DE102007053203A1

DE102007053203A1 - Verfahren zur Herstellung einer Laminatkarte sowie diesbezügliche Laminatkarte

Info

Publication number: DE102007053203A1
Application number: DE200710053203
Authority: DE
Inventors: Karlheinz Ball
Original assignee: NOVO HEBONA ORGANISATIONSMITTE; Novo-Hebona Organisationsmittel Heinz Ball & Co KG GmbH
Current assignee: NOVO HEBONA ORGANISATIONSMITTE; Novo-Hebona Organisationsmittel Heinz Ball & Co KG GmbH
Priority date: 2007-11-06
Filing date: 2007-11-06
Publication date: 2009-05-07

Abstract

Um das Herstellen von Laminatkarten zu vereinfachen, wird ein Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von informationstragenden Laminatkarten vorgeschlagen, umfassend das Bereitstellen eines Bogens einer transparenten Vorderseiten-Overlayfolie (100), eines Chipkartenbogens sowie eines Bogens einer transparenten Rückseiten-Overlayfolie (500), wobei der Chipkartenbogen durch die Bereitstellung eines Trägerbogens (300) und durch das Anordnen einer Mehrzahl von elektronischen Bauelementen (40) auf dem Trägerbogen erzeugt wird und die Bögen zueinander ausgerichtet und sandwichartig angeordnet und mittels Laminiervorganges miteinander zu einem Laminatbogen verbunden werden und nachfolgend die Mehrzahl von Laminatkarten aus dem Laminatbogen herausgetrennt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, das ein Spritzgussverfahren zur Herstellung des Trägerbogens (300) zur Anwendung kommt, wobei mit dem Trägerbogen integral gebildete Ausnehmungen (33) erzeugt werden, die zur späteren Aufnahme jeweils eines elektronischen Bauelements (40) auf dem Trägerbogen angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Laminatkarte nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung auch eine derartige Laminatkarte.
Laminatkarten, wie Identifikationskarten, Reisepässe, Personalausweise, Führerscheine, Kunden- oder Fahrausweise, Bankkarten und dergleichen, die Personen- und/oder produktbezogene Daten enthalten, haben in den letzten Jahren eine extreme Verbreitung gefunden. Rein statistisch nutzt jeder Erwachsene in der Bundesrepublik Deutschland wohl mehr als zehn derartiger Laminatkarten. Wesentlich für die starke Verbreitung war auch die Entwicklung kostengünstiger Herstellungsverfahren, mit welchen Laminatkarten in großen Stückzahlen herstellbar sind.
Ein gattungsbildendes Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von informationstragenden Laminatkarten ist in der deutschen Offenlegungsschrift DE 196 17 621 A1 beschrieben. Dabei wird beispielsweise ein Bogen einer transparenten Vorderseiten-Overlayfolie (Abdeckfolie), ein, eine Mehrzahl von elektronische Bauelemente tragenden Chipkartenbogen sowie ein Bogen einer transparenten Rückseiten-Overlayfolie (Abdeckfolie) sand wichartig angeordnet, zueinander ausgerichtet und die Bögen mittels eines Laminiervorgangs, welcher ein Heißpress- und/oder ein Klebevorgang sein kann, zu einem Laminatbogen verbunden. Dabei wird zur Bereitstellung des Chipkartenbogens ein Trägerbogen mit einer Mehrzahl von elektronischen Bauelementen bestückt. Nach der Herstellung des Laminatbogens wird die Mehrzahl von Laminatkarten aus diesen herausgetrennt, beispielsweise durch Herausstanzen entsprechender Abschnitte, um die vorgegebene Anzahl von Laminatkarten auszubilden.
Bei diesem herkömmlichen Verfahren kann das elektronische Bauelement beispielsweise in die Trägerschicht durch Eindrücken eingebettet werden, wobei die Trägerschicht zum Zeitpunkt des Einbettens nachgiebig sein muss, damit sie dem Volumen des elektronische Bauelementes ausweichen kann. Dies kann zur Verunstaltung der Oberfläche der Trägerschicht führen, die sich nach dem Laminiervorgang durch alle Schichten der Laminatkarte hindurch bis zu den äußeren Schichten fortsetzt. Ferner ist der Einbettvorgang aufwendig.
Bei einem weiteren bekannten Verfahren wird das elektronische Bauelement auf den Trägerbogen ein- bzw. aufgesetzt, wobei die über die Oberfläche des Trägerbogens überstehenden Höhenabschnitte des elektronischen Bauelements häufig durch Ausgleichsfolienbögen kompensiert werden müssen. Weist das Bauelement im Höhenprofil z. B. mehrere Stufen auf, so sind auch mehrere derartige Ausgleichsfolienbögen notwendig, die bei der Herstellung der Laminatkarte sehr genau justiert werden müssen.
Insofern ist die herkömmliche Herstellung von Laminatkarten, welche ein elektronisches Bauelement wie ein Chip, ein Elektronikmodul, eine Schaltungsanordnung, einen Schaltkreis oder auch nur ein einzelnes oder mehrere elektronische Schaltelemente oder ähnliches aufweisen, aufwendig bzw. führt nicht zu einem einwandfreien Produkt.
Demnach besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren zum Herstellen von informationstragenden Laminatkarten bzw. Laminatkarten bereitzustellen, das bzw. welche die beschreibenden Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise vermindert bzw. nicht aufweisen.
Diese Aufgabe löst die Erfindung auf überraschend einfache Weise schon mit einem Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass ein Spritzgussverfahren zur Herstellung des Trägerbogens zur Anwendung kommt, wobei mit dem Trägerbogen integral gebildete Ausnehmungen erzeugt werden, die zur späteren Aufnahme jeweils eines elektronischen Bauelements angeordnet sind.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird erreicht, dass auch bei der Integration eines elektronischen Bauelementes mit stark abgestuftem Höhenprofil in die Laminatkarte, wie es beispielesweise bei einem Schaltungsmodul mit LCD-Display der Fall ist, die Herstellung der Laminatkarte kaum verkompliziert oder verteuert ist, da das Höhenprofil des Schaltungsmoduls durch eine entsprechende Gestaltung des spritzgießtechnisch einfach herzustellenden Trägerbogens „kompensiert" werden kann. Die integral und als Teil des Trägers, spritzgießtechnisch hergestellten Ausnehmungen können sehr genau an das jeweilige Schaltungsmodul angepasst werden, beispielsweise derart, dass ein in die jeweilige Ausnehmung eingesetztes Schaltungsmodul diese Ausnehmung gerade voll ausfüllt und mit der Hauptfläche des Trägerbogens abschließt und nicht über diese hinausragt. Andererseits können in bestimmten Anwendungen die Ausnehmungen im Trägerbogen gerade so eingestellt werden, dass ein in die jeweilige Ausnehmung eingesetztes Schaltungsmodul mit einer vorgegebenen, definierten Höhe über die Hauptfläche des Trägerbogens hinausragt. In jedem Fall ist es besonders zweckmäßig, wenn die Ausnehmungen so ausgeführt sind, das sie innerhalb der Dickenerstreckung des Trägerbogens das jeweilige elektronische Bauelement passgenau aufnehmen, d. h. keine Lücken oder Freiräume entstehen, u. U. auch unter Berücksichtung eines Befestigungsmittels wie eines Klebers zur Befestigung des Bauelements in der Ausnehmung.
Der Trägerbogen kann dabei ein thermoplastisches Material umfassen. Die Anzahl der Ausnehmungen im Trägerbogen kann vorzugsweise durch die Anzahl der in einem einzelnen, vollständigen Herstellungsschritt produzierten Laminatkarten festgelegt werden. Derartige Ausnehmungen werden auf dem Gebiet auch als Kavitäten bezeichnet. Umfasst der Trägerbogen beispielsweise matrixartig in drei Spalten und sechs Reihen angeordnete Ausnehmungen, können in einem Arbeitsschritt insgesamt 18 Laminatkarten hergestellt werden. Je nach verwendeten Apparaturen kann eine beliebige Anzahl von Spalten bzw. Zeilen und damit eine beliebige Anzahl von Laminatkarten auf einem Laminatbogen umfasst sein, wobei die Karten vorzugsweise matrixartig auf dem Laminatbogen angeordnet sind.
Soweit es für die Gestaltung einer Laminatkarte zweckmäßig ist, kann jedoch auch vorgesehen sein, auf einer Karte zwei getrennte Schaltungsmodule vorzusehen, in diesem Fall weist der Trägerbogen dann für jede Karte zwei entsprechend angepasste Ausnehmungen auf, usw..
Zur Bereitstellung von visueller Information auf der Laminatkarte kann es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch vorgesehen sein, dass zwischen Vorderseiten-Overlayfolie und dem Trägerbogen und/oder zwischen der Rückseiten-Overlayfolie und dem Trägerbogen ein bedruckter Bogen angeordnet wird, welcher mit den anderen Bögen beim Laminiervorgang zu den besagten Laminatbogen verbunden wird.
Um die Herstellung des Trägerbogens zu vereinfachen und kostengünstig zu gestalten, kann es zweckmäßig sein, diesen aus mehreren Trägerbogenelementen zusammenzusetzen, welche jeweils mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellt werden. Bei spielsweise kann vorgesehen sein, dass diese Trägerbogenelemente als einzelne Spalten oder Zeilen des Trägerbogens ausgebildet sind. Zur Bereitstellung des gesamten Trägerbogens müssen dann die einzelnen Bogenelemente zusammengefügt werden, wobei vorgesehen sein kann, dass aneinanderliegende Bogenelemente mittels eines lösbaren oder unlösbaren Formschlusses miteinander verbunden werden. Ein unlösbarer Formschluss zwischen den einzelnen Bogenelementen kann durch das Herstellen einer stofflichen Verbindung aneinanderliegender Bogenelemente, z. B. durch eine Verklebung realisiert sein.
Die Bogenelemente können an Kanten Halteprofile aufweisen, welche zum Einstellen eines Formschlusses zwischen benachbarten Bogenelementen ausgebildet sind. Beispielsweise können komplementär ausgebildete Verzahnungen benachbarter Elemente ineinandergreifen, oder eine Schwalbenschwanzverbindung zwischen den Elementen vorgesehen sein, welche den Formschluss zwischen diesen bereitstellen. Vorzugsweise ist der Formschluss zwischen benachbarten Trägerbogenelementen derart ausgebildet, dass die Elemente durch eine rein senkrecht zur Bogenebene ausführbare Fügebewegung zusammengefügt werden können. Ein solcher Formschluss stellt sicher, dass die Bogenelemente zueinander zumindest nicht in der Bogenebene verschiebbar sind.
Ferner kann es auch zweckmäßig sein, wenn die einzelnen Trägerbogenelemente auf einer Folienunterlage zu dem Trägerbogen zusammengefügt werden, wobei die Folienunterlage als Klebefolie ausgebildet ist, sodass die einzelnen Trägerbogenelemente zueinander fixiert sind.
Darüber hinaus können die einzelnen Trägerbogenelemente auch vor dem eigentlichen Laminiervorgang über ein beliebiges, anderes Verfahren, wie Punkt- oder Ultraschallschweißen mit einem oder mehreren der anderen Bögen verbunden werden, sodass hierdurch die relative Lage der Trägerbogenelemente zueinander für den Laminiervorgang fixiert ist.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn das elektronische Bauelement eine Schaltungsanordnung umfasst, insbesondere eine RFID-Schaltungsanordnung einschließlich RFID-Antenne, und darüber hinaus eine Anzeigeeinrichtung, wie eine LCD-Anzeige.
Besonders zweckmäßig kann es ferner sein, wenn die Schaltungsanordnung als vollständige, abgeschlossene und somit einstückige Schaltung einschließlich aller elektronischen Peripherieelemente ausgebildet ist.
Es kann vorteilhaft sein, wenn die Tiefe einer Ausnehmung des Trägerbogens kleiner als die Dicke des Trägerbogens ausgebildet wird. In diesem Fall bildet die Ausnehmung in dem Trägerbogen kein Loch, sondern die Ausnehmung weist einen Boden auf, an dem sich das Bauelement, wie die Schaltungsanordnung abstützen kann, gleichzeitig ist sie an dieser Seite abgedeckt.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn eine Ausnehmung im Trägerbogen topographisch an das jeweilige elektronische Bauelement, insbesondere die Schaltungsanordnung angepasst wird, derart, dass über die Fläche der Schaltungsanordnung die Tiefe der Ausnehmung im Wesentlichen der Höhe des Informationsträgers entspricht. Dabei kann die Schaltungsanordnung eine beliebig komplizierte Topographie aufweisen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform liegt die obere Oberfläche des elektronischen Bauelements im Wesentlichen bündig zur Oberfläche (d. h. zu einer Hauptfläche) des Trägerbogens, sodass der mit den elektronischen Bauelementen bestückte Trägerbogen auf der Seite der Ausnehmungen im Wesentlichen eine ebene Oberfläche aufweist, was die Handhabung während des Herstellungsverfahrens vereinfacht. Darüber hinaus ist auf einfache Weise sichergestellt, dass die fertig gestellte Laminatkarte zwei exakt parallele ebene Hauptflächen aufweist.
In bestimmten Anwendungsfällen kann es auch zweckmäßig sein, wenn die Ausnehmung im Trägerbogen zumindest abschnittsweise über die gesamte Dicke des Bogens verläuft, sodass der Trägerbogen an den entsprechenden Stellen durchstoßen ist. Damit kann beispielsweise an der einen Hauptseite des Trägerbogens eine Anzeige der Schaltungsanordnung sichtbar gemacht werden, während auf der anderen Seite eine Kontaktierung erfolgt. Im letzteren Fall werden die äußeren Bogenlagen wie die transparente Overlayfolie in dem Kontaktabschnitt entfernt sein.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform, bei welcher die elektronischen Bauelemente jeweils ein elektronisches Display umfassen, kann es vorteilhaft sein, wenn das Display über die Oberfläche (d. h. Hauptfläche) des Trägerbogens hinaus ragt und ferner ein zusätzlicher Bogen, beispielsweise ein bedruckter Bogen zwischen Trägerbogen und Overlay-Bogen vorgesehen ist. Dabei werden die Ausnehmungen im Trägerbogen gerade so gestaltet, dass die eingesetzten Bauelemente den Trägerbogen mit ihren Displays gleichmäßig um eine vorgegebene Höhe h überragen. Beträgt die Dicke des zusätzlichen Bogens auch h und ist der zusätzliche Bogen an den Stellen, an welchen er an den Displays anliegen würde, lochgestanzt, dient der zusätzliche Bogen, z. B. ein Druckbogen, gerade als Ausgleichsbogen für die Überhöhung der Displays. Auf diese Weise lässt sich eine besonders vorteilhafte, vollkommen ebene Laminatkarte herstellen, welche ein elektronisches Bauelement mit einem von außen ablesbaren Display aufweist, und bei welcher das Display in die Druckschicht hineinragt, diese abschließt und mit der Overlay-Schicht abgedeckt ist.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, bei welcher die elektronischen Bauelemente jeweils einen elektronischen Kontaktabschnitt umfassen, kann das gerade beschriebene Prinzip in gleicher Weise sehr vorteilhaft angewendet werden. Bei dieser Ausführungsform ragt dieser Kontaktabschnitt jedes Bauelements aus dem Trägerbogen heraus bis in die Ebene des Overlay-Bogens hinein oder ein wenig darüber hinaus. In diesem Fall dienen der Druckbogen und der Overlay-Bogen, welche beide entsprechend lochgestanzt sind, zusammen als Höhenausgleich für den aus dem Trägerbogen herausragenden Kontaktabschnitt, sodass auch hier eine vollständig ebene Laminatkarte bereitgestellt werden kann.
Um die Verbindung der einzelnen Bögen durch den Laminierprozess bereitzustellen, kann es zweckmäßig sein, dass zumindest zwischen zwei benachbarten Bögen ein Klebefolienbogen angeordnet wird, wodurch während des Laminiervorgangs zum Klebefolienbogen benachbarte Bögen verbunden werden. Andererseits kann es auch zweckmäßig sein, wenn zumindest einer der beiden benachbarten Bögen an einer Hauptfläche mit einer dünnen Haftschicht aus Klebematerial oder thermoplastischem Material versehen ist, welches durch den Laminiervorgang aktiviert wird.
Vorrichtungsseitig betrifft die Erfindung eine Laminatkarte, welche als Sicherheitsdokument, Identitätsdokument, Berechtigungskontrollkarte, Kreditkarte, Geldkarte etc. einsetzbar ist, wobei der Laminatschichtaufbau zumindest eine transparente Vorderseiten-Overlayfolie, eine transparente Rückseiten-Overlayfolie sowie zumindest eine zwischen den Overlay-Folien angeordnete, ein elektronisches Bauelement tragende Trägerschicht aufweist, und wobei die Schichten sandwichartig angeordnet und miteinander verbunden sind. Die erfindungsgemäße Laminatkarte zeichnet sich dadurch aus, dass die Trägerschicht als eine durch ein Spritzgussverfahren hergestellte, zumindest eine Ausnehmung aufweisende Einzelschicht ausgebildet ist, wobei die Ausnehmung das elektronische Bauelement aufnimmt.
Die Erfindung wird im Folgenden durch das Beschreiben einiger Ausführungsbeispiele und weiterer erfindungswesentlicher Merkmale unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert, wobei
1 den Schichtaufbau einer erfindungsgemäßen Laminatkarte vor dem Laminierprozess,
2 fünf bei der Durchführung eines beispielhaften, erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten Bögen,
3 eine beispielhafte Träger-Lage einer erfindungsgemäßen Laminatkarte,
4a die Zusammensetzung eines Trägerbogens aus mehreren Trägerbogenelementen,
4b einen vergrößerten Bereich A des in 4a dargestellten Trägerbogens, und
4c die beiden in 4b abschnittsweise dargestellten Trägerbogenelemente vor der Kopplung
zeigt.
Die Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf eine Zugangskarte beschrieben, die einen RFID-Chip mit integrierter Antenne sowie integriertem Display aufweist. Eine solche Karte arbeitet als Transponder und kann beispielsweise zur Steuerung einer Sicherheitstür verwendet werden um sicherzustellen, dass der Öffnungsmechanismus nur durch Befugte angesteuert werden kann, welche eine derartige Karte besitzen. Hierzu kommuniziert ein stationärer RFID-Transceiver mit der Karte, sobald letztere sich im Wirkungsbereich des stationären Transceivers befindet. Je nach Ergebnis einer Zugangsberechtigungsanfrage wird eine entsprechende Nachricht im Display der Karte angezeigt und die Sicherheitstür geöffnet oder verschlossen gehalten.
Den beispielhaften Aufbau einer solchen erfindungsgemäßen Laminatkarte vor dem Laminierprozess zeigt 1. Wie zu erkennen, umfasst die Karte 1 fünf Lagen, welche sandwichartig übereinan der angeordnet und mittels eines Laminierprozesses miteinander verbunden werden. Die oberste Lage ist als Transparentfolie 10 ausgebildet, welche an ihrer Unterseite eine Klebeschicht 11 aufweist. Benachbart zur Transparentfolie 10 ist eine Drucklage 20 angeordnet, die in der beschriebenen Ausführungsform aus einem transparenten Material hergestellt ist. An der zur Transparentfolie 10 gerichteten Oberfläche weist die Drucklage den eigentlichen Druck 22 auf, welcher in einem Bereich zur Gestaltung eines Sichtfensters 23 unterbrochen ist. Auf der gegenüberliegend zum Druck 22 angeordneten Hauptfläche der Drucklage 20 befindet sich wiederum eine Klebeschicht 21 für den Laminierprozess.
Benachbart zu dieser Klebeschicht 21 ist die Träger-Lage 30 aus einem Spritzgussmaterial angeordnet, welche eine Ausnehmung vorgegebener Geometrie aufweist. Dabei verläuft in der beschriebenen Ausführungsform die Ausnehmung nicht über die gesamte Dicke der Träger-Lage 30, d. h., die Träger-Lage weist keine Öffnung auf. In der Ausnehmung ist ein RFID-Schaltungsmodul 40 eingesetzt, das eine vollständige Schaltungsanordnung mit RFID-Antenne, Steuereinrichtung einschließlich aller Peripherieschaltungen sowie ein LCD-Display 41 aufweist. Die Topographie der Ausnehmung in der Träger-Lage 30 ist gerade an die Topographie des Schaltungsmoduls 40 angepasst, derartig, dass nach dem Einsetzen des Moduls in die Träger-Lage das Modul im Wesentlichen bündig zur zugeordneten Hauptfläche der Träger-Lage 30 verläuft.
Das Sichtfenster 23 der Drucklage 20 ist zum Display 41 des Schaltungsmoduls 40 ausgerichtet, sodass das Display durch die transparente Drucklage abgelesen werden kann. In einer nicht dargestellten Ausführungsform ist die Drucklage nicht transparent, in diesem Fall wird die Drucklage in diesem Bereich lochgestanzt, damit das Display ablesbar ist.
In der in 1 dargestellten Lagenanordnung folgt auf die Träger-Lage 30 dann wiederum eine Drucklage 50, welche auf der Seite, die der Träger-Lage 30 zugewandt ist, wiederum eine Klebeschicht 51 aufweist. Auf der gegenüberliegenden Seite der Drucklage 50 weist diese einen Druck 52 auf. Im Vergleich zu der Drucklage 20 ist an der Drucklage 50 kein Sichtfenster vorgesehen, der Druck kann demnach die gesamte Fläche decken.
Auch auf der Rückseite wird die Laminatkarte durch eine Transparentfolie 60 abgeschlossen, welche auf deren Innenseite wiederum eine Klebeschicht 51 aufweist.
Je nach Ausführungsform können die angegebenen Klebeschichten 11, 21, 51 und 61 ein Kaltklebermaterial oder auch ein Heißkleber aus einem thermoplastischen Material umfassen. Der jeweilige Laminiervorgang zum Verbinden der einzelnen Lagen ist auf den verwendeten Kleber angepasst.
Um die Herstellung einer erfindungsgemäßen Laminatkarte zu rationalisieren, werden bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren gleichzeitig mehrere derartiger Karten hergestellt.
Hierzu werden Bögen verwendet, welche matrixartig für die Mehrzahl von Laminatkarten die einzelnen Bogenabschnitte umfassen. In der beschriebenen Ausführungsform werden für die Herstellung der in 1 dargestellten Laminatkarte fünf Bögen verwendet, siehe 2. Alle fünf Bögen 100 bis 500 weisen zwei Zentrierlöcher 70 auf, mittels derer die Lagen passgenau übereinander angeordnet werden können. In dem dargestellten Beispiel sind die Lagen zur gleichzeitigen Herstellung von 18 Laminatkarten eingerichtet, wobei die einzelnen Teile einer Karte in 3 Spalten und 6 Zeilen auf jeder Lage angeordnet sind.
Die einzelnen Lagen sind entsprechend der Schichtdarstellung von 1 ausgebildet. Zur Bereitstellung der unteren Transparentfolie wird demnach zuerst der Overlay-Bogen 500 mittels seiner Zentrierlöcher 70 auf zwei nicht dargestellte Zentrier stifte eingesteckt. Als nächstes wird der Druckbogen 400, welcher die Drucklage 50 (siehe 1) für jede Karte bereitstellt in die Zentrierstifte eingelegt. Dann folgt der Trägerbogen 300, der in einer bestimmten Ausführungsform als einzelnes Spritzgussteil ausgebildet ist, in welchem 18 Ausnehmungen 310 integral hergestellt sind.
Im nächsten Arbeitsschritt wird der zentrierte Bogen mit den 18 Schaltungsmodulen bestückt, wobei die Schaltungsmodule mit z. B. einem Klebepunkt an dem Trägerbogen 300 befestigt werden. Danach wird der Druckbogen 200 in die Zentrierstifte eingelegt. Die passgenaue Anordnung stellt sicher, dass die jeweiligen Sichtfenster 210 gerade über den Displays 41 der Schaltungsmodule 40 zu liegen kommen, siehe 1. Das Bogensandwich wird auf der Vorderseite mit dem transparenten Overlay-Bogen 100 abgeschlossen, welcher für ein einzelnes Kartenmodul die Transparentfolie 10 bereitstellt, siehe 1.
Nach der Fertigstellung des Bogensandwich werden die Bögen geheftet, beispielesweise mechanisch oder thermisch, sodass das Bogensandwich aus den Zentrierstiften entnommen kann.
Je nach verwendetem Material der Lagen bzw. des Klebers werden dann die 5 gehefteten Bögen in einem Heißpress- oder Kaltlaminierverfahren zu einem Laminatbogen verbunden, welcher nebeneinander angeordnet die besagten 18 Laminatkarten umfasst. In einem letzten Arbeitsschritt werden danach die Karten mittels mehrerer Trennvorgänge, beispielsweise in Form von Schnitten oder Stanzungen senkrecht zur Bogenebene, vereinzelt.
In der beschriebenen Ausführungsform weisen die beiden Overlay-Bögen 100, 500 eine Dicke zwischen 50–100 μm, die beiden Druckbögen 200, 400 eine Dicke zwischen 80–120 μm, sowie der Trägerbogen eine Dicke zwischen 300–700 μm je nach spezieller Anwendung auf.
Die in 1 dargestellte Träger-Lage 30 mit zugeordneter Ausnehmung 40 ist nur beispielhaft, grundsätzlich sind aufgrund der Spritzgussherstellung des Trägerbogens auch beliebig strukturierte Ausnehmungen möglich. Ein weiteres Beispiel ist in 3a, 3b dargestellt, wobei 3a die Lage in einer Aufsicht und 3b die Träger-Lage 30 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie I-I zeigt. Die Träger-Lage kann bezüglich der Gestaltung ihrer Ausnehmung und ferner auch bezüglich ihrer Dicke d auf das verwendete Schaltungsmodul angepasst werden. Dabei ist es oft vorteilhaft, wenn das Schaltungsmodul bezüglich seiner Dicke vollständig von der Träger-Lage aufgenommen wird bzw. die außen liegende Oberfläche des Schaltungsmoduls bündig zur Hauptfläche 34 der Träger-Lage liegt. In diesem Fall ist die Tiefe t der Ausnehmung gerade gleich der Höhe h des nicht dargestellten Bauelementes, siehe 1.
Je nach Anzahl der auf einem Trägerbogen umfassten Kartenabschnitten kann erfindungsgemäß auch vorgesehen sein, den Trägerbogen aus mehreren Trägerbogenelementen zusammenzusetzen. Einen solchen zusammengesetzten Trägerbogen zeigt 4a, der sechs Bogenelemente 320, 325, 330, 335, 340 und 345 aufweist. Besonders zweckmäßig ist es, wenn die einzelnen Trägerbogenelemente an ihren benachbarten Grenzflächen so gestaltet sind, dass sie über einen Formschluss miteinander gekoppelt werden.
In dem in 4a dargestellten Beispiel wird dieser Formschluss mittels mehrerer Schwalbenschwanzverbindungen zwischen benachbarten Elementen bereitgestellt. Dies geht insbesondere aus 4b hervor, welche eine vergrößerte Darstellung des Abschnittes A der 4a ist. Die benachbarten Kanten der Bogenelemente 325, 330 weisen komplementäre Halteprofile zur Gestaltung eines Formschlusses zwischen den beiden Bogenelemente auf. Während das Bogenelement 330 über die Verbindungskante zum Bogenelement 325 eine Anzahl von beabstandeten Zapfen 350 aufweist, sind an der zugeordneten Verbindungskante des Bogenelements 325 komplementäre Zinken 360 angeordnet, Dabei greift jeweils ein Zapfen 350 an dem Bogenelement 330 in einen Zinken 360 des benachbarten Bauelements 325 ein.
Dem Fachmann sind eine Vielzahl von anderen Formschlussverbindungen bekannt, welche für eine derartige Verbindung von Trägerbogenelementen verwendet werden können. Beispielsweise ist es bei einer nicht dargestellten Ausführungsform auch möglich, dass sich an dem Halteprofil einer Verbindungskante eines Bogenelements die beschriebenen Zinken und Zapfen abwechseln, gleiches gilt dann natürlich auch für das Halteprofil des zugeordneten Bauelements, damit der beschriebene Formschluss zwischen beiden Bogenelementen einstellbar ist.
4c zeigt den in 4b dargestellten Abschnitt A vor der Kopplung der beiden Bogenelemente 330, 325. Liegt beispielsweise das Element 325 schon in der Bogenebene, so wird dann das Element 330 parallel zur Bogenebene angehoben, parallel zur Bogenebene verschoben bis die Zapfen 350 des Elements 330 vertikal über den Zinken 360 des Elements 325 liegen. Danach kann das Element 330 in die Bogenebene abgesenkt werden, wodurch der Formschluss eingestellt wird, da die Zapfen 350 in die Zinken 360 eingreifen.
Durch eine derartige Verbindung zwischen den Bogenelementen ist sichergestellt, dass sich während des Laminierprozesses die einzelnen Trägerbogenelemente in der Bogenebene nicht relativ zueinander verschieben, sondern fest fixiert sind.
In dem dargestellten Beispiel erstreckt sich die Schwalbenschwanzverbindung über die gesamte Dicke des Trägerbogens. Bei dieser Ausführungsform wird der Trägerbogen 300 beispielsweise dadurch hergestellt, dass die einzelnen Trägerbogenelemente auf eine Klebefolie aufgesetzt werden mit gleichzeitiger Einstellung des beschriebenen Formschlusses zwischen benachbarten Trägerbogenelementen.
Bei der beschriebenen Ausführungsform ist eine Formschlussverbindung zwischen allen benachbarten Bogenelementen realisiert. Dabei kann auch vorgesehen sein, die Zapfen/Zinkenverbindung zu verkleben, sodass die Bogenelemente unlösbar miteinander verbunden sind.

1: Laminatkartenaufbau
10: Transparentfolie
11: Klebeschicht
20: Drucklage
21: Klebeschicht
22: Druck
23: Sichtfenster
30: Träger-Lage/Trägerschicht
33: Ausnehmung (Kavität)
34: Hauptfläche der Träger-Lage
40: Schaltungsmodul
41: Display
50: Drucklage
51: Klebeschicht
52: Druck
60: Transparentfolie
61: Klebeschicht
70: Zentrierloch
100: Overlay-Bogen
200: Druckbogen
210: Sichtfenster
300: Trägerbogen
310: Ausnehmung
320, 325, 330, 335, 340 345: Bogenelement
350: Zapfen
360: Zinken
400: Druckbogen
500: Overlay-Bogen
A: Abschnitt des Trägerbogens
d: Dicke des Trägerbogens
h: Höhe der Ausnehmung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19617621 A1 [0003]

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von informationstragenden Laminatkarten, zumindest umfassend das Bereitstellen eines Bogens einer transparenten Vorderseiten-Overlayfolie (100), eines Chipkartenbogens sowie eines Bogens einer transparenten Rückseiten-Overlayfolie (500), wobei der Chipkartenbogen durch die Bereitstellung eines Trägerbogens (300) und durch das Anordnen einer Mehrzahl von elektronischen Bauelementen (40) auf dem Trägerbogen erzeugt wird, und die Bögen zueinander ausgerichtet und sandwichartig angeordnet und mittels Laminiervorganges miteinander zu einem Laminatbogen verbunden werden, und nachfolgen die Mehrzahl von Laminatkarten aus dem Laminatbogen herausgetrennt werden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spritzgussverfahren zur Herstellung des Trägerbogens (300) zur Anwendung kommt, wobei mit dem Trägerbogen integral gebildete Ausnehmungen (33) erzeugt werden, die zur späteren Aufnahme jeweils eines elektronischen Bauelements (40) auf dem Trägerbogen angeordnet sind.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Vorderseiten-Overlayfolienbogen (100) und Chipkartenbogen und/oder zwischen Rückseiten-Overlayfoliebogen (500) und Chipkartenbogen ein Druckbogen (200) angeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerbogen aus mehreren Trägerbogenelementen (320, 325, 330, 335, 340, 345) zusammengesetzt wird, welche jeweils mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellt werden, wobei die Ausnehmungen in den Trägerbogenelementen während des jeweiligen Spritzgießens hergestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerbogen durch das Nebeneinanderanordnen der mehreren Trägerbogenelementen (320, 325, 330, 335, 340, 345) und durch ein Verbinden benachbarter Trägerbogenelementen (320, 325; 325, 330; 330, 335; 335, 340; 340, 345) miteinander hergestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektronisches Bauelement (40) eine Schaltungsanordnung (IC) umfasst, insbesondere eine RFID-Schaltungsanordnung einschließlich RFID-Antenne.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe (t) einer Ausnehmungen (33) des Trägerbogens (300) kleiner als die Dicke (d) des Trägerbogens ausgebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aus nehmung (33) topografisch an das jeweilige elektronische Bauelement (40) angepasst wird, derart, dass die Tiefe (t) der Ausnehmung im Wesentlichen der Höhe (h) des Informationsträgers entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwischen zwei der genannten Bögen ein Klebefolienbogen angeordnet wird, wodurch während des Laminiervorgangs an den Klebefolienbogen angrenzende Bögen miteinander verbunden werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der genannten Bögen an wenigstens einer seiner Hauptflächen mit einer dünnen Haftschicht aus einem Klebematerial oder einem thermoplastischen Material versehen wird, welches durch den Laminiervorgang aktiviert wird.
Laminatkarte, welche als Sicherheitsdokument, Identitätsdokument, Berechtigungskontrollkarte, Kreditkarte, Geldkarte etc. einsetzbar ist, wobei der Laminatschichtaufbau zumindest eine transparente Vorderseiten-Overlayfolie (10), eine transparente Rückseiten-Overlayfolie (60) sowie eine zwischen den Overlay-Folien angeordnete, ein elektronisches Bauelement (40) tragende Schicht (Trägerschicht) (30) aufweist, und wobei die Schichten sandwichartig angeordnet und miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (30) als eine durch ein Spritzgussverfahren hergestellte, zumindest eine Ausnehmung (33) aufweisende Einzelschicht ausgebildet ist, wobei die Ausnehmung das elektronische Bauelement (40) aufnimmt.
Laminatkarte nach Anspruch 10, dadurch ge kennzeichnet, dass diese gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt ist.
Laminatkarte nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Vorderseiten-Overlayfolie (10) und Trägerschicht (30) und/oder zwischen Rückseiten-Overlayfolie (60) und Trägerschicht (30) eine bedruckte Schicht (20; 50) angeordnet wird.
Laminatkarte nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektronisches Bauelement (40) eine Schaltungsanordnung umfasst, insbesondere eine RFID-Schaltungsanordnung einschließlich RFID-Antenne.
Laminatkarte nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe (t) einer Ausnehmung (33) der Trägerschicht kleiner als die Dicke der Trägerschicht ausgebildet ist.
Laminatkarte nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (33) topografisch an das elektronisches Bauelement (40) angepasst ist, derart, dass die Tiefe der Ausnehmung im Wesentlichen der Höhe des Informationsträgers entspricht.
Laminatkarte nach der Anspruche 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (33) durch das aufgenommene elektronische Bauelement (40) vollkommen ausgefüllt ist.