应当理解,非导电载体100包括多个导体110,每个导体可分成不同个近似相等或者不相等面积的段。每个段可以是直线、点、不规则形状点(如鸟状或公司标志)或者其他非连接的形状等。
[0043] 现参见图12和13,包括金属化全息线或者带状物1210或者金属化全息贴片1220的塑料或者纸质钞票1200,在此用来举例说明本发明将导电层110(即金属化全息线1210) 分成η个段的方法。非导电载体(即钞票1200)上的金属全息线1210或者金属化全息贴片 1220 (即钞票的导电部分)被分成η个段,来阻止或者减少在钞票1200上积累的静电荷,积累的静电荷当在钞票1200遇到电子装置或者由电子装置处理时放电。通过将非导电载体 (即钞票1200)的导电段(即金属化全息线1210或金属化全息贴片1220)划分成η个段, 其中每个段与其他段隔开,可防止导体段(即金属化全息线1210或者金属全息贴片1220) 携带的电荷在当导电部分与电子装置200接触时在电子装置200中放电。当钞票1200由分类机或者计数机处理时就会出现这种情况。
[0044] 根据本发明示例性实施例,塑料卡100的金属磁条110(或者全息磁条120)被分成η个段,来阻止或者减少塑料卡上的静电荷的积累,积累的静电荷当卡与POS终端200接触时放电。在全息磁条120中,全息磁条120上携带的全息典型地通过全息磁条120中的铝金属层而可见。通过将非导电载体(即塑料卡100)的导电部分(即全息磁条120的铝金属层)分成η个段,铝金属层的每个段是与铝金属层的其他段隔开的,可防止每个导电段上携带的电荷当卡100在POS终端200中刷卡或者插入时,在POS终端200中放电。可替换地,只要当每个连接的段没有产生大于POS终端能耐受的ESD时,每个段可连接起来。 如在此所指出的,由于导电段的总电容减小了 η倍,且每一个导电段具有较低的电容,当卡 100与POS终端200接触时,在每一个段上积累的电荷不足于来放电(或者每一个导电段的 ESD足够低,对电子装置没有实质损害)。
[0045] 可使用任何已知的方法来将非导电载体100的导电部分110(即金属层)分成η 段,来阻止或者减少ESD。本发明示例性实施例中,减少静电放电的方法包括在金属或者导电层110(如全息磁条120或者金属化全息线1210中的铝或者金属层(如铜、铝/铬合金等))中激光烧蚀或雕刻线条,从而导电层110被分成相等χ宽度(如大约0. 10英寸)的 η个段。
[0046] 根据本发明实施例,使用激光在金属层110上雕刻图形(如垂直线条),来从非导电载体100上的金属或者导电层100移除金属。例如,使用激光来在金属层110上雕刻垂直线条,如图5-8和10-11所示金属化全息线1210的金属层、全息磁条120或者金属化全息贴片1220的铝层,从而将金属层划分为等宽χ的η个段140。
[0047] 通过将金属(例如铝、铜、铝/铬合金,等)蒸发到已经在网格上的背面有释放层和可压花层(embossable layer)的聚酯层,来将铝或者其他金属加入全息磁条,以构建本发明示例性实施例的全息磁条。金属化(或者铝化)网层然后被放置在调为光谱的红外或者紫外部分的激光的前面,该激光按照由激光光束或者导电触针雕刻(conductivestylus engraving)所预设的线条或者图案来燃烧掉金属(或者铝)。
[0048] 如图5-8所示,线条(或者图形)的位置被设置使得连续金属(或者铝、铜、铝/ 铬合金等)层或者磁条110由激光切割线分裂成短小段140,在磁条110的金属段140之间的空隙130没有金属(或者铝、铜、铝/铬合金)。这些金属段140的长度χ应当足够小,从而每个段140的总电容足够低来限制或者防止每个段140上电荷的积累,而依然有足够的亮度。
[0049] 如果每个段140中的电荷q(q = CxV,其中C是段的电容,且V是该段中的电荷产生的电压)足够低,电子装置200中的静电放电够小,不会影响该电子装置200的功能性。任何段140的最大长度和宽度(面积)是由非导电载体100(即PVC卡100)上积累的最大电荷限制的,由此可与具有对ESD耐受性低的电子装置200 —起操作。应当理解最大电荷是非导电载体100的电容、摩擦电、湿度和表面积条件的函数。[0050] 激光雕刻图形可包括垂直线条,垂直于如图5A所示的磁条110的长度方向,或者与如图5B和8中所示的磁条方向成角度。应当理解,导电性铝或者金属条110的段之间的激光雕刻线条或者空隙130的空间必须足够宽来抑制由电压驱动电荷跳过空隙130,以及继续传导到金属条110并进入与金属条110接触的电子装置200中的能力。因此,金属段 140的尺寸和空隙130的宽度可调整来满足特定的设计。例如,这两个参数可调整来提供带有最小金属段140(如,至少宽度大约0. 10英寸)的全息图像,但由有足够亮度来提供全息的足够可视度。[0051] 本根据发明实施例,如图6B、8和9A-B中所示,金属磁条或者层110的段通过使用酸蚀刻或者碱性洗溶液(即脱金属过程)来化学蚀刻移除金属段(如铝、铜、铝/铬合金等)。不需移除的金属磁条110的区域由化学阻抗涂层150保护着,如图恥所示,可利用凹版滚筒印刷或者其他可用的印刷方法印刷在金属磁条110上。凹版滚筒被蚀刻成图案,用来保护包括铝层的构建网上的铝(即金属)。[0052] 如图9A-9B所示,本发明示例性实施例中使用脱金属方法,来从特定图案的全息层上选择性地移除金属(即铝),产生不连续的导电层(即全息金属层)。在步骤900中用铝金属化全息压花图像的轧辊。步骤910中,凹版滚筒(或者其他可比的印刷方法)在轧辊铝化膜上印刷化学抗蚀图案(即点或者其他几何抗蚀图案),用以在网层上选择性地保护且保留铝段,防止碱性洗液。凹版滚筒将化学抗蚀剂(resist)印刷在那些需要保留铝的铝化膜的区域,且在移除铝的那些区域,不印刷任何化学抗蚀剂。步骤920中,铝化膜或者用凹版滚筒印刷有化学抗蚀剂图案的网层的轧辊然后放入铝移除化学浴(如氢氧化钠 (sodium hydroxide))或者可将没有化学抗蚀剂的区域上的铝移除而能保留化学抗蚀剂保护的铝的酸洗(acid wash)中。[0053] 在步骤930中,碱性化学溶液清洗掉脱金属化网层。磁性和其他涂层然后应用于脱金属化网层上。如图7和10中所示铝化膜的线条解金属化的例子,以及如图7和11所示点形图案解金属过程的例子。如图7所示的线条图案包括特定空间和宽度的铝的平行线条或者段。如图7所示的点形图案包括各种形状(如椭圆或者圆形)的点。亮的段表示铝岛(aluminum islands)或者金属层的段140,而黑的段表示空隙130,在此处铝岛由选择性应用的化学抗蚀剂保护后,铝已经通过碱性化学浴移除。[0054] 应当注意,尽管在此描述的脱金属过程涉及使用在应用碱性抗蚀掩膜后应用碱性洗液,但是其他已知的脱金属或者其他技术还可在本发明中使用,来产生分段或者不连续的传导层或者表面。根据发明的示例性实施例,分段的导电层可使用脱金属方法产生,该脱金属方法将蚀刻剂直接应用在金属化或者导电表面上,然后用清洗溶液冲洗。可替换地,根据本发明示例性实施例,分段的导电层可通过如下产生:将水溶性材料应用于非金属化的全息表面上,将全息表面金属化,且用洗液来处理金属化全息表面以溶解水溶性材料和金属涂覆。[0055] 本发明脱金属方法用来产生不连续的铝或者其他金属层,从而金属层的导电性和电容大大地改变。存储在铝层的每一个单独的段140的ESD能量/电荷比连续的金属层少得多。每个段140(或者铝岛)的分开增加了电阻抗,从而使得在段130中积累的电荷在电子装置200中放电变困难。
[0056] 需仔细控制解金属过程,从而在金属段140之间的空隙130中没有金属残留。这就需要使用足够的将抗蚀图案之间的铝蚀刻掉的碱性洗液。任何留在金属段140之间的空隙130中的金属材料可连接金属段140,从而提供足够在电子装置200中产生ESD导电的路径。但是,如果碱性溶液太多应用,则将破坏抗蚀图案保护的金属区域,并减少欲要保留的铝区域(或者金属段140)。这将减少全息图像的亮度和图像质量。
[0057] 根据本发明示例性实施例,该方法通过生成带有足够高的点密度的脱金属化(或者选择性金属化的)的点图案(如半色调图案halftone pattern)以产生不连续的金属层, 该高的点密度用以重新构建全息图像,但不至于高到使半色调点“连接”。即,如图11所示, 点密度足够低来防止半色调点“连接”。例如,当点密度即相对于导电部件的总面积的金属 “点”的覆盖百分比大于50%时,全息图像可以被重新构建而不引起半色调点连接。对于特定的应用,点密度或者覆盖可以或者应当大约70%,来增加全息图像的亮度。根据本发明的实施例,半色调点图案技术被用于产生带有最高点密度而无连接点的不连续的金属层。
[0058] 通过选择性从全息磁条的金属层移除金属段来产生不连续的金属层的方法,利用降低电容、存储在任何一个或多个铝段上的电荷量,以及增加金属层的阻抗,减少了或者防止ESD到达电子装置的敏感元件,例如磁性读取头部。
[0059] 根据本发明实施例,不连续的金属层110可通过选择性地将不连续的金属图案应用在非导电载体或者基板100上来产生。不连续的金属图案包括有限面积的分开的金属段,来防止或者最小化在给定面积中的电荷的积累。每个段140与相邻的段以足够距离分开,从而在一个段140中积累的电荷不能够越过空隙130至另一个段140。
[0060] 本发明在非导电基片100上通过从非导电载体100上的连续的金属层110上选择性移除金属,或者选择性地将金属应用于非导电载体100上,产生了不连续的金属层 110(即小金属隔离范围)。各种金属移除、金属印刷或者沉积技术可在本发明中使用来产生与另一个小范围金属充分隔开的小范围金属(即不连续的金属层),来防止在任何电子装置200中的ESD,包括对ESD低耐受力的那些电子装置。
[0061] 根据本发明实施例,固定图案的金属移除和金属附加方法应当满足两个标准:1) 最小累计电荷(即与金属区域携带的图像亮度一致的最小面积的金属覆盖);2)防止金属段140与其他段连接,从而在每个段140累计的电荷不能通过各种方法与其他金属段140 结合放电,来产生对电子装置装置200的ESD破坏电流或电压。
[0062] 应当理解,实际的电荷迁移至放电点的路径通过内嵌的导电层110来调节,电阻抗是由金属层110的整体性确定的。金属层110的阻抗依赖于金属的分段。金属层110的电阻抗随着金属分段(即不连续的金属图案)而增加,该金属分段减少了导电层110上的累积的电荷的传播。现参见图1和4,其中累积的电荷从右至左穿过金属条110的宽度沿着卡100的引导垂直(顶)边传播,本发明可采用任何可引起导电路径的中断的方法,来防止包括沿着任何磁条暴露的边界或者磁条的本体发生的静电放电。
[0063] 根据本发明示例性实施例,使用机械压花,伴随典型的全息预金属化铝箔的变形和破裂,来在全息图像中嵌入深度蚀刻的衍射元件,来中断金属层110或者导电路径。金属层110中的微小中断有效地阻止了电荷传播,从而减少或者防止了沿着任何非导电载体100的任何暴露的边界产生静电放电。[0064] 本发明可应用于与电子装置、人体或者物体相接口的导电部分的任何非导电载体。导电段或者元件的组合在导电载体上或者在导电载体中,导电元件潜在地保留静电荷, 且当载体和导体组合与电子装置接触时,在电子装置中将积累的电荷放电。根据本发明实施例,将导电部分分段或者划分成较小的段减少了在每个区域上积累的电荷,并且将这些段隔开防止了任何潜在的累计的电荷在电子装置中放电。以下是本发明的各种应用的示例性例子。[0065] 金属化磁条本身能携带金属层和非导电载体,诸如当与磁条读/写装置一起使用而没有安装在或者附属在辅助非导电载体的金属化条时会产生ESD的聚酯背层。磁条的金属化部分当被本发明实施例描述的方法划分时,将防止当使用或者处理非导电磁条背面上的金属化磁条时,ESD形成和在任何装置、人体或者系统中放电。[0066] 纸质或者塑料钞票1200上的金属化的全息线1210或者金属化全息贴片1220可携带能在钞票接收机中潜在放电的电荷。根据本发明示例性实施例,全息条1210或者全息贴片1220的金属层可分段或者划分为小的隔开的金属段,来减少或者消除任何钞票接收机中存在的潜在的ESD,而维持全息带1210或者全息贴片1220的视觉表现。[0067] 并非磁条一段的塑料卡上的全息典型地用于可视安全性和很多支付卡上的设计。 如果全息中的金属层是足够大小的,且处于合适位置,这还可增加摩擦电荷的电荷积累并通过磁性读取头部、接地路径或者芯片读取器在POS终端中潜在放电。根据本发明示例性实施例,全息中的金属层可被分段或者划分为段,来减少或者最小化POS终端中的任何潜在的ESD。[0068] 塑料卡中的金属电池用来提供用于RF-ID卡和显示器的电源。根据本发明示例性实施例,电池的表面被分段或者划分为较小的金属段来减少或者最小化读卡器中任何潜在的 ESD。[0069] 智能卡上的接触垫是金属的,且与智能读卡器的读取电路接口。根据本发明示例性实施例,接触垫被分段或者划分为较小的金属段,来最小化或者减少智能读卡器中任何潜在的ESD,同时仍维持与卡中芯片通信的大引脚连接器的电接触,。[0070] 进一步地,有很多其他应用可有利地来减少或者消除从一个装置至另一个装置或者人体的任何潜在的ESD。例如,高氧大气中的金属医疗装置可从绝缘体上的金属表面获益,该金属层被划分为很多个较小的低电容段。人体心脏上的起搏器得益域于被封装在表面分为小金属段的金属外壳中,来减少电磁感应或者ESD引起的任何潜在的危害。[0071] 尽管本发明和其优点已经详细描述,但是应当理解,在不脱离如所附权利要求中限定的本发明的精神和范围下可做出各种改变、替换和修改。并且本申请的范围并不限于在此描述的过程、机械、制造和物质组成、机制、方法和步骤的特定实施例。作为本领域技术人员从本发明所公开的能够认识到,根据本发明可使用现存的或者以后来产生的、同在本文中描述的相应实施例执行实质上相同功能或者,实现实质上相同的结果的过程、机械、制造、物质组成、手段、方法或者步骤。因此,所附的权利要求旨在包括在过程、机械、制造、物质组成、手段、方法或者步骤这些范围内。