一种双界面智能卡及其制作方法与流程

1.本发明涉及智能卡制造领域，具体是一种双界面智能卡及其制作方法。


背景技术：

2.受限于现有工艺以及卡片在外观及性能方面的各项指标，目前市面上发行的双界面智能卡一般都包含至少五个结构层，即其卡基部分包括一个居中的天线层，该天线层在每一侧叠加一个印刷片层和一个覆膜层，上述天线层、印刷片层和覆膜层作为结构层均为具备一定厚度的塑料材质，也是卡基的主要组成部分，这五个结构层共同决定了卡基的厚度和结构强度。这就使得卡片制造商需采购的材料种类较多，物料周转及库存管控难度大，不利于控制运营成本。另外在工艺层面，理论上为保证越多结构层之间的稳定粘合，加热层压加工所需的温度就越高且加工时长也越长，现有工艺很难实现含较多结构层的双界面智能卡生产效率的提高以及制卡能耗的降低。因此有必要改进卡片结构及制卡工艺，开发一种具备较少结构层的双界面智能卡。


技术实现要素：

3.本发明的第一目的在于提供一种仅含有三个结构层的双界面智能卡。
4.本发明的第二目的在于提供一种上述仅含三个结构层的双界面智能卡的制作方法。
5.为实现上述第一目的，本发明提供一种双界面智能卡，包括卡基和封装于卡基上的双界面芯片，其特殊之处在于，卡基由自上至下层叠设置的正面透明结构层、正面夹层、天线结构层背面夹层和背面透明结构层组成，正面夹层和背面夹层均包括印刷层和热塑性树脂材质的过渡涂层。
6.由上述方案可见，上述卡基仅含有三个结构层，这三个结构层构成卡基的主体部分且基本决定了卡基的整体结构强度。其中的两个透明结构层除起到保护印刷层的常规透明覆膜功能外，还是卡基的主要组成部分，因此在对两个透明结构层厚度进行优化后就无需再引入更多的结构层维持卡基整体的结构强度，有助于降低原材料在物料周转及库存管控方面的难度，并在提高生产效率的同时降低制卡能耗。两个夹层均可拆分成印刷层和过渡涂层，这两层的厚度相对于任一结构层都可忽略不计，而这两层相对于天线结构层的位置不同则对应的制卡工艺也不相同，主要体现在粘结以及印刷工艺方面。上述智能卡对于天线结构层则没有特殊要求，具体实施时可采用对应的常规制卡材料作为天线结构层。
7.作为上述双界面智能卡的第一实施方案，正面夹层和背面夹层中的过渡涂层均位于靠近天线结构层的一侧。
8.由上可见，由于过渡涂层靠天线结构层侧，制卡过程中需在两个透明结构层上进行印刷，热塑性树脂材质的过渡涂层充当粘结材料，该过渡涂层在加热层压过程中能够与含树脂成分的印刷层有效融合从而起到粘结作用。
9.作为上述双界面智能卡的第二实施方案，正面夹层和背面夹层中的印刷层均位于
靠近天线结构层的一侧，正面透明结构层和背面透明结构层均附有背胶。
10.由上可见，由于印刷层靠天线结构层侧，制卡过程中需在天线结构层上进行印刷，热压环节热塑性树脂材质的过渡涂层能够发生形变从而在外侧形成平整的贴合面，使得两个夹层都能与附背胶的透明结构层稳定粘合。
11.为实现上述第二目的，本发明提供一种对应于前述第一实施方案的双界面智能卡的制作方法，其特殊之处在于，包括下列步骤：
12.在正面透明片材上印制水平翻转的卡面图案得到正面印刷片，在背面透明片材上印制水平翻转的卡底图案得到背面印刷片；在中间片两面涂设热塑性树脂胶并干燥后得到涂胶中间片；在涂胶中间片的第一侧叠加正面印刷片，随后在涂胶中间片的第二侧叠加背面印刷片得到组坯叠片，正面印刷片和背面印刷片均在印刷侧与涂胶中间片贴合，对组坯叠片依次进行热压处理和冷压处理后得到粘合坯；按照预设尺寸规格对粘合坯进行冲切得到卡基，在卡基上铣槽并封装双界面芯片。热压处理在105℃至120℃的温度条件以及5mpa至9mpa的压力条件下进行，处理时间为7min至10min，冷压处理在20℃至25℃温度条件以及10mpa至12mpa压力条件下进行，处理时间为7min至10min。
13.由上述方案可见，上述制卡方法以对应于前述透明结构层的透明片材充当承印介质，对应的印刷层位于卡基内部，因此在排版时需对印画图案做水平翻转处理，并且对于涉及多层印刷的还需采取倒序印刷，即先印面层图案再印底层图案。上述中间片对应于前述天线结构层，其内部封装有天线,上述制卡方法在中间片的两面施胶，由于印刷层含有树脂成分，对应于热塑性树脂胶的过渡涂层能够保证加热层压阶段中间片与两个印刷片的牢固粘合。上述冷压处理的相关设备内部通有冷却循环水，在冷压过程中能够对受压材料执行强制冷却。另外考虑到针对五结构层双界面智能卡的常规热压工艺都需要将温度控制在138℃至153℃，且处理时间一般都在20min至30min，符合上述条件的热压处理和冷压处理所需的处理时长都能大幅缩短，可显著提高制卡效率，进而大幅缩短空白卡的生产周期，也更加适应制卡行业的柔性制造发展方向。另外热压处理的温度也明显更低，有利于减少制卡能耗及控制生产成本。
14.进一步的方案是，热塑性树脂胶为三元氯醋树脂胶或丙烯酸树脂胶。
15.进一步的方案是，正面透明片材和背面透明片材的厚度为0.08mm至0.17mm，中间片的厚度为0.46mm至0.68mm。
16.由上可见，上述两种热塑性树脂胶常用于制卡领域油墨印刷层与塑料基材之间的粘合，可保证两个印刷片与中间片之间的粘合牢固度。使用符合上述厚度要求的透明片材和中间片有助于将成品卡的厚度控制在银联卡标准范围内。
17.为实现上述第二目的，本发明还提供一种对应于前述第二实施方案的双界面智能卡的制作方法，其特殊之处在于，包括下列步骤：
18.在中间片第一表面印制卡面图案，随后在中间片第二表面印制卡底图案得到印刷中间片；在印刷中间片两面涂设树脂涂料并干燥后得到封闭中间片；在封闭中间片的两面叠加附背胶透明片材得到组坯叠片，对组坯叠片依次进行热压处理和冷压处理后得到粘合坯；按照预设尺寸规格对粘合坯进行冲切得到卡基，在卡基上铣槽并封装双界面芯片。热压处理在105℃至120℃的温度条件以及5mpa至9mpa的压力条件下进行，处理时间为7min至10min，冷压处理在20℃至25℃温度条件以及10mpa至12mpa压力条件下进行，处理时间为
7min至10min。
19.由上述方案可见，上述制卡方法以中间片作为承印介质，印刷油墨干燥固化后形成的印刷层表面平整度不够理想，直接与对应于前述透明结构层的附背胶透明片材进行压贴则粘接牢固度较差，热压阶段固化的树脂涂料在印刷层外侧能够形成具备平整贴合面的过渡涂层，保证封闭中间片与附背胶透明片材之间的牢固粘接。另外由于有过渡涂层的保护，封闭中间片在过机时印刷层不易被刮花。由于第二方案与第一方案在制卡工艺的热压处理和冷压处理方面的工艺参数一致，因此第二方案制卡工艺相较于五结构层双界面智能卡的常规制卡工艺同样在制卡效率、制卡能耗及生产成本方面具备明显优势。
20.进一步的方案是，树脂涂料为三元氯醋树脂涂料或聚氨酯丙烯酸酯树脂涂料。
21.进一步的方案是，附背胶透明片材的厚度为0.08mm至0.1mm，中间片的厚度为0.6mm至0.68mm。
22.由上可见，三元氯醋树脂和聚氨酯丙烯酸酯树脂都具备较好的耐候性，并且针对制卡领域常用的塑料片材都具备较强的附着力，因此对应的树脂涂料适合应用于制卡领域。使用符合上述厚度要求的附背胶透明片材和中间片有助于将成品卡的厚度控制在银联卡标准范围内。
附图说明
23.图1是本发明在制作第一方案双界面智能卡实施例过程中形成的组坯叠片的结构分解图。
24.图2是本发明在制作第二方案双界面智能卡实施例过程中形成的组坯叠片的结构分解图。
25.以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
26.本发明依照以下步骤制作第一方案双界面智能卡：
27.在正面透明片材上采用胶印方式印制水平翻转的卡面图案得到正面印刷片101，在背面透明片材上胶印水平翻转的卡底图案得到背面印刷片102；
28.在中间片两面通过54t至120t的丝网版涂设三元氯醋树脂胶或丙烯酸树脂胶，随后在45℃至55℃温度条件下热风干燥后得到涂胶中间片103；
29.参见图1，在涂胶中间片103的第一侧叠加正面印刷片101，随后在涂胶中间片103的第二侧叠加背面印刷片102得到组坯叠片，正面印刷片101和背面印刷片102均在印刷侧与涂胶中间片103贴合，将组坯叠片置于105℃至120℃的温度条件以及5mpa至9mpa的压力条件下热压处理7min至10min，随后将组坯叠片在20℃至25℃温度条件以及10mpa至12mpa压力条件下冷压处理7min至10min得到粘合坯；
30.按照预设尺寸规格对粘合坯进行冲切得到卡基，随后在卡基上铣槽并封装双界面芯片得到双界面智能卡。
31.上述正面透明片材和背面透明片材的厚度为0.08mm至0.17mm，可采用pvc(聚氯乙烯)、pc(聚碳酸酯)或pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)材质，中间片的厚度为0.46mm至0.68mm，可使用常规的inlay中料，另外上述两种树脂胶均采用市售对应品种层压油类产品。
32.本发明依照以下步骤制作第二方案双界面智能卡：
33.以胶印方式在中间片第一表面印制卡面图案，随后以胶印方式在中间片第二表面印制卡底图案得到印刷中间片；
34.在印刷中间片两面通过54t至120t的丝网版涂设三元氯醋树脂涂料或聚氨酯丙烯酸酯树脂涂料，随后在45℃至55℃温度条件下热风干燥后得到封闭中间片201；
35.参见图2，在封闭中间片201的两面叠加附背胶透明片材202得到组坯叠片，将组坯叠片置于105℃至120℃的温度条件以及5mpa至9mpa的压力条件下热压处理7min至10min，随后将组坯叠片在20℃至25℃温度条件以及10mpa至12mpa压力条件下冷压处理7min至10min得到粘合坯；
36.按照预设尺寸规格对粘合坯进行冲切得到卡基，随后在卡基上铣槽并封装双界面芯片得到双界面智能卡。
37.上述附背胶透明片材的厚度为0.08mm至0.1mm，可采用pvc、pc或pet材质，中间片的厚度为0.6mm至0.68mm，可使用常规的inlay中料，另外上述两种树脂涂料均采用市售对应品种层压油类产品。
38.实施例一至三按照上述方法制备第一方案双界面智能卡，实施例一采用pvc材质的正、背面透明材料和三元氯醋树脂胶，实施例二采用pc材质的正、背面透明材料和丙烯酸树脂胶，实施例三采用pet材质的正、背面透明材料和丙烯酸树脂胶。
39.实施例四至六按照上述方法制备第二方案双界面智能卡，实施例四采用pvc材质的背胶透明片材和聚氨酯丙烯酸酯树脂涂料，实施例五采用pc材质的背胶透明片材和三元氯醋树脂涂料，实施例六采用pet材质的背胶透明片材和聚氨酯丙烯酸酯树脂涂料。
40.剥离强度测试
41.按照gb/t 17554.1
‑
2006规定的“剥离强度”检测方法对实施例一至六制得的双界面智能卡进行检测，检测值均在0.8n/mm以上，符合gb/t 14916
‑
2006规定的0.35n/mm合格限。而目前五结构层采用常规制卡工艺制作的普通双界面智能卡的相关检测值普遍在0.45n/mm左右，通过比较可知本发明制作的三结构层双界面智能卡具备较好的抗剥离性能。
42.高温高湿耐老化测试
43.参考2.16版万事达卡技术标准进行高温高湿耐老化测试，具体是将实施例一至六制作的双界面智能卡在50℃
±
3℃的温度条件以及95％
±
5％的湿度条件下放置500h，随后按照前述方法检测卡片的剥离强度。经检测，实施例一至六制作的双界面智能卡经过500h的上述老化处理后剥离强度均能维持在0.4n/mm以上，远超万事达卡技术标准规定的168h耐候时长要求，表明本发明制作的三结构层双界面智能卡具备极强的高温高湿耐老化性能。

技术特征：
1.一种双界面智能卡，包括卡基和封装于所述卡基上的双界面芯片，其特征在于：所述卡基由自上至下层叠设置的正面透明结构层、正面夹层、天线结构层、背面夹层和背面透明结构层组成，所述正面夹层和背面夹层均包括印刷层和热塑性树脂材质的过渡涂层。2.如权利要求1所述的双界面智能卡，其特征在于：所述正面夹层和所述背面夹层中的所述过渡涂层均位于靠近所述天线结构层的一侧。3.如权利要求1所述的双界面智能卡，其特征在于：所述正面夹层和所述背面夹层中的所述印刷层均位于靠近所述天线结构层的一侧，所述正面透明结构层和所述背面透明结构层均附有背胶。4.一种双界面智能卡的制作方法，其特征在于，包括下列步骤：在正面透明片材上印制水平翻转的卡面图案得到正面印刷片，在背面透明片材上印制水平翻转的卡底图案得到背面印刷片；在中间片两面涂设热塑性树脂胶并干燥后得到涂胶中间片；在所述涂胶中间片的第一侧叠加所述正面印刷片，随后在所述涂胶中间片的第二侧叠加所述背面印刷片得到组坯叠片，所述正面印刷片和所述背面印刷片均在印刷侧与所述涂胶中间片贴合，对所述组坯叠片依次进行热压处理和冷压处理后得到粘合坯；按照预设尺寸规格对所述粘合坯进行冲切得到卡基，在所述卡基上铣槽并封装双界面芯片；所述热压处理在105℃至120℃的温度条件以及5mpa至9mpa的压力条件下进行，处理时间为7min至10min，所述冷压处理在20℃至25℃温度条件以及10mpa至12mpa压力条件下进行，处理时间为7min至10min。5.如权利要求4所述双界面智能卡的制作方法，其特征在于：所述热塑性树脂胶为三元氯醋树脂胶或丙烯酸树脂胶。6.如权利要求4所述双界面智能卡的制作方法，其特征在于：所述正面透明片材和所述背面透明片材的厚度为0.08mm至0.17mm，所述中间片的厚度为0.46mm至0.68mm。7.一种双界面智能卡的制作方法，其特征在于，包括下列步骤：在中间片第一表面印制卡面图案，随后在所述中间片第二表面印制卡底图案得到印刷中间片；在所述印刷中间片两面涂设树脂涂料并干燥后得到封闭中间片；在所述封闭中间片的两面叠加附背胶透明片材得到组坯叠片，对所述组坯叠片依次进行热压处理和冷压处理后得到粘合坯；按照预设尺寸规格对所述粘合坯进行冲切得到卡基，在所述卡基上铣槽并封装双界面芯片；所述热压处理在105℃至120℃的温度条件以及5mpa至9mpa的压力条件下进行，处理时间为7min至10min，所述冷压处理在20℃至25℃温度条件以及10mpa至12mpa压力条件下进行，处理时间为7min至10min。8.如权利要求7所述双界面智能卡的制作方法，其特征在于：所述树脂涂料为三元氯醋树脂涂料或聚氨酯丙烯酸酯树脂涂料。9.如权利要求7所述双界面智能卡的制作方法，其特征在于：
所述附背胶透明片材的厚度为0.08mm至0.1mm，所述中间片的厚度为0.6mm至0.68mm。
技术总结
本发明涉及智能卡制造领域，具体是一种双界面智能卡及其制作方法，该双界面智能卡仅包含三个结构层，有助于降低原材料在物料周转及库存管控方面的难度，并且考虑到印刷及粘接方式的区别提供了两种不同的卡片结构，对应于两套具体的制作方法，两套制作方法相比采用常规工艺制作的五结构层双界面智能卡在热压和冷压环节所需的处理时长都显著缩短，从而大幅缩短空白卡的生产周期，也更加适应制卡行业的柔性制造发展方向。并且两套制作方法热压环节所需的温度也明显更低，可提高制卡效率并降低制卡能耗，还有助于降低生产成本。还有助于降低生产成本。


技术研发人员：吴思强 徐小斌 曾建国 易琴 卢勇
受保护的技术使用者：金邦达有限公司
技术研发日：2021.03.19
技术公布日：2021/6/29