專利名稱：在智能卡上淀積保護性漆涂層的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通常稱做智能卡的集成電路卡的制造，特別涉及在智能卡上淀積機械保護漆涂層的方法。
智能卡是一種便攜物體，其尺寸由例如ISO 7810所確定，并且在模塊中含有微電路。
這種智能卡可以借助帶有設(shè)置在根據(jù)ISO 7816的智能卡的背面上帶觸點的接線條而具有所謂的“接觸功能”，或借助可以供電并與微電路對話的電磁波(射頻，UHF)而具有所謂的“非接觸”功能，或微電路借助“接觸”和“非接觸”兩種界面起作用而具有所謂的“混合”功能。
智能卡可以由許多方法制造，可以分成兩種主要類型，相互疊層(co-lamination)和注塑。
相互疊層使用首先被印刷并涂漆的擠壓熱塑板。這些板然后與例如通常稱做“覆蓋層”作為機械保護涂層的透明熱塑覆蓋板相互疊層。相互疊層包括焊接或熱壓粘結(jié)不同的熱塑板。所述操作通常通過有兩個平行壓板的壓床，同時施加壓力并進行溫度循環(huán)。然后智能卡由相互疊層得到的板切成標(biāo)準(zhǔn)的尺寸。
注塑包括通過模制將熱塑性材料注入到金屬模具內(nèi)制造智能卡體。所述操作可以由最開始一直到得到標(biāo)準(zhǔn)尺寸的智能卡。此時，隨后進行印刷和涂漆。
在智能卡的使用期間需要保護印刷不受機械磨損。在第一種類型的方法，即相互疊層法中，有兩種方式保護印刷，即使用厚度在40和200微米之間的覆蓋板(覆蓋物)，或根據(jù)偏裝(offset)法或絲網(wǎng)印刷淀積涂漆層。
在注入法中，僅有一種方式保護印刷，即通過需要使智能卡穿過印刷機的偏裝法或通過絲網(wǎng)印刷淀積涂漆層。
覆蓋層(覆蓋物)可以使智能卡獲得足夠厚的機械保護層以防止磨損，但是經(jīng)常會出現(xiàn)保護層分層剝離現(xiàn)象。
此外，相互疊層法成本很高。
在紫外線的照射下，偏裝法可以在智能卡上淀積僅幾微米(1到5微米)厚的100％干燥和交聯(lián)的涂漆層。
絲網(wǎng)印刷可以在智能卡上淀積一層厚度在1到10微米之間的保護涂漆層。可以使用在紫外線輻射或在液態(tài)或用溶劑交聯(lián)涂漆層。根據(jù)涂漆層的種類，得到的厚度限制到1到10微米。
在智能卡的使用期間，為了得到良好的機械強度，特別是要耐磨損，需要得到較大厚度的涂漆層，大于10微米。
基于本發(fā)明的問題是提供一種不使用通過相互疊層的覆蓋物法得到較大厚度的保護涂漆層的方法。
為此，本發(fā)明的目的是提供一種在智能卡上淀積機械保護涂漆層的方法，智能卡具有一個用于接收包括一個微電路的模塊的腔體，其特征在于通過至少一個提供有加壓的涂漆和加壓的空氣的噴漆槍，在智能卡和其中一個噴漆槍的相對運動期間噴射涂漆。
現(xiàn)已知這種噴射法本質(zhì)上是通過加壓空氣的作用使涂漆在壓力下穿過配置了噴嘴的“槍”，噴嘴以很小的液滴形式噴射涂漆來進行涂漆層的噴射。通過控制噴射槍與智能卡的相對運動，可以控制智能卡整個表面上的淀積。
這種噴射方法可以在智能卡體上淀積厚度在1和40微米之間的涂漆層。以前不能得到的這種厚度范圍可以制造出耐磨損性提高的智能卡，不必使用通過昂貴的相互疊層法得到的覆蓋物并且不存在常見的分層剝離造成的退化。
與偏裝法或絲網(wǎng)印刷這兩個常規(guī)方法相比，本發(fā)明的耐磨損性增加了兩倍。
這種噴射可以在具有幾個操作臺的噴射裝置中有效地連續(xù)進行，智能卡可以在不同的操作臺前連續(xù)地移動。
為了得到需要的厚度，可以在智能卡的前面設(shè)置幾條噴射槍路徑。
首先通過一個支柱掩蔽容納模塊的腔體，噴射在具有幾個操作臺的噴射裝置中以分步方式進行，智能卡順序地在幾個操作臺之間移動。
可以使用通過溶劑蒸發(fā)干燥的涂漆，然后通過紅外線輻射干燥。
可以使用兩種成分交聯(lián)的涂漆，并通過紅外線輻射干燥。
也可以使用通過紫外線輻射交聯(lián)并通過紫外線輻射干燥的涂漆層。
在最后兩種情況中，涂漆可以包括一種溶劑，并通過紅外線輻射進行干燥。
本發(fā)明的另一目的是提供一種實施上述方法的裝置，其特征在于它有一個智能卡放置在支架上的裝載操作臺，具有至少一個噴射槍的涂漆操作臺，干燥和/或交聯(lián)涂漆的操作臺，以及從支架上移去智能卡并層疊放置的卸載操作臺。
這種裝置包括在裝載操作臺之后設(shè)置的掩板(masking)操作臺和干燥和/或交聯(lián)操作臺之前設(shè)置的去掩板(demask)操作臺。
在這種情況下，在去掩板操作臺中方便地除去掩板，然后清洗并送到掩板操作臺。
使用刷子和溶劑進行這種清洗，當(dāng)它們返回到掩板操作臺時，清洗掩板用于以后再使用。
淀積涂漆的操作結(jié)束時，從支架上移走卡并送到傳送帶和支架則穿過清洗組件，然后返回到裝載操作臺。
使用刷子和溶劑進行清洗，這可以防止涂漆的干燥和交聯(lián)之后清洗支架，由此減少了成本價。
參考附圖，通過以下述示例不是限定目的的說明，本發(fā)明的其它特性和優(yōu)點將變得很顯然。


圖1和2示出了智能卡和噴射槍的相對移動；圖3為涂漆操作臺的側(cè)視圖；圖4為涂漆操作臺的平面圖；圖5示出了智能卡傳送的平面圖；圖6示出了智能卡傳送的側(cè)視圖；圖7示出了掩蔽容納模塊的腔體的原則；圖8示出了掩蔽容納模塊的腔體的橫剖面圖；以及圖9為根據(jù)本發(fā)明的涂漆裝置的示意圖。
圖1和2示出了通過噴射涂漆層的淀積原理。
噴射槍有一個提供加壓涂漆和壓縮空氣的噴嘴10，將涂漆的很微小液滴的錐形噴流12投射到智能卡14上。槍相對于智能卡14沿智能卡的縱軸(圖1)或沿它的橫軸(圖2)平移。噴流12的直徑根據(jù)移動而定，由此覆蓋智能卡的整個寬度(圖1)或整個長度(圖2)。
通過改變以下一個或多個下列參數(shù)可以調(diào)節(jié)涂漆層淀積的厚度-槍和智能卡移動的相對速度；-涂漆的提供壓力；-噴嘴閥的孔徑；-涂漆層干燥的百分比數(shù)；
-提供的空氣壓力；-噴流寬度的設(shè)置；-噴嘴直徑。
還可以通過在智能卡上設(shè)置幾條噴射槍路徑得到需要的厚度。
在圖9中示意性地示出的裝置中進行噴漆。所述裝置包括順序的六個操作臺，一個卡裝載操作臺50，掩板操作臺52(可選)，噴漆操作臺54，去掩板操作臺56(可選)，干燥和交聯(lián)操作臺58以及卡卸載操作臺60。
完整的操作以連續(xù)的方式進行，智能卡以可調(diào)的已知速度連續(xù)地移動，以便在不同的操作臺前經(jīng)過。
當(dāng)不需要在接收包括通過膠粘固定到微電路的腔體中淀積涂漆層時，需要提供圖7和8中所示的掩板。掩反由與提供在智能卡20中的腔體有相同形狀和尺寸的金屬“支柱”16組成。所述支柱16提供有抓取柱22。這可以通過電化學(xué)方法或通過能得到可靠和精確再現(xiàn)腔體18形狀的其它任何方法例如機械加工制造出。
然后將可選的掩板52和去掩板56操作臺分別設(shè)置在噴漆操作臺54之前和之后。在淀積涂漆層之前將掩板支柱16安裝在腔體18中，并在此后立即移走。
有利的是，在去掩板操作臺56，從腔體中移走支柱16，并放置在傳送系統(tǒng)上。然后通過刷子和溶劑清洗掩板支柱16，以便將干凈的掩板支柱送到掩板操作臺再次使用，如圖9中的62示意性地示出。
在裝載操作臺50，從疊層中取出卡20并放置在合適的支架24上(參見圖3，5和6)。這些支架24可傳送幾個卡，必須不影響涂漆的淀積，沒有陰影區(qū)遮蔽涂漆的噴流12。
圖3和4示出了涂漆操作臺54。它有一個可移動的垂直臂26，垂直臂垂直于卡20移動方向水平平移地移動并帶有兩個噴槍28?？諝獬槿⊙b置由箭頭36表示，過濾器30平行于卡20移動方向地設(shè)置在噴槍28的側(cè)面。所述抽取裝置排放出沒有淀積在卡上的涂漆成分(噴霧)。
在圖4中，箭頭32代表卡20的移動方向，箭頭34為臂26的移動方向。
涂漆操作臺54包括向槍提供空氣，例如壓縮空氣，或渦輪的裝置。薄膜泵向槍提供涂漆。也可以使用可以調(diào)節(jié)流速地提供涂漆的其它任何裝置。
可以連續(xù)的方式或步進的方式進行涂漆。
在連續(xù)的方式中，支架24以可調(diào)節(jié)的速度連續(xù)地向前移動。當(dāng)支架24在臂26的前面時，臂掃過支架24的整個長度。必須調(diào)節(jié)噴流的寬度以覆蓋涂漆過程中支架24移動的整個區(qū)域。所述操作可以用一個或多個形成幾條路徑的槍進行。如上所述，通過改變一個或多個以上提到的參數(shù)可以調(diào)節(jié)淀積的涂漆層的厚度。
當(dāng)使用掩板支柱16時，以步進的方式進行涂漆層的淀積操作。
卡20的支架24向前移動直到臂26并停止。打開槍28，臂26掃過支架28的整個長度，調(diào)節(jié)噴漆12的噴流寬度，以覆蓋支架的整個寬度。臂26返回到它的初始停頓位置，支架24向前移動到下面的位置。
當(dāng)所述噴漆階段以連續(xù)或步進方式結(jié)束時，卡轉(zhuǎn)移到傳送器。這可以不接觸已涂漆的卡面進行。然后沒有卡的支架24傳送到清洗操作臺，通過刷子和溶劑除去支架24上存在的涂漆，并返回到裝載操作臺50。進行由64示意表示的所述操作，同時干燥或交聯(lián)涂漆層，可以避免以后進行時對支架的更多更復(fù)雜的清洗。
圖5和6示出了傳送操作。提供卡20的支架24到達在卡32的移動方向中與卡20相對設(shè)置的接收帶傳送器40。這些接收帶40將卡20堆積在傳送帶42上，將它們送到干燥和交聯(lián)操作臺58。
當(dāng)使用掩板支柱時，在穿過去掩板操作臺56之后進行所述傳送操作。
干燥和交聯(lián)操作臺58有一個在電源可調(diào)的紅外線輻射干燥組件的前面移動的傳送帶。也可以通過改變傳送帶的速度調(diào)節(jié)干燥時間。
這種紅外線組件吸取涂漆溶劑并交聯(lián)兩種成分交聯(lián)的涂漆層。
干燥和交聯(lián)操作臺58也包括紫外線輻射干燥組件，通過改變傳送帶的速度可以調(diào)節(jié)紫外線燈的功率和干燥時間。
這種紫外線組件通過紫外線輻射可以交聯(lián)交聯(lián)的涂漆層。
最后一個操作臺是卸載操作臺60，涂漆層干燥之后卡20層疊地組合在一起。
可以看出本發(fā)明可以低成本地得到厚度可達到40微米的保護性涂漆的覆蓋層。與已知的保護技術(shù)相比，所述厚度可以增大兩倍的耐磨損性，因此增長了智能卡的壽命。
這種保護涂層比覆蓋物更可靠，是由于它不存在使用覆蓋物發(fā)生的分層剝離的危險，因此本發(fā)明可以得到比使用相互疊層技術(shù)更長使用壽命的智能卡。
此外，根據(jù)本發(fā)明的裝置可以使用任何類型的涂漆，特別是能通過紫外線輻射交聯(lián)的涂漆。
通過在噴漆操作臺之前和之后填加兩個補充的操作臺，這種裝置可以容易地用掩板制造。
權(quán)利要求
1.一種在智能卡(14，20)上淀積機械保護涂漆層的方法，智能卡具有一個用于容納包括一個微電路的模塊的腔體(18)，其特征在于通過至少一個提供有加壓的涂漆和加壓的空氣的噴漆槍(10，12，28)，在智能卡(14，20)和其中一個噴漆槍(10，12，28)的相對運動期間噴射涂漆。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于在噴射槍(28)的平移運動期間進行噴射。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于所述噴射可以在具有幾個操作臺的噴射裝置中以連續(xù)的方式進行，智能卡(20)可以在不同的操作臺前連續(xù)地移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于用噴射槍(28)的幾條路徑進行噴射。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于首先通過一個支柱(16，28)掩蔽容納模塊的腔體，并且在于噴射在具有幾個操作臺(50-60)的噴射裝置中以分步方式進行，智能卡(20)順序地在不同的操作臺(50-60)之間移動。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求1到5中任意一個的方法，其特征在于可以使用通過溶劑蒸發(fā)干燥的涂漆，然后通過紅外線輻射干燥。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求1到5的任意一個方法，其特征在于可以使用兩種成分交聯(lián)的涂漆，并通過紅外線輻射干燥。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于使用含有溶劑的涂漆。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求1到5中任意一個的方法，其特征在于使用通過紫外線輻射交聯(lián)并通過紫外線輻射干燥的涂漆。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征在于使用包含一種溶劑的涂漆，并通過紅外線輻射干燥。
11.根據(jù)以上權(quán)利要求6到10任意一個的方法，其特征在于通過智能卡(20)和噴射槍(28)的相對速度調(diào)節(jié)干燥時間。
12.一種實施根據(jù)權(quán)利要求1-11中任何一個的方法的裝置，其特征在于它有一個智能卡(20)放置在支架(24)上的裝載操作臺(60)，一個具有至少一個噴射槍(28)的涂漆操作臺(54)，一個干燥和/或交聯(lián)涂漆的操作臺(58)，以及一個從支架(24)上移去智能卡(20)并層疊放置的卸載操作臺(60)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，其特征在于所述裝置包括在裝載操作臺之后設(shè)置的掩板操作臺(52)和干燥和/或交聯(lián)操作臺之前設(shè)置的去掩板操作臺(56)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的裝置，其特征在于在去掩板操作臺(56)中除去掩板(16)，然后清洗并送到掩板操作臺(52)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12到14中任一項的裝置，其特征在于淀積涂漆層或去掩板的操作結(jié)束時，從支架(24)上移走卡(20)并送到傳送帶(42)，支架則(24)穿過清洗組件，然后返回到裝載操作臺(50)。
全文摘要
在智能卡(14)上淀積機械保護涂漆層的方法,智能卡具有一個用于接收包括一個微電路的模塊的腔體,其特征在于通過至少一個提供有加壓的涂漆和加壓的空氣的噴漆槍(10,12),在智能卡(14)和其中一個噴漆槍(10,12)的相對運動期間噴射涂漆。一種裝置具有一個智能卡(20)放置在支架(24)上的裝載操作臺,具有至少一個噴射槍的涂漆操作臺,干燥和/或交聯(lián)涂漆層的操作臺,以及從支架上移去智能卡并層疊放置的卸載操作臺。
文檔編號B05D1/32GK1266385SQ9880775
公開日2000年9月13日 申請日期1998年8月7日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月7日
發(fā)明者J·C·菲達爾戈, L·加西亞, O·布努尼特 申請人:格姆普拉斯公司