DE19741984B4 - Chip carrier for the production of a chip card and method for producing such a chip card - Google Patents
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Abstract
Chipträger, insbesondere zur Herstellung einer Chipkarte, mit einem Spulensubstrat, das mit zumindest einer Spulenanordnung versehen ist und im Bereich von Kontaktenden der Spulenanordnung auf dem Spulensubstrat ausgebildete, die Kontaktenden freigebende Verbindungsmaterialaufnahmebereiche aufweist zur Aufnahme von Verbindungsmaterial für die Herstellung einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen den Kontaktenden der Spulenanordnung und Kontaktflächen eines Chipmoduls, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmaterialaufnahmebereiche (12, 13, 25, 26) zusammenhängend ausgebildet sind und das Verbindungsmaterialvolumen kleiner ist als das Volumen der Verbindungsmaterialaufnahmebereiche.Chip carrier, in particular for producing a chip card, with a coil substrate, with at least one coil arrangement is provided and in the range of Contact ends of the coil assembly formed on the coil substrate, the contact end releasing connection material receiving areas has for receiving connection material for the production of an electrical conductive Connection between the contact ends of the coil arrangement and contact surfaces of a chip module, characterized in that the Connecting material receiving areas (12, 13, 25, 26) formed contiguous are and the connecting material volume is smaller than the volume the connecting material receiving areas.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Chipträger, insbesondere zur Herstellung von Chipkarten, mit einem Spulensubstrat, das mit zumindest einer Spulenanordnung versehen ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Chipkarte unter Verwendung eines derartigen Chipträgers gemäß den Ansprüchen 11 und 13.The The present invention relates to a chip carrier, in particular for the production of chip cards, having a coil substrate, which is provided with at least one coil arrangement is provided, as well as a method for producing a smart card using such a chip carrier according to claims 11 and 13.
Bei der Herstellung von Chipkarten, insbesondere sogenannter Kombikarten, die eine mit einem Chipmodul kontaktierte Spulenanordnung für einen kontaktlosen Zugriff auf den Chip sowie eine außenseitig auf dem Chipmodul angeordnete Kontaktflächenanordnung für den kontaktbehafteten Zugriff auf den Chip aufweisen, und die in der Regel in einem Laminierverfahren aus mehreren Laminatlagen hergestellt werden, hat es sich bewährt, zunächst einen Chipträger bzw. einen Kartenkörper herzustellen, und zur Vermeidung von Beschädigungen des empfindlichen Chipmoduls das Chipmodul erst nach Fertigstellung des im Laminiervorgang hergestellten Kartenkörpers in den Kartenkörper einzusetzen und mit diesem zu kontaktieren.at the production of chip cards, in particular so-called combi cards, the one contacted with a chip module coil assembly for a contactless access to the chip and an outside on the chip module arranged contact surface arrangement for the have contact-based access to the chip, and in the Usually produced in a laminating of several laminate layers be, it has proven first a chip carrier or a card body to prevent damage to the delicate Chip module, the chip module only after completion of the lamination process produced card body in the card body to use and to contact with this.
Häufig sind die zur Herstellung derartiger Chipkarten notwendigen Herstellungsschritte auf verschiedene Hersteller verteilt, so dass zunächst von einem Hersteller der Kartenkörper mit der implementierten Spulenanordnung hergestellt wird, und anschließend die Herstellung der Kombikarte bei einem Kartenhersteller durch Komplettierung des Kartenkörpers mit dem Chipmodul – gegebenenfalls nach Aufbringen einer besonderen Gestaltung auf die Decklagen des Kartenkörpers – erfolgt. Hierzu ist es notwendig, dass der Kartenhersteller das Chipmodul nicht nur mit dem Kartenkörper zusammenfügt, sondern darüber hinaus eine Kontaktierung zwischen dem Chipmodul und der im Kartenkörper implementierten Spulenanordnung durchführt. Diese Kontaktierung erweist sich für den Kartenhersteller als aufwendig, da hierfür besondere Fertigungseinrichtungen, insbesondere zur Aufbringung von elektrisch leitfähigem Verbindungsmaterial auf die Kontaktflächen des Spulensubstrats oder des Chipmoduls, bereitgestellt werden müssen.Frequently the necessary for the production of such smart cards manufacturing steps distributed to different manufacturers, so first of a Manufacturer of the card body is made with the implemented coil assembly, and then the Production of the combo card at a card manufacturer by completion of the card body with the chip module - if necessary after applying a special design to the top layers of the Card body - done. For this it is necessary that the card manufacturer does not use the chip module only with the card body putting together but about it In addition, a contact between the chip module and implemented in the card body Performs coil arrangement. This contact proves to the card manufacturer as consuming, because of this special manufacturing equipment, especially for application of electrically conductive Connecting material on the contact surfaces of the coil substrate or of the chip module, must be provided.
Aus
der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Chipträger vorzuschlagen, der eine gegenüber dem bekannten Chipträger vereinfachte Kontaktierung zwischen dem Chipmodul und der Spulenanordnung ermöglicht.Of the Invention has for its object to propose a chip carrier, the one opposite the known chip carrier simplified contacting between the chip module and the coil assembly allows.
Diese Aufgabe wird durch einen Chipträger mit den Merkmalen des Anspruchs 1, bzw. ein Herstellungsverfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 11 oder 13 gelöst.These Task is by a chip carrier with the features of claim 1, or a manufacturing method with the features of the claims 11 or 13 solved.
Bei dem erfindungsgemäßen Chipträger weist das Spulensubstrat im Bereich von Kontaktenden der Spulenanordnung auf dem Spulensubstrat ausgebildete, die Kontaktenden freigebende Verbindungsmaterialaufnahmebereiche auf, die zur Aufnahme von Verbindungsmaterial für die Herstellung einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen den Kontaktenden der Spulenanordnung und Kontaktflächen eines Chipmoduls dienen und die zusammenhängend ausgebildet sind, so dass die Verbindungsmaterialaufnahmebereiche kontinuierlich ineinander übergehen.at has the chip carrier according to the invention the coil substrate in the region of contact ends of the coil assembly trained on the coil substrate, releasing the contact ends Connecting material receiving areas for receiving connecting material for the Production of an electrically conductive connection between the contact ends serve the coil assembly and contact surfaces of a chip module and the coherent are formed so that the connection material receiving areas continuously merge into each other.
Wenn darüber hinaus die Verbindungsmaterialaufnahmebereiche im Spulensubstrat selbst ausgebildet sind, wird es für den Kartenrohlingshersteller möglich, derart präparierte Kartenrohlinge herzustellen, ohne dass für die Herstellung des Kartenrohlings weitere separate Komponenten verarbeitet werden müssten.If about that In addition, the connection material receiving areas in the coil substrate are trained themselves, it is possible for the card blank manufacturer, so groomed Making card blanks without further for the production of card blank separate components would have to be processed.
Als besonders vorteilhaft erweist es sich, die Verbindungsmaterialaufnahmebereiche als Vertiefungen in einer ansonsten ebenen Deckfläche des Spulensubstrats auszubilden, was besonders einfach zu realisieren ist, wenn derartige Kartenrohlinge im Laminierverfahren hergestellt werden.When it proves to be particularly advantageous, the connection material receiving areas as depressions in an otherwise flat top surface of the coil substrate form, which is particularly easy to implement, if such Card blanks are produced in the lamination process.
Hierzu kann das Spulensubstrat selbst mehrlagig ausgebildet sein mit einer Spulenlage und mindestens einer, auf einer Oberfläche der Spulenlage angeordneten Decklage.For this the coil substrate itself may be formed in multiple layers with a Coil layer and at least one, on a surface of Coil layer arranged cover layer.
Wenn in den Verbindungsmaterialaufnahmebereichen mit den Kontaktenden der Spulenanordnung bereits kontaktiertes Verbindungsmaterial angeordnet ist, kann auch auf besondere, separate Hilfsmittel verzichtet werden, um das Verbindungsmaterial vor der Kontaktierung mit dem Chipmodul in den Verbindungsaufnahmen zu sichern.If in the connection material receiving areas with the contact ends arranged the coil assembly already contacted compound material can also be dispensed with special, separate tools, around the bonding material before contacting the chip module secure in the connection receptacles.
Bei einer Ausbildung des Verbindungsmaterials als metallisches, löt- oder schweißbares Material kann die Kontaktierung zwischen dem Verbindungsmaterial und den Kontaktenden der Spulenanordnung bei spielsweise durch ein Umschmelzen von zuvor in stückiger Form in die Verbindungsmaterialaufnahmebereiche appliziertem Lotmaterial erfolgen.In an embodiment of the connecting material as a metallic, solderable or weldable material the contact between the bonding material and the contact ends of the coil assembly can be done for example by remelting previously applied in lump form in the Verbindungsmaterialaufnahmebereiche Lotmaterial.
Bei einer Ausbildung des Verbindungsmaterials als im Wesentlichen nicht-metallisches, klebbares Material kann eine derartige Kontaktierung durch simple Applikation des Verbindungsmaterials in die Verbindungsmaterialaufnahmebereiche erfolgen. Dabei kann die Leitfähigkeit des Verbindungsmaterials durch metallische oder auch andere leitfähige Zusätze, wie beispielsweise Kohlenstoffpartikel, erreicht werden. Beispielweise können derartige adhäsive, leitfähige Kontaktierungen durch einen leitfähigen Gummi, einen leitfähigen Silikonkleber oder auch durch ein mechanisches, metallenes Federelement, das in einer Klebemasse angeordnet ist, erzeugt werden.at a formation of the connecting material as a substantially non-metallic, Adhesive material can be such a contact by simple Application of the bonding material in the connection material receiving areas respectively. The conductivity can be the connecting material by metallic or other conductive additives, such as For example, carbon particles can be achieved. for example can such adhesive, conductive Contact with a conductive rubber, a conductive silicone adhesive or by a mechanical, metallic spring element, which in an adhesive is arranged can be generated.
Eine weitere Möglichkeit besteht auch darin, metallisches, gegebenenfalls löt- oder schweißbares Material mit im Wesentlichen nichtmetallischem, klebbarem Material zu kombinieren, und dann die verliersichere Haftung des Lotmaterials nicht durch ein Umschmelzen, sondern durch eine über das klebbare Material gewährleistete Adhäsion zu sichern.A another possibility It also consists of metallic, possibly solder or weldable material to be combined with essentially non-metallic, adhesive material, and then the captive liability of the solder material not by a Remelt, but through an over ensured the sticky material adhesion to secure.
Auch besteht die Möglichkeit, zum einen Verbindungsmaterial für eine strukturelle Verbindung zwischen dem Chipträger und dem zu applizierenden Chipmodul und zum anderen hiervon verschiedenes Verbindungsmaterial für die elektrische Kontaktierung zwischen dem Chipträger und dem zu applizierenden Chipmodul vorzusehen.Also it is possible, for a connection material for a structural connection between the chip carrier and the chip module to be applied and on the other hand different connection material for the electrical Contacting between the chip carrier and the to be applied To provide chip module.
Es besteht auch die Möglichkeit, die Verbindungsmaterialaufnahmebereiche im Peripheriebereich einer Chipmodulaufnahme auszubilden, so dass eine räumliche Trennung zwischen dem Chipmodulaufnahmebereich und den Verbindungsmaterialaufnahmebereichen, die beispielsweise einen kontinuierlichen Ringkanal um die Chipmodulaufnahme herum bilden können, ausgebildet ist.It there is also the possibility the Verbindungsmaterialaufnahmebereiche in the peripheral area of a Form chip module, so that a spatial separation between the Chip module receiving area and the connecting material receiving areas, for example, a continuous annular channel around the chip module receptacle around can form is trained.
Auch besteht die Möglichkeit, eine derartige Trennung zwischen den Verbindungsmaterialaufnahmebereichen und der Chipmodulaufnahme nicht vorzusehen, und die Verbindungsmaterialaufnahmebereiche und die Chipmodulaufnahme zusammenhängend als eine gemeinsame Aufnahme auszubilden.Also it is possible, such separation between the connecting material receiving areas and the chip module receptacle, and the connection material receiving areas and the chip module receptacle contiguous as a common receptacle train.
Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn das Spulensubstrat einer Chipmodulaufnahme zugeordnet Verbindungsmaterialaufnahmebereiche aufweist, die die Kontaktenden mehrerer Spulenanordnungen freigeben. In diesem Fall ist es möglich, für die Kartenhersteller einen derart weitgehend vorbereiteten Kartenrohling zur Verfügung zu stellen, dass bei Kartenherstellung eine Kontaktierung des Chipmoduls mit mehreren Spulenanordnungen möglich ist, ohne dass es für den Kartenhersteller notwendig wäre, zuvor Verbindungsmaterial in die entsprechenden Verbindungsmaterialaufnahmen zu applizieren.When It proves to be particularly advantageous if the coil substrate of a Has chip module receptacle associated Verbindungsmaterialaufnahmebereich, which release the contact ends of several coil arrangements. In this Case it is possible for the card manufacturer Such a largely prepared card blank available make that in card making a contacting of the chip module possible with several coil arrangements is without it for the card manufacturer would be necessary previously connecting material in the appropriate Verbindungsmaterialaufnahmen to apply.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann zwischen zwei unabhängigen Verfahrensvarianten unterschieden werden, nämlich zum einen eine Verfahrensvariante, bei der zur Herstellung einer Chipkarte unter Verwendung des eingangs erläuterten Chipträgers ein Chipmodul mit einer auf einem Kontaktträger angeordneten Chipanordnung mit der Chipanordnung in die Chipmodulaufnahme des Chipträgers eingesetzt wird, und anschließend eine thermische Verbindung zwischen den Kontaktflächen des Kontaktträgers und dem in den Verbindungsmaterialaufnahmebereichen angeordneten metallischen Verbindungsmaterial unter gleichzeitiger Verdrängung des Verbindungsmaterials in den Verbindungsmaterialaufnahmebereichen erfolgt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die thermische Verbindung mittels eines Umschmelzens des Verbindungsmaterials erfolgt.at the method according to the invention can be between two independent Process variants are distinguished, namely on the one hand a variant of the method, in the for producing a smart card using the input explained chip carrier Chip module with a arranged on a contact carrier chip assembly used with the chip assembly in the chip module receptacle of the chip carrier will, and then a thermal connection between the contact surfaces of the contact carrier and the arranged in the connecting material receiving areas metallic Connecting material with simultaneous displacement of the connecting material takes place in the connection material receiving areas. Is particularly advantageous it, when the thermal connection by means of remelting the Connecting material takes place.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist Gegenstand des Anspruchs 12.A advantageous embodiment is the subject of claim 12.
Bei der zweiten erfindungsgemäßen Verfahrensvariante wird zur Herstellung einer Chipkarte unter Verwendung des vorstehend erläuterten Chipträgers ein Chipmodul mit einer auf einem Kontaktträger angeordneten Chipanordnung mit der Chipanordnung in die Chipmodulaufnahme des Chipträgers eingesetzt und gleichzeitig erfolgt eine stoffschlüssige, elektrisch nichtleitende Verbindung zwischen dem Chipmodul und dem Chipträger sowie eine kraftschlüssige, elektrisch leitende Verbindung zwischen Kontaktflächen des Kontaktträgers und dem in den Verbindungsmaterialaufnahmebereichen angeordneten elastischen Verbindungsmaterial unter gleichzeitiger Verdrängung des Verbindungsmaterials in den Verbindungsmaterialaufnahmebereichen.at the second variant of the method according to the invention is used to make a smart card using the above explained chip carrier a chip module with a arranged on a contact carrier chip arrangement used with the chip assembly in the chip module receptacle of the chip carrier and at the same time there is a cohesive, electrically non-conductive Connection between the chip module and the chip carrier and a frictional, electrical conductive connection between contact surfaces of the contact carrier and the elastic material disposed in the connecting material receiving areas Connecting material with simultaneous displacement of the connecting material in the connecting material receiving areas.
Eine bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Chipträgers sowie eine Ausführungsform einer unter Verwendung des Chipträgers hergestellten erfindungsgemäßen Chipkarte werden in den nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:A preferred embodiments the chip carrier according to the invention and an embodiment a smart card according to the invention produced using the chip carrier will be explained in more detail in the following drawings. Show it:
Zur
Erläuterung
des Aufbaus des Chipträgers
Wie
aus
Wie
insbesondere aus
Aus
Zur
Applikation und Kontaktierung des im vorliegenden Fall stückig, als
Lotkugel ausgebildeten Verbindungsmaterials
Zur
Ausbildung der Chipkarte
Die
in den
Zur
Herstellung der in
Wenn,
wie bei dem in
Aufgrund
der infolge des Umschmelzens möglichen
Verdrängung
des Verbindungsmaterials
Neben
einem metallischen Verbindungsmaterial kann insbesondere bei funktionaler
Trennung des Verbindungsmaterials, also zum einen Verbindungsmaterial
für eine
stoffschlüsige,
adhäsiv
zusammenfügende
Verbindung und zum andern Verbindungsmaterial für eine kraftschlüssige, elektrisch leitende
Verbindung zwischen dem Chipmodul und dem Chipträger, als leitendes Verbindungsmaterial ein
elastisches Verbindungsmaterial, wie bspw. Gummi oder Silikon mit
leitenden Zusätzen,
verwendet werden. Auch mechanische Federn können als leitendes verbindungsmaterial
verwendet werden. Bei der Verwendung von stückigem, elastischem Verbindungsmaterial
kann ebenfalls die Applikations-/Kontaktierungseinrichtung
Grundsätzlich gilt unabhängig von der Ausführungsform, daß die verschiedenen Verbindungsmaterialien an im wesentlichen übereinstimmenden Stellen oder auch an voneinander mehr oder weniger weit entfernt angeordneten Stellen appliziert werden können.Basically independently from the embodiment, that the various connecting materials at substantially coincident locations or at each other more or less far away Jobs can be applied.
Wie
aus
Bei Verwendung eines Chipmoduls ohne eine einen kontaktbehafteten Abgriff ermöglichende Kontaktflächenanordnung auf der Kontaktträgeroberfläche kann die Chipmodulaufnahme auch bündig mit der Kartenoberfläche abgeschlossen werden, bspw. mittels einer Kunststoffbeschichtung, insbesondere aus PVC. Auch ist es möglich zusätzlich zum Chipmodul eine Folientastatur oder eine Folientaste vorzusehen, die etwa auf der Kontaktträgeroberfläche des Chipmoduls angeordnet sein kann. Die Kontaktträgeroberfläche kann auch zur Aufnahme einer Hologrammdarstellung oder anderer Darstellungen oder funktionaler Einrichtungen dienen.at Use of a chip module without a contact tapping enabling contact surface arrangement on the contact carrier surface can the chip module holder also flush with the map surface be completed, for example by means of a plastic coating, in particular of PVC. It is also possible in addition to the chip module a membrane keyboard or to provide a membrane key which is approximately on the contact carrier surface of the Chip module can be arranged. The contact carrier surface can also be used for recording a hologram representation or other representations or functional Facilities serve.
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Publication number | Publication date |
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DE19741984A1 (en) | 1999-06-02 |
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