本發(fā)明是以下專利申請的分案申請:
申請?zhí)枺?00880108029.4
申請日:2008年8月13日
發(fā)明名稱:以卡的形式并具有凸起區(qū)域的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)
本發(fā)明涉及用于制造具有高壓紋的卡形狀的便攜式數(shù)據(jù)載體以及相應(yīng)地配置的電路載體的方法,并且具體地,這種數(shù)據(jù)載體具有在數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)載體主體中集成的平面的電路載體。
背景技術(shù):
卡形狀的數(shù)據(jù)載體的一種個性化類型在于向數(shù)據(jù)載體提供關(guān)于數(shù)據(jù)載體的最近使用的外部可感知的信息。為了該目的,例如,在數(shù)據(jù)載體主體上應(yīng)用用戶的姓名或特征化用戶的標(biāo)識碼。這可以通過,例如,打印、激光處理或高壓紋來進行。
當(dāng)高壓紋(emboss)數(shù)據(jù)載體時,以所述字符以凸起和可觸覺感知的方式從數(shù)據(jù)載體的表面突出的方式來在數(shù)據(jù)載體主體中壓紋字符。為了該目的,例如,根據(jù)機械打字機的原理,以大的沖力將金屬字符撞擊到數(shù)據(jù)載體主體的材料上,由此創(chuàng)建所需的高壓紋。為了該目的,需要數(shù)據(jù)載體主體的材料(通常為塑料)是可永久變形的。通常使用的材料滿足該要求。
除了用于存儲和/或處理數(shù)據(jù)的集成電路之外,數(shù)據(jù)載體還包括,例如,以顯示器的形式的輸出裝置和/或以鍵盤形式的輸入裝置,該數(shù)據(jù)載體具有電路載體(電路板)。然而,集成電路相比數(shù)據(jù)載體主體表面小,電路載體表面大。
在這種電路載體(其可能與數(shù)據(jù)載體主體本身具有幾乎相同的范圍)上,應(yīng)用用于輸入和輸出裝置和單獨組件之間和到集成電路的連接線的相應(yīng)電子器件。在數(shù)據(jù)載體的制造期間將該電路載體集成在數(shù)據(jù)載體主體中。在此過程中,構(gòu)成數(shù)據(jù)載體主體的不同組件以分層方式與電路載體連接,從而以層的方式構(gòu)建數(shù)據(jù)載體,其中電路載體平面地位于數(shù)據(jù)載體主體的組件之間。例如,這種組件是多種塑料薄片、塑料注模元件等。通過層壓將塑料薄片彼此連接和/或連接到電路載體。在此過程中,相應(yīng)地在組件中留下用于電路載體和在其上存在的多種組件的空間,例如,以注模元件中的空腔或薄片中的間隙的方式。
由于上述組件的布置,平面電路載體通過排除邊緣區(qū)域而占據(jù)數(shù)據(jù)載體的整個表面。為此原因,由電路載體在其內(nèi)部穿透數(shù)據(jù)載體主體,且還在其中設(shè)想高壓紋的壓紋區(qū)域中。電路載體的材料(例如硬紙(具有紙纖維的酚醛樹脂)或以環(huán)氧樹脂注入的玻璃纖維墊)雖然具有足夠柔性從而不損害數(shù)據(jù)載體的需要的柔性,但是其很難永久變形,即,塑性地變形。該事實使得在電路載體的區(qū)域中數(shù)據(jù)載體的高壓紋變得顯著復(fù)雜,因為對于高壓紋,數(shù)據(jù)載體主體必須關(guān)于其整個厚度,也就是包括有電路載體形成的層永久變形,現(xiàn)有的電路載體材料不可能沒有任何問題地允許這點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目的是使得能夠在具有集成的、平面電路載體的數(shù)據(jù)載體上進行高壓紋。
由具有獨立權(quán)利要求的特征的方法、數(shù)據(jù)載體和電路載體實現(xiàn)該目的。在從屬權(quán)利要求中指定本發(fā)明的有益的實施例和進一步的發(fā)展。
本發(fā)明基于提供在一個或多個表面區(qū)域中具有至少一個貫通開口的平面電路載體的思想。其中以在電路載體在數(shù)據(jù)載體主體中集成之后,其與數(shù)據(jù)載體主體的壓紋區(qū)域重疊的方式布置表面區(qū)域。由此保證了數(shù)據(jù)載體主體在高壓紋時可容易地變形。
一種用于制造便攜式卡形狀的數(shù)據(jù)載體的方法包括步驟:提供平面電路載體,在卡形狀的數(shù)據(jù)載體主體中集成電路載體并高壓紋數(shù)據(jù)載體主體。根據(jù)本發(fā)明,在電路載體的至少一個表面區(qū)域中制造至少一個貫通開口,且在與電路載體的表面區(qū)域重疊的壓紋區(qū)域中高壓紋數(shù)據(jù)載體主體。
在本發(fā)明的上下文中的數(shù)據(jù)載體主體的壓紋區(qū)域被理解為其中理論上設(shè)想高壓紋的數(shù)據(jù)載體主體的表面的區(qū)域。這意味著不必須是高壓紋總是實際上涉及整個壓紋區(qū)域發(fā)生的情況。但是,在壓紋區(qū)域外不設(shè)想高壓紋。壓紋區(qū)域還可以包括位于數(shù)據(jù)載體主體的不同的、空間分離的位置的多個部分壓紋區(qū)域。相應(yīng)地,電路載體包括多個本發(fā)明的表面區(qū)域,從而使得能夠在壓紋區(qū)域中高壓紋。
電路載體的至少一個表面區(qū)域中的一個或多個開口增加了該區(qū)域(具體地說與開口鄰接的區(qū)域)中電路載體的可變形性。由此在與該表面區(qū)域重疊的數(shù)據(jù)載體主體的區(qū)域中也保證了整個數(shù)據(jù)載體的可變形性,由此保證了數(shù)據(jù)載體主體的壓紋區(qū)域的可變形性。這是基于在討論的表面區(qū)域中,由于開口,電路載體在數(shù)據(jù)載體主體的材料變形時產(chǎn)生較少阻力的情況。這意味著通過產(chǎn)生貫通開口,再次增加了通過在數(shù)據(jù)載體主體中布置電路載體而大大減小的數(shù)據(jù)載體的可變形性。
開口可由寬度盡可能小的多個貫通切口構(gòu)成。這意味著對于形成切口,完全不需要或僅在很小范圍上需要除去電路載體材料。替代地或附加地,可將至少一個開口形成為通孔或多個通孔。在此過程中,將電路載體材料完全地除去到某一范圍。
切口的布置主要地局部增加切口的區(qū)域中電路載體的柔性。因此電路載體更容易地屈服于力的作用,比如當(dāng)高壓紋數(shù)據(jù)載體主體時在相應(yīng)的區(qū)域中發(fā)生的力,使得其在高壓紋時在切口的邊緣區(qū)域中容易地變形。
相對地,如果布置一個或多個孔,在孔的區(qū)域中平面地完全除去電路載體材料,使得因此電路載體對在該區(qū)域中數(shù)據(jù)載體主體的變形不提供任意阻力。當(dāng)然在表面區(qū)域中可存在切口和孔兩者。
優(yōu)選地,在數(shù)據(jù)載體主體中集成電路載體之前,在電路載體的表面區(qū)域中制造開口。這樣使用的用于制造電路載體的制造方法之后僅需要擴展例如通過沖孔來制造開口的步驟。由此可以執(zhí)行例如集成電路載體和高壓紋的進一步的制造步驟,為此原因可以有效地適用迄今的現(xiàn)有制造處理到本發(fā)明的方法。此外,防止了損壞數(shù)據(jù)載體主體,如果在集成電路載體之后在電路載體中制造開口則難以防止這種損壞。
通常,電路載體的表面區(qū)域的平面范圍對應(yīng)于數(shù)據(jù)載體主體的壓紋區(qū)域的平面范圍。由此保證了一方面電路載體的表面區(qū)域不必須提供有貫通開口。但是,另一方面,保證了在由數(shù)據(jù)載體主體的壓紋區(qū)域限定的數(shù)據(jù)載體的整個區(qū)域中,通過制造開口可進行后續(xù)的高壓紋。
根據(jù)優(yōu)選實施例,在電路載體的表面區(qū)域中以多個孔、切口等或這些或類似元素的組合的形式來制造開口。這些元素的形狀、大小、數(shù)目和布置及其組合的自由選擇使得可以將開口類型最優(yōu)地適用于電路載體的材料、表面區(qū)域的形狀、壓紋區(qū)域的形狀和期望的高壓紋。
可以在電路載體中以規(guī)則圖形的形式制造孔或切口,例如,在孔或切口之間具有不變的間隔或角度,或以不規(guī)則的圖形。而且,規(guī)則和不規(guī)則圖形的組合或明顯隨機的表面布置是可能的。以此方式,例如,可以根據(jù)這種對應(yīng)于總是由高壓紋特定區(qū)域限定的圖形的圖形,來與壓紋區(qū)域的在實際上總是高壓紋區(qū)域重疊的表面區(qū)域中提供具有孔或切口的特定區(qū)域。
優(yōu)選地,布置孔或切口使得它們在電路載體的表面區(qū)域的整個表面之上分布。在例如,表面區(qū)域與整個壓紋區(qū)域重疊的情況下,即使之前不確切地知道壓紋區(qū)域中的實際高壓紋的位置,保證在整個壓紋區(qū)域中高壓紋是可能的。一方面,這種分布可均勻地發(fā)生,即,孔或切口以幾乎均勻分布的方式以恒定的局部出現(xiàn)頻率來覆蓋整個表面區(qū)域。但是,另一方面,可在表面區(qū)域中制造具有局部更大或局部更小密度的孔圖形或切口圖形。由此,可以對于壓紋區(qū)域中高壓紋的相應(yīng)地期望的分布最優(yōu)地制備表面區(qū)域。
具體地可以以以下方式在電路載體的表面區(qū)域中制造多個孔或切口,使得在高壓紋數(shù)據(jù)載體時,電路載體在表面區(qū)域,特別在孔或切口的區(qū)域中可容易地變形。
在例如向電路載體提供以十字形圖形的切口的情況中,在十字形圖形的中心周圍的區(qū)域中,電路載體相比沒有相應(yīng)的切口可容易得多地變形,因為某些電路載體材料已經(jīng)由切口與其余電路載體部分地分離。不同圖形和布置是可能的。可在電路載體中為相同目的以便利地布置的方式制造以穿孔方式的類似的小孔,比如在完整表面區(qū)域之上延伸的蛇形或蜿蜒連續(xù)或不連續(xù)的線性切口圖形。
在電路載體的表面區(qū)域中制造孔可滿足另外的目的。例如,在已知其中可以高壓紋壓紋區(qū)域字母或數(shù)字的位置的情況中,可以在相應(yīng)區(qū)域中為電路載體提供孔。所述孔具有潛在壓紋的字符的輪廓的形狀和大小。在后續(xù)的高壓紋期間,電路載體之后確切地在要壓紋的字符的這些區(qū)域中完全不提供阻力,因為確切地在這些區(qū)域中完全除去了電路載體材料。
在本發(fā)明的方法的另外的實施例中,通過以分別對應(yīng)于整個壓紋區(qū)域的大小和形狀的大小和形狀來在電路載體的表面區(qū)域中制造開口,甚至更清楚地實現(xiàn)該方法。這意味著在整個壓紋區(qū)域中基本上完全除去了電路載體材料。
在每個情況下,可以保證在電路載體的集成之后和高壓紋之前,數(shù)據(jù)載體主體不具有任意變化的厚度范圍并具有恒定厚度。
在小表面的孔或切口的情況下,優(yōu)選地例如,在通過層壓圍繞電路載體的多種塑料薄片而制造數(shù)據(jù)載體主體期間,在電路載體中以防止形成不同厚度范圍的形狀和大小制造這些孔和切口。
這樣切口將減少問題。優(yōu)選地形成孔以使得它們不過大且不過于平面,使得相應(yīng)的薄片不會沉入其中。
在其它情況下,作為以至少一個表面區(qū)域的形式的一個或多個平面間隙的在電路載體中制造的至少一個開口可以由合適的填充層的方式來填充,例如,由與數(shù)據(jù)載體主體的其余部分相同的材料構(gòu)成。這防止了在數(shù)據(jù)載體主體中形成不同厚度范圍。
在優(yōu)選實施例中,本發(fā)明的數(shù)據(jù)載體是具有輸出裝置(例如,顯示器)和輸入裝置(例如,鍵盤)的芯片卡。在電路載體上應(yīng)用控制輸入和輸出裝置的各個電子器件,且其彼此連接并通過在其上提供的連接線的方式與芯片卡的芯片連接。優(yōu)選地,在電路載體的表面區(qū)域中不存在電子器件和連接線,至少這些線不由開口切斷。該電路載體可攜帶另外的元件,例如,配置為線圈的數(shù)據(jù)載體的天線。以任意方式在電路載體的邊緣區(qū)域中布置所述天線,且因此可在表面區(qū)域周圍容易地引導(dǎo)該天線。
附圖說明
下文中將參考附圖以示例的方式描述本發(fā)明。附圖如下:
圖1示出了本發(fā)明的電路載體的第一優(yōu)選實施例;
圖2示出了具有來自圖1的集成電路載體的本發(fā)明的數(shù)據(jù)載體的優(yōu)選實施例;
圖3a和圖3b示出了類似于圖1的電路載體的第一修改實施例;和
圖4a和圖4b示出了電路載體的另外的實施例。
具體實施方式
圖1示出了適于集成在如圖2示意性地示出的數(shù)據(jù)載體10的數(shù)據(jù)載體主體20中的電路載體30。
參考圖1,平面電路載體30包括集成電路90、以鍵盤的形式的輸入裝置80和以顯示器的形式的輸出裝置70。其中將控制鍵盤80和顯示器70的電子器件直接應(yīng)用在電路載體30上,并通過連接線95的方式與集成電路90連接。線圈形狀的天線100與集成電路90連接,并沿著電路載體30上的邊緣布置??赏ㄟ^蝕刻或應(yīng)用纏繞線圈來形成線圈。天線100還可采用不同性質(zhì)或也可完全省略。對于鍵盤80和顯示器70替代地或附加地,可在電路載體30上存在用于其它或附加功能的另外的電子器件(沒有示出)。
電路載體30的平面基本主體由以環(huán)氧樹脂注入的玻璃纖維墊制成。其它適當(dāng)?shù)牟牧弦彩强赡艿?,例如硬紙等。在電路載體30的右下四分之一部分中,指示表面區(qū)域40。其中形成成對交叉布置并完全貫穿電路載體30延伸的多個切口52,由此表示貫通開口。在其中的電子組件(具有它們的控制電子器件的集成電路90、鍵盤80和顯示器70)、連接線95和天線100被以在表面區(qū)域40中(至少切口52的區(qū)域中)保持沒有上述元件的方式布置在電路載體30上。
圖2示出了數(shù)據(jù)載體10,在其數(shù)據(jù)載體主體20中集成電路載體30。數(shù)據(jù)載體主體20由通過層壓彼此連接的多個塑料薄片構(gòu)成。在其中的電路載體30以在每種情況下在電路載體30的頂部和下面布置至少一個塑料薄片的方式集成為數(shù)據(jù)載體主體20中的層。為了容納電路載體30上的組件,例如,鍵盤80、顯示器70和集成電路90,某些薄片在相應(yīng)的位置具有間隙。替代地注模塑料組件(可能具有另外的封鎖保護薄片)可用于形成數(shù)據(jù)載體主體20。所述組件具有用于容納電路載體30及其組件的相應(yīng)的空腔。
在將電路載體30集成在數(shù)據(jù)載體主體20中之前,例如通過沖孔,在電路載體30中形成電路載體30的表面區(qū)域40中的切口52。
以與數(shù)據(jù)載體主體20的壓紋區(qū)域60重疊的方式在數(shù)據(jù)載體主體20中布置在具有多個切口52的電路載體30中指示的表面區(qū)域40。表面區(qū)域40和在其中的壓紋區(qū)域60具有幾乎相等的平面范圍。但是,還可能表面區(qū)域40與壓紋區(qū)域60僅部分地重疊。另外,可能表面區(qū)域40和壓紋區(qū)域60或僅兩個之一在每個情況中由在電路載體30和/或數(shù)據(jù)載體主體20上的不同位置布置的不同的部分表面區(qū)域和/或部分壓紋區(qū)域組成。
在壓紋區(qū)域60中,向數(shù)據(jù)載體主體20提供高壓紋65。以在每個情況中將形成高壓紋65的字母確切地設(shè)置在一對切口52之上的方式來布置所述字母。根據(jù)其在表面區(qū)域40中布置切口52的圖形確切地對應(yīng)于其中可以高壓紋字符的壓紋區(qū)域60中的位置的圖形。但是,不需要在每對切口52的區(qū)域中高壓紋字符。由此數(shù)據(jù)載體主體20在其中可以高壓紋字符的那些區(qū)域中確切地足夠可變形。在其材料固有地具有非常低的可變形性的電路載體30中的切口52局部地抵消該特性,使得直接與切口52相鄰的電路載體30的至少那些材料部分足夠可變形。由此使得可以容易地高壓紋數(shù)據(jù)載體主體20。
替代地切口52可具有不同形狀和不同長度(也可彼此不同)。可根據(jù)其它圖形產(chǎn)生它們的配置,還可以是不規(guī)則或隨機的,如以下參考圖3a和圖3b所述。
圖3a的電路載體30具有穿過完整的表面區(qū)域40以不規(guī)則圖形蜿蜒的僅一個切口52代替成對地規(guī)則布置的切口52作為表面區(qū)域40中的貫通開口。由于該切口52的形狀,電路載體30沿著切口52,由此在整個表面區(qū)域40中容易地可變形,這是因為在每個位置電路載體的材料已經(jīng)部分地與電路載體30的其余部分分開。但是,為了相同目的,也可在電路載體30中制造并排布置的多個非交叉的切口52,如參考圖3b所示。多個切口52以平行布置的連續(xù)切口52的規(guī)則之字形圖形覆蓋表面區(qū)域40。切口52的分布在其中是均勻的。
為了在表面區(qū)域40中電路載體30的更容易的可變形性,代替切口52,不同形狀、大小、數(shù)目和布置的小表面的孔54或大表面的開口56可貫穿電路載體30,如以下參考圖4a和圖4b所述。
圖4a示出類似于圖1中的電路載體30。代替成對彼此交叉的切口52,電路載體30在相同位置具有小表面的孔54。由于這些孔54,使得高壓紋數(shù)據(jù)載體主體20在孔54的區(qū)域中是可能的,因為數(shù)據(jù)載體30在這里不對數(shù)據(jù)載體主體20的變形提供任何阻力。規(guī)則地布置孔54且遵循由要壓紋的字符的位置限定的圖形。替代地緊密相鄰布置的非常小的孔(沒有示出)可在電路載體30中擔(dān)當(dāng)類似穿孔。當(dāng)隨后在這種穿孔的區(qū)域中高壓紋數(shù)據(jù)載體主體20時,電路載體30沿著穿孔比沒有穿孔更容易地變形。由此在高壓紋期間由電路載體30對數(shù)據(jù)載體主體20提供的對變形的阻力減小,且促進了高壓紋。
在圖4b的電路載體30中,在電路載體30的表面區(qū)域40中僅形成一個貫通開口56,在每個情況中所述開口的形狀和大小對應(yīng)于表面區(qū)域40的形狀和大小。這意味著基本上整個表面區(qū)域40沒有電路載體材料。因此與開口56重疊的數(shù)據(jù)載體主體20的壓紋區(qū)域60中的高壓紋65在表面區(qū)域40的任意位置是可能的,就如同在沒有集成電路載體30的數(shù)據(jù)載體中那樣容易。當(dāng)構(gòu)建數(shù)據(jù)載體主體20并集成電路載體30時,必須相應(yīng)地以數(shù)據(jù)載體材料填充開口56,從而防止在數(shù)據(jù)載體主體20中形成不同厚度范圍。假設(shè)圖4a的電路載體30中的孔54超過了某一大小,相同過程也可應(yīng)用于該孔54。