(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路と該回路と電気的に接続されるコイルとを有する電子モジュールを含み、中にチャンネルを有し、少なくとも前記コイルが前記チャンネル内に配置される多層データキャリヤであって、少なくとも１つのカード層が少なくとも前記コイルに対する前記チャンネル形成するために少なくとも１つの開口部を有し、前記カード層は前記データキャリヤの寸法を有する粘着する層として保持されるようになされており、前記開口部がデータキャリヤの２つのカード層中に、前記２つのカード層の重なりによりチャンネルが生じるように、提供されることを特徴とする多層データキャリヤ。
【請求項２】
前記開口部は前記データキャリヤの１つのカード層だけに設けられ、前記チャンネルは少なくとも１つのバーにより中断され、前記バーは前記カード層の全体の厚みを有さず、前記チャンネルの外側に位置された前記カード層の領域を前記チャンネル内に位置された領域と接続することを特徴とする請求項１に記載の多層データキャリヤ。
【請求項３】
軟化点が残りのカード層の軟化点よりも低い熱可塑性材料が少なくともチャンネルの部分的領域に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載のデータキャリヤ。
【請求項４】
少なくとも１つのカード層が集積回路を収容するための開口を更に含むことを特徴とする請求項１乃至３の内の一項に記載のデータキャリヤ。
【請求項５】
非接触データ交換用の多層データキャリヤを製造するための方法であって、
離型剤を打ち抜かれるチャンネルの領域内の第１のカード層に塗るステップと、
離型剤が配置される第１のカード層の面に第２のカード層をラミネートするステップと、
２つのカード層の内の１つを介して離型剤まで打ち抜き、チャンネルの輪郭がこのカード層に生じ、他方のカード層が損傷されないステップと、
打ち抜きエッジ同士の間に位置される材料を、カード層から除去して、チャンネルが前記層内に生じるステップと、
集積回路及びその回路と電気的に接続されるコイルを含む電子モジュールをチャンネル中に埋め込むステップと、
第３のカード層にラミネートしてチャンネルが前記第３の層により覆われるステップと、
を含むことを特徴とするデータキャリヤ製造方法。
【請求項６】
電子モジュールが埋め込まれた後、流体流し込み材料をドクターブレードによりカード表面上に更に広げて、チャンネルが流体流し込み材料で少なくとも部分的に充填されることを特徴とする請求項５に記載のデータキャリヤ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は集積回路及び集積回路と電気的に接続されるコイルを有する電子モジュールを含む多層データキャリヤに関し、コイルはカード本体内のチャネルに配されている。更に詳細には本発明は、このようなデータキャリヤに据え付けられる半仕上げ(semifinished)製品、及びこのようなデータキャリヤの製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
電子モジュールが取り付けられるデータキャリヤは既に公知であり、様々なサービスセクターにおけるクレジットカード、バンクカード（銀行の発行するクレジットカード）、及びキャッシュカード等として、例えばキャッシュレスによる送金等に又は組織領域内備付けの(in-house area) キーカードとして使用されている。電子モジュールへの電力供給及び／又は外部デバイスとのデータ交換は、外部接触面による接触方法か、又は例えば誘導的にデータキャリヤ内の適切なコイルを介する非接触方法のいずれかにより行う。
【０００３】
例えば、ＥＰ  ０  ５７０  ０６２号は、非接触方法で通信する電子モジュールを含み、コイル及びこのコイルと電気的に接続される集積回路からなるデータキャリヤについて記載する。データキャリヤは３つのカード層を含み、１つの層が他の層の上に配置される。中間層は、開口部を有する長円形の中間部からなり、集積回路がその中に配置され、２つの外側部分が長円形部分の回りにフレームを形成し、コイルを含むチャネルはデータキャリヤ内に存在する。中間カード層端部の外側部分は、データキャリヤの他のカード層と面一とされる。
【０００４】
全てが異なる寸法を有する構成部品（パーツ）を備えるこのようなデータキャリヤを作成することは比較的困難である。その理由はこのような構成部品を配置することが困難であるからである。
【０００５】
電子モジュールを有する別のデータキャリヤはＷＯ  ９２／２１１０５により知られている。データキャリヤは１つの層が他の層にラミネートされる幾つかのカード層から成る。コアのうちの１つは、集積回路及びその回路と電気的に接続されるコイルを受け取るための好適な窪みを止まり穴(blind hole)の形態で有する。窪みの作成については詳細に記載されないが、これらのカード層は一般的に非常に薄い厚みを有するのでその作成は、恐らくかなり精巧である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
記載した従来技術から始めると、本発明は、上記記載したのタイプのデータキャリヤを提案する問題に基づき、データキャリヤを単純な方法で、特に多くの部品数を有して作成することができる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この問題は、独立の請求項１、６、７及び１０に記載された特徴により解決される。
【０００８】
本発明の基本的な概念は、少なくとも１つのカード層中の少なくとも１つの開口部により少なくともコイルを受け取るためのチャネルを形成し、データキャリヤの寸法を有する単独で粘着するカード層をデータキャリヤの作成に使用するというような方法で、開口部を提供する。開口部は好ましくは打ち抜き(punching)によりカード層中に作成される。
【０００９】
このことは幾つかの本質的な利点をもたらす。データキャリヤがデータキャリヤの寸法を有するカード層からのみ構成されるので、巻き取られた材料をデータキャリヤを作成するための初期製品として使用することができる。一方、データキャリヤ中のチャネルの作成は、個々のカード層中に適切な開口部を打ち抜き加工(stamping)することに限られるので、構成部分を精巧に作成することが避けられる。
【００１０】
第１の実施の形態によるデータキャリヤでは、カード層の内の２つが開口部を有するので、チャネルは、データキャリヤ中のその２つのカード層の重なり(superimposition) から得られる。チャネルは少なくともコイルを収容する。データキャリヤは必要に応じて更なる１つ以上のカード層中に集積回路を受け取る開口部を有する。
【００１１】
本発明のデータキャリヤの第２の実施の形態では、チャネルは１つだけのカード層中の少なくとも１つの開口部により形成される。チャネルは、完全には打ち抜かれず、少なくとも１つのバー（棒）により中断され、該バーは、チャネル内に位置されるカード層の領域をチャネルの外側に位置されるカード層の領域と接続する。単数又は複数の接続バーはカードの全体の厚みを有さず、コイルを受け取るためにデータキャリヤ中にキャビティ（空所）を作成する。チャネルを形成する開口部のサイズは変更可能であるので、非常に小さい開口部もまたチャネルに孔(perforation) の形態で提供することができる。幾つかの開口部は同様に並んで配置され得る。バーの厚みもまた当然ながら変更され得るので、バーもまた非常に薄い膜の形態で提供され得る。更に、集積回路を受け取るための開口部は１つ以上のカード層中に製造され得る。
【００１２】
第３の実施の形態では、バーを有さない完全に打ち抜かれたチャネルは、１つだけのカード層に配される。このようなデータキャリヤの製造は、以下のようにおこなう。離型剤、例えばシリコーンは、少なくともコイルを受け取るために打ち抜かれるチャネルが配置される領域内の第１のカード層に塗られる。次に、第１カード層は第２カード層上にラミネートされる。塗られた離型剤は、カード層が離型剤の領域中で互いにくっつくことを防止する。次にチャネルはカード層の内の１つから打ち抜かれるので、他方のカード層は損傷を受けない。
【００１３】
コイルと集積回路からなる電子モジュールは好ましくは、キャリヤ層上にいわゆる半仕上げ製品の形で配置され、この半仕上げ製品はカード製造中に電子モジュールのハンドリング（処理）を容易にする。
【００１４】
半仕上げ製品の第１の実施の形態では、電子モジュールは、コイルがキャリヤ層の上に部分的に及びその下に部分的に延在するような態様で、キャリヤ層上に配置される。これは、キャリヤ層中に少なくとも１つのフラップを打ち抜き、コイルの部分をフラップの下にガイドし、フラップがこの地点でコイルをクランプすることにより得られるこのような半仕上げ製品は、第１の実施の形態の上記データキャリヤへの取り付けに主に適し、開口部はチャンネルを共同してもたらす２つの層中に形成されるので、キャリヤ層の上及び下に延在するコイル領域は、チャンネル中に収容される。
【００１５】
第２の発展では、電子モジュールは、残りのカード層よりも低い軟化点を有する熱可塑性材料、例えばポリエチレンから作られるキャリヤ層上に配置され得る。このような半仕上げ製品は全ての実施の形態のデータキャリヤに取り付けられ得る。それは、良好な位置決め性だけでなく、加圧及び加熱下で更なるカード層のラミネート中にキャリヤ層が軟化されてチャネル中に浸透するという利点を有するので、コイルを機械的な荷重から保護する。電子モジュールはまた当然ながら前記熱可塑性材料の２つのキャリヤ層の間に埋め込まれ得る。
【００１６】
一方、データキャリヤの厚みは追加のキャリヤ層により増大される。コイルチャネルを少なくとも部分的にプラスチックで充填して、コイルを機械的な荷重から良好に保護することは望ましいので、半仕上げ製品の発展により、軟化点が残りのカード層の軟化点よりも低い熱可塑性材料で、コイルワイヤーを少なくとも部分的に下にするか、又は覆うことも可能である。このような半仕上げ製品は、最初に記載された全部の３つの実施の形態のデータキャリヤで同様に使用され得る。
【００１７】
更に利点及び発展は、以下に説明される記述、請求項、及び図面から得られる。
【００１８】
請求項１の本発明は、集積回路と該回路と電気的に接続されるコイルを有する電子モジュールを含み、中にチャネルを有し、少なくともコイルが前記チャネル内に配置される多層データキャリヤであって、少なくとも１つのカード層は少なくともコイルのためのチャネルを形成するために少なくとも１つの開口部を、前記層がデータキャリヤの寸法を有する粘着する層として保持されるように、有することを特徴とする。
【００１９】
請求項２に記載のデータキャリヤは請求項１に記載のデータキャリヤにおいて、開口部がデータキャリヤの２つのカード層中に、前記２つのカード層の重なりによりチャネルを生じるように、提供されることを特徴とする。
【００２０】
請求項３に記載のデータキャリヤは請求項１に記載のデータキャリヤにおいて、開口部が、データキャリヤの１つのカード層だけに、チャネルが少なくとも１つのバーにより中断されるように提供され、バーがチャネルの外側に位置されたカード層の領域を、内側に位置されたカード層の領域と接続することを特徴とする。
【００２１】
請求項４に記載のデータキャリヤは請求項１乃至３の内の一項に記載のデータキャリヤにおいて、軟化点が残りのカード層の軟化点よりも低い熱可塑性材料が少なくともチャネルの部分的領域に配置されることを特徴とする。
【００２２】
請求項５に記載のデータキャリヤは請求項１乃至４の内の一項に記載のデータキャリヤにおいて、少なくとも１つのカード層が集積回路を収容するための開口部を更に含むことを特徴とする。
【００２３】
請求項６に記載の半仕上げ製品は、集積回路及びその回路と電気的に接続されるコイルを含む電子モジュールを有する請求項１に記載のデータキャリヤに取り付けることに適した半仕上げ製品であって、コイルが可撓性材料の少なくとも１つのキャリヤ層に配置され、コイルがキャリヤ層に提供される少なくとも１つのフラップによりクランプされてコイルがキャリヤ層の上に部分的に及びキャリヤ層の下に部分的に延出することを特徴とする。
【００２４】
請求項７に記載の半仕上げ製品は、集積回路及びその回路と電気的に接続されるコイルを含む電子モジュールを有する請求項１に記載のデータキャリヤに取り付けることに適した半仕上げ製品であって、電子モジュールが、軟化点が残りのカード層の軟化点よりも低い熱可塑性材料からなる少なくとも１つのキャリヤ層上に配置されることを特徴とする。
【００２５】
請求項８に記載の半仕上げ製品は請求項６及び７の内の一項に記載の半仕上げ製品において、キャリヤ層がデータキャリヤの寸法を有することを特徴とする。
【００２６】
請求項９に記載の半仕上げ製品は請求項７に記載の半仕上げ製品において、層がコイルの輪郭を有することを特徴とする。
【００２７】
請求項１０に記載のデータキャリヤ製造方法は、非接触データ交換用の多層データキャリヤを製造するための方法であって；離型剤を打ち抜かれるチャネルの領域内の第１のカード層に塗るステップと；離型剤が配置される第１のカード層の面に第２のカード層をラミネートするステップと；２つのカード層の内の１つを介して離型剤まで打ち抜き、チャネルの輪郭がこのカード層に生じ、他方のカード層が損傷されないステップと；打ち抜きエッジ同士の間に位置される材料を、カード層から除去して、チャネルが前記層内に生じるステップと；集積回路及びその回路と電気的に接続されるコイルを含む電子モジュールをチャネル中に埋め込むステップと；第３のカード層にラミネートしてチャネルが前記第３の層により覆われるステップと；により特徴と付けられる。
【００２８】
請求項１１に記載のデータキャリヤ製造方法は請求項１０に記載のデータキャリヤ製造方法において、電子モジュールが埋め込まれた後、液体流し込み材料をドクターブレードによりカード表面上に更に広げて、チャネルが液体流し込み材料で少なくとも部分的に充填されることを特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１は取り付けられた電子モジュール６を有するデータキャリヤの正面図を示す。
【００３０】
図２は発明のデータキャリヤの第１の実施の形態の分解図を透視画法で示す。データキャリヤは、電子モジュール６とカード層７、８、１３、１５、１６を含む。電子モジュール６は導電性パス（経路）３が配置される絶縁性の基体５を含む。導電性パスを、絶縁性のキャリヤ基体５上に配置された金属層を化学エッチングすることにより作成することができる。導電性パス３の端部と電気的に接続されるのは、その一方では集積回路４であり、他方ではコイル２である。カード層８及び１３は、開口部９と１２を有するので、カード層８と１３との重なりがコイル２が埋め込まれるチャネルをもたらす。更に、カード層８、１３、１５は、キャリヤ基体５及び集積回路４を収容するための開口部１０、１１、１４を有する。カード層は当業者に周知のラミネート技法により相互連結される。
【００３１】
図３は発明のデータキャリヤの第２の実施の形態のコア層の斜視図を示す。コア層２６は、電子モジュール６を受け取るために開口部２７及び２９を有する。開口部は、カード層２６のチャネル内に位置される材料２４がバー３０を介してチャネルの外側に位置される材料２５と連結されるような方法で作成される。電子モジュール６をデータキャリヤに取り付けるために、開校部２９内にキャリヤ基体５及び開口部２７内にコイル２を配すると、コイル２だけがバー３０の領域のカード層２６の平面の外側に配置される。カードを完成するために、バー３０が熱により溶融して溶解するように、カード層を両側から加圧及び加熱することにより、バー３０の領域内にもコイル２を受け取るための空間を作成する。電子モジュール６のキャリヤ基体５及び集積回路４は共に開口部２９内に収容されるべきであるので、カード層２６の厚みはモジュール高さに適合しなければならない。カード層２６は当然のことながら幾つかの重なり合いカード層からなることができ、そのカード層の開口部はコイル２、キャリヤ基体５及び集積回路４の輪郭とより正確に適合される。
【００３２】
図４は、カード層１８及び１９からなるカード複合物の断面を透視画法で示す。電子モジュール６を受け取るためのチャンネル２０は、層１９から打ち抜かれる。カード層１８及び１９からなるカード複合物の作成は、以下のように行う。離型剤、例えばシリコーンを、チャネルが後で生じることになっている領域でカード層１８及び１９の内の一方に塗って、硬化する。次に他方の層を、接着剤でコーティングし、ラミネート方法でもう一方の層へ接着する。これによって、２つのカード層は離型剤が塗られた領域でくっつかない。打ち抜きツールを使用して、２つのカード層の一方から材料２１を打ち抜き、除去してチャネル２０が生じる。打ち抜かれた材料２１を持ち上げ装置で除去することができる。この持ち上げ装置は、吸着装置により打ち抜かれた材料２１を吸着し、それをカード層から持ち上げる。
【００３３】
データキャリヤはチャンネル２０内に電子モジュール６を埋め込んで、その上にカバー層をラミネートすることにより完成される。この実施の形態では、カード層１９はまた、電子モジュール６の厚みと対応する厚みを有するべきである。カード層１９もまた、当然のことながら幾つかの層から構築され得る。
【００３４】
図５が示すように、データキャリヤの第３の実施の形態では、チャネル２０内の残りの空間を、軟化点が残りのカード層の軟化点よりも低い熱可塑性材料３２で充填することにより、集積回路４とコイル２をまた、カード本体の曲がりによる機械的な荷重から特に良く保護することができる。液状プラスチック３２は、ドクターブレード３１によりカード層１９の表面上に引き伸ばされる。このことは、作成中にカード層１８及び１９が一般的に長いストリップの形で存在し、これらのストリップが２つのガイド壁（ここでは図示せず）の間に引っ張られるので、容易に可能となる。ドクターブレード３１は、ガイド壁同士の間に配置されており、カード層１９から流し込み材料(casting compound)３２を除去する。
【００３５】
電子モジュールは、その位置決めを簡素化するために、取り付け前にキャリヤ層上に配置され得る。
【００３６】
図６によるこのような半仕上げ製品の第１の実施の形態では、例えば端部が集積回路４と直接電気的に接続されるコイル２のみからなるこの実施の形態の電子モジュールは、コイル２がフラップ３３によりキャリヤ層３４上に保持されるような方法でキャリヤ層３４上に配置され得る。キャリヤ層３４は、可撓性材料、例えばプラスチックの長いストリップの形で提供され、データキャリヤに半仕上げ製品を取り付ける直前に適切な長さに切断されるだけである。キャリヤ層３４上での電子モジュールの組み立ては、以下のように行う。好適な打ち抜きツールを用いて、キャリヤ層３４中にフラップ３３を打ち抜く。次に、キャリヤ層３４は図６に示される装置上に配置される。この装置は４つの金属ピン３６が取り付けられる基部プレート３７を有する。金属ピン３６は、キャリヤ層３４が置かれるとフラップ３３が上方に曲がるような方法で配置される。次に、電子モジュールは、装置の金属ピン３６を囲み、キャリヤ層３４上に位置するような方法で取り付けられる。次に、キャリヤ層３４を装置から除去できるので、フラップ３３はコイル２の上に置かれる。
【００３７】
特に有利な方法では、キャリヤ層３４上に固定された電子モジュールを、第１の実施の形態のデータキャリヤに取り付けることができる。チャネルを共同してもたらす２つの層中の開口部はここで形成されるべきであり各場合に、キャリヤ層３４の上及び下に配置されるコイル２の部品を受け取る。
【００３８】
半仕上げ製品の第２の実施の形態は図７に示される。ここで、電子モジュールは、軟化点が残りのカード層の軟化点よりも低い熱可塑性材料、例えばポリエチレンのキャリヤ層３５に接着剤で固定される。例としてここに示される電子モジュールは、コイル２の両端部が集積回路４の右側と左側の導電性パス３と電気的に接続される点で前記記載した電子モジュールとは異なる。更に、コイル２の残りの巻きは、集積回路４と反対側のキャリヤ基体５の側面を介して導かれる。キャリヤ層３５は長いストリップの形態で示され、これは輸送に優良に適している。ストリップは、データキャリヤに半仕上げ製品を取り付ける直前に適切な長さに切断されるだけである。ここに示される半仕上げ製品は、発明のデータキャリヤの第２及び第３の実施の形態に良好に取り付けられ得る。取り付けは上記記載した方法で行う。このようなモジュールの使用は特に有用である。その理由はカード本体が熱及び圧力によりくっ付けられると、ポリエチレン層３５は液体になり、これによってチャネル中でコイル２を囲むからである。このことにより、データキャリヤが曲がった時に、コイル２を機械的な荷重から良好に追加保護することが達成される。
【００３９】
図７に示された電子モジュールをまた当然のことながらポリエチレンの２つの層同士の間に溶着することもできる。これは、電子モジュールを両側で機械的荷重から保護し、従って電子モジュールをモジュール製造品によりカード製造品への高い信頼性で輸送できるという特別の利点を有する。更に、データキャリヤ中のコイルを曲げ応力から良好に保護する。
【００４０】
ここに示されない半仕上げ製品の第３の発展により、電子モジュールのコイルワイヤー２だけが、片側で下に敷かれるか、又は両側でポリエチレンで覆われ得る。このような電子モジュールは、全ての３つの実施の形態において発明のデータキャリヤを製造するために使用され得る。ここで特定の利点は、追加の層によりデータキャリヤの厚みを増さずに、データキャリヤ中のコイルワイヤーを機械的な荷重から保護するということである。
【００４１】
本発明は当然のことながら、上記実施の形態に限定される訳ではない。本発明はまた個々の構成要素の混合をカバーする。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子モジュールを有するデータキャリヤの正面図を示す。
【図２】チャネルが２つの重なったカード層から形成される発明のデータキャリヤの第１の実施の形態の分解図である。
【図３】チャネルを有するコア層を備えるデータキャリヤの第２の実施の形態の斜視図であり、チャネルはバーにより中断される。
【図４】２つのカード層からなるカード複合物を有するデータキャリヤの第３の実施の形態の断面の斜視図であり、チャネルが上部カード層から打ち抜かれている。
【図５】図４によるチャネルの流し込み材料での充填を示す。
【図６】半仕上げ製品を示し、コイルがフラップによりキャリヤ層にクランプされている。
【図７】ポリエチレンのキャリヤ層上にある更に半仕上げされた製品を示す。
【符号の説明】
２    コイル
４    集積回路
９    チャネル
１０    開口部
１２    チャネル
２６    カード層
２７    チャネル
３０    バー
３３    フラップ
３４    キャリヤ層
３５    キャリヤ層
【図１】
0004112025.tif 000002
【図２】
0004112025.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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