专利名称：在智能卡上淀积保护性漆涂层的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通常称做智能卡的集成电路卡的制造，特别涉及在智能卡上淀积机械保护漆涂层的方法。
智能卡是一种便携物体，其尺寸由例如ISO 7810所确定，并且在模块中含有微电路。
这种智能卡可以借助带有设置在根据ISO 7816的智能卡的背面上带触点的接线条而具有所谓的“接触功能”，或借助可以供电并与微电路对话的电磁波(射频，UHF)而具有所谓的“非接触”功能，或微电路借助“接触”和“非接触”两种界面起作用而具有所谓的“混合”功能。
智能卡可以由许多方法制造，可以分成两种主要类型，相互叠层(co-lamination)和注塑。
相互叠层使用首先被印刷并涂漆的挤压热塑板。这些板然后与例如通常称做“覆盖层”作为机械保护涂层的透明热塑覆盖板相互叠层。相互叠层包括焊接或热压粘结不同的热塑板。所述操作通常通过有两个平行压板的压床，同时施加压力并进行温度循环。然后智能卡由相互叠层得到的板切成标准的尺寸。
注塑包括通过模制将热塑性材料注入到金属模具内制造智能卡体。所述操作可以由最开始一直到得到标准尺寸的智能卡。此时，随后进行印刷和涂漆。
在智能卡的使用期间需要保护印刷不受机械磨损。在第一种类型的方法，即相互叠层法中，有两种方式保护印刷，即使用厚度在40和200微米之间的覆盖板(覆盖物)，或根据偏装(offset)法或丝网印刷淀积涂漆层。
在注入法中，仅有一种方式保护印刷，即通过需要使智能卡穿过印刷机的偏装法或通过丝网印刷淀积涂漆层。
覆盖层(覆盖物)可以使智能卡获得足够厚的机械保护层以防止磨损，但是经常会出现保护层分层剥离现象。
此外，相互叠层法成本很高。
在紫外线的照射下，偏装法可以在智能卡上淀积仅几微米(1到5微米)厚的100％干燥和交联的涂漆层。
丝网印刷可以在智能卡上淀积一层厚度在1到10微米之间的保护涂漆层。可以使用在紫外线辐射或在液态或用溶剂交联涂漆层。根据涂漆层的种类，得到的厚度限制到1到10微米。
在智能卡的使用期间，为了得到良好的机械强度，特别是要耐磨损，需要得到较大厚度的涂漆层，大于10微米。
基于本发明的问题是提供一种不使用通过相互叠层的覆盖物法得到较大厚度的保护涂漆层的方法。
为此，本发明的目的是提供一种在智能卡上淀积机械保护涂漆层的方法，智能卡具有一个用于接收包括一个微电路的模块的腔体，其特征在于通过至少一个提供有加压的涂漆和加压的空气的喷漆枪，在智能卡和其中一个喷漆枪的相对运动期间喷射涂漆。
现已知这种喷射法本质上是通过加压空气的作用使涂漆在压力下穿过配置了喷嘴的“枪”，喷嘴以很小的液滴形式喷射涂漆来进行涂漆层的喷射。通过控制喷射枪与智能卡的相对运动，可以控制智能卡整个表面上的淀积。
这种喷射方法可以在智能卡体上淀积厚度在1和40微米之间的涂漆层。以前不能得到的这种厚度范围可以制造出耐磨损性提高的智能卡，不必使用通过昂贵的相互叠层法得到的覆盖物并且不存在常见的分层剥离造成的退化。
与偏装法或丝网印刷这两个常规方法相比，本发明的耐磨损性增加了两倍。
这种喷射可以在具有几个操作台的喷射装置中有效地连续进行，智能卡可以在不同的操作台前连续地移动。
为了得到需要的厚度，可以在智能卡的前面设置几条喷射枪路径。
首先通过一个支柱掩蔽容纳模块的腔体，喷射在具有几个操作台的喷射装置中以分步方式进行，智能卡顺序地在几个操作台之间移动。
可以使用通过溶剂蒸发干燥的涂漆，然后通过红外线辐射干燥。
可以使用两种成分交联的涂漆，并通过红外线辐射干燥。
也可以使用通过紫外线辐射交联并通过紫外线辐射干燥的涂漆层。
在最后两种情况中，涂漆可以包括一种溶剂，并通过红外线辐射进行干燥。
本发明的另一目的是提供一种实施上述方法的装置，其特征在于它有一个智能卡放置在支架上的装载操作台，具有至少一个喷射枪的涂漆操作台，干燥和/或交联涂漆的操作台，以及从支架上移去智能卡并层叠放置的卸载操作台。
这种装置包括在装载操作台之后设置的掩板(masking)操作台和干燥和/或交联操作台之前设置的去掩板(demask)操作台。
在这种情况下，在去掩板操作台中方便地除去掩板，然后清洗并送到掩板操作台。
使用刷子和溶剂进行这种清洗，当它们返回到掩板操作台时，清洗掩板用于以后再使用。
淀积涂漆的操作结束时，从支架上移走卡并送到传送带和支架则穿过清洗组件，然后返回到装载操作台。
使用刷子和溶剂进行清洗，这可以防止涂漆的干燥和交联之后清洗支架，由此减少了成本价。
参考附图，通过以下述示例不是限定目的的说明，本发明的其它特性和优点将变得很显然。
图1和2示出了智能卡和喷射枪的相对移动；图3为涂漆操作台的侧视图；图4为涂漆操作台的平面图；图5示出了智能卡传送的平面图；图6示出了智能卡传送的侧视图；图7示出了掩蔽容纳模块的腔体的原则；图8示出了掩蔽容纳模块的腔体的横剖面图；以及图9为根据本发明的涂漆装置的示意图。
图1和2示出了通过喷射涂漆层的淀积原理。
喷射枪有一个提供加压涂漆和压缩空气的喷嘴10，将涂漆的很微小液滴的锥形喷流12投射到智能卡14上。枪相对于智能卡14沿智能卡的纵轴(图1)或沿它的横轴(图2)平移。喷流12的直径根据移动而定，由此覆盖智能卡的整个宽度(图1)或整个长度(图2)。
通过改变以下一个或多个下列参数可以调节涂漆层淀积的厚度-枪和智能卡移动的相对速度；-涂漆的提供压力；-喷嘴阀的孔径；-涂漆层干燥的百分比数；
-提供的空气压力；-喷流宽度的设置；-喷嘴直径。
还可以通过在智能卡上设置几条喷射枪路径得到需要的厚度。
在图9中示意性地示出的装置中进行喷漆。所述装置包括顺序的六个操作台，一个卡装载操作台50，掩板操作台52(可选)，喷漆操作台54，去掩板操作台56(可选)，干燥和交联操作台58以及卡卸载操作台60。
完整的操作以连续的方式进行，智能卡以可调的已知速度连续地移动，以便在不同的操作台前经过。
当不需要在接收包括通过胶粘固定到微电路的腔体中淀积涂漆层时，需要提供图7和8中所示的掩板。掩反由与提供在智能卡20中的腔体有相同形状和尺寸的金属“支柱”16组成。所述支柱16提供有抓取柱22。这可以通过电化学方法或通过能得到可靠和精确再现腔体18形状的其它任何方法例如机械加工制造出。
然后将可选的掩板52和去掩板56操作台分别设置在喷漆操作台54之前和之后。在淀积涂漆层之前将掩板支柱16安装在腔体18中，并在此后立即移走。
有利的是，在去掩板操作台56，从腔体中移走支柱16，并放置在传送系统上。然后通过刷子和溶剂清洗掩板支柱16，以便将干净的掩板支柱送到掩板操作台再次使用，如图9中的62示意性地示出。
在装载操作台50，从叠层中取出卡20并放置在合适的支架24上(参见图3，5和6)。这些支架24可传送几个卡，必须不影响涂漆的淀积，没有阴影区遮蔽涂漆的喷流12。
图3和4示出了涂漆操作台54。它有一个可移动的垂直臂26，垂直臂垂直于卡20移动方向水平平移地移动并带有两个喷枪28。空气抽取装置由箭头36表示，过滤器30平行于卡20移动方向地设置在喷枪28的侧面。所述抽取装置排放出没有淀积在卡上的涂漆成分(喷雾)。
在图4中，箭头32代表卡20的移动方向，箭头34为臂26的移动方向。
涂漆操作台54包括向枪提供空气，例如压缩空气，或涡轮的装置。薄膜泵向枪提供涂漆。也可以使用可以调节流速地提供涂漆的其它任何装置。
可以连续的方式或步进的方式进行涂漆。
在连续的方式中，支架24以可调节的速度连续地向前移动。当支架24在臂26的前面时，臂扫过支架24的整个长度。必须调节喷流的宽度以覆盖涂漆过程中支架24移动的整个区域。所述操作可以用一个或多个形成几条路径的枪进行。如上所述，通过改变一个或多个以上提到的参数可以调节淀积的涂漆层的厚度。
当使用掩板支柱16时，以步进的方式进行涂漆层的淀积操作。
卡20的支架24向前移动直到臂26并停止。打开枪28，臂26扫过支架28的整个长度，调节喷漆12的喷流宽度，以覆盖支架的整个宽度。臂26返回到它的初始停顿位置，支架24向前移动到下面的位置。
当所述喷漆阶段以连续或步进方式结束时，卡转移到传送器。这可以不接触已涂漆的卡面进行。然后没有卡的支架24传送到清洗操作台，通过刷子和溶剂除去支架24上存在的涂漆，并返回到装载操作台50。进行由64示意表示的所述操作，同时干燥或交联涂漆层，可以避免以后进行时对支架的更多更复杂的清洗。
图5和6示出了传送操作。提供卡20的支架24到达在卡32的移动方向中与卡20相对设置的接收带传送器40。这些接收带40将卡20堆积在传送带42上，将它们送到干燥和交联操作台58。
当使用掩板支柱时，在穿过去掩板操作台56之后进行所述传送操作。
干燥和交联操作台58有一个在电源可调的红外线辐射干燥组件的前面移动的传送带。也可以通过改变传送带的速度调节干燥时间。
这种红外线组件吸取涂漆溶剂并交联两种成分交联的涂漆层。
干燥和交联操作台58也包括紫外线辐射干燥组件，通过改变传送带的速度可以调节紫外线灯的功率和干燥时间。
这种紫外线组件通过紫外线辐射可以交联交联的涂漆层。
最后一个操作台是卸载操作台60，涂漆层干燥之后卡20层叠地组合在一起。
可以看出本发明可以低成本地得到厚度可达到40微米的保护性涂漆的覆盖层。与已知的保护技术相比，所述厚度可以增大两倍的耐磨损性，因此增长了智能卡的寿命。
这种保护涂层比覆盖物更可靠，是由于它不存在使用覆盖物发生的分层剥离的危险，因此本发明可以得到比使用相互叠层技术更长使用寿命的智能卡。
此外，根据本发明的装置可以使用任何类型的涂漆，特别是能通过紫外线辐射交联的涂漆。
通过在喷漆操作台之前和之后填加两个补充的操作台，这种装置可以容易地用掩板制造。
权利要求
1.一种在智能卡(14，20)上淀积机械保护涂漆层的方法，智能卡具有一个用于容纳包括一个微电路的模块的腔体(18)，其特征在于通过至少一个提供有加压的涂漆和加压的空气的喷漆枪(10，12，28)，在智能卡(14，20)和其中一个喷漆枪(10，12，28)的相对运动期间喷射涂漆。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于在喷射枪(28)的平移运动期间进行喷射。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于所述喷射可以在具有几个操作台的喷射装置中以连续的方式进行，智能卡(20)可以在不同的操作台前连续地移动。
4.根据权利要求3的方法，其特征在于用喷射枪(28)的几条路径进行喷射。
5.根据权利要求2的方法，其特征在于首先通过一个支柱(16，28)掩蔽容纳模块的腔体，并且在于喷射在具有几个操作台(50-60)的喷射装置中以分步方式进行，智能卡(20)顺序地在不同的操作台(50-60)之间移动。
6.根据以上权利要求1到5中任意一个的方法，其特征在于可以使用通过溶剂蒸发干燥的涂漆，然后通过红外线辐射干燥。
7.根据以上权利要求1到5的任意一个方法，其特征在于可以使用两种成分交联的涂漆，并通过红外线辐射干燥。
8.根据权利要求7的方法，其特征在于使用含有溶剂的涂漆。
9.根据以上权利要求1到5中任意一个的方法，其特征在于使用通过紫外线辐射交联并通过紫外线辐射干燥的涂漆。
10.根据权利要求9的方法，其特征在于使用包含一种溶剂的涂漆，并通过红外线辐射干燥。
11.根据以上权利要求6到10任意一个的方法，其特征在于通过智能卡(20)和喷射枪(28)的相对速度调节干燥时间。
12.一种实施根据权利要求1-11中任何一个的方法的装置，其特征在于它有一个智能卡(20)放置在支架(24)上的装载操作台(60)，一个具有至少一个喷射枪(28)的涂漆操作台(54)，一个干燥和/或交联涂漆的操作台(58)，以及一个从支架(24)上移去智能卡(20)并层叠放置的卸载操作台(60)。
13.根据权利要求12的装置，其特征在于所述装置包括在装载操作台之后设置的掩板操作台(52)和干燥和/或交联操作台之前设置的去掩板操作台(56)。
14.根据权利要求13的装置，其特征在于在去掩板操作台(56)中除去掩板(16)，然后清洗并送到掩板操作台(52)。
15.根据权利要求12到14中任一项的装置，其特征在于淀积涂漆层或去掩板的操作结束时，从支架(24)上移走卡(20)并送到传送带(42)，支架则(24)穿过清洗组件，然后返回到装载操作台(50)。
全文摘要
在智能卡(14)上淀积机械保护涂漆层的方法,智能卡具有一个用于接收包括一个微电路的模块的腔体,其特征在于通过至少一个提供有加压的涂漆和加压的空气的喷漆枪(10,12),在智能卡(14)和其中一个喷漆枪(10,12)的相对运动期间喷射涂漆。一种装置具有一个智能卡(20)放置在支架(24)上的装载操作台,具有至少一个喷射枪的涂漆操作台,干燥和/或交联涂漆层的操作台,以及从支架上移去智能卡并层叠放置的卸载操作台。
文档编号B05D1/32GK1266385SQ9880775
公开日2000年9月13日 申请日期1998年8月7日 优先权日1997年8月7日
发明者J·C·菲达尔戈, L·加西亚, O·布努尼特 申请人:格姆普拉斯公司