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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für Karten
gemäss
dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Genauer betrifft die vorliegende
Erfindung ein Herstellungsverfahren für Karten und insbesondere Chip-
oder Bankkarten, die durch Kaltpressen laminiert werden.
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Wenngleich
die Beschreibung vor allem den besonderen Fall der Herstellung von
Chipkarten betrifft, lässt
sich die Erfindung auch auf die Herstellung beliebiger anderer laminierter
Kartentypen anwenden, zum Beispiel kunststoff-überzogener Bank-, Telefon-
oder Visitenkarten. Allerdings erweist sich die Erfindung insbesondere
bei der Herstellung von Karten von Vorteil, die dafür bestimmt
sind, in einem Leser oder Automaten eingesetzt zu werden, insbesondere
von Karten, die einen optischen, magnetischen oder elektronischen
Speicherabschnitt enthalten.
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Die
meisten bekannten Chipkarten werden durch Laminieren von Schichten
verschiedener Materialien wie Polyvinylchlorid (PVC), Polycarbonat (PC)
oder ABS hergestellt, wobei zumindest eine der Schichten eine integrierte
Schaltung enthält.
Bei den bekannten Herstellungsverfahren lassen sich namentlich die
Verfahren des Heisslaminierens und des Laminierens durch Kaltpressen
unterscheiden.
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Bei
den Heisslaminierverfahren werden die mehreren Schichten, aus denen
eine Karte besteht, zwischen zwei Platten gepresst und gleichzeitig
auf eine allgemein nahe bei 160°C
liegende Temperatur erhitzt, die es erlaubt, die Schichten miteinander
zu verschmelzen. Manchmal wird nach der ersten Presse eine zweite,
und zwar eine Kaltpresse eingesetzt, um die Gesamtheit der Schichten
abzukühlen.
Solche Verfahren werden namentlich in den Patentschriften WO 94/22111,
DE 44 44 788 ,
EP 0 163 534 und
EP 0 488 754 erwähnt.
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Diese
Verfahren lassen sich nur schwer zur Herstellung von Chipkarten
einsetzen, die zerbrechliche elektrische Bauteile enthalten, die
bei den notwendigen hohen Werten von Temperatur und Druck zerstört werden
könnten.
Diese Verfahren sind insbesondere schlecht für die Herstellung von Karten
geeignet, die eine Sekundär- oder Primärbatterie
enthalten die, die grosse freiwerdende Wärme nicht verträgt.
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Aus
diesem Grunde bevorzugt man manchmal die Verfahren des Laminierens
durch Kaltpressen. Diesen Verfahren zufolge werden die verschiedenen
Schichten der Karten untereinander mit einem Bindemittel oder Kleber
verbunden, der bei einer Temperatur aushärtet, die unter der Schmelztemperatur
der Schichten der Karte liegt. Im Dokument WO 94/22110 wird ein
Beispiel eines Verfahrens dieses Typs beschrieben. Die verschiedenen
Schichten sowie die Schaltung werden in einer Presse gepresst, während die
Dicke und die Verteilung des Bindemittels genau gesteuert werden.
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Die
Aussenseiten der Karte müssen
vollkommen eben sein. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn die
Karte in einem Automaten eingesetzt werden soll. Daher verwenden
die Kartenhersteller für die
Aussenseiten Kunststofffolien, die einer Oberflächenvorbehandlung unterworfen
worden sind. Diese kann zum Beispiel aus einem Heisspressen der Kunststofffolien
an einer Glättplatte
bestehen, zum Beispiel einer polierten Glättplatte, mit der oberflächliche
Unregelmässigkeiten
beseitigt werden können. Nach
dem Glätten
lässt man
die Kunststofffolien abkühlen,
dann werden sie von der polierten Metalloberfläche abgezogen und mit dem Ziel
ihrer Vermarktung und ihres Transports zum Kartenhersteller übereinander
gestapelt oder auch aufgerollt. Die erhaltenen Kunststofffolien
müssen
genügend
glatt sein, um als Aussenschichten des Schichtenverbundes eingesetzt
zu werden.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung der Kartenherstellungsverfahren.
Genauer betrifft die Erfindung eine Vervollkommnung dieser Verfahren,
die besonders vorteilhaft ist, wenn sie in der Herstellung von Karten
angewendet wird, die in Automaten eingesetzt werden sollen.
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Erfindungsgemäss wird
diese Verbessrung durch die Elemente des kennzeichnenden Abschnitts des
Anspruchs 1 erreicht.
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Genauer
wird diese Verbesserung dadurch erreicht, dass das Laminieren durch
Kaltpressen der verschiedenen, die laminierte Karte bildenden Schichten
und Elemente zwischen der beim voraufgehenden Arbeitsgang des Glättens durch
Heisspressen eingesetzten Glättplatte
und zumindest einer weiteren Platte erfolgt. Auf diese Weise werden die
die Aussenschichten der laminierten Karte bildenden Kunststofffolien
während
des Transports und des Kaltpressens durch die Glättplatten geschützt. So
ist es unmöglich,
dass die Aussenflächen
dieser Folien vor dem Laminieren durch Kaltpressen oder während dieses
Arbeitsganges zerkratzt oder verstaubt werden.
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Unter
Kaltpressen versteht man ein Pressen ohne Wärmezufuhr oder zumindest ein
Pressen, das bei einer Temperatur erfolgt, die unterhalb der Schmelztemperatur
der Aussenschichten des Schichtenverbundes liegt. Wenn die Aussenschichten
aus PVC bestehen, wird daher das Laminieren bei einer Temperatur
von weniger als 140°C
und bevorzugt unterhalb von 120°C
ausgeführt.
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Weitere
Vorteile und Besonderheiten der Erfindung werden aus den abhängigen Ansprüchen und
aus der Beschreibung hervorgehen, die als ein Beispiel gegeben und
durch die Figuren veranschaulicht wird, die zeigen:
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1 eine auseinandergezogene
Ansicht der verschiedenen Schichten einer Chipkarte;
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2a einen schematischen Querschnitt durch
die zweite Kunststofffolie vor dem Heissglätten nach einer ersten Variante
der Erfindung;
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3a einen schematischen Querschnitt durch
eine Kunststofffolie während
des Heissglättens nach
der ersten Variante der Erfindung;
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4a einen schematischen Querschnitt durch
eine Kunststofffolie nach dem Heissglätten nach der ersten Variante
der Erfindung;
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5a einen schematischen Querschnitt durch
die verschiedenen Schichten der Karte vor dem Laminieren durch Kaltpressen
nach der ersten Variante der Erfindung;
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6a einen schematischen Querschnitt durch
die verschiedenen Schichten der Karte während des Laminierens durch
Kaltpressen nach der ersten Variante der Erfindung;
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2b einen schematischen Querschnitt durch
die verschiedenen Schichten der Karte vor dem Heissglätten nach
einer zweiten Variante der Erfindung;
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3b einen schematischen Querschnitt durch
eine Kunststofffolie während
des Heissglättens nach
der zweiten Variante der Erfindung;
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4b einen schematischen Querschnitt durch
eine Kunststofffolie nach dem Heissglätten nach der zweiten Variante
der Erfindung;
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2c einen schematischen Querschnitt durch
zwei Kunststofffolien vor dem Heissglätten nach einer dritten Variante
der Erfindung;
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3c einen schematischen Querschnitt durch
zwei Kunststofffolien während
des Heissglättens
nach der dritten Variante der Erfindung;
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4c einen schematischen Querschnitt durch
zwei Kunststofffolien nach dem Heissglätten nach der dritten Variante
der Erfindung;
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5c einen schematischen Querschnitt durch
die verschiedenen Schichten der Karte vor dem Laminieren durch Kaltpressen
nach der dritten Variante der Erfindung;
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6c einen schematischen Querschnitt durch
die verschiedenen Schichten der Karte während des Laminierens durch
Kaltpressen nach der dritten Variante der Erfindung;
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7c einen schematischen Querschnitt durch
eine fertige Karte nach dem Laminieren durch Kaltpressen nach der
dritten Variante der Erfindung;
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2d einen schematischen Querschnitt durch
eine Kunststofffolie vor dem Heisspressen nach einer vierten Variante
der Erfindung;
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3d einen schematischen Querschnitt durch
eine Kunststofffolie während
des Heissglättens nach
der vierten Variante der Erfindung; und
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8 eine perspektivische Ansicht
von Mitteln für
das Übereinanderlegen
der Folien.
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Die
Figuren sind schematisch. Es ist daher im Allgemeinen nicht möglich, Dimensionen
daraus abzulesen. Insbesondere ist die Dicke der Karten in den Schnittansichten
absichtlich übertrieben
worden, um die verschiedenen Schichten deutlich zu zeigen. In der
Praxis haben die Karten allgemein die durch ISO standardisierten
Abmessungen von 53,98 × 85,60 × 0,76 mm.
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1 veranschaulicht in einer
auseindergezogenen Darstellung verschiedene Schichten von durch
Kaltpressen hergestellten Chipkarten. Die obere Schicht 1 besteht
aus einer Kunststofffolie, zum Beispiel aus Polyvinylchlorid (PVC),
Polycarbonat (PC) oder ABS, die auf die erforderlichen Abmessungen
geschnitten wurde. Die Aussenseite 10 kann bedruckt werden,
zum Beispiel mit dem Namen des Inhabers und des Geldinstituts, wenn
es sich um eine Bankkarte handelt. In einer Abwandlung ist die Aussenschicht 1 durchsichtig,
und das Bedrucken kann auf der Innenseite 11 vorgesehen
werden. Die Aussenseite 10 muss so glatt wie möglich sein,
und zwar aus ästhetischen
Gründen,
damit die Karte in Automaten leicht ausgelesen und beschrieben werden kann,
und um das Bedrucken und die spätere
persönliche
Gestaltung der Karte zu erleichtern.
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Die
untere Schicht 2 ist der oberen Schicht 1 ähnlich und
symmetrisch dazu; in der gleichen Art und Weise kann die Aussenseite 20,
die so glatt wie möglich
sein soll, mit einem Eindruck und eventuell mit einem magnetischen
oder optischen Bereich für die
Datenspeicherung versehen sein. Die Innenseite der Schicht 2 ist
durch die Zahl 21 gekennzeichnet.
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Im
Falle einer Chipkarte können,
wenn erforderlich, auf zumindest einer der Aussenseiten, 10 oder 20,
elektrische Kontakte vorgesehen werden. Man kennt auch Karten, deren
Aussenseiten mit photovoltaischen Zellen versehen sind, die die
Speisung einer elektronischen Schaltung in der Karte ermöglichen.
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Die
Schicht 3 ist mit verschiedenen elektronischen Bauteilen 31, 32, 33 versehen,
die schematisch dargestellt und untereinander verbunden sind. Die
elektronischen Bauteile können
zum Beispiel integrierte Schaltungen wie Speicher, Mikroprozessoren
oder Mikrosteuereinheiten, Spulen, Sekundärbatterien usw. umfassen.
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Die
Schichten 1, 2 und 3 werden durch zwei Bindemittelschichten 6 und 7 zusammengehalten. Die
Schichten 6 und 7 können zum Beispiel aus doppelseitigen
Klebefolien oder aus einem Bindemittel in Gestalt einer festen Folie
oder in zähflüssiger Form bestehen.
Es ist aber möglich,
alle beliebigen Bindemittel einzusetzen, zum Beispiel einen Zweikomponentenkleber,
einen Kaltleim (d.h. bei einer Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur
der Schichten 1 und 2 aushärtend) oder ein Harz, das an
der Luft, unter UV oder mit Photoinitiatoren aushärtet. Die äusseren
Schichten 1 und 2, deren Oberfläche kritisch
ist, liegen während
des Kaltpressens auf den Glättplatten 4 und 5,
die für
die Glättung
der äusseren
Schichten 10 und 20 verwendet wurden. Ein Druck
wird auf die Schichten 1 bis 7 ausgeübt, um sie
zu verbinden und eine gute Haftung zu gewährleisten.
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Diese
Konfiguration einer Chipkarte ist nur als veranschaulichendes Beispiel
angeführt
worden. Je nach den Erfordernissen kann die Erfindung auch bei Chipkarten
eingesetzt werden, die noch andere Schichten umfassen, zum Beispiel
Positionierschichten, komprimierbare Schichten, weitere elektronische Elemente
usw. Die Erfindung eignet sich auch für die Herstellung von Karten,
die lediglich aus den zwei äusseren
Schichten 1 und 2 bestehen, die miteinander laminiert
werden. Die Erfindung kann ferner dafür eingesetzt werden, um Karten
herzustellen, die aus zwei äusseren
Schichten 1 und 2 gebildet werden, die durch eine
Bindemittelschicht 6 zusammengehalten werden, die verschiedene
elektronische Bauteile umhüllt.
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2a und 3a veranschaulichen den Arbeitsgang des
Glättens
durch Heisspressen der unteren Schicht 2. Die Kunststofffolie 2 wird
zuerst auf eine Glättplatte 5 gelegt.
Die Glättplatte 5 besteht
bevorzugt aus einer Platte aus rostfreiem Stahl mit einer polierten
oder mattierten Oberfläche 50;
mit einer Pressplatte 8 kann ein Druck (symbolisch durch
einen Pfeil dargestellt) auf die Folie 2 ausgeübt werden.
Die Beschichtung der Platte 8 ist nichthaftend; sie braucht
nicht besonders poliert zu sein. Um das spätere Abziehen der Kunststofffolie 2 zu
erleichtern, kann eine nichthaftende Zwischenfolie zwischen der Pressplatte 8 und
der Folie 2 verwendet werden, zum Beispiel eine nichthaftende
Polyamidfolie. Wenn die Glättplatte 5 zu
dünn ist,
um ohne Verformung den Druck der Pressplatte 8 auszuhalten,
wird unter der Glättplatte 5 eine
nicht dargestellte Stützplatte
eingesetzt. Heizorgane 90 sind vorgesehen, um die Folie 2 zu
erweichen. Die Heizorgane werden hier durch einen elektrischen Heizfaden
dargestellt; es können aber
andere Mittel eingesetzt werden, zum Beispiel eine Dampfheizung
usw. Der Druck und die Temperatur, die gewählt werden, hängen von
dem für
die Folie 2 eingesetzten Material ab; da aber in dieser Variante
kein elektronisches Bauteil während
des Heizens auf die Folie 2 montiert ist, können Temperaturen
oberhalb der Schmelztemperatur der Kunststofffolie 2 verwendet
werden, bevorzugt Temperaturen in der Grössenordnung von 150 oder sogar
von mehr als 180°C.
Um Verformungen und Spannungen in der Folie 2 zu vermeiden,
wird die Wärme
der Folie 2 gleichzeitig von beiden Seiten zugeführt. Auf
diese Art und Weise wird die Aussenseite 20 der Folie 2 durch
Formen an der polierten Oberfläche 50 geglättet. Zusätzliche
Mittel können
vorgesehen werden, um die Folie 2 nach dem Heisspressen
schnell abzukühlen.
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In
einer neuen und nicht veranschaulichten Variante wird die geglättete Kunststofffolie 2 durch Aufschleudern
oder Aufstreichen eines Acryllacks oder eines anderen Kunststoffüberzugs
auf die Glättplatte 5 gewonnen.
Wenn erforderlich, wird die Pressplatte 8 nach dem Aufschleudern
oder Aufstreichen abgetragen, um die Dicke der Lackschicht einheitlich
zu machen. Eine Wärmezufuhr
ist für
die Aushärtung
des Lacks nicht nötig.
So erhält
man eine genügend
glatte und gleichmässige,
dünne Lackschicht,
die als äussere
Schicht 1, 2 dienen kann.
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Im
Stand der Technik wurde die Folie 2 dann von der Glättplatte 5 gelöst und zur
Kaltlaminiermaschine transportiert, die sich eventuell in einer
anderen Fabrik befinden konnte. In gleicher Weise wurde mit der
Kunststofffolie 1 verfahren. Die Folien 1 und 2 wurden
während
des Transports von der Glättmaschine
zur Maschine für
das Laminieren durch Kaltpressen oft beschädigt. Die Folien können zerkratzt werden,
und Staub oder Schmutz kann sich auf den Aussenseiten 10 bzw. 20 absetzen.
Während
des Laminierens durch Kaltpressen führt dieser Schmutz zu Spuren
auf den Oberflächen 10, 20.
Ausserdem ist es schwierig, die Folien 1 und 2 ohne
Luftblasen auf die Pressplatten der Kaltpresse aufzudrücken. Diese Luftblasen
sind für
die Ebenheit der erzeugten Karte offensichtlich schädlich.
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In
einer ersten Variante der Erfindung werden diese Probleme durch
die in den 4a, 5a und 6a veranschaulichten Verfahrensschritte
gelöst. Nach
dem Glätten
wird die Pressplatte 8 wieder hochgezogen (4a), aber die Folie 2 wird nicht von
der metallischen Glättplatte 5 abgezogen.
In gleicher Weise wird die obere Folie 1 nicht von der
entsprechenden Glättplatte 4 abgelöst. Zwischen
den Arbeitsgängen
des Glättens
und des Laminierens bleiben die Folien 1 und 2 auf
den Glättplatten 4 und 5.
Wenn die Kunststofffolien zu einer anderen Maschine transportiert
werden müssen,
werden die Glättplatten 4 und 5 abmontiert
und mit den Kunststofffolien zusammen transportiert. Auf diese Art
und Weise bleiben die Aussenseiten 10 und 20 vor Schmutz
und Kratzern völlig
geschützt.
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Das
Laminieren erfolgt, indem die verschiedenen Schichten 1, 2, 3, 6, 7,
aus denen der Schichtenverbund besteht, in der geeigneten Weise übereinandergelegt
werden (5a), wobei die äusseren Schichten 1 und 2 auf
ihren betreffenden Glättplatten 4 und 5 bleiben.
Der Stapel von Schichten mit den Platten 4 und 5 wird
dann in einer Kaltpresse zwischen zwei Platten 9 zusammengedrückt (6a). Erst nach diesem Arbeitsgang
des Kaltlaminierens und des Aushärtens
des Bindemittels werden die Glättplatten 4 und 5 schliesslich
abgelöst
(nicht dargestellt).
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Nach
der Abnahme der Glättplatten 4 und 5 kann
der gewonnene Schichtenstapel, falls erforderlich, mit bekannten
Methoden auf die vorgeschriebenen Abmessungen der Karte beschnitten
werden.
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2b, 3b und 4b veranschaulichen
eine Variante der Schritte des Glättens durch Heisspressen. Diese
Schritte können
anstelle der durch die 2a, 3a und 4a veranschaulichten Schritte namentlich
für die
Herstellung von Chipkarten eingesetzt werden, die elektronische
Bauteile einer bestimmten Dicke enthalten. In diesem Falle benutzt man,
wie in 2b zu sehen,
bevorzugt eine Pressplatte 8' mit
hervorstehenden Abschnitten, hier zwei Abschnitten 81, 82.
Wenn die Pressplatte 8' auf
die Glättplatte 5 abgesenkt
wird, dringen die hervorstehenden Abschnitte ein und markieren die
Innenseite 21 der Folie 2 (3b). Die Pressplatte 8' funktioniert tatsächlich wie
ein Prägestempel,
der bestimmte Abschnitte der Kunststofffolie 2 eindrückt oder
herausschneidet. Mit den Heizorganen 90 kann die Kunststofffolie
erweicht werden. In diesem Beispiel haben die beiden veranschaulichten,
hervorstehenden Abschnitte 81 und 82 unterschiedliche
Höhen,
so dass der Vorsprung 81 nur wenig tief in die Kunststofffolie 2 eindringt,
während
der höhere
Vorsprung 82 die Folie ganz durchstösst. Wenn erforderlich, kann
der Vorsprung 82 mit Schneidkanten versehen sein, um die
Kunststofffolie 2 sauber auszuschneiden. In einer Variante
kann der Vorsprung 82 durch eine hervorstehende Klinge
ersetzt sein, die nur eine schneidende Berührungsfläche mit der Folie 2 aufweist.
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Ausser
den Vorsprüngen 81 und 82 kann
die Pressplatte 8' auch
eine dreidimensionale Profilstruktur haben. Durch diese Struktur
können
die Spannungen und Verformungen verringert werden, die durch das
Pressen der Kunststoffolie 2 entstehen.
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In 4b sieht man den durch die
Pressplatte 8' in
der Kunststofffolie 2 hinterlassenen Abdruck. Der Vorsprung 81 hat
nur eine wenig tiefe Höhlung 21 in
der Innenseite 21 hinterlassen, während die durch den Vorsprung 82 hinterlassene Öffnung durch
die Kunststofffolie 2 hindurchgeht. Die Höhlung 21 ist
für ein
später
in die Karte einzubauendes elektronisches Bauteil vorgesehen und
erlaubt es, ziemlich dicke Bauteile einzusetzen, ohne Verdickungen
in den Aussenseiten 10, 20 der fertigen Chipkarte
hervorzurufen. Die Öffnung 22 gewährt zum
Beispiel Zugang zu den Kontakten eines in die Karte eingesetzten Bauteils.
Es versteht sich von selbst, dass je nach den Erfordernissen eine
beliebige Anzahl von Höhlungen
und/oder Öffnungen
auf den beiden Aussenseiten der Chipkarte vorgesehen werden kann.
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Die
Kunststofffolie 2, die so geglättet und geprägt worden
ist, wird, wie in den 5a und 6a gezeigt, mit den anderen
Schichten laminiert, aus denen die fertige Karte besteht. Natürlich können ähnliche
Höhlungen
oder Öffnungen
auch in der anderen Aussenfolie 1 vorgesehen werden. Ein
zusätzlicher Arbeitsgang
des Schweissens, der Verbindung und/oder des Anbringens weiterer
Bauteile in der Öffnung 22 kann
eventuell vorgesehen werden.
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2c bis 7c veranschaulichen die Herstellungsschritte
einer Chipkarte nach einer dritten Variante der Erfindung. Diese
Schritte können
die oben unter Bezugnahme auf die 2a bis 6a beschriebenen Schritte
ersetzen. In dieser Variante wird die Kunststofffolie 2 im
Voraus in nicht veranschaulichten Arbeitsgängen an geeigneten Stellen 24 ausgeschnitten,
um die Verbindungskontakte 34 eines elektronischen Bauteils 31 durchzulassen.
Die Kunststofffolie 2 wird wie vorher auf die polierte
metallische Glättplatte 5 gelegt,
und das elektronische Bauteil 31 wird in die Öffnung 24 gelegt,
wobei seine Verbindungskontakte 34 auf der Platte 5 liegen.
Eine zweite Kunststofffolie 2' wird dann über die Folie 2 gelegt.
Die zweite Folie 2' hat
ebenfalls Öffnungen 24', die etwas
kleiner als die Öffnungen 24 sind,
sich aber an den gleichen Stellen befinden, so dass die Folie 2' bestimmte Abschnitte
der Schaltung 31 überdeckt.
Die Reihenfolge dieser Arbeitsgänge
kann geringfügig
abgewandelt werden, indem das oder die Bauteile 31 im Voraus
in die entsprechenden Öffnungen 24' der Folie 2' eingesetzt
werden. In einem einzigen Arbeitsgang kann dann die mit den Bauteilen 31 versehene
Folie 2' auf
die Folie 2 gelegt werden.
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Die
zweite Kunststofffolie 2' kann
aus dem gleichen Material wie die erste Folie 2 oder aus
einem anderen Material bestehen. Sie verhindert ein Einsinken des
Bauteils 31 ins Innere der Karte, damit die Kontakte 34 mit
der Aussenseite 20 bündig
bleiben. Ausserdem verbessert die zweite Folie 2' den dichten
Abschluss zwischen der Öffnung 24, 24' und dem Bauteil 31.
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In 3c wird durch die Pressplatte 8" und die Glättplatte 5 auf
die Schichten 2, 2' ein
Druck ausgeübt,
um die Aussenseite 20 zu glätten. Die Pressplatte 8" hat ein Lager 83,
um ein Zerdrücken
der Schaltung 31 zu vermeiden. Heizorgane 90' sind vorgesehen,
um die Folie 2 zu erweichen und um die beiden Kunststofffolien 2, 2' zu verschmelzen.
Die Heiztemperatur und -dauer werden so gewählt, dass jeder Gefahr einer
Zerstörung
des Bauteils 31 vorgebeugt wird. Nicht dargestellte Mittel,
zum Beispiel Radiatorrippen oder ein Luftstrom, können vorgesehen werden,
um das Bauteil 31 während
dieses Heizvorgangs zu kühlen.
Wenn es in Abhängigkeit
vom gewählten
Bauteil nicht möglich
ist, die Folien 2 und 2' genügend stark zu erwärmen, damit
sie genügend verschmelzen,
wird bevorzugt eine doppelseitige Klebefolie 2' oder eine Leim-
oder Harzschicht zwischen den beiden Schichten 2 und 2' eingesetzt.
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In 4c wird die Pressplatte 8" dann angehoben,
während
die beiden Folien 2 und 2' sowie das Bauteil 31 auf
der Glättplatte 5 verbleiben.
Zu diesem Zeitpunkt können
Verbindungsdrähte 36 angeschweisst
werden, um das elektronische Bauteil 31 mit anderen Bauteilen
in der Chipkarte zu verbinden, zum Beispiel mit einer Spule. Ein
Bindemittel 6' wird dann über die
Schicht 2' gegossen.
Je nach der Dünnflüssigkeit
des gewählten
Bindemittels kann ein (nicht dargestellter) Positionierrahmen um
die Karte herum eingesetzt werden. Das Bindemittel kann zum Beispiel
aus einem der oben beispielhaft erwähnten Materialien bestehen.
Natürlich
kann aber auch, wie bei früheren
Varianten veranschaulicht, ein Bindemittel in Gestalt einer festen
Folie oder einer doppelseitigen Klebefolie eingesetzt werden.
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Die
anderen Schichten des Schichtenverbundes werden danach aufgelegt
( 5c). In diesem Beispiel
wird nur die äussere
Folie 1 mit ihrer Glättplatte 4 über die
Bindemittelschicht 6' gelegt. Diese
Folie wurde im Voraus durch Heisspressen auf der Platte 4 geglättet. Natürlich können weitere Schichten
vorgesehen werden, zum Beispiel eine Schicht aus einer gedruckten
Schaltung mit anderen elektronischen Bauteilen. Vor dem Aushärten können verschiedene
elektronische Bauteile in die Bindemittelschicht 6' eingebettet
werden. Im Verlauf des in 6c veranschaulichten
Schrittes wird auf den erhaltenen Schichtenstapel durch die Platten 9 ein Druck
ausgeübt. Überschüssiges Bindemittel 6' kann während dieses
Schrittes seitlich entweichen.
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7c veranschaulicht schematisch
die nach dem Aushärten
des Bindemittels, Ablösen
der Glättplatten 4 und 5 und
einem eventuellen Beschneiden erhaltene Karte. Mit diesem Verfahren können Aussenseiten 10, 20 erhalten
werden, die vollkommen eben und mit den Kontakten 34 des
Bauteils 31 bündig
sind.
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2d und 3d veranschaulichen eine Variante der
Schritte des Glättens
durch Heisspressen einer schon mit einem elektronischen Bauteil 31 versehenen
Foile. Diese Schritte können
die in 2c und 3c veranschaulichten Schritte
der dritten Variante ersetzen. Hier wird das elektronische Bauteil 31 durch seinen
kegelstumpfartigen Abschnitt 35 mit der Aussenseite 20 bündig gehalten.
Andere Formen von mechanischer Befestigung, zum Beispiel beliebige andere
Arten von seitlichen Vorsprüngen
des Bauteils 31, sind natürlich vorstellbar. Das Bauteil 31 wird zuerst
auf die Glättplatte 5 gelegt,
dann wird die Kunststofffolie 2 über dem Bauteil 31 eingelegt,
während
an der im Voraus aus der Folie 2 herausgeschnittenen Öffnung 24 etwas
Kraft ausgeübt
wird. Während
des durch 3d veranschaulichten
Arbeitsschrittes wird die Pressplatte 8" so abgesenkt, dass ein Druck auf
die Kunststofffolie 2 ausgeübt wird, die gleichzeitig durch
die Heizorgane 90' zum Schmelzen
gebracht wird. Auf diese Weise passt sich die Öffnung 24 an die kegelstumpfartige
Form 35 des Bauteils 31 an; letzteres kann nicht
weiter ins Innere der Karte hineingedrückt werden. Das Kaltlaminieren der
Kunststofffolie 2, die auf diese Art geglättet und mit
einer Schaltung 31 versehen wurde, kann dann in der in 4a bis 6a oder in der in 4c bis 6c beschriebenen
Weise erfolgen.
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Gegenüber der
vorausgehenden Variante kann in dieser Lösung eine Kunststofffolie 2' eingespart
und eventuell die Dicke der Karte verringert werden.
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Wenngleich
oben vor allem ein Herstellungsverfahren für einzelne Karten nacheinander
veranschaulicht worden ist, sind alle Varianten auch für die gleichzeitige
Herstellung mehrerer Karten aus Folien 1, 2, 2' genügend grosser
Abmessungen geeignet, die dann in einem letzten, nicht dargestellten
Arbeitsgang auseinandergeschnitten werden. So ist auch eine Bandfertigung
aus Rollen von Folien, zum Beispiel PVC-Folien, vorstellbar. In
diesem Falle werden die entleerten Rollen zuerst in aufeinanderfolgenden Abschnitten
heissgepresst, wobei ein Abschnitt einer oder mehreren einzelnen
Karten entspricht. Die so geglätteten
Abschnitte werden dann ähnlich
wie in den 4 bis 7 auf der für das Heisspressen
verwendeten, polierten Platte kaltlaminiert.
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Das
Heissglätten
ist hier hauptsächlich
bezüglich
der unteren Schicht 2 erörtert worden. In bestimmten
Anwendungen verlangt nur eine der beiden Seiten 10 und 20 eine
vollkommen ebene Form. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn nur
eine der Seiten der Karte später
bedruckt oder zum Beispiel mit einem Bereich für magnetische oder optische
Speicherung (Balkencode) oder mit Verbindungskontakten versehen
werden muss. Allgemein ist es jedoch erforderlich und zu bevorzugen,
geglättete
Kunststofffolien für
beide Seiten 1, 2 der Karte zu verwenden. In diesem
Falle wird die obere Folie 1 so wie die untere Folie 2 behandelt.
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Zahlreiche
Mittel sind für
den Transport der geglätteten
Kunststofffolien 1 und 2 zur Laminiermaschine
und für
ihr Übereinanderlegen
zum Laminieren vorstellbar. Das Glätten der Folien und ihr Laminieren
können
an Orten und zu Zeiten erfolgen, die sehr unterschiedlich sind,
sofern sie zusammen mit den Glättplatten 4 und 5 aufbewahrt
und transportiert werden können. 8 veranschaulicht eine vorteilhafte
Möglichkeit,
wobei eine einzige Presse für
das Glätten
der Kunststofffolien 1 und 2 und für ihr Laminieren
mit den anderen Schichten verwendet wird. Die beiden Folien 1 bzw. 2 werden
im Voraus auf zwei polierten Glättplatten 4 und 5 geglättet, die
nebeneinander liegen. Eine nicht dargestellte Pressplatte 8 sowie
nicht dargestellte Heizorgane 90 werden eingesetzt, um
die Oberflächen 10, 20 zu
glätten. Mit
dieser Anordnung ist es möglich,
die beiden Folien 1 und 2 gleichzeitig zu erwärmen und
einen Druck auf sie auszuüben.
Es ist möglich,
eine gemeinsame Druckplatte 8 doppelter Abmessung oder
aber zumindest zwei verschiedene Platten einzusetzen, um die beiden
Kunststofffolien 1 und 2 zu glätten.
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Nach
dem Glätten
werden die Folien abgekühlt,
dann werden die Zwischenschichten 7, 3 und 6 über die
untere Schicht 2 gelegt. Die obere Folie 1 und
ihre Glättplatte 4 werden
dann auf den Stapel von Zwischenschichten zurückgebracht, indem sie nach
Art eines Buches, das zugeschlagen wird, um ein Scharnier 41 geschwenkt
werden. Das Scharnier 41 ist bevorzugtermassen ein Doppelscharnier
oder ein anderer Typ von Scharnier, mit dem die beiden Folien 1 und 2 ohne
gegenseitige Versetzung übereinandergelegt
werden können.
Um die Schichten miteinander zu verbinden, wird über Pressplatten 9 ein Druck
auf die beiden Glättplatten 4 und 5 ausgeübt, die
wie ein Buchumschlag geschlossen worden sind. Um ein Weggleiten
der Folie 1 beim Schliessen der Glättplatte 4 zu vermeiden,
wird man darauf achten, eine Glättplatte 4 einzusetzen,
die mit einer polierten, leicht haftenden oder statisch aufgeladenen
oberen Schicht versehen ist. Ein Ansaugsystem kann eventuell vorgesehen
werden, um die Folie 1 gegen die glättende Fläche zu drücken, wobei diese Mittel dann über Löcher in
der Glättplatte 4 wirken,
die sich in Bereichen befinden, die nicht den ausgeschnittenen Karten
entsprechen. Diese Massnahme kann sich insbesondere dann als notwendig
erweisen, wenn bei jedem Arbeitsgang Folien 1 und 2 grosser
Abmessungen, die mehreren Karten entsprechen, laminiert werden.
In einer Variante können
mehrere getrennte Folien, von denen jede einzelne mehreren Karten
entspricht, gleichzeitig laminiert werden.
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In
allen Varianten können
die Glättplatten 4 und 5 aus
jedem beliebigen, genügend
glatten Material hergestellt sein, zum Beispiel aus rostfreiem Stahl oder
aus Teflon (eingetr. Warenzeichen). Die glättende Oberfläche ist
bevorzugt vollkommen poliert und/oder satiniert. In einer Variante
ist es auch möglich,
Glättplatten 4 und 5 zu
verwenden, die zumindest einen leicht aufgerauten oder körnigen Abschnitt aufweisen.
Je nach der Textur der Unebenheiten des rauen oder körnigen Abschnitts
können
Aussenseiten 10, 20 verschiedenen Aussehens erhalten
werden. Zum Beispiel können
Karten hergestellt werden, die eine vollkommen glatte Oberseite
haben, aber mit Ausnahme bestimmter Abschnitte, die zum Beispiel einem
Text oder einem Logo entsprechen und ein mattes oder raues Aussehen
haben. Ausserdem können
die Glättplatten
in bestimmten Anwendungen vorspringende Abschnitte enthalten, die
dafür bestimmt
sind, auf zumindest einer Seite der Karte eine Höhlung zu formen, die zum Beispiel
verwendet werden kann, um ein Foto, ein Hologramm oder ein beliebiges
Sicherheitselement einzusetzen.
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Die
verschiedenen, oben erörterten
Varianten können
je nach den Erfordernissen weitgehend miteinander kombiniert werden.
Zum Beispiel kann eine Pressplatte 8', die einen Prägestempel darstellt (vgl. 2b, 3b, 4b),
bei allen Varianten an der Stelle von ebenen Platten 8, 8' verwendet werden.