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Die Erfindung betrifft eine Chipkarte.
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Kreditkarten wurden bereits seit mehr als einem halben Jahrhundert als Zahlungsmittel verwendet, wobei vor einer Verbreitung von Plastikkarten Pappkarten als eine Art von Kurzzeitkredit zum Erwerb von Produkten und Dienstleistungen genutzt wurden.
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Zu Beginn der 1960er Jahre ersetzten Plastikkarten die Pappkarten, aber statt die Rückzahlungsfrist für eine unbestimmte Zeit zu verschieben wurde von Kartenbesitzern erwartet, dass sie ihre Rechnung vollständig zum Monatsende bezahlen.
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Heutzutage haben Verbraucher die Möglichkeit, von ihren Krediten so wenig sie möchten zurückzuzahlen bzw. die Rückzahlungen so lange auszudehnen wie sie möchten, wodurch die Plastikkarten, welche inzwischen praktisch überall in der Welt benutzt werden, eine ernsthafte Konkurrenz bekommen haben.
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Metallkreditkarten bieten einen Reiz, den Plastik-Kreditkarten nicht bieten können, und mehr und mehr Kreditkartenhersteller lassen sich darauf ein.
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Mit ein Grund dafür ist der so genannte „Plunk factor“, welcher die beeindruckende und nur durch Metall erzeugbare Wirkung zum Ausdruck bringt, welches entsteht, wenn eine Metall-Kreditkarte (mit dem entsprechenden Geräusch und metallischem Schimmer) auf einen Verkaufstresen geworfen wird. Die Metall-Kreditkarte wird in diesem Fall gern als Statussymbol verwendet, denn ursprünglich wurden Metall-Kreditkarten insbesondere finanzstarken Kunden angeboten. In solchen Fällen wurde als das Metall ein Edelmetall, beispielsweise Gold oder zumindest eine Goldbeschichtung, und/oder eine künstlerische Gestaltung der Metallkarte verwendet.
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Heutzutage bemerken Kreditkartenherausgeber, wie begehrt Metallkreditkarten sind, und bieten Metall-Kreditkarten (siehe z.B. das Metall-Kreditkartenbeispiel aus 1) allerdings auch Durchschnittskunden an.
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Dieser Trend zeigt sich nicht nur im Bezahlsektor, sondern auch bei den Herstellern von ID-Karten. Hochpreisige Mitgliedskarten für z.B. Golfclubs, noble Fitnesscenter usw. werden zunehmend als solche Luxuskarten gestaltet. Den Metallkarten einzigartige Sicherheitsmerkmale hinzuzufügen ist ein brennendes Thema.
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Karten wie die in 1 dargestellte Metallkarte 100, welche einen Kartenkörper 106 aus Metall und ein darin eingefügtes Chipmodul 104 aufweist, werden zurzeit hauptsächlich als Kontakt-Kreditkarten bereitgestellt. Das heißt, dass ein Datenaustausch mit einem Chip der Kreditkarte mittels eines Kontaktierens von in einem Chipmodul integrierten Kontaktflächen 108 ausgeführt wird, welche gemäß ISO 7816 gestaltet sind.
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Wünschenswert wäre, alternativ oder zusätzlich, ein kontaktloser Datenaustausch mit dem Chipkarten-Chip. Für die kontaktlose Datenübertragung muss am Chipkarten-Chip eine entsprechende Antenne angeschlossen werden. Eine kostengünstige, leistungsfähige und robuste Lösung einer solchen Antenne bietet bei einer herkömmlichen kontaktlosen Chipkarte die sogenannte Coil-on-Module Technologie. Diese besteht im Wesentlichen aus einem Coil-on-Module Chipmodul, welches eine Modulantenne aufweist zum induktiven Koppeln an eine im Chipkartenkörper angeordnete Boosterantenne.
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Allerdings stellt sich die Frage, wie eine gute Leistungsfähigkeit der Metall-Kontaktlos-Chipkarte gewährleistet werden kann, obwohl die zusätzliche Kopplung, die die Coil-on-Module-Technologie erfordert, eine Leistungseinbuße erwarten lässt.
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In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird eine Chipkarte mit einem Chipkartenkörper, der eine Metallschicht aufweist, bereitgestellt. Die Chipkarte kann eine „Doppel-Boost-Antennenstruktur“ aufweisen. Dabei kann das Chipmodul als Coil-on-Module Chipmodul gestaltet sein, welches mit einer Boosterantenne im Chipkartenkörper koppelt. Diese Boosterantenne und die Metallschicht sind so gestaltet, dass sie miteinander koppeln und somit die Metallschicht eine weitere Boosterantenne bildet. Dabei können in der Metallschicht eine Öffnung zum Aufnehmen der Boosterantenne und des Chipmoduls und ein von der Öffnung zum äußeren Rand reichender Schlitz in der Metallschicht gebildet sein.
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Die so gestaltete Chipkarte kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen eine hohe Leistungsfähigkeit aufweisen und Sicherheitsstandards bei Kontaktlos-Modulen (EMVco) voll erfüllen.
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Es kann mindestens zwei Gründe dafür geben, dass das oben beschriebene System eine überraschend hohe Leistungsfähigkeit zeigt. Zum einen kann eine Abstimmung der Antenne (die auch im Deutschen häufig als Powermatching bezeichnet wird) mittels der Kopplung vorgenommen werden kann: Die Coil-on-Module-Antenne (auf dem Chipmodul) und ein Kopplungsbereich (z.B. eine Kopplungswindung bzw. Kopplungsspule) der Boosterantenne können so eingestellt sein bzw. werden, dass sich ein vorbestimmtes Transformator-Wicklungsverhältnis ergibt. Dieses kann genutzt werden, um eine Leistungsanpassung einer Eingangsimpedanz des Chips an die Impedanz des Kopplungsbereichs (auch als Pickup-Spule bezeichnet) der Booster-Antenne vorzunehmen. Zum anderen kann die Metallumgebung, d.h. die Metallschicht (die einen Wesentlichen Teil der Chipkarte darstellen kann, z.B. einen so wesentlichen Teil, dass die Chipkarte als Metallkarte bezeichnet werden kann) genutzt werden, um wie oben beschrieben die Leistungsfähigkeit der Boosterantenne zu steigern (zu „boosten“). Dafür kann die Boosterantenne sehr nah an der Metallschicht angeordnet sein. Die (durch die Boosterantenne) in der Metallschicht induzierten Ströme werden über die Fläche der Metallschicht verteilt, wohingegen Wirbelströme in der Metallschicht mittels des Schlitzes in der Metallschicht minimiert sind. Anders ausgedrückt können der Schlitz und die an ihn angrenzende Metallfläche so gestaltet sein, dass eine zusätzliche Boosterantenne gebildet wird.
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In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird eine Chipkarte mit Metallschicht im bzw. als Chipkartenkörper bereitgestellt, welche ein Coil-on-Module Chipmodul aufweist. Dabei sind die Metallschicht, das Coil-on-Module Chipmodul und die Boosterantenne so eingerichtet, dass die Metalleigenschaften der Metallschicht sich auf die Boosterantenne vorteilhaft auswirken. Dabei wird eine die EMV-Standards voll erfüllende Chipkarte erzeugt, bei der herstellungsbedingte Abweichungen der Resonanzfrequenz der Boosterantenne im Bereich von etwa 1 MHz liegen.
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Vereinfacht gesagt wird eine Metallkarten-Boosterantennen-Kombination bereitgestellt, bei welcher das Metall die Kontaktlos-Leistungsfähigkeit unterstützt.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
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Es zeigen
- 1 eine schematische Darstellung einer kontaktbasierten Metall-Chipkarte gemäß dem Stand der Technik;
- 2A eine schematische Darstellung einer Metall-Kontaktlos-Chipkarte gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
- 2B zwei verschiedene schematische Ansichten eines Chipkartenkörpers mit einer Booster-Antennenstruktur für die Metall-Kontaktlos-Chipkarte aus 2C;
- 2C zwei verschiedene schematische Ansichten einer Metall-Kontaktlos-Chipkarte gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
- 3 eine Veranschaulichung einer Simulation von Strömen in einer Metall-Kontaktlos-Chipkarte gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
- 4 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bilden einer Chipkarte.
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In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „vorderes“, „hinteres“, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
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In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
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2A zeigt eine schematische Darstellung einer Chipkarte 200 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. 2B zeigt zwei verschiedene schematische Ansichten (oben: Draufsicht, unten: perspektivische Ansicht) eines Chipkartenkörpers 106 mit einer Booster-Antennenstruktur 222 für eine in 2C in ebenfalls zwei verschiedenen schematischen Ansichten (oben: Draufsicht, unten: perspektivische Ansicht) dargestellte Metall-Kontaktlos-Chipkarte 200.
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Die Chipkarte 200 kann eine Metallschicht 228 aufweisen. Die Metallschicht 228 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen einen Chipkartenkörper 106 bilden oder im Wesentlichen bilden. Beispielsweise kann die Metallschicht 228 eine Dicke aufweisen, die mindestens 90% der Gesamtdicke der Chipkarte 200 beträgt. Die Metallschicht 228 kann ein Gewicht aufweisen, das mindestens 90% des Gesamtgewichts der Chipkarte 200 beträgt.
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In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Metallschicht 228 der Chipkarte 200 an beiden Hauptoberflächen freigelegt oder im Wesentlichen freigelegt sein. Unter „im Wesentlichen freigelegt“ kann zu verstehen sein, dass z.B. weniger als 10% einer Hauptoberfläche bedeckt sind, z.B. weniger als 7%. Alternativ kann die Metallschicht 228 mit mindestens einer zusätzlichen Schicht laminiert sein. Beispielsweise kann der Chipkartenkörper 106 auf beiden Hauptoberflächen teilweise oder vollständig oder auf einer Seite teilweise und auf der anderen Seite vollständig laminiert sein, beispielsweise mit einer Polyurethan- (PU-)Schicht.
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In der Metallschicht 228 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen eine Öffnung 224 ausgebildet sein. Die Öffnung 224 kann so gestaltet sein, dass eine Booster-Antennenstruktur 222 und ein Chipmodul 204 darin anordenbar sind.
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In der Metallschicht 228 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen ein Schlitz 226 ausgebildet sein. Der Schlitz 226 kann sich von einem Rand der Öffnung 224 zum äußeren Rand der Metallschicht 228 erstrecken. Mittels des Schlitzes 226 kann ein von der Metallschicht 228 gebildeter durchgehender Ring unterbrochen sein bzw. werden, wodurch Wirbelströme vermieden bzw. unterdrückt werden können. Außerdem kann damit quasi von der Metallschicht 228 eine weitere Antenne gebildet werden bzw. sein.
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In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Chipkarte 200 eine in der Öffnung 224 angeordnete Booster-Antennenstruktur 222 mit einem Antennenabschnitt 228_1 zum elektromagnetischen Koppeln mit der Metallschicht 228 und mit einem Kopplungsbereich 228_2 zum elektromagnetischen Koppeln mit einer Antennenstruktur 220 eines Chipmoduls 104 aufweisen.
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Die Chipkarte 200 kann ferner das in dem Kopplungsbereich 222_2 angeordnete Chipmodul 204 mit der auf dem Chipmodul 204 angeordneten Antennenstruktur 220 aufweisen. Um eine bessere Übersicht zu ermöglichen, ist das Chipmodul 204 neben dem Chipkartenkörper 106 dargestellt. Eine Position des Kopplungsbereichs 222_2, in welcher das Chipmodul 204 anzuordnen wäre, ist in 2A als gestricheltes Rechteck mit abgerundeten Ecken dargestellt.
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Das Chipmodul 204 kann als herkömmliches Coil-on-Module Chipmodul 204 gebildet sein.
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Die Booster-Antennenstruktur 222 kann von einem geätzten Metall gebildet sein, wobei die Booster-Antennenstruktur 222 auf einem Flexprint-Substrat gebildet sein bzw. werden kann. Alternativ kann die Booster-Antennenstruktur 222 von einem Draht gebildet sein oder werden, oder von einem gestanzten Metall gebildet sein bzw. daraus gebildet werden.
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In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Metall der Booster-Antennenstruktur 222 ein Metall sein ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus: Aluminium, Silber, Kupfer und einer Legierung von mindestens einem der oben aufgeführten Metalle. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann ein anderes als die oben genannten Metalle oder eine andere Metalllegierung zum Bilden der Booster-Antennenstruktur 222 genutzt werden.
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In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Metallschicht 228 aus demselben oder dem gleichen Material gebildet sein wie die Booster-Antennenstruktur 222. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Metallschicht 228 aus einem anderen Material gebildet sein als die Booster-Antennenstruktur 222.
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In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die Metallschicht 228 und die Booster-Antennenstruktur 222 unabhängig voneinander, z.B. in unterschiedlichen Prozessen, gebildet bzw. strukturiert werden. Alternativ können die Metallschicht 228 und die Booster-Antennenstruktur 222 in einem gemeinsamen Prozess gebildet bzw. strukturiert werden (worden sein).
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Die Booster-Antennenstruktur 222 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen mindestens eine Antennenwindung aufweisen, wobei ein Abstand zwischen dem äußeren Rand der Antennenwindung zu dem Rand der Öffnung 224 der Metallschicht 228 maximal 500 µm beträgt, optional maximal 300 µm, optional maximal 200 µm, optional maximal 100 µm, optional in einem Bereich von ungefähr 50 µm bis ungefähr 500 µm, optional in einem Bereich von ungefähr 100 µm bis ungefähr 300 µm.
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Ein solcher relativ kleiner Abstand zwischen der Booster-Antennenstruktur und der Metallschicht 228 kann eine Kopplung zwischen der Booster-Antennenstruktur 222 und der Metallschicht 228 begünstigen.
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Die Booster-Antennenstruktur 222, die Metallschicht 228 und die Antennenstruktur 220 des Chipmoduls 204 können relativ zueinander derart angeordnet sein, dass die elektromagnetische Kopplung zwischen der Booster-Antennenstruktur 222 (in dem Fall der Antennenabschnitt 222_1) und der Metallschicht 228 kleiner ist als die elektromagnetische Kopplung zwischen der Booster-Antennenstruktur 222 (in dem Fall der Kopplungsbereich 222_2) und der Antennenstruktur 220 des Chipmoduls 204.
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Beispielsweise kann die elektromagnetische Kopplung zwischen der Booster-Antennenstruktur 222 und der Metallschicht 228 einen Kopplungsfaktor aufweisen in einem Bereich von ungefähr 0.05 bis ungefähr 0.35, z.B. von ungefähr 0.15 bis 0.25.
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Die elektromagnetische Kopplung zwischen der Booster-Antennenstruktur 222 und der Antennenstruktur 220 des Chipmoduls 204 kann beispielsweise einen Kopplungsfaktor aufweisen in einem Bereich von ungefähr 0.3 bis ungefähr 0.9, z.B. von ungefähr 0.45 bis ungefähr 0.75.
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Auch wenn in 2A, 2B und 2C die Booster-Antennenstruktur 222 so gestaltet ist, dass der Antennenabschnitt 222_1 und der Kopplungsbereich 222_2 als einander benachbarte im Wesentlichen rechteckige Antennenstrukturen dargestellt sind, ist zu verstehen, dass die Booster-Antennenstruktur 222 auch anders geformt sein kann, beispielsweise indem der Antennenabschnitt 222 1 und/oder der Kopplungsbereich 222_2 als runde Strukturen geformt sind, oder indem der Kopplungsbereich 222_2 innerhalb des Antennenabschnitts 222_1 angeordnet ist.
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3 zeigt eine Veranschaulichung einer Simulation von Strömen in einer Metall-Kontaktlos-Chipkarte 200 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
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In 3 ist ein Ergebnis einer Messsimulation an einer wie oben beschrieben gestalteten Chipkarte 200 gemäß ISO/IEC 10373 veranschaulicht.
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Obwohl die ursprüngliche Darstellung des Ergebnisses Farben zur Veranschaulichung nutzt, ist in der Graustufen-Darstellung unter Zuhilfenahme der zuordnenden Pfeile für die niedrigsten und höchsten Stromdichtewerte ein Verlauf entnehmbar, nämlich von geringen Stromdichten im inneren der Fläche der Metallschicht 228, hin zu höheren Stromdichtewerten an inneren und äußeren Rändern der Metallschicht 228.
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3 zeigt, dass eine Wirbelstromdichte gering ist. Dementsprechend wird eine Boostfunktion der Metallschicht 228 nicht oder nur unwesentlich durch die Wirbelströme beeinträchtigt, so dass die Metallschicht 228 in Kombination mit der Booster-Antennenstruktur 222 eine Doppel-Boostfunktion erfüllen kann.
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4 zeigt ein Flussdiagramm 400 eines Verfahrens zum Bilden einer Chipkarte.
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Das Verfahren kann ein Ausbilden einer Öffnung in einer Metallschicht sowie eines Schlitzes, der sich von einem Rand der Öffnung zum äußeren Rand der Metallschicht erstreckt, aufweisen (bei 410), ein Anordnen einer Booster-Antennenstruktur in der Öffnung, wobei die Booster-Antennenstruktur einen Antennenabschnitt zum elektromagnetischen Koppeln mit der Metallschicht und einen Kopplungsbereich zum elektromagnetischen Koppeln mit einer Antennenstruktur eines Chipmoduls aufweist (bei 420), und ein Anordnen des Chipmoduls mit der auf dem Chipmodul angeordneten Antennenstruktur in dem Kopplungsbereich (bei 430) .
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Im Folgenden werden zusammenfassend einige Ausführungsbeispiele angegeben.
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Ausführungsbeispiel 1 ist eine Chipkarte. Die Chipkarte kann eine Metallschicht aufweisen, in der eine Öffnung ausgebildet ist sowie ein Schlitz, der sich von einem Rand der Öffnung zum äußeren Rand der Metallschicht erstreckt, eine in der Öffnung angeordneten Booster-Antennenstruktur mit einem Antennenabschnitt zum elektromagnetischen Koppeln mit der Metallschicht und mit einem Kopplungsbereich zum elektromagnetischen Koppeln mit einer Antennenstruktur eines Chipmoduls, und das in dem Kopplungsbereich angeordnete Chipmodul mit der auf dem Chipmodul angeordneten Antennenstruktur.
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Ausführungsbeispiel 2 ist eine Chipkarte gemäß Ausführungsbeispiel 1, wobei die Booster-Antennenstruktur von einem geätzten Metall gebildet ist.
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Ausführungsbeispiel 3 ist eine Chipkarte gemäß Ausführungsbeispiel 2, wobei die Booster-Antennenstruktur auf einem Flexprint-Substrat gebildet ist.
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Ausführungsbeispiel 4 ist eine Chipkarte gemäß Ausführungsbeispiel 1, wobei die Booster-Antennenstruktur von einem Draht gebildet ist.
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Ausführungsbeispiel 5 ist eine Chipkarte gemäß Ausführungsbeispiel 1, wobei die Booster-Antennenstruktur von einem gestanzten Metall gebildet ist.
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Ausführungsbeispiel 6 ist eine Chipkarte gemäß einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 5, wobei das Metall der Booster-Antennenstruktur ein Metall ist ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus: Aluminium, Silber, Kupfer und einer Legierung von mindestens einem der oben aufgeführten Metalle.
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Ausführungsbeispiel 7 ist eine Chipkarte gemäß einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 6, wobei die Booster-Antennenstruktur mindestens eine Antennenwindung aufweist, wobei der Abstand zwischen dem äußeren Rand der Antennenwindung zu dem Rand der Öffnung der Metallschicht maximal 500 µm beträgt, optional maximal 300 µm, optional maximal 200 µm, optional maximal 100 µm, optional in einem Bereich von ungefähr 50 µm bis ungefähr 500 µm, optional in einem Bereich von ungefähr 100 µm bis ungefähr 300 µm.
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Ausführungsbeispiel 8 ist eine Chipkarte gemäß einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 7, wobei die Metallschicht eine Dicke aufweist, die im Wesentlichen gleich der Gesamtdicke der Chipkarte ist.
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Ausführungsbeispiel 9 ist eine Chipkarte gemäß einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 7, ferner aufweisen:
- einen Träger, wobei die Metallschicht über dem Träger angeordnet ist und wobei der Träger eine Ausnehmung aufweist, in welcher das Chipmodul angeordnet ist.
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Ausführungsbeispiel 10 ist eine Chipkarte gemäß einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 7, wobei die Metallschicht mit mindestens einer zusätzlichen Schicht laminiert ist.
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Ausführungsbeispiel 11 ist eine Chipkarte gemäß einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 7, wobei die Metallschicht eine Dicke aufweist, die mindestens 90% der Gesamtdicke der Chipkarte beträgt.
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Ausführungsbeispiel 12 ist eine Chipkarte gemäß einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 11, wobei die Booster-Antennenstruktur, die Metallschicht und die Antennenstruktur des Chipmoduls relativ zueinander angeordnet sind derart, dass die elektromagnetische Kopplung zwischen der Booster-Antennenstruktur und der Metallschicht kleiner ist als die elektromagnetische Kopplung zwischen der Booster-Antennenstruktur und der Antennenstruktur des Chipmoduls.
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Ausführungsbeispiel 13 ist eine Chipkarte gemäß einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 12, wobei die Booster-Antennenstruktur und die Metallschicht relativ zueinander angeordnet sind derart, dass die elektromagnetische Kopplung zwischen der Booster-Antennenstruktur und der Metallschicht einen Kopplungsfaktor aufweist in einem Bereich von ungefähr 0.05 bis ungefähr 0.35.
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Ausführungsbeispiel 14 ist eine Chipkarte gemäß einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 13, wobei die Booster-Antennenstruktur und die Antennenstruktur des Chipmoduls relativ zueinander angeordnet sind derart, dass die elektromagnetische Kopplung zwischen der Booster-Antennenstruktur und der Antennenstruktur des Chipmoduls einen Kopplungsfaktor aufweist in einem Bereich von ungefähr 0.3 bis ungefähr 0.9.
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Ausführungsbeispiel 15 ist eine Chipkarte gemäß einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 14, wobei die Metallschicht ein Gewicht aufweist, das mindestens 90% des Gesamtgewichts der Chipkarte beträgt.
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Ausführungsbeispiel 16 ist ein Verfahren zum Bilden einer Chipkarte. Das Verfahren kann ein Ausbilden einer Öffnung in einer Metallschicht sowie eines Schlitzes, der sich von einem Rand der Öffnung zum äußeren Rand der Metallschicht erstreckt, aufweisen, ein Anordnen einer Booster-Antennenstruktur in der Öffnung, wobei die Booster-Antennenstruktur einen Antennenabschnitt zum elektromagnetischen Koppeln mit der Metallschicht und einen Kopplungsbereich zum elektromagnetischen Koppeln mit einer Antennenstruktur eines Chipmoduls aufweist, und ein Anordnen des Chipmoduls mit der auf dem Chipmodul angeordneten Antennenstruktur in dem Kopplungsbereich.
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Ausführungsbeispiel 17 ist ein Verfahren gemäß Ausführungsbeispiel 16, wobei das Verfahren ferner ein Ätzen von Metall zum Bilden der Booster-Antennenstruktur aufweist.
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Ausführungsbeispiel 18 ist ein Verfahren gemäß Ausführungsbeispiel 17, wobei das Verfahren ferner ein Bilden der Booster-Antennenstruktur auf einem Flexprint-Substrat aufweist.
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Ausführungsbeispiel 19 ist ein Verfahren gemäß Ausführungsbeispiel 16, wobei das Verfahren ferner ein Bilden der Booster-Antennenstruktur aus einem Draht aufweist.
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Ausführungsbeispiel 20 ist ein Verfahren gemäß Ausführungsbeispiel 16, wobei die Booster-Antennenstruktur von einem gestanzten Metall gebildet ist.
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Ausführungsbeispiel 21 ist ein Verfahren gemäß einem der Ausführungsbeispiele 16 bis 20, wobei das Metall der Booster-Antennenstruktur ein Metall ist ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus: Aluminium, Silber, Kupfer und einer Legierung von mindestens einem der oben aufgeführten Metalle.
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Ausführungsbeispiel 22 ist ein Verfahren gemäß einem der Ausführungsbeispiele 16 bis 21, wobei die Booster-Antennenstruktur mindestens eine Antennenwindung aufweist, wobei der Abstand zwischen dem äußeren Rand der Antennenwindung zu dem Rand der Öffnung der Metallschicht maximal 500 µm beträgt, optional maximal 300 µm, optional maximal 200 µm, optional maximal 100 µm, optional in einem Bereich von ungefähr 50 µm bis ungefähr 500 µm, optional in einem Bereich von ungefähr 100 µm bis ungefähr 300 µm.
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Ausführungsbeispiel 23 ist ein Verfahren gemäß einem der Ausführungsbeispiele 16 bis 22, wobei die Metallschicht eine Dicke aufweist, die im Wesentlichen gleich der Gesamtdicke der Chipkarte ist.
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Ausführungsbeispiel 24 ist ein Verfahren gemäß einem der Ausführungsbeispiele 16 bis 22, ferner aufweisen:
- einen Träger, wobei die Metallschicht über dem Träger angeordnet ist und wobei der Träger eine Ausnehmung aufweist, in welcher das Chipmodul angeordnet ist.
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Ausführungsbeispiel 25 ist ein Verfahren gemäß einem der Ausführungsbeispiele 16 bis 22, wobei die Metallschicht mit mindestens einer zusätzlichen Schicht laminiert ist.
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Ausführungsbeispiel 26 ist ein Verfahren gemäß einem der Ausführungsbeispiele 16 bis 22, wobei die Metallschicht eine Dicke aufweist, die mindestens 90% der Gesamtdicke der Chipkarte beträgt.
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Ausführungsbeispiel 27 ist ein Verfahren gemäß einem der Ausführungsbeispiele 16 bis 26, wobei die Booster-Antennenstruktur, die Metallschicht und die Antennenstruktur des Chipmoduls relativ zueinander angeordnet sind derart, dass die elektromagnetische Kopplung zwischen der Booster-Antennenstruktur und der Metallschicht kleiner ist als die elektromagnetische Kopplung zwischen der Booster-Antennenstruktur und der Antennenstruktur des Chipmoduls.
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Ausführungsbeispiel 28 ist ein Verfahren gemäß einem der Ausführungsbeispiele 16 bis 27, wobei die Booster-Antennenstruktur und die Metallschicht relativ zueinander angeordnet sind derart, dass die elektromagnetische Kopplung zwischen der Booster-Antennenstruktur und der Metallschicht einen Kopplungsfaktor aufweist in einem Bereich von ungefähr 0.05 bis ungefähr 0.35.
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Ausführungsbeispiel 29 ist ein Verfahren gemäß einem der Ausführungsbeispiele 16 bis 28, wobei die Booster-Antennenstruktur und die Antennenstruktur des Chipmoduls relativ zueinander angeordnet sind derart, dass die elektromagnetische Kopplung zwischen der Booster-Antennenstruktur und der Antennenstruktur des Chipmoduls einen Kopplungsfaktor aufweist in einem Bereich von ungefähr 0.3 bis ungefähr 0.9.
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Ausführungsbeispiel 30 ist ein Verfahren gemäß einem der Ausführungsbeispiele 16 bis 29, wobei die Metallschicht ein Gewicht aufweist, das mindestens 90% des Gesamtgewichts der Chipkarte beträgt.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens ergeben sich aus der Beschreibung der Vorrichtung und umgekehrt.
