包括指纹传感器的智能卡以及用于制造智能卡的方法技术

用于制造包括指纹传感器的智能卡(400)的方法，该方法包括：将指纹传感器模块(204)布置(100)在智能卡主体(200)的载体层的开口(202)中；在与指纹传感器模块的感测区域对应的区域中，在智能卡中形成(102)腔；在智能卡的腔中形成(104)多个表面结构；在腔中沉积(106)液态疏水材料(234)以至少部分地覆盖表面结构，以及根据所述方法制造的智能卡。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括指纹传感器的智能卡以及用于制造智能卡的方法
本专利技术涉及包括生物计量传感器的智能卡以及用于制造包括生物计量传感器的智能卡的方法。
技术介绍
随着用于身份验证的生物计量装置并且特别是指纹感测装置的发展已经使得装置被制造得更小、更便宜并且更节能，这种装置的可能应用正在增加。特别地，由于形状因数小、成本/性能因数相对有利以及用户接受度高，例如在消费电子装置中越来越多地采用指纹感测。基于CMOS技术构建的用于提供指纹感测元件和辅助逻辑电路的电容式指纹感测装置日益普及，因为这样的感测装置在能够以高准确度识别指纹的同时可以被制造的既小又节能。因此，电容式指纹传感器有利地用于消费电子装置，例如便携式计算机、平板电脑和移动电话。对在智能卡中使用指纹传感器以在诸如银行卡的卡中实现生物计量识别(这种情况下其他类型的生物计量系统不适用)的兴趣也在日益增加。然而，电容式指纹感测装置通常对位于传感器的电容式感测元件与要测量的手指之间的污染物敏感。污染物可能从周围环境引入，例如：来自空气的水分、或者来自人指尖表面的水分(例如汗水、洗手液等)。例如，感测表面上的残余指纹可能降低感测装置的准确度，并且在最坏的情况下可能导致错误的读数。感测表面上的污染物处于使得污染物跨越感测元件之间的边界的位置例如可能导致相邻感测元件之间的耦合，这进而降低了感测装置的准确度。此外，信用卡类型的智能卡通常存放在钱包、口袋等中，在这些地方它们可能暴露于不同类型的污染物。因此，期望减少智能卡中电容式指纹感测装置的感测表面上污染物的出现。
技术实现思路
考虑到现有技术的上述和其他缺点，本专利技术的目的是提供改进的智能卡和用于制造包括对传感器表面上的污染物较不敏感的指纹传感器模块的智能卡的方法。根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于制造包括指纹传感器模块的智能卡的方法。该方法包括：将指纹传感器模块布置在智能卡中；在智能卡中与指纹传感器模块的感测区域对应的区域形成腔；在智能卡的腔中形成多个表面结构；在腔中沉积疏水材料以至少部分地覆盖表面结构。指纹传感器模块可以有利地包括电容式指纹传感器，该电容式指纹传感器包括导电感测元件阵列。电容式指纹传感器应当被理解为还包括连接至感测元件的感测电路，用于从感测元件读取信号。感测电路又可以包括读出电路或者连接至读出电路，用于将感测装置的结果提供给外部装置以用于进一步处理，在当前情况下外部装置是智能卡中的电路。然而，应当注意，所描述的本专利技术的各种实施方式同样可以很好地应用于其他类型的指纹传感器，例如光学或超声指纹传感器。可以认为智能卡被形成为包括多个层的层压结构，例如载体层和处于载体层的各侧上的外层。通常，智能卡还将包括嵌入卡中以在卡的不同部分之间路由信号的一个或更多个导电层。在本文语境中应当将表现疏水表面性质的疏水材料理解为通常排斥水的材料。本专利技术基于以下认识：通过所要求保护的方法，可以以简单并且有效的方式在智能卡中形成提供多个优点的腔。特别地，通过首先形成腔并且随后沉积疏水材料，疏水材料的延伸受到腔的限制，这意味着对用以限定提供疏水材料的位置的掩模没有具体要求。利用足以使得材料结束于腔中的准确度，足以控制被沉积的材料的量以及控制沉积位置。因此，与要在平坦表面上涂敷涂层的情况相比，可以用较少的方法步骤和较低的准确度要求来执行所要求保护的制造方法。此外，所描述的腔为智能卡整体提供了多个优点。一个优点在于，腔使得指纹传感器的灵敏度改善，因为与不存在腔的情况相比，放置在感测元件的腔中的手指之间的距离减小。腔也可以被称为凹陷、凹入等。此外，假定指纹传感器被放置得尽可能靠近智能卡的外表面。此外，腔向触摸智能卡表面的用户提供触觉反馈。因此，用户将不必查看智能卡来寻找指纹传感器的位置，这改善了所述智能卡的可用性。所述腔的另一优点在于表面对污染物较不敏感，因为污染物不太可能粘附至疏水材料。此外，由于腔中形成的表面结构，所描述的腔还能够在显著磨损之后仍保持疏水性。特别地，当感测腔的疏水层被磨损时，疏水材料将保留在表面结构之间，此处能保护疏水材料免受磨损，例如免受扫过腔的手指。因此，保留在表面结构之间的疏水材料将防止形成遍及腔的的较大区域的连续的污染物膜(例如，汗滴)。替代地，将通过表面结构之间的疏水材料的部分将处于表面上的污染物分解成较小的部分，由此降低跨相邻感测元件之间的边界形成连续膜的风险，这进而降低相邻感测元件之间耦合的发生。根据本专利技术的一个实施方式，智能卡主体可以包括热塑性材料，并且其中，使用热压工具形成腔，该热压工具包括压板，该压板进而包括被构造成形成所述腔和所述表面结构的表面结构。压板的表面结构可以包括用于形成腔的突起部分以及用于形成腔的表面结构的多个凹陷。根据本专利技术的一个实施方式，在与形成腔相同的步骤中形成表面结构。因此，不需要额外的方法步骤来形成所描述的表面结构。此外，步骤还可以包括对整个智能卡的层压，这意味着能够在制造智能卡时无论如何必须执行的制造步骤中执行腔和表面结构的形成。唯一需要的修改是热压工具的形状的修改。根据本专利技术的一个实施方式，沉积疏水材料可以有利地包括：在腔中分配液态疏水材料以及使疏水材料固化。由此，在不需要任何附加的方法步骤的情况下，液态材料将流出并且在腔中形成具有均匀厚度的层，其中被液体覆盖的区域由腔侧壁限制。根据本专利技术的一个实施方式，沉积疏水材料可以包括：在腔中喷涂液态疏水材料以及使疏水材料固化。喷涂，特别是超声喷涂可以用来沉积薄的涂层，这对于一些材料可能是需要的，否则如果这些材料被沉积成太厚的层则可能破裂。可以在使用和不使用掩模两种情况下进行喷涂。根据本专利技术的一个实施方式，在腔中沉积疏水材料可以包括完全覆盖表面结构。由此，腔在崭新的时候将呈现平坦表面。只有当疏水层被磨损的情况下才会露出表面结构。根据本专利技术的一个实施方式，表面结构在智能卡表面的平面中的最大截面尺寸可以在5μm至100μm范围内。可以基于期望实现的效果来决定表面结构的尺寸和密度。表面结构可以例如被构造成形成可见图案。此外，可能期望将表面结构构造成使得用户在触摸腔时感觉到结构，从而改善腔中的触觉反馈。根据本专利技术的一个实施方式，表面结构的高度可以在5μm至50μm范围内。优选地基于腔的深度和疏水层的厚度来选择表面结构的高度。根据本专利技术的一个实施方式，疏水材料可以是氟化碳聚合物。疏水材料可以例如通过在聚合物或陶瓷骨架结构上引入氟官能团或者通过利用在主聚合物链中固有地含有氟的聚合物(例如聚四氟乙烯(PTFE))来实现。疏水材料还可以具有疏油属性。根据本专利技术的一个实施方式，智能卡包括布置在载体层的第一侧上以覆盖指纹传感器模块的感测表面的多个层；布置在载体层的第二侧上以覆盖指纹传感器模块的背侧的多个层，载体层的第二侧与载体层的第一侧相对；其中，在覆盖指纹传感器模块的感测表面的多个层的最外层中形成腔。由此，仅需要最外层适于形成腔和表面结构。然而，也可以有，腔的深度超过最外层的厚度，使得腔形成在多层中。根据本专利技术的第二方面，提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造包括有指纹传感器的智能卡(400)的方法，所述方法包括：/n将指纹传感器模块(204)布置(100)在智能卡主体(200)的载体层的开口(202)中；/n在所述载体层的第一侧上布置多个层以覆盖所述指纹传感器模块的感测表面；/n在与所述指纹传感器模块的感测区域对应的区域中，在所述智能卡中形成(102)腔，其中，所述腔被形成在覆盖所述指纹传感器模块的感测表面的所述多个层的最外层中；/n在所述智能卡的所述腔中形成(104)多个表面结构；以及/n在所述腔中沉积(106)液态疏水材料(234)以至少部分地覆盖所述表面结构。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180607 SE 1850690-71.一种用于制造包括有指纹传感器的智能卡(400)的方法，所述方法包括：
将指纹传感器模块(204)布置(100)在智能卡主体(200)的载体层的开口(202)中；
在所述载体层的第一侧上布置多个层以覆盖所述指纹传感器模块的感测表面；
在与所述指纹传感器模块的感测区域对应的区域中，在所述智能卡中形成(102)腔，其中，所述腔被形成在覆盖所述指纹传感器模块的感测表面的所述多个层的最外层中；
在所述智能卡的所述腔中形成(104)多个表面结构；以及
在所述腔中沉积(106)液态疏水材料(234)以至少部分地覆盖所述表面结构。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述智能卡包括热塑性材料，并且其中，使用热压工具形成所述腔，所述热压工具包括压板，所述压板包括被构造成形成所述腔和所述表面结构的表面结构。


3.根据权利要求3所述的方法，其中，在与形成所述腔相同的步骤中形成所述表面结构。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，沉积疏水材料包括：在所述腔中分配液态疏水材料以及使所述疏水材料固化。


5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，沉积疏水材料包括：在所述腔中喷涂所述液态疏水材料以及使所述疏水材料固化。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述腔中沉积疏水材料包括：完全覆盖所述表面结构。


7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述表面结构在所述智能卡表面的平面中的最大截面尺寸在5μm至100μm范围内。


8.根据前述权利要求中任一项所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡尔·伦达尔，奥列弗·利尼耶，
申请(专利权)人：指纹卡有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE