DE102022109547A1

DE102022109547A1 - Kartenförmiger Datenträger sowie Halbzeug und Kontaktlayout dafür, und Verfahren zur Herstellung derselben

Info

Publication number: DE102022109547A1
Application number: DE102022109547.9A
Authority: DE
Inventors: Stefan Kluge
Original assignee: Giesecke and Devrient Mobile Security GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient Mobile Security GmbH
Priority date: 2021-05-04
Filing date: 2022-04-20
Publication date: 2022-11-10

Abstract

Es werden mehrere Alternativen vorgeschlagen, wie zwei elektronische Komponenten (2, 15) einer Chipkarte miteinander elektrisch leitend verbunden werden, wobei zwei Kontaktanschlüsse einer der beiden elektronischen Komponenten 15 entweder direkt oder über zugeordnete Kontaktpads (14B, 14C) im Kartenkörper 1 miteinander elektrisch verbunden werden.

Description

Die Erfindung betrifft allgemein das Gebiet kartenförmiger elektronischer Datenträger, insbesondere Chipkarten, wie beispielsweise Kredit- und Debitkarten, und im Besonderen solche Datenträger, welche zwei elektronische Komponenten aufweisen, die zwar separat im Datenträger angeordnet aber elektrisch miteinander verbunden sind. In diesem Zusammenhang betrifft die Erfindung die Datenträger als solche sowie Halbzeuge und Kontaktlayouts dafür, und Verfahren zu deren Herstellung.
Es ist im Zusammenhang mit kontaktlos kommunizierenden Chipkarten bekannt, den elektronischen Chip („Microchip“) der Chipkarte mit einer im inneren der Chipkarte angeordneten Antennenvorrichtung auszustatten. Dazu ist die Antennenvorrichtung beispielsweise als Spule auf einer im inneren der Karte liegenden Schicht, im sogenannten Karteninlay, verlegt und besitzt zwei Kontaktpads, die mit zwei korrespondierenden Kontaktflächen auf der Unterseite eines den Chip enthaltenden Chipmoduls elektrisch leitend verbunden sind. Zur Herstellung des Kontakts zwischen den Kontaktpads der Antennenspule und den Kontaktflächen des Chipmoduls gibt es verschiedene technische Lösungen. Vielen dieser Lösungen ist gemein, dass das Karteninlay mit einer oder mehreren weiteren Schichten laminiert wird, so dass die die Antennenvorrichtung tragende Oberfläche des Karteninlays im Karteninneren liegt. Anschließend wird eine Kavität in den Kartenkörper gefräst, in welche das Chipmodul eingesetzt wird. Dies ist insbesondere bei sogenannten Dual-Interface-Karten der Fall, bei denen der Chip sowohl kontaktlos über die Antennenvorrichtung, als auch kontaktbehaftet über weitere freiliegende Kontaktflächen des Chipmoduls kommunizieren kann. Bei der Erzeugung der Kavität werden auch die Anschlusspads der Antennenspule freigelegt. Als Verbindung zwischen den Kontaktpads der Antennenspule und den darüber liegenden Kontaktflächen des Chipmoduls kann eine Silikonmasse mit metallischen Partikeln dienen, die nach dem Aushärten elastisch bleibt und dadurch eine zuverlässige Verbindung mit den von oben auf die Silikonmasse aufgesetzten Kontaktflächen des Chipmoduls bildet (sogenannte Flex-Bump-Technologie). Gemäß einem alternativen Verfahren wird anstelle der Silikonmasse eine elektrisch leitende Lotpaste auf das jeweilige Kontaktpad der Antennenvorrichtung aufgebracht und in einem lokalen Aufschmelzverfahren verflüssigt, so dass sie eine zuverlässige elektrisch leitende Verbindung zu den Kontaktflächen des Chipmoduls herstellt, welche durch Abkühlen des Lots dauerhaft wird (beispielsweise in sogenannten TeConnect-Verfahren der Fa. Mühlbauer). Gemäß einem dritten Verfahren werden die Kontaktpads der Antennenvorrichtung mit einer anisotrop leitenden Folie (ACF) versehen. Dabei handelt es sich um ein heißschmelzfähiges Kunststoffmaterial mit darin verteilten leitfähigen Partikeln, das nur lotrecht zum Kontaktpad elektrisch leitet, so dass die Folie relativ großflächig auch über mehrere Kontaktpads hinweg aufgebracht werden kann, ohne diese Kontaktpads elektrisch kurzzuschließen (sogenannte ACF-Anschlusstechnik).
Anstelle der Antennenvorrichtung oder vielfach in Ergänzung dazu, kann ein elektronischer kartenförmiger Datenträger weitere elektronische Komponenten aufweisen, insbesondere Sensoren wie beispielsweise einen Fingerabdrucksensor Solche Sensoren können zur Identifizierung eines berechtigen Benutzers und zum Freischalten der Karten dienen. Sie müssen genauso wie die Antennenspule mit dem Chip der Chipkarte elektrisch leitend verbunden werden, um mit dem Chip kommunizieren zu können. Dies kann in derselben Weise geschehen, wie zuvor in Bezug auf die Antennenvorrichtung erläutert.
Es sind also ein oder mehrere erste Kontaktpads des Karteninlays zur Kontaktierung einer ersten elektronischen Komponente mit ein oder mehreren zweiten Kontaktpads zur Kontaktierung einer zweiten elektronischen Komponente elektrisch leitend zu verbinden. Anstatt jeweils vollflächige Kontaktpads vorzusehen, die mittels separater Leitungen individuell miteinander verbunden werden, werden zur Reduzierung des Herstellungsaufwands die Kontaktpads und die elektrisch leitenden Verbindungen zwischen den Kontaktpads durch ein und denselben Draht hergestellt, indem der betreffende Draht im Bereich der Kontaktpads mäanderförmig bzw. zick-zack-förmig auf dem Karteninlay so verlegt wird, dass das Kontaktpad ausreichend dicht mit dem Draht belegt ist, so dass eine Kontaktierung von oben zuverlässig erfolgen kann. Der Draht wird dabei mittels Unterstützung durch Ultraschall verlegt, so dass er sich in die Oberfläche des Karteninlays eingräbt und die Dicke des Kartenkörpers nicht beeinflusst. Der Draht selbst ist üblicherweise kunststoffbeschichtet, wobei die Kunststoffbeschichtung im Bereich der Kontaktpads beim Freifräsen entfernt wird.
Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich das Problem, dass bei manchen Anwendungsfällen zwei oder mehrere Kontaktanschlüsse einer elektronischen Komponente miteinander elektrisch kurzgeschlossen werden müssen und zugleich die Verbindung zu einem Kontaktanschluß der anderen elektronischen Komponente geschaffen werden muß. Die den beiden Kontaktanschlüssen der einen elektronischen Komponente zugeordneten zick-zack-förmigen Kontaktpads des Karteninlays durch ein einziges großes zick-zack-förmiges Kontaktpad zu ersetzen oder zwei zick-zackförmige Kontaktpads und eine dazwischenliegende Verbindungsleitung mittels einem Draht herzustellen, kann zu Problemen führen, weil es aufgrund von Herstellungstoleranzen passieren kann, dass die Kontaktpads beim Fräsen der Kavität für die einzusetzende elektronische Komponente seitlich angefräst werden. Dabei wird dann der Draht durchtrennt und damit auch die elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Kontaktpads.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, in diesem Kontext eine Lösung bereitzustellen, wie in einem kartenförmigen Datenträger mit mehreren miteinander elektrisch leitend verbundenen elektronischen Komponenten zwei Kontaktflächen einer dieser beiden Komponenten und ein Kontaktpad der anderen Komponente in zuverlässiger Weise miteinander elektrisch leitend verbunden werden können.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung besitzt ein Kontaktlayout eines entsprechenden mehrschichtigen kartenförmigen Datenträgers ein erstes Kontaktpad zum Anschlie-ßen einer ersten elektronischen Komponente und vorzugsweise mindestens zwei zweite Kontaktpads zum Anschließen einer zweiten elektronischen Komponente sowie elektrisch leitende Verbindungen einerseits zwischen dem ersten Kontaktpad und einem ersten der zweiten Kontaktpads und andererseits zwischen dem ersten der zweiten Kontaktpads und einem zweiten der zweiten Kontaktpads. Dabei sind die genannten Kontaktpads jeweils durch einen mäanderförmig verlaufenden Draht gebildet und werden nachfolgend auch als Drahtpads bezeichnet.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird dazu ein durchgehender Draht verwendet, der sowohl die genannten Kontaktpads als auch die elektrisch leitende Verbindung bildet. Dieser Draht ist in dem ersten der zweiten Kontaktflächen als Doppelmäander verlegt, nämlich vorzugsweise so, dass ein erster Teil des Drahts in einer ersten Richtung aneinander gereihte erste Mäanderschleifen bildet und ein daran anschließender zweiter Teil des durchgehenden Drahts in einer entgegengesetzten Durchlaufrichtung aneinandergereihte zweite Mäanderschleifen bildet, wobei die ersten und zweiten Mäanderschleifen ineinander verschachtelt sind. Die ineinandergreifende Hin- und Rückführung des doppelmäanderartig verlegten Drahts bildet eine „Interdigitalstruktur“. Mittels des Doppelmäanders ist ein Drahtverlauf im Drahtpad derart möglich, dass das in das Kontaktpad einlaufende Ende des Drahts und das aus dem Kontaktpad herausführende Ende des Drahts am gleichen Ende des Kontaktpads liegen. Wenn das Kontaktpad dann so in dem Kartenkörper angeordnet wird, dass das entsprechend gegenüberliegende Ende des Kontaktpads der auszufräsenden Kavität zugewandt ist, schadet es der elektrischen Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktpad nicht, wenn das doppelmäanderförmige Kontaktpad beim Ausfräsen der Kavität angefräst wird. Denn dadurch, dass beim Kontaktieren des doppelmäanderartig verlegten Kontaktpads mit einer zugehörigen Kontaktfläche der (zweiten) elektronischen Komponente immer auch eine elektrische Verbindung zwischen dem in das Kontaktpad hineinführenden Ende des Drahts und dem aus dem Kontaktpad herausführenden Ende des Drahts hergestellt wird, ist eine Unterbrechung des Drahts im Bereich des Kontaktpads unkritisch.
Ein entsprechendes Verfahren zum Herstellen dieses Kontaktlayouts umfasst dementsprechend die folgenden Schritte:

- Bereitstellen eines Kunststoffsubstrats und
- Verlegen eines durchgehenden Drahts auf dem Kunststoffsubstrat zum Erzeugen von mindestens einem ersten Kontaktpad zum Anschließen einer ersten elektronischen Komponente und mindestens zwei zweiten Kontaktpads zum Anschließen einer zweiten elektronischen Komponente, wobei der Draht in den genannten Kontaktpads jeweils mäanderförmig verlegt wird, und zum Erzeugen einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen dem ersten Kontaktpad und einem ersten der zweiten Kontaktpads einerseits und zwischen dem ersten der zweiten Kontaktpads und einem zweiten der zweiten Kontaktpads andererseits, wobei der durchgehende Draht in dem ersten der zweiten Kontaktflächen als Doppelmäander verlegt wird, nämlich vorzugsweise so, dass ein erster Teil des durchgehenden Drahts in einer ersten Richtung aneinandergereihte erste Mäanderschleifen bildet und ein daran anschließender zweiter Teil des durchgehenden Drahts in einer entgegengesetzten Durchlaufrichtung aneinandergereihte zweite Mäanderschleifen bildet, wobei die ersten und zweiten Mäanderschleifen ineinander verschachtelt sind.

Im Sinne dieser Ausführungsvariante ist der „durchgehende Draht“ auch dann als durchgehender Draht zu verstehen, wenn der Draht zwischen dem die ersten Mäanderschleifen bildenden ersten Teil und dem die zweiten Mäanderschleifen bildenden zweiten Teil des Drahts unterbrochen ist, denn - wie nachfolgend noch erläutert wird - der Draht wird in einem späteren Verfahrensschritt an dieser Stelle ohnehin aufgetrennt.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung werden die Kontaktpads zum Anschließen der ersten und zweiten elektronischen Komponenten sowie die elektrisch leitenden Verbindungen zwischen den Kontaktpads durch zwei durchgehende Drähte gebildet. Der erste durchgehende Draht bildet das (mindestens eine) erste Kontaktpad für die erste elektronische Komponente und das erste der (mindestens zwei) zwei Kontaktpads für die zweite elektronische Komponente sowie eine Verbindungsleitung zwischen diesen beiden Kontaktpads. Der zweite Draht bildet das zweite der zweiten Kontaktpads und eine daraus herausgeführte Anschlussleitung. Zusätzlich ist ein elektrisch leitendes Verbindungselement vorgesehen, das die vom ersten Draht gebildete Verbindungsleitung und die vom zweiten Draht gebildete Anschlussleitung „überlagert“ und elektrisch leitend miteinander verbindet. Dabei kann das elektrisch leitende Verbindungselement den Bereich der Verbindungsleitung des ersten durchgehenden Drahts und den Bereich der Anschlussleitung des zweiten durchgehenden Drahts von oben überdecken. Alternativ kann das elektrisch leitende Verbindungselement zuerst auf dem Karteninlay vorgesehen werden und sowohl das Verlegen des ersten durchgehenden Drahts im Bereich der Verbindungsleitung als auch das Verlegen des zweiten durchgehenden Drahts im Bereich der Anschlussleitung, jeweils über das elektrisch leitende Verbindungselement hinweg erfolgen, so dass das elektrisch leitende Verbindungselement unter dem durchgehenden Draht und der Anschlussleitung liegt.
Vorzugsweise ist dabei das elektrisch leitende Verbindungselement metallisch, insbesondere Kupfer, und die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem elektrisch leitenden Verbindungselement und der Verbindungsleitung des ersten durchgehenden Drahts einerseits und zwischen dem elektrisch leitenden Verbindungselement und der Anschlussleitung des zweiten durchgehenden Drahts andererseits ist eine Schweißverbindung. Die Schweißverbindung wiederum ist vorzugsweise eine Thermokompressionsschweißverbindung, bei der Metall auf Metall geschweißt wird, indem das metallische elektrisch leitende Verbindungselement jeweils mit dem betreffenden Draht verschweißt wird. Das Thermokompressionsschweißen erfolgt wiederum vorzugsweise mittels Unterstützung durch Ultraschall. Dabei werden sowohl eine etwaige Kunststoffummantelung der Drähte als auch eine etwaige Oxidschicht des metallischen elektrisch leitenden Verbindungselements weggerieben, bevor die Elemente letztlich miteinander verschweißen.
Besonders bevorzugt ist es in diesem Zusammenhang, wenn der Bereich der Verbindungsleitung des ersten durchgehenden Drahts und der Bereich der Anschlussleitung des zweiten durchgehenden Drahts, die mittels des elektrisch leitenden Verbindungselements miteinander verbunden werden sollen, so nahe beieinander liegen, dass die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Verbindungselement und der Verbindungsleitung einerseits und zwischen dem Verbindungselement und der Anschlussleitung andererseits als eine gemeinsame Verbindungsstelle ausgebildet werden kann, insbesondere als eine durchgehende Schweißverbindung, welche vorteilhaft in einem einzigen Prozessschritt, z.B. durch Thermokompressionsschweißen, erzeugt werden kann.
Als Verbindungselement dient vorzugsweise ein dünnes Kupferelement oder ein anderes elektrisch leitendes Element, besonders bevorzugt eine metallisierte Folie, z.B. eine PVC-Folie oder eine andere geeignete Kunststofffolie.
Ein entsprechendes Verfahren zum Herstellen des vorbeschriebenen Kontaktlayouts kann die folgenden Schritte umfassen:

- Bereitstellen eines Kunststoffsubstrats,
- Verlegen eines ersten durchgehenden Drahts auf dem Kunststoffsubstrat zum Erzeugen von mindestens einem ersten Kontaktpad zum Anschließen einer ersten elektronischen Komponente und einem ersten von mindestens zwei zweiten Kontaktpads zum Anschließen einer zweiten elektronischen Komponente und zum Erzeugen einer Verbindungsleitung zwischen diesen beiden Kontaktpads, wobei der erste durchgehende Draht in den genannten Kontaktpads jeweils mäanderförmig verlegt wird,
- Verlegen eines zweiten durchgehenden Drahts auf dem Kunststoffsubstrat zum Erzeugen eines zweiten der zweiten Kontaktpads und einer daraus herausführenden Anschlussleitung, wobei der zweite durchgehende Draht in dem zweiten der zweiten Kontaktpads mäanderförmig verlegt wird,
- Aufbringen eines elektrisch leitenden Verbindungselements derart, dass es entweder sowohl einen Bereich der Verbindungsleitung des ersten durchgehenden Drahts als auch einen Bereich der Anschlussleitung des zweiten durchgehenden Drahts überdeckt oder dass sowohl das Verlegen des ersten durchgehenden Drahts im Bereich der Verbindungsleitung als auch das Verlegen des zweiten durchgehenden Drahts im Bereich der Anschlussleitung erst nach dem Aufbringen des elektrisch leitenden Verbindungselements und jeweils über das elektrisch leitende Verbindungselement erfolgt, und
- elektrisch leitendes Verbinden des elektrisch leitenden Verbindungselements sowohl mit dem ersten durchgehenden Draht im Bereich der Verbindungsleitung als auch mit dem zweiten durchgehenden Draht im Bereich der Anschlussleitung.

Auch ein dritter Aspekt der vorliegenden Offenbarung sieht vor, dass die Kontaktpads und die elektrisch leitenden Verbindungen dazwischen mittels zwei durchgehender Drähte erzeugt werden. Genau wie bei dem vorbeschriebenen zweiten Aspekt bildet der erste durchgehende Draht das (mindestens eine) erste Kontaktpad für die erste elektronische Komponente und das erste der (mindestens zwei) zweiten Kontaktpads für die zweite elektronische Komponente sowie eine Verbindungsleitung zwischen diesen beiden Kontaktpads. Und genau wie bei dem zweiten Aspekt bildet der zweite Draht das zweite der zweiten Kontaktpads und eine daraus herausgeführte Anschlussleitung. Anders als bei dem zweiten Aspekt wird die elektrisch leitende Verbindung aber nicht mittels eines zusätzlichen elektrisch leitenden Verbindungselements hergestellt, sondern stattdessen bildet der erste durchgehende Draht ein zusätzliches mäanderförmiges Kontaktpad in einem Bereich seiner Verbindungsleitung, und dieses zusätzliche mäanderförmige Kontaktpad überlappt mit der durch den zweiten Draht gebildeten Anschlussleitung. Die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem zweiten Draht und dem ersten Draht im Bereich des zusätzlichen mäanderförmigen Kontaktpads ist wieder vorzugsweise eine Thermokompressionsschweißverbindung, bei der die Drähte unmittelbar miteinander verschweißt werden, gegebenenfalls wiederum mittels Unterstützung durch Ultraschall.
Um die Sichtbarkeit des zusätzlichen Kontaktpads in der fertigen Karte zu verringern, wird das zusätzliche Kontaktpad vorzugsweise zu dem angrenzenden Kontaktpad für die zweite elektronische Komponente oder zu dem angrenzenden Kontaktpad für die erste elektronische Komponente hin verschoben, so dass diese beiden Kontaktpads zusammen ein großes Kontaktpad bilden, welches vorzugsweise mindestens 50 % größer ist, als ein normales Kontaktpad, insbesondere als das andere Kontaktpad für die zweite elektronische Komponente bzw. als ein anderes oder alle anderen Kontaktpads für die erste elektronische Komponente. In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn die durch das zusätzliche mäanderförmige Kontaktpad gebildete Vergrößerung des betreffenden Kontaktpads sich in einer Richtung weg von dem Anbringungsort der zugehörigen elektronischen Komponente erstreckt. Dadurch wird sichergestellt, dass das zusätzliche mäanderförmige Kontaktpad beim Erzeugen der Kavität für die elektronische Komponente nicht beschädigt wird.
Ein entsprechendes Verfahren zum Herstellen des vorbeschriebenen Kontaktlayouts kann die folgenden Schritte umfassen:

- Bereitstellen eines Kunststoffsubstrats,
- Verlegen eines ersten durchgehenden Drahts auf dem Kunststoffsubstrat zum Erzeugen von mindestens einem ersten Kontaktpad zum Anschließen einer ersten elektronischen Komponente und einem ersten von mindestens zwei zweiten Kontaktpads zum Anschließen einer zweiten elektronischen Komponente und zum Erzeugen einer Verbindungsleitung zwischen diesen beiden Kontaktpads, wobei der erste durchgehende Draht in den genannten Kontaktpads jeweils mäanderförmig verlegt wird und in einem Bereich der Verbindungsleitung ein zusätzliches mäanderförmiges Kontaktpad bildet,
- Verlegen eines zweiten durchgehenden Drahts auf dem Kunststoffsubstrat zum Erzeugen eines zweiten der zweiten Kontaktpads und einer daraus herausführenden Anschlussleitung, wobei der zweite durchgehende Draht in dem zweiten der zweiten Kontaktpads mäanderförmig verlegt wird, und wobei der erste und der zweite durchgehende Draht so verlegt werden, dass die durch den zweiten durchgehenden Draht gebildete Anschlussleitung und das durch den ersten durchgehenden Draht gebildete zusätzliche mäanderförmige Kontaktpad einander überlappen, und
- elektrisch leitendes Verbinden der durch den zweiten durchgehenden Draht gebildeten Anschlussleitung und des durch den ersten durchgehenden Draht gebildeten zusätzlichen mäanderförmigen Kontaktpads im Überlappungsbereich.

Alternativ kann auf das zusätzliche Drahtpad auch verzichtet werden und die Anschlussleitung unmittelbar dem ersten der zweiten Kontaktpads oder dem mindestens einem ersten Kontaktpad überlagert werden, und die elektrisch leitende Verbindung im Überlagerungsbereich erfolgen.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird die elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Kontaktpads für die zweite elektronische Komponente durch ein elektrisch leitendes Lotmaterial gebildet, welches diese beiden Kontaktpads vorzugsweise in direkter Linie miteinander verbindet.
Das bietet sich besonders für die Herstellung solcher kartenförmiger Datenträger im eingangs genannten TeConnect-Verfahren oder ähnlichen Verfahren an, bei denen ohnehin elektrisch leitendes Lotmaterial, insbesondere eine Lotpaste, zur Verbindung der Kontaktpads auf dem Karteninlay mit den korrespondierenden Kontaktflächen der zugehörigen elektronischen Komponenten eingesetzt wird. Dann kann die elektrisch leitende Verbindung zwischen einzelnen Kontaktpads für eine dieser elektronischen Komponenten auf dem Karteninlay gleichzeitig erzeugt werden, wenn auch das Lotmaterial für die Verbindung der Karteninlay-Kontaktpads mit den Kontaktflächen der elektronischen Komponenten aufgebracht wird.
Ein entsprechendes Verfahren zum Herstellen des vorbeschriebenen Kontaktlayouts kann die folgenden Schritte umfassen:

- Bereitstellen eines Kunststoffsubstrats,
- Verlegen eines ersten durchgehenden Drahts auf dem Kunststoffsubstrat zum Erzeugen von mindestens einem ersten Kontaktpad zum Anschließen einer ersten elektronischen Komponente und einem ersten von mindestens zwei zweiten Kontaktpads zum Anschließen einer zweiten elektronischen Komponente und zum Erzeugen einer Verbindungsleitung zwischen diesen beiden Kontaktpads, wobei der erste durchgehende Draht in den genannten Kontaktpads jeweils mäanderförmig verlegt wird,
- Verlegen eines zweiten durchgehenden Drahts auf dem Kunststoffsubstrat zum Erzeugen eines zweiten der zweiten Kontaktpads, wobei der zweite durchgehende Draht in dem zweiten der zweiten Kontaktpads mäanderförmig verlegt wird,
- Erzeugen einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen dem ersten der zweiten Kontaktpads und dem zweiten der zweiten Kontaktpads, indem eine diese beiden Kontaktpads direkt verbindende Linie aus einem elektrisch leitenden Lotmaterial, insbesondere einer Lotpaste, aufgebracht wird.

Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Offenbarung werden nicht zwei Kontaktpads für die zweite elektronische Komponente miteinander elektrisch leitend verbunden, sondern stattdessen werden zwei Kontaktflächen der elektronischen Komponente selbst elektrisch leitend verbunden . Das Kontaktlayout auf dem Karteninlay umfasst dazu wiederum ein erstes Kontaktpad zum Anschließen einer ersten elektronischen Komponente und mindestens ein zweites Kontaktpad zum Anschließen einer zweiten elektronischen Komponente sowie eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Kontaktpad und dem zweiten Kontaktpad. Die genannten Kontaktpads sind vorzugsweise wieder jeweils durch einen mäanderförmig verlaufenden Draht gebildet. Die zweite elektronische Komponente weist mindestens zwei Kontaktflächen auf, welche kurzgeschlossen werden sollen. Dazu ist eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Kontaktflächen der zweiten elektronischen Komponente mittels eines elektrisch leitenden Materials vorgesehen, welches auf die beiden Kontaktflächen aufgebracht ist und diese direkt miteinander verbindet. Die elektrisch leitende Verbindung wird also an der betreffenden elektronischen Komponente vorkonfektioniert, bevor sie in den Kartenkörper eingesetzt wird, und wird nicht auf dem Karteninlay erzeugt.
Dieser fünfte Aspekt der vorliegenden Offenbarung eignet sich insbesondere für die Herstellung von Karten, bei denen die Kontaktierung zwischen den Kontaktpads auf dem Karteninlay und den zugehörigen Kontaktflächen der elektronischen Komponenten mittels einer anisotrop leitenden Folie erfolgt (ACF-Anschlusstechnik). Bei dem die beiden Kontaktflächen der zweiten elektronischen Komponente direkt verbindenden, elektrisch leitendenden Material handelt es sich vorzugsweise um einen, vorzugsweise unisolierten, Draht oder alternativ um eine Linie aus isotroper Leitpaste, die gegebenenfalls aushärten muss, oder eine Linie aus einem isotrop leitfähigen Kunstsoff. Letztere Alternativen haben den Vorteil, dass sie geringere Auswirkungen auf die Dicke des zu fertigenden Kartenkörpers haben.
Das Ergebnis ist in jedem Falle ein Halbzeug, welches das Kontaktlayout und zumindest die zweite elektronische Komponente umfasst, welche vorzugsweise mittels einer ACF-Folie miteinander elektrisch leitend verbunden sind.
Ein Verfahren zur Herstellung des vorbeschriebenen Halbzeugs gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann die folgenden Schritte umfassen:

- Bereitstellen eines Kunststoffsubstrats,
- Verlegen eines durchgehenden Drahts auf dem Kunststoffsubstrat zum Erzeugen von mindestens einem ersten Kontaktpad zum Anschließen einer ersten elektronischen Komponente und einem zweiten Kontaktpad zum Anschließen einer zweiten elektronischen Komponente und zum Erzeugen einer Verbindungsleitung zwischen diesen beiden Kontaktpads, wobei der durchgehende Draht in den genannten Kontaktpads vorzugsweise jeweils mäanderförmig verlegt wird und wobei die zweite elektronische Komponente mindestens zwei Kontaktflächen besitzt,

- Erzeugen einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen den beiden Kontaktflächen der zweiten elektronischen Komponente durch Aufbringen eines elektrisch leitenden Materials auf den beiden Kontaktflächen der zweiten elektronischen Komponente, welches diese direkt miteinander verbindet.

Das Kontaktlayout bzw. die Oberfläche der Kunststoffschicht auf der das Kontaktlayout vorbereitet ist, liegt bei allen Ausführungsformen letztlich als Karteninlay im Inneren des finalen mehrschichtigen kartenförmigen Datenträgers. Dazu wird die Karteninlayschicht mit weiteren Schichten laminiert, nämlich mindestens einer das Kontaktlayout bedeckenden Artworkschicht, die mit einem Design und Informationen bedruckt oder in anderer Weise versehen ist, und, soweit die Rückseite der Karteninlayschicht mit ähnlichem Design oder Informationen versehen ist, vorzugsweise einer entsprechenden Artworkschicht auf der Rückseite der Karteninlayschicht. Gegebenenfalls kann darüber jeweils noch eine transparente Schutzschicht entweder als transparente Folie oder als transparenter Schutzlack vorgesehen werden, um so insgesamt den mehrschichtigen Kartenkörper für den kartenförmigen Datenträger zu bilden, in welchem das Kontaktlayout und die dadurch miteinander elektrisch verbundenen elektronischen Komponenten integriert werden.
Die vorbeschriebenen Verfahren eignen sich auch dafür, entsprechende Mehrnutzenbogen zur Herstellung einer größeren Anzahl von beispielsweise 24 oder 48 kartenförmigen Datenträgern herzustellen. Im Zusammenhang mit dem vorbeschriebenen zweiten Aspekt, bei dem zwei Drähte mittels eines elektrisch leitenden Verbindungselements verbunden werden, können in einem entsprechenden Mehrnutzenbogen eine entsprechende Vielzahl von Bereichen eines Mehrnutzenbogens, beispielsweise einer PVC-Folie, mit einem geeigneten Metall, insbesondere Kupfer, beschichtet sein, nämlich pro Karte des Mehrnutzenbogens mindestens ein solcher metallisch beschichteter Bereich.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:

1 eine Chipkarte schematisch in Aufsicht,
2A eine Schnittdarstellung der in 1 dargestellten Chipkarte (für z.B. TeConnect oder Flex-Bump),
2B eine Schnittdarstellung der in 1 dargestellten Chipkarte (für z.B. ACF),
3 ein Kontaktlayout gemäß einem ersten Aspekt der Offenbarung,
4 und 5 zwei Varianten eines Kontaktlayouts gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung,
6A und 6B zwei Kontaktlayouts gemäß einem dritten Aspekt der vorliegendenden Offenbarung,
7 ein Kontaktlayout gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Offenbarung,
8a, 8b zwei Alternativen einer elektronischen Komponente und
9 eine mittels der in 8a oder 8b dargestellten Komponente hergestellte Chipkarte.

Die nachfolgende Erläuterung in Bezug auf die begleitenden Zeichnungen betrifft die Herstellung von kartenförmigen Datenträgern, insbesondere mehrschichtigen kartenförmigen Datenträgern, mit mindestens zwei elektronischen Komponenten, beispielsweise eine Chipkarte mit einem herkömmlichen Chip und einer oder mehreren elektronischen Komponenten, wie beispielsweise einem Fingerabdrucksensor oder einem Irissensor oder anderen Sensoren zur Authentisierung eines Kartennutzers. In diesem Kontext zeigt die 1 einen solchen Datenträger schematisch in Aufsicht. Der Kartenkörper 1 dieser Chipkarte enthält ein Spulenelement 3, das als Sende- und Empfangsantenne für einen figürlich nicht dargestellten, integrierten Schaltkreis eines Chipmoduls 2 dient. Das Spulenelement 3 ist bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel vollständig in den Kartenkörper eingebettet. Zur Veranschaulichung der Lage des Spulenelements 3 im Kartenkörper ist das Spulenelement 3 in 1 schematisch durch eine gestrichelte Linie dargestellt. Das Chipmodul 2 ist in einer Aussparung des Kartenkörpers eingesetzt und über Kontaktflächen 8, die auf der Unterseite des Chipmoduls 2 vorgesehen sind, mit dem Spulenelement 3 elektrisch verbunden. Statt des Spulenelements 3 kann als Antenne auch eine kapazitive Koppelfläche oder ein anderes Übertragungsglied vorgesehen werden.
2A zeigt die in 1 dargestellte Chipkarte in einer Schnittdarstellung beim Einsetzen des Chipmoduls 2 in eine zweistufige Kavität 5 des Kartenkörpers 1. Der Schnitt wurde entlang der in 1 eingezeichneten Linie A-B gelegt. Zur besseren Veranschaulichung der Details ist nicht die gesamte Chipkarte dargestellt, sondern lediglich ein vergrößerter Ausschnitt der Chipkarte. Der Kartenkörper 1 ist mehrschichtig aufgebaut und umfasst zumindest ein Karteninlay 11 mit dem darauf angeordneten Spulenelement 3 einschließlich Kontaktpads 4, eine Deckschicht 12, die als Artworkschicht ausgebildet sein kann und dementsprechend beispielsweise auf ihrer Oberseite bedruckt ist, sowie optional transparente Schutzschichten 13A, 13B, welche hier die außenliegenden Schichten des Kartenkörpers bilden. Die Schutzschichten 13A, 13B können als Lackschicht oder als Folie vorgesehen sein. Die Inlayschicht 11 kann rückseitig genau wie die Deckschicht 12 als Artworkschicht ausgeführt sein oder es kann eine zusätzlich Artworkschicht zwischen der Inlayschicht 11 und der unteren Schutzschicht 13A vorgesehen sein. Die Folienschichten 11 und 12 können ihrerseits aus mehreren einzelnen Folienschichten bestehen.
In dem Kartenkörper 1 ist eine zweistufige Aussparung 5 mit einem Schulterbereich 5a eingefräst, in welche das Chipmodul 2 von oben eingesetzt wird. Dabei wird das Chipmodul 2 typischerweise innerhalb der geltenden technischen Toleranzen so in die Aussparung 5 eingepasst, dass die Oberfläche des Chipmoduls 2 mit der Oberfläche des Kartenkörpers 1 fluchtet und die Kontaktflächen 8 auf der Unterseite des Chipmoduls 2 gegenüber den durch Fräsen freigelegten und dabei teilweise abgetragenen Kontaktpads 4 des Spulenelements 3 zu Liegen kommen. Die Aussparung 5 ist so dimensioniert, dass sie das Chipmodul 2 samt einer Vergußmasse 9, die einen integrierten Schaltkreis 10 umgibt, aufnehmen kann. Die mechanische Verbindung zwischen dem Chipmodul 2 und dem Kartenkörper 1 kann beispielsweise mit Hilfe eines thermoaktivierbaren Klebers 6 hergestellt werden, der z. B. auf der Unterseite des Chipmoduls 2 neben den Kontaktflächen 8 aufgebracht wird.
Die elektrische Verbindung zwischen dem Chipmodul 2 und dem im Kartenkörper 1 enthaltenen Spulenelement 3 kann mittels eines leitfähigen Elastomers 7 erfolgen (z.B. Flex-Bump von Mühlbauer), der auf die Kontaktpads 4 des Spulenelements 3 aufgebracht ist.
Bei dem leitfähigen Elastomer handelt es sich vorzugsweise um eine Silikonmasse mit metallischen Partikeln, die nach dem Aushärten elastisch bleibt und dadurch eine zuverlässige elektrisch leitende Verbindung mit den von oben auf der Silikonmasse aufliegenden Kontaktflächen 8 des Chipmoduls 2 bildet (sogenannte Flex-Bump-Technologie).
Anstelle der Silikonmasse kann eine elektrisch leitende Lötpaste auf das jeweilige Kontaktpad 4 des Spulenelements 3 aufgebracht und in einem lokalen Aufschmelzverfahren verflüssigt werden, sodass die Lötpaste eine zuverlässige elektrisch leitende Verbindung zu den Kontaktflächen 8 des Chipmoduls 2 herstellt, welche durch Abkühlen des Lots dauerhaft wird (TeConnect-Verfahren).
Gemäß einem weiteren alternativen Verfahren werden die Kontaktpads 4 des Spulenelements 3 mit einer anisotrop leitenden Folie 7' (ACF-Folie) versehen. Der entsprechende Kartenaufbau ist in 2B gezeigt. Hier wird die Vertiefung bis auf die Drahtebene 3 hinab gefräst. Bei der ACF-Folie 7' handelt es sich um ein heißschmelzfähiges Kunststoffmaterial mit darin verteilten leitfähigen Partikeln, wodurch die Folie nur lotrecht zum Kontaktpad 4 elektrisch leitet, sodass die Folie großflächig auch über mehrere Kontaktpads 4 hinweg aufgebracht werden kann, ohne diese Kontaktpads 4 elektrisch kurzzuschließen. Die ACF-Folie 7' wird typischerweise flächig auf der Unterseite des Chipmoduls aufgebracht.
Von besonderer Bedeutung für die vorliegende Offenbarung ist jedoch, dass in dem Kartenkörper 1 des kartenförmigen Datenträgers nicht nur eine elektronische Komponente, wie beispielsweise das Chipmodul 2, sondern noch eine weitere elektronische Komponente 15, wie beispielsweise ein Fingerabdrucksensor, vorgesehen ist. Die zweite elektronische Komponente kann in der selben Weise in den Kartenkörper integriert werden, wie dies zuvor im Zusammenhang mit dem Chipmodul 2 in Bezug auf 2A bzw. 2B erläutert wurde. Insoweit zeigt 1 zwei Kontaktflächen 17A, 17B der zweiten elektronischen Komponente 15, die über elektrisch leitende Verbindungen 16 jeweils mit einem der Kontaktflächen 8 verbunden wird.
1 zeigt darüber hinaus eine weitere Kontaktfläche 17C auf der Unterseite der zweiten elektronischen Komponente 15, entsprechend den Kontaktflächen 8 der Chipmoduls 2 in 2A. In den nachfolgend beschriebenen verschiedenen Aspekten geht es darum, eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Kontaktflächen 17B und 17C der zweiten elektronischen Komponente 15 herzustellen. Dabei ist allen nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen gemeinsam, dass das Kontaktlayout auf der Inlayschicht 11 durch Drähte gebildet wird, die in die Oberfläche der Inlayschicht 11 eingebettet sind. Dazu wird der Draht auf der Inlayschicht verlegt und dabei mit Ultraschall beaufschlagt, sodass er sich aufgrund der erzeugten Schwingungen in die Oberfläche eingräbt. Kontaktpads des Kontaktlayouts werden dabei durch mäanderförmiges oder zick-zack-artiges Verlegen des Drahts hergestellt, und auch die elektrisch leitenden Verbindungen 16 zwischen den Kontaktpads werden dabei durch den Draht gebildet aus dem auch die Pads erstellt wurden.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird nachfolgend anhand der 3 erläutert, welche schematisch in Aufsicht einen Teil eines auf der Inlayschicht 11 angelegten Kontaktlayouts 20 zeigt. Dieser Teil des Kontaktlayouts 20 umfasst einerseits zwei Kontaktpads 4 und 14B, die mittels der Verbindungsleitung 16 elektrisch verbunden sind und durch einen durchgehenden Draht gebildet werden, wobei der Draht im Bereich der Kontaktpads 4 und 14B mäanderförmig verläuft. Darüber hinaus ist ein drittes Kontaktpad 14C vorhanden, welches zum Kontaktieren der in 1 gezeigten Kontaktfläche 17C der zweiten elektronischen Komponente 15 dient. Derselbe Draht, mit dem die Kontaktpads 4, 14B und die elektrisch leitende Verbindung 16 gebildet wird, führt aus dem Kontaktpad 14B heraus zu dem Kontaktpad 14C und ist dort ebenfalls mäanderförmig verlegt, um das Kontaktpad 14C zu bilden. Somit werden alle Kontaktpads 4, 14B, 14C und die Verbindungsleitungen 16 durch einen durchgehenden Draht gebildet. Das Besondere bei diesem Aspekt der vorliegenden Offenbarung besteht einerseits darin, dass der Draht einerseits im Bereich des Kontaktpads 14B als Doppelmäander verlegt ist und andererseits vorzugsweise auf derjenigen Seite des Kontaktpads 14B herausführt, wo die Verbindungsleitung 16 in das Kontaktpad 14B hineinführt. Die Kontaktpads 14B und 14C liegen im Schulterbereich 5a der in 2B dargestellten zweistufigen Aussparung 5 Es kann beim Ausfräsen der zweistufigen Vertiefung vorkommen, insbesondere im Falle von Toleranzabweichungen bei der Kartenherstellung, dass der tieferliegende Teil der zweistufigen Aussparung 5, der in 3 durch eine in Strichlinien dargestellte Umrahmung angedeutet ist, einen Teil des Kontaktpads 14B wegfräst. Zwar wird der Draht im Bereich des Kontaktpads 14B dabei durchtrennt und leitet zunächst nicht mehr zum anderen Kontaktpad 14C weiter. Wenn aber anschließend beim Einsetzen der elektronischen Komponente 15 dieses Kontaktpad 14B mit einer zugeordneten Kontaktfläche 17B der elektronischen Komponente 15 verbunden wird, beispielsweise mittels eines elektrisch leitfähigen Klebers oder Lots oder über eine elektrisch leitende ACF-Folie, dann werden die ineinander verschachtelten Mäanderschleifen des als Doppelmäander verlegten Drahts kurzgeschlossen, sodass auch wieder eine elektrisch leitende Verbindung zu dem Kontaktpad 14C hergestellt ist.
Wie in 3 gezeigt, wird der Doppelmäander vorzugsweise so verlegt, dass ein erster Teil des durchgehenden Drahts in einer ersten Richtung aneinandergereihte erste Mäanderschleifen bildet und ein daran anschließender zweiter Teil des durchgehenden Drahts in einer entgegengesetzten Durchlaufrichtung aneinandergereihte zweite Mäanderschleifen bildet, sodass die ersten und zweiten Mäanderschleifen ineinander verschachtelt sind. Die Verbindungen 16 zu den Kontaktpads 4 und 14C treten in das Kontaktpad 14B vorzugsweise an Stellen ein, die von der Aussparung 5 möglichst weit entfernt sind, vorzugsweise an der von der Aussparung 5 wegweisenden Seite des Kontaktpads 14B.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird nachfolgend anhand der 4 und 5 erläutert, welche jeweils wieder in schematischer Aufsicht ein Teil eines auf der Inlayschicht 11 angelegten Kontaktlayouts 20 zeigen. Auch in diesem Falle umfasst das Kontaktlayout ein erstes Kontaktpad 4 zum Anschließen einer ersten elektronischen Komponente, beispielsweise des Chipmoduls 2, und mindestens zwei Kontaktpads 14B, 14C zum Anschließen der zweiten elektronischen Komponente 15 sowie eine elektrisch leitende Verbindung 16 zwischen dem ersten Kontaktpad 4 und dem ersten der zweiten Kontaktpads 14B und eine weitere elektrisch leitende Verbindung 18, 19 zwischen dem Kontaktpad 14B und dem weiteren Kontaktpad 14C, wobei die Kontaktpads jeweils durch einen mäanderförmig verlaufenden Draht gebildet sind. In diesem Fall wird das zweite Kontaktpad 14C jedoch durch einen eigenen durchgehenden Draht gebildet, der eine aus dem Kontaktpad 14C herausführende Anschlussleitung 18 bildet, welche jedoch nicht unmittelbar zum ersten Kontaktpad 14B führt. Stattdessen ist ein elektrisch leitendes Verbindungselement 19 so vorgesehen, dass es einen Bereich der Verbindungsleitung 16 zwischen den Kontaktpads 4 und 14B und einen Bereich der Anschlussleitung 18 überlagert und miteinander verbindet.
Das Verbindungselement 19 kann ein metallisches Element oder ein metallisiertes Element sein, beispielsweise ein Stück Kupfer oder eine dünne Kupferfolie oder eine metallisierte Kunststofffolie, beispielsweise eine PVC-Folie, besonders bevorzugt eine mit Kupfer beschichtete Kunststofffolie. Es ist möglich, erst das Verbindungselement 19 auf der Inlayschicht 11 aufzubringen und anschließend die jeweils durchgehenden Drähte im Bereich der Verbindungsleitung 16 und Anschlussleitung 18 darüber zu verlegen, oder erste die Drähte zu verlegen und anschließend das Verbindungselement 19 über der Verbindungsleitung 16 und Anschlussleitung 18 zu platzieren. Die elektrischen Verbindungen zwischen dem elektrisch leitenden Verbindungselement 19 und der Verbindungsleitung 16 und Anschlussleitung 18 sind in 4 durch zwei Ellipsen angedeutet und erfolgen vorzugsweise im Wege des Thermokompressionsschweißens. Das Thermokompressionsschweißen erfolgt vorzugsweise mittels Unterstützung durch Ultraschall, wobei sowohl eine Kunststoffummantelung der Drähte als auch eine etwaige Oxidschicht des metallischen elektrisch leitenden Verbindungselements 19 weggerieben wird, bevor die Elemente letztlich miteinander verschweißen. Die Ausführungsbeispiele gemäß 4 und 5 unterscheiden sich nur insoweit, als die Verbindungleitung 16 und die Anschlussleitung 18 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 5 so nahe beieinanderliegen, dass eine einzige Schweißverbindung (in 5 durch nur eine Ellipse angedeutet) genügt, um beide Leitungen 16, 18 mit dem Verbindungselement 19 elektrisch leitend zu verbinden. Demgegenüber wird bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 4 für die Verbindung des Verbindungselements 19 mit der Verbindungsleitung 16 einerseits und mit der Anschlussleitung 18 andererseits jeweils eine separate Schweißverbindung erzeugt.
Im Zusammenhang mit dem vorliegenden zweiten Aspekt ist es bevorzugt, die elektrisch leitenden Verbindungselemente 19 für eine Mehrzahl von Chipkarten auf einer entsprechend großformatige Kunststofffolie bereitzustellen, die die Inlayschicht 11 bildet, wobei die elektrisch leitenden Verbindungselemente als bereichsweise metallische Beschichtung an den entsprechenden Stellen vorgesehen sind, wo eine elektrisch leitende Verbindung zwischen benachbarten Leitungen 16, 18 hergestellt werden soll. Alternativ kann eine entsprechende Anzahl von Verbindungselementen in vorbereitete Ausschnitte des vollformatigen Bogens eingelegt werden, worauf anschließend die Drähte verlegt werden.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird nachfolgend anhand der 6A und 6B erläutert, welche wiederum schematisch in Aufsicht jeweils einen Teil eines auf der Inlayschicht 11 angelegten Kontaktlayouts 20 zeigen. Die Lösung gemäß des dritten Aspekts ist ähnlich zu der des zweiten Aspekts. Anstatt jedoch ein zusätzliches elektrisch leitendes Verbindungselement als separates Bauelement vorzusehen, wird ein viertes Drahtpad 21 zusätzlich zu den als Drahtpads ausgebildeten Anschlusspads 4, 14B und 14C vorgesehen, nämlich als Bestandteil der Verbindungsleitung 16. Dementsprechend sind die Verbindungsleitungen 16 und die zugehörigen Drahtpads 4, 21 und 14B mittels eines durchgehenden Drahts gebildet. Die aus dem Anschlusspad 14C herausführende Anschlussleitung 18 wird oberhalb oder unterhalb des vierten Drahtpads 21 verlegt, je nachdem welcher der beiden Drähte zuerst verlegt wird. Anschließend erfolgt die elektrisch leitende Verbindung zwischen der Anschlussleitung 18 und dem vierten Drahtpad 21, vorzugsweise wieder im Wege des Thermokompressionsschweißens. Dies ist in 6A mit einer Ellipse angedeutet. Der Vorteil dieser Lösung gegenüber der Lösung gemäß dem vorbeschriebenen zweiten Aspekt besteht darin, dass kein zusätzliches Material im Sinne eines weiteren separaten Elements benötigt wird, um die Verbindung zwischen den beiden Drähten herzustellen, sodass die Dicke der Inlayschicht 11 mit dem darauf befindlichen Kontaktlayout 20 im Vergleich zu der eingangs erläuterten Doppelmäanderlösung nicht erhöht ist.
6B zeigt eine Alternative zu dem Ausführungsbeispiel aus 6A dergestalt, dass das zusätzliche vierte Drahtpad 21 zum Kontaktpad 14B hin verschoben ist und vorzugsweise eine Vergrößerung des Kontaktpads 14B bildet. Diese Vergrößerung beträgt bevorzugt mindestens 50% und kann wie im Ausführungsbeispiel gemäß 6B dargestellt etwa 100% betragen.
Alternativ, in den Figuren aber nicht explizit dargestellt, kann das zusätzliche vierte Drahtpad 21 zum Kontaktpad 4 hin verschoben sein und bevorzugt eine Vergrößerung des Kontaktpads 4 bilden, sodass das Kontaktpad 4 bevorzugt mindestens 50% und insbesondere beispielsweise 100% größer ist, als ein oder alle anderen der Kontaktpads 4 zur Kontaktierung der ersten elektronischen Komponente, beziehungsweise zur Kontaktierung des Chipmoduls 2.
Das Verlagern des vierten Drahtpads 21 zum Drahtpad 14B oder zum Drahtpad 4 bietet den Vorteil, dass dessen Sichtbarkeit auf der Oberfläche der fertigen Chipkarte verringert wird.
Ebenfalls nicht dargestellt ist eine weitere Abwandlung dieses dritten Aspekts der vorliegenden Offenbarung, wonach das vierte Drahtpad 21 entfällt und die Anschlussleitung 18 des Kontaktpads 14C unmittelbar über oder unter dem Kontaktpad 14B verlegt wird, oder alternativ über oder unter dem Kontaktpad 4. Im erstgenannten Fall werden die beiden Drähte im Bereich des Kontaktpads 14B in etwa an derselben Stelle elektrisch leitend miteinander verbunden, an der später auch eine elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktpad 14B und dem Kontaktanschluss 17B des zugehörigen zweiten elektronischen Bauelements 15 erfolgt.
Ein vierter Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird nachfolgend anhand der 7 erläutert, welche schematisch den Datenträger 1 in Aufsicht zeigt mit einer darin eingesetzten ersten elektronischen Komponente, hier dem Chipmodul 2, und einer zweiten elektronischen Komponente 15, die in die zweistufige Aussparung 5 des Kartenkörpers 1 noch einzusetzen ist. Die auf den elektronischen Komponenten 2 und 15 dargestellten Kästchen 4 bzw. 17A bis 17C repräsentieren Anschlussflächen der betreffenden elektrischen Komponenten, einschließlich der in Bezug auf 1 bereits erwähnten Anschlussfläche 17C, welche gemeinsam mit einer weiteren Anschlussfläche 17B der selben elektronischen Komponente 15 über eine Verbindungsleitung 16 mit einer zugeordneten Anschlussfläche 4 der anderen elektronischen Komponente 2 elektrisch leitend verbunden werden soll. Verbindungsleitungen 16 verlaufen, wie zuvor beschrieben, im Inneren des Kartenkörpers 1 auf einer innenliegenden Oberfläche einer Inlayschicht. Die zweistufige Aussparung 5 einschließlich des Schulterbereichs 5a ist aus dem Kartenkörper 1 ausgefräst, und im Schulterbereich 5a sind lokal Vertiefungen gefräst für den Fall der in 2A beschriebenen Verbindungstechnik mittels Lot (TeConnect) bzw. leitfähigem Elastomer (Flex-Bump), um die zugehörigen Kontaktpads 14A, 14B freizulegen. Falls die Verbindungstechnik mittels ACF-Folie benutzt wird, ist die Ausgestaltung der Vertiefungen analog 2B. Zusätzlich ist ein weiteres Kontaktpad 14C freigelegt. Alle Kontaktpads sind Drahtpads, wie zuvor beschrieben, und die Verbindungsleitungen 16 sind mit dem jeweiligen Kontaktpad 14A und 14B als durchgängiger Draht ausgebildet. Die Kontaktierung zwischen den Kontaktpads 14A, 14B, 14C einerseits und den zugehörigen Kontaktflächen 17A, 17B, 17C der zweiten elektronischen Komponente 15 andererseits kann beispielsweise in der Flex-Bump-Technologie erfolgen mittels einer Lotpaste (z.B. TeConnect) oder mittels ACF-Folie, wie ebenfalls zuvor erläutert.
Bei diesem vierten Aspekt der vorliegenden Offenbarung werden die Kontaktpads 14B und 14C in der Weise miteinander elektrisch leitend verbunden, dass die Lotpaste, oder im Falle der Flex-Bump-Technologie die elektrisch leitfähige Kunststoffmasse, nicht nur im Bereich der Kontaktpads 14B und 14C aufgebracht wird, sondern dass damit auch eine elektrisch leitende Verbindung 22 direkt zwischen den beiden Kontaktpads 14B und 14C hergestellt wird. Zu diesem Zweck wird der Schulterbereich 5a der zweitstufigen Vertiefung 5 nicht nur im Bereich der Kontaktpads 14B und 14C weggefräst, sondern es wird auch ein Verbindungskanal dazwischen gefräst, in welchem dann die Lotpaste oder der elektrisch leitfähige Kunststoff entlang einer durchgehenden Linie verlegt wird, um so die beiden Kontaktpads 14B und 14C elektrisch leitend zu verbinden. Die Lotpaste oder der elektrisch leitende Kunststoff ist in diesem Falle im Bezug auf die elektrische Leitfähigkeit isotrop.
Ein fünfter Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird nachfolgend anhand der 8A, 8B und 9 erläutert. Darin zeigen die 8A und 8B jeweils in Aufsicht von oben schematisch zwei Ausführungsbeispiele für die zweite elektronische Komponente 15. Diese kann in der selben Weise in den Kartenkörper 1 eingesetzt werden, wie im Bezug auf 7 erläutert und in 9 gezeigt. Der Unterschied zu dem zuvor beschriebenen vierten Aspekt besteht darin, dass auf das zusätzliche Kontaktpad 14C des Kontaktlayouts oder der Inlayschicht verzichtet werden kann.
Diese Lösung bietet sich für diejenigen Karten an, bei denen die Verbindung zwischen den Kontaktpads des Kontaktlayouts und den Kontaktflächen der elektronischen Komponenten mittels ACF-Anschlusstechnik erfolgt. Denn eine laterale elektrisch leitende Verbindung kann mit ACF-Folien nicht hergestellt werden, da diese nur in Z-Richtung, also lotrecht zu den Kontaktpads und Kontaktflächen, leitfähig ist. Bei dem Material zur Herstellung der leitfähigen Verbindung zwischen den beiden Kontaktflächen 17B und 17C der elektronischen Komponente 15 in 8A handelt es sich um einen einfachen, vorzugsweise unisolierten Draht 23. Bei der Variante gemäß 8B ist anstelle des Drahts 23 eine isotrope Leitpaste 24 vorgesehen. Mit Leitpaste sind alle Materialien gemeint, welche in irgendeiner Art aufgebracht werden können, um eine elektrische Verbindung zwischen zwei Kontaktpads zu ermöglichen. Das kann z.B. ein Lot sein oder eine mit metallischen Partikeln jeglicher Form gefüllte Paste, ebenso Carbon oder andere elektrisch leitfähige Materialien. Die Leitpaste härtet aus bzw. trocknet, bevor die elektronische Komponente 15 in den Kartenkörper 1 eingesetzt wird. Auf dem Karteninlay braucht dann nur eine einszu-eins Drahtverbindung zwischen den jeweiligen Kontaktpads 4 und 14A, 14B der miteinander zu verbindenden elektronischen Komponenten 2 und 15 hergestellt zu werden, welche vorzugsweise wieder mittels eines durchgehenden Drahtes gebildet werden, die im Bereich der Kontaktpads mäanderförmig verlaufen.
Bei allen vorbeschriebenen Aspekten der vorliegenden Offenbarung ist es sinnvoll, durch Verwendung von Mehmutzenbögen eine Vielzahl von Kontaktlayouts 20 und, in der Folge, Kartenkörpern 1 pro Mehrnutzenbogen herzustellen. Dazu wird eine entsprechende Vielzahl von Kontaktlayouts auf demjenigen Mehrnutzenbogen aufgebracht, der die Inlayschicht 11 des Kartenkörpers 1 bildet, wobei das Kontaktlayout 20 auf der innenliegenden Oberfläche der Inlayschicht 11 liegt. Die kartenförmigen Datenträger, insbesondere Chipkarten, werden aus dem Mehrnutzenbogen erst ganz zum Schluss herausgetrennt, nachdem alle Schichten miteinander laminiert worden sind.

Claims

Kontaktlayout für einen mehrschichtigen kartenförmigen Datenträger, beispielsweise eine Chipkarte, umfassend mindestens ein erstes Kontaktpad zum Anschließen einer ersten elektronischen Komponente und mindestens zwei zweite Kontaktpads zum Anschließen einer zweiten elektronischen Komponente sowie elektrisch leitende Verbindungen einerseits zwischen dem ersten Kontaktpad und einem ersten der zweiten Kontaktpads und andererseits zwischen dem ersten der zweiten Kontaktpads und einem zweiten der zweiten Kontaktpads, wobei die genannten Kontaktpads jeweils durch einen mäanderförmig verlaufenden Draht gebildet sind, gekennzeichnet durch einen durchgehenden Draht, der die genannten Kontaktpads und die genannten elektrisch leitenden Verbindungen bildet und der in dem ersten der zweiten Kontaktflächen als Doppelmäander verlegt ist, und zwar vorzugsweise so, dass ein erster Teil des durchgehenden Drahts in einer ersten Richtung aneinandergereihte erste Mäanderschleifen bildet und ein daran anschließender zweiter Teil des durchgehenden Drahts in einer entgegengesetzten Durchlaufrichtung aneinandergereihte zweite Mäanderschleifen bildet, wobei die ersten und zweiten Mäanderschleifen ineinander verschachtelt sind.
Kontaktlayout für einen mehrschichtigen kartenförmigen Datenträger, beispielsweise eine Chipkarte, umfassend mindestens ein erstes Kontaktpad zum Anschließen einer ersten elektronischen Komponente und mindestens zwei zweite Kontaktpads zum Anschließen einer zweiten elektronischen Komponente sowie elektrisch leitende Verbindungen einerseits zwischen dem ersten Kontaktpad und einem ersten der zweiten Kontaktpads und andererseits zwischen dem ersten der zweiten Kontaktpads und einem zweiten der zweiten Kontaktpads, wobei die genannten Kontaktpads jeweils durch einen mäanderförmig verlaufenden Draht gebildet sind, gekennzeichnet durch einen ersten durchgehenden Draht, der das mindestens eine erste Kontaktpad und das erste der zweiten Kontaktpads sowie eine Verbindungsleitung zwischen diesen beiden Kontaktpads bildet, und einen zweiten durchgehenden Draht, der das zweite der zweiten Kontaktpads sowie eine daraus herausgeführte Anschlussleitung bildet, wobei ein elektrisch leitendes Verbindungselement einen Bereich der Verbindungsleitung des ersten durchgehenden Drahts und einen Bereich der Anschlussleitung des zweiten durchgehenden Drahts überlagert und miteinander elektrisch leitend verbindet.
Kontaktlayout nach Anspruch 2, wobei das elektrisch leitende Verbindungselement metallisch ist und die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem elektrisch leitenden Verbindungselement und der Verbindungsleitung des ersten durchgehenden Drahts einerseits und zwischen dem elektrisch leitenden Verbindungselement und der Anschlussleitung des zweiten durchgehenden Drahts andererseits eine Schweißverbindung ist.
Kontaktlayout nach Anspruch 3, wobei die Schweißverbindung eine Thermokompressionsschweißverbindung ist.
Kontaktlayout nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der Bereich der Verbindungsleitung des ersten durchgehenden Drahts und der Bereich der Anschlussleitung des zweiten durchgehenden Drahts so nahe beieinander liegen, dass die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem elektrisch leitenden Verbindungselement und der Verbindungsleitung einerseits und zwischen dem elektrisch leitenden Verbindungselement und der Anschlussleitung andererseits als eine gemeinsame Verbindungsstelle ausgebildet ist.
Kontaktlayout nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei das Verbindungselement ein Kupferelement ist.
Kontaktlayout nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei das Verbindungselement eine metallisierte Folie, vorzugsweise eine metallisierte PVC-Folie, ist.
Kontaktlayout für einen mehrschichtigen kartenförmigen Datenträger, beispielsweise eine Chipkarte, umfassend mindestens ein erstes Kontaktpad zum Anschließen einer ersten elektronischen Komponente und mindestens zwei zweite Kontaktpads zum Anschließen einer zweiten elektronischen Komponente sowie elektrisch leitende Verbindungen einerseits zwischen dem ersten Kontaktpad und einem ersten der zweiten Kontaktpads und andererseits zwischen dem ersten der zweiten Kontaktpads und einem zweiten der zweiten Kontaktpads, wobei die genannten Kontaktpads jeweils durch einen mäanderförmig verlaufenden Draht gebildet sind, gekennzeichnet durch einen ersten durchgehenden Draht, der das mindestens eine erste Kontaktpad und das erste der zweiten Kontaktpads sowie eine Verbindungsleitung zwischen diesen beiden Kontaktpads bildet, und einen zweiten durchgehenden Draht, der das zweite der zweiten Kontaktpads sowie eine daraus herausgeführte Anschlussleitung bildet, wobei der erste durchgehende Draht ein zusätzliches mäanderförmiges Kontaktpad in einem Bereich der Verbindungsleitung bildet, und wobei das durch den ersten durchgehenden Draht gebildete zusätzliche mäanderförmige Kontaktpad und die durch den zweiten durchgehenden Draht gebildete Anschlussleitung einander überlappen und miteinander elektrisch leitend verbunden sind.
Kontaktlayout nach Anspruch 8, wobei das zusätzliche mäanderförmige Kontaktpad eine Vergrößerung des ersten der zweiten Kontaktpads oder des mindestens einen ersten Kontaktpads bildet, so dass das erste der zweiten Kontaktpads größer ist als das zweite der zweiten Kontaktpads bzw. das mindestens einen erste Kontaktpad größer ist als ein anderes der ersten Kontaktpads.
Kontaktlayout nach Anspruch 9, wobei das erste der zweiten Kontaktpads um mindestens 50% größer ist als das zweite der zweiten Kontaktpads bzw. das mindestens eine erste Kontaktpad um mindestens 50%, größer ist als das andere der ersten Kontaktpads.
Kontaktlayout nach Anspruch 9 oder 10, wobei sich die durch das zusätzliche mäanderförmige Kontaktpad gebildete Vergrößerung des ersten der zweiten Kontaktpads in einer Richtung weg von einem Anbringungsort der zweiten elektronischen Komponente erstreckt.
Kontaktlayout nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die elektrisch leitende Verbindung der Anschlussleitung mit dem zusätzlichen mäanderförmigen Kontaktpad eine Thermokompressionsschweißverbindung ist.
Kontaktlayout für einen mehrschichtigen kartenförmigen Datenträger, beispielsweise eine Chipkarte, umfassend mindestens ein erstes Kontaktpad zum Anschließen einer ersten elektronischen Komponente und mindestens zwei zweite Kontaktpads zum Anschließen einer zweiten elektronischen Komponente sowie elektrisch leitende Verbindungen einerseits zwischen dem ersten Kontaktpad und einem ersten der zweiten Kontaktpads und andererseits zwischen dem ersten der zweiten Kontaktpads und einem zweiten der zweiten Kontaktpads, wobei die genannten Kontaktpads jeweils durch einen mäanderförmig verlaufenden Draht gebildet sind, gekennzeichnet durch einen ersten durchgehenden Draht, der das mindestens eine erste Kontaktpad und das erste der zweiten Kontaktpads sowie eine Verbindungsleitung zwischen diesen beiden Kontaktpads bildet, und einen zweiten durchgehenden Draht, der das zweite der zweiten Kontaktpads sowie eine daraus herausgeführte Anschlussleitung bildet, wobei entweder das mindestens eine erste Kontaktpad oder das erste der zweiten Kontaktpads einerseits und die durch den zweiten durchgehenden Draht gebildete Anschlussleitung andererseits einander überlappen und miteinander elektrisch leitend verbunden sind.
Kontaktlayout nach Anspruch 13, wobei die elektrisch leitende Verbindung der Anschlussleitung mit dem mindestens einen ersten Kontaktpad oder dem ersten der zweiten Kontaktpads eine Thermokompressionsschweißverbindung ist.
Kontaktlayout für einen mehrschichtigen kartenförmigen Datenträger, beispielsweise eine Chipkarte, umfassend mindestens ein erstes Kontaktpad zum Anschließen einer ersten elektronischen Komponente und mindestens zwei zweite Kontaktpads zum Anschließen einer zweiten elektronischen Komponente sowie elektrisch leitende Verbindungen einerseits zwischen dem ersten Kontaktpad und einem ersten der zweiten Kontaktpads und andererseits zwischen dem ersten der zweiten Kontaktpads und einem zweiten der zweiten Kontaktpads, wobei die genannten Kontaktpads jeweils durch einen mäanderförmig verlaufenden Draht gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten der zweiten Kontaktpads hergestellt ist durch eine diese beiden Kontaktpads direkt verbindende Linie aus einem elektrisch leitenden Lotmaterial.
Halbzeug zur Herstellung eines mehrschichtigen kartenförmigen Datenträgers, beispielsweise einer Chipkarte, umfassend eine erste elektronische Komponente und eine zweite elektronische Komponente sowie eine Kunststoffschicht mit einer Oberfläche, die dazu vorgesehen ist im Inneren des kartenförmigen Datenträgers zu liegen und die mindestens ein Kontaktlayout umfasst, wobei das Kontaktlayout mindestens ein erstes Kontaktpad zum Anschließen einer ersten elektronischen Komponente und mindestens ein zweites Kontaktpad zum Anschließen einer zweiten elektronischen Komponente sowie eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Kontaktpad und dem zweiten Kontaktpad umfasst, wobei die genannten Kontaktpads vorzugsweise jeweils durch einen mäanderförmig verlaufenden Draht gebildet sind und wobei die zweite elektronische Komponente mindestens zwei Kontaktflächen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Kontaktflächen der zweiten elektronischen Komponente mittels eines elektrisch leitenden Materials hergestellt ist, welches auf die beiden Kontaktflächen aufgebracht ist und diese direkt miteinander verbindet.
Halbzeug nach Anspruch 16, wobei das die beiden Kontaktflächen der zweiten elektronischen Komponente direkt verbindende, elektrisch leitende Material ein unisolierter Draht ist.
Halbzeug nach Anspruch 16, wobei das die beiden Kontaktflächen der zweiten elektronischen Komponente direkt verbindende, elektrisch leitende Material eine Linie aus isotroper Leitpaste ist.
Halbzeug nach einem der Ansprüche 16 bis 18, umfassend mindestens ein weiteres zweites Kontaktpad zum Anschließen der zweiten elektronischen Komponente, wobei auf den mindestens zwei zweiten Kontaktpads eine anisotrop leitende Folie zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung mit zwei entsprechenden Kontaktflächen der zweiten elektronischen Komponente lotrecht zu den zweiten Kontaktpads vorgesehen ist.
Halbzeug zur Herstellung eines mehrschichtigen kartenförmigen Datenträgers, beispielsweise einer Chipkarte, umfassend eine Kunststoffschicht mit einer Oberfläche, die dazu vorgesehen ist im Inneren des kartenförmigen Datenträgers zu liegen und die mindestens ein Kontaktlayout nach einem der Ansprüche 1 bis 15 umfasst.
Halbzeug nach einem der Ansprüche 16 bis 20, wobei das Halbzeug ein Mehrnutzenbogen ist, der mehrere der Kontaktlayouts aufweist.
Mehrschichtiger kartenförmiger Datenträger, beispielsweise eine Chipkarte, umfassend ein Kontaktlayout nach einem der Ansprüche 1 bis 15 oder hergestellt aus einem Halbzeug nach einem der Ansprüche 16 bis 21.
Datenträger nach Anspruch 22, umfassend mindestens eine das Kontaktlayout abdeckende Deckschicht mit mindestens einer Aussparung zur Aufnahme der ersten oder der zweiten oder beider elektronischer Komponenten.
Datenträger nach Anspruch 23, wobei die mindestens einen Aussparung eine zweistufige Vertiefung mit einem Schulterbereich ist, der sich über zumindest eines der Kontaktpads des Kontaktlayouts erstreckt.
Datenträger nach einem der Ansprüche 22 bis 24, umfassend einen Fingerabdrucksensor als einen der beiden elektronischen Komponenten und dazu einen damit elektrisch leitend verbundenen Microchip.
Verfahren zum Herstellen eines Kontaktlayouts für einen mehrschichtigen kartenförmigen Datenträger, beispielsweise eine Chipkarte, umfassend die folgenden Schritte: - Bereitstellen eines Kunststoffsubstrats und - Verlegen eines durchgehenden Drahts auf dem Kunststoffsubstrat zum Erzeugen von mindestens einem ersten Kontaktpad zum Anschließen einer ersten elektronischen Komponente und mindestens zwei zweiten Kontaktpads zum Anschließen einer zweiten elektronischen Komponente, wobei der Draht in den genannten Kontaktpads jeweils mäanderförmig verlegt wird, und zum Erzeugen einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen dem ersten Kontaktpad und einem ersten der zweiten Kontaktpads einerseits und zwischen dem ersten der zweiten Kontaktpads und einem zweiten der zweiten Kontaktpads andererseits, wobei der durchgehende Draht in dem ersten der zweiten Kontaktflächen als Doppelmäander verlegt wird, nämlich vorzugsweise so, dass ein erster Teil des durchgehenden Drahts in einer ersten Richtung aneinandergereihte erste Mäanderschleifen bildet und ein daran anschließender Teil des durchgehenden Drahts in einer entgegengesetzten Durchlaufrichtung aneinandergereihte zweite Mäanderschleifen bildet, wobei die ersten und zweiten Mäanderschleifen ineinander verschachtelt sind.
Verfahren zum Herstellen eines Kontaktlayouts für einen mehrschichtigen kartenförmigen Datenträger, beispielsweise eine Chipkarte, umfassend die folgenden Schritte: - Bereitstellen eines Kunststoffsubstrats, - Verlegen eines ersten durchgehenden Drahts auf dem Kunststoffsubstrat zum Erzeugen von mindestens einem ersten Kontaktpad zum Anschließen einer ersten elektronischen Komponente und einem ersten von mindestens zwei zweiten Kontaktpads zum Anschließen einer zweiten elektronischen Komponente und zum Erzeugen einer Verbindungsleitung zwischen diesen beiden Kontaktpads, wobei der erste durchgehende Draht in den genannten Kontaktpads jeweils mäanderförmig verlegt wird, - Verlegen eines zweiten durchgehenden Drahts auf dem Kunststoffsubstrat zum Erzeugen eines zweiten der zweiten Kontaktpads und einer daraus herausführenden Anschlussleitung, wobei der zweite durchgehende Draht in dem zweiten der zweiten Kontaktpads mäanderförmig verlegt wird, - Aufbringen eines elektrisch leitenden Verbindungselements derart, dass es entweder sowohl einen Bereich der Verbindungsleitung des ersten durchgehenden Drahts als auch einen Bereich der Anschlussleitung des zweiten durchgehenden Drahts überdeckt oder dass sowohl das Verlegen des ersten durchgehenden Drahts im Bereich der Verbindungsleitung als auch das Verlegen des zweiten durchgehenden Drahts im Bereich der Anschlussleitung nach dem Aufbringen des elektrisch leitenden Verbindungselements und jeweils über das elektrisch leitende Verbindungselement erfolgt, und - elektrisch leitendes Verbinden des elektrisch leitenden Verbindungselements sowohl mit dem ersten durchgehenden Draht im Bereich der Verbindungsleitung als auch mit dem zweiten durchgehenden Draht im Bereich der Anschlussleitung.
Verfahren nach Anspruch 27, wobei die Verbindungleitung und die Anschlussleitung im Bereich des elektrisch leitenden Verbindungselements so nahe beieinander verlegt werden, dass das elektrisch leitende Verbinden zwischen dem elektrisch leitenden Verbindungselement und der Verbindungsleitung einerseits und zwischen dem elektrisch leitenden Verbindungselement und der Anschlussleitung andererseits als eine gemeinsame Verbindungsstelle ausgebildet wird.
Verfahren zum Herstellen eines Kontaktlayouts für einen mehrschichtigen kartenförmigen Datenträger, beispielsweise eine Chipkarte, umfassend die folgenden Schritte: - Bereitstellen eines Kunststoffsubstrats, - Verlegen eines ersten durchgehenden Drahts auf dem Kunststoffsubstrat zum Erzeugen von mindestens einem ersten Kontaktpad zum Anschließen einer ersten elektronischen Komponente und einem ersten von mindestens zwei zweiten Kontaktpads zum Anschließen einer zweiten elektronischen Komponente und zum Erzeugen einer Verbindungsleitung zwischen diesen beiden Kontaktpads, wobei der erste durchgehende Draht in den genannten Kontaktpads jeweils mäanderförmig verlegt wird und in einem Bereich der Verbindungsleitung ein zusätzliches mäanderförmiges Kontaktpad bildet, - Verlegen eines zweiten durchgehenden Drahts auf dem Kunststoffsubstrat zum Erzeugen eines zweiten der zweiten Kontaktpads und einer daraus herausführenden Anschlussleitung, wobei der zweite durchgehende Draht in dem zweiten der zweiten Kontaktpads mäanderförmig verlegt wird, und wobei der erste und der zweite durchgehende Draht so verlegt werden, dass die durch den zweiten durchgehenden Draht gebildete Anschlussleitung und das durch den ersten durchgehenden Draht gebildete zusätzliche mäanderförmige Kontaktpad einander überlappen, und - elektrisch leitendes Verbinden der durch den zweiten durchgehenden Draht gebildeten Anschlussleitung und des durch den ersten durchgehenden Draht gebildeten zusätzlichen mäanderförmigen Kontaktpads im Überlappungsbereich.
Verfahren nach Anspruch 29, wobei das zusätzliche mäanderförmige Kontaktpad als eine Vergrößerung des ersten der zweiten Kontaktpads oder des mindestens einen ersten Kontaktpads ausbildet wird, so dass das erste der zweiten Kontaktpads größer ist als das zweite der zweiten Kontaktpads bzw. das mindestens eine erste Kontaktpad größer ist als ein anderes der ersten Kontaktpads, wobei das erste der zweiten Kontaktpads vorzugsweise um 50% größer ausgebildet wird als das zweite der zweiten Kontaktpads bzw. das mindestens eine erste Kontaktpad vorzugsweise um mindestens 50% größer ausgebildet wird als das andere der ersten Kontaktpads.
Verfahren nach Anspruch 30, wobei sich die durch das zusätzliche mäanderförmige Kontaktpad gebildete Vergrößerung des ersten der zweiten Kontaktpads in einer Richtung weg von einem Anbringungsort der zweiten elektronischen Komponente erstreckt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 31, wobei der Schritt des elektrisch leitenden Verbindens durch Thermokompressionsschweißen erfolgt.
Verfahren zum Herstellen eines Kontaktlayouts für einen mehrschichtigen kartenförmigen Datenträger, beispielsweise eine Chipkarte, umfassend die folgenden Schritte: - Bereitstellen eines Kunststoffsubstrats, - Verlegen eines ersten durchgehenden Drahts auf dem Kunststoffsubstrat zum Erzeugen von mindestens einem ersten Kontaktpad zum Anschließen einer ersten elektronischen Komponente und einem ersten von mindestens zwei zweiten Kontaktpads zum Anschließen einer zweiten elektronischen Komponente und zum Erzeugen einer Verbindungsleitung zwischen diesen beiden Kontaktpads, wobei der erste durchgehende Draht in den genannten Kontaktpads jeweils mäanderförmig verlegt wird, - Verlegen eines zweiten durchgehenden Drahts auf dem Kunststoffsubstrat zum Erzeugen eines zweiten der zweiten Kontaktpads und einer daraus herausführenden Anschlussleitung, wobei der zweite durchgehende Draht in dem zweiten der zweiten Kontaktpads mäanderförmig verlegt wird, und wobei der erste und der zweite durchgehende Draht so verlegt werden, dass die durch den zweiten durchgehenden Draht gebildete Anschlussleitung einerseits und entweder das durch den ersten durchgehenden Draht gebildete mindestens eine erste Kontaktpad oder das durch den ersten durchgehenden Draht gebildete erste der zweiten Kontaktpads andererseits einander überlappen, und - elektrisch leitendes Verbinden der durch den zweiten durchgehenden Draht gebildeten Anschlussleitung und des damit überlappenden Kontaktpads im Überlappungsbereich.
Verfahren nach Anspruch 33, wobei der Schritt des elektrisch leitenden Verbindens durch Thermokompressionsschweißen erfolgt.
Verfahren zum Herstellen eines Kontaktlayouts für einen mehrschichtigen kartenförmigen Datenträger, beispielsweise eine Chipkarte, umfassend die folgenden Schritte: - Bereitstellen eines Kunststoffsubstrats, - Verlegen eines ersten durchgehenden Drahts auf dem Kunststoffsubstrat zum Erzeugen von mindestens einem ersten Kontaktpad zum Anschließen einer ersten elektronischen Komponente und einem ersten von mindestens zwei zweiten Kontaktpads zum Anschließen einer zweiten elektronischen Komponente und zum Erzeugen einer Verbindungsleitung zwischen diesen beiden Kontaktpads, wobei der erste durchgehende Draht in den genannten Kontaktpads jeweils mäanderförmig verlegt wird, - Verlegen eines zweiten durchgehenden Drahts auf dem Kunststoffsubstrat zum Erzeugen eines zweiten der zweiten Kontaktpads, wobei der zweite durchgehende Draht in dem zweiten der zweiten Kontaktpads mäanderförmig verlegt wird, - Erzeugen einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen dem ersten der zweiten Kontaktpads und dem zweiten der zweiten Kontaktpads, indem eine diese beiden Kontaktpads direkt verbindende Linie aus einem elektrisch leitenden Lotmaterial, insbesondere einer Lotpaste, aufgebracht wird.
Verfahren zum Herstellen eines Halbzeugs für einen mehrschichtigen kartenförmigen Datenträger, beispielsweise eine Chipkarte, umfassend die Schritte: - Bereitstellen eines Kunststoffsubstrats, - Verlegen eines durchgehenden Drahts auf dem Kunststoffsubstrat zum Erzeugen von mindestens einem ersten Kontaktpad zum Anschließen einer ersten elektronischen Komponente und einem zweiten Kontaktpad zum Anschließen einer zweiten elektronischen Komponente und zum Erzeugen einer Verbindungsleitung zwischen diesen beiden Kontaktpads, wobei der durchgehende Draht in den genannten Kontaktpads vorzugsweise jeweils mäanderförmig verlegt wird und wobei die zweite elektronische Komponente mindestens zwei Kontaktflächen besitzt, und - Erzeugen einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen den beiden Kontaktflächen der zweiten elektronischen Komponente durch Aufbringen eines elektrisch leitenden Materials auf den beiden Kontaktflächen der zweiten elektronischen Komponente, welches diese direkt miteinander verbindet.
Verfahren nach Anspruch 36, wobei das die beiden Kontaktflächen der zweiten elektronischen Komponente direkt verbindende, elektrisch leitende Material ein unisolierter Draht ist.
Verfahren nach Anspruch 36, wobei das die beiden Kontaktflächen der zweiten elektronischen Komponente direkt verbindende, elektrisch leitende Material eine Linie aus isotroper Leitpaste ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 36 bis 38, wobei mindestens ein weiteres zweites Kontaktpad zum Anschließen der zweiten elektronischen Komponente auf dem Kunststoffsubstrat vorgesehen ist, umfassend den weiteren Schritt des Aufbringens einer anisotrop leitenden Folie auf den mindestens zwei zweiten Kontaktpads zur Herstellung einer lotrecht zu den zweiten Kontaktpads ausgebildeten elektrisch leitenden Verbindung mit zwei entsprechenden Kontaktflächen der zweiten elektronischen Komponente,
Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 39, wobei die Kunststofffolie einen Mehrnutzenbogen bildet, auf dem mehrere der ersten Kontaktpads und der zweiten Kontaktpads für eine Vielzahl von Kontaktlayouts erzeugt werden.
Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen kartenförmigen Datenträgers, insbesondere einer Chipkarte, oder eines Halbzeugs für einen solchen Datenträger, wobei einer innenliegenden Oberfläche einer Schicht des Datenträgers ein Kontaktlayout gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 36 hergestellt wird.