[发明专利]将电子模块插入电子灵巧卡体中的方法

说明书

本发明涉及用于向电子灵巧卡体中插入电子模块的方法。

本发明在生产电子灵巧卡(electronic smart card)领域内非常有优势，其中，一电子模块(electronic module)插在卡体中通过模塑或机加工形成的空腔内。

生产电子灵敏卡的一般技术首先包括形成一电子模块，它由放在由热塑性材料制成的非导电基底的一第一表面上的一半导体片形成，所述半导体片通过穿过所述基底中形成的孔的导线与位于基底的一第二表面上的电接触件连接。

然后，通过上述方法所得到的电子模块被插到卡体中的空腔内，当所述卡体是由层压热塑性板制成时，空腔是以所述板的厚度通过机加工来形成的。当卡体是用模型法来形成时，空腔是通过直接给模腔一合适形状来获得的。

为了将电子模块固定到卡体内，可以在空腔中放入多滴胶粘剂如腈基丙烯酸酯，然后将所述模块插入所述空腔内，最后在电子模块上作用一压力。

强制使模块与卡接触可以获得薄且均匀的胶粘剂膜。然而，电子模块的残余变形(在通过模型冲压装置形成的连续片中切下时会出现)和由模塑形成的空腔彼此对应，一旦压力释放时，组件不能动，这也是使胶粘剂充分发挥作用的基本条件。

聚合时间接近60秒，在聚合时间的终点机械性能达到压紧时间特别长时所得到的机械性能的80％。

一般地，当压紧时间增加时，单位小时的产量减少。

这就是为什么选定的压紧时间需要在胶粘接的机械性能和单位小时的产量之间取得一个权衡。压紧时间不能太短，以避免反过来影响胶粘的质量，但也不能太长，以提供一足够的产率。

然而，这种权衡的解决方法随着材料的变化并不能令人满意，表面条件和大气条件的变化将改变胶粘剂的反应，从而导致缺胶脱层，特别是湿度满足聚合开始条件时。结果，对这种插入方法不能进行统计跟踪，大量的卡需要进行测试，以保证胶粘质量。

另外，本发明目的所需解决的技术问题涉及一种用于将一热塑性基底上的电子模块插入配设在由热塑性材料制成的电子灵巧卡体内的空腔中的方法，这种方法体现在一等同的不定压紧时间，同时将插入时间减少到几百微秒并能优化胶粘剂的机械性能。

根据本发明，上述问题的解决方案是通过包括以下各步的方法来获得的：

a)在空腔中途上胶粘剂，以将电子模块的热塑性基底粘接到卡体的热塑性材料上；

b)将电子模块放入空腔中；

c)同时向电子模块作用一压力并向与电子模块的热塑性基底接触的空腔的热塑性材料施加超声波能量。

因此，超声波能量明确地将模块的热塑性基底焊接在空腔中，这具有无限期地保持压力并因而可以在理想条件下实现聚合作用从而实现胶粘剂连接的最佳机械性能的效果。另一方面，卡在采用超声波的压紧/焊接站中仅滞留从事所需的时间，这一时间由于只有少量材料参加焊接而极其短暂，即大约零点几秒。胶粘剂在压力作用下的完全聚合，可达接近60秒钟的时间，在生产卡的随后阶段中在掩蔽时间内实现。

因此，可以看出通过减少插入操作的周期，本发明的方法可以获得胶粘剂的充分的机械性能，而不需要从根本上兼顾现有材料比具有减少合格检测样品率的优点。

根据本发明的一实施例，在进行步骤(a)之前，在所述空腔中提供超声波能量聚能器，以与电子模块的热塑性基底接触。聚能器的目的是将把模块焊接在空腔中所需的超声波能量级减少到小于100毫焦耳的值。因此，卡背后的表面条件不会被破坏。

根据卡的生产模式，超声波能量聚能器是通过与卡体一起模塑或与空腔一起机加工来形成的。在一个实施例中，所述聚能器可能位于电子模块之上。

参考表示非限制性实例的附图，通过下面的说明，就能更好地了解本发明的内容以及本发明的实施方式。

图1是在电子模块插入之前卡体的局部剖视图；

图1a是图1所示卡的俯视图；

图2是图1所示卡体在电子模块插入过程中的局部剖视图；

图3是图1a所示卡体另一种形式的俯视图。

图1示出了由热塑性材料如PVC,ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)，聚酯或聚碳酸酯制成的电子灵敏卡体11的局部剖视图。所述卡体11可以通过层压或模塑来获得。