专利名称：具有在一个表面上可见的元件的电子组件及这种组件的制造方法
技术领域：
本发明涉及具有在一个表面上可见的一个元件的电子组件以及这种组件的制造方法的领域。所谓组件，这里是指通过分层的绝缘层的叠置而获得的组件，具有至少一个插入一个元件的窗口。元件的可见表面与组件表面的外表面齐平。
背景技术：
可见元件这里或者定义为固定的电子元件，例如显示元件、数字标记传感器、膜键、接触组件、太阳能电池、声振荡器或其它类似元件，或者定义为可拆卸元件，例如蓄电池。该元件可以连接到位于构成组件表面的两个绝缘材料层之间的电子电路上。
位于组件内部的电子电路由一个元件(例如天线)或多个其间连接的用于确定组件作用的元件形成。例如，在呈无接触支付卡形式的组件中，电路由同天线相连接的芯片构成。此外，它可以与卡的一个表面上的可见的显示元件相连接，可以显示芯片中包含的数据，例如可用数额或发生的金额。
这种型式的组件通过将电子电路置于具有接纳电子元件的窗口的第一绝缘材料片上而进行装配。电子电路接着连接到元件上，然后，一般全部涂覆树脂，再将第二绝缘片叠置在第一绝缘片上。如此制造的组件是一种由涂覆有粘合剂的电子电路处于其间的两个绝缘片构成的夹层结构。在组件的一个外表面上是接纳在其窗口中的电子元件的一个表面。
例如，文献FR2760113提出一种可以有接触或无接触地进行工作的混合卡的制造方法。支承触点的元件置于由片基上切下的窗口形成的腔室中，底部由片基置于其上的粘合片构成。天线连接在元件的导电区域上，然后，全部涂覆粘合剂，再装配保护绝缘膜。制造过程结束时，除去卡的第一表面上的粘合片，露出与卡的表面齐平的触点。
根据这种方法制造的许多组件在生产的最后控制时被丢弃，因为在电子元件所处的窗口附近具有填充树脂残余物。实际上，例如，当窗口的轮廓大于元件的轮廓时，树脂填满窗口和元件的边缘之间的空间，可以溢出在组件的外表面上。在其它情况下，元件的结构可能具有槽，树脂可以通过毛细作用沿槽渗入，污染组件的表面。这种组件或者废弃，或者需要额外的清理工作，以清除粘合剂残余物。
当接触式元件构成自控元件即不与天线或其它元件相连接的元件时，可以嵌入在厚度至少等于元件厚度的片基上形成的窗口的成型框架上。文献JP03114788提出一种将接触元件插入在卡的片基中的插入方法，卡的片基具有成型窗口，使元件保持与卡的一个表面齐平。元件由绝缘片保持在与触点相对的表面上的窗口中，绝缘片配有装配在元件后表面上的凸起。
文献EP1085459提出一种接触存储卡的制造方法，其中，接触元件嵌装在片基第一部分上形成的成型框架中。粘接在第一片基上的平坦的第二片基构成由用于接触元件支承件的框架的轮廓限定的腔室的底部。后者嵌装在腔室中，以便触点与第一片基的表面齐平。
发明内容
本发明的目的旨在克服上述缺陷，以减少生产报废率。本发明的另一目的在于最大限度降低生产成本，提高方法的快速性而无害于组件质量。
本发明的目的通过一种电子组件的制造方法而达到，这种电子组件在其每个表面上包括至少一个绝缘片，并且包括至少一个具有与组件外表面齐平的一个表面的元件，其特征在于，所述方法包括以下步骤—将第一绝缘片置于工作表面上，所述绝缘片具有至少一个接纳元件的窗口，—将元件插入到绝缘片的窗口中，
—叠置保护膜，所述保护膜在至少覆盖窗口四周的区域延伸，所述保护膜涂有粘性物质由其构成，粘性物质或者在环境温度下呈活性，或者在热量和/或压力的作用下激活，所述保护膜称为粘接膜，—层压预先形成的组合件，—将第二绝缘片叠置然后层压在由第一绝缘片、元件和保护膜形成的组合件上，所述第二绝缘片构成组件的第二表面。
保护膜涂有粘性物质或由粘性物质构成，粘性物质或者在环境温度下呈活性(自粘物质)，或者在热量和/或压力作用下激活。这种保护膜称为粘接膜。
在继续其它制造步骤获得成品组件之前处理组合件的时候，粘接膜的首要作用是将元件保持在窗口中。
如此获得的组合件可以由一个补充步骤加以完成，所述补充步骤在于将第二绝缘片直接层压在粘接膜上，以形成组件的第二表面。另一种可能性是将第二组合件层压在第一组合件上，使具有元件的表面朝外。因此，成品组件在其每个表面上具有一个可见元件。
根据元件的厚度，有时必须叠置多个配有窗口的绝缘片，以便形成厚度基本等于元件厚度的叠置层。因此，在层压第二绝缘片或第二组合件之前，粘接膜布置在变得平坦的表面上。
根据一个实施例，粘接膜可以充分变形，以便贴靠在比第一绝缘片厚的元件上。然后，附加绝缘片叠置在该组件上，以补偿元件的厚度。
当必须包括可以连接到组件的可见元件上的电子电路时，其它步骤可以完成该组件。电路置于邻近装有元件的窗口的区域，然后与元件相连接。然后，在层压覆盖组件的第二绝缘片之前，充填材料分布到粘接膜、绝缘片和电子电路上。
在这种情况下，朝向组件内部的元件的第二表面具有可以焊接导片的连接导电区，用于同电子电路相连接。
根据这种方法装配的组件在元件表面上不再具有任何充填材料剩余物。粘接膜阻塞例如在窗口和元件的边缘之间的缝隙中的任意流动。
根据一个实施例，粘接膜可以覆盖接纳元件的窗口包括的第一绝缘片的整个表面，从而阻止充填材料渗透。
根据另一个优选实施例，粘接膜具有相对于电触点的窗口，电触点置于元件的内表面上，以便将接线焊接到电子电路上。窗口的大小例如限制在相应于连接区的元件表面区域。
根据另一个实施例，第一绝缘片配有腔室，用于电子电路定位。在这种情况下，粘接膜在第一绝缘片的整个表面上展开，贴合腔室形状，这样可以布置电路。当在电路的厚度较大的情况下必须遵循预定的组件的最终厚度时，一般进行这种实施。
本发明还旨在提出一种电子组件，这种电子组件包括两个绝缘片与一个元件的组装件，构成组件一个表面的第一绝缘片具有至少一个接纳元件的窗口，所述元件的一个表面与所述第一绝缘片的表面齐平，呈现在组件的外表面上，第二绝缘片构成组件的另一表面，其特征在于，所述电子组件包括粘接膜，该粘接膜在至少覆盖元件窗口四周的区域进行延伸，位于第一绝缘片和第二绝缘片之间的区域。
组件表面的可见元件可以在制造组件的方法中由惰性芯加以替代。组件一旦制成，就取出芯，仅在组件的一个表面上保留一个具有预先插入的芯形状的腔室。该腔室可以用于以后插入在制造组件时既经不起层压温度也经不起层压压力的易损元件。在一个实施例中，腔室的底部可以配有与电子电路相连接的呈导体表面形状的触点。这些接触导电区域在配置粘接膜之前置于芯的内表面上。所述接触导电区域由充填材料、粘接膜以及具有电路的接线保持在成品组件上。这种接触腔室例如可以插入电池、显示元件、传感器或任何其它元件。
参照附图及非限制性实施例，本发明将得到进一步的理解。附图如下图1是在绝缘片窗口中插入一个元件的一个组件的俯视图，图2是沿图1所示组件的A-A的剖面图，图3是图1所示组件在窗口中具有绝缘叠置层的实施变型的剖面图，图4是在粘接膜叠置在元件上以后、叠置附加绝缘片的组件的实施变型的剖面图，图5是每个面具有一个可见元件的组件的剖面图，图6是在设置粘合剂和第二绝缘片之前具有电子电路的组件的俯视图，图7是沿图5所示组件的A-A的剖面图，图8是图5所示组件在粘接膜上具有窗口的实施变型的剖面图，图9是在第一绝缘片上具有腔室的实施变型的剖面图。
具体实施例方式
图1是一个电子组件的俯视图，电子组件置于工作表面1上，其具有一个元件3例如显示元件、一个接触键、一个接触组件或一个惰性芯。元件插入塑料绝缘片2上的开口或窗口4内，其轮廓与元件3的轮廓相适应。与工作表面相接触的元件3的面基本处于组件的外表面处。粘接膜5覆盖窗口4、元件3和围绕窗口2延伸的绝缘片2的区域。
图2是沿图1所示组装件的轴线A-A的剖面图。
绝缘片2的厚度达到元件2的厚度，以便在粘接膜5热压或冷压P以后获得基本平坦的表面。
根据图3所示的实施例，每个都具有一个窗口4a、4b、4c的多个绝缘片2a、2b、2c可以彼此叠置，以便根据元件3的厚度获得理想的厚度。每个绝缘片2a、2b、2c的窗口4a、4b、4c轮廓重合，以便适应元件3的轮廓。构成组件外表面的位于窗口2a的第一绝缘片可以具有装饰图案或标记。然后，粘接膜5置于绝缘叠置层2a、2b、2c上，至少覆盖绝缘叠置层最后一个绝缘片2c的窗口4c的四周。粘接膜5也可以在绝缘片2c的整个表面上延伸。然后，无窗口的第二外绝缘片9可以直接层压在粘接膜5上，用于构成也可以具有装饰图案的组件的第二表面。
图4示出元件3比第一绝缘片2a厚的一个实施例。柔性可变形粘接膜5在元件上布置成也在接纳元件3的第一绝缘片2a的窗口4a的四周延伸。然后，叠置附加绝缘片2b、2c，每个附加绝缘片都配有一个窗口4b、4c，所述窗口的轮廓与第一绝缘片2a的窗口4a的轮廓重合。该组件的厚度基本等于元件3的厚度。总之，构成组件第二表面的最后一个无窗口绝缘片9组装在叠置层上，至少覆盖元件3的内表面。在该实施例中，粘接膜的主要作用是将元件保持在第一绝缘片的窗口中，以便于控制。实际上，窗口-元件-粘接膜2a、3、5该第一绝缘片组件可以转移到对组件的其它绝缘片2b、2c、9进行装配的精加工的其它配置上。
图5示出一个组件，其每个表面配有一个可见元件3、3′，所述元件由窗口-元件-粘接膜2、3、5、2′、3′、5′装配的两个绝缘片组合件叠置粘接组装而成，配有粘接膜5、5′的每个组合件的表面进行接触。
图6示出具有与元件3相连接的电子电路6的组件的组装。在工作表面1上，第一绝缘片2具有接纳元件3的窗口4，元件3在其内表面上配有两个连接导电区13。作为绝缘片2的外表面的元件3的外表面与工作台1相接触。由元件3和绝缘片2形成的组合件完全由粘接膜5加以覆盖，粘接膜5在元件3的连接导电区13的部位配有一个窗口10。因此，它们完全分开，以便可以焊接来自置于粘接膜5上的电子电路的接线7。
根据元件3由惰性芯构成的实施例，连接导电区在配置粘接膜5之前分开地置于元件的内表面上。然后，这些区域连接到电子电路6上。当组件制成时，取出芯，由此产生的腔室的底部具有触点。后者可以连接形状类似于取出的芯的有源元件，有源元件在以后插入到腔室中。元件可以或者是可拆卸的如电池，或者是固定的如显示元件，在后一种情况下，是粘接和/或嵌入在腔室中，与触点的连接通过压力或者使用例如导电胶进行实施。
根据另一个实施例，电子电路6具有接线7，接线7终止于由惰性芯构成的元件3的内表面，当取出芯时，形成腔室底部的接触区域。
图7所示的沿轴线A-A的剖面图示出在沿箭头P挤压或层压之前叠置不同元件的情况。电子电路6置于邻近窗口4的粘接膜5上，以便于其连接到元件3上。如果例如是与芯片相连接的任意形状的天线，则电路6也可以围绕元件3，所述芯片置于元件一侧。在其它情况下，当例如有效面积变小而使电路的外部尺寸大于组件的外部尺寸时，电路部分6可以局部地覆盖元件3。电路6的位置附着保持在粘接膜5上。然后，必要时，在粘接膜5和电子电路6的整个表面或部分表面上配置一层充填材料层8。
所谓充填材料是指液态或糊状树脂物质、热熔膜或者可以涂以粘性物质(泡沫物质、塑性材料的粘结物)的有孔柔性元件。这种材料的作用是填空和弥补由于装配组件的各种元件而造成的表面起伏不平。根据其特性及其化学成分，这种材料能够在冷却、加热或紫外线辐射的作用下固化。
最后，构成组件另一表面的第二绝缘片9叠置然后紧压P在填料层8上。绝缘片2、9中每个都可以在其外表面上具有装饰图案，其外表面也构成组件的外表面。
至少包括一个其第一表面与组件外表面齐平的元件3、一个具有连接导电区13的第二表面和一个电子电路6的组件的制造方法，其特征在于以下补充步骤—在邻近装有元件3的窗口4的区域布置电子电路6，—将元件3的连接区13连接到电子电路6上，—将充填材料层8分布到粘接膜5、第一绝缘片2和电子电路6上，—将第二绝缘片9叠置在充填材料层8上，—层压预先形成的组合件。
该方法开始时的三个基本步骤相应于上述不配置电子电路6的组件的制造方法的步骤。补充步骤涉及到电路6的配置、其与可见元件3的连接、及其使用确保其保护和组件性能的充填材料8所进行的灌封。
粘接膜5同时起元件3和窗口4的保护作用，防止充填材料8的不良渗透，而当组件装配时，完全保持电子电路6的定位。
图8示出粘接膜5具有一个窗口10的实施例，窗口10相对于元件3的连接导电区13进行定位。窗口10的轮廓与由连接区13占据的元件3的内表面区域的轮廓相适应。例如，窗口10的轮廓可以围绕一组多个触点，或者各自地围绕每个接触区域。该窗口10的目的是使连接区13没有任何可以阻止焊接接线7以便将元件3连接到电子电路6上的物质。窗口10在粘接膜5装配在第一绝缘片2上之前或者由冲压或切割而成，或者由化学腐蚀而成。
根据图7所示的粘接膜5没有窗口的实施例，可以进行焊接，因为构成粘接膜5的某些材料在焊接热作用下完全蒸发，在导电区域13上不会留下积存物。
图9示出在第一绝缘片2上具有一个其轮廓与电子电路6的轮廓相适应的镂空腔室11的实施例。该腔室一般在形成接纳元件3的窗口4之前或之后铣削而成。腔室11的深度取决于第一绝缘片2的厚度和电子电路6的厚度，电子电路6置于并粘接在覆盖腔室11的底部的粘接膜5上。组件的最终厚度可以由应用标准或约束条件加以确定，腔室11可以在组件中纳入较厚的电路6，但不得超过规定的尺寸。
腔室11也可以在叠置然后层压在第一绝缘片2、2a上的一个或多个中间绝缘片2b、2c上由一个或多个叠置的开口形成。这些绝缘片中每个也都包括一个用于元件3的窗口4、4a、4b、4c，见图3所示的根据本发明方法的一个实施例，粘接膜5可以在第一步骤直接置于工作表面1上。然后，用于分开连接区13和元件3的窗口10在配置电子电路6之前形成。然后，薄膜-电路组合件转移到布置第一绝缘片2的其它配置上，第一绝缘片2配有窗口4，窗口4装有元件3。元件3连接到电路6上的连接步骤、充填材料8的配置步骤和第二绝缘片9的层压步骤以类似于前述方法的步骤的方式相继实施。本发明方法的该实施例可以提高组件的生产速度，有利于同时实施基本步骤。例如，冲压窗口4、在第一绝缘片2上铣削腔室11、将元件3置于窗口4中，可以与在粘接膜5上冲压窗口10、将电子电路6定位在薄膜5上同时进行。
权利要求
1.一种电子组件的制造方法，所述电子组件在其每个表面上包括至少一个绝缘片(2)，并且包括至少一个其一个表面与组件的外表面齐平的元件(3)，其特征在于，它包括以下步骤-将一个第一绝缘片(2)置于一个工作表面(1)上，所述绝缘片(2)具有至少一个接纳一个元件(3)的窗口(4)，-将元件(3)插入绝缘片(2)的窗口(4)，-叠置一个保护膜(5)，所述保护膜在至少覆盖窗口(4)四周的一个区域延伸，所述保护膜(5)涂有一粘性物质或由其构成，粘性物质或者在环境温度下呈活性，或者在热量和/或压力的作用下被激活，所述保护膜称为粘接膜，-层压预先形成的组合件，-将一个第二绝缘片(9)叠置然后层压在由第一绝缘片(2)、元件(3)和保护膜(5)形成的组合件上，所述第二绝缘片(9)构成组件的第二表面。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，绝缘片(2)的窗口(4)的轮廓适应于元件(3)的轮廓。
3.根据权利要求1和2所述的组件制造方法，元件(3)具有大于第一绝缘片(2a)的厚度并接纳在窗口(4a)中，其特征在于，多个绝缘片(2a，2b，2c)进行叠置，每个绝缘片的窗口(4a，4b，4c)的轮廓重合，叠置层的总厚度基本等于接纳在每个绝缘片(2a，2b，2c)的窗口(4a，4b，4c)中的元件(3)的厚度，粘接膜置于叠置层(2a，2b，2c)上，至少覆盖叠置层的最后一个绝缘片(2c)的窗口(4c)的四周。
4.根据权利要求1和2所述的组件制造方法，元件(3)具有大于第一绝缘片(2a)的厚度并接纳在窗口(4a)中，其特征在于，粘接膜(5)置于元件(3)上，以在所述第一绝缘片(2a)的窗口(4a)的四周延伸，每个都配有一个窗口(4b，4c)的附加绝缘片(2b，2c)进行叠置，每个绝缘片的窗口(4b，4c)的轮廓与第一绝缘片(2a)的窗口(4a)的轮廓重合，绝缘片(2a，2b，2c)的组合件的厚度基本等于元件(3)的厚度。
5.根据权利要求3和4所述的方法，其特征在于，一个第二绝缘片(9)叠置然后层压在由第一绝缘片(2，2a，2b，2c)、元件(3)和保护膜(5)形成的组合件上，所述第二绝缘片(9)构成组件的第二表面。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，插入到绝缘片(2)的窗口(4)中的元件(3)由一个电子元件构成。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，插入到绝缘片(2)的窗口(4)中的元件(3)由一个惰性芯构成，所述惰性芯用于在组件制造方法结束时取出，留下一个腔室，具有预先插入在所述组件的一个表面上的芯的形状，所述腔室用于以后插入一个电子元件。
8.根据权利要求1至6所述的组件制造方法，元件(3)具有与组件的外表面齐平的一个第一表面和具有连接导电区(13)的一个第二表面，组件还具有一个电子电路(6)，其特征在于，在叠置保护膜(5)之后的以下补充步骤-在邻近装有元件(3)的窗口(4)的一个区域布置电子电路(6)，-将元件(3)的连接区(13)连接到电子电路(6)上，-将一个充填材料层(8)分布到保护膜(5)、绝缘片(2)和电子电路(6)上，-将一个第二绝缘片(9)叠置在充填材料层(8)上，-层压预先形成的组合件。
9.根据权利要求1至5和7所述的组件制造方法，所述组件具有一个电子电路(6)，其特征在于，在叠置保护膜(5)之后的以下补充步骤-在邻近装有元件(3)的窗口(4)的一个区域布置电子电路(6)，-将一个充填材料层(8)分布到保护膜(5)、绝缘片(2)和电子电路(6)上，-将一个第二绝缘片(9)叠置在充填材料层(8)上，-层压预先形成的组合件。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在分布充填材料层之前，将连接导电区置于元件(3)的内表面上，该内表面与同组件外表面齐平的表面相对，所述连接区(13)然后连接到电子电路(6)。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，电子电路(6)具有接线(7)，所述接线(7)终止于元件(3)的内表面上，该内表面与同组件外表面齐平的表面相对。
12.根据权利要求8和9所述的方法，其特征在于，在将保护膜(5)施加在绝缘片(2)和元件(3)组合件上之前，将电子电路(6)置于所述保护膜(5)上，将保护膜(5)和电子电路(6)组合件施加在绝缘片(2)和元件(3)组合件上。
13.根据权利要求8、10或12所述的方法，其特征在于，保护膜(5)具有至少一个面对元件(3)的连接区(13)的窗口(10)。
14.根据权利要求8至13所述的方法，其特征在于，第一绝缘片(2)具有一个腔室(11)，所述腔室(11)的轮廓适应于将置于所述腔室(11)中的电子电路(6)的轮廓。
15.一种电子组件，它包括一个由两个绝缘片(2，9)和一个元件(3)构成的组合件，构成组件的一个表面的一个第一绝缘片(2)具有至少一个接纳元件(3)的窗口(4)，所述元件(3)的一个表面与所述第一绝缘片(2)的表面齐平并呈现在组件的外表面上，第二绝缘片(9)构成组件的另一表面，其特征在于，它包括一个粘接膜(5)，在至少覆盖元件(3)的窗口(4)的四周的一个区域延伸，并位于第一绝缘片(2)和第二绝缘片(9)之间的一个区域。
16.根据权利要求15所述的电子组件，其特征在于，它包括至少一个电子电路(6)，置于两个绝缘片(2，9)之间，并且在位于元件(3)的内表面上的连接导电区(13)上与元件(3)相连。
17.根据权利要求15和16所述的电子组件，其特征在于，粘接膜(5)具有一个面对元件(3)的连接导电区(13)的窗口(10)，所述窗口(10)的轮廓适应于由所述连接区(13)占据的区域的轮廓。
18.根据权利要求15至17所述的电子组件，其特征在于，一个充填材料层(8)在两个绝缘片(2，9)之间延伸，覆盖整个或部分的粘接膜(5)和电子电路(6)。
19.根据权利要求15至18所述的电子组件，其特征在于，构成组件外表面的绝缘片(2，9)的外表面具有装饰图案或标记。
20.根据权利要求15所述的电子组件，其特征在于，元件(3)由一个惰性芯构成，惰性芯用于被取出而留下一个腔室，所述腔室在所述组件的一个表面上具有预先插入的芯的形状，所述腔室用于以后插入一个固定或可拆卸的电子元件。
21.根据权利要求15至20所述的电子组件，其特征在于，取出元件(3)之后产生的腔室的底部具有与电子电路(6)相连的接触导电区。
22.根据权利要求15至19所述的电子组件，其特征在于，元件(3)由一个电子元件构成。
全文摘要
本发明涉及电子组件的制造方法及根据这种方法制造的组件，所述组件包括由两个绝缘片(2，9)和一个电子元件(3)构成的组合件。构成组件一个表面的第一绝缘片(2)具有至少一个接纳电子元件(3)的窗口(4)，元件(3)的一个表面与第一绝缘片(2)的表面齐平，并呈现在组件的外表面上。第二绝缘片(9)构成组件的另一表面。该组件的特征在于，它包括粘接膜(5)，在至少覆盖元件(3)窗口(4)四周的区域延伸，位于第一绝缘片(2)和第二绝缘片(9)之间的一个区域。组件还可以包括至少一个电子电路(6)，置于两个绝缘片(2，9)之间，在位于元件(3)内表面上的连接导电区(13)与元件(3)相连接。本发明的目的在于避免在元件(3)附近的组件外表面上出现不希望的残余物。这些残余物来自充填材料(8)通过窗口(4)和/或通过所接纳的元件(3)的渗透。
文档编号G06K19/077GK1703718SQ200380101287
公开日2005年11月30日 申请日期2003年10月10日 优先权日2002年10月11日
发明者弗朗索瓦·德罗兹 申请人:纳格雷德股份有限公司