KR950007894B1

KR950007894B1 - 메모리카드 제조방법

Info

Publication number: KR950007894B1
Application number: KR1019870011406A
Authority: KR
Inventors: 아르 브리그네; 에밀 드로쉐
Original assignee: 슐룸버거 인더스트리즈; 에르. 마이라르
Priority date: 1986-10-14
Filing date: 1987-10-14
Publication date: 1995-07-21
Anticipated expiration: 2007-10-14
Also published as: JPS63183893A; DK537387A; EP0267826B1; ZA877497B; NO174605B; IN169843B; FI874481L; NO874273D0; DK537387D0; GR3004726T3; FI94000C; JP2524606B2; BR8705434A; NO174605C; FR2605144B1; FR2605144A1; ES2030751T3; FI94000B; NO874273L; ATE73561T1

Abstract

내용 없음.

Description

메모리카드 제조방법

제1도는 본 발명에 따른 카드 본체의 평면도.

제1a도는 제1도의 카드 본체에 설치된 요(凹)부를 상세하게 도시한 도면.

제2도는 제1a도의 라인 II-II를 따라 취해진 부분 단면도.

제3도는 본 발명에 따라 카드 본체를 제조하기 위한 금형의 개략적인 수평 단면도.

제4도는 제3도의 금형의 라인 IV-IV를 따라 취해진 수직 단면도.

제5도는 제1도 및 제2도의 카드 본체에 장착한 전자 모듈(electronic module)의 수직 단면도.

제6도 및 제7도는 각각 상방 및 하방에서 본 전자 모듈의 인쇄 회로도.

제8도는 카드 본체에 주입된 전자 모듈을 보여주는 카드의 부분도.

제9a도 및 제9b도는 메모리 모듈이 자기(magnetic)모듈인 카드 본체의 실시예를 보여주는 도면.

[발명의 분야]

본 발명은 카드를 제조하는 방법에 관한 것으로 특히, 메모리, 그중에서도 전자 메모리를 포함하는 카드에 관한 것이다.

[발명의 배경]

메모리카드는 본질적으로, 보통은 플라스틱 재료로 형성된 카드 본체와, 메모리 모듈을 포함한다. 전자 메모리를 갖는 카드에 있어서는, 메모리 모듈은, 집적회로가 형성되어 있는 반도체 칩과 그러한 칩이 고정되어 있고 외부 접속탭을 한정하는데 사용되는 일부의 인쇄 회로를 필수 구성요소로 하는 전자 모듈이다. 상기 전자 모듈은, 전기 접촉탭이 카드 본체의 주요면중 한면과 동일한 높이로 이루어지도록 카드 본체에 고정된다.

카드 본체는 직방체(直方體)의 형성이며, 그의 두께는 1밀리미터(mm) 미만이어야 한다. 상기 카드 본체의 가장자리는, 카드의 접촉탭이 카드 판독기의 커넥터와 전기적으로 접촉하도록 카드를 카드 판독기내에 위치 결정하기 위한 기준으로서 사용된다.

카드 본체를 제조하고 그 카드 본체에 전자 모듈을 주입하기 위하여 2가지의 주된 기술이 사용된다. 첫번째 기술로는, PVC와 같은 플라스틱 재료의 복수개의 시트(sheet)를 열간 압연(hot rolling)하여 카드 본체를 제조한다. 전자 모듈은, 압연전에, 종합된 플라스틱 재료 시트에 배치된다. 압연 공정후, 전자 모듈은 카드 본체내에 견고하게 보유된다. 이러한 공정은, 단일의 공정단계로 카드 본체를 제조하고 그 카드 본체에 전자 모듈을 주입하는 이점을 갖는다. 그러나, 이는 어려운 방법이며, 카드 본체의 주변을 재가공할 필요가 있다.

두번째 기술로는, 제1의 제조단계로 카드 본체를 제조하고, 전자 모듈을 수용하는 요(凹)부를 카드 본체에서 절삭하며, 그러한 요부에 전자 모듈을 접착하는 단계로 이루어져 있다. 특히, 카드의 가장자리와 전기 접촉 탭과 동일한 높이이여야 하는 카드 본체의 주요면에 대해 전자 모듈을 적절하게 위치결정하는 것을 보장하기 위하여, 매우 정밀한 공차(tolerance)를 유지하여야 하기 때문에, 그러한 카드 본체의 절삭은 항시 곤란한 공정이므로 비용이 많이 든다.

또한, 카드 본체는, 그의 표면상태와, 카드 본체의 세로 방향 및 가로 방향 모두에 대해 명확한 곡선 특성에 관하여 다른 사양조건에도 만족되지 않으면 안된다. 또한, 카드 본체는 정전하(electrostatic charge)의 축적을 조장하여서는 안된다.

본 발명의 목적은, 카드, 특히 전자 메모리를 갖는 카드를 제조하는 방법을 제공하는 것으로, 그중에서도 카드 본체를 제조하는데 드는 비용을 저하시키며, 전자 모듈을 카드 본체에 고정시키는 공정을 단순화시키고, 또한 상기 언급한 사양조건을 만족시켜주는 카드 본체의 제조 방법을 제공하는 것이다.

[발명의 요약]

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 2개의 실질적으로 장방형(長方形)이 평행한 주요면을 지니되, 상기 주요면간의 간격이 약 1mm이며 실질적으로 직방체의 형상으로 형성되어 있는 요(凹)부를 갖는 금형을 설치하는 단계, 아크릴로니트릴 부타디엔 스틸렌, 폴리스틸렌, 폴리프로필렌, 및 폴리아민 11로 구성된 그룹으로부터 선택된 플라스틱 재료를 상기 요부내로 사출(射出)시키는 단계, 및 이러한 방식으로 얻어진 부품을 금형으로부터 휘출(取出)하는 단계를 포함하는 카드 제조방법을 제공하는 것이다.

메모리 모듈과, 직방체 형상의 카드 본체로 구성된 메모리 카드를 제조하는 방법은, 카드 본체의 2개의 주요면, 카드이 가장자리와 상기 주요면중 한 주요면에 개구되어 있고 메모리 모듈을 수용하기에 적합한 적어도 하나의 요부를 정하는 금형내로 사출함으로써 플라스틱 재료를 성형하여 카드 본체를 제조하는 단계, 금형으로부터 취출한 후에, 메모리 모듈을 상기 요부에 설치하는 단계, 및 상기 메모리 모듈을 카드 본체에 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고 있다. 메모리 모듈은 전기 접촉 탭과 반도체 칩으로 구성된 전자 모듈인 것이 바람직하다.

바람직한 실시에에서는, 카드 본체의 주요면중 한 주요면에 해당하며 상기 요부와 동일한 높이인 금형면을 통하여 사출을 행한다. 또한, 사출용 재료는 아크릴로니트릴 부타디엔 스틸렌인 것이 바람직하다.

본 발명은, 본 발명을 제한하지 않는 실시예로서 이하에 제공된 본 발명의 여러 실시예에 대한 설명을 정독하면 보다 양호하게 이해될 것이다.

[본 발명의 실시예에 대한 설명]

우선 제1도 및 제2도를 참조하여, 본 발명에 따라 제조된 카드 본체의 한 특정형태를 기술하면 다음과 같다.

카드 본체(2)는, 일반적으로 장방형인 2개의 주요면(4,6)을 갖는 직방체의 형상을 갖는다. 상기 주요면의 치수는 대략 85mm(길이(L))×55mm(폭(ℓ))이며, 상기 카드 본체의 두께는 약 0.8mm이다. 제1도에서 알수 있는 바와 같이, 상기 카드 본체는 주요면(4)에 개구되어 있는 요부(8)도 포함한다. 상기 요부(8)는, 0.25mm의 일정 깊이를 지니며 상기 주요면(4)의 표면에 대한 요부(8)의 치수는 11mm×13mm이다.

제1에는 요부(8)의 하부(12)로부터 8개의 스터드(stud; 10)가 돌출하여 있는 요부(8)가 도시되어 있다. 상기 스터드는 2개의 평행선으로 배열되어 있다.

제2도는, 각각의 스터드(10)가 직경이 2mm이고 두께가 0.05mm인 베이스(14)와, 직경이 1mm이며 두께가 0.19mm인 말단부(16)를 포함하는 것을 도시한 것이다.

본 발명에 따르면, 카드 본체는 열사출 성형에 의해 제조된다. 사용되는 플라스틱 재료는 아크릴로 니트릴 부타디엔 스틸렌이다. 상기 재료는 180℃와 280℃ 사이, 바람직하게는 220℃와 280℃ 사이와 온도에서 금형내로 사출되며, 금형은 5℃와 100℃ 사이, 바람직하게는 10℃와 50℃ 사이의 온도에서 유지된다.

예컨대 폴리스틸렌, 폴리프로필렌, 및 폴리아민 11과 같은 다른 플라스틱 재료를 사용하는 것이 가능한데, 이 경우에는 사출 파라메타를 변경할 필요가 있다.

제3도 및 제4도를 참조하여, 본 발명을 실시하기 위한 금형의 예를 보다 상세히 기술하면 다음과 같다. 상기 금형은, 고정 전면부분(20)과, 이동후면 부분(22)을 포함한다. 상기 전면부분(20)은, 카드 본체의 제1주요면(6)을 정하는 주요면(20a)과, 카드의 가장자리를 정하는 측벽(20b)을 지닌다. 상기 후면부분(22)은, 카드 본체의 제2주요면(4)을 정하는 면(22a)을 갖는다. 코어(24)는, 상기 부분(22)에 장착되어 있고, 요부(8)를 제조하는데 사용된다. 그러므로, 상기 코어는, 요부(8)가 카드 본체의 면(4)에 대하여 차지하는 위치와 동일한 위치를 상기 부분(22)의 면(22a)에 대하여 차지한다. 상기 코어(24)의 면(24a)는, 요부의 하부(12)를 정하고, 스터드(10)의 형상을 정하는 8개의 단계진 구멍(26)을 포함한다.

상기 부분(20)의 면(20a)은 근소하게 돌출하여 코어(24)와 대면하는 부분(28)을 포함한다. 사출채널(30)은 부분(28)에 개구되어 있다. 이러한 채널은, 코어(24)의 면(24a)이 중심에 대항하여, 다시 말하면 요부(8)의 중심에 대하여 개구되어 있다. 물론, 2개의 부분(20,22)이 서로 고정되어 있는 경우, 이들간의 공간은 금형의 용적, 결과적으로는 카드의 용적을 정한다. 사출 지점에 대항하여 배치된 코어(24)는, 냉각액 유통 덕트(32)로 나타낸 냉각 시스템을 구비하고 있다. 여러 시험을 행한 결과, 상기의 방법은, 부품 전체로서의 형상이 성형에 적합하지 않음에도 불구하고, 특히 그의 얇기가 0.8mm임에도 불구하고, 상기 언급한 사양조건을 만족시키는 반면 양호한 경제적 조건하에서 카드본체를 얻는 것이 가능하다는 것을 알수 있다.

특히, 특정의 사출기술에 의하면, 카드 본체의 양호하게 구부러지는 특성을 지니며, 상기 카드 본체의 세로치수(L)와 상기 카드 본체의 가로치수(ℓ)는 양호하고, ISO 규격의 요건을 만족시킨다. 보다 상세히 기술하면, 이러한 규격은, 폭을 따라 구부러지는 경우에는 5mm의 중심 오프셋으로, 길이를 따라 구버러지는 경우에는 10mm의 중심 오프셋으로 구부리는 작업을 250번 행한후에 카드이 겉보기 폭이 0.94mm 미만에 머물게하는 것을 요구하고 있다.

그 이외에도, 본 발명에 따른 방법의 이점은 분명하게 나타난다. 특히 요부가 스터드를 포함하고 있는 카드 본체의 형상은 단일 고정으로 얻어지며, 가장자리에 대한 요부의 위치는 완전히 반복가능하다.

다시 제3도를 참조하면, 금형부분(22)의 면(22a) 자체가 코어의 단부(24a)에 해당하는 형상을 정하는 방식으로 절삭되어 있는 경우, 코어(24)를 생략할수 있다는 것이 자명하다. 또한, 다른 형상의 카드 본체, 특히 요부의 형상이 상이하며 요부의 수가 상이한 카드 본체를 제조하는데 본 발명의 방법을 사용하는 것이 가능하다. 복수개의 요부를 갖는 카드 본체에 있어서는, 각각의 요부와 동일한 높이인 한개의 사출지점을 설치하는 것이 유리할 수도 있다.

본 발명에 따른 방법의 다른 중요한 이점은, 종래의 기술을 사용하여 카드 본체에 엠보스(emboss) 가공을 행할수 있다는 점이다. 여러 카드 이용방법에 있어서는, 제조업자는, 카드의 면중 한 면상에 개인화(個人化) 정보를 엠보스 가공할 필요가 있다.

또한, 이러한 방식으로 얻어낸 카드 본체는, 자기(磁氣) 트랙을 수용할 수도 있고, 숫자나 텍스트(text)를 실크 스크린(silk-screen)인쇄할 수도 있다는 점을 이해하여야 한다.

본 발명의 성형방법으로 얻어낸 카드 본체를 사용하여 전자메모리 카드를 제조하는 방법에 대해 제5도 내지 제8도를 참조하여 기술하면 다음과 같다.

제5도는 카드 본체(2)에 주입될수 있는 전자 모듈(40)을 도시한 것이다. 상기 전자 모듈은 본질적으로, 단일의 측면 인쇄 회로(42)와, 적절한 전자회로, 특히 메모리 회로가 상부에 형성되어 있는 반도체 칩(44)을 포함한다.

상기 인쇄 회로(42)는 폴리에스테르로 제조된 절연 지지체(46)를 포함하되, 상기 절연 지지체(46)의 면중한 면상에는 구리고 제조된 것이 전형적인 도전재료층이 배치되어 있다. 제7도를 참조하면 잘 알 수 있는 바와 같이, 중앙 윈도우(50), 중앙 윈도우(50)를 에워싸는 8개의 접착 홀(52), 및 8개의 예비 고착 홀(54)이 절연 지지체(46)를 관통하여 있다. 상기 8개의 예비 고착 홀(54)은 카드 본체의 8개의 스터드(10)와 동일한 물리적 배열을 차지하며 상기 스터드의 말단부(16)보다 매우 근소한 만큼 큰 직경을 갖는다.

제6도를 참조하면, 금속화 층(48)이 식각되어, a) 예비 고착홀상에 위치되어 있는 8개의 전기 접촉 탭(56,58,60,62,64,66,68,70), b) 중앙 윈도우(50) 및 8개의 접착 홀(52)에 해당하는 9개의 전기 접촉지점(72,74,76,78,80,82,84,86,88), 및 c) 각각의 접촉 지점을 전기 접촉 탭에 상호 접속시키며 중앙 금속화 지점(72)을 접촉지점(74)에 접속시키는 도전 트랙을 정한다.

다시 제5도를 참조하면, 반도체 칩(44)을 중앙 윈도우(50)에 배치되어 있으며, 도전성 접착제(90)에 의하여 중앙 금속화 지점(72)상에 고정되어 있다는 점을 알 수 있을 것이다. 그 이외에도, 칩(44)의 각 단자(92)는, 도전성 와이어(94)에 의하여 접촉 지점(74,76,78,80,82,84,86,88)중 해당하는 한 접촉지점에 접속되어 있고, 상기 도전성 와이어(94)의 다른 단부는, 해당하는 접착 홀(62)을 통하여, 상기 접착홀의 하부를 폐쇄시키는 접촉지점의 면에 접착되어 있다. 따라서, 반도체 칩의 각 단자(92)는, 반도체 칩의 후면과 함께 접촉탭에 전기적으로 접속되어 있다.

절연 지지체(46)의 두께는 150미크론이며, 금속화층(48)의 두께는 50미크론이다. 인쇄 회로의 절연 지지체의 두께의, 각 스터드(10)의 말단부(16)의 높이보다 작다.

제8도는 성형에 의하여 제조된 카드 본체에 주입된 전자 모듈(40)을 도시한 것이다.

이전의 제조단계에서, 홀(100)이 제조된다. 이러한 홀은, 우선 스터드(10)의 2개의 라인사이에 있는 요부(8)내로 개구되어 있고(제1a도의 파선의 원 참조), 다음에 사출금형의 돌출부(28)에 의해 카드 본체의 면(6)에 설치된 요부(102)내로 개구되어 있다.

전자 모듈(40)은, 스터드의 말단부(16)가 예비 고착홀(54)내로 관통하는 방식으로 카드 본체(2)의 요부(8)에 들어가게 된다. 인쇄 회로의 면(48a)은 스터드의 베이스(14)와 접촉하지 않는다. 남아있는 공간은 약 0.040mm의 폭이다.

다음 제조단계로서, 예비 고착홀(54)상의 금속화 부분(48)을 가열한다. 이러한 결과로서, 스터드의 말단부(16)의 단부가 변형되어 제8도의 도면번호(16a)로 도시된 바와 같이 팽창한다. 이로인해 예비 고착이 생기며, 전자 모듈(40)이 카드 본체(2)상에 위치 결정된다. 특히, 인쇄 회로(42)의 면(48a)은 스터드(10)의 베이스(14)와 접촉한다.

그후, 전자 모듈(40)의 고정 공정을 마무리하기 위하여 카드 본체를 뒤집어 놓을 수 있다.

에를 들면, 열경화성 에폭시 접착제(104)가 홀(100)을 통하여 주입되어, 홀(100)과 함께, 요부(8)의 하부(12)와 인쇄 회로사이에 남아있는 공간을 채운다. 이러한 결과로서, 상기 모듈은 카드 본체에 최종적으로 접착되고, 홀(100)이 채워짐과 동시에, 반도체 모듈(44) 및 이 반도체 모듈(44)의 접속 와이어(94)를 보호하는 커버가 형성된다. 요부(102)가 존재하므로써, 카드 본체자체의 면(6)을 손상시킬 위험에 직면하지 않고서도 접착제(104)의 면(104a)을 깍아내는 것이 가능하다.

이상의 설명은, 특히 제5도에 도시된 유형의 전자장치의 배치에 관한 것이다. 그러나, 본 발명의 방법은 다른 유형의 전자 모듈을 포함하는 전자 메모리 카드를 제조하는데 사용될 수 있다는 점을 이해하여야 한다. 특히, 전기 접속탭을 설치하는 대신에, 유도 결합으로 카드 판독기와의 접속 수단을 설치할 수 있다. 마찬가지로, 전자 모듈을 위치 결정하고 예비 고착시키기 위하여 요부의 하부상에 스터드를 설치하는 대신에, 성형에 의해 제조될 수 있는 것을 조건으로 하여 다른 형태의 릴리프(relief)를 설치할 수 있다. 이러한 방법은, 또한 홀(100)을 만들지 않고서도 실시될 수 있다.

이러한 경우, 접착제는, 전자모듈의 전면(前面)을 통항 요부내로 삽입되거나, 또는 전자 모듈이 카드 본체상에 배치되기 전에 인쇄회로의 후면(後面)상에 부착된다. 최종적으로, 메모리 모듈은 자기(磁氣) 메모리 구성 부품일 수 있다.

제9a도 및 제9b도는, 본 발명에 따라 제조되었으며, 자기 트랙을 구성된 메모리 모듈을 수용하기에 적합한 카드의 본체를 도시한 것이다. 카드 본체(120)는, 제1도에 도시된 카드 본체와 동일한 장방형의 형상과, 동일한 외측 치수를 갖는다. 상기 카드 본채(120)는, 서로 평행한 2개의 주요면(122,124)을 갖으며 0.8mm의 두께를 갖는다. 카드의 긴 측면중 한 측면과 평행한 요부(126)가 주요면(122)에 형성되어 있으며, 상기 요부는 카드의 전체 길이에 전체 길이에 걸쳐 연장되어 있다. 제9b도에서 용이하게 알 수 있는 바와 같이, 요부(126)는 균일한 장바향 단면을 갖는다. 상기 요부의 깊이는 약 0.2mm이다.

그와 같은 카드 본체(126)는 상기의 기술에 따른 성형에 의하여 얻어진다. 유일한 차이는, 요부의 형상과 상보적(相補的)이어야 하는 성형(成形)코어의 형상에 있다. 플라스틱 재료 사출덕트는, 요부를 정하는 코어내에 개구되어 있다.

자기 트랙은 요부내에 배치되어 있으며 접착 또는 열간 압연에 의하여 카드 본체에 고정되어 있다.

Claims

실질적으로 2개의 주요면을 갖는 직방체의 형상으로 형성되어 있는 카드 본체와, 데이타 매체를 구성하는 메모리 모듈을 포함하는 메모리 카드를 제조하는 방법에 있어서, 카드 본체의 주요면, 카드의 가장자리, 및 상기 주요면중 한 주요면내에 개구되어 있으며 메모리 모듈을 수용하기에 적합한 적어도 한개의 요부를 정하는 금형내로 사출함으로써 플라스틱 재료를 성형하여 카드 본체를 제조하는 단계, 금형으로부터 취출한 후에, 메모리 모듈을 상기 요부에 배치하는 단계, 및 상기 메모리 모듈을 카드 본체에 고착시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 메모리 모듈은 반도체칩과 전기 접촉탭을 포함하는 전자 모듈인 것을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서, 상기 사출은 상기 카드의 주요면중 한 주요면에 해당하며 상기 요부와 동일한 높이인 금형의 면을 통하여 행해지는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 플라스틱 재료는 아크릴로니트릴 부타디엔 스틸렌인 것을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서, 상기 재료는 220℃와 260℃사이의 온도에서 사출되며,금형은 10℃와 50℃사이의 온도로 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 카드 본체의 2개의 주요면사이에 존재하는 두께는 1밀리미터보다 크지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 모듈을 고정시킨후, 카드 본체상에 심벌(symbol)을 엠보스 가공하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 모듈을 고정시킨후, 상기 본체의 주요면상에 자기 트랙을 고착시키는 것을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서, 상기 전자 모듈은 상기 전기 접촉탭을 정하는 금속화 부분과 함께 복수개의 홀을 갖는 절연자지체로 구성되어 있는 인쇄회로 구성부품을 포함하되, 상기 금속화 부분은 상기 홀의 각각의 한 단부를 폐쇄시키며, 카드를 제조할 경우에 상기 요부내로 돌입하는 복수개의 스터드를 형성하여, 상기 모듈을 접착시키도록 절연 지지체를 통하여 상기 스터드를 상기 홀내로 관통시켜 상기 모듈을 상기 요부내에 배치되고, 상기 모듈을 국부적으로 가열하여 상기 스터드의 단부를 연화(軟化)시켜서 압착함으로써 상기 모듈을 카드 본체에 고착시킨 다음에, 접착을 마무리하도록 접착제를 상기 요부에 삽입시키는 것을 특징으로 하는 방법.
실질적으로 장방형의 평행한 2개의 주요면을 가지되, 상기 주요면간의 간격이 약 1밀리미터인, 실질적으로 직방체의 형상으로 형성되어 있는 요부를 갖는 금형을 설치하는 단계, 아크릴로니트릴 부타디엔 스틸렌, 폴리스틸렌, 폴리프로필렌, 및 폴리아민 11로 구성되어 있는 그룹으로부터 선택된 플라스틱 재료를 상기 요부내로 사출시키는 단계, 및 이러한 방식으로 얻어낸 부품을 금형으로부터 취출하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.