專利名稱：片式卡的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及帶有接點(diǎn)的片式卡的制造方法。這種片式卡含有一個(gè)具有多個(gè)導(dǎo)電接點(diǎn)的片狀組件，它是芯片/集成電路的載體。這些接點(diǎn)與芯片的相應(yīng)接點(diǎn)進(jìn)行電氣連接，從而提供片式卡與相應(yīng)設(shè)備(片式卡終端機(jī))通信的可能性。這個(gè)片狀組件被固定在卡體正面開的凹槽內(nèi)。這種片式卡已經(jīng)以電話卡、醫(yī)療保險(xiǎn)卡、歐洲移動(dòng)通信卡、銀行和信貸卡等形式得到廣泛的應(yīng)用。
這種卡(卡的正面和背面)的外形根據(jù)用途大都設(shè)計(jì)成多色的；然而迄今只有具有金屬或銀色的接點(diǎn)外表面的片狀組件可供使用。這些接點(diǎn)大都是這樣構(gòu)造的在銅層上涂覆一層鎳作為擴(kuò)散柵，在其上涂覆金、銀或鈀，鈀層也呈現(xiàn)銀色。迄今幾乎還不可能在片狀組件外表面上制作可視的圖形。
在EP0 589732中標(biāo)記(形成可視信息)是用激光刻寫在片式卡的金屬接點(diǎn)上的。為了產(chǎn)生標(biāo)記，金層的局部被完全去除，它下面的鎳層變成可見的，而且這些局部的鎳層也被部分地去除。由于伴隨著的金層的損傷，金屬接點(diǎn)表面的防腐蝕和防氧化性能下降。
本發(fā)明的目的是提出一個(gè)制造帶有金屬接點(diǎn)的片式卡的方法，該方法能在接點(diǎn)上形成可視信息而又不損害金屬接點(diǎn)的防腐蝕和防氧化性能。
上述目的是由以下說明的本發(fā)明的特征及與其相關(guān)的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。附圖中

圖1為帶有接點(diǎn)的片式卡的正視圖，圖2為用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法的激光設(shè)備示意圖，圖3為片式卡接點(diǎn)區(qū)域的剖面圖，圖4為具有按本發(fā)明的方法用激光射線形成的蒸發(fā)區(qū)的接點(diǎn)層結(jié)構(gòu)剖面圖，圖5為接點(diǎn)的另一種層結(jié)構(gòu)剖面圖，它顯示了本發(fā)明的方法的各種可能性，圖6至圖10為片式卡的接點(diǎn)表面部分的放大正視圖，它們具有按本發(fā)明的方法形成的各種可視圖形。
圖1示出帶有接點(diǎn)的片式卡(1)。在片式卡(1)上有一塊固定在卡體正面開的凹槽內(nèi)的片狀組件(2)。本發(fā)明給出一種制造金屬接點(diǎn)(20A)的方法，這些金屬接點(diǎn)是在片狀組件(2)的外表面(20)上。用本發(fā)明的方法可在接點(diǎn)(20，20A)上產(chǎn)生可視信息。由至少兩層相疊的金屬層組成的接點(diǎn)(20，20A)用激光射線(LS)轟擊，參見圖2。在此情況下，兩層或多層金屬、每層局部地(對(duì)應(yīng)所要呈現(xiàn)的信息)通過激光束的局部照射(對(duì)應(yīng)所要呈現(xiàn)的信息)被熔化成合金。與其周圍區(qū)域相比，合金區(qū)具有不同的顏色，即有不同的反射譜和吸收譜。
為了更好地理解，圖3示出片式卡(1)在帶有接點(diǎn)(20，20A)的片狀組件(2)區(qū)域的剖面圖。圖4和圖5描繪接點(diǎn)(20，20A)不同的層結(jié)構(gòu)。
參見圖4，接點(diǎn)(20，20A)一般由覆蓋在塑料襯底上的一層銅(金屬1)，覆蓋在銅層上的一層鎳(金屬2)以及在鎳層上覆蓋的一層金、銀或鈀(金屬3)組成。圖中層的厚度不是以正確的比例畫出的。銅層一般有約70微米的厚度，鎳層一般有約1至5微米的厚度，而其上覆蓋的貴金屬層一般厚小于2微米。
參見圖5，通過增加金屬層并根據(jù)純金屬及這些金屬間的合金的反射特性和吸收特性選擇合適的金屬為調(diào)出各種顏色提供了廣泛的可能性。
作為范例列出以下的層結(jié)構(gòu)銅/鎳/鈀/金銅/鎳/鈀銅/貴金屬青銅/貴金屬這些金屬層可蒸發(fā)或?yàn)R射到襯底上。
本發(fā)明方法的第一種實(shí)現(xiàn)形式是以下述方式用激光射線(LS)轟擊接點(diǎn)(20，20A)激光射線(LS)在接點(diǎn)(20，20A)上方按格狀或矢量方式被引導(dǎo)。為此配置的激光設(shè)備示于圖2，它具有一個(gè)電控偏轉(zhuǎn)裝置。這種激光裝置已用于所謂卡的個(gè)性化中，在這些應(yīng)用中例如一個(gè)號(hào)碼被激光寫在塑料卡體上。這些應(yīng)用所使用的激光器大都是摻釹釔鋁石榴石激光器(Nd-YAG-Laser)。本發(fā)明的方法可用較簡單的方式結(jié)合到這個(gè)現(xiàn)有的個(gè)性化過程中。它可以在接點(diǎn)(20，20A)上表達(dá)各種可視信息(標(biāo)志，字母數(shù)字符號(hào)，線條，裝飾圖)。按本發(fā)明用這樣的設(shè)備描繪接點(diǎn)表面的過程是很靈活的，無需重新配置設(shè)備即可使用，例如在生產(chǎn)時(shí)對(duì)不同的片式卡寫上遞增的序號(hào)，描繪上各種標(biāo)志。
激光射線(LS)的強(qiáng)度，它在接點(diǎn)上方導(dǎo)行的速度以及在接點(diǎn)上形成的激光斑點(diǎn)(LF)的大小可方便地調(diào)節(jié)，以達(dá)到最佳的描繪結(jié)果。
為了使接點(diǎn)間絕緣的，無金屬的中間區(qū)域的塑料襯底不受激光照射的損傷，在激光射線(LS)經(jīng)過兩個(gè)或多個(gè)接點(diǎn)(20，20A)的情況下激光射線在其經(jīng)過絕緣的中間區(qū)域的上方時(shí)被關(guān)閉，改變方向，遮擋或減弱。
本發(fā)明方法的第二種實(shí)現(xiàn)形式是采用掩模技術(shù)方法(沒有圖示)用激光射線轟擊接點(diǎn)(20，20A)。在激光射線的射線行程中安排根據(jù)所要呈現(xiàn)的信息形成的掩模。這個(gè)方法用示制造批量片式卡是特別有利的，因?yàn)檫@時(shí)總是產(chǎn)生相同的信息(一個(gè)掩模，一組掩模)。如此設(shè)計(jì)掩模是有好處的它們?cè)诮^緣的中間區(qū)域遮蔽激光射線。強(qiáng)度和照射持續(xù)時(shí)間根據(jù)構(gòu)成合金的各金屬和被熔化的層數(shù)確定。
無論是格狀和矢量方式還是掩模方式，它們一方面可用于寫已經(jīng)裝配接點(diǎn)的片式卡，另外它們也可用于在片狀組件(2)的生產(chǎn)制造中的中間產(chǎn)品(附圖中未示出)上寫接點(diǎn)(20，20A)。這時(shí)被處理的是所謂基片組，在它上面有用于生產(chǎn)大量片狀組件的許多接點(diǎn)(20，20A)。
圖6至圖10說明本發(fā)明方法能形成的某些圖形。圖6示出如何利用激光射線在接點(diǎn)(20，20A)上形成一個(gè)標(biāo)志。圖7示出寫上序號(hào)的接點(diǎn)(20，20A)。圖8示出描繪的一個(gè)裝飾圖案。圖9和圖10示出形成的貨幣符號(hào)。
顯然接點(diǎn)(20，20A)上的這種文字或圖形也可用作確認(rèn)標(biāo)志。
權(quán)利要求
1.制造片式卡(1)的方法，此片式卡具有用于與外部設(shè)備通信的金屬接點(diǎn)(20，20A)，其中接點(diǎn)(20，20A)至少由相疊的兩層構(gòu)成，該方法的特征是為了在接點(diǎn)(20，20A)上產(chǎn)生可視信息，用激光射線轟擊接點(diǎn)(20，20A)，兩層或更多層分別局部地在激光射線作用下被熔化成合金。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是激光射線對(duì)接點(diǎn)的轟擊以下述方式進(jìn)行激光射線以格狀或矢量方式在接點(diǎn)(20，20A)上方被引導(dǎo)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征是這樣選擇激光射線在接點(diǎn)(20，20A)上方導(dǎo)行的速度，即激光斑點(diǎn)在接點(diǎn)上的局部停留時(shí)間和與此相關(guān)的局部射線能量釋放使得接點(diǎn)最外面的一層和它下面的一層局部地熔化成合金。
4.如上述各項(xiàng)權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征是這樣選擇激光射線在接點(diǎn)(20，20A)上方導(dǎo)行的速度激光斑點(diǎn)在接點(diǎn)上的局部停留時(shí)間和與此相關(guān)的局部射線能量釋放使得接點(diǎn)的三層或更多層局部地熔化成合金。
5.如上述各項(xiàng)權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征是激光射線在接點(diǎn)(20，20A)上方導(dǎo)行過程中其強(qiáng)度分別發(fā)生局部變化。
6.如上述各項(xiàng)權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征是激光射線在接點(diǎn)(20，20A)上方行進(jìn)過程中激光斑點(diǎn)的大小和/或形狀分別發(fā)生局部變化。
7.如上述各項(xiàng)權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征是在激光射線經(jīng)過兩個(gè)或多個(gè)接點(diǎn)(20，20A)的情況下，激光射線在經(jīng)過接點(diǎn)(20，20A)之間絕緣的，無金屬的中間區(qū)域的上方時(shí)被關(guān)斷，改變方向，遮擋或減弱。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是激光射線對(duì)接點(diǎn)(20，20A)的轟擊以下述方式進(jìn)行，即在激光射線的射線行程中安排按照所要呈現(xiàn)的圖形單元和/或字符形成的掩模。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征是這樣設(shè)計(jì)掩模，以使得它在接點(diǎn)(20，20A)之間的絕緣的，無金屬的中間區(qū)域上遮蔽激光射線。
10.如權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征是激光射線的強(qiáng)度和照射持續(xù)時(shí)間選擇得使接點(diǎn)的最外面一層和它下面的一層局部熔化成合金。
11.如權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征是激光射線的強(qiáng)度和照射持續(xù)時(shí)間選擇得使接點(diǎn)的三層或更多層局部熔化成合金。
12.如上述各項(xiàng)權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征是使用一個(gè)Nd-YAG激光器。
13.如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的方法，其特征是使用一個(gè)受激準(zhǔn)分子激光器。
14.如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的方法，其特征是使用一個(gè)二氧化碳激光器。
15.如上述各項(xiàng)權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征是激光射線對(duì)接點(diǎn)(20，20A)的轟擊是借助于脈沖方式工作的激光器實(shí)現(xiàn)的。
16.如權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的方法，其特征是激光射線對(duì)接點(diǎn)(20，20A)的轟擊是借助于連續(xù)方式工作的激光器實(shí)現(xiàn)的。
17.如上述各項(xiàng)權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征是將其上裝配了接點(diǎn)(20，20A)的片式卡(1)置于一個(gè)激光寫入設(shè)備中，接著用激光射線轟擊接點(diǎn)，以形成可視信息。
18.如權(quán)利要示1至16中任一項(xiàng)所述的方法，其特征是用中間產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)激光射線對(duì)接點(diǎn)(20，20A)的轟擊，該中間產(chǎn)品具有用于大量片式卡上的接點(diǎn)。
19.如上述各項(xiàng)權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征是片狀組件條被作為中間產(chǎn)品使用，它具有大量的裝配于卡體中的片狀組件，片狀組件(2)的外表面是接點(diǎn)(20，20A)，而芯片位于其背面。
20.如上述各項(xiàng)權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的片式卡，其特征是接點(diǎn)(20，20A)具有由一層銅，一層鎳和至少一層貴金屬組成的層結(jié)構(gòu)。
21.如權(quán)利要求20所述的片式卡，其特征是接點(diǎn)(20，20A)具有由一層銅，一層鎳和一層金組成的層結(jié)構(gòu)。
22.如權(quán)利要求20所述的片式卡，其特征是接點(diǎn)(20，20A)具有由一層銅，一層鎳和一層銀組成的層結(jié)構(gòu)。
23.如權(quán)利要求20所述的片式卡，其特征是接點(diǎn)(20，20A)具有由一層銅，一層鎳和一層鈀組成的層結(jié)構(gòu)。
24.如權(quán)利要求20所述的片式卡，其特征是接點(diǎn)(20，20A)具有由一層銅，一層鎳，一層鈀和一層金組成的層結(jié)構(gòu)。
25.如權(quán)利要求1至19中任一項(xiàng)所述的片式卡，其特征是接點(diǎn)(20，20A)具有由一層銅和一層貴金屬組成的層結(jié)構(gòu)。
26.如權(quán)利要求1至19中任一項(xiàng)所述的片式卡，其特征是接點(diǎn)(20，20A)具有由一層青銅和一層貴金屬組成的層結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及片式卡(1)的制造方法,片式卡具有用于與外部設(shè)備通信的金屬接點(diǎn)(20,20A),接點(diǎn)(20,20A)至少由相疊的兩層組成。為了在接點(diǎn)(20,20A)上產(chǎn)生可視信息,用激光射線轟擊接點(diǎn),兩層或更多層每層局部地在激光射線作用下被熔化成合金。
文檔編號(hào)H05K3/24GK1180433SQ97190104
公開日1998年4月29日 申請(qǐng)日期1997年2月21日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月23日
發(fā)明者勞瑟·法納西, 烏維·曲格爾曼 申請(qǐng)人:奧格-卡系列股份有限公司