que exceden su temperatura de transición vitrea (T<g>) y/o temperaturas de reblandecimiento Vicat. Una capa de plástico interior (IPL) puede sufrir una contracción dimensional después de la laminación a una capa metálica (ML) durante la formación de un subconjunto (SAS). Por ejemplo, el uso de un adhesivo termoestable que requiera exposición a una temperatura de 150 °C excedería significativamente la temperatura Vicat B de una capa de plástico interior (IPL) de PET-G de 82 °C y, por lo tanto, puede causar contracción o distorsión durante la laminación. De esta manera, la distorsión causada por la exposición a temperaturas elevadas durante la laminación del subconjunto (SAS) puede tolerarse y, de esta manera, la capa de plástico interior (IPL) puede considerarse una capa de sacrificio. La capa de plástico interior (IPL) puede estar compuesta del mismo material plástico que una capa central impresa (PCL) para permitir la laminación sin adhesivo en condiciones óptimas y así evitar problemas de contracción de la capa central impresa (PCL) y, a su vez, evitar problemas de distorsión de gráficos u otras ilustraciones en el conjunto final de la tarjeta. Para ayudar a la laminación de una capa de plástico interior (IPL) a una capa de núcleo impresa (PCL) o capa metálica (ML), la IPL puede tratarse de alguna manera para promover la adhesión. Ejemplos de tratamientos adecuados incluyen, pero no se limitan a, los siguientes:
- Laminación utilizando placas de laminación texturizadas, rugosas o mate para proporcionar una superficie exterior texturizada para los etapas de laminación posteriores
- Tratamiento por inmersión o pulverización con un disolvente adecuado para alterar las propiedades químicas de la superficie del plástico y promover la adhesión.
- Aplicación de una imprimación
- Desbaste mecánico con papel de lija, cepillado o chorro de arena
- Capas adhesivas que pueden ser de cualquier clase de adhesivo adecuado, incluidos, entre otros, los tipos epoxi, termoendurecido, curado por UV, termofusible y sensible a la presión. El adhesivo puede tener típicamente un espesor de 10 pm a 75 pm antes de la laminación y se puede permitir la contracción durante el curado y la laminación. El adhesivo puede estar soportado por una membrana o película de plástico que puede estar recubierta por dos lados: por ejemplo, PET de 25 pm que lleva 25 pm de adhesivo en cada lado. Alternativamente, el adhesivo puede depositarse directamente sobre cualquiera de las capas de la pila de tarjetas mediante pulverización, serigrafía u otros medios. Las capas adhesivas (AL) mostradas o descritas en esta invención pueden ser distintas entre sí en términos de tipo de adhesivo, espesor y/o condiciones de curado para una construcción de tarjeta ejemplar dada.
- Capas metálicas (ML) que comprenden láminas o láminas metálicas típicamente independientes con un espesor típicamente en el intervalo de 50 pm a 400 pm. Una capa metálica (ML) puede presentar opcionalmente una hendidura (S) y/o una abertura de módulo (MO) para permitirle funcionar como un marco de acoplamiento (CF). Una capa metálica (ML) puede estar compuesta de cualquier metal o aleación de metal que incluye, pero no se limita a, acero, aluminio, cobre/zinc, titanio y tungsteno. La propia capa metálica (ML) puede ser un laminado de múltiples metales o un laminado de metales con no metales como fibra de carbono o madera. La capa metálica puede presentar un recubrimiento dieléctrico o un recubrimiento decorativo o puede estar electrodepositada. La capa metálica puede estar terminada o tratada para promover la adhesión a las capas adyacentes en el apilamiento de tarjetas.
- Se pueden formar características tales como hendiduras (S), aberturas de módulos (MO) y/o marcas de índice en una o más de las capas metálicas antes de la laminación para formar un subconjunto dado (SAS). Estas características pueden estar formadas por una variedad de técnicas que incluyen corte por láser, mecanizado por descarga eléctrica de alambre, grabado químico, etc. Las capas metálicas (ML) pueden ser de cualquier tipo de metal o aleación metálica y pueden tener una variedad de tratamientos o acabados que incluyen cepillado, pulido, imprimación química, anodización u otro recubrimiento para cualquier propósito que incluya, por ejemplo, efecto decorativo, mejora de la adhesión, aislamiento eléctrico o resistencia a la corrosión.
- Se puede laminar una capa metálica (ML) a las capas adyacentes, incluidas otras capas metálicas y/o capas de plástico internas (IPL), utilizando condiciones de procesamiento que sean óptimas para el adhesivo y el material de IPL elegidos.
- En el caso de que varias áreas del tamaño de una tarjeta se laminen juntas en un formato de lámina, las tarjetas se pueden perforar desde el formato en conjuntos individuales utilizando una prensa perforadora y las herramientas adecuadas. Las tarjetas individuales también se pueden formar mediante fresado, corte por láser, corte por chorro de agua o cualquier otro medio adecuado. El procedimiento utilizado para aislar las tarjetas laminadas finales puede distorsionar los bordes de las tarjetas o dejar bordes afilados entre las capas o en los bordes exteriores de la tarjeta. En un aspecto de la invención, los bordes de la tarjeta pueden estar biselados, limados o achaflanados en una etapa posterior para proporcionar bordes de tarjeta de forma adecuada.
- El módulo de chip transpondedor (TCM) puede estar en formato de 8 o 6 pines y coincidir con una abertura de módulo (MO) de tamaño adecuado, según corresponda. Además, la posición, la forma y el tamaño de la hendidura (S) se pueden ajustar para acomodar un tamaño de módulo de 8 pines o de 6 pines. En el caso de un módulo de chip transpondedor (TCM) de 6 pines, la antena del módulo correspondiente (MA) puede requerir la conexión de un condensador a través de los extremos de la antena y a través del chip (IC) para ajustar la frecuencia de resonancia del (TCM) y permitir un rendimiento operativo adecuado de la tarjeta inteligente cuando se comunica con un lector. Un condensador también puede estar conectado a través de una o más de las hendiduras (S) de cualquiera de los marcos de acoplamiento (CF) dentro de una tarjeta dada.
Las técnicas descritas en esta invención pueden ser aplicables a (i) tarjetas de interfaz única (es decir, interfaz de contacto) o a (ii) tarjetas de interfaz doble (es decir, interfaces de contacto y sin contacto). La capa metálica (ML) puede tener una abertura para acomodar la masa del molde de un módulo de chip. En el caso de las tarjetas de interfaz doble, la o las capas de metal también pueden estar provistas de una hendidura (S) que se extiende desde la abertura hasta un borde exterior de la o las capas de metal (ML), de modo que la o las capas de metal (ML) pueden funcionar como un marco de acoplamiento (CF). La o las capas metálicas o marcos de acoplamiento (CF) pueden tener una abertura escalonada (o rebaje) para aceptar un módulo de chip. Una porción más grande de la abertura puede acomodar una cinta de módulo de un módulo de chip, y la abertura más pequeña puede acomodar la masa de molde de un módulo de chip.
La abertura en la capa metálica puede llenarse con un retal de plástico que puede no aparecer en el producto final y puede considerarse como un elemento de "sacrificio".
Subconjuntos laminados (SAS) que comprenden una capa metálica (ML)
La FIG. 2A es una vista en despiece del conjunto de tarjeta con las siguientes características de arriba a abajo (como se ve):
- Un módulo de chip (CM) 201 mostrado como tipo de 8 pines que también puede ser de formato de 6 pines de tipo de interfaz única (solo contacto).
- Un recubrimiento de plástico transparente frontal (OL), o recubrimiento exterior, 202 que puede tener un espesor de aproximadamente 50 pm.
- Una capa central impresa de plástico frontal (PCL) 203 que muestra el logotipo "AMATECH" que puede tener un espesor normalmente en el intervalo de 75 pm a 125 pm.
- La capa exterior frontal 202 y la capa de núcleo 203 están dispuestas en la superficie frontal de la tarjeta.
- Una capa de plástico interior (IPL) 204 que puede ser una capa de plástico con un espesor normalmente en el intervalo de 20 pm a 100 pm.
- Una capa adhesiva (AL) 205 para unir la capa de plástico interior (IPL) 204 a la capa metálica (ML) 206. La capa metálica (ML) 206 puede presentar una abertura de módulo (MO) 207. Se puede usar una segunda capa adhesiva (AL) 208 para unir la capa metálica (ML) 206 a una segunda capa de plástico interior (IPL) 209. Estas capas pueden laminarse en una etapa de laminación para formar un subconjunto (SAS) 212.
- Se puede fresar un rebaje o abertura en cualquiera o todas las capas 202,204,205 y 206 para acomodar el módulo de chips (CM) después de la laminación de la pila de tarjetas completa. Este rebaje o abertura también puede formarse en cualquiera de las capas antes de la laminación.
- Una segunda capa central impresa (PCL) 210 seguida de una segunda capa exterior (OL) 211 en la superficie posterior de la tarjeta.
En diversas realizaciones descritas en esta invención, se describen subconjuntos (por ejemplo, 212) que son componentes que se utilizarán en un cuerpo de tarjeta y que comprenden al menos una capa metálica y una capa aislante que están unidas (tal como laminadas) entre sí. Eventualmente, las capas impresas de plástico frontal y posterior, incluido el recubrimiento protector transparente y las capas adhesivas, se pueden laminar al subconjunto para formar un apilamiento del cuerpo de la tarjeta.
La FIG.2B ilustra una vista lateral en despiece del apilamiento de tarjetas que se muestra en la FIG.2A. El subconjunto (SAS) 212 puede formarse en una primera etapa de laminación combinando las capas IPL (204), AL (205), ML (206), Al (208) e IPL (209). Las capas o L (202), PCL (203), PCL (210) y OL (211) pueden laminarse al subconjunto (SAS) en un segundo procedimiento de laminación utilizando condiciones diferentes al primer procedimiento de laminación para evitar la distorsión de los gráficos de la tarjeta. Las capas de núcleo impresas (PCL) 203 y 210 pueden ser del mismo material que las capas más exteriores del subconjunto (SAS); es decir, las capas de plástico internas (IPL) 204 y 209.
La tarjeta en las FIGS. 2A y 2B es un ejemplo de una tarjeta que puede ser una tarjeta de solo contacto (no sin contacto), por lo que la capa metálica 206 no necesita una hendidura (S) para funcionar como un marco de acoplamiento (CF).
La FIG. 3A ilustra una vista en despiece ordenado de una tarjeta inteligente "Plástico-Metal-Plástico" con una sola capa metálica (ML) 306, un módulo de chip transpondedor (TCM) 301 que permite el funcionamiento de doble interfaz (DIF) en los modos de contacto y sin contacto. En este caso, la capa metálica (ML) 306 presenta una hendidura (S) 307 y una abertura del módulo (MO) 308 que permite que la capa metálica (ML) funcione como un marco de acoplamiento (CF).
El marco de acoplamiento (CF) 306 presenta un rebaje en un lado que aloja un inserto denominado, en este caso, panel de soporte (SP) 310. El panel de soporte (SP) 310 puede ser un metal y puede estar recubierto de un dieléctrico u otro material para evitar un cortocircuito eléctrico a través de la hendidura (S) 307 del marco de acoplamiento (CF) 306. El panel de soporte (SP) 310 puede ser un no metal. La función principal del panel de soporte (SP) 310 es proporcionar estabilidad mecánica al marco de acoplamiento (CF) 306 a través de la hendidura (S) 307 bajo tensiones de flexión durante el uso de la tarjeta. El panel de soporte (SP) 310 se une al marco de acoplamiento (CF) 306 utilizando una capa adhesiva (AL) 309. En este caso, las capas IPL (304), AL (305) CF (306), AL (309), SP (310), AL (311) e IPL (312) pueden comprender un subconjunto (SAS) 315 que puede laminarse en uno o más etapas.
Las capas OL (302), PCL (303), PCL (313) y OL (314) pueden laminarse al subconjunto (SAS) durante una etapa de laminación posterior. Alternativamente, el panel de soporte SP (310) y la capa adhesiva asociada (309) pueden excluirse del subconjunto (SAS) e insertarse en una última etapa antes de la laminación final; en este caso, el panel de soporte puede tener un acabado superficial que permita la unión sin adhesivo a una capa central impresa (PCL) o puede usarse una capa adhesiva apropiada (AL).
La FIG. 3B ilustra una vista en despiece del subconjunto (SAS) relacionado con la FIG. 3A como se ve desde el lado trasero de la tarjeta. Se muestra una forma y un tamaño ejemplares del panel de soporte (SP) 310 junto con el rebaje del panel de soporte correspondiente (SPR) 315 en el marco de acoplamiento (CF) 306. El rebaje del panel de soporte (SPR) 315 puede ser algo más grande que el panel de soporte (SP) 310 para permitir la variación de fabricación en el panel de soporte (SP) 310 y para permitir un espesor dado de la capa adhesiva (AL) 309 u otro agente de unión. Subconjuntos laminados (SAS) que comprenden dos capas metálicas (ML)
La FIG. 4A ilustra una vista en despiece de una construcción alternativa de una tarjeta híbrida DIF "plástico-metalplástico" (dispositivo RFID). En este caso, el diseño presenta dos capas metálicas (ML) con las hendiduras correspondientes (S1) 407 y (S2) 412 junto con las aberturas del módulo (MO1) 408 y (MO2) 411 que permiten que las capas metálicas (ML) funcionen como marcos de acoplamiento (CF1) 406 y (CF2) 410. También se muestra un módulo de chip transpondedor (TCM) 401 que es del tipo de 8 pines que también puede ser del formato de 6 pines de tipo de interfaz doble (contacto y sin contacto).
Las dos capas metálicas (CF1 (406) y CF2 (410) se pueden laminar juntas usando la capa adhesiva (AL (409)) para formar un "Metal-Prelam", antes de laminar las capas de plástico a la misma. En una etapa final, los recubrimientos superpuestos, las capas adhesivas, las capas de plástico internas y las capas de núcleo impresas se laminan a esta incrustación de metal prelaminada.
De manera alternativa, el primer etapa de laminación puede comprender las siguientes capas de plástico y metal: IPL (404), AL (405), CF1 (406), AL (409), CF2 (410), AL (413) e IPL (414) que están todos laminados juntos para formar una incrustación de plástico de metal de plástico prelaminado ("Plástico-Metal-Plástico-Prelam"). En una etapa final, las capas de recubrimiento y las capas de núcleo impresas se laminan a esta incrustación de plástico metálico de plástico prelaminado.
La FIG. 4B es una vista lateral (en sección transversal) parcialmente despiezada de la construcción mostrada en la FIG.4A que muestra las siguientes características:
- Un recubrimiento de plástico transparente frontal (OL) 402 que puede tener un espesor de aproximadamente 50 pm. - Una capa central impresa de plástico frontal (PCL) 403 que puede tener un espesor normalmente en el intervalo de 75 pm a 125 pm.
- Una capa de plástico interior (IPL) 404 que puede ser una capa de plástico con un espesor normalmente en el intervalo de 20 pm a 100 pm. - - Una capa adhesiva (AL) 405 para unir la capa de plástico interior (IPL) 404 al marco de acoplamiento (CF) 406. Una segunda capa adhesiva (AL) 409 que une los marcos de acoplamiento (CF1) 406 y (CF2) 410. Una tercera capa adhesiva (AL) 413 que une el marco de acoplamiento (CF2) 410 a la segunda capa de plástico interior (IPL) 414. Estas capas pueden laminarse en una etapa de laminación para formar un subconjunto (SAS) 417.
- Una capa central impresa de plástico trasera (PCL) 415 que puede tener un espesor normalmente en el intervalo de 75 pm a 125 pm.
- Un recubrimiento posterior de plástico transparente (OL) 416 que puede tener un espesor de aproximadamente 50 pm.
Dependiendo del procedimiento de impresión (impresión digital, offset o serigrafía), el espesor del material de la capa central impresa (PCL) puede variar de 75 pm a 150 pm. El espesor de la capa de recubrimiento de plástico transparente frontal (OL) puede variar de 50 pm a 75 pm, si el material requiere láser para su personalización.
La FIG. 5A ilustra una vista en despiece de una construcción alternativa de una tarjeta híbrida DIF "plástico-metalplástico" (dispositivo RFID). En este caso, el diseño presenta dos capas metálicas (ML) con las hendiduras correspondientes (S1) 507 y (S2) 511. El marco de acoplamiento (CF1) 506 presenta una abertura de módulo (mo1) 508. El segundo marco de acoplamiento (CF2) 510 presenta una hendidura extendida (S2) 511 y no presenta una abertura de módulo (MO). También se muestra un módulo de chip transpondedor (TCM) 501 que es del tipo de 8 pines que también puede ser del formato de 6 pines de tipo de interfaz doble (contacto y sin contacto). En particular, el diseño presenta:
- Un módulo de chip transpondedor (TCM) 501 mostrado como tipo de 8 pines que también puede ser de formato de 6 pines de tipo de interfaz única (solo contacto) o de interfaz doble (contacto o sin contacto).
- Un recubrimiento de plástico transparente frontal (OL) 502 que puede tener un espesor de aproximadamente 50 pm. - Una capa central impresa de plástico frontal (PCL) 503 que muestra el logotipo "AMATECH" que puede tener un espesor normalmente en el intervalo de 75 pm a 125 pm.
- Una capa de plástico interior (IPL) 504 que puede ser una capa de plástico con un espesor normalmente en el intervalo de 20 pm a 100 pm.
- Una capa adhesiva (AL) 505 para unir la capa de plástico interior (IPL) 504 al primer marco de acoplamiento (CF1) 506. El marco de acoplamiento (CF2) 506 puede tener un espesor de 200 pm y presentar una hendidura (S1) 507 y una abertura de módulo (MO1) 508. - Se puede usar una segunda capa adhesiva (AL) 509 para unir el primer marco de acoplamiento (CF1) 506 a un segundo marco de acoplamiento (CF2) 510 cuyo espesor también puede ser de aproximadamente 200 pm. El segundo marco de acoplamiento (CF2) 510 presenta una hendidura extendida (S2) 511 que está desplazada en posición desde la primera hendidura (S1) 507 de modo que cada marco de acoplamiento (CF1, CF2) se apoye mutuamente después de la laminación, particularmente en las regiones de la tarjeta cerca de las hendiduras S1 (507) y S2 (511). Se utiliza una tercera capa adhesiva (AL) 512 para unir el segundo marco de acoplamiento (CF2) 510 a una segunda capa de plástico interior (IPL) 513. Estas capas pueden laminarse en una etapa de laminación para formar un subconjunto (SAS) 518.
- Un rebaje o abertura se puede fresar completamente o parcialmente en cualquiera o todas las capas 502, 503, 504, 505, 506, 509 y 510 para acomodar el módulo de chip transpondedor (TCM) 501 después de la laminación de la pila de tarjetas completa. Este rebaje o abertura también puede formarse en cualquiera de las capas antes de la laminación.
- Una segunda capa central impresa (PCL) 514 seguida de una segunda capa exterior (OL) 515.
La FIG. 5B es un diagrama en primer plano parcialmente en despiece ordenado de la construcción mostrada en la FIG. 5A. Cabe señalar que la abertura para el módulo de chip transpondedor (TCM) 501 generalmente requiere dos rebajes. La profundidad del rebaje P1 (516) se puede establecer típicamente en el espesor total del sustrato del módulo de chip transpondedor (TCM) 501 más un margen para una capa adhesiva (no se muestra). En consecuencia, la profundidad del rebaje P1 (516) puede estar en el intervalo de 100 pm a 200 pm. En este caso, el rebaje P1 (516) puede penetrar algunas o todas las capas OL (502), PCL (503), IPL (504), AL (505) y CF1 (506). Se proporciona un segundo rebaje P2 (517) para acomodar el chip (IC), las uniones de cables y la masa del molde del módulo de chip del transpondedor (TCM) 501. Este segundo rebaje P2 (517) puede penetrar parcial o completamente en el segundo marco de acoplamiento (CF2) 510 como se muestra y puede formarse en cualquier etapa, incluso antes de la laminación del subconjunto (SAS), después de la laminación del subconjunto (SAS) o después de la laminación de las capas centrales impresas (PCL) y las capas exteriores (OL) al SAS.
La hendidura (S2) 511 se muestra como una hendidura extendida, cuyo ancho en este caso varía a lo largo de su longitud. En la región alrededor de los devanados de la antena del módulo (MA) del módulo de chip transpondedor (TCM) 501, la hendidura (S2) 511 se puede superponer o correr adyacente o en estrecha proximidad. Esto permite una superposición óptima de la hendidura extendida (S2) 511 y los devanados de la antena del módulo (MA). Una característica de la invención es que la hendidura (S2) 511 describe un bucle casi completo que permite el paso de campos electromagnéticos alternos a través de los marcos de acoplamiento (CF1 506 y CF2510) y el módulo de chip transpondedor (TCM) 501. En particular, la forma de la hendidura extendida (S2) 511 es tal que dirige las corrientes de Foucault inducidas en el segundo marco de acoplamiento (CF2) 506 a una proximidad cercana con la antena del módulo (MA) y en la misma dirección o sentido, localmente alrededor del área del módulo de chip transpondedor (TCM) 501, como las trayectorias de corrientes de Foucault inducidas en el primer marco de acoplamiento (CF1) 506. El diseño como se muestra permite que una región de metal sólido resida sobre el vacío generalmente formado por la creación de una abertura de módulo (MO) en un marco de acoplamiento (CF); referencia cruzada FIG. 4A, apertura del módulo (MO2) 411. Esta etapa inventiva tiene una clara ventaja en que la capa de plástico interior (IPL) 513 se soporta en gran medida durante la laminación para formar un subconjunto (SAS). Este soporte también se extiende a la segunda etapa de laminación y permite que la capa central impresa trasera (PCL) 514 y la capa exterior trasera (OL) 515 sean soportadas durante la laminación. Este soporte ayuda a evitar el ingreso local o la distorsión de las capas de plástico alrededor de la ubicación del módulo de chip transpondedor (TCM) 501 durante la laminación y evita la formación de un defecto o depresión visible en la parte posterior de la tarjeta.
Preparación de una incrustación de plástico-metal-plástico prelaminado para tarjetas inteligentes de doble interfaz
Una primera lámina de metal no magnético que tiene un espesor, por ejemplo, de 150 a 200 gm y una dimensión general correspondiente a una matriz de tarjetas en un formato adecuado, tal como 1 x 7, 2 x 7 o 3 x 7, se prepara con hendiduras y aberturas en la posición de cada sitio de tarjeta inteligente (53.96 mm x 85.60 mm). Dicha capa metálica preparada con una abertura en cada sitio con una dimensión típica de 11.90 mm x 13.1 mm para acomodar el contorno de una cinta de módulo de chip como un módulo de 8 contactos, por el contrario la abertura para un módulo de seis contactos sería de 8.5 mm x 11.1 mm. La hendidura comienza en una posición en la abertura del módulo en cada sitio, como en la esquina inferior izquierda y se extiende justo más allá de la periferia del cuerpo de la tarjeta. Esta preparación se puede realizar mecánicamente, mediante láser, corte por chorro de agua o mecanizado por descarga eléctrica de alambre (WEDM). Las hendiduras y/o aberturas también se pueden preparar mediante grabado químico. Las hendiduras que se extienden a través del metal pueden tener un ancho entre 50 y 300 gm.
Una segunda lámina de metal no magnético que tiene un espesor similar al de la primera lámina de metal y con dimensiones geométricas idénticas correspondientes al mismo formato de lámina se prepara con hendiduras que se colocan desplazadas con respecto a esas hendiduras en la primera lámina de metal, y con aberturas concéntricas con las aberturas en la primera lámina de metal. Las aberturas están preparadas para aceptar el contorno de la masa del molde de cada módulo de chip en el arreglo con una dimensión típica de 8.5 mm x 9.5 mm o para dar una superposición óptima o metal con la antena del módulo (MA) de un módulo de chip transpondedor (TCM). La hendidura en cada sitio comienza en una posición desplazada con respecto a la hendidura en cada sitio en la primera capa metálica, como comenzando desde una abertura del módulo en una esquina superior o posición central y extendiéndose más allá del borde periférico del cuerpo de la tarjeta.
Se utiliza una capa adhesiva de doble cara con un núcleo sintético eléctricamente aislante para unir adhesivamente la primera lámina de metal no magnético a la segunda lámina de metal no magnético.
También se puede laminar una lámina de material de tarjeta de plástico al mismo tiempo en cada una (o en un lado) de las capas metálicas superpuestas con la capa adhesiva de doble cara en el medio. Alternativamente, las láminas de material de tarjeta de plástico se pueden recubrir previamente en un lado con un adhesivo adecuado para permitir la unión a las capas metálicas superpuestas o se puede depositar directamente un adhesivo sobre las superficies exteriores de las capas metálicas superpuestas.
Antes del procedimiento de laminación para crear un prelaminado de plástico-metal-plástico, cada abertura en la capa metálica superior e inferior está provista de un inserto de plástico hecho del mismo material que las capas exteriores de tarjeta de plástico. Los insertos de plástico que tienen un espesor igual a la capa metálica respectiva se pueden unir a la capa adhesiva interior de doble cara. Alternativamente, las aberturas en una o más de las capas metálicas no magnéticas se reemplazan por una hendidura extendida formada para pasar cerca de los devanados de la antena del módulo (MA) en el módulo de chip transpondedor (TCM).
El sándwich, una capa superior de material de tarjeta de plástico con un respaldo adhesivo, una capa metálica superior con hendiduras y aberturas con insertos de plástico, una capa adhesiva de doble cara con un núcleo sintético, una capa metálica inferior con hendiduras desplazadas y aberturas concéntricas con insertos de plástico y una capa inferior de material de tarjeta de plástico con un respaldo adhesivo, se laminan en una sola etapa. El procedimiento de laminación en caliente y en frío bajo presión provoca la contracción de las capas de tarjeta de plástico.
La FIG. 6A ilustra una vista en despiece de una construcción de una Tarjeta Híbrida DIF "Plástico-Metal-Plástico" (dispositivo RFID). En este caso, el diseño presenta dos capas metálicas (ML) con las hendiduras correspondientes (S1) 606 y (S2) 611 junto con las aberturas del módulo (MO1) 607 y (MO2) 610 que permiten que las capas metálicas (ML) funcionen como marcos de acoplamiento (CF1) 605 y (CF2) 609. También se muestra un módulo de chip transpondedor (TCM) 601 que es del tipo de 8 pines que también puede ser del formato de 6 pines de tipo de interfaz doble (contacto y sin contacto).
En esta realización, se omiten distintas capas adhesivas (AL) como parte del diseño. Sin embargo, las capas metálicas (CF1, CF2) 605 y 609 pueden recubrirse para aceptar plástico directamente: por ejemplo, adhesivo de recubrimiento por pulverización sobre la superficie metálica que se activa por calor durante la laminación de las capas de PCL 603 y 613, respectivamente. El adhesivo que se rocía dará como resultado una capa, ya sea que se muestre explícitamente o no. Una capa adhesiva puede ser incolora o transparente.
La FIG. 6B es una vista lateral (en sección transversal) parcialmente despiezada de la construcción mostrada en la FIG. 6A que muestra las siguientes características:
- Un recubrimiento de plástico transparente frontal (OL) 602 que puede tener un espesor de aproximadamente 50 pm. - Una capa central impresa de plástico frontal (PCL) 603 que puede tener un espesor normalmente en el intervalo de 75 pm a 125 pm.
- Una capa de plástico interior (IPL) 604 que puede ser una capa de plástico con un espesor normalmente en el intervalo de 20 pm a 100 pm. La capa de plástico interior (IPL) 604 puede recubrirse previamente con adhesivo (no se muestra) en un lado para facilitar la unión al primer marco de acoplamiento (CF) 605. Una capa adhesiva (AL) 608 que une los marcos de acoplamiento (CF1) 605 y (CF2) 609. La segunda capa de plástico interior (IPL) 612 se puede recubrir previamente con adhesivo en un lado para unir el marco de acoplamiento (CF2) 609. Estas capas pueden laminarse en una etapa de laminación para formar un subconjunto (SAS) 615. En una implementación alternativa del ensamblaje, el adhesivo se puede aplicar previamente a cualquiera de las superficies de los marcos de acoplamiento (CF1, CF2) para permitir una preparación fácil del subconjunto (SAS) 615. En particular, el uso de marcos de acoplamiento recubiertos de adhesivo (CF1, CF2) permite la sustitución de la capa adhesiva (AL) 608 con una sola lámina de plástico para servir como un separador dieléctrico. Las capas IPL 604 y 612 pueden omitirse, en cuyo caso el subconjunto comprendería solo los marcos de acoplamiento 605 y 609 y la capa adhesiva 608.
- Una capa central impresa de plástico trasera (PCL) 613 que puede tener un espesor normalmente en el intervalo de 75 pm a 125 pm.
- Un recubrimiento posterior de plástico transparente (OL) 614 que puede tener un espesor de aproximadamente 50 pm.
Para completar la construcción del cuerpo de la tarjeta con los gráficos impresos superior e inferior, solo es necesario laminar el material impreso y superponerlo directamente a la incrustación de plástico-metal-plástico prelaminada. Debido a que las capas de plástico del prelaminado habían sufrido encogimiento, la laminación del material de impresión a este material preencogido da como resultado poca o ninguna distorsión de la o las capas gráficas impresas. Y tampoco es necesario prelaminar el material impreso y superponerlo como se establece en las enseñanzas de US 8,672,232.
Llenado de una hendidura en una tarjeta inteligente híbrida de metal laminado
La FIG. 7 ilustra una capa metálica (ML) 702 dentro de una tarjeta inteligente híbrida de metal. El metal cuenta con una hendidura (S) 704 que le permite funcionar como un marco de acoplamiento (CF). Una anchura ejemplar de la hendidura (S) puede ser del orden de 100 a 200 micrómetros en una capa metálica (ML) de 200 micrómetros de espesor. Para facilitar la laminación del metal a capas adyacentes de plástico u otros materiales dentro de la pila de tarjetas inteligentes, se puede depositar una capa adhesiva (AL) 701 sobre la capa metálica o colocarse en forma de película entre la capa metálica y las capas de plástico adyacentes. Se puede usar una segunda capa adhesiva similar (AL) 703 si el metal está laminado en ambos lados a otras capas. Alternativamente, las capas adhesivas (AL) pueden reemplazarse por plástico u otros materiales que puedan unirse al metal o a la superficie metálica tratada químicamente durante la laminación. El procedimiento de laminación puede calentar la capa de adhesivo (AL) por encima de su temperatura de fusión o temperatura de transición vítrea, al hacerlo, lo que permite un flujo o fluencia del adhesivo 705 en la hendidura definida en la capa metálica (ML). De esta manera, la hendidura puede estar parcial o totalmente llena por la región de fluencia del adhesivo 705. Esta fluencia del adhesivo 705 puede servir para estabilizar la hendidura mecánicamente y evitar el ingreso de partículas extrañas y agua en la hendidura.
Tarjetas inteligentes de doble interfaz con chapa de metal
La FIG. 8A ilustra una tarjeta inteligente de chapa de metal con la capa metálica (ML) 802 que actúa como un marco de acoplamiento con la hendidura (S) 803. El módulo de chip transpondedor (TCM) 801 se asienta en una abertura del módulo (MO) 804 y se superpone a un rebaje del módulo (MR) 805. Una capa adhesiva (AL1) 806 fija un inserto de plástico (PI) 807 en un rebaje en el lado posterior de la capa metálica (ML) 802 para estabilizar mecánicamente la región alrededor de la hendidura (S) 803. Se puede usar una capa adhesiva (AL2) 808 para laminar la capa metálica (ML) 802 a una capa interior de plástico o PVC 809 junto con el inserto de plástico (PI) 807 en una primera etapa de laminación. El adhesivo 808 puede ser transparente. Se observa que esta primera pila de laminación puede ser una matriz de muchos conjuntos que pueden cortarse o aislarse de otro modo entre sí tras el ensamblaje completo de la pila de tarjetas inteligentes. La primera laminación produce un subconjunto que puede laminarse en una etapa o etapas posteriores a una capa de núcleo impresa (PCL) 810 y otras capas tales como el recubrimiento transparente exterior (OL) 811 que se muestra en la FIG. 8A, la o las etapas de laminación posteriores pueden llevarse a cabo en condiciones de presión, temperatura y tiempo adecuadas para prevenir o minimizar la distorsión, incluida la contracción, en la capa central impresa (PCL) 810.
La FIG.8B ilustra un aspecto de la invención mediante el cual la abertura del módulo (MO) 804 y el rebaje del módulo (MR) 805 se pueden fresar, cortar o grabar en la capa metálica (ML) 802 de tal manera que se reduzcan la tensión mecánica y las distorsiones en la capa metálica (ML) 802 en la región alrededor de la abertura del módulo (MO) 804 resultante. Por ejemplo, el fresado de una capa metálica de acero inoxidable (ML) 802 de 500 micras de espesor con un rebaje de módulo adecuado (MR) 805 eliminará aproximadamente 200 mieras de profundidad de metal, dejando atrás aproximadamente 300 mieras de espesor. El fresado posterior del reverso de la capa metálica (ML) 802 para producir un rebaje para un inserto de plástico (PI) 807 u otra característica puede dar como resultado la deformación del metal restante. Para evitar esto, se puede dejar un perfil elevado 812 de metal en el área inmediatamente alrededor de la abertura del módulo (MO) 804, u otra región, con el fin de evitar tales distorsiones.
La FIG. 9 ilustra una vista en despiece de una tarjeta inteligente de chapa metálica con un módulo de chip transpondedor de doble interfaz (DIF TCM) 901 que funciona junto con dos capas metálicas (ML1, ML2) 902, 906, cada una de las cuales presenta hendiduras (S1, S2) 904, 907, respectivamente. La primera capa metálica (ML1) 902 puede laminarse a la segunda capa metálica (ML2) 906 con una capa adhesiva (AL) 905. La abertura del módulo (MO) 903 en la primera capa metálica (ML) 902 se puede cortar o dimensionar a las dimensiones del DIF TCM 901 antes de la laminación, evitando así la necesidad de fresar o trabajar la tarjeta terminada para colocar el DIF TCM. La superposición entre la segunda capa metálica (ML2) y el segundo marco de acoplamiento (CF2) con la antena del DIF TCM 901 se puede definir por el corte o abertura formada en esta capa antes de la laminación. La segunda capa metálica (ML2) se puede usar de esta manera para actuar como un refuerzo para evitar el doblado de la tarjeta terminada, para proporcionar peso adicional a la tarjeta y/o facilitar el ensamblaje de la tarjeta al evitar la necesidad de fresar una abertura del módulo (MO) en metal durante el ensamblaje final de la tarjeta. El peso de una tarjeta de formato ID-1 terminada producida de esta manera utilizando capas metálicas de acero inoxidable puede estar en la región de 17 gramos.
La segunda capa metálica (ML2) puede estar rodeada por un marco de borde de PVC como se ilustra para eliminar la visibilidad de la hendidura (S2) 907 del borde de la tarjeta o para proporcionar un borde visible coloreado o decorativo de otro modo a la tarjeta inteligente terminada. De esta manera, la segunda capa metálica (ML2) 906 puede considerarse un retal de metal dentro de la tarjeta inteligente. Las dos capas metálicas, el marco de borde y los adhesivos asociados (características 902, 905, 906, 908, 909) junto con una capa de plástico interior (IPL) 910 se pueden laminar juntos en una etapa para producir un subconjunto 913. Esto se puede laminar en una o más etapas posteriores a una o más capas de núcleo impresas (PCL) 911 y recubrimiento transparente (OL) 912, facilitando así un procedimiento de fabricación fácil. La o las tarjetas finales pueden cortarse o aislarse de otra manera de una matriz de capas laminadas. Cabe señalar que la una o más de las capas metálicas (ML) pueden estar conectadas entre sí o contar con dispositivos tales como condensadores conectados a través de dos puntos cualesquiera en sus superficies. Además, los bordes de una capa de retal de metal (ML2) pueden no necesariamente superponerse al DIF TCM 901 en todos los lados y pueden no superponerse al DIF TCM 901 en absoluto para efectuar un acoplamiento electromagnético eficiente al DIF TCM 901.
La FIG. 10 ilustra una implementación alternativa de la invención para el diseño de una tarjeta de chapa de metal de doble interfaz sin hendidura (S) en la cara frontal o capa metálica 1 (ML1) 1002. La antena del DIF TCM 1001 se superpone o está muy cerca de una segunda capa metálica (ML2) 1006 dentro de la tarjeta inteligente. La segunda capa metálica (ML2) 1006 puede presentar (formarse con) una hendidura (S) 1009 para funcionar como un marco de acoplamiento (CF) y/o un rebaje alrededor de su periferia u otra área. La forma del rebaje puede coincidir con la forma de un material de blindaje electromagnético adecuado 1009 elegido para prevenir o reducir la atenuación de los campos electromagnéticos oscilantes por la capa metálica frontal 1 (ML) 1002 dentro y alrededor del dispositivo de tarjeta inteligente. El rebaje puede extenderse alrededor del perímetro de la segunda capa metálica (ML2) para permitir la colocación del material de blindaje electromagnético 1005 de manera que cubra la periferia de la segunda capa metálica (ML2) dentro de una distancia dada desde su borde. El rebaje puede extenderse sobre y alrededor del área definida por la hendidura (S) 1009. Por ejemplo, el rebaje, y por extensión el material de protección 1005, puede cubrir un área que se extiende 4 mm hacia adentro alrededor del borde de la segunda capa metálica (ML2) 1006. De esta manera, el rebaje, y por extensión el material de protección 1005, pueden estar conformados para proteger eficazmente las corrientes parásitas de circulación en gran medida periféricas inducidas en el segundo metal más tarde (ML2) de la primera capa metálica (ML1) 1002.
La segunda capa metálica (ML2) puede presentar o no una hendidura (S), en el caso de que no presente una hendidura (S), el borde perimetral de la segunda capa metálica (ML2) en una o más regiones puede superponerse, o correr muy cerca de, la antena del DIF TCM 1001 para efectuar el acoplamiento electromagnético. El material de protección 1005 puede tener un tamaño mayor que la segunda capa metálica (ML2) 1006 para mejorar la eficacia de la protección. El material de blindaje 1005 puede presentar huecos o aberturas o dejar partes seleccionadas de la segunda capa metálica (ML2) 1006 expuestas para permitir un acoplamiento electromagnético efectivo entre el DIF TCM 1001 y la segunda capa metálica (ML2) 1006. Por ejemplo, un espacio anular alrededor de la abertura del módulo 1003 de la segunda capa metálica (ML2) 1006 puede dejarse sin cubrir mediante material de blindaje para definir una superposición con la antena del DIF TCM 1001 y evitar la interrupción del acoplamiento electromagnético entre los dos componentes.
La segunda capa metálica 1006 se muestra como una antena del marco de acoplamiento de un solo bucle (en forma de herradura), tal como se describe en el documento US 15939282 depositado el 29 de marzo de 2018 (PCT/EP2018/058251 depositado el 29 de marzo de 2018). Alternativamente, la antena del marco de acoplamiento puede reemplazarse por una antena de refuerzo, tal como se describe en el documento US 20130126622.
La segunda capa metálica (ML2) puede estar conectada eléctricamente en uno o más puntos a otras capas dentro de la tarjeta inteligente, puede funcionar junto con otras antenas colocadas dentro de la tarjeta inteligente y puede estar conectada a componentes electrónicos incluidos, entre otros, condensadores, resistencias, LED e interruptores. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 10 se puede colocar un condensador montado en superficie (CAP) 1007 en la segunda capa metálica (ML2) 1006 a través de la hendidura (S). Se puede proporcionar un vacío adecuado en el material de protección para acomodar dicho componente. Además, se puede proporcionar un rebaje en la primera capa metálica (ML1) 1002 para acomodar la altura de dicho componente. También se concibe que para facilitar la fabricación del dispositivo de tarjeta inteligente, se puede elegir un sistema de soldadura y fundente de soldadura adecuado para permitir la colocación del condensador u otro dispositivo con el curado de la conexión eléctrica entre el dispositivo y la capa metálica (ML) durante uno de los ciclos de laminación utilizados para producir la pila de tarjetas inteligentes.
La segunda capa metálica (ML2) 1006 puede ser más pequeña que el tamaño total de la tarjeta y puede estar enmarcada por un marco de borde de PVC 1010 u otro material. Este material puede tener un espesor que coincida con la capa metálica (ML2) 1006 o puede ser más delgado o perfiles para permitir una protuberancia de material de protección 1005 alrededor del borde de la segunda capa metálica (ML2) 1006. Una función del marco de borde de PVC 1010 puede ser ocultar la presencia de material de blindaje en la tarjeta inteligente, ya que el material de blindaje tiene propiedades estructurales y apariencia relativamente pobres cuando es visible o se expone en los bordes de la tarjeta inteligente.
Un subconjunto (SAS) 1015 puede formarse a partir de una primera etapa de laminación a partir de algunas o todas las capas 1002, 1004, 1005, 1006, 1010 junto con la capa adhesiva (AL) 1011 y la capa de plástico interior (IPL) 1012. Este subconjunto puede excluir la capa metálica 1 (ML1) y la capa adhesiva (AL) 1004 que se pueden añadir en una etapa de laminación separada dependiendo del procedimiento de fabricación elegido. El subconjunto (SAS) 1015 puede laminarse en una o más etapas posteriores a una capa central impresa (PCL) 1013 y, opcionalmente, un recubrimiento transparente (OL) 1014.
Prelaminas de metal
Con el fin de maximizar la eficiencia de fabricación, las construcciones de tarjetas inteligentes consideradas hasta ahora pueden producirse mediante el uso de matrices o formatos de múltiples tarjetas, laminadas en una o más etapas, antes del corte o fresado de cada tarjeta individual del conjunto. De esta manera, se puede elegir cualquier formato para adaptarse a un entorno de producción dado y al conjunto de máquinas aplicables. En las descripciones a continuación se muestra un formato de 2 x 8 tarjetas con fines ilustrativos, pero se puede considerar igualmente cualquier formato alternativo. Las etapas de fabricación detalladas a continuación pueden dar como resultado la formación de un conjunto de una o más capas metálicas con capas de plástico u otras capas metálicas, o con insertos, para formar una ''prelam'' metálica (artículo laminado o construcción) que puede usarse junto con otras capas de material en etapas de laminación posteriores para construir la construcción final de la tarjeta inteligente. Se prevé que todas las etapas de laminación puedan consolidarse en un solo procedimiento de laminación para algunas de las construcciones que se detallan a continuación, dado el uso de adhesivos y materiales apropiados. Se observa que el uso del término "prelam de metal" junto con las descripciones a continuación de las secuencias de fabricación no están restringidas al uso de múltiples etapas de laminación.
La FIG. 11 es una vista despiezada de una prelam de metal (formato 2x8) que comprende una primera capa metálica (ML1) 1101 unida con una capa adhesiva (AL) 1105 a una segunda capa metálica (ML2) 1107. Cada capa metálica (ML1) 1101 y (ML2) 1107 presenta una matriz de hendiduras indicadas como (SA1) 1103 y (SA2) 1106, respectivamente. Las capas metálicas (ML1, 1101; ML2, 1107) pueden estar compuestas por acero inoxidable no magnético o cualquier otro metal o material compuesto conductor. Las capas metálicas (ML1, 1101; ML2, 1107) pueden tener un espesor típicamente en el intervalo de 50 pm a 500 pm y pueden tener un espesor diferente o un tipo de metal diferente. El espesor de cada metal más tarde (ML) se determinará por el plástico adicional u otras capas requeridas para completar la construcción de la tarjeta inteligente para llegar al espesor de la tarjeta estándar ISO 7810 (aprox. 0.76 mm ± 0.08 mm).
La capa adhesiva (AL) 1105 puede ser una película independiente o laminado de adhesivo con plástico o puede aplicarse directamente a una o más de las capas metálicas (ML1, 1101; ML2, 1107). Las hendiduras (S) en cada ubicación de la tarjeta están desplazadas entre sí de modo que cuando los cuerpos finales de la tarjeta inteligente están aislados del conjunto general, a lo largo de los contornos de la tarjeta (CO) 1102, las capas metálicas se soportan mutuamente en la ubicación de las hendiduras, restringiendo así la flexión de la tarjeta en la ubicación de las hendiduras (S).
La prelam de metal como se muestra puede formarse durante una primera etapa de laminación para unir las dos capas metálicas (ML1) 1101 y (ML2) 1107 entre sí. Se pueden usar una o más etapas de laminación posteriores para aplicar capas de plástico u otros materiales a la prelam de metal antes del aislamiento de las tarjetas inteligentes y el fresado de los bolsillos para los módulos de chip transpondedor (TCM). Estas etapas de laminación posteriores también se pueden omitir y se puede usar una sola etapa de laminación para crear la construcción completa de la tarjeta inteligente. En este caso, la prelam de metal se convertiría en parte del conjunto completo de la tarjeta inteligente y no existiría como una parte independiente.
En el dibujo no se muestra la ubicación del módulo de chip transpondedor (TCM) que se define durante o después del aislamiento de las tarjetas inteligentes individuales mediante corte, fresado, grabado u otros medios. Se puede definir un bolsillo o abertura adecuada para acomodar el módulo de chip transpondedor (TCM). Las hendiduras (S) se cruzan con el bolsillo definido para el TCM y, al hacerlo, crean dos marcos de acoplamiento (CF) a partir de las dos capas metálicas dentro de cada tarjeta inteligente aislada.
Se puede usar una primera matriz fiduciaria (FA1) 1104 en la primera capa metálica (ML1) 1101 para alinear la segunda capa metálica (ML2) 1107, que lleva una segunda matriz fiduciaria (FA2) 1108, durante la laminación. Las matrices fiduciales (FA) pueden ser agujeros, cruces u otras formas que se cortan a través de la lámina respectiva o marcas de superficie. Las matrices fiduciales (FA) se pueden usar para alinear ilustraciones de capas de gráficos impresos (PGL). Las matrices de referencia (FA) también pueden ser visibles después de completar el apilamiento de tarjetas para ayudar con el registro para el aislamiento de las tarjetas mediante, por ejemplo, el fresado CNC.
La FIG. 12 muestra una implantación alternativa de la prelam de metal (formato 2x8) discutida anteriormente en relación con la FIG. 11. En este caso, cada hendidura (S) dentro de la primera matriz de hendiduras (SA1) 1204 de la primera capa metálica (ML1) 1201 tiene una abertura de módulo correspondiente (MO) que intersecta. La abertura del módulo (MO) por sitio de tarjeta inteligente se muestra como una primera matriz de aberturas del módulo (MOA1) 1205. La segunda capa metálica (ML2) 1207 tiene una matriz similar de hendiduras (SA2) 1210 con una segunda matriz de aberturas de módulo (MOA2). Las aberturas MOA1 1205 y MOA21209 pueden ser concéntricas y del mismo tamaño, pero esto no es una necesidad. Se puede colocar un inserto de módulo (Ml) 1202 dentro de las aberturas del módulo (MO) para soportar las capas de plástico aplicadas en la laminación posterior y/o para soportar el módulo de chip transpondedor (TCM) en la tarjeta inteligente final. El uso de un material plástico para el inserto del módulo (Ml) también puede facilitar el fresado del rebaje requerido para el TCM.
La FIG. 13 es una vista despiezada de un conjunto completo de tarjeta inteligente laminada que lleva una prelam metálica en formato 2 x 8. En este ejemplo, se puede construir una prelam de metal a partir de la siguiente pila: primera capa interior de plástico (IPL1) 1303, primera capa adhesiva (AL1) 1304, primera capa metálica (ML1) 1305, segunda capa adhesiva (AL2) 1308, segunda capa metálica (ML2) 1309, tercera capa adhesiva (AL3) 1311, segundo plástico interior más tarde (IPL2) 1312.
Como antes, las capas metálicas (ML) presentan matrices de hendiduras (SA1, 1306; SA2, 1311) y referencias (FA1, 1307; FA2, 1310) y opcionalmente pueden presentar aberturas de módulo (MO) e insertos de módulo (Ml).
La segunda capa adhesiva (AL2) 1308 puede ser una estructura laminada con núcleo de plástico para facilitar la manipulación y proporcionar una barrera (o capa) dieléctrica adicional entre las capas metálicas ML1 1201 y ML2 1207. La primera capa adhesiva (AL1) 1304 y la tercera capa adhesiva (AL3) 1311 pueden ser más delgadas y pueden aplicarse directamente a las capas metálicas (ML) o capas plásticas internas (IPL) antes de la laminación.
La aplicación de las capas de plástico internas (IPL1, 1303; IPL2 1312) en la formación de la prelam metálica puede facilitar la laminación de las capas de gráficos preimpresas (PGL1) 1302 y (PGL2) 1313 en una segunda etapa de laminación utilizando las condiciones óptimas para evitar la distorsión de las ilustraciones impresas y permitir la adhesión a las capas adyacentes. Recubrimientos de protección (OL1) 1301 y (OL2) 1314 pueden aplicarse posteriormente para completar la construcción de la tarjeta inteligente. En un aspecto de esta invención, los recubrimientos pueden reemplazarse por una laca antirrayado adecuada que puede aplicarse, por ejemplo, mediante serigrafía o transferencia de película.
En una implementación ejemplar de una prelam de metal como se discute en esta invención, se puede usar el siguiente espesor de material:
- Primer recubrimiento (OL1) 1301 75 pm
- Primera capa gráfica impresa (PGL1) 1302 100 gm
- Primera capa interior de plástico (IPL1) 1303, prelam metálica 40 gm
- Primera capa adhesiva (AL1) 1304, prelam metálica 12,5 gm
- Primera capa metálica (ML1) 1305, prelam de metal 150 gm
- Segunda capa adhesiva (AL2) 1308, prelam metálica 60 gm
- Segunda capa metálica (ML2) 1309, prelam de metal 150 gm
- Tercera capa adhesiva (AL3) 1311, prelam metálica 12,5 gm
- Segunda capa interior de plástico (IPL2) 1312, prelam metálica 40 gm
- Segunda capa de gráficos impresos (PGL2) 1313100 gm
- Segundo recubrimiento (OL2) 131450 gm
En esta disposición ilustrativa, la prelam metálica tendrá un espesor de aproximadamente 465 gm, con una pequeña reducción en esto debido a la contracción de las capas adhesivas (AL1, 1304; AL2, 1308, AL3, 1311) y las capas plásticas internas (IPL1, 1303; IPL2, 1312) durante la laminación. Completar el apilamiento de tarjetas inteligentes con recubrimientos (OL1, 1301; OL21314) dará un espesor total de 790 gm (excluyendo los efectos de la contracción). Después de la laminación final, las aberturas para el módulo de chip transpondedor (TCM) se pueden fresar en cada sitio de la tarjeta inteligente. La cavidad creada para el TCM puede penetrar en ambas capas metálicas (ML1, ML2), pero no necesariamente en todas las capas inferiores de plástico y adhesivo de una pila de tarjetas inteligentes terminadas (AL3, 1311; IPL2, 1312; PGL2, 1313; OLD, 1314), dejando así una región de plástico que cubre la ubicación del TCM en el lado trasero de la tarjeta inteligente. De esta manera, la necesidad de insertos de módulo (Ml) y aberturas de módulo correspondientes (MO), como se representa en la FIG. 12 se pueden eliminar.
La FIG. 14 es un conjunto de tarjeta inteligente laminada completa en despiece que lleva una prelam metálica en formato 2 x 8. La construcción mostrada es similar a la representada en la FIG. 13 pero con la sustitución de las capas de gráficos impresos (PGL) por dos capas de imprimación de impresión (PP1, 1402; PP2, 1414). En este caso, la aplicación de una imprimación a la superficie de las capas de plástico internas (IPL1, 1403; IPL2, 1413) puede facilitar la impresión directa por inyección de tinta o offset, por ejemplo, de la superficie de la prelam metálica. La imprimación de impresión (PP) se puede aplicar después de la laminación de la prelamina metálica mediante serigrafía o transferencia de película o la imprimación de impresión puede estar en su lugar en la superficie de la IPL antes de la laminación. Este procedimiento facilita la impresión directa de gráficos en la prelam metálica. Se observa que la imprimación de impresión también se puede aplicar directamente a las superficies metálicas con la omisión de las capas IPL.
En este ejemplo, una pila típica podrá ser la siguiente:
- Primer recubrimiento (OL1) 1401 75 gm
- Primera capa de imprimación de impresión (PP1) 1402 5 gm
- Primera capa interior de plástico (IPL1) 1403, prelam metálica 40 gm
- Primera capa adhesiva (AL1) 1404, prelam metálica 12,5 gm
- Primera capa metálica (ML1) 1405, prelam de metal 250 gm
- Segunda capa adhesiva (AL2) 1408, prelam metálica 60 gm
- Segunda capa metálica (ML2) 1409, prelam de metal 250 gm
- Tercera capa adhesiva (AL3) 1412, prelam metálica 12,5 gm
- Segunda capa interior de plástico (IPL2) 1413, prelam metálica 40 gm
- Segunda capa de imprimación de impresión (PP2) 1414 5 gm
- Segundo recubrimiento (OL2) 131450 gm
En este ejemplo, el espesor total de la tarjeta inteligente puede ser de aproximadamente 800 gm. Cabe señalar que en este diseño los espesores de la primera capa metálica (ML1) 1405 y la segunda capa metálica (ML2) 1409 pueden aumentarse significativamente de 150 gm a 250 gm (en comparación con la FIG. 13). Este mayor espesor de metal por capa da un aumento significativo de la rigidez y el peso general de la tarjeta inteligente final.
La FIG. 15 es una vista despiezada de una construcción de prelamina metálica alternativa que utiliza tres capas metálicas para crear una tarjeta inteligente predominantemente metálica.
En este caso, las tres capas metálicas (ML1, 1501; ML2, 1505; ML3, 1509) pueden tener, por ejemplo, un espesor en el intervalo de 200 - 300 gm cada una, permitiendo así una estructura laminada para la tarjeta inteligente que está compuesta principalmente de metal. El uso de tres matrices de hendiduras (SA1,1502; SA2,1507; SA3,1511) en posiciones desplazadas permite que cada capa metálica (ML) en cada tarjeta inteligente aislada del panel funcione como un marco de acoplamiento (CF). Las hendiduras (S) en la tercera capa metálica (ML3) 1509 se muestran en este caso como análogas a las analizadas anteriormente en relación con la FIG. 5B, que tiene una forma extendida y permite el funcionamiento del módulo de chip transpondedor (TCM) mientras que tiene una superficie en gran parte metálica que llena la abertura del módulo (MO) requerida.
Las capas metálicas más exteriores (ML1, 1501; ML3,1509) pueden formar directamente la superficie de la tarjeta inteligente terminada y pueden grabarse o modelarse con láser. Estas capas metálicas también se pueden recubrir mediante deposición de vapor pulsado (PVD) antes de la laminación. Estas capas metálicas también se pueden recubrir con una imprimación adecuada para facilitar la impresión directa de gráficos sobre la superficie metálica o se pueden serigrafiar y lacar para que lleven las ilustraciones requeridas.
Algunas consideraciones adicionales
Apilamiento de incrustaciones de plástico-metal-plástico prelaminado
Una construcción sándwich de un primer sustrato plástico con un respaldo adhesivo, una capa o capas metálicas centrales y un segundo sustrato plástico con un respaldo adhesivo. Dicho sustrato de plástico está hecho de un material comúnmente utilizado en tarjetas inteligentes de plástico, como el PVC. El apilamiento de incrustaciones se laminó en una prensa convencional para causar la contracción de la capa de plástico.
Alternativamente, se utiliza una capa adhesiva de doble cara con un núcleo de PET para unir adhesivamente la capa metálica a un sustrato de plástico.
En una segunda etapa de laminación, el material impreso con una capa de recubrimiento protectora se lamina a la incrustación de plástico-metal-plástico prelaminada.
La incrustación prelaminada puede tener un formato de 1 x 8, 2 x 8 o cualquier matriz adecuada.
Aislamiento eléctrico entre capas metálicas que actúan como marcos de acoplamiento
Se utiliza una capa adhesiva de doble cara con un núcleo de PET para unir adhesivamente dos capas metálicas con hendiduras y aberturas para su aplicación en una tarjeta híbrida de plástico y metal de doble interfaz. El núcleo de PET actúa como un medio dieléctrico, aislando eléctricamente las capas metálicas entre sí. Típicamente, el medio dieléctrico será una capa de material plástico y/o una capa de adhesivo.
Capas metálicas que actúan como marcos de acoplamiento y recubiertas de adhesivo
Las capas metálicas descritas en esta invención con hendiduras y aberturas para su aplicación en una tarjeta híbrida de metal plástico de interfaz doble pueden recubrirse con un adhesivo adecuado en ambos lados. Se puede formar una pila que contenga las capas metálicas que intercalan una capa de plástico u otra capa dieléctrica, con una o más capas de plástico contra las otras dos caras de las capas metálicas que completan el subconjunto. La laminación puede llevarse a cabo en las condiciones óptimas de presión, temperatura y duración para el curado del sistema adhesivo. El subconjunto puede laminarse en una etapa antes de la laminación a capas de plástico adicionales en las condiciones óptimas de presión, temperatura y duración para evitar la distorsión de estas capas de plástico. En el caso en el que se usa un sistema adhesivo que se cura a baja temperatura, la laminación de todas las capas de la tarjeta, incluidas las capas metálicas y las capas centrales impresas, puede llevarse a cabo en una etapa, ya que el uso de condiciones de laminación óptimas para las capas centrales impresas evitará la distorsión de los gráficos impresos y otros problemas de contracción.
Impresión digital en una incrustación de plástico-metal-plástico
Antecedentes
Las prensas de impresión offset digital utilizan un cilindro offset para transferir una imagen en color a un papel, película o sustrato metálico. Estas prensas se basan en un procedimiento electrofotográfico donde se forma una imagen electrostática sobre una superficie de un fotoconductor cargado exponiendo la superficie a una imagen de luz y sombra para disipar la carga en áreas de la superficie del fotoconductor expuestas a la luz. A continuación, se revela una imagen latente electrostática cargada utilizando tinta (tóner líquido) que contiene una carga opuesta a la de la imagen latente electrostática. A continuación, la imagen de tóner electrostático resultante se transfiere a una manta caliente, donde el tóner se fusiona y se mantiene en un estado pegajoso hasta que se transfiere al sustrato, lo que enfría la tinta y produce una impresión sin pegajosidad.
Las láminas receptoras offset digitales convencionales son típicamente de naturaleza altamente catiónica, no son térmicamente estables a temperaturas superiores a 200 grados C° y comúnmente emplean un sustrato preparado usando una poliamina o un polímero de amonio cuaternario.
La xerografía es una técnica electrofotográfica que utiliza cargas electrostáticas, tinta seca (tóner) y un procedimiento de fusión para producir y fijar una imagen en un sustrato. Se emite un negativo de una imagen utilizando un láser o diodos emisores de luz (LED) sobre un tambor fotoconductor recubierto de selenio cargado positivamente, cancelando así la carga y dejando una copia cargada positivamente de la imagen original. Un tóner cargado negativamente es atraído por la imagen positiva en el tambor. El tóner es atraído por el sustrato (por ejemplo, papel), que también está cargado positivamente. El calor y/o la presión o la luz a continuación se utilizan para fusionar el tóner, lo que hace que se adhiera permanentemente al sustrato. Las láminas receptoras utilizadas en impresoras y prensas xerográficas que utilizan fusión por calor y presión pueden estar expuestas a temperaturas que varían de aproximadamente 140 °C a aproximadamente 250 °C.
Las láminas receptoras convencionales utilizadas en impresoras y prensas xerográficas (tóner seco) generalmente emplean sustratos sin carga preparados a partir de resinas epoxi o acrílicas, que se recubren con recubrimientos poliméricos cargados.
El documento WO 2011036480 A1 describe un procedimiento de impresión digital para madera o metal. El procedimiento de impresión comprende las etapas de: a) aplicar un recubrimiento en polvo a al menos una superficie del sustrato para formar una primera capa del sustrato; b) aplicar una composición de tinta al sustrato para formar una segunda capa del sustrato; y c) curar el sustrato que comprende la primera y segunda capas.
Se refiere a un procedimiento de impresión para imprimir sobre un sustrato. En particular, se refiere a un procedimiento de impresión para imprimir digitalmente sobre un sustrato a base de metal o madera.
Optimización de la receptividad de la tinta en PVC
Los sustratos requieren el recubrimiento adecuado para anclar tintas y los recubrimientos receptivos a la impresión digital están disponibles en varias compañías. Véase
http://www.tekra.com/resources/tek-tip-white-paper/tek-tip-evolving-digital-card-market http://www.michelman.com/Printing-%26-Packaging/Specialty-Printing/HP-lndigo-Solutions/ http://www.dkgroup.com/product-category/laminating-films/
La impresión directa en láminas de incrustaciones de plástico con una prensa HP Indigo es estándar en la industria de las tarjetas inteligentes, evitando el problema de la contracción de las capas de plástico.
La misma técnica se puede aplicar a tarjetas inteligentes híbridas de plástico y metal, imprimiendo digitalmente directamente sobre una incrustación de plástico-metal-plástico que tenga un formato adecuado como 3 x 7.
Algunas descripciones adicionales
El documento US 14492113 depositado el 22 de septiembre de 2014 (documento US 9798968, 24 de octubre de 2017) describe una tarjeta inteligente (SC) que puede comprender: una capa metálica (ML); y una abertura (MO) en la capa metálica para recibir un módulo de chip transpondedor (TCM); caracterizado por: una discontinuidad que comprende una hendidura (S) o una tira no conductora (NCS), en la capa metálica (ML), que se extiende desde la abertura hasta una periferia de la capa metálica, por lo que la capa metálica (ML) comprende un marco de acoplamiento de bucle abierto (CF) que tiene dos extremos. La hendidura (S) puede llenarse al menos parcialmente con un material eléctricamente no conductor seleccionado del grupo que consiste en polímero y resina epoxídica, resina epoxídica reforzada. Se puede colocar una estructura de refuerzo (RS) en una ubicación de la hendidura (S) para reforzar la capa metálica (ML).
El documento US 15662305 depositado el 28 de julio de 2017 (que reivindica la prioridad del documento US 62371768 depositado el 07 de agosto de 2016) describe un procedimiento para estabilizar una capa metálica con hendidura en una construcción de cuerpo de tarjeta inteligente. La capa metálica (ML) puede tener aproximadamente el mismo tamaño de conjunto que la tarjeta inteligente (SC). La hendidura (S) permite que la capa metálica (ML) funcione como un marco de acoplamiento (CF). La hendidura (S) representa una debilidad mecánica y puede provocar problemas cuando la tarjeta se flexiona repetidamente. Para reforzar el cuerpo de la tarjeta (CB) (o la capa metálica (ML)) que tiene una hendidura (S), se puede colocar un inserto de refuerzo (o estructura o placa), de un material no conductor como plástico o plástico reforzado, en (incluso alrededor y cubriendo) la ubicación (área) de la hendidura (S) en un rebaje (R, no mostrado) en la parte inferior del cuerpo de la tarjeta (CB), y puede extenderse más allá de la hendidura. Un inserto de refuerzo hecho de un material no conductor puede reemplazarse por un inserto de respaldo metálico (MBI). El inserto de soporte metálico (MBI) dispuesto en el rebaje del cuerpo de la tarjeta, que abarca la hendidura, refuerza el cuerpo de la tarjeta en el área de la hendidura. Los insertos de respaldo de metal (MBI) que refuerzan la (s) hendidura(s) también pueden tener una hendidura (S2) que se superpone a la antena del módulo.
El inserto de respaldo metálico (MBI) puede comprender tungsteno o acero, y puede estar recubierto de negro DLC. Una capa de adhesivo 1932 que puede tener un espesor de aproximadamente 20 pm puede asegurar el inserto de respaldo metálico (MBI) en el rebaje fresado en el área de la hendidura. El MBI abarca la hendidura (S1) y refuerza la tarjeta en el área de la hendidura.
El documento US 15662305 depositado el 28 de julio de 2017 (que reivindica la prioridad del documento US 62371768 depositado el 07 de agosto de 2016) también describe un procedimiento para evitar cortocircuitos eléctricos a través de una hendidura en un marco de acoplamiento y cómo ocultar una hendidura en un marco de acoplamiento. Con el fin de evitar el cortocircuito eléctrico de la hendidura, el marco de acoplamiento puede estar recubierto de un material no conductor. Este recubrimiento también puede cubrir las superficies expuestas de la hendidura y, por lo tanto, evitar el cortocircuito eléctrico por materiales o fluidos que pueden ingresar a la hendidura. Por ejemplo, un recubrimiento de carbono similar al diamante (DLC) que es eléctricamente aislante puede aplicarse a un espesor en el intervalo de 1 10 micrómetros como un acabado superficial decorativo. El recubrimiento aplicado también se puede seleccionar/diseñar para reducir el ancho total de la hendidura. Por ejemplo, una hendidura de 25 micras de ancho con un recubrimiento DLC total de 4 micras se puede reducir de ancho a aproximadamente 17 micras después del recubrimiento.
Una hendidura visible puede restar valor a la apariencia de la tarjeta y también puede comprometer la estabilidad mecánica de la tarjeta. La tarjeta atípica tiene un espesor de aproximadamente 0,78 mm (780 p,m).
La hendidura (S) puede llenarse con un óxido dieléctrico. La hendidura puede estar oculta (o disfrazada) con un recubrimiento DLC (carbono diamantado). Por ejemplo, una hendidura de 30 micras o menos (es decir, la anchura del haz de láser) puede recubrirse con DLC que tiene un espesor de 6 micras. El ancho de la hendidura a continuación puede reducirse en tamaño en al menos 12 micras. Por lo tanto, en esencia, la hendidura resultante puede tener solo 18 micras de ancho o menos. Sin embargo, el DLC proporciona un acabado brillante. Para ocultar aún más la hendidura, la capa metálica o el cuerpo de la tarjeta (como el titanio) pueden ser chorreados con arena (o chorreados con perlas de vidrio), como antes del recubrimiento de DLC o PVD (deposición de vapor de plasma), y el acabado puede resultar mate (no brillante) de modo que la hendidura es casi imposible de ver.
Una capa de plástico puede laminarse a una capa metálica no magnética o capas de plástico laminadas a ambos lados de una capa metálica no magnética en la que la capa metálica representa un conjunto de sitios del cuerpo de la tarjeta, con cada sitio provisto de una hendidura para actuar como un marco de acoplamiento, por lo que la capa (o capas) de plástico que se extiende sobre toda la superficie de la capa metálica se utiliza para reforzar la construcción del cuerpo de la tarjeta alrededor del área de la hendidura. Esta técnica puede eliminar la necesidad de un inserto para encajar en un rebaje en un cuerpo de tarjeta, como miembro de refuerzo.
Seleccionar una capa de plástico de un espesor dado con una cierta temperatura de transición vítrea, y laminar dicho sustrato con un soporte adhesivo o una capa adhesiva separada que tiene una cierta temperatura de activación a una cara delantera o trasera, o a ambas caras de una sola capa metálica no magnético con una hendidura y una abertura de módulo, llenar deliberadamente o llenar parcialmente la hendidura con una combinación del material del sustrato y el adhesivo durante el procedimiento de laminación (temperatura, perfil de ciclo (caliente y frío), tiempo de procedimiento y presión) para estabilizar y fortalecer la construcción de apilamiento de tarjetas, antes de la laminación final con el núcleo impreso y las capas superpuestas. Se puede usar un retal sintético para llenar o cubrir la abertura del módulo, y puede ser del mismo material o diferente al de la capa de plástico. La capa metálica no magnética puede tener dos capas metálicas aisladas entre sí usando una capa adhesiva como dieléctrico, formando una capa metálica compuesta. Las capas metálicas no magnéticas con hendiduras colocadas de manera desplazada se llenan con el material del sustrato y el adhesivo durante la laminación. La o las capas de plástico y metal no magnético combinadas pueden ser un único cuerpo de tarjeta o una incrustación que tenga un formato que represente un múltiplo de las posiciones del cuerpo de la tarjeta. La construcción de tarjeta terminada puede ser un híbrido de metal que tiene un conjunto de plástico en las caras frontal y posterior con un núcleo de metal intercalado entre ambos conjuntos. Una tarjeta de chapa de metal tiene una cara frontal hecha de metal macizo, mientras que la parte posterior se compone de una capa de plástico.
Hendidura en una capa metálica no magnética sin un panel de soporte
La hendidura en cada sitio en una incrustación de metal puede llenarse o llenarse parcialmente. La hendidura en la capa metálica no magnética se puede preparar con un aditivo para una mejor adhesión, un material luminoso o tener un corte continuo acompañado de hendiduras o cortes adicionales en la capa metálica no magnético para crear una característica distintiva como un logotipo o nombre, o como una medida de seguridad.
También se puede laminar una capa metálica holográfica(holofoií)a la capa metálica del núcleo o al conjunto de plástico. Estaholofoiípuede ser transparente electromagnética o puede ser conductora. Esto último puede requerir una microhendidura y puede soportar el acoplamiento inductor con la antena del módulo del módulo de chip transpondedor.
Forma de la hendidura
La forma de la hendidura que permite una mejor resistencia mecánica de la capa metálica después de la prelaminación a una o más capas de soporte de plástico puede tener la forma de un diente de sierra o escalera.
Acabado de Tarjetas
A continuación se harán algunos comentarios para distinguir algunas técnicas de fabricación descritas en esta solicitud de la técnica descrita en el documento US 8672232, que se refiere a una tarjeta que incluye un primer conjunto compuesto por múltiples capas de plástico unidas mediante un adhesivo a una capa metálica. Las múltiples capas de plástico que forman el primer conjunto se laminan bajo una primera temperatura y condiciones de presión seleccionadas para preencoger las múltiples capas de plástico, aliviar la tensión del primer conjunto y hacer que el primer conjunto sea dimensionalmente estable. A continuación, el primer conjunto laminado se une a una capa metálica a través de una capa adhesiva para formar un segundo conjunto que a continuación se lamina a una temperatura inferior a la primera temperatura seleccionada para formar una tarjeta que no está sujeta a deformación y delaminación.
Para producir un cuerpo de tarjeta a partir de la matriz de una matriz de incrustaciones laminada con el núcleo impreso y la capa de recubrimiento, puede ser prudente perforar las posiciones de tarjetas de gran tamaño del conjunto completo y a continuación redecorarlas para eliminar bordes afilados, rebabas o biseladas o biseladas.
En las enseñanzas del documento US 8672232, no se menciona que el primer conjunto de plástico podría ser una sola capa (es decir, una capa impresa). Donde la única capa de plástico se lamina a una temperatura y presión para preencoger la capa y reducir su cambio dimensional posterior. Este procedimiento de preencogido de la capa de plástico única se podría realizar antes de la impresión de la obra de arte.
Alternativamente, laminar una capa de plástico a una capa metálica para crear un revestimiento prelaminado y a continuación laminar una segunda capa o capas de plástico a la primera capa de plástico precontraída.
Para completar la construcción del cuerpo de la tarjeta con los gráficos impresos superior e inferior, solo es necesario laminar el material impreso y superponerlo directamente a la incrustación de plástico-metal-plástico prelaminada. Debido a que las capas de plástico del prelaminado habían sufrido encogimiento, la laminación del material de impresión a este material preencogido da como resultado poca o ninguna distorsión de la o las capas gráficas impresas. Y tampoco es necesario prelaminar el material impreso y superponerlo como se establece en las enseñanzas de US 8672232.
Puntos adicionales con respecto a las enseñanzas del documento US 8672232 con respecto a: "una primera temperatura y presión predeterminadas para formar un primer conjunto y laminar el segundo conjunto a una temperatura inferior a la primera temperatura predeterminada"
El documento US 8672232 no describe (y en contraste con esto, se describe en esta solicitud) que tiene:
- dos etapas de laminación, en las cuales la segunda tiene la misma temperatura o una temperatura más alta que la primera.
- dos etapas de laminación, en las cuales la segunda tiene una presión más baja, igual o más alta que el primero. - dos etapas de laminación, en las cuales la segunda tiene un tiempo de procesamiento menor, igual o mayor que el primero.
En una realización de la (presente) invención, las capas de plástico que se van a laminar en el lado frontal y posterior de una capa metálica se pueden dimensionar para que sean dimensionalmente menores que el tamaño de la capa metálica. Después de la laminación, las capas de plástico pueden expandirse casi hasta los bordes de la capa metálica, sin necesidad de recortar aún más los bordes (eliminación del plástico que sobresale). La capa metálica puede tener un formato de 2 x 8 (tamaño de lámina metálica 20,32 cm x 50,8 cm x 0,3 mm) o cualquier formato de incrustación equivalente (1 x 8, 4 x 7, 4 x 8, etc.).
En una realización de la (presente) invención, una tarjeta de chapa de metal (cara frontal de metal con una capa de respaldo de plástico laminada a la misma) puede comprender una capa metálica del tamaño de una tarjeta que tiene un espesor de borde de 300 pm, 350 pm o 400 pm, con un área interior (por ejemplo, 7,3 cm x 3,4 cm) de mayor espesor (por ejemplo, 600 pm) para estabilizar mecánicamente la construcción del cuerpo de la tarjeta y agregar peso al cuerpo de la tarjeta. Esta área metálica interior puede estar rodeada por una o varias capas de plástico.
En una realización de la (presente) invención, una tarjeta de chapa de metal puede componerse de una capa metálica de tamaño de tarjeta que tiene un espesor de borde de 300 pm, 350 pm o 400 pm, con un área interior (por ejemplo, 7,3 cm x 3,4 cm) que comprende un retal de metal que tiene un espesor (por ejemplo, 300 pm) para estabilizar mecánicamente la construcción del cuerpo de la tarjeta y añadir peso. Este retal de metal interior puede estar rodeado por una o unas capas de plástico.
Algunas descripciones adicionales
Construcción de una tarjeta metalizada (basada en las enseñanzas de US 20130126622, 23 de mayo de 2013) Algunas tarjetas inteligentes, incluidas las tarjetas inteligentes de doble interfaz (DI), tienen una capa superior metálica (o metalizada), o "placa frontal", sustancialmente del tamaño del cuerpo de la tarjeta. Tener una capa metálica es técnicamente falso, ya que puede reducir significativamente el acoplamiento entre la tarjeta y un lector exterior sin contacto. Sin embargo, la función puede ser importante para fines de vanidad.
Como se describe en el documento US 20130126622:
La FIG. 2 es una vista en sección transversal esquemática, simplificada y muy generalizada que ilustra algunas capas ejemplares de una tarjeta inteligente "metálica" (o metalizada) ejemplar. Las capas están numeradas únicamente con fines de referencia, no para indicar una secuencia en particular. Las capas se pueden reorganizar. Algunas capas pueden ser omitidas. Algunas capas pueden ser aplicables a tarjetas inteligentes no metálicas o a tarjetas inteligentes metalizadas. Algunas de las capas pueden comprender más de una capa. Algunas capas se pueden combinar con otras capas.
Capa 1 lámina impresa, recubrimiento antirrayado, etc.
Capa 2 capa metálica o lámina metalizada separadas
Capa 3 antena de amplificaciónBA con bobina de acoplador CC
Capa 4 cuerpo de la tarjeta CB
Capa 5 marco de compensación (parte posterior del cuerpo de la tarjeta) en metalizado o no metalizado
Capa 6 lámina impresa, capa subyacente antirrayado, tira magnética, etc.
Se muestra un módulo de chip (CM) dispuesto en una ventana "W" (apertura) que se extiende hacia la tarjeta inteligente, desde la superficie frontal (superior, como se ve) de la misma a través de la lámina metalizada (Capa 2) y hacia el cuerpo de la tarjeta (Capa 4). El módulo de chip (CM) tiene almohadillas de contacto (CP) en su superficie frontal para interactuar con un lector de contactos exterior. El módulo de chip puede ser un módulo de antena de interfaz dual (DI) (AM) que tiene una antena de módulo (MA) para interactuar, a través de la antena de amplificación (BA) con la bobina del acoplador (CC), con un lector exterior sin contacto. El módulo de antena (AM) puede encajar dentro del área interior de la bobina del acoplador (CC).
La FIG. 2A muestra un ejemplo de apilamiento (secuencia de capas) para una tarjeta inteligente metalizada 200, que tiene las siguientes capas, estructuras y componentes. Se pueden presentar dimensiones ejemplares. Todas las dimensiones son aproximadas. El espesor se refiere a la dimensión vertical en la figura.
- Una capa superior 202 puede ser una capa metálica (o metalizada) 202, tal como acero inoxidable de 250 pm de espesor, y puede denominarse "placa frontal". Comparar "Capa 1". Esta capa superior 202 puede ser tan grande como la tarjeta inteligente general, tal como aproximadamente 50 mm x 80 mm.
- Una capa 203 de adhesivo, tal como 40 pm de espesor de poliuretano.
- Una capa 204 de material de ferrita, tal como una lámina de 60 pm de espesor de ferrita blanda (flexible).
- Una capa 205 de adhesivo, tal como 40 pm de espesor de poliuretano
- Una capa 208 de material plástico, tal como PVC de 50-100 pm de espesor, que puede funcionar como un espaciador (separando capas y componentes debajo de los anteriores)
- Una capa 210 de material plástico, tal como PVC de 150-200 pm de espesor, que puede funcionar como el cuerpo de la tarjeta (CB). Comparar "Capa 4".
- El cable 212, como el cable de 112 pm de diámetro, forma la antena de amplificación (BA) con la bobina del acoplador (CC). Solo se muestra una sección transversal del cable, para mayor claridad ilustrativa.
- Una capa 214 de material plástico, tal como PVC de 150 pm de espesor, que puede incluir impresión, tira magnética, etc.
- Una capa 216 de material plástico, tal como PVC de 50 pm de espesor, que puede servir como recubrimiento - El espesor total de la tarjeta inteligente 200 (capas 202,203,204,208,210,214,216) puede ser de aproximadamente 810pm (0,81 mm).
Una abertura de ventana 220 ("W') puede extenderse hacia la tarjeta inteligente desde la placa frontal 202, a través de capas intermedias, hacia la capa de cuerpo de tarjeta 210. Se puede disponer un módulo de antena (AM) de interfaz doble (DI), con antena de módulo (MA) en la abertura de ventana 220. La abertura de ventana 220 puede extenderse completamente a través de la capa 210, en cuyo caso el módulo de antena (AM) estaría soportado por la capa subyacente 214.
La bobina acopladora (CC) de la antena de amplificación (BA) puede rodear la abertura de la ventana 220 para acoplarse estrechamente con la antena del módulo (MA) del módulo de antena (AM). Alternativamente, la bobina acopladora (CC) puede disponerse en el cuerpo de la tarjeta (CB) para estar debajo de la antena del módulo (MA) del módulo de antena (AM).
El módulo de antena (AM) puede medir aproximadamente 12x13 mm (y aproximadamente 0,6 mm de espesor). La abertura de ventana 220 ("W') en la placa frontal 202 puede ser aproximadamente del mismo tamaño que el módulo de antena (AM), es decir, aproximadamente 12 x 13 mm. En esta configuración de "línea de base", la distancia de activación del chip puede ser de aproximadamente 15 mm. (La distancia de activación del chip es similar a la distancia de lectura y representa la distancia máxima a la que un lector exterior puede activar el módulo de chip (para la lectura). Como propuesta general, más es mejor, 15 mm no es muy bueno, 20 mm o 25 mm sería mejor. La distancia de activación del chip en una tarjeta inteligente metalizada se ve perjudicada por la atenuación del campo electromagnético asociado con la antena de amplificación atribuible a la placa frontal metálica 202 (Capa 1).
La capa de ferrita 204 también puede mejorar el acoplamiento al reducir la atenuación del acoplamiento mediante la placa frontal 202, lo que ayuda a concentrar el campo electromagnético entre la antena de amplificación BA y la antena de módulo MA del módulo de antena AM. Puede ser deseable que la capa de ferrita 204 esté lo más cerca posible de la parte inferior de la placa frontal 202. En lugar de tener una capa de ferrita separada 204 (y una capa adhesiva 203), las partículas o el polvo de ferrita pueden mezclarse con un adhesivo y pulverizarse o recubrirse sobre la parte inferior de la placa frontal 202, eliminando así la capa adhesiva intermedia 203. Alternativamente, en lugar de tener la forma de una capa separada 204, el material de ferrita puede ser partículas (incluyendo nanopartículas) de ferrita incrustadas en una capa subyacente, tal como la capa espaciadora 208 o la capa de cuerpo de tarjeta 210 (en algunas configuraciones, la capa espaciadora 208 puede omitirse).
La capa espaciadora 208 también puede mejorar el acoplamiento al reducir la atenuación del acoplamiento por la placa frontal 202, simplemente manteniendo la placa frontal 202 tan lejos como sea posible (dentro de los límites del factor de forma para tarjetas inteligentes) de la antena de refuerzo 212.
Varias características adicionales para mejorar el acoplamiento para tarjetas metálicas, pueden incorporarse en las capas de la tarjeta inteligente y/o el módulo de antena, tales como, pero sin limitarse a:
- Proporcionar un marco de compensación debajo de la antena de amplificación (BA).
- Disponer la ferrita en ubicaciones estratégicas en el cuerpo de la tarjeta (CB), como se describe en las FIG. 1B, 4I,J de US 20120074233 (US 8366009, 05 de febrero de 2013)
- Configurar la antena de amplificación (BA) o la antena de tarjeta (CA) como un cuasi dipolo sin una bobina de acoplamiento (CC), y colocar el módulo de antena AM de modo que la antena de módulo MA se superponga solo a un devanado interior IW de la antena de amplificación, tal como se describe en la FIG. 2C de US 20120038445 (US 8474726, 03 de julio de 2013) y en las FIGS. 3A, 4A del documento US 8366009, y en la FIG. 2A de 13/600,140 (US 8991712, 31 de marzo de 2015)
Usando varias combinaciones de estas características, una distancia de activación de referencia de 15 mm puede aumentarse a aproximadamente 28 mm, o más, una mejora de aproximadamente el 100%, y las mejoras correspondientes a la fiabilidad de la comunicación entre el módulo de chip (CM) y un lector exterior sin contacto. Está dentro del alcance de la invención que estas características, enumeradas anteriormente, puedan incorporarse en una tarjeta inteligente no metalizada (sin placa frontal metálica) para mejorar significativamente las distancias de activación y lectura.
Producción
Un producto provisional puede comprender la ferrita 204, adherida con adhesivo 205 a la capa espaciadora subyacente 208, y la capa de cuerpo de tarjeta 210 con la antena de refuerzo 212 incrustada en la misma. Este producto provisional puede denominarse como una pila prelaminada, o "prelaminado", y puede tener un espesor de aproximadamente 450 pm.
El prelaminado puede entregarse a un segundo fabricante que aplicará la placa frontal 202, la lámina inferior de PVC 214 y el recubrimiento inferior 216. La placa frontal 202 puede perforarse previamente (o mecanizarse de otro modo) con la abertura 220. El apilamiento resultante puede tener un espesor prelaminado pf de aproximadamente 940 pm (0,94mm), y después de la laminación (calor y presión) tener un espesor final de aproximadamente 890 pm (0,89mm). En el procedimiento de laminación, primero se puede insertar un tapón de material en la abertura de la ventana 220 para evitar que el material subyacente (ferrita 204, PVC espaciador 208, PVC del cuerpo de la tarjeta 210, etc.) se expanda hacia arriba en la abertura de la ventana 220 (y cause una muesca resultante en la superficie inferior de la tarjeta inteligente). El material para el tapón puede ser PVC, o el "retal" de metal que se retiró de la placa frontal para hacer la abertura, o similar.
Por lo general, después de la laminación, se retira el tapón (si es de metal). Si el tapón era de PVC, se puede dejar en su lugar. El rebaje para el módulo de antena se puede mecanizar en las capas (ferrita 204, PVC espaciador 208, PVC del cuerpo de la tarjeta 210) de la tarjeta inteligente, teniendo cuidado (por supuesto) de no dañar la bobina del acoplador (CC).
Tarjetas inteligentes con capa metálica (basadas en US 15939282 depositada el 29 de marzo de 2018 y PCT/EP2018/058251 depositada el 29 de marzo de 2018, prioridad de US 62478589 depositada el 29 de marzo de 2017)
Esta solicitud describe una tarjeta inteligente con antena del marco de acoplamiento, que puede corresponder con la capa metálica ML2 de la FIG. 10, en esta invención.
Según algunas realizaciones (ejemplos) de la invención, generalmente una antena del marco de acoplamiento conductor (Coupling Frame Antenna, CFA), que es un circuito de antena de bucle cerrado con un recorrido o trayectoria metálica continua, que tiene una geometría rectangular con una hendidura (S) y una abertura de módulo (MO), se dispone de modo tal que rodee a, y se superponga con, la antena del módulo (MA) en un módulo de chip transpondedor (TCM) o módulo de antena (AM). Una tarjeta de transacciones tiene un recorrido o una trayectoria de metal continuo con una hendidura (S) que se extiende desde la abertura del módulo (MO) hasta la periferia del cuerpo de la tarjeta para funcionar como una antena del marco de acoplamiento (CFA). La antena del marco de acoplamiento (CFA) puede tener un ancho de recorrido o trayectoria en la abertura del módulo igual en dimensión al ancho de los recorridos que forman la antena del módulo en el módulo de chip transpondedor (TCM) o el módulo de antena (AM). El recorrido o trayectoria metálica puede ser de aluminio grabado químicamente, de cobre, tener una superficie metalizada o similar. En la periferia del cuerpo de la tarjeta, el ancho del recorrido o la trayectoria metálico(a) no es menor que la profundidad pelicular del metal a la frecuencia de interés. El metal se puede reemplazar con un medio conductor tal como pasta de plata, tinta conductora o similares que requieren un mayor ancho de recorrido o trayectoria a fin de cumplir con las condiciones para una conducción de corriente adecuada. La antena del marco de acoplamiento (CFA) se asemeja a una antena de una vuelta como un circuito de bucle cerrado. La antena del marco de acoplamiento (CFA) puede tener múltiples giros en un diseño de circuito cerrado para capturar el campo electromagnético y concentrar una mayor densidad de corriente parásita superficial alrededor del área de la hendidura (S) y la abertura del módulo (MO), para mejorar el acoplamiento inductivo y, en última instancia, el suministro de energía al chip. La antena del marco de acoplamiento (CFA) puede comenzar en el centro del cuerpo de la tarjeta, extendiéndose hacia la derecha, formando una trayectoria conductora a lo largo del perímetro del cuerpo de la tarjeta, formando un bucle o módulo que se abre en una posición interior en el lado izquierdo del cuerpo de la tarjeta, para rodear y superponer una antena de módulo (MA) de un módulo de chip transpondedor (TCM) o módulo de antena (AM), creando una hendidura al extender el recorrido o trayectoria de regreso a la periferia del cuerpo de la tarjeta, y completando la estructura de antena del marco de acoplamiento al regresar a la posición de inicio dentro del centro del cuerpo de la tarjeta.
Se puede proporcionar un interruptor para desactivar el circuito de antena conectando sus terminales a través de la hendidura (S) de la antena del marco de acoplamiento (CFA). Se puede conectar un capacitor a través de la hendidura para aumentar el rendimiento. El módulo de chip transpondedor (TCM) puede comprender una estructura de antena grabada con láser (LES), una estructura de antena grabada con químicos (CES) y una disposición de almohadilla de contacto (CP) sin perforaciones. Se puede incorporar una antena del marco de acoplamiento (CFA) en la cinta del módulo (MT) para un módulo de chip transpondedor (TCM).
El documento US 15939282 depositado el 29 de marzo de 2018 muestra un diagrama de una antena de marco de acoplamiento (CFA) ejemplar con un ancho de pista de 3 mm. El diseño mostrado ilustra una antena de marco de acoplamiento de pista única (CFA) 202 de circuito cerrado continuo colocada dentro del perímetro definido por el cuerpo de tarjeta (CB) 201. Cabe señalar que la figura es ilustrativa de la forma y la forma general de la antena del marco de acoplamiento (CFA) 202 y que la antena puede residir sobre o entre cualquiera de las capas que pueden constituir una tarjeta inteligente típica. Los bordes exteriores de la antena del marco de acoplamiento (CFA) 402 se pueden extender a la periferia del cuerpo de la tarjeta (CB) 201 o estar desplazados del borde de la tarjeta inteligente en cierta distancia para ayudar a la laminación u otro conjunto de las capas adicionales de la tarjeta inteligente. La trayectoria definida por la antena del marco de acoplamiento (CFA) 201 se extiende hacia adentro hacia y alrededor de la abertura del módulo (MO) 204. La longitud, el ancho y el espesor del recorrido de la antena del marco de acoplamiento (CFA) 202 en las proximidades de la abertura del módulo (MO) 204 se pueden establecer para proporcionar una superposición óptima con la antena del módulo (MA) del módulo de chip transpondedor (TCM). De esta manera, la antena del marco de acoplamiento (CFA) 202 define una discontinuidad eléctrica en forma de hendidura (S) 203. La hendidura (S) 203, como se muestra, se extiende desde el perímetro exterior de la antena del marco de acoplamiento (CFA) 202 e intersecta la abertura del módulo (MO) 204.
Si bien la invención, o las invenciones, se describió con respecto a una cantidad limitada de realizaciones, las mismas no se deben interpretar como limitaciones en el alcance de la(s) invención(es), sino más bien como ejemplos de algunas de las realizaciones.
Claims (9)
1. Una tarjeta inteligente híbrida de plástico-metal-plástico
donde una capa metálica de la tarjeta inteligente híbrida de plástico-metal-plástico comprende una primera capa metálica y una segunda capa metálica,
la primera capa metálica (ML) tiene una abertura del módulo (MO, 508) y una primera hendidura (S1,507), y actúa como un primer marco de acoplamiento (CF1,506);
la segunda capa metálica (ML) que tiene una segunda hendidura extendida (S2, 511) que está desplazada en una posición de la primera hendidura, y que actúa como un segundo marco de acoplamiento (CF2, 510); donde la segunda capa metálica no tiene una abertura de módulo (MO);
la tarjeta inteligente híbrida de plástico-metal-plástico que comprende un módulo de chip transpondedor (TCM, 501) dispuesto en la abertura del módulo (MO, 508) y que se superpone a la segunda hendidura extendida (S2, 511), donde el módulo de chip transpondedor comprende una antena de módulo (MA) que comprende devanados; donde en una región alrededor de la antena del módulo (MA), la segunda hendidura extendida (S2, 511) se superpone o se extiende en estrecha proximidad a los devanados de la antena del módulo, donde la segunda hendidura extendida describe un bucle casi completo que permite un paso de campos electromagnéticos alternos a través de los marcos de acoplamiento (CF1, CF2) y el módulo de chip transpondedor y se extiende a una periferia de la segunda capa metálica.
2. La tarjeta inteligente híbrida de plástico-metal-plástico según la reivindicación 1, donde:
el módulo de chip transpondedor es una interfaz dual.
3. La tarjeta inteligente híbrida de plástico-metal-plástico según la reivindicación 1, donde:
el módulo de chip transpondedor es una única interfaz.
4. La tarjeta inteligente híbrida de plástico-metal-plástico según la reivindicación 1, que comprende, además:
una primera capa de plástico interior (IPL, 504) dispuesta sobre la primera capa metálica;
una capa adhesiva (AL, 505) que une la capa de plástico interior a la primera capa metálica;
una segunda capa de plástico interior (IPL, 513) dispuesta debajo de la segunda capa metálica;
otra capa adhesiva (AL, 512) que une la segunda capa metálica a la segunda capa de plástico interior, formando así un subconjunto laminado (SAS, 518).
5. La tarjeta inteligente híbrida de plástico-metal-plástico según la reivindicación 4, que comprende, además:
una primera capa de núcleo impresa en plástico (PCL, 503) dispuesta sobre la primera capa de plástico interior; un primer recubrimiento de plástico transparente (OL, 502) dispuesto sobre la primera capa de núcleo impresa en plástico;
una segunda capa central impresa en plástico (PCL, 514) dispuesta debajo de la segunda capa interior de plástico; y
un segundo recubrimiento de plástico transparente (OL, 515) dispuesto debajo de la segunda capa central impresa de plástico.
6. La tarjeta inteligente híbrida de plástico-metal-plástico según la reivindicación 5, que tiene dos rebajes que construyen una abertura para el módulo de chip transpondedor,
un primer rebaje (P1,516) que penetra en las siguientes capas: el primer recubrimiento de plástico transparente (OL, 502), la primera capa central impresa de plástico (PCL, 503), la primera capa de plástico interior (IPL, 504), la primera capa adhesiva (AL, 505) y la primera capa metálica (CF1,506), y
un segundo rebaje (P2, 517) que penetra parcialmente en la segunda capa metálica (CF2, 510).
7. La tarjeta inteligente híbrida de plástico-metal-plástico según la reivindicación 1, donde:
la segunda hendidura extendida (S2, 511) tiene un ancho que varía a lo largo de su longitud.
8. La tarjeta inteligente híbrida de plástico-metal-plástico según la reivindicación 1, donde:
la segunda hendidura extendida se superpone a los devanados de la antena del módulo.
9. La tarjeta inteligente híbrida de plástico-metal-plástico según la reivindicación 1, que comprende además una capa adhesiva (AL, 509) que une la primera capa metálica a la segunda capa metálica.
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