專利名稱：制造實體的方法以及相應的設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及制造實體的方法以及相應的設備。
背景技術：
電子實體(比如微電路卡或其它數(shù)據(jù)存儲器)的生產(chǎn)常規(guī)地分為
兩個不同階段 一、制造階段，其舉例來說包括組裝包含微電路的電子模塊以及將該模塊插入塑料基片；二、個性化階段，其舉例來說通過在實體的表面上產(chǎn)生圖形顯示和/或通過將數(shù)據(jù)電存儲在包含于電子模塊中的存儲器中來使因而生產(chǎn)的電子實體適于其特定應用。
本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)認識到，基于組織基礎的這種常規(guī)劃分就總體處理流程(從制造過程開始直到個性化階段結束的流程)而言可能不是最優(yōu)的，尤其在相對較長的制造過程的情況下，比如在需要形成實體基片的材料的硬化時。

發(fā)明內(nèi)容
為了減少生產(chǎn)電子實體所需的總體時間，并且因而相應地降低操作成本，本發(fā)明提出了一種制造電子實體的方法，其包括步驟-通過使材料在模具中硬化來形成實體的至少一部分；-在實體處于模具中時使實體個性化。
模具因而既用于制造步驟也用于個性化步驟，這降低了總體過程的復雜度。個性化的實體然后可從模具中移除。
個性化的步驟例如在材料正在硬化的同時進行，這減少了所需的總時間。
個性化的步驟也在材料流入模具時進行，這是減少所需總時間的另一種方式。
根據(jù)第一實施例，個性化的步驟包括在實體的表面上形成圖形顯示。根據(jù)第二實施例，個性化的步驟包括將數(shù)據(jù)存儲在實體的存儲器中。
在本文中，個性化的步驟甚至可在使材料流入模具之前發(fā)生，例如，在承載存儲器的接觸板緊固至模具時。
一般來說，實體的接觸板可在實體處于模具中時電聯(lián)接至存儲器并且連接至個性化裝備。
根據(jù)一個可能的實施，將連接至個性化裝備的接觸頭部插入模具的開口中，用于與接觸板接觸的目的。這個開口可以是用于將接觸板緊固至模具的通孔。
根據(jù)另一個可能的實施，延伸通過模具的至少一個導體與接觸板接觸，用于連接至個性化裝備的目的。
根據(jù)又一個可能的實施，個性化的步驟包括在連接至存儲器的微電路與連接至個性化裝備的無觸點頭部之間通過無觸點通信交換所述數(shù)據(jù)。這個步驟對于無接觸的電子實體特別有意義。
所述模具可以是開口模具，在開口模具中，可以將成形板施加在所述模具的開口部分中的所述材料上。作為替代，形成的步驟包括注塑模制實體的所述至少一部分。
在經(jīng)由無接觸通信電子個性化的情況下并且在使用開口模具時，無觸點頭部可例如面向模具的開口側(cè)，從而獲得開口模具的特定設計的優(yōu)點。
多個實體可形成于同一模具內(nèi)，在該模具中，這些實體的個性化同時執(zhí)行。
電子實體可以是例如USB密鑰或微電路卡(例如符合IS07816標準的卡，或者存儲卡，比如MMC卡)。
本發(fā)明還提出了一種制造電子實體的設備，其包括用于通過使材料硬化來形成所述實體的至少一部分的模具；以及用于在所述實體處于模具中時個性化所述實體的裝置。
這種設備可包括如上針對所提出的方法所描述的其它特征，并且具有相應的優(yōu)點。


本發(fā)明的其它特點和優(yōu)點將在考慮到以下參照附圖進行的描述后
變得明顯，在附圖中
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的方法的第一實施例的示例性第一步驟；
圖2示出第一實施例的示例性第二步驟；
圖3示出第一實施例的示例性第三步驟；
圖4示出第一實施例的示例性第四步驟；
圖5示出圖3的接觸頭部的可能變化；
圖6示出本發(fā)明的第二實施例；
圖7示出本發(fā)明的第三實施例；
圖8示出本發(fā)明的第四實施例；
圖9示出提供用于在同一模具中生產(chǎn)大量卡的可能實施。
具體實施例方式
用于生產(chǎn)微電路卡的方法現(xiàn)在將作為本發(fā)明的第一可能實施例進行描述。如前面所提到的，本發(fā)明不限于微電路卡的制造，而是也適用于其它類型的電子實體，舉例來說，稱為USB密鑰的便攜式數(shù)據(jù)載體。
本發(fā)明中生產(chǎn)的微電路卡是根據(jù)IS07816標準做出的具有大約0,76亳米厚度的卡。
在圖1中所示的第一步驟中，將包括接觸板2和微電路4的電子模塊放置于模具6中。
微電路4可以是存儲器或微處理器，可能具有內(nèi)存儲器。電子模塊可包括幾個微電路，舉例來說，微處理器和相關的存儲器。
接觸板2在其與安裝微處理器4的表面相對的表面上具有多個觸點。多個觸點中的每個觸點舉例來說通過穿過接觸板2的通路連接至微電路4上的相應焊接點上。
模具6包括承載基體5的基座部分7，基體5具有限定要模制卡的形狀的腔3。用于本實施例中的模具如圖1所示是開口模具，即，基體5的腔在其與基座部分7相對的頂部沒有閉合。然而本發(fā)明不限于如在下面將示出的這種模具。
基座部分7具有在電子模塊的預期位置處導入基體5的腔3以便將接觸板2緊固至腔的底部的通孔12。接觸板舉例來說可通過降低通孔12中的壓力來保持(舉例來說，借助抽吸通孔中空氣的抽吸頭部)，以便使接觸板2抵靠基座部分7保持在腔3的底部中。接觸板2用其面向底壁和通孔12的觸點緊固至腔3的底部。
混合有硬化劑的聚氨酯樹脂8由施放器噴嘴10 (如圖1中所示)澆注到基體5的腔3中，以便至少部分地填充腔3。聚氨酯基混合物的粘性小于10000mPa.s，優(yōu)選地在500 mPa.s和5000 mPa.s之間，以便流動并且完全地包圍電子模塊，并且在不需要閉合模具的情況下具有充分平坦的上表面。
如圖9中所述，模具6可設有多個腔3，以便同時生產(chǎn)多個微電路卡。模具6具有多個通孔12，每個通孔對應于設置于每個腔中的接觸板2。
圖2示出在硬化的同時因而獲得的樹脂層14。盡管硬化可在環(huán)境溫度(無需加熱的情況下)下發(fā)生，但是可通過加熱(舉例來說，加熱至30°C和100°C之間的溫度)和/或通過將UV射線應用至樹脂層14來使硬化加速。
在圖3中所示的硬化的最終階段期間(或者，作為變化，在樹脂已經(jīng)全部硬化時)，接觸頭部16接合于通孔12中并接合到接觸板2上。這樣，接觸頭部16的多個銷中的每個銷電連接至接觸板2的相應觸點。
模塊的電子個性化(即將微電路卡特有的個人數(shù)據(jù)存儲在電子模塊的存儲器中)可以使用這些連接(接觸頭部16連接至電子個性化裝備)來執(zhí)行。
為了使卡主體的變形最小(尤其在硬化期間進行個性化步驟時)，成形板18被施加至卡的頂表面(即樹脂層14的頂表面)。
微電路卡在其仍然處于模具6中時的個性化參與過程的優(yōu)化，因為模制步驟和個性化的步驟都在模具作為卡的框架的情況下進行。而且，舉例來說，在接觸頭部16在與預先形成樹脂層14的位置相同的位置處被插入通孔12中時，可避免卡的運送。
當個性化在樹脂層14仍在硬化時發(fā)生時，卡的總生產(chǎn)時間進一步減少，這是因為硬化步驟和個性化步驟重疊。
在多個卡同時生產(chǎn)的情況下，如圖9中所示，具有相應于每個通孔12的接觸頭部的多頭工具的使用使得能夠在模具中同時對卡進行個性化。在這種實施中，每個卡特有的數(shù)據(jù)^皮從個性化裝備發(fā)送至面向適合卡的接觸頭部。
圖4示出第一實施例的又一步驟，包括卡15的頂面(即與電子模塊的觸點的表面相對的表面)的圖形個性化。
在本實施例中，圖形個性化在樹脂的完全硬化已經(jīng)發(fā)生之后通過由圖形頭部20噴射印制來執(zhí)行。在這一點上，優(yōu)點在于模具6是開口的，這允許在卡仍然在模具6中時在卡的頂面上產(chǎn)生(即形成)圖形顯示。
在第一實施例，電子個性化和圖形個性化都在卡15仍然在模具6中時執(zhí)行，作為上述第一實施例的可能變化，電子和/或圖形個性化可在卡15已經(jīng)從模具6排出之后的稍后階段執(zhí)行。
圖5示出第一實施例的接觸頭部的可能變化。
如圖中所示，根據(jù)這個變化的接觸頭部具有凸緣19 (舉例來說，環(huán)形凸緣)。這個凸緣在接觸頭部17插入基座部分7的通孔12時抵靠在該基座部分7的下表面上，以限制接觸頭部17在通孔12中的軸向移動并且因而避免接觸板2上任何過大的壓力，過大的壓力會導致樹脂層14的變形，尤其在樹脂層14沒有完全硬化時。
具有凸緣19的接觸頭部17的使用可充分地降低樹脂層14變形的風險，以使得無需使用成形板18。然而，凸緣19和成形板18—起使用在一些情況下能是優(yōu)選的。
圖6示出本發(fā)明的笫二實施例。
與在第一實施例中相同，開口模具26包括具有通孔29的基座部分27以及限定相應于微電路卡預期外部形狀的腔的基體25。在圖6中所示的步驟中，樹脂層28已經(jīng)澆注到模具26的開口中并且處于硬化階段。
與在第一實施例中相同，承載至少一個微電路24的接觸板22相抵靠模具腔的底部由合適的緊固裝置(舉例來說，通過抽吸裝置)保持在通孔29的水平面處。
然而，接觸板22的表面大于通孔29的表面，使得接觸板22橫向延伸超過通孔29。
基座部分27在相應于接觸板22超過通孔29的橫向延伸部的區(qū)域中支承多個導體23 (舉例來說，通路)，每個導體23對應于接觸板22上的觸點并且與接觸板22上的觸點電接觸。
每個導體從基座部分27的底部露出，以便與聯(lián)接至電子個性化裝備的接觸頭部21電連接。
延伸穿過模具26的基座部分27的導體23因此使得能在樹脂層28仍然處于硬化時通過將接觸頭部施加至模具26的底部來電子地使卡個性化。
可以注意到，用于將接觸板22緊固至模具26(被導入通孔29中)的裝置可通過接觸頭部21在個性化期間使用。在樹脂層28的重量給接觸板22的頂面施加足夠的壓力以確保接觸板22的觸點和導體23之間的電接觸的應用中，該裝置也可在個性化時被移除。
雖然在圖6中所示的實施例中，接觸頭部21在通孔29附近移動并與導體23相接觸，作為變化，導體23還可以在模具26內(nèi)(舉例來說，沿著基座部分27)延伸，使得接觸頭部在模具的另一部分中與導體23相接觸。
作為另一個變型，可以與前面的一個相組合，接觸板22可以在未設置通孔的情況下被保持在腔內(nèi)。
圖7示出本發(fā)明的第三實施例，其中模具3 6是用于注塑模制的閉合模具，其包括按照第二實施例的導體33。
模具36包括限定通過噴嘴35噴射塑料的腔的兩個部分31、 37。
低壓通路39從模具36的上部31進入腔中，其具有比要制造的卡的接觸板32更窄的開口。
承載微電路34的接觸板32,舉例來說，通過提供泵來降低通路39中的壓力，以抵靠腔的上部孔被保持在相對于正在制造的卡的預期位置處。
在這個位置中，延伸穿過模具36的上部31的多個導體33允許接觸板32的相應觸點與個性化裝備(未示出)的連接。
在模具36的上部31由導電材料制成時，多個導體33中的每個導體與模具36電絕緣。導體33舉例來說可以是鎧裝線。
剛才描述的構造使得能在塑料正在被注射或在注射的塑料硬化的同時(舉例來說在其冷卻時)電子地使微電路卡個性化(即，將數(shù)據(jù)存儲在電子模塊32、 34的存儲器中)。
圖8示出本發(fā)明的第四實施例。
在這個實施例中，包括無觸點模塊42的微電路卡由包括基座部分47和基體45的開口模具46形成。
無觸點模塊42連接至天線43，天線43形成卡的內(nèi)層并且允許模塊42和外部通信裝置41之間的無觸點通信。
因而可以由模塊42和連接至個性化裝備的無觸點頭部41之間的無觸點通信來實現(xiàn)卡的電子個性化(即，數(shù)據(jù)在無觸點模塊42的存儲器中的存儲)，同時微電路卡仍然如圖8中所示在其成形的模具46內(nèi)。
如圖8所示，無觸點頭部41有利地位于模具上方，因而面向模具的開口側(cè)，這大大地易于無觸點頭部41和無觸點模塊42之間的通信。
前述示例僅是本發(fā)明可能的但非限制性的實施。如已經(jīng)所述的，本發(fā)明還可應用至USB密鑰，在此情況下個性化可例如在密鑰處于其成形模具中時通過密鑰的USB連接器來執(zhí)行。USB連接器的電連接同時能在連接器和模塊之間提供至少一部分機械連接。作為變化，USB密鑰能使用無觸點通信在模具內(nèi)進行個性化，如上面在微電路卡的情況下所解釋的。
權利要求
1. 一種制造電子實體的方法，該方法包括以下步驟-通過在模具中使材料硬化來形成所述實體的至少一部分；-在所述實體處于模具中時使所述實體個性化。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述個性化的步驟在所述材 料正在硬化的同時進行。
3. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述個性化的步驟在所述材 料流入所述模具中時進行。
4. 根據(jù)權利要求1至3中的任一項所述的方法，其中所述個性化 的步驟包括在所述實體的表面上形成圖形顯示。
5. 根據(jù)權利要求1至4中的任一項所緣的方法，其中所述個性化 步驟包括將數(shù)據(jù)存儲在所述實體的存儲器中。
6. 根據(jù)權利要求5所述的方法，其中所述實體的接觸板在所述實 體處于模具中時電聯(lián)接至所述存儲器并且連接至個性化裝備。
7. 根據(jù)權利要求6所述的方法，其中將連接至所述個性化裝備的 接觸頭部插入模具的開口中，以與所述接觸板接觸。
8. 根據(jù)權利要求6所述的方法，其中延伸通過所述模具的至少一 個導體與所述接觸板接觸，以連接至所述個性化裝備。
9. 根據(jù)權利要求5所述的方法，其中所述個性化的步驟包括在連 接至所述存儲器的微電路與連接至所述個性化裝備的無觸點頭部之間 通過無觸點通信交換所述數(shù)據(jù)。
10，根據(jù)權利要求1至9中的任一項所述的方法，其中所述模具 是開口模具。
11. 根據(jù)權利要求IO所述的方法，其中將一成形板施加到所述模 具的開口部分中的所述材料上。
12. 根據(jù)從屬于權利要求9的權利要求10所述的方法，其中所述 無觸點頭部面向所述模具的開口側(cè)。
13. 根據(jù)權利要求1至9中的任一項所述的方法，其中所述形成的步驟包括注塑模制所述實體的所述至少一部分。
14. 根據(jù)權利要求1至13中的任一項所述的方法，其中使多個實 體形成于所述模具內(nèi)。
15. 根據(jù)權利要求14所述的方法，其中同時執(zhí)行所述多個實體的 個性化。
16. 根據(jù)權利要求1至15中的任一項所述的方法，其中所述電子 實體是USB密鑰。
17. 根據(jù)權利要求1至15中的任一項所述的方法，其中所述電子 實體是微電路卡。
18. 根據(jù)權利要求17所述的方法，其中所述微電路卡符合 IS07816。
19. 根據(jù)權利要求1至18中的任一項所述的方法，還包括從所述 模具移除所述個性化實體的步驟。
20. —種制造電子實體的設備，包括-用于通過使材料硬化形成所述實體的至少一部分的模具； -用于在所述實體處于模具中時使所述實體個性化的裝置。
21. 根據(jù)權利要求20所述的設備，其中所述用于個性化的裝置包 括在所述實體的表面上形成圖形顯示的裝置。
22. 根據(jù)權利要求20或21所述的設備，其中所述用于個性化的 裝置包括用于將數(shù)據(jù)存儲在所述實體的存儲器中的裝置。
23. 根據(jù)權利要求22所述的設備，包括用于在所述實體處于所述 模具中時將與所述存儲器電聯(lián)接的所述實體的接觸板連接至個性化裝 備的裝置。
24. 根據(jù)權利要求23所述的設備，其中連接至所述個性化裝備的 接觸頭部適于插入所述模具的開口中，以與所述接觸板接觸。
25. 根據(jù)權利要求23所述的設備，其中延伸穿過所述模具的至少 一個導體適于與所述接觸板接觸，以連接至所述個性化裝備。
26. 根據(jù)權利要求22所述的設備，其中所述用于個性化的裝置包 括在連接至所述存儲器的微電路與連接至所述個性化裝備的無觸點頭部之間通過無觸點通信交換所述數(shù)據(jù)的裝置。
27. 根據(jù)權利要求20至26中的任一項所述的設備，其中所述模 具是開口模具。
28. 根據(jù)權利要求27所述的設備，其中一成形板被施加到所述模 具的開口部分中的所述材料上。
29. 根據(jù)從屬于權利要求26的權利要求27所述的設備，其中所 述無觸點頭部面向所述模具的開口側(cè)。
30. 根據(jù)權利要求20至26中的任一項所述的設備，其中所述模 具適于注塑模制所述實體的所述至少一部分。
31. 根據(jù)權利要求20至30中的任一項所述的設備，其中所述模 具適于形成多個實體。
32. 根據(jù)權利要求31所述的設備，包括用于同時使所述多個實體 個性化的裝置。
33. 根據(jù)權利要求20至32中的任一項所述的設備，其中所述電 子實體是USB密鑰。
34. 根據(jù)權利要求20至32中的任一項所述的設備，其中所述電 子實體是微電路卡。
35. 根據(jù)權利要求34所述的設備，其中所述微電路卡符合 IS07816。
36. 根據(jù)權利要求20至35中的任一項所述的設備，還包括用于 從所述模具移除所述個性化實體的裝置。
全文摘要
一種制造電子實體的方法包括步驟通過使材料(28)在模具(26)中硬化形成實體的至少一部分；在實體處于模具(26)中時使該實體個性化。還描述了相應的設備。
文檔編號G06K19/077GK101536019SQ200780042581
公開日2009年9月16日 申請日期2007年11月13日 優(yōu)先權日2006年11月17日
發(fā)明者D·庫克, P·朗庫 申請人:歐貝特技術公司