專利名稱：電子卡及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種裝備有顯示器的電子卡，尤其涉及通過在卡周圍形成外
屏，并在卡內(nèi)安裝集成電路(IC)芯片、射頻識別(RFID)模塊、電池和顯 示器，并在其上注入可固化樹脂而制造的電子卡。
背景技術(shù)：
一種最常用的電子卡是通用的接觸型IC卡，其在留出空間在與信用卡中 所用材料一樣的塑膠卡表面上安裝智能IC芯片之后，附加有帶有自己的運(yùn)算 函數(shù)的微處理器(MCU， l!T64Kbytes)、操作系統(tǒng)(COS)和安裝有電可擦除只 讀存儲器(EEPR0M)作為安全存儲區(qū)域的IC芯片。IC卡當(dāng)其插入IFD (接口 設(shè)備)時(shí)由IC卡與IFD接觸的接觸點(diǎn)激活。盡管這種卡片由于接觸點(diǎn)的頻繁 接觸可能導(dǎo)致電子震動或損壞，但經(jīng)常用于那些需要高安全性和需要在卡內(nèi)執(zhí) 行特定的加密算法的領(lǐng)域。
另一類型的電子卡是非接觸式的射頻卡，其由于RFID模塊的發(fā)展而普及。 射頻卡具有可與IC卡一樣進(jìn)行信息處理的微處理器和內(nèi)存，但其依靠無線頻 率信號(電磁感應(yīng)方法)與接口設(shè)備通信，通過安裝在卡內(nèi)的天線的電磁耦合 進(jìn)行供電，不需要與讀卡器的物理接觸。
此外，作為一種混合卡和復(fù)合卡(comhi card)，其可共同用作接觸式和 非接觸式，這種用法越來越流行且應(yīng)用越來越多。
混合卡的特點(diǎn)是不共享內(nèi)部資源，因?yàn)樵谝粡堧娮涌ㄖ薪佑|式卡和非接 觸式卡是相互獨(dú)立的。每張卡片使用自己的內(nèi)存，且能采用兩種以上單獨(dú)的操 作系統(tǒng)。混合卡的優(yōu)勢在于由于沒有對板上芯片(C0B)的損壞而可永久使用， 可存儲大量的數(shù)據(jù)，并作為一張卡片綜合利用到各種領(lǐng)域。
復(fù)合卡是一種復(fù)合型卡，其中接觸式和非接觸式卡片互相分享共享資源。 該卡在通過共享內(nèi)部資源而達(dá)到異構(gòu)應(yīng)用的組合效應(yīng)、記錄大量數(shù)據(jù)、由于其 高安全性幾乎不能仿造或偽造、作為一張卡片綜合應(yīng)用于各種領(lǐng)域等方面有優(yōu)勢。
最近這種電子卡開始具有附加的電源設(shè)備和顯示器，因此使得可以查閱
存儲在卡內(nèi)的內(nèi)容和利用微控制單元(MCU)通過RFID模塊產(chǎn)生密碼來控制訪
問或通行而進(jìn)行顯示。
這些裝配有顯示器的電子卡在固定ic芯片和顯示器到塑膠板上，在其上 熱壓幾層塑膠板并形成空間來安裝該IC芯片和顯示器等步驟后完成。
然而，當(dāng)制造具有不同尺寸和厚度的電路模塊的卡片時(shí)，傳統(tǒng)的塑膠板 打孔和施熱壓縮的卡片制造方法存在缺陷，因?yàn)楣に嚥襟E增加，難以實(shí)現(xiàn)精確 的裝配。精確裝配的難點(diǎn)是不滿足國際標(biāo)準(zhǔn)的靈活性和尺寸需求的原因。此外， 應(yīng)用于熱壓工藝步驟中的超過150攝氏度的高溫的熱量引起安裝在卡內(nèi)的顯 示器的損壞。
此外，含IC芯片的普及的卡的使用出現(xiàn)的另一個(gè)問題是靜電損害，其中 靜電由接觸用戶或讀卡器時(shí)產(chǎn)生。靜電損壞包含在IC芯片內(nèi)的電路和內(nèi)存， 導(dǎo)致?lián)p壞電子卡，永久喪失功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于解決當(dāng)前技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是通 過成批處理，采用圍繞卡周邊的外屏和固化樹脂提供裝備有顯示器的電子卡及 其制造方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供包括靜電阻斷膜的一種電子卡及其制造方法。
依照本發(fā)明的一種電子卡包括圍繞具有特定寬度和高度的第一印刷膜邊 緣形成的外屏；在所述第一印刷膜上形成的柔性印刷電路板(PCB)和IC芯片； 用來顯示通過所述IC芯片輸入或輸出的信息的顯示器；以及注入到所述第一 印刷膜上的可固化樹脂。
一種依照本發(fā)明制造電子卡的方法包括第一步，在第一印刷膜上涂敷 固化樹脂，并粘結(jié)具有特定寬度和高度的外屏；第二步，在所述第一印刷膜上 安裝柔性PCB、 RFID模塊和顯示器；第三步，將固化樹脂注入所述第一印刷膜 上；以及第四步，在所述外屏上設(shè)置第二印刷膜并固化所述固化樹脂。
依照本發(fā)明的電子卡可通過不熱損害安裝的顯示器來成批處理制造，且包括顯示器的該卡具有耐彎折的顯著效果。
此外，本發(fā)明具有其組件如IC芯片、MCU、顯示器等不受靜電損害的另 一效果。


圖1是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一種電子卡的分解透視圖； 圖2到圖9是依照本發(fā)明描述電子卡的制造工藝的流程圖；以及 圖10是依照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的一種電子卡的分解透視圖。
主要參考圖標(biāo)描述
110:第一印刷膜
120:固化樹脂
130:外屏
140:電池
150:射頻ID模塊
160:顯示器
170:柔性印刷電路板
180:安全開關(guān)
181:微控制單元
跳集成電路芯片
200:第二印刷膜
210:對準(zhǔn)拴
220:配置板
240:壓力板
260:滾筒
310:靜電阻斷膜
具體實(shí)施例方式
下面，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。說明中用到的術(shù)語和 詞匯及權(quán)利要求不應(yīng)狹義的理解為一般的或詞匯上的含義。而是應(yīng)該理解為依
照本發(fā)明的含義和概念，遵守發(fā)明者可適當(dāng)定義術(shù)語概念以最好的方式描述自 己的發(fā)明的原則。
本發(fā)明參考特定的說明性實(shí)施例進(jìn)行描述，但不被實(shí)施例而僅由附加權(quán) 利要求限定。應(yīng)理解本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不偏離本發(fā)明的范圍和精神的情況下 可改變或修改實(shí)施例。
圖1是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一種電子卡100的分解透視圖。
涂敷有固化樹脂120的第一印刷膜110具有在其周圍以一定寬度和高度 形成的外屏130。
依照本發(fā)明的固化樹脂120是一種熱或UV (紫外線)固化樹脂。熱固化 樹脂可從由聚氨酯、酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂和醇酸樹脂組成的樹脂群中選擇。
依照本發(fā)明的外屏130的高度形成為小于0.84mm，以適于國際化標(biāo)準(zhǔn)的 卡片厚度。外屏130的材料最好為應(yīng)用于固化熱固化樹脂時(shí)高溫下不變形的材 料。
電池140、 RFID模塊150、顯示器160和柔性PCB170安裝在粘結(jié)到第一 印刷膜IIO上的外屏130的內(nèi)部空間內(nèi)。RFID模塊150用作傳遞/接收卡內(nèi)的 信息到/從非接觸式讀卡器，并用于高安全領(lǐng)域的員工識別，為了控制訪問或 通行，用于交通卡(預(yù)付或可記賬的)或停車場中。電池提供所需的電力來操 作連接柔性PCB170和顯示器160的MCU181。
依照本發(fā)明的電池140使用光電管，可半永久的提供所需的電力來操作 包括顯示器160的其它組件。
依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，柔性PCB170配備有安全開關(guān)180和安裝了安 全程序的MCU (微控制單元)。當(dāng)按下安全開關(guān)180時(shí)，訪問或通過安全區(qū)域 所需的OTP (—次性密碼)就顯示在顯示器上。
依照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，柔性PCB170連接到一個(gè)指紋讀取器(圖中 未示出)，從而應(yīng)用采用指紋認(rèn)證的安全系統(tǒng)，當(dāng)用戶指紋符合存儲在IC卡 190內(nèi)的用戶指紋信息時(shí)給出密碼。
依照本發(fā)明的顯示器是一種柔性顯示器，不會因彎曲電子卡100而受損 壞。最好使用由本申請的PCT申請No.PCT/KR2005/004108中公開的微像素 LCD。
在電池140、 RFID模塊150、顯示器160和柔性PCB170安裝到第一印刷
膜110上后，通過在第一印刷膜110的表面除了安裝電池140、 RFID150、顯 示器160和柔性PCB170的區(qū)域上注入可固化樹脂120而形成電子卡的主體。 注入的可固化樹脂的量最好符合外屏130的高度。
注入可固化樹脂120后，粘結(jié)有IC芯片190的第二印刷膜200粘結(jié)上去 并通過熱處理或紫外線照射實(shí)施固化。使用熱可固化樹脂時(shí)，固化溫度約為 55攝氏度，在這個(gè)溫度可避免對包括熱敏基板的柔性LCD的損壞。
依照本發(fā)明的IC芯片190與粘結(jié)到第一印刷膜110傷的柔性PCB170上 形成的電極171接觸，且用作信用卡、公用電話卡、會員卡、電子現(xiàn)金等。
IC芯片190和RFID模塊150與柔性PCB170連接，顯示在顯示器160上
的是由接觸式或非接觸式讀卡器激活過程中輸入或輸出的信息。 圖2到圖9是依照本發(fā)明描述電子卡制造工藝的流程圖。 首先，第一印刷膜110固定在與對準(zhǔn)拴210 —起形成的配置板220上。
依照本發(fā)明的第一印刷膜110可為可彎曲的和絕緣的幾十微米厚度的PET (聚
對苯二甲酸乙二醇酯)基板。
第一印刷膜110固定到配置板220上后，在其上以一定的厚度涂敷可固
化樹脂120。此時(shí)，需要控制可固化樹脂120的量，使得可固化樹脂120不溢
出外屏130，下面的工藝中將進(jìn)行描述。
涂敷可固化樹脂120后，多層帶有圖案化的外屏130的膜粘結(jié)到第一印
刷膜110上，包括電池140、RFID模塊150、顯示器160、柔性PCB170和MCU181
的組件230設(shè)置在外屏130內(nèi)形成的空間上。
為了提高電池140、 RFID模塊150、顯示器160、柔性PCB170和MCU181
對可固化樹脂120的粘著力，使用壓力板240以一定的向下壓力來擠壓并使電
池140、 RFID模塊150、顯示器160、柔性PCB170和MCU181沉入到外屏130
的內(nèi)部空間。
然后，更多的可固化樹脂120滴注到電池140、 RFID模塊150、顯示器 160、柔韌性PCB170和外屏130的整個(gè)表面，并進(jìn)行平整。
依照本發(fā)明，如果在下面的工藝中安裝工C芯片(圖中未示出)，需要在 除了 IC芯片與柔性PCB接觸的區(qū)域滴注可固化樹脂120，且局部實(shí)施平整。
利用配置板220上形成的對準(zhǔn)拴210，在平整后的可固化樹脂120的整個(gè) 表面設(shè)置第二印刷膜200。
依照本發(fā)明，第二印刷膜200最好由可彎曲PET制造，并在預(yù)定的打孔
之后安裝IC芯片(圖中未示出)。為了在柔性PCB上的精確位置安裝IC芯片， 在第二印刷膜200中形成對應(yīng)于配置板220上的對準(zhǔn)拴210的對準(zhǔn)孔。
在設(shè)置第二印刷膜200的工藝中，在可固化樹脂120中產(chǎn)生了氣泡250。 為除去氣泡250，制造一個(gè)滾筒260以一定的壓力在第二印刷膜200上從一端 滾到另一端。然后，過量的可固化樹脂120以及氣泡250就被除去了。
滾筒260擠壓完成后，用紫外線照射或以一定的溫度進(jìn)行熱處理來實(shí)施 可固化樹脂120的固化。固化完成后，通過切割一張卡就完成了。
圖10是依照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的電子卡的分解透視圖。
靜電阻斷膜310粘結(jié)到涂敷在第一印刷膜110的整個(gè)表面上的可固化樹 脂120上。
依照本發(fā)明靜電阻斷膜310的材料最好從由金、銀、鋁和銅中任一個(gè)制 造的薄膜材料，和有機(jī)材料制造的導(dǎo)電樹脂中選擇。
可固化樹脂120涂敷在靜電阻斷膜310的整個(gè)表面，外屏130以特定的 寬度和高度形成在第一印刷膜110的周圍。
電池140、 RFID模塊150、顯示器160和柔性PCB170安裝在粘結(jié)到第一 印刷膜110的外屏130的內(nèi)部空間中。
依照本發(fā)明的電池140使用光電管，可半永久的提供所需電源來操作包 括顯示器160的其它組件。
依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，柔性PCB170裝配有安全開關(guān)180和安裝有安 全程序的MCU (微控制單元)181。
按下安全開關(guān)180，訪問或通過安全區(qū)域所需的OTP (—次性密碼)顯示 在顯示器上。
依照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，柔性PCB170與指紋讀取器(圖中未示出) 連接，從而應(yīng)用采用指紋認(rèn)證的安全系統(tǒng)，當(dāng)用戶指紋符合存儲在ic芯片內(nèi) 的用戶指紋信息時(shí)，給出密碼，用戶可用該密碼進(jìn)出安全區(qū)域。
電池140、 RFID模塊150、顯示器160和柔韌性PCB170安裝到第一印刷 膜110上后，通過往第一印刷膜110的表面上除了安裝電池140、 RFID模塊 150、顯示器160和柔韌性PCB170的區(qū)域注入可固化樹脂120來形成電子卡的 主體。注入的可固化樹脂的量最好符合外屏130的高度。
注入可固化樹脂120后，順序執(zhí)行粘結(jié)另一靜電阻斷膜310、涂敷更多的
可固化樹脂120、粘結(jié)帶有IC芯片190的第二印刷膜200等步驟。固化之后 進(jìn)行熱處理或紫外線照射。使用熱可固化樹脂時(shí)，固化溫度約為55攝氏度， 可避免對包括熱敏基板的柔性LCD的損壞。
依照本發(fā)明的IC芯片190與粘結(jié)到第一印刷膜110上的柔韌性PCB上形 成的電極171接觸，并用作信用卡、公用電話卡、會員卡、電子現(xiàn)金等。IC 卡190和RFID模塊150與柔性PCB170連接，且顯示在顯示器160上的是由接 觸式或非接觸式讀卡器激活過程中輸入或輸出的信息。
盡管本發(fā)明參考幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但本描述是說明性的，不 應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。在不偏離附加權(quán)利要求定義的本發(fā)明的范圍內(nèi)，本 領(lǐng)域的技術(shù)人員可設(shè)計(jì)出各種修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種電子卡包括圍繞第一印刷膜以特定寬度和高度形成的外屏；在所述第一印刷膜上形成的柔性印刷電路板和IC芯片；顯示通過所述IC芯片的輸入或輸出信息的顯示器；以及注入所述第一印刷膜上的可固化樹脂。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子卡，其特征在于，所述顯示器為柔性顯示器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子卡，其特征在于，所述柔性顯示器是一種微 像素液晶顯示器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子卡，其特征在于，還包括產(chǎn)生密碼的MCU(微 控制單元)，和在所述顯示器上顯示所述密碼的安全開關(guān)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子卡，其特征在于，所述柔性印刷電路板連接 到射頻識別模塊與非接觸式讀卡器通信。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子卡，其特征在于，所述柔性印刷電路板連接 到指紋識別裝置以識別用戶。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子卡，其特征在于，所述第一印刷膜具有粘結(jié) 的靜電阻斷膜。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子卡，其特征在于，所述可固化樹脂附著到裝 配有靜電阻斷膜的第二印刷膜上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子卡，其特征在于，所述靜電阻斷膜由包括金、 銀、鋁、銅，和有機(jī)材料的導(dǎo)電樹脂的組中選擇的材料形成。
10. —種制造電子卡的方法，包括第一步，往第一印刷膜上涂敷可固化樹脂，并以一定的寬度和高度粘結(jié)外屏；第二步，在所述的第一印刷膜上安裝柔韌性印刷電路板、射頻識別模塊和 顯不器；第三步，往所述的第一印刷膜上注入可固化樹脂；以及第四步，在所述的外屏上設(shè)置第二印刷膜，并固化所述可固化樹脂。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造電子卡的方法，還包括，在第二步之后， 用一塊壓力板向下擠壓所述的柔性印刷電路板、射頻識別模塊和顯示器。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的制造電子卡的方法，其特征在于，第四步還包 括，在所述外屏上設(shè)置所述第二印刷膜后，用滾筒在所述第二印刷膜上從一端 滾到另一端進(jìn)行擠壓。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造電子卡的方法，其特征在于，所述第一步還包括利用所述可固化樹脂在所述第一印刷膜的整個(gè)表面上粘結(jié)靜電阻斷膜 的步驟。
全文摘要
本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是通過成批處理，采用圍繞卡周邊的外屏和可固化樹脂來提供一種配備有顯示器的電子卡及其制造方法。本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供一種包括靜電阻斷膜的電子卡及其制造方法。依照本發(fā)明的一種電子卡包括圍繞第一印刷膜周邊以一定寬度和高度形成的外屏；在所述第一印刷膜上形成的柔韌性印刷電路板和IC芯片；顯示通過所述IC芯片輸入或輸出的信息的顯示器；以及注入所述第一印刷膜上的可固化樹脂。
文檔編號G06K19/077GK101351814SQ200780001037
公開日2009年1月21日 申請日期2007年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月22日
發(fā)明者金榮壽 申請人:舒芙特圖素股份有限公司