DE10031329C1 - Verfahren zum Herstellen eines kartenförmigen Datenträgers und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines kartenförmigen Datenträgers (31) mit mindestens einem elektronischen Bauteil (29) sowie damit über Leiterbahnen (33) verbundenen Übertragungselementen (30). DOLLAR A Erfindungsgemäß werden die Übertragungselemente (30) und/oder die Leiterbahnen (33) durch sukzessives kontinuierliches Aufbringen einer leitfähigen Dispersion (21) entlang vorbestimmter Bahnen auf eine Trägerschicht (4) hergestellt. Dadurch erlangt man eine große Flexibilität hinsichtlich der Kartenarchitektur, die ein schnelles Ändern oder Umstellen auf einen anderen Kartentyp erlaubt.

Description

Kartenförmige Datenträger haben mittlerweile in zahlreiche Anwendungsbereiche Einzug gehalten. Man kennt sie beispielsweise als Zahlungsmittel für den bargeldlosen Zahlungsverkehr in Form von Telefon-, EC- und Kreditkarten sowie als elektronischen Schlüssel zur Regelung der Zugangsberechtigung zu Räumlichkeiten und elektronischen Geräten. Der Bedarf an kartenförmigen Datenträgern für solche und weitere Anwendungen steigt stark an, so dass derartigen Datenträgern eine wachsende Bedeutung zukommt.

Kartenförmige Datenträger weisen in der Regel mindestens ein elektronisches Bauteil auf, beispielsweise einen Chip, das für die Datenverarbeitung zuständig ist, und das mit anderen Komponenten über Leiterbahnen verbunden ist. Die Verwendung bestimmter Bauteile und Komponenten sowie deren spezifische Anordnung auf einer Karte wird auch als Kartenarchitektur bezeichnet. Für den Transport der Daten zum elektronischen Bauteil sowie dessen Energieversorgung sind grundsätzlich zwei Möglichkeiten bekannt. Bei der ersten besitzt die Karte an ihrer Oberfläche frei zugängliche Kontaktstellen, die mittels Leiterbahnen mit den Anschlussflächen des Chips verbunden sind. Der Datenaustausch erfolgt hierbei durch Einführen der Karte in ein Lesegerät, das die Kontaktstellen abgreift. Der Nachteil dieser kontaktbehafteten Karten liegt darin, dass durch das mechanische Herstellen des Kontaktes zwischen Karte und Lesegerät die Kontaktstellen einem ständigen mechanischen Verschleiß unterworfen sind, was im Laufe der Zeit zu einer Verschlechterung des Kontaktes führt und damit die Zuverlässigkeit dieser Karten beeinträchtigt. Weitere, die Funktionstüchtigkeit einer Karte beeinträchtigende Faktoren sind umweltbedingt. So führen Staub und Feuchtigkeit sowie Korrosion an den Kontaktflächen zu Kontaktproblemen, die einen erhöhten Wartungsaufwand der Lesegeräte bedingen.

Aus diesem Grund werden oft berührungslose Karten bevorzugt, bei denen die Daten zwischen dem elektronischen Bauteil und einer Leseeinheit induktiv oder kapazitiv erfolgt. Solche Karten weisen für den Datenaustausch neben einem elektronischen Bauteil ein Übertragungselement in Form einer Spule oder elektrisch leitender Schichten auf. Die Spule wirkt dabei wie eine Sende- und Empfangsantenne. Für den Datenaustausch und die Energieversorgung genügt es, in die Nähe einer Lese- bzw. Sendeeinheit zu kommen, die ein elektromagnetisches Feld erzeugt, mit Hilfe dessen die Kommunikation zwischen Karte und Leseeinheit ermöglicht wird.

Daneben sind sogenannte Dual-Interface-Karten bekannt, die sowohl kontaktbehaftete als auch berührungslose Übertragungselemente in sich vereinen.

Bei der Produktion kartenförmiger Datenträger sind zahlreiche Herstellungsvarianten bekannt, wobei die zur Herstellung der Funktionalität einer Karte erforderlichen Verfahrensschritte im wesentlichen auf das Herstellen von Kontakten im Bereich vorgegebener Anschlussflächen, auf das Herstellen von Leiterbahnen zur Datenleitung und auf das Herstellen von Spulen oder elektrisch leitender Flächen zur Datenübertragung zurückgeführt werden können.

Sowohl die DE 44 31 605 A1 als auch die DE 197 28 993 C1 setzen zur Herstellung von Spulen Wickelverfahren für Spulen aus Kupferdraht als bekannt voraus. Dabei wird der Kupferdraht in mehrere Windungen gelegt und auf der Oberfläche einer Trägerschicht fixiert. Weiter offenbaren oben genannte Schriften additive Verfahren zur Herstellung von Spulen, wie zum Beispiel das Siebdruckverfahren, bei dem eine leitfähige Schicht außerhalb der durch eine Schablone abgedeckten Bereiche auf eine Trägerschicht aufgebracht wird oder Ätzverfahren, bei denen eine leitfähige flächige Beschichtung in ungeschützten Teilbereichen weggenommen wird. Darüber hinaus nennt die DE 44 31 605 auch galvanisch aufgewachste Spulen.

Die beschriebenen Verfahren eignen sich auch zur Herstellung von Leiterbahnen, die die Spulen mit den elektronischen Bauteilen verbinden und die vorteilhafterweise gleichzeitig mit der Spule hergestellt werden.

Die grundsätzlichen Möglichkeiten, eine mit obigen Verfahren hergestellte Spule an ein elektronisches Bauteil anzuschließen, sind im wesentlichen in der DE 195 00 925 A1 genannt. Bei gewickelten Spulen ist es beispielsweise bekannt, die Drahtenden direkt mit den Anschlussflächen eines elektronischen Bauteils (DE 44 31 605 A1) oder mit den Kontaktflächen eines Chipträgers zu verlöten. Anstelle des Lötens sind auch leitfähige Kleber bekannt, die sich zur Verbindung zweier Anschlussflächen beispielsweise zwischen einem elektronischen Bauteil und einer im Wege des Siebdrucks hergestellten Spule eignen. Dabei wird der leitfähige Kleber in Form einer Paste punktuell an den zu verbindenden Stellen aufgetragen.

Weitere Möglichkeiten leitende Anschlüsse herzustellen sind das in der DE 195 00 925 A1 und der DE 44 31 605 genannte Ultraschallschweißen sowie die Herstellung von Kontakten auf mechanische Weise. Letztere Möglichkeit ist beispielsweise in der DE 197 28 993 A1 beschrieben, wo ein Chip auf einem Trägerelement mit Anschlussflächen angeordnet ist. Zur Herstellung des leitenden Kontaktes wird ein elektrisch leitender Stift durch die Anschlussfläche bis zu der Spule getrieben, wodurch die leitende Verbindung entsteht. Eine weite Verbreitung zur Herstellung mechanischer Kontakte ist auch im Zuge der Flip-Chip- Technologie erfolgt.

Ein wesentlicher Nachteil vorstehend beschriebener Verfahren zur Herstellung eines kartenförmigen Datenträgers ist zunächst darin zu sehen, dass mehrere Verfahrensschritte erforderlich sind, bis eine Karte funktionsfähig ist. So ist mit einem ersten Verfahrensschritt zunächst die Spule herzustellen, gegebenenfalls mit den dazugehörigen Leiterbahnen, bevor in einem weiteren Verfahrensschritt die Anschlüsse zu einem elektronischen Bauteil erfolgen können. Das macht den Herstellungsprozess umständlich und aufwendig, was sich nicht zuletzt in den Fertigungskosten niederschlägt.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Verfahren liegt in dem verfahrensbedingten starren Betriebsablauf. Ist die Architektur des Datenträgers einmal festgelegt, werden zur Herstellung der Karten auf diese Architektur ausgelegte Hilfswerkzeuge produziert. Das heißt, für gewickelte Spulen werden Wickelkerne mit den erforderlichen Abmessungen hergestellt, für Sieb- und Ätzverfahren werden entsprechende Schablonen und Masken hergestellt, mit Hilfe deren die Datenträger in großen Mengen produziert werden können. Mit der Veränderung der Architektur eines Datenträgers ist daher gleichzeitig das erneute Herstellen der Produktionshilfswerkzeuge verbunden, wodurch derartige Fertigungsmethoden sich nur schlecht an veränderte Rahmenbedingungen anpassen fassen. Insbesondere sind sie für die Produktion geringer Stückzahlen aus wirtschaftlicher Sicht ungeeignet.

Aus der JP 11 161 763 A ist ein Verfahren zum Herstellen eines kartenförmigen Datenträgers bekannt, der elektronische Bautei­ le aufweist. Es ist eine Antennen vorgesehen, welche mit dem elektronischen Bauteil über Leiterbahnen verbunden ist. Diese Leiterbahnen sollen gemäß der Druckschrift durch Aufbringen einer leitfähigen Tinte entlang vorbestimmter Bahnen auf einer Trägerschicht aufgebracht werden. Derartige Tinten sind außer­ ordentlich dünnflüssig, so daß große Probleme bei der Herstel­ lung sicherer leitfähiger Bahnen gegeben sind.

Aus der DE 196 42 378 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei wel­ chem zur Bildung von Leiterbahnen eine elektrisch leitfähige Paste über eine Schablone aufgebracht wird. Derartige Schablo­ nen sind nicht verwendbar, wenn die Leiterbahnen dreidimensio­ nal also unter Überwindung von Höhensprüngen hergestellt wer­ den müssen.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, die einerseits den Herstellungsprozess vereinfachen und andererseits größtmögliche Flexibilität gewährleisten.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. mit der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Patentanspruch 10 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, Leiterbahnen, Spulen, leitende Flächen und Anschlüsse durch sukzessives und kontinuierliches Aufbringen einer leitfähigen Dispersion entlang vorgegebener Bahnen auf eine Trägerschicht herzustellen. Die Dispersion weist dabei eine Viskosität auf, die sie dazu eignet, mittels eines Hilfsmittels kontrolliert auf die Trägerschicht gegeben zu werden. Beispielsweise eignet sich dazu ein Dispenskopf mit einer Dispensnadel, aus der die Dispersion kontrolliert auf die Trägerschicht fließt. Dabei entstehen leitende Bahnen, deren Breite auf beispielsweise 100 µm bei entsprechender Dicke reduziert werden können.

Auf diese Weise gelingt es, Leiterbahnen und Übertragungselemente in nur einem Verfahrensschritt herzustellen und an ein elektronisches Bauteil anzuschließen, sofern dieses zuvor bereits auf der Trägerschicht angeordnet worden ist. Es entfällt ein zusätzlicher Arbeitsschritt, der nach dem Stand der Technik zumindest das Herstellen der Kontakte zum elektronischen Bauteil umfasst und der neben zusätzlichem Zeitaufwand auch eine eigens dafür geeignete Geräteausstattung erfordert.

Ein anderer Vorteil liegt in der großen geometrischen Flexibilität hinsichtlich der Kartenarchitektur, die ein erfindungsgemäßes Verfahren bietet. So ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren das Entwerfen einer Kartenarchitektur am Computer (CAD/CAM), d. h. dort werden die genaue Lage der Leiterbahnen, Übertragungselemente und elektronische Bauteile sowie deren Anschlussflächen festgelegt. Diese Daten fließen direkt in den Herstellungsprozess, wo sie zur Steuerung der Hilfsmittel zum Aufbringen der leitfähigen Dispersion verwendet werden. Dadurch kann jederzeit und beliebig oft ohne nennenswerten Zeitverlust die Kartenarchitektur geändert werden, ohne an den Produktionsmitteln Änderungen vorzunehmen zu müssen. Das eröffnet schon in der Entwicklungsphase von kartenförmigen Datenträgern große Vorteile, da sich in diesem Stadium die Kartenarchitektur bis zu deren Optimierung erfahrungsgemäß besonders oft ändert. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht daher dem Anwender ein Rapid-Prototyping.

Es können aber auch während der Herstellung eines bestimmten Kartentyps erforderliche Änderungen in sehr kurzer Zeit umgesetzt werden, indem entsprechende Änderungen nur am Computer vorgenommen werden. Entsprechendes gilt für das Herstellen verschiedener Kartentypen mit unterschiedlichen Kartenarchitekturen, die dank der Erfindung nunmehr ohne den Umbau der zur Herstellung erforderlichen Produktionsmittel erfolgen können. Das ermöglicht beispielsweise auch die wirtschaftliche Produktion kleiner Serien kartenförmiger Datenträger.

Die große Flexibilität und der weite Einsatzbereich des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglichen eine wesentlich größere Fertigungstiefe von Seiten der Kartenhersteller. Bis jetzt waren die Kartenhersteller überwiegend auf Drittfirmen angewiesen, die ihnen vorgefertigte und mit Antenne, Leiterbahnen und Elektronikkomponenten, wie z. B. Chip, versehene Trägerschichten, sogenannte Inlets, lieferten. Dank der Erfindung entfällt nun dieser Zwischenschritt. Die Kartenhersteller fertigen Übertragungselemente und Leiterbahnen selbst und kommen so in den Genuss der gesamten Wertschöpfungskette. Darüber hinaus bleiben sie unabhängig von den Zulieferungen Dritter, was die Produktionssicherheit erhöht.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in der Möglichkeit, hochkomplexe Kartenarchitekturen zu realisieren. Dies gelingt einerseits durch die gegebene Möglichkeit, die Dispersion hinsichtlich Lage, Menge und Konsistenz mikroprozessorgesteuert auf die Trägerschicht aufzubringen. Andererseits können Höhenunterschiede, die aus Kreuzungspunkten von Leiterbahnen oder Anschlüssen an Chips, Batterien oder anderen Elektronikkomponenten resultieren, überbrückt werden, was die Gestaltung dreidimensionaler Kartenarchitekturen erlaubt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Leitfähigkeit der zuvor aufgebrachten Dispersion überprüft. Das kann beispielsweise mit Hilfe einer Ultraschalluntersuchung geschehen, wobei über die Geometrie der Leiterbahn und die Eigenschaften der Dispersion auf die Leitfähigkeit rückgeschlossen wird. Vorteilhafterweise erfolgt diese Überprüfung noch während der Flüssigphase der Dispersion. So kann im Falle einer mangelhaft hergestellten Leiterbahn sofort oder später eine Reparatur der Fehlstelle erfolgen, wodurch sich der Ausschuss an defekten Karten erheblich verringern lässt.

Während der Aushärtphase der Dispersion wird entsprechend einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens die Trägerschicht mit einem Unterdruck und Temperatur beaufschlagt. Dies führt zu einer Beschleunigung der Aushärtphase und einer Verdichtung der Dispersion, wobei der Kontakt zwischen deren leitenden Bestandteilen vergrößert wird. Auf diese Weise lässt sich die Leitfähigkeit der aufgebrachten Dispersion optimieren.

Nach der Aushärtphase besitzt eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Karte bereits ihre volle Funktionalität hinsichtlich der gestellten Anforderungen. Die Überprüfung der Funktionalität in diesem frühen Herstellungsstadium ermöglicht ein sehr frühes Aussondern defekter Karten, so dass deren weitere Bearbeitung in nachfolgenden Verfahrensschritten, wie zum Beispiel dem Aufbringen weiterer Sicherheitsmerkmale, wie z. B. Hologramme, Signierfolie etc. und Personalisierung nicht mehr erfolgt und daher auch keine Kosten mehr verursacht.

Die Erfindung ist nicht nur auf ein Verfahren zur Herstellung kartenförmiger Datenträger beschränkt, sondern geht darüber hinaus und umfasst ganz allgemein das Herstellen einer leitenden Bahn oder Fläche durch sukzessives und kontinuierliches Aufbringen einer leitfähigen Dispersion auf ein Grundsubstrat.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Übersicht über das erfindungsgemäße Verfahren in schematischer Darstellung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Verfahrensschrittes des Aufbringens der Dispersion,

Fig. 3 eine Detailansicht eines Endes einer Dispensnadel beim Aufbringen der Dispersion und

Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Verteilersystem zum Aufbringen der Dispersion.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird das erfindungsgemäße Verfahren in verschiedenen Stationen durchgeführt, die im vorliegenden Beispiel mit A, B, C und D gekennzeichnet sind. Die Pfeile 1, 2 und 3 geben dabei die Produktionsrichtung an.

In der Station A werden die Trägerschichten 4 in Form übereinander gestapelter Bögen vorgehalten und bei Bedarf an die Station B übergeben. Die Bögen bestehen im vorliegenden Beispiel aus PVC, gleichermaßen sind aber auch andere Kunststoffe, wie z. B. ABS, oder Pappe geeignet. Ein Bogen einer Trägerschicht 4 eignet sich zur Herstellung einer Vielzahl von datenförmigen Kartenträgern, indem gleichzeitig 3 × 8 oder 3 × 7 Karten darauf Platz finden (siehe auch Fig. 4).

Die in der Station A gestapelten Trägerschichtbögen 4 sind bereits mit den erforderlichen elektronischen Bauteilen bestückt, so dass im weiteren nur noch die Übertragungselemente, Leiterbahnen und Anschlüsse an die elektronischen Bauteile hergestellt werden müssen.

Dazu wird ein Trägerschichtbogen 4 an die Station B übergeben. Im vorliegenden Beispiel erfolgt das Aufbringen der Dispersion über ein Dispenssystem mit drei parallelen Produktionsbahnen 5, 5', 5". Jede der Produktionsbahnen 5, 5', 5" ist über eine Versorgungsleitung 6, 6', 6" an einen mit der leitfähigen Dispersion befüllten Vorratsbehälter 7, 7', 7" angeschlossen. Der Auftrag der Dispersion erfolgt über die schematisch dargestellten Dispensköpfe 8, 8', 8" mit integrierter Kontrolleinheit, die in sich sowohl eine Dispensnadel als auch zum Überprüfen beispielsweise eine Ultraschallmesseinrichtung vereinen.

Die Pfeile 9, 9', 9" und 10, 10', 10" versinnbildlichen eine fotoelektronische Justageeinrichtung, die eine exakte Justierung des Trägerschichtbogens 4 innerhalb der Station B und damit gegenüber den Dispensköpfen 8, 8' und 8" gewährleistet. Der Vorgang des Aufbringens der Dispersion wird näher unter den Fig. 2, 3 und 4 erläutert.

Nach Übergabe des mit einer leitfähigen Dispersion versehenen Trägerschichtbogens 4 in Richtung des Pfeils 2 zu der Station C erfolgt dort die Aushärtphase der sich noch in flüssigem Zustand befindlichen Dispersion. Gegebenenfalls wird während dieser Zeit der Trägerschichtbogen 4 einem Unterdruck und einer Temperaturerhöhung ausgesetzt, was zu einer Verkürzung der Aushärtphase und einer Verdichtung der Dispersion führt.

Die sich anschließende Station D steht für alle nachfolgenden Bearbeitungsschritte. Dazu gehören optional die Überprüfung der Funktionalität der späteren Karten und ansonsten das Zusammenfügen weiterer Schichten zu einem Cardbook sowie dessen Laminierung und anschließendem Ausstanzen der fertigen Karten aus den laminierten Bögen.

In Fig. 2 sieht man eine in ihre funktionalen Bestandteile zerlegte Einrichtung zum Aufbringen einer leitfähigen Dispersion auf eine Trägerschicht 4. Eine solche Einrichtung umfasst eine Datenverarbeitungseinheit 11, an der zunächst die Kartenarchitektur entworfen wird. Die dabei entstehenden Daten werden über ein Interface 12 an eine Dispensvorrichtung 13 weitergegeben und veranlassen dort die exakte mikroprozessorgesteuerte Steuerung der einzelnen Komponenten, die im wesentlichen aus einem in Fig. 2 nicht dargestellten Vakuumtisch bestehen, auf dem der Trägerschichtbogen 4 justiert und fixiert ist und einem Dispenskopf 8. Der Vakuumtisch und damit die Trägerschicht 4 ist in einer horizontalen Ebene in zwei zueinander orthogonalen Achsen (X, Y) verschieblich gelagert und wird mit Hilfe eines gesteuerten Antriebs entsprechend der Kartenarchitektur bewegt. Eine Bewegung in dazu senkrechter Richtung (Z-Achse) ist nur optional vorgesehen und erfolgt entweder über ein Anheben und Senken des Vakuumtisches oder aber des Dispenskopfes 8.

Die Dispenseinheit 13 umfasst zunächst einen Behälter 14, in dem die leitfähige Dispersion bevorratet wird. Im Betrieb gelangt von dort die Dispersion zu einer Einheit 15, in der die Viskosität und Temperatur der Dispersion auf die erforderliche Sollgröße gebracht werden. In Fließrichung der Dispersion schließt sich ein Zwischenspeicher 16 für die Dispersion an, bevor sie zu einem Pumpenelement 17 gelangt, das ebenfalls mit einem Speichervolumen ausgestattet ist.

Auf dem Weg von dem Pumpenelement 17 bis zur Ausstoßmündung passiert die Dispersion ein weiteres Modul 18 zur Kontrolle der Viskosität und ein weiteres Modul 19 zur Kontrolle der Temperatur. Dadurch wird gewährleistet, dass die Dispersion in optimalem Zustand auf die Trägerschicht 4 aufgebracht wird. Im Anschluss an das Modul 19 ist ein weiteres Modul 34 vorgesehen, das die Anwesenheit der Dispersion 21 überprüft und bestätigt. Das untere, dem Trägerschichtbogen 4 zugewandte Ende des Dispenskopfes 8 weist eine Dispensnadel auf, durch welche die Dispersion die Dispensvorrichtung 13 verlässt.

Der Vorgang des Dispersionsauftrags auf die Trägerschicht 4 ist in Fig. 3 verdeutlicht. Dort sieht man die Mündung 20 am freien Ende einer Dispensnadel 32, aus der die leitfähige flüssige Dispersion 21 austritt und kontinuierlich auf eine Trägerschicht 4 aufgebracht wird. Dabei ist es im Regelfall möglich, Höhensprünge auf der Oberfläche der Trägerschicht 4, wie beispielsweise im Bereich von Kreuzungspunkten oder Anschlussflächen an elektrische Bauteile und/oder Batterien ohne eine Höhenverstellung der Dispensnadel 32 oder des Vakuumtisches zu überbrücken. Zu diesem Zweck wird der Abstand der Mündung 20 zur Trägerschicht 4 entsprechend der jeweiligen Kartenarchitektur auf das am weitesten über die Trägerschichtebene reichende Bauteil abgestimmt. Bei der Verwendung von Batterien innerhalb der Karte wären beispielsweise ca. 500 µm ein geeigneter Abstand. Große Höhenversätze in der Kartenarchitektur können darüber hinaus durch eine entsprechende Höhenverstellung des Dispenskopfes 8 bzw. des Vakuumtisches berücksichtigt werden.

Deutlich geht aus Fig. 3 hervor, dass der Ausstoß der Dispersion 21 aus der Mündung 20 der Dispensnadel 32 in Form eines kontinuierlichen Flusses geschieht.

Eine derart aus der Dispersion 21 hergestellte Bahn kann als Leiterbahn 33 zur Verbindung verschiedener elektronischer Bauteile auf einer Karte dienen. Dabei können die Anschlüsse zu den Anschlussflächen der Bauteile auf einfache Weise ausgeführt werden, indem die Dispensnadel 32 mit ihrer Mündung 20 direkt bis über die Anschlussstelle fährt. Die Kontaktierung erfolgt also im Zuge der Herstellung der Leiterbahnen 33.

Daneben können solche Bahnen 33 auch direkt zur Bildung einer Spule als Übertragungselement verwendet werden, indem entsprechende Relativbewegungen der Dispensnadel 32 zur Trägerschicht 4 ausgeführt werden. Elektrisch leitende Flächen beispielsweise zur kapazitiven Datenübertragung werden hergestellt, indem die Bahnen direkt nebeneinander angelegt werden. Da sich die Dispersion 21 noch in flüssigem Zustand befindet, wird auf diese Weise eine geschlossene leitfähige Fläche hergestellt.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der Erfindung zur Herstellung von kartenförmigen Datenträgern 31, 31', 31" in großen Stückzahlen.

Man sieht einen in Darstellungsebene beweglichen Vakuumtisch 22, auf dem ein Trägerschichtbogen 4 flächig fixiert ist. Die Justage erfolgt über fotoelektrische Sensoren, die mit 23 und 24 bezeichnet sind. Lediglich schematisch ist das System zum Aufbringen der Dispersion dargestellt. Es umfasst drei parallele Versorgungsleitungen 25, 25' und 25", die an die Vorratsbehälter 26, 26, 26" für die Dispersion angeschlossen sind und in lichtem Abstand über den Trägerschichtbogen 4 geführt sind. Von jeder Versorgungsleitung 25, 25', 25" zweigen über dem Trägerschichtbogen 4 acht in Reihe angeordnete Dispensköpfe 27, 27', 27" ab, denen jeweils eine Kontrolleinheit 28, 28', 28" zugeordnet ist. Zum Aufbringen der Dispersion bewegt sich lediglich der Vakuumtisch 22 in der Darstellungsebene, während die Dispensköpfe 27, 27', 27" und Kontrolleinheiten 28, 28', 28" ortsfest fixiert sind.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Beispiel ist der Trägerschichtbogen 4 im Bereich einer jeden herzustellenden Karte bereits entsprechend der Kartenarchitektur mit einem Chip 29, 29', 29" bestückt. Die Dispensköpfe 27, 27', 27" stellen im Moment jeweils eine Spule 30, 30', 30" her, die direkt im Anschluss daran mit den Anschlussflächen des Chip 29, 29' 29" verbunden wird. Auf diese Weise entstehen gleichzeitig 24 datenförmige Kartenträger 31, 31', 31" auf einem Trägerschichtbogen 4.

Claims (14)

1. Verfahren zum Herstellen eines kartenförmigen Datenträ­ gers (31) mit mindestens einem elektronischen Bauteil (29) sowie damit über Leiterbahnen (33) verbundenen Übertragungselementen (30) dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen und/oder Übertragungselemente durch sukzessiv kontinuierliches Auftragen einer leitfähigen Dispersion entlang vorbestimmter Bahnen auf eine Träger­ schicht mit Hilfe einer Dispensnadel gebildet werden, die entweder relativ zur Trägerschicht bewegt wird oder ortsfest gehalten wird, während die Trägerschicht ent­ lang der vorbestimmten Bahnen bewegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (4) vor Aufbringen der Dispersion (21) mit mindestens einem elektronischen Bauteil (29) be­ stückt ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge der Herstellung der Leiterbahnen (33) die Kon­ takte zu den Anschlußflächen der elektronischen Bauteile (29) hergestellt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Dispensnadel (32) und der Trägerschicht (4) ein Abstand von maximal 500 µm eingehalten wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar nach Aufbringen der Dispersion(21) eine Überprüfung der Leitfähigkeit der aufgebrachten Leiter­ bahn (33) erfolgt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Überprüfung der aufgebrachten Leiterbahn (33) mit Hilfe einer Ultraschallmessung erfolgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (4) mit der aufgebrachten Dispersion (21) einer Aushärtphase ausgesetzt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß während der Aushärtphase ein Unterdruck auf die Träger­ schicht (4) mit der Dispersion (21) einwirkt.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß während der Aushärtphase die Trägerschicht (4) mit der Dispersion (21) mit einer Temperaturerhöhung beauf­ schlagt wird.

10. Vorrichtung zur Herstellung eines kartenförmigen Daten­ trägers (31) mit mindestens einem elektronischen Bauteil (29) sowie damit über Leiterbahnen (33) verbundenen Übertragungselementen (30), gekennzeichnet durch eine Dispensvorrichtung (23) mit einem Dispenskopf (8), über dessen Dispensnadel eine leitfähige Dispersion ent­ lang vorbestimmter Bahnen auf eine Trägerschicht sukzes­ siv und kontinuierlich auftragbar ist, wobei entweder der Dispenskopf (8) relativ zur Trägerschicht (4) beweg­ bar ausgebildet oder die Trägerschicht (4) relativ zum Dispenskopf (8) bewegbar gehalten sind und durch eine Steuerung entlang der vorbestimmten Bahnen bewegbar sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überprüfungseinrichtung zum Überprüfen der Leitfä­ higkeit der aufgebrachten Leiterbahn (33) vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, gekennzeichnet durch eine Ultraschallmesseinrichtung zum Messen der aufgebrachten Leiterbahn (33).

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Erzeugung ei­ nes Unterdrucks, der während der Aushärtphase auf die Trägerschicht (4) mit der Dispersion (21) einwirkt.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, gekennzeichnet durch eine Erwärmungseinrichtung zum Er­ wärmen der Trägerschicht (4) mit der Dispersion (21) während der Aushärtphase.