DE19816066A1 - Folie als Träger von integrierten Schaltungen - Google Patents
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Abstract
Die Chips für Chip-Karten werden üblicherweise auf einem Filmstreifen aus einer Kunststoffolie und einem Leiterbahnmuster aufgebracht und mit Bonddrähten mit diesem Leiterbahnmuster verbunden. Durch die Verwendung eines Filmstreifens mit periodisch darauf angebrachten Leiterbahnmustern ist eine automatische Bestückung möglich. Für Chips, die sowohl über Kontakte als auch kontaktlos über eine Spule angesteuert werden können, ist es zweckmäßig, auf beiden Seiten der den Filmstreifen bildenden Kunststoffolie Leiterbahnen anzuordnen. Dadurch wird der Filmstreifen jedoch sehr unflexibel und kann mit üblichen Automaten nicht sinnvoll verarbeitet werden. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, in den Metallfolien, aus denen die Leiterbahnen gestanzt sind, zusätzliche Unterbrechungen vorzusehen, die den Querschnitt der Metallfolien senkrecht zur Längsrichtung des Films in kurzen Abständen verringern. Dadurch wird der Filmstreifen flexibler und kann in üblichen Automaten verarbeitet werden.
Description
Die Erfindung betrifft eine Folie in Form eines langgestreckten Filmstreifens mit
Randlochung und Leiterbahnen als Träger einer Vielzahl von integrierten
Schaltungen zum Einbau vorzugsweise in Chip-Karten, wobei die Leiterbahnen aus
einer Metallfolie gestanzt und auf eine mit Lochungen bzw. Durchbrüchen versehene
Kunststoffolie aufgeklebt sind.
Derartige Folien sind allgemein bekannt und dienen dazu, Chip-Karten mit
möglichst wenig Aufwand und damit preisgünstig herzustellen. Durch die
Ausbildung der Folie als langgestreckter Filmstreifen mit einer periodischen
Anordnung desselben Leiterbahnmusters können die integrierten Schaltungen mit
Hilfe eines Automaten aufgebracht und kontaktiert werden. Anschließend werden die
integrierten Schaltungen mit dem umgebenden Leiterbahnmuster als ein Stück aus
dem Filmstreifen ausgestanzt und in die entsprechenden Teile der Chip-Karten
eingesetzt. Das Leiterbahnmuster dient dann gleichzeitig zur Kontaktierung der
integrierten Schaltung von außerhalb der Chip-Karte.
In neuerer Zeit sind integrierte Schaltungen bekannt geworden, die nicht nur über
Kontakte betreibbar sind, sondern auch kontaktlos, nämlich induktiv über eine
Spule. Diese Spule wird gesondert in die Chip-Karte eingebaut und mit besonderen
Anschlüssen der integrierten Schaltung verbunden. Diese Verbindung kann dadurch
erfolgen, daß die Enden der Spule direkt mit entsprechenden Anschlüssen der
integrierten Schaltung verbunden werden. Eine solche Art der Verbindung hat
jedoch verschiedene Nachteile, insbesondere wird die integrierte Schaltung dabei
mechanisch stark belastet und kann dadurch beschädigt werden.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, auf der Kunststoffolie eine weitere
Metallfolie mit entsprechendem Leiterbahnmuster aufzubringen, so daß die
Kunststoffolie beidseitig mit einem Leiterbahnmuster bedeckt ist, wobei ein
Leiterbahnmuster nur zur Herstellung einer Verbindung zwischen der Spule und der
integrierten Schaltung dient. Dabei hat sich jedoch herausgestellt, daß eine solche
Kunststoffolie mit beidseitigen Leiterbahnen sehr viel steifer ist als eine solche Folie
mit Leiterbahnen auf nur einer Seite und dadurch in den üblichen Automaten nicht
ohne weiteres verarbeitet werden kann bzw. zu Störungen bei der Verarbeitung
führt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Folie in Form eines langgestreckten Filmstreifens
mit Randlochung und Leiterbahnen der eingangs genannten Art so auszubilden, daß
er für die Aufnahme von integrierten Schaltungen geeignet ist, die sowohl über
Kontakte als auch kontaktlos betrieben werden können, wobei der Filmstreifen
möglichst flexibel bleibt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf beiden Seiten der
Kunststoffolie je eine Metallfolie mit unterschiedlichen Leiterbahnmustern aufgeklebt
ist und daß die Metallfolien auf beiden Seiten zusätzlich zu-dem vorgegebenen
Leiterbahnmuster Unterbrechungen aufweisen, um in Längsrichtung des
Folienstreifens in kurzen Abständen den Gesamtquerschnitt beider Metallfolien
senkrecht zur Längsrichtung des Filmstreifens wesentlich zu verringern.
Durch die Verringerung des Querschnitts in beiden Leiterbahnen ist der Filmstreifen
in Längsrichtung weiterhin so flexibel, daß er in den vorhandenen Automaten ohne
wesentliche Störung weiter benutzt werden kann. Dabei ist zu berücksichtigen, daß
die Größe und Form der Leiterbahnen im Kontaktfeld, über die die integrierte
Schaltung mittels Kontakten angesteuert wird, weitgehend festgelegt ist. Außerdem
muß bei einem Leiterbahnmuster, das aus einer Metallfolie ausgestanzt und dann auf
eine Kunststoffolie aufgeklebt wird, jeder Teil der Leiterbahn mit den übrigen
Teilen verbunden sein. Dies gilt auch im Hinblick auf eine anschließende
Oberflächenveredelung der Leiterbahnen. Durch entsprechende Formgebung kann
jedoch dafür gesorgt werden, daß sich Verbindungen im Leiterbahnmuster im
wesentlichen quer zur Längsrichtung des Filmstreifens erstrecken, so daß solche
Unterbrechungen im Leiterbahnmuster vorgesehen werden können, die den
Gesamtquerschnitt beider Metallfolien senkrecht zur Längsrichtung des Filmstreifens
immer wieder in kurzen Abständen verringern.
Um beim Aufkleben der Metallfolie mit dem ausgestanzten Leiterbahnmuster eine
definierte Position auf der Kunststoffolie zu erreichen, weist sowohl diese als auch
die Metallfolie Randlochungen auf, die zur Ausrichtung verwendet werden. Der
Randstreifen der beiden Metallfolien mit den Randlochungen führt jedoch zu einer
Versteifung in Längsrichtung des Filmstreifens. Um diese Steifigkeit zu verringern,
ist es nach einer Ausgestaltung der Erfindung zweckmäßig, daß in beiden
Metallfolien an übereinstimmenden Orten im Bereich der Randlochung eine sich
über mehrere aufeinanderfolgende Randlochungen erstreckende Öffnung vorhanden
ist. Es hat sich herausgestellt, daß eine Ausrichtung an nur einigen Randlochungen,
insbesondere an je einer Randlochung für jedes einer integrierten Schaltung
zugeordneten Leiterbahnmusters ausreicht.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Leiterbahnmuster für den Anschluß der Spule,
Fig. 2 ein Leiterbahnmuster für das Kontaktfeld,
Fig. 3 ein Muster von Öffnungen in der Kunststoffolie,
Fig. 4 die Kunststoffolie mit aufgeklebten Leiterbahnen.
Fig. 1 zeigt eine Metallfolie 1 mit einem Leiterbahnmuster für zwei integrierte
Schaltungen nebeneinander. Dieses Leiterbahnmuster wiederholt sich periodisch auf
beiden Seiten neben dem dargestellten Leiterbahnmuster.
Das dargestellte Muster ist rotationssymmetrisch zu dem Schnittpunkt der beiden
Achsen 9a und 9b. Auf beiden Seiten der Achse 9a sind in der Metallfolie I
Randlöcher 2 vorhanden, die beim Aufkleben in Deckung mit entsprechenden
Randlöchern der Kunststoffolie zur Deckung gebracht werden. Zu beiden Seiten der
Randlöcher 2 sind Öffnungen 3 vorgesehen, in denen weitere Randlöcher der
Kunststoffolie liegen, wie später gezeigt wird. Durch diese Öffnungen 3 wird der
Querschnitt der Metallfolie 1 parallel zur Achse 9b wesentlich verringert, so daß
nach dem Aufbringen der Folie 1 auf die Kunststoffolie die Flexibilität in
Längsrichtung des Filmstreifens, d. h. in Richtung der Achse 9a, relativ groß bleibt.
Zwischen den Randlochungen 2 und Öffnungen 3 oben und unten sind, durch Stege
in der Metallfolie 1 begrenzt, Öffnungen 4 vorgesehen, die etwas größer sind als der
Teil, der nach dem Aufbringen der Metallfolien auf die Kunststoffolien und dem
Einsetzen und Kontaktieren von integrierten Schaltungen ausgestanzt wird zum
Einsetzen in eine Chip-Karte.
In die Öffnungen 4 ragen Vorsprünge 5, die die Kontaktflächen sowohl für den
Anschluß der beiden Enden einer Spule als auch der Bonddrähte der integrierten
Schaltung nach dem Einsetzen bilden. Durch die Öffnungen 6 und 7 in der
Metallfolie I hängen die Vorsprünge 5 nur über schmale Stege mit dem übrigen
Bereich der Metallfolie 1 zusammen, um einerseits nach dem Ausstanzen die
Verbindung der Vorsprünge 5 zu anderen Teilen der Metallfolie I sicher zu
unterbrechen und um andererseits auch die Flexibilität in Längsrichtung parallel zur
Achse 9a zu verbessern.
Der Abstand zwischen den Öffnungen 4 ist durch die Abstände der Randlochungen
in der Kunststoffolie und die Größe des Kontaktfeldes, das näher in der Fig. 2
dargestellt ist, gegeben. Um den Querschnitt der Metallfolie 1 zwischen den in
Längsrichtung aufeinanderfolgenden Öffnungen 4 zumindest in kurzen Abständen zu
verringern, ist eine Öffnung 8 vorgesehen, durch die die Flexibilität in Längsrichtung
parallel zur Achse 9a weiter verbessert wird.
In Fig. 2 ist das Leiterbahnmuster für die Kontaktfeldseite dargestellt. Dieses
Leiterbahnmuster wird durch eine Metallfolie 20 gebildet, die entsprechend
ausgestanzt ist. Das dargestellte Muster wiederholt sich auch hier periodisch zu
beiden Seiten des dargestellten Musters in Richtung der Achse 29a.
Dieses Leiterbahnmuster weist wieder zu beiden Seiten Randlochungen 22 auf,
neben denen zu beiden Seiten in Längsrichtung größere Öffnungen 23 vorhanden
sind, um die Flexibilität zu verbessern. Die Randlochungen 22 und Öffnungen 23
entsprechen denen im Leiterbahnmuster nach Fig. 1.
Dazwischen liegen wieder, entsprechend dem Leiterbahnmuster in Fig. 1, zwei
gleiche Leiterbahnmuster für zwei integrierte Schaltungen. Dieses Leiterbahnmuster
enthält im wesentlichen Kontaktflächen 31, 32 und 33, die durch schmale
Unterbrechungen 35 voneinander getrennt sind. Sie hängen nur im Bereich der
Ränder und im Bereich der Mittelachse 29a über schmale Stege zusammen. Diese
Stege werden bei dem bereits erwähnten Ausstanzen nach dem Aufbringen der
integrierten Schaltungen durchtrennt. Die Form der einzelnen Kontaktflächen 31, 32
und 33 ist vorgegeben.
Ferner sind Öffnungen 24 und 25 vorhanden, die einerseits den Querschnitt parallel
zur Achse 29b verringern und andererseits Zwecken dienen, die später erläutert
werden.
Auch hier ist zwischen in Längsrichtung benachbarten Leiterbahnmustern eine
Öffnung 28 vorgesehen, die die Flexibilität in Längsrichtung parallel zur Achse 29a
erhöht.
Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt aus einer Kunststoffolie 40, auf die die in Fig. 1 und 2
dargestellten Metallfolien aufgeklebt werden. Die Kunststoffolie 40 hat die Form
eines Filmstreifens und weist Randlochungen 42 auf, die sich regelmäßig in einem
Abstand kleiner als die Periode der Leiterbahnmuster wiederholen. Zwischen den
Rändern sind zwei Durchbrüche 43 dargestellt, die nach dem Aufkleben der
Metallfolie 20 durch die Leiterbahnfläche 33 abgedeckt wird und in die die
integrierte Schaltung auf diese Leiterbahnfläche aufgebracht wird. Ferner sind zu
beiden Seiten der Durchbrüche 43 eine Reihe von Löchern 44 vorgesehen, die nach
dem Aufkleben der Metallfolie 20 durch die Leiterbahnflächen 31 bzw. 32 bzw. 33
abgedeckt werden und durch die nach dem Einsetzen der integrierten Schaltung
deren Kontakte mit diesen Leiterbahnteilen durch Bonddrähte verbunden werden.
Ferner sind Löcher 45 vorgesehen, die durch die entsprechenden Teile der
Vorsprünge 5 der Metallfolie 1 abgedeckt werden.
Die Fig. 4 zeigt einen Abschnitt eines Filmstreifens, bei dem auf der in Fig. 3
dargestellten Kunststoffolie die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Metallfolien mit
den entsprechenden Leiterbahnmustern aufgeklebt sind. Dargestellt ist die Draufsicht
auf das Leiterbahnmuster der Metallfolie 1. Der Deutlichkeit halber sind hier zwei
benachbarte Leiterbahnmuster für je zwei integrierte Schaltungen dargestellt. Es ist
zu erkennen, daß die Öffnungen 3 bzw. 23 in den Metallfolien 1 bzw. 20 sich über
zwei Randlochungen in der Kunststoffolie 40 der Fig. 3 erstrecken. Auch die Lage
der Öffnungen 43 in Fig. 3 über der Leiterfläche 33 in Fig. 2 sowie die Lage der
Löcher 44 in Fig. 3 über den entsprechenden Leiterflächen 31, 32 und 33 in Fig. 2,
die in Fig. 4 gestrichelt dargestellt sind, ist zu erkennen. Ferner ist außerhalb dieser
gestrichelt dargestellten Leiterbahnflächen eine dünne Linie dargestellt, die die
Stanzlinie darstellt.
Claims (2)
1. Folie in Form eines langgestreckten Filmstreifens mit Randlochung und
Leiterbahnen als Träger einer Vielzahl von integrierten Schaltungen zum Einbau
vorzugsweise in Chip-Karten, wobei die Leiterbahnen aus einer Metallfolie gestanzt
und auf eine mit Lochungen bzw. Durchbrüchen versehene Kunststoffolie aufgeklebt
ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten der Kunststoffolie (40) je eine
Metallfolie (1, 20) mit unterschiedlichen Leiterbahnmustern aufgeklebt ist und daß
die Metallfolien auf beiden Seiten zusätzlich zu dem vorgegebenen Leiterbahnmuster
Unterbrechungen (3, 4, 6, 7, 23, 24, 25, 27, 28) aufweisen, um in Längsrichtung
des Folienstreifens in kurzen Abständen den Gesamtquerschnitt beider Metallfolien
(1, 20) senkrecht zur Längsrichtung des Filmstreifens wesentlich zu verringern.
2. Folie nach Anspruch 1, wobei die Kunststoffolie (40) in regelmäßigen Abständen
eine Randlochung (42) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in beiden Metallfolien
(1, 29) an übereinstimmenden Orten im Bereich der Randlochung (42) eine sich über
mehrere aufeinanderfolgende Randlochungen (42) erstreckende Öffnung (3, 23)
vorhanden ist.
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