DE19612718B4 - Chip card with battery and method for mounting a chip module / battery unit - Google Patents

Abstract

Chipkarte mit einer Batterie, wobei die Batterie als Flachzelle ausgeführt ist und in das Innere des Kartenkörpers integriert ist und wobei ein den Chip enthaltendes Chipmodul zumindest teilweise in einer Aussparung der Flachzelle untergebracht ist.smart card with a battery, wherein the battery is designed as a flat cell and inside the card body is integrated and wherein a chip module containing chip at least partially housed in a recess of the flat cell.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Chipkarte sowie ein Verfahren zur Montage einer Chipkarte mit Batterieeinheit.The The present invention relates to a smart card and a method for mounting a chip card with battery unit.

Als Chipkarten werden gewöhnlich Karten bezeichnet, die in ihrem Kartenkörper aus Plastik einen IC-Chip tragen, wobei der IC-Chip einen Speicherbereich aufweist, in den Daten einspeicherbar sind, die den Karteninhaber ausweisen können oder als abbuchbare geldwerte Einheiten behandelt werden. Der Datenaustausch mit einer solchen Chipkarte kann prinzipiell auf zwei Arten erfolgen, zum einen mittels auf der Kartenoberfläche enthaltenen Kontaktflächen und zum anderen kontaktlos, beispielsweise induktiv über eine elektromagnetische Ankoppelung einer auf der Karte vorhandenen Spule an ein Auslesegerät. Obwohl es eine große Anzahl von unterschiedlichen Kartentypen gibt, haben sich einheitliche Kartenabmaße durchgesetzt, durch die insbesondere die Kartendicke auf 0,76 mm festgelegt wird.When Smart cards become common Cards referred to in their plastic card body an IC chip carry, wherein the IC chip has a memory area in the Data can be stored that can identify the cardholder or are treated as deductible monetary units. The data exchange with such a chip card can be done in principle in two ways, on the one hand by means of contact surfaces and on the card surface on the other contactless, for example, inductively via an electromagnetic coupling a coil present on the card to a reader. Even though it's a big one Number of different card types have become uniform Kartenabmaße enforced, in particular by the card thickness to 0.76 mm is determined.

Insbesondere die so festgelegte Kartendicke engt die technischen Möglichkeiten ein, neben dem IC-Chip noch weitere elektronische oder elektrische Bauelemente, wie etwa eine Batteriezelle in die Karte zu integrieren. Das Integrieren einer Batterie wäre jedoch wünschenswert, da dies neue Funktionsweisen eröffnen würde, wie beispielsweise das Anbringen einer LCD-Anzeige, die dann von dieser Batterie versorgt werden könnte.Especially The card thickness determined in this way restricts the technical possibilities a, in addition to the IC chip, other electronic or electrical components, how to integrate a battery cell into the card. Integrating a battery would be however desirable because this opens up new ways of working would, such as attaching an LCD display, which is then from this battery could be powered.

Auch sog. kontaktlose Chipkarten könnten mittels eingebauter Batterien in ihrer Funktionsfähigkeit deutlich verbessert werden. In der DE-PS 41 31 222 wird beispielsweise vorgeschlagen, eine Batterie vorzusehen, um eine Bezugsspannung zur Identifizierung äußerer Signale zur Verfügung zu stellen.Also So-called contactless chip cards could by means of Built-in batteries are significantly improved in their functionality. In DE-PS 41 31 222, for example, it is proposed to provide a battery, to provide a reference voltage for identifying external signals put.

Weiter ist aus der DE-PS 34 27 287 ein Taschenrechner mit einer herausnehmbaren Batteriezelle bekannt. Der Taschenrechner weist dabei eine Dicke auf, die vergleichbar mit der von Chipkarten ist, und sieht für die Integration der Batteriezelle einen Metallrahmen vor, bestehend aus einer oberen und unteren Metallschicht, welche gemeinsam einen Hohlraum zur Aufnahme der auswechselbaren Batteriezelle bilden. Dieses Prinzip erscheint aus verschiedenen Gründen nicht übertragbar auf Chipkarten zu sein, insbesondere wäre eine derartige Konstruktion für den Einsatz von Chipkarten nicht flexibel genug.Further is from DE-PS 34 27 287 a calculator with a removable Battery cell known. The calculator has a thickness on, which is similar to that of smart cards, and looks for integration the battery cell before a metal frame, consisting of an upper and lower metal layer which together define a cavity for receiving form the removable battery cell. This principle appears for various reasons not transferable On chip cards, in particular, such a construction would be for use of smart cards not flexible enough.

Aus EP 0 646 895 A2 ist eine dünne EC-Karte bekannt, die eine flache Batterie sowie ein Chipmodul im Kartenkörper aufweist.Out EP 0 646 895 A2 a thin EC card is known, which has a flat battery and a chip module in the card body.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung anzugeben, mit der eine üblicherweise verwendete Chipkarte mit einer Batteriezelle ausgerüstet werden kann.Of the present invention has for its object to provide a solution with the one usually chip card used to be equipped with a battery cell can.

Diese Aufgabe wird zum einen durch den Gegenstand des Patentanspruches 1 und zum anderen durch das im Patentanspruch 11 angegebene Verfahren gelöst.These Task is firstly by the subject of claim 1 and on the other by the method specified in claim 11 solved.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.preferred Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Chipkarte vorgesehen, bei der die Batterie als Flachzelle ausgeführt ist und das Chipmodul der Chipkarte zumindest teilweise in eine Aussparung der Flachzelle eingepaßt ist. Ein derartiges Chipmodul, welches den eigentlichen IC trägt und Anschlußkontakte für die Kontaktierung des ICs aufweist, ist als Zwischenprodukt erhältlich und wird in erfindungsgemäßer Weise mit der Batterie kombiniert, so daß eine Chipmodul/Batterie-Einheit entsteht, die dann in den Datenkörper integriert werden kann.According to the present Invention, a smart card is provided in which the battery as Flat cell executed is and the chip module of the chip card at least partially into one Recess of the flat cell is fitted. Such a chip module, which carries the actual IC and connection contacts for the Contacting the ICs is available as an intermediate and is in accordance with the invention combined with the battery, so that a chip module / battery unit which then arises in the data body can be integrated.

Die beiden Elemente Chipmodul und Batterie sind dabei in der Regel nicht so biegeweich ausgebildet, wie der eigentliche Kartenkörper aus Plastik. Wenn die Karte im täglichen Gebrauch gebogen wird, ergeben sich daher Diskontinuitäten im Biegeverlauf der Karte. An den Übergängen an den biegehärteren Kartenelementen und dem Kartenkörper verursacht ein Biegen der Karte mechanische Spannungsspitzen, die die Karte auf Dauer beschädigen können. Eine räumliche Vereinigung der Elemente Chipmodul und Batterie reduziert die Anzahl der kritischen Übergänge zwischen den biegehärteren elektrischen Elementen und dem Kartenkörper auf einen einzigen Übergangsbereich, der sich zudem vorteilhaft auf den Biegeverlauf der Karte auswirkt, weil die Biegsamkeit der Karte dann stufenweise von dem sehr biegeharten IC- bzw. Chipmodul über die biegeweichere Batteriezelle in den sehr biegeweichen Kartenkörper übergeht.The both elements chip module and battery are usually not as flexible as formed, like the actual card body Plastic. If the card in the daily Use is bent, therefore, discontinuities occur in the bending process the map. At the crossings the bending tougher Caused card elements and the card body a bending of the card mechanical voltage spikes that the card can permanently damage. A spatial Uniting the elements chip module and battery reduces the number the critical transitions between the bending tougher electrical elements and the card body to a single transitional area, which also has an advantageous effect on the bending curve of the card, because the flexibility of the card then gradually bend from that very much IC or chip module via the flexurally softer battery cell merges into the very flexible card body.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich die Chipmodul/Batterieeinheit in äußerst einfacher und kostengünstiger Weise herstellen, wobei das Verbonden der Anschlußkontakte der Batteriezelle mit Anschlußkontakten des IC-Moduls sowie das anschließende Vergießen gewährleisten, daß das IC-Modul flexibel in der Aussparung der Flachzelle gelagert ist und somit die beim Gebrauch der Karte auftretenden mechanischen Spannungen die Funktionsfähigkeit nicht beeinträchtigen.According to the inventive method can be the chip module / battery unit in a very simple and inexpensive Manufacture manner, wherein the bonding of the terminal contacts the battery cell with connection contacts of the IC module and the subsequent encapsulation, that this IC module is flexibly mounted in the recess of the flat cell and thus the mechanical occurring during use of the card Tensions the functionality do not interfere.

Weiter kann durch die erfindungsgemäße Kombination von Batteriezelle und Chipmodul der IC direkt mit der Batterie verbondet werden, so daß auf zusätzliche Leiterbahnfolien verzichtet werden kann. Zusätzlich bietet die Aussparung in der Batteriezelle einen idealen Begrenzungsrahmen für die Gußmasse zum Schutz des IC.Furthermore, the inventive combination of battery cell and chip module of the IC be directly connected to the battery, so that can be dispensed with additional conductor sheets. In addition, the recess in the battery cell provides an ideal confining frame for the molding compound to protect the IC.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen die Zeichnungen im einzelnen:in the The following are preferred embodiments of the present invention with reference to the attached Drawings explained in more detail. there show the drawings in detail:

1 eine Modul/Batterie-Einheit gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in der Aufsicht von der Oberseite, 1 a module / battery unit according to a first preferred embodiment of the invention in the top view from the top,

2 die Modul/Batterie-Einheit gemäß 1 in der Aufsicht von der Unterseite, 2 the module / battery unit according to 1 in the top view from the bottom,

3 die Modul/Batterie-Einheit gemäß 1 und 2 im Schnitt längs der Linie I-I, 3 the module / battery unit according to 1 and 2 in section along the line II,

4 eine Vorrichtung zur Montage des Chip-Moduls in die Batterie, 4 a device for mounting the chip module in the battery,

5 eine perspektivische Ansicht der Modul/Batterie-Einheit gemäß der 1-3, 5 a perspective view of the module / battery unit according to the 1 - 3 .

6 eine Modul/Batterie-Einheit gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform im Längsschnitt, und 6 a module / battery unit according to a second preferred embodiment in longitudinal section, and

7 eine Modul/Batterie-Einheit gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform im Längsschnitt. 7 a module / battery unit according to a third preferred embodiment in longitudinal section.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird als Batterie eine flache und flexible Batteriezelle verwendet. Diese wird im folgenden auch als Flachzelle bezeichnet und kann beispielsweise eine Stärke von 40 bis 760 μm aufweisen. Von ihren sonstigen Maßen kann die Batteriezelle eine Größe aufweisen, die sich über den gesamten Kartenkörper erstreckt, um somit eine maximale Kapazität zu erreichen.According to one preferred embodiment As a battery uses a flat and flexible battery cell. These is also referred to below as a flat cell and can, for example a strength of 40 to 760 μm exhibit. Of its other dimensions, the battery cell have a size that over the entire card body extends so as to achieve a maximum capacity.

Die Battiere- oder Flachzelle wird vorzugsweise vollständig in den Kartenkörper integriert, so daß maximal noch die Batteriekontakte an der Oberfläche des Kartenkörpers erscheinen.The Battiere- or flat cell is preferably completely in the card body integrated, so that maximum nor the battery contacts appear on the surface of the card body.

1 zeigt eine Aufsicht einer Batteriezelle 1, mit einer Aussparung 4, in die ein Chipmodul 2 eingesetzt ist, das aus einem IC-Chip 3, einem Trägerstreifen 20 (siehe 3) sowie Modulkontaktflächen 9 bzw. 27 besteht. Der Chip 3 kann in einem vorangegangenen Arbeitsschritt bereits mit den Modulkontaktflächen 9 über Bonddrähte 11 verbondet worden sein. Eine schützende Vergußmasse wird vorzugsweise jedoch erst dann um den Chip und die Bonddrähte aufgetragen, wenn der Chip zusätzlich mit den Batterieanschlüssen 6 und 7 verbondet worden ist. 1 shows a plan view of a battery cell 1 , with a recess 4 into which a chip module 2 is inserted, which consists of an IC chip 3 , a carrier strip 20 (please refer 3 ) as well as module contact surfaces 9 respectively. 27 consists. The chip 3 can in a previous step already with the module contact surfaces 9 over bonding wires 11 have been connected. However, a protective potting compound is preferably applied to the chip and the bonding wires only when the chip is in addition to the battery terminals 6 and 7 has been connected.

Der gezeigte linke Batterieanschluß 7 wird unmittelbar durch das obere Elektrodenblatt 12 der Batterie (siehe 3) gebildet. Der gezeigte rechte Batterieanschluß 7 muß dagegen über einen Leiterstreifen 7 mit dem unteren Elektrodenblatt 13 leitend verbunden werden, wobei der Streifen 7 auch einstückig mit dem Elektrodenblatt 13 ausgebildet sein kann.The left battery terminal shown 7 becomes directly through the upper electrode sheet 12 the battery (see 3 ) educated. The right battery connection shown 7 on the other hand has a conductor strip 7 with the lower electrode sheet 13 be connected conductively, the strip 7 also in one piece with the electrode sheet 13 can be trained.

Wenn die Modul/Batterie-Einheit in eine Karte eingesetzt wird, die von außen kontaktierbar sein soll, erscheinen die Kontaktflächen 6, 7 und 9 auf der Kartenoberfläche. Das Auftreten der Batteriekontakte 6 und 7 an der Kartenoberfläche ist jedoch optional und vorzugsweise nur für den Fall gedacht, daß die Batterie während der Kontaktierung der Karte in einem Terminal wieder aufgeladen wird.If the module / battery unit is inserted into a card that is to be contacted from the outside, the contact surfaces appear 6 . 7 and 9 on the map surface. The appearance of the battery contacts 6 and 7 on the card surface, however, it is optional and preferably intended only in the event that the battery is recharged while contacting the card in a terminal.

2 zeigt die Modul/Batterie-Einheit der 1 von der Unterseite. Der IC-Chip 3 ist sowohl mit den Modulkontaktflächen 9 bzw. 27 durch Löcher 10 in IC-Trägerstreifen hindurch als auch unmittelbar mit den Batterieanschlüssen 6 und 7 verbondet. 2 shows the module / battery unit of the 1 from the bottom. The IC chip 3 is both with the module contact surfaces 9 respectively. 27 through holes 10 in IC carrier strip as well as directly with the battery terminals 6 and 7 bonded.

3 zeigt eine Schnittansicht der Modul/Batterie-Einheit längs der Linie I-I der 2. Ergänzend zu den 1 und 2 ist daraus zu erkennen, daß die Kontaktflächen des Chipmoduls und der Batterie 9, 6 und 7 gegenüber dem oberen Elektrodenblatt etwas erhöht angeordnet sind. Dies hat den Vorteil, daß man das obere Elektrodenblatt mit einer isolierenden Folie 17 (siehe 5) abdecken kann und somit die Modul/Batterieanschlüsse ohne die Gefahr eines Kurzschlusses mit der Batterieelektrode kontaktiert werden können. Die Folie 17 isoliert das obere Elektrodenblatt 12 von einer Leiterbahnfolie 18 (siehe 5), die zum Beispiel über einen Leitkleber leitend mit den Modulanschlüssen 9 bzw. 27 verbunden ist und über ihre Leiterbahnen weitere Kartenkomponenten, wie etwa eine Antennenspule oder eine LCD-Anzeige, mit Strom versorgt. 3 shows a sectional view of the module / battery unit along the line II of 2 , In addition to the 1 and 2 can be seen from the fact that the contact surfaces of the chip module and the battery 9 . 6 and 7 are arranged slightly elevated relative to the upper electrode sheet. This has the advantage of providing the upper electrode sheet with an insulating film 17 (please refer 5 ) and thus the module / battery connections can be contacted without the risk of a short circuit to the battery electrode. The foil 17 isolates the upper electrode sheet 12 from a conductor foil 18 (please refer 5 ), for example, via a conductive adhesive conductive with the module connections 9 respectively. 27 is connected and powered via their tracks further card components, such as an antenna coil or an LCD display, with power.

Aus 2 ist weiter ersichtlich, daß die Batteriezelle vorzugsweise zusätzlich zu der ausgestanzten Aussparung 4 links und rechts noch fingerförmig ausgefräßt ist, um Platz für die Batterieanschlüsse 6 und 7 zu schaffen.Out 2 It can also be seen that the battery cell is preferably in addition to the punched-out recess 4 On the left and on the right side there is a finger-shaped groove to make room for the battery connections 6 and 7 to accomplish.

Die 3 sowie die 4 und 5 zeigen insoweit eine besondere Modul/Batterie-Variante, als die Anschlußkontakte der Batterie 6 und 7 nach oben geformt sind und dadurch auf einer gemeinsamen Ebene mit den Modulkontakten 9 liegend auf der Kartenoberfläche erscheinen. Wird diese Variante gewählt, so kann die Batterie von außen wieder aufgeladen werden.The 3 as well as the 4 and 5 show so far a special module / battery variant, as the terminal contacts of the battery 6 and 7 are shaped upward and thereby on a common plane with the module contacts 9 lying on the card surface. If this variant is selected, the battery can be recharged from the outside.

Dazu muß der Teil des oberen Elektrodenblattes, der die Decke des linken Fräßloches 5 bildet, entlang der beiden Längsseiten des fingerförmigen Fräßloches vom übrigen Elektrodenblatt freigestanzt werden (siehe 2), so daß in einem späteren Arbeitsschritt der freigestanzte Teil des Elektrodenblattes in Form eines Metallstreifens aus der Elektrodenblattebene nach oben geformt werden kann. Die rechte fingerförmige Aussparung 5 ist im Gegensatz zur linken Aussparung als Durchbruch durch alle Batterieschichten hindurch ausgeformt. Der rechte Batterieanschluß 7 wird durch einen Leiterstreifen gebildet, der vom unteren Elektrodenblatt 13 nach oben auf das Höhenniveau führt, in dem der sich ebenfalls nach oben geformte linke Metallstreifen 6 befindet. Die beiden Batterieanschlüsse sind somit als Metallstreifen auf gleichem Niveau angeordnet, wodurch sie in einfacher Weise mit dem Chip verbondet, an eine Leiterbandfolie geklebt und/oder als kartenäußere Kontaktflächen kontaktiert werden können. Um die durch das Ausfräßen freigelegten Batterieschichten nicht kurzzuschließen, ist der Leiterstreifen 7 über eine isolierende Schicht, vorzugsweise über ein Klebband 8, von der inneren Schnittkante der Batterie getrennt.For this purpose, the part of the upper electrode sheet, the ceiling of the left Fräßloches 5 forms, are punched along the two longitudinal sides of the finger-shaped Fräßloches from the remaining electrode sheet (see 2 ), so that in a later step, the punched-out part of the electrode sheet in the form of a metal strip from the electrode blade plane can be formed upwards. The right finger-shaped recess 5 is formed in contrast to the left-hand recess as a breakthrough through all the battery layers. The right battery connection 7 is formed by a conductor strip, that of the lower electrode sheet 13 leading up to the height level, in which the also upwardly shaped left metal strip 6 located. The two battery terminals are thus arranged as a metal strip on the same level, whereby they are easily bonded to the chip, glued to a conductor tape and / or can be contacted as card outer contact surfaces. In order not to short-circuit the battery layers exposed by erosion, the conductor strip is 7 via an insulating layer, preferably via an adhesive tape 8th , separated from the inner cut edge of the battery.

4 zeigt den Vorgang, mit dem das Modul 2 mittels Greifnadeln 22 in die Aussparung der Batteriezelle 1 eingesetzt werden kann. Diese Montage kann auf einer Montagefolie erfolgen, die mit einer schwachen Klebstoffschicht überzogen sein kann. Sowohl die Greifnadeln 22 als auch die entsprechenden Greiferstifte 23, welche die Batteriezelle über die seitlichen Ausfräßungen 5 aufnehmen, drücken das Modul 2 und die Batterieanschlüsse 6 und 7 relativ zur sonstigen Batterieoberfläche 12 nach unten in die Aussparung einer untergelegten Formplatte 26 hinein. Die Montagefolie 24 kann beidseitig klebebeschichtet sein, um die Anschlußkontakte auch dann noch in ihrer vertieften Lage zu halten, wenn die Greifernadeln bzw. Greiferstifte wieder nach oben abgezogen werden. Die so fixierte Modul/Batterie-Einheit wird nun unter ein Bondiergerät befördert, das die Bonddrähte zwischen dem Chip 3 und den Batterieanschlüssen 6 und 7 zieht. Anschließend wird der gesamte ausgestanzte bzw. ausgefräßte Freiraum 4 und 5 im Inneren der Batteriezelle mit einer Vergußmasse 15 ausgefüllt, um den IC-Chip und die Bonddrähte zu schützen. Das Vergießen der erfindungsgemäßen Anordnung bringt noch zwei weitere Vorteile. Zum einen isoliert die Gußmasse 15 die freigelegten Batterieschichten und zum anderen stabilisiert sie die Batterieanschlüsse 6 und 7, die nur aus dünnen flexiblen Metallstreifen bestehen, in ihrer Lage. 4 shows the process by which the module 2 by means of gripping needles 22 into the recess of the battery cell 1 can be used. This assembly can be done on a mounting foil, which may be coated with a weak adhesive layer. Both the needles 22 as well as the corresponding gripper pins 23 , which the battery cell over the lateral Ausfrässungen 5 record, press the module 2 and the battery connections 6 and 7 relative to the other battery surface 12 down into the recess of an underlying mold plate 26 into it. The mounting foil 24 can be adhesive coated on both sides to keep the terminal contacts even in their recessed position when the gripper needles or gripper pins are pulled back up. The thus fixed module / battery unit is now transported under a bonding device, the bonding wires between the chip 3 and the battery connections 6 and 7 draws. Subsequently, the entire punched out or frosted free space 4 and 5 inside the battery cell with a potting compound 15 filled to protect the IC chip and the bonding wires. The casting of the arrangement according to the invention brings two further advantages. On the one hand, the casting compound is isolated 15 the exposed battery layers and secondly it stabilizes the battery connections 6 and 7 , which consist only of thin flexible metal strips, in their position.

Alternativ kann auf die Montagefolie 24 verzichtet werden, wenn die Greifernadeln 22 bzw. Greiferstifte 23 nicht sofort nach dem Positionieren der Batterie und des Chipmoduls wieder abgezogen werden, sondern über die Zeit des Bondens und Vergießens die Anschlußkontaktflächen 6,7 und 9 gegen die Formplatte 26 pressen. Die Greiferstifte 23, die in die seitlichen Batterieaussparungen 5 eingreifen, können in diesem Fall ein U-förmiges Profil aufweisen, um ein Bonden auf die Batterieanschlüsse 6 und 7 zu ermöglichen.Alternatively, on the mounting film 24 be waived if the gripper needles 22 or gripper pins 23 not removed immediately after positioning the battery and the chip module, but over the time of bonding and potting the terminal contact surfaces 6 . 7 and 9 against the mold plate 26 press. The gripper pins 23 put in the side battery recesses 5 engage, in this case may have a U-shaped profile to a bonding on the battery terminals 6 and 7 to enable.

Ein zusätzlicher Vorteil dieser Montagevariante besteht darin, daß die Vergußmasse die Anschlußkontakte nicht benetzen kann, da diese durch den Druck der Greifernadeln bzw. -stifte 22, 23 gegen die Formplatte 26 gepreßt werden. Die Aussparungen 4 und 5 der Batterie können auch mittels eines Spritzgußverfahrens gefüllt werden. Die Tatsache, daß die nach dem Vergießen oder Verspritzen wieder entfernten Nadeln und Stifte 22, 23 Aussparungen in der Gußmasse 15 hinterlassen, ist nicht problematisch, da diese Seite von einer unteren Deckfolie 21 (siehe 5) überdeckt sein kann.An additional advantage of this mounting variant is that the potting compound can not wet the terminal contacts, as these by the pressure of the gripper needles or pins 22 . 23 against the mold plate 26 be pressed. The recesses 4 and 5 The battery can also be filled by means of an injection molding process. The fact that after casting or splashing again removed needles and pins 22 . 23 Recesses in the casting 15 leave behind is not problematic, as this side of a lower cover film 21 (please refer 5 ) can be covered.

Die Batterie/Chip-Einheit kann anschließend als fertiges Zwischenprodukt von der Montagefolie angezogen oder direkt von der Formplatte entnommen werden.The Battery / chip unit can then be used as a finished intermediate attracted by the mounting film or removed directly from the mold plate become.

5 zeigt die fertige Modul/Batterie-Einheit in einer perspektivischen Ansicht. Darin wird nur eine der möglichen vielen Varianten der Gestaltung dargestellt, nämlich die Variante, in der sowohl die Modulkontaktfläche 9 als auch die Batterieanschlüsse 6 und 7 auf der Kartenoberfläche erscheinen. Die entsprechende Karte wäre also von außen kontaktierbar und somit vorzugsweise mit einer wiederaufladbaren Batterie ausgerüstet. 5 shows the finished module / battery unit in a perspective view. It shows only one of the possible many variants of the design, namely the variant in which both the module contact surface 9 as well as the battery connections 6 and 7 appear on the map surface. The corresponding card would therefore be contactable from the outside and thus preferably equipped with a rechargeable battery.

Der Modulstreifen 2, der auch als bloßer Metallstreifen ausgebildet sein kann, ist gemäß der dargestellten Ausführungsform mit einer Verlängerung ausgeführt. Auf dem verlängerten Teil sitzen weitere Kontaktflächen 27, über die der IC zusätzliche Kartenelemente, wie z. B. eine Antennenspule und/oder ein LC-Display, selektiv mit Strom versorgen kann. Die Kontaktflächen des verlängerten Modulteils befinden sich auf dem Höhenniveau N₂. Mit Hilfe einer entsprechend gestalteten Formplatte 26 (siehe 4) läßt sich eine derartige Gestaltung in einfacher Weise erreichen. Auf dieser Höhe können die Modulkontakte 27 leitend, z. B. mittels eines Leitklebers, mit den Kontakten einer aufgelegten Leiterbahnfolie 18 verbunden sein. Um die Leiterbahnen der Folie 18 vor einem Kontakt mit dem oberen Elektrodenblatt 12 der Batterie zu schützen, kann zwischen dem Höhenniveau N₁ und N₂ eine isolierende Abstandsfolie 17 eingefügt sein.The module strip 2 , which may also be formed as a bare metal strip is executed according to the illustrated embodiment with an extension. On the extended part sit more contact surfaces 27 , via which the IC additional card elements, such. As an antenna coil and / or a LC display, can selectively provide power. The contact surfaces of the extended module part are at the height level N ₂ . With the help of a correspondingly shaped mold plate 26 (please refer 4 ), such a design can be achieved in a simple manner. At this height, the module contacts 27 conductive, z. B. by means of a conductive adhesive, with the contacts of an applied conductor foil 18 be connected. To the conductor tracks of the film 18 before contact with the upper electrode sheet 12 To protect the battery, between the height level N ₁ and N _2, an insulating spacer film 17 be inserted.

Eine weitere Gestaltungsvariante hinsichtlich der gezeigten Modul/Batterie-Einheit besteht darin, die Batterieanschlüsse 6 und 7 nicht auf das Niveau N₃ anzuheben, sondern auf dem Niveau N₁ des oberen Elektrodenblattes zu belassen. In dieser Variante kann die Batterie nicht mehr wieder aufgeladen werden. Andererseits entfällt dann auch der Arbeitsschritt, bei dem die linke Batterieanschlußfläche 6 freigestanzt werden muß.Another design variant with regard to the module / battery unit shown is the battery connections 6 and 7 not to raise to the level N ₃ , but to leave at the level N _{1 of} the upper electrode sheet. In this variant the battery can not be recharged. On the other hand, then eliminates the step in which the left battery pad 6 must be punched.

Gemäß einer weiteren Gestaltungsvariante wird die Lage des Modulstreifens 2 verändert. Die Modulkontaktflächen 9 werden von dem Niveau N₃ auf das Niveau N₂ der Modulkontaktfläche 27 abgesenkt. Die entsprechende Karte muß dann von außen kontaktlos, z. B. über eine Antennenspule, die beispielsweise auf dem Niveau N₂ angeordnet ist, angesprochen werden.According to another design variant, the position of the module strip 2 changed. The module contact surfaces 9 are from the level N ₃ to the level N _{2 of} the module contact surface 27 lowered. The corresponding card must then contactless from the outside, z. B. via an antenna coil, which is arranged for example at the level N ₂ , are addressed.

Gemäß einer weiteren Gestaltungsweise liegt der Modulstreifen 2 unter der oberen Kartendeckfolie 18 auf dem Niveau N₂ und die Batterieanschlüsse 6 und 7 schließen mit der Kartenoberfläche ab (Niveau N₃). Eine Karte mit dieser Modul/Batterie-Einheit ist zwar im allgemeinen nur kontaktlos koppelbar, kann aber über die Batterieanschlüsse 6 und 7 von Zeit zu Zeit wieder aufgeladen werden.According to another design, the module strip is located 2 under the upper card cover foil 18 at level N ₂ and the battery connections 6 and 7 complete with the map surface (level N ₃ ). Although a card with this module / battery unit is generally only contactlessly coupled, but can via the battery connections 6 and 7 be recharged from time to time.

6 zeigt einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform, bei der der IC-Träger 20 im Unterschied zu den 1 bis 5 vergrößert ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, daß die Anschlußkontakte der Batterien nicht über das obere Elektrodenblatt 12 der Batterie hinaus nach oben geformt werden müssen, um gezielt kontaktiert werden zu können. Vielmehr deckt in diesem Fall der IC-Trägerstreifen 20 das Elektrodenblatt 12 nach oben hin isolierend ab, von wo aus das Chipmodul und eventuell auch die Batteriezelle kontaktiert werden können. 6 shows a longitudinal section through an embodiment in which the IC carrier 20 unlike the 1 to 5 is formed enlarged. This has the advantage that the terminal contacts of the batteries do not have the upper electrode blade 12 The battery must be molded upwards in order to be contacted selectively. Rather, in this case, the IC carrier strip covers 20 the electrode sheet 12 Insulating from the top, from where the chip module and possibly also the battery cell can be contacted.

Die einfach und kompakt aufgebaute Modul/Batterie-Einheit gemäß 6 kann vorteilhafterweise schon mittels kleiner Ergänzungen (28, 29, 32) an die verschiedensten Kartenanwendungen angepaßt werden. Die schraffierten Säulen 28, 29, 32 stellen Durchgangsbohrungen durch den IC-Trägerstreifen 20 bzw. durch die Gußmasse 15 dar. Die Bohrungen werden mit einer leitenden Paste ausgefüllt und stellen somit eine leitende Verbindung her.The simple and compact module / battery unit according to 6 can advantageously already by means of small additions ( 28 . 29 . 32 ) are adapted to a wide variety of card applications. The hatched columns 28 . 29 . 32 make through holes through the IC carrier strip 20 or by the casting compound 15 The holes are filled with a conductive paste and thus make a conductive connection.

Wenn die Chipkarte von außen über die Modulkontakte 9 kontaktierbar sein soll, müssen diese, wie in 6 dargestellt, zugänglich sein. Über Bonddrähte 11 sind die Modulkontakte 9 durch Löcher 10 des IC-Trägers 20 hindurch mit dem IC-Chip 3 verbunden. Ähnlich wie in 3 kann die Batteriezelle 1 ausgehend von ihrer zentralen Aussparung 4 zur Seite hin fingerförmig ausgefräst sein, um auf Höhe des oberen Elektrodenblattes 12 Platz für die Batterieanschlußflächen 6 und 7 zu schaffen. Der Batterieanschluß 6 muß im Unterschied zu 3 allerdings nicht freigestanzt und herausgebogen werden, sondern wird unmittelbar durch das freigefräste Elektrodenblatt 12 gebildet. Der Batterieanschluß 7 wird dagegen wie in 3 durch einen Leiterstreifen gebildet, der das elektrische Potential des unteren Elektrodenblattes 13 auf der Höhe des oberen Elektrodenblattes 12 zugänglich macht. Über Bonddrähte sind die Batteriekontakte 6 und 7 mit dem IC-Chip verbunden, der mit der entsprechenden elektrischen Spannung selektiv einen IC-Datenspeicher und/oder eine Spulenantenne und/oder eine LCD-Anzeige auf der Kartenoberfläche betreibt.If the smart card from the outside via the module contacts 9 should be contactable, these must, as in 6 shown to be accessible. About bonding wires 11 are the module contacts 9 through holes 10 of the IC carrier 20 through with the IC chip 3 connected. Similar to in 3 can the battery cell 1 starting from its central recess 4 be milled finger-shaped to the side at the level of the upper electrode sheet 12 Space for the battery pads 6 and 7 to accomplish. The battery connection 6 must be different from 3 However, not be punched and bent out, but is directly through the free-milled electrode sheet 12 educated. The battery connection 7 will be like in 3 formed by a conductor strip, which is the electrical potential of the lower electrode sheet 13 at the level of the upper electrode blade 12 accessible. About bonding wires are the battery contacts 6 and 7 is connected to the IC chip which selectively operates with the corresponding electrical voltage an IC data memory and / or a coil antenna and / or an LCD display on the card surface.

Für eine erste Variante kann die Chipkarte von außen kontaktierbar sein, und die Kartenbatterie muß nicht aufladbar sein. In diesem Fall dient die Batterie ausschließlich zur elektrischen Datenspeicherung. In diesem Fall sind die Modulkontaktflächen 9 nach oben hin freiliegend. Wenn die Modul/Batterie-Einheiten in die Aussparung eines vorgefertigten Kartenkörpers eingesetzt werden soll, erstrecken sich die Modulkontaktflächen 9 vorteilhafterweise über die ganze Oberfläche des TC-Trägers 20, da der IC-Träger ansonsten frei auf der Kartenoberfläche erscheint. wenn die Modul/Batterie-Einheit dagegen von einem Kartenkörper umgossen oder in Kartenfolien einlaminiert wird, kann eine obere Kartenschicht seitlich der Modulkontakte 9 den IC-Träger 20 nach oben hin abdecken. An leitenden Elementen weist die Modul/Batterie-Einheit in ihrer ersten Variante ausschließlich die Batterieanschlüsse 6 und 7, die Bonddrähte 11 und die Modulkontakte 9 auf.For a first variant, the chip card can be contacted from the outside, and the card battery need not be rechargeable. In this case, the battery is used exclusively for electrical data storage. In this case, the module contact surfaces 9 exposed to the top. If the module / battery units are to be inserted into the recess of a prefabricated card body, the module contact surfaces extend 9 advantageously over the entire surface of the TC carrier 20 because the IC carrier otherwise appears free on the card surface. on the other hand, if the module / battery unit is encapsulated by a card body or laminated in card films, an upper card layer may be laterally of the module contacts 9 the IC carrier 20 cover upwards. On conductive elements, the module / battery unit in its first variant has only the battery connections 6 and 7 , the bonding wires 11 and the module contacts 9 on.

Wenn bei einer zweiten Variante zusätzlich die Batterie aufladbar sein soll, wird die Modul/Batterie-Einheit gemäß der obigen Variante um die gezeigten Durchkontaktierungen 28 und Batteriekontaktflächen 30,31 ergänzt.If in a second variant, in addition, the battery should be rechargeable, the module / battery unit according to the above variant to the vias shown 28 and battery contact surfaces 30 . 31 added.

Gemäß einer dritten Variante kann die Chipkarte über eine Antennenspule in der Karte kontaktlos mit einem Terminal kommunizieren. Eine Kartenbatterie verstärkt die Sendeleistung zum Terminal hin. In diesem Fall wird die Modul/Batterie-Einheit "auf den Kopf gedreht", so daß die Modulkontaktflächen 9 nach unten zeigen. Die Modulkontakte können somit an die Kartenantenne, welche auf einer unteren Kartenfolie sitzt, angeschlossen werden.According to a third variant, the chip card can communicate via an antenna coil in the card without contact with a terminal. A card battery amplifies the transmission power to the terminal. In this case, the module / battery unit is "turned upside down" so that the module contact surfaces 9 pointing down. The module contacts can thus be connected to the card antenna which sits on a lower card foil.

Wenn eine solche kontaktlose Karte gemäß einer vierten Anwendung zusätzlich über zwei Kontaktflächen verfügen soll, über die man die Kartenbatterie von Zeit zu Zeit aufladen kann, werden neben den jeweiligen Bonddrähten 11 zusätzlich Durchkontaktierungen 32 in die Gußmasse 15 eingebracht, die sich dann in gedrehter Lage der Modul/Batterie-Einheit von außen durch die obere Kartendeckfolie hindurch kontaktieren lassen.If, according to a fourth application, such a contactless card should additionally have two contact surfaces, by means of which the card battery can be charged from time to time, next to the respective bonding wires 11 in addition, vias 32 into the casting compound 15 introduced, which can then be contacted in the rotated position of the module / battery unit from the outside through the upper card cover film.

Gemäß einer fünften Variante weist die Chipkarte zusätzliche Mondulkontaktflächen auf, um über eine oben erwähnte Leiterbahnfolie zusätzlich noch eine LCD-Anzeige ansteuern zu können.According to one fifth Variant has the smart card additional Mondulkontaktflächen on to one over mentioned above Conductor foil in addition still be able to control an LCD display.

Wenn die Chipkarte gemäß einer sechsten Variante als Hybridkarte, d. h. sowohl kontaktbehaftet als auch kontaktlos koppelbar, ausgebildet sein soll, wird die Modul/Batterie-Einheit wieder in die in 6 gezeigte Lage zurückgedreht, so daß die Modulkontaktflächen 9 nach außen zeigen. Außerdem werden ähnlich der Druckkontaktierung 32 der vierten Variante noch Durchkontaktierungen 29 seitlich an den Bonddrähten vorbei in die Gußmasse 15 und den IC-Träger 20 eingebracht, die die entsprechenden Stromversorgungsanschlüsse 9 mit der Kartenantenne verbinden.If the chip card according to a sixth variant as a hybrid card, ie both contact-based and contactless coupled, should be formed, the module / battery unit is again in the in 6 turned back position shown so that the module contact surfaces 9 to point outward. In addition, similar to the pressure contact 32 the fourth variant still vias 29 laterally past the bonding wires into the casting compound 15 and the IC carrier 20 introduced the corresponding power supply connections 9 connect to the card antenna.

Mit den gleichen leitenden Elementen kann gemäß einer siebten Variante auch eine kontaktbehaftete Chipkarte mit LCD-Anzeige ausgebildet werden, wenn zusätzlich oder alternativ zu den Durchkontaktierungen 29 noch andere Durchkontaktierungen geschaffen werden, welche die entsprechenden Modulkontakte 9 mit LCD-Anzeige-Leiterbahnen verbinden.According to a seventh variant, a contact-type chip card with an LCD display can also be formed with the same conductive elements if, in addition to or as an alternative to the plated-through holes 29 still other vias are created, which the corresponding module contacts 9 connect to LCD display traces.

Für den Fall, daß die Batteriezelle 1 im Verhältnis zur Normdicke der gesamten Karte relativ dünn ausgebildet ist, kann die Modul/Batterie-Einheit besonders einfach gestaltet werden. Wie 7 zeigt, kann in diesem Fall das Elektrodenblatt 13 direkt über einen Bonddraht 33 mit dem Chip 3 verbondet werden, so daß kein Leiterstreifen, wie in den 3 und 6 gezeigt, erforderlich ist. Vorzugsweise wird in diesem Fall das Elektrodenblatt 12 über einen Leitkleber 34 an die Modulkontaktfläche 35 angeschlossen, die wiederum über einen Bonddraht 36 mit dem Chip 3 verbunden ist.In the event that the battery cell 1 is formed relatively thin in relation to the standard thickness of the entire card, the module / battery unit can be made particularly simple. As 7 shows, in this case, the electrode sheet 13 directly over a bonding wire 33 with the chip 3 be bonded, so that no conductor strip, as in the 3 and 6 shown is required. Preferably, in this case, the electrode sheet 12 over a conductive adhesive 34 to the module contact surface 35 connected, in turn, via a bonding wire 36 with the chip 3 connected is.

Wenn die beiden Elektrodenblätter in dieser Weise an den IC-Chip 3 angeschlossen sind, werden der Chip 3 und die Bonddrähte 11, 33, 36 mittels einer Gußmasse 15 schützend vergossen. Die Anpassung der gezeigten Modul/Batterie-Einheit kann in der in Zusammenhang mit 6 erläuterten Weise erfolgen.If the two electrode sheets in this way to the IC chip 3 connected are the chip 3 and the bonding wires 11 . 33 . 36 by means of a casting compound 15 protective shed. The adaptation of the module / battery unit shown may be related to 6 explained way.

Neben dem in Zusammenhang mit 4 erläuterten Verfahren wird außerdem als erfinderisch angesehen, daß für die Herstellung der erfindungsgemäßen Chipmodul/Batterie-Einheit eine zunächst keine Aussparungen aufweisende Flachzelle mittels einer Stanzbearbeitung zu einer Batteriezelle mit Aussparung bzw. Durchbruch umgewandelt wird. Dadurch kann eine für die Erfindung geeignete Flachzelle besonders einfach hergestellt werden. Im Anschluß an diesen Stanzvorgang wird das Chipmodul vorzugsweise mit der den IC-Chip tragenden Seite voran in die Aussparung der Batteriezelle gesetzt. Anschließend werden die Batterieanschlüsse mit den entsprechenden Anschlüssen des IC-Chips verbondet, bevor die Aussparung mit dem darin eingesetzten IC-Chip mit einer schützenden Gußmasse vergossen wird.In addition to the related 4 explained method is also considered inventive, that for the production of the chip module / battery unit according to the invention a first no recesses having flat cell is converted by means of a punching process to a battery cell with recess or breakthrough. As a result, a flat cell suitable for the invention can be produced particularly easily. Following this punching operation, the chip module is preferably placed in the recess of the battery cell, preferably with the side carrying the IC chip. Subsequently, the battery terminals are connected to the corresponding terminals of the IC chip before the recess is cast with the IC chip inserted therein with a protective molding compound.

Anhand der beschriebenen Gestaltungsprinzipien wird deutlich, daß man mit Hilfe der erfindungsgemäßen Integration des Chipmoduls in die Batterie ohne großen konstruktiven Aufwand eine Vielzahl von Kartentypen in einfacher Weise erzeugen kann.Based The described design principles is clear that one with Help the integration of the invention the chip module in the battery without much design effort a variety of card types in a simple manner.

Claims (12)

Chipkarte mit einer Batterie, wobei die Batterie als Flachzelle ausgeführt ist und in das Innere des Kartenkörpers integriert ist und wobei ein den Chip enthaltendes Chipmodul zumindest teilweise in einer Aussparung der Flachzelle untergebracht ist.Chip card with a battery, with the battery as Flat cell executed is and is integrated into the interior of the card body and where a chip module containing chip at least partially in a recess the flat cell is housed. Chipkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachzelle durch zwei parallel zueinander verlaufende Elektrodenflächen abgeschlossen ist.Chip card according to claim 1, characterized that the Flat cell completed by two parallel electrode surfaces is. Chipkarte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung durch einen Durchbruch durch die Flachzelle gebildet wird.Chip card according to claim 1 or 2, characterized that the Recess formed by a breakthrough by the flat cell becomes. Chipkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Chipmodul vollständig in der Aussparung integriert ist.Chip card according to one of the preceding claims, characterized characterized in that Chip module completely is integrated in the recess. Chipkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung durch eine zentrale Aussparung zur Aufnahme des Chipmoduls sowie zwei seitliche, vorzugsweise bezüglich der zentralen Aussparung gegenüberliegende Aussparungen gebildet wird, wobei in die seitlichen Aussparungen Anschlußkontakte der Flachzelle ragen, die zur elektrischen Kontaktierung des Chipmoduls mit der Flachzelle dienen.Chip card according to one of the preceding claims, characterized characterized in that Recess through a central recess for receiving the chip module and two lateral, preferably with respect to the central recess opposing Recesses is formed, taking in the lateral recesses connecting contacts the flat cell protrude, for electrical contacting of the chip module serve with the flat cell. Chipkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrische Verbindung zwischen dem Chip und der Flachzelle durch Bondverbindungen zwischen Anschlußkontakten der Flachzelle und Anschlußkontakten des Chips erfolgt.Chip card according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a electrical connection between the chip and the flat cell Bond connections between terminal contacts of the flat cell and connecting contacts of the chip. Chipkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung nach Einbringung des Chipmoduls mit einer isolierenden Masse, vorzugsweise mit Gießharz gefüllt wird.Chip card according to one of the preceding claims, characterized characterized in that Recess after insertion of the chip module with an insulating Mass, preferably with casting resin filled becomes. Chipkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Kontaktflächen des Chipmoduls, die zur externen Kontaktierung des Chips dienen, mit Batterieanschlußkontakten der Flachzelle in einer Ebene liegen.Chip card according to one of the preceding claims, characterized characterized in that contact surfaces of the Chip module, which are used for external contacting of the chip with Battery terminal contacts the flat cell lie in one plane. Chipkarte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Kontaktebene nicht mit den Ebenen der Elektrodenflächen der Flachzelle zusammenfällt.Chip card according to Claim 8, characterized in that the common contact plane does not coincide with the planes of the electrode surfaces of the flat cell coincides. Chipkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Chipmodul zwei Kontaktierungsebenen aufweist, wobei die erste Kontaktierungsebene mit einer Oberfläche des Kartenkörpers zusammenfällt und wobei die zweite Kontaktierungsebene innerhalb des Kartenkörpers liegt und zum Anschluß weiterer auf der Karte befindlicher elektrischer Komponenten an das Chipmodul dient.Chip card according to one of the preceding claims, characterized characterized in that Chip module has two contacting levels, wherein the first contacting level with a surface of the card body coincides and wherein the second contacting plane lies within the card body and for connecting more on the card located electrical components to the chip module serves. Verfahren zur Montage eines Chipmoduls und einer Batteriezelle zu einer Modul/Batterie-Einheit mit folgenden Schritten: Verwenden einer Flachzelle als Batterie, die durch zwei zueinander parallel verlaufende Elektrodenflächen abgeschlossen wird und einen Durchbruch aufweist, in den Anschlußkontakte der Flachzelle hineinragen, Plazieren der Flachzelle auf ein Formwerkzeug, wobei die Aussparung der Flachzelle mit einer Aussparung in dem Formwerkzeug zusammenfällt, Einbringen eines Chipmoduls in die Aussparung der Flachzelle sowie in die Aussparung des Formwerkzeuges, wobei die Kontaktflächen des Chipmoduls zum Formwerkzeug hinweisen, Verwenden eines Biegewerkzeuges, um die in die Aussparung der Flachzelle hineinragenden Anschlußkontakte so zu verbiegen, daß sie mit den Anschlußkontakten des Chipmoduls in einer Ebene liegen, Verbonden der Anschlußkontakte der Flachzelle mit Anschlußkontakten des Chipmoduls, Vergießen der Aussparung der Flachzelle, und Entfernen der Flachzelle mit dem in der Aussparung enthaltenden Chipmodul von dem Formwerkzeug.Method for mounting a chip module and a Battery cell to a module / battery unit with the following steps: Use a flat cell as a battery, which by two mutually parallel electrode surfaces is completed and has a breakthrough in the terminal contacts protrude the flat cell, placing the flat cell on a mold, wherein the recess of the flat cell with a recess in the mold coincides Inserting a chip module in the recess of the flat cell and in the recess of the mold, wherein the contact surfaces of the Indicate chip module to the mold, using a bending tool, around the protruding into the recess of the flat cell terminal contacts to bend so that she with the connection contacts of the chip module lie in one plane, bonding the connection contacts the flat cell with connection contacts of the chip module, potting the recess of the flat cell, and removing the flat cell with the chip module contained in the recess of the mold. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Durchbruch in der Flachzelle mittels eines Stanzvorganges erzeugt wird.The method of claim 11, wherein the breakthrough is produced in the flat cell by means of a punching process.