DE19742268C1

DE19742268C1 - Verfahren zur Ermittlung des Lageversatzes von mehrlagigen Verbundstrukturen

Info

Publication number: DE19742268C1
Application number: DE1997142268
Authority: DE
Inventors: Rainer Blome
Original assignee: Orga Kartensysteme GmbH
Current assignee: Idemia Germany GmbH
Priority date: 1997-09-25
Filing date: 1997-09-25
Publication date: 1999-06-02
Anticipated expiration: 2017-09-26

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung des Lageversatzes von mehrlagigen Verbundstrukturen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE 44 16 697 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Karte mit einem Kartenkörper bekannt, der aus mehreren Schichten besteht. Eine innere Schicht weist eine Spule als Funktionselement auf, die der Energieversorgung und dem Datenaustausch mit einem externen Gerät dient. Die Schichten des Kartenkörpers werden in Laminiertechnik durch Wärme und Druck miteinander verbunden. Üblicherweise werden dabei Lagen bzw. Folienbögen mit mehreren Einzelelementen aufeinander geschichtet und zueinander ausgerichtet, laminiert und dann aus den verbundenen Folienbögen mehrere Kartenkörper ausgestanzt.

Aus der DE 30 31 103 A1 ist ein Verfahren zur Prüfung des Lageversatzes bei Mehrlagenleiterplatten bekannt, bei dem auf den einzelnen Lagen im Bereich der späteren Endkonturen strichförmige Markierungen aufgebracht werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Ermittlung des Lageversatzes von mehrlagigen Verbundstrukturen weiterzubilden, so daß die Ablesbarkeit des Lageversatzes erleichtert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale des Anspruchs 1 auf.

Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, daß durch die flächige Ausbildung der erfindungsgemäßen Markierung das optische Erkennen eines Lageversatzes, beispielsweise durch eine Bedienperson, erleichtert wird.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Markierung durch Bedrucken einer Farbe in einem Randbereich des Einzelelements. Trotz der dünnen Beschichtung kann die Markierung nach Fertigstellung des Kartenkörpers mit dem menschlichen Auge einfach an einer Schmalseite des Kartenkörpers erkannt werden, da die Markierung als flächige Beschichtung aufgebracht worden ist.

Der Detektion förderlich ist der nach dem Aufbringen der Markierung erfolgende Stanzvorgang, der durch den Kanteneinzug beim Schneiden einen Teil der Markierung auf eine dünne Seite des Kartenkörpers verbringt, so daß ein Kantenbereich der inneren Schicht durch die Markierung bedeckt ist.

Nach einer Alternative der Erfindung wird die Markierung in einem Randbereich des Einzelelements außerhalb einer vorgegebenen Stanzkante desselben aufgebracht, so daß der Kartenkörper bei ordnungsgemäßer Relativlage der inneren Schicht frei von einer Markierung ist. Vorteilhaft würde eine Fehlkarte nur bei Vorhandensein einer Markierung auf dem Kartenkörper erkannt werden.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird die Markierung gleichzeitig mit Leitstrukturen beispielsweise einer Spule als Funktionselement, auf einer inneren Schicht aufgebracht. Hierdurch ist kein zusätzlicher Prozeßschritt zur Aufbringung der Markierung erforderlich. Die Spule und die Markierung können beispielsweise durch Ätzen oder Bedrucken auf den gemeinsamen Folienbogen aufgebracht werden.

Vorteilhaft weist jeweils ein in einem Folienbogen zu mehreren angeordnetes Einzelelement in einem Randbereich desselben eine Markierung auf, so daß nach Ausstanzung der geschichteten Einzelelemente eine veränderte Relativlage der inneren Schicht bzw. des Funktionselements zu den anderen Schichten feststellbar ist. Es ist ausreichend, die Markierung nur auf dem das Funktionselement aufweisenden Folienbogen aufzubringen. Hierdurch können die weiteren Folienbögen unverändert bleiben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 Eine Draufsicht auf einen inneren Folienbogen mit mehreren zu der Kartenabmessung korrespondierenden Einzelelementen,

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt X eines Einzelelementes aus Fig. 1 mit einer Markierung nach einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 3 eine Seitenansicht einer Karte mit einer inneren Schicht gemäß Fig. 2 und

Fig. 4 einen Ausschnitt eines Einzelelementes mit einer Markierung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel.

Fig. 1 zeigt einen inneren Folienbogen 1 mit mehreren regelmäßig verteilt angeordneten Einzelelementen 2. Die Einzelelemente 2 werden jeweils durch Grenzlinien (gestrichelt) begrenzt, die zur Herstellung einer Karte eine vorgegebene Stanzkante 3 bilden. Jedem Einzelelement 2 sind Markierungen 4 zugeordnet, die dreieckförmig ausgebildet sind. Die Markierungen 4 sind jeweils einer Seite des Einzelelements 2 zugeordnet.

Wie aus Fig. 2 besonders gut zu ersehen ist, ist die Markierung 4 als gleichschenkeliges Dreieck 4' ausgebildet, das sich in einem Randbereich 5 des Einzelelements 2 unmittelbar von der vorgegebenen Stanzkante 3 nach außen hin erstreckt. Dabei liegt eine Dreieckspitze 6 an der vorgegebenen Stanzkante 3 an, während eine Grundseite 7 des Dreiecks 4' sich parallel zu der Stanzkante 3 in einem Abstand erstreckt. Das Dreieck 4' wird durch Bedrucken einer Farbe im sichtbaren Bereich auf dem inneren Folienbogen 1 aufgebracht uns ist vollflächig ausgebildet.

Das Einzelelement 2 weist eine Spule 8 mit Windungen 9 und Kontakten 10 auf. Die Spule 8 dient zur Energieversorgung und zum Datentransfer zwischen einem nicht dargestellten Chip und einem externen Datengerät. Beispielsweise zur Sicherstellung der Kontaktierung zwischen den Kontakten des Chips einerseits und der Spule andererseits ist die lagerichtige Stapelung der Folienschichten erforderlich. Zu diesem Zweck ist die Markierung 4' derart aufgebracht, daß ein Teil der Markierung 4' bei Vorliegen eines außerhalb der Toleranz liegenden Ausstanzbereichs auf einer flächigen Oberseite 11 des so gebildeten Einzelelements 2 und/oder auf einer benachbarten dünnen Seite 12 desselben angeordnet ist.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, liegt ein Teil des linken und oberen Dreiecks 4' auf der Oberseite 11, so daß nach Fertigstellung der Karte diese durch Feststellen der Markierung in seitlicher Richtung der Karte als Fehlkarte 13 identifiziert werden kann.

Zur Herstellung der Karte werden der innere Folienbogen 1 und weitere nicht dargestellte Folienbögen gestapelt, zueinander ausgerichtet und dann laminiert. Anschließend werden die übereinander angeordneten Einzelelemente der Folienbögen zu jeweils einer Karte ausgestanzt. In einem weiteren Verarbeitungsvorgang werden in einem Kontaktbereich Fräsungen vorgenommen, so daß ein Chipmodul in die so gebildete Ausnehmung eingefaßt bzw. eingeklebt werden kann zur Herstellung einer Chipkarte.

Ein unzulässig großer seitlicher Versatz des inneren Folienbogens 1 bezüglich der weiteren Folienbögen wird nach der Stanzung erkannt, und zwar dadurch, daß - wie aus Fig. 3 ersichtlich - von einer Seite der Karte die Markierung 4' sichtbar ist. Dabei ist die Markierung 4' auf der Oberseite 11 und/oder infolge der Stanzung zusätzlich auf der dünnen Seite 12 der Karte ausgebildet. Die Breite der Markierung 4' ist ein Maß für den seitlichen Versatz des entsprechenden inneren Einzelelements 2, d. h. für die Abweichung einer tatsächlichen Stanzkante 14 von der vorgegebenen Stanzkante 3.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Markierung gemäß Fig. 4 besteht eine Markierung 4" aus einem äußeren balkenförmigen Abschnitt 20, an das sich ein mittlerer trapezförmiger Abschnitt 21 anschließt. Ein innerer linienförmiger Abschnitt 22 schließt sich innenseitig des trapezförmigen Abschnitts 21 an. Er erstreckt sich senkrecht zu der vorgegebenen Stanzkante 3 des Einzelelements 2 und ist vollständig auf der Oberseite des Einzelelements 2 angeordnet. Der mittlere Abschnitt 21 ist teilweise auf der Oberseite 11 des Einzelelements 2 und teilweise auf der angrenzenden Oberfläche des inneren Folienbogens 1 angeordnet. Die Breite des mittleren Abschnitts 21 legt den Toleranzbereich 15 für das Vorliegen einer Fehlkarte fest. Dieser ist beispielsweise abhängig von dem Abstand der äußeren Windung 8 von der vorgegebenen Stanzkante 3. Erst bei Sichtbarwerden des balkenförmigen Abschnitts 20 wird die Karte als Fehlkarte erkannt und dem weiteren Herstellungsprozeß entzogen. Vorteilhaft kann dadurch frühzeitig verhindert werden, daß ein relativ teurer Chip in den Kartenkörper eingefaßt wird.

Die erfindungsgemäße Markierung kann überall dort vorteilhaft eingesetzt werden, wo es um eine ordnungsgemäße und lagerichtige Stapelung von Schichten geht, die später weiterverarbeitet werden.

Alternativ kann die Markierung auch durch Bedrucken einer Farbe im ultravioletten Spektralbereich aufgebracht werden. Alternativ kann die Markierung auch durch Einkerbungen gebildet sein.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Markierung als elektrisch leitendendes Medium ausgebildet, daß gleichzeitig mit dem Auftragen der Spule 8 auf den inneren Folienbogen 1 aufgebracht wird.

Claims

1. Verfahren zur Ermittlung des Lageversatzes von mehrlagigen Verbundstrukturen, insbesondere Chipkarte, bei dem

1. auf die einzelnen Lagen (Folienbogen) im Bereich der späteren Endkonturen (Stanzkante) Markierungen aufgebracht,
2. die einzeln an Lagen (Folienbogen) nach an sich bekannten Verfahren laminiert und
3. nach der Endkonturbearbeitung die Abweichungen der einzelnen Lagen (Folienbogen) zueinander visuell bestimmt werden,

dadurch gekennzeichnet, daß

1. alle Lagen (Folienbogen 1) an jeder Seite außerhalb der jeweiligen Endkontur (Stanzkante 3) eine im wesentlichen trapezförmige bzw. dreieckförmige Markierung (4, 4', 4", 21) aufweisen, wobei die
2. Spitze (6) der dreieckeckförmigen Markierung (4, 4') an der späteren Endkontur (Stanzkante 3) bündig anliegt bzw.
3. die spätere Endkontur (Stanzkante 3) durch den trapezförmigen Abschnitt (21) der Markierung (4") hindurchläuft.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage (Folienbogen 1) mit einer Farbe bedruckt wird zur Herstellung der Markierung (4, 4', 4").

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierung (4, 4', 4") gleichzeitig mit Leitstrukturen (Spule 8) in gleicher Weise auf derselben inneren Lage (Folienbogen 1) aufgebracht wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierung (4, 4', 4") durch Bedrucken einer Farbe im ultravioletten Bereich aufgebracht wird.