专利名称：电子卡及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种装备有显示器的电子卡，尤其涉及通过在卡周围形成外
屏，并在卡内安装集成电路(IC)芯片、射频识别(RFID)模块、电池和显 示器，并在其上注入可固化树脂而制造的电子卡。
背景技术：
一种最常用的电子卡是通用的接触型IC卡，其在留出空间在与信用卡中 所用材料一样的塑胶卡表面上安装智能IC芯片之后，附加有带有自己的运算 函数的微处理器(MCU， l!T64Kbytes)、操作系统(COS)和安装有电可擦除只 读存储器(EEPR0M)作为安全存储区域的IC芯片。IC卡当其插入IFD (接口 设备)时由IC卡与IFD接触的接触点激活。尽管这种卡片由于接触点的频繁 接触可能导致电子震动或损坏，但经常用于那些需要高安全性和需要在卡内执 行特定的加密算法的领域。
另一类型的电子卡是非接触式的射频卡，其由于RFID模块的发展而普及。 射频卡具有可与IC卡一样进行信息处理的微处理器和内存，但其依靠无线频 率信号(电磁感应方法)与接口设备通信，通过安装在卡内的天线的电磁耦合 进行供电，不需要与读卡器的物理接触。
此外，作为一种混合卡和复合卡(comhi card)，其可共同用作接触式和 非接触式，这种用法越来越流行且应用越来越多。
混合卡的特点是不共享内部资源，因为在一张电子卡中接触式卡和非接 触式卡是相互独立的。每张卡片使用自己的内存，且能采用两种以上单独的操 作系统。混合卡的优势在于由于没有对板上芯片(C0B)的损坏而可永久使用， 可存储大量的数据，并作为一张卡片综合利用到各种领域。
复合卡是一种复合型卡，其中接触式和非接触式卡片互相分享共享资源。 该卡在通过共享内部资源而达到异构应用的组合效应、记录大量数据、由于其 高安全性几乎不能仿造或伪造、作为一张卡片综合应用于各种领域等方面有优势。
最近这种电子卡开始具有附加的电源设备和显示器，因此使得可以查阅
存储在卡内的内容和利用微控制单元(MCU)通过RFID模块产生密码来控制访
问或通行而进行显示。
这些装配有显示器的电子卡在固定ic芯片和显示器到塑胶板上，在其上 热压几层塑胶板并形成空间来安装该IC芯片和显示器等步骤后完成。
然而，当制造具有不同尺寸和厚度的电路模块的卡片时，传统的塑胶板 打孔和施热压縮的卡片制造方法存在缺陷，因为工艺步骤增加，难以实现精确 的装配。精确装配的难点是不满足国际标准的灵活性和尺寸需求的原因。此外， 应用于热压工艺步骤中的超过150摄氏度的高温的热量引起安装在卡内的显 示器的损坏。
此外，含IC芯片的普及的卡的使用出现的另一个问题是静电损害，其中 静电由接触用户或读卡器时产生。静电损坏包含在IC芯片内的电路和内存， 导致损坏电子卡，永久丧失功能。
发明内容
本发明致力于解决当前技术中存在的上述问题，本发明的一个目标是通 过成批处理，采用围绕卡周边的外屏和固化树脂提供装备有显示器的电子卡及 其制造方法。
本发明的另一个目标是提供包括静电阻断膜的一种电子卡及其制造方法。
依照本发明的一种电子卡包括围绕具有特定宽度和高度的第一印刷膜边 缘形成的外屏；在所述第一印刷膜上形成的柔性印刷电路板(PCB)和IC芯片； 用来显示通过所述IC芯片输入或输出的信息的显示器；以及注入到所述第一 印刷膜上的可固化树脂。
一种依照本发明制造电子卡的方法包括第一步，在第一印刷膜上涂敷 固化树脂，并粘结具有特定宽度和高度的外屏；第二步，在所述第一印刷膜上 安装柔性PCB、 RFID模块和显示器；第三步，将固化树脂注入所述第一印刷膜 上；以及第四步，在所述外屏上设置第二印刷膜并固化所述固化树脂。
依照本发明的电子卡可通过不热损害安装的显示器来成批处理制造，且包括显示器的该卡具有耐弯折的显著效果。
此外，本发明具有其组件如IC芯片、MCU、显示器等不受静电损害的另 一效果。
图1是依照本发明的一个实施例的一种电子卡的分解透视图； 图2到图9是依照本发明描述电子卡的制造工艺的流程图；以及 图10是依照本发明的另一个实施例的一种电子卡的分解透视图。
主要参考图标描述
110:第一印刷膜
120:固化树脂
130:外屏
140:电池
150:射频ID模块
160:显示器
170:柔性印刷电路板
180:安全开关
181:微控制单元
跳集成电路芯片
200:第二印刷膜
210:对准拴
220:配置板
240:压力板
260:滚筒
310:静电阻断膜
具体实施例方式
下面，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。说明中用到的术语和 词汇及权利要求不应狭义的理解为一般的或词汇上的含义。而是应该理解为依
照本发明的含义和概念，遵守发明者可适当定义术语概念以最好的方式描述自 己的发明的原则。
本发明参考特定的说明性实施例进行描述，但不被实施例而仅由附加权 利要求限定。应理解本领域的技术人员在不偏离本发明的范围和精神的情况下 可改变或修改实施例。
图1是依照本发明的一个实施例的一种电子卡100的分解透视图。
涂敷有固化树脂120的第一印刷膜110具有在其周围以一定宽度和高度 形成的外屏130。
依照本发明的固化树脂120是一种热或UV (紫外线)固化树脂。热固化 树脂可从由聚氨酯、酚醛树脂、三聚氰胺树脂和醇酸树脂组成的树脂群中选择。
依照本发明的外屏130的高度形成为小于0.84mm，以适于国际化标准的 卡片厚度。外屏130的材料最好为应用于固化热固化树脂时高温下不变形的材 料。
电池140、 RFID模块150、显示器160和柔性PCB170安装在粘结到第一 印刷膜IIO上的外屏130的内部空间内。RFID模块150用作传递/接收卡内的 信息到/从非接触式读卡器，并用于高安全领域的员工识别，为了控制访问或 通行，用于交通卡(预付或可记账的)或停车场中。电池提供所需的电力来操 作连接柔性PCB170和显示器160的MCU181。
依照本发明的电池140使用光电管，可半永久的提供所需的电力来操作 包括显示器160的其它组件。
依照本发明的一个实施例，柔性PCB170配备有安全开关180和安装了安 全程序的MCU (微控制单元)。当按下安全开关180时，访问或通过安全区域 所需的OTP (—次性密码)就显示在显示器上。
依照本发明的另一个实施例，柔性PCB170连接到一个指纹读取器(图中 未示出)，从而应用采用指纹认证的安全系统，当用户指纹符合存储在IC卡 190内的用户指纹信息时给出密码。
依照本发明的显示器是一种柔性显示器，不会因弯曲电子卡100而受损 坏。最好使用由本申请的PCT申请No.PCT/KR2005/004108中公开的微像素 LCD。
在电池140、 RFID模块150、显示器160和柔性PCB170安装到第一印刷
膜110上后，通过在第一印刷膜110的表面除了安装电池140、 RFID150、显 示器160和柔性PCB170的区域上注入可固化树脂120而形成电子卡的主体。 注入的可固化树脂的量最好符合外屏130的高度。
注入可固化树脂120后，粘结有IC芯片190的第二印刷膜200粘结上去 并通过热处理或紫外线照射实施固化。使用热可固化树脂时，固化温度约为 55摄氏度，在这个温度可避免对包括热敏基板的柔性LCD的损坏。
依照本发明的IC芯片190与粘结到第一印刷膜110伤的柔性PCB170上 形成的电极171接触，且用作信用卡、公用电话卡、会员卡、电子现金等。
IC芯片190和RFID模块150与柔性PCB170连接，显示在显示器160上
的是由接触式或非接触式读卡器激活过程中输入或输出的信息。 图2到图9是依照本发明描述电子卡制造工艺的流程图。 首先，第一印刷膜110固定在与对准拴210 —起形成的配置板220上。
依照本发明的第一印刷膜110可为可弯曲的和绝缘的几十微米厚度的PET (聚
对苯二甲酸乙二醇酯)基板。
第一印刷膜110固定到配置板220上后，在其上以一定的厚度涂敷可固
化树脂120。此时，需要控制可固化树脂120的量，使得可固化树脂120不溢
出外屏130，下面的工艺中将进行描述。
涂敷可固化树脂120后，多层带有图案化的外屏130的膜粘结到第一印
刷膜110上，包括电池140、RFID模块150、显示器160、柔性PCB170和MCU181
的组件230设置在外屏130内形成的空间上。
为了提高电池140、 RFID模块150、显示器160、柔性PCB170和MCU181
对可固化树脂120的粘着力，使用压力板240以一定的向下压力来挤压并使电
池140、 RFID模块150、显示器160、柔性PCB170和MCU181沉入到外屏130
的内部空间。
然后，更多的可固化树脂120滴注到电池140、 RFID模块150、显示器 160、柔韧性PCB170和外屏130的整个表面，并进行平整。
依照本发明，如果在下面的工艺中安装工C芯片(图中未示出)，需要在 除了 IC芯片与柔性PCB接触的区域滴注可固化树脂120，且局部实施平整。
利用配置板220上形成的对准拴210，在平整后的可固化树脂120的整个 表面设置第二印刷膜200。
依照本发明，第二印刷膜200最好由可弯曲PET制造，并在预定的打孔
之后安装IC芯片(图中未示出)。为了在柔性PCB上的精确位置安装IC芯片， 在第二印刷膜200中形成对应于配置板220上的对准拴210的对准孔。
在设置第二印刷膜200的工艺中，在可固化树脂120中产生了气泡250。 为除去气泡250，制造一个滚筒260以一定的压力在第二印刷膜200上从一端 滚到另一端。然后，过量的可固化树脂120以及气泡250就被除去了。
滚筒260挤压完成后，用紫外线照射或以一定的温度进行热处理来实施 可固化树脂120的固化。固化完成后，通过切割一张卡就完成了。
图10是依照本发明的另一个实施例的电子卡的分解透视图。
静电阻断膜310粘结到涂敷在第一印刷膜110的整个表面上的可固化树 脂120上。
依照本发明静电阻断膜310的材料最好从由金、银、铝和铜中任一个制 造的薄膜材料，和有机材料制造的导电树脂中选择。
可固化树脂120涂敷在静电阻断膜310的整个表面，外屏130以特定的 宽度和高度形成在第一印刷膜110的周围。
电池140、 RFID模块150、显示器160和柔性PCB170安装在粘结到第一 印刷膜110的外屏130的内部空间中。
依照本发明的电池140使用光电管，可半永久的提供所需电源来操作包 括显示器160的其它组件。
依照本发明的一个实施例，柔性PCB170装配有安全开关180和安装有安 全程序的MCU (微控制单元)181。
按下安全开关180，访问或通过安全区域所需的OTP (—次性密码)显示 在显示器上。
依照本发明的另一个实施例，柔性PCB170与指纹读取器(图中未示出) 连接，从而应用采用指纹认证的安全系统，当用户指纹符合存储在ic芯片内 的用户指纹信息时，给出密码，用户可用该密码进出安全区域。
电池140、 RFID模块150、显示器160和柔韧性PCB170安装到第一印刷 膜110上后，通过往第一印刷膜110的表面上除了安装电池140、 RFID模块 150、显示器160和柔韧性PCB170的区域注入可固化树脂120来形成电子卡的 主体。注入的可固化树脂的量最好符合外屏130的高度。
注入可固化树脂120后，顺序执行粘结另一静电阻断膜310、涂敷更多的
可固化树脂120、粘结带有IC芯片190的第二印刷膜200等步骤。固化之后 进行热处理或紫外线照射。使用热可固化树脂时，固化温度约为55摄氏度， 可避免对包括热敏基板的柔性LCD的损坏。
依照本发明的IC芯片190与粘结到第一印刷膜110上的柔韧性PCB上形 成的电极171接触，并用作信用卡、公用电话卡、会员卡、电子现金等。IC 卡190和RFID模块150与柔性PCB170连接，且显示在显示器160上的是由接 触式或非接触式读卡器激活过程中输入或输出的信息。
尽管本发明参考几个优选实施例进行了描述，但本描述是说明性的，不 应理解为对本发明的限制。在不偏离附加权利要求定义的本发明的范围内，本 领域的技术人员可设计出各种修改和变型。
权利要求
1.一种电子卡包括围绕第一印刷膜以特定宽度和高度形成的外屏；在所述第一印刷膜上形成的柔性印刷电路板和IC芯片；显示通过所述IC芯片的输入或输出信息的显示器；以及注入所述第一印刷膜上的可固化树脂。
2. 根据权利要求1所述的电子卡，其特征在于，所述显示器为柔性显示器。
3. 根据权利要求2所述的电子卡，其特征在于，所述柔性显示器是一种微 像素液晶显示器。
4. 根据权利要求1所述的电子卡，其特征在于，还包括产生密码的MCU(微 控制单元)，和在所述显示器上显示所述密码的安全开关。
5. 根据权利要求1所述的电子卡，其特征在于，所述柔性印刷电路板连接 到射频识别模块与非接触式读卡器通信。
6. 根据权利要求5所述的电子卡，其特征在于，所述柔性印刷电路板连接 到指纹识别装置以识别用户。
7. 根据权利要求1所述的电子卡，其特征在于，所述第一印刷膜具有粘结 的静电阻断膜。
8. 根据权利要求7所述的电子卡，其特征在于，所述可固化树脂附着到装 配有静电阻断膜的第二印刷膜上。
9. 根据权利要求8所述的电子卡，其特征在于，所述静电阻断膜由包括金、 银、铝、铜，和有机材料的导电树脂的组中选择的材料形成。
10. —种制造电子卡的方法，包括第一步，往第一印刷膜上涂敷可固化树脂，并以一定的宽度和高度粘结外屏；第二步，在所述的第一印刷膜上安装柔韧性印刷电路板、射频识别模块和 显不器；第三步，往所述的第一印刷膜上注入可固化树脂；以及第四步，在所述的外屏上设置第二印刷膜，并固化所述可固化树脂。
11. 根据权利要求10所述的制造电子卡的方法，还包括，在第二步之后， 用一块压力板向下挤压所述的柔性印刷电路板、射频识别模块和显示器。
12. 根据权利要求11所述的制造电子卡的方法，其特征在于，第四步还包 括，在所述外屏上设置所述第二印刷膜后，用滚筒在所述第二印刷膜上从一端 滚到另一端进行挤压。
13. 根据权利要求10所述的制造电子卡的方法，其特征在于，所述第一步还包括利用所述可固化树脂在所述第一印刷膜的整个表面上粘结静电阻断膜 的步骤。
全文摘要
本发明的一个目标是通过成批处理，采用围绕卡周边的外屏和可固化树脂来提供一种配备有显示器的电子卡及其制造方法。本发明的另一个目标是提供一种包括静电阻断膜的电子卡及其制造方法。依照本发明的一种电子卡包括围绕第一印刷膜周边以一定宽度和高度形成的外屏；在所述第一印刷膜上形成的柔韧性印刷电路板和IC芯片；显示通过所述IC芯片输入或输出的信息的显示器；以及注入所述第一印刷膜上的可固化树脂。
文档编号G06K19/077GK101351814SQ200780001037
公开日2009年1月21日 申请日期2007年9月13日 优先权日2006年9月22日
发明者金荣寿 申请人:舒芙特图素股份有限公司