用于制作信息携带卡的芯层的方法以及结果产品的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的夺叉引用
[0002] 本专利申请要求下列优先权：于2013年3月15日提交的美国临时申请 No. 61/794, 409、通过引用方式将其全部内容并入本文中。
技术领域
[0003] 本公开涉及诸如智能卡的信息携带卡。更具体而言，公开的主题涉及聚合物组合 物、包括该组合物的信息携带卡及其制作方法。
【背景技术】
[0004] 信息携带卡提供识别、鉴别、数据存储以及应用处理。这种卡或者部件包括钥匙 卡、识别卡、电话卡、信用卡、银行卡、标签、条形码条带或其他智能卡等。与传统塑料卡相关 联的伪造和信息诈骗每年会导致数万亿美元的损失。作为一种响应，信息携带卡正变得"更 智能"从而增强安全性。智能卡技术提供解决方案以防止诈骗并且减少随之而来的损失。
[0005] 信息携带卡通常包括嵌在热塑性材料中的集成电路（IC)，比如聚氯乙烯（PVC)。 信息在交易之前已被输入并且存储在集成电路中。在使用时，信息携带卡以"接触"模式或 "无接触"模式来工作。在接触模式中，卡上的电子组件被使得直接接触读卡器或者其他信 息接收装置来建立电磁耦接。在无接触模式中，卡和卡读取装置之间的电磁耦接通过在一 定距离内的电磁作用来建立，而无需物理接触。将信息输入到信息携带卡的IC中的过程也 工作在这两者模式的任意一种模式中。
[0006] 当信息携带卡变得"更智能"时，存储在每个卡上的信息量通常会增加，并且嵌入 的IC的复杂性也增加。卡还需要抗弯曲以保护敏感的电子组件避免受到损害同时在使用 期间提供良好的耐用性。还期望具有处于低成本的改善的生产率的相对简单且完全的商业 过程。
【发明内容】
[0007] 本发明提供一种用于包括交联聚合物组合物的信息携带卡的芯层，其中该信息携 带卡由包括这种交联聚合物组合物的芯层来形成，以及制作该信息携带卡的方法。
[0008] 在一些实施例中，用于信息携带卡的芯层包括具有至少一个凹腔的至少一个热塑 性层、嵌体层以及交联聚合物组合物。所述嵌体层的至少一部分布置在所述至少一个热塑 性层的至少一个凹腔中。所述交联聚合物组合物布置在所述至少一个热塑性层上并且接触 所述嵌体层。所述嵌体层可以包括具有至少一个有源电子组件或无源电子组件。例如，在 一些实施例中，所述嵌体层包括至少一个发光二级管（LED)组件或者显示模块。所述嵌体 层还可以包括含金属板和含陶瓷板中的至少一个。所述交联聚合物组合物由可交联聚合物 组合物来获得，该可交联聚合物组合物包括可固化的前驱体。在一些实施例中，用于交联聚 合物组合物的这种可固化的前驱体或基本单元选自于包括丙烯酸酯、异丁烯酸酯、聚氨酯 丙烯酸酯、丙烯酸盐、有机硅丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、硅树脂、环氧树脂和聚氨酯的组。所 述可固化的前驱体可以包括单体、低聚物或预聚物。所述交联聚合物组合物可以包括或不 包括任意填充物。在额外实施例中，信息携带卡包括上述的芯层。
[0009] 本发明提供了一种用于形成信息携带卡的芯层的方法。在一个实施例中，所述方 法包括以下步骤：形成具有至少一个凹腔的第一热塑性层，将嵌体层的至少一部分布置在 所述至少一个凹腔中，并且将可交联聚合物组合物分配在所述嵌体层上。在一些实施例中， 所述方法还包括向所述可交联聚合物组合物施加真空的步骤。用在这种方法中的可交联聚 合物组合物包括液体形式或膏形式的可固化的前驱体。可交联聚合物组合物可以包括或不 包括填充物。制作芯层的方法还可以包括在分配所述可交联聚合物组合物之前将所述嵌体 层固定在所述第一热塑性层上。在进一步的实施例中，制作芯层的方法还包括在压力下固 化所述可交联聚合物组合物以形成交联聚合物组合物的步骤（例如在压力下在预定温度 处，可选地利用诸如紫外光的辐射）。
[0010] 在一些实施例中，在压力下固化所述可交联聚合物组合物包括：按压在由具有控 制厚度的金属框架分隔开的两个金属板之间的夹心结构。该夹心结构包括第一热塑性层、 嵌体层和可交联聚合物组合物。在一些实施例中，两个金属层具有抛光的表面。在压力下固 化所述可交联聚合物组合物包括：提供第一金属板，将具有控制厚度的金属框架放置在所 述第一金属板上以在所述第一板上形成凹腔，将包括嵌体层和可交联聚合物组合物的夹心 结构施加到在所述第一金属板上的凹腔中，并且将第二金属板放置在所述金属框架上。在 一些实施例中，通过使用粘合剂将所述金属框架固定到第一金属框架上。在第一金属框架 上的凹腔内的夹心结构可以在压力以及加热条件下（例如适合的热层叠条件）被固定化。
[0011] 本发明还提供一种用于制造信息携带卡的方法，包括形成本发明的信息携带卡的 芯层。所述方法还可以包括将可印刷热塑性薄膜和透明热塑性薄膜热层叠到所述卡的芯层 的每侧上。
【附图说明】
[0012] 当结合附图来阅读本公开时，本公开通过以下详细的描述被更好的理解。需要强 调的是，根据公共实践，附图的多种特征并不是必须成比例的。在一些实例中，多种特征的 维度被任意放大或减小以便于清晰。相同的数字指代贯穿说明书和附图的相同特征。
[0013] 图1至6示出了根据一些实施例的在形成信息携带卡的芯层的示例性过程中的、 在不同步骤处的分层结构的横截面视图。
[0014] 图1示出了第一离型膜的横截面视图。
[0015] 图2示出了布置在图1的第一离型膜上的第二离型膜的横截面视图。
[0016] 图3示出了布置在图2的两个离型膜上的、具有至少一个凹腔的第一热塑性层的 剖视图。
[0017] 图4为嵌体层部分地或完全地被布置在图3的第一热塑性层的凹腔中之后的层的 横截面视图。
[0018] 图5为可交联聚合物组合物被分配在凹腔内部的嵌体层中之后的层的横截面视 图。
[0019] 图6为将第三或第四离型膜放置在图5的层上之后的合成层的横截面视图。
[0020] 图7为示出了根据一些实施例的形成信息携带卡的芯层的示例性过程的流程图。
[0021] 图8为示出了根据一些实施例的形成信息携带卡的芯层的另一示例性过程的流 程图。
[0022] 图9为示出了根据一些实施例的形成具有凹腔的热塑性层的示例性过程的流程 图。
[0023] 图10至图13示出了在图9中的示例性过程的不同步骤处的分层结构的横截面视 图。
[0024] 图14为根据在图1-6中的结构以及图8中的步骤制造的信息携带卡的示例性芯 层的横截面视图。
[0025] 图15为根据在一些实施例中的图8中的步骤的处于最后阶段的信息携带卡的另 一示例性芯层的横截面视图。
[0026] 图16为根据一些实施例的具有用于嵌体的完全开口凹腔的信息携带卡的示例性 芯层的横截面视图。
[0027] 图17为图16的示例性信息携带卡的芯层的俯视图。
[0028] 图18为根据一些实施例的具有接近嵌体的尺寸的开口嵌体凹腔的示例性的信息 携带卡的芯层的横截面视图。
[0029] 图19为图18的示例性信息携带卡的芯层的俯视图。
[0030] 图20为根据一些实施例的具有部分地用于嵌体的窗口凹腔的示例性信息携带卡 的芯层的横截面视图。
[0031] 图21为图13的示例性信息携带卡的芯层的横截面视图。
[0032] 图22至图25示出了根据一些实施例的用于将示例性嵌体层固定到热塑性层上的 示例性过程。
[0033] 图22为示例性嵌体层的俯视图。
[0034] 图23为被切削之后在其支撑层中具有孔的、图22的示例性嵌体层的俯视图。
[0035] 图24为布置在热塑性层上的图23的示例性嵌体层的俯视图。
[0036] 图25为根据一些实施例的通过使用速干胶而固定在热塑性层上的图24的示例性 嵌体层的俯视图。
[0037] 图26示出了根据一些实施例的将嵌体层固定在热塑性层上的示例性过程的流程 图。
[0038] 图27至图31示出了根据一些实施例的制作示例性信息携带卡的示例性过程的不 同步骤处的层结构的横截面视图。
[0039] 图27为透明薄膜的横截面视图。
[0040] 图28为布置在图27透明薄膜的可印刷薄膜的横截面视图。
[0041] 图29为示例性芯层被布置在图28的两个薄膜上之后的层结构的横截面视图。
[0042] 图30为第二可印刷薄膜布置在图29的层结构上之后的合成层结构的横截面视 图。
[0043] 图31为第二透明薄膜布置在图30的层结构上之后的合成层结构的横截面视图。
[0044] 图32为示出了制作示例性信息携带卡的示例性过程的流程图。
[0045] 图33为示出了根据一些实施例的在示例性制造过程期间用于多个信息携带卡的 示例性芯层的示意图。
[0046] 图34不出了第一金属板的横截面视图。
[0047] 图35示出了根据一些实施例的、放置在第一金属框架上以在第一金属板上形成 凹腔的金属框架的横截面视图。
[0048] 图36示出了当包括嵌体层、第一热塑性层和可交联聚合物组合物的夹心结构被 施加到第一金属板上的凹腔中之后的结构的横截面视图。
[0049] 图37示出了当第二金属板位于图36的结构上之后的结构的横截面视图。
[0050] 图38是示出了根据一些实施例的在压力下固化可交联聚合物组合物以形成具有 交联聚合物组合物的信息携带卡的芯层的过程的流程图。
【具体实施方式】
[0051] 示例性实施例的描述旨在与附图结合在一起来阅读，这被视为全部书面描述的一 部分。在描述中，相关的术语比如"下部"、"上部"、"水平的"、"垂直的"、"上面的"、"下面 的"、"向上"、"向下"、"顶部"、"底部"及其衍生词（比如"水平地"、"向下地"、"向上地"等） 应该被解释为指代随后描述的方向或显示在讨论中的附图中的方向。这