DE19940480A1

DE19940480A1 - Leiterbahnträgerschicht zur Einlaminierung in eine Chipkarte, Chipkarte mit einer Leiterbahnträgerschicht und Verfahren zur Herstellung einer Chipkarte

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Publication number: DE19940480A1
Application number: DE19940480A
Authority: DE
Inventors: Lothar Fannasch
Original assignee: Orga Kartensysteme GmbH
Current assignee: Idemia Germany GmbH
Priority date: 1999-08-26
Filing date: 1999-08-26
Publication date: 2001-03-08
Anticipated expiration: 2019-08-27
Also published as: DE19940480C2; WO2001017011A3; WO2001017011A2; US6783077B1; AU7642600A; EP1145301A2; EP1145301A3

Abstract

Es wird eine Leiterbahnträgerschicht (1) zur Einlaminierung in eine Chipkarte mit mindestens einer im Siebdruckverfahren auf der Leiterbahnträgerschicht (1) aufgebrachten aus einer Siebdruckpaste bestehenden Leiterbahn (2) und mit mit der Leiterbahn (2) verbundenen Anschlussflächen (3) vorgestellt, bei der die Leiterbahnträgerschicht im Bereich der Anschlussflächen (3) Vertiefungen (4a, 4b, 4c) aufweist, die während des Siebdruckvorganges mit der Siebdruckpaste gefüllt werden. DOLLAR A Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme lassen sich Leiterbahnträgerschichten mit Anschlussflächen unterschiedlicher Dicke herstellen. Derartige Leiterbahnträgerschichten bieten die Gewähr, dass nach dem Einlaminieren derartiger Leiterbahnträgerschichten in Chipkarten Ausnehmungen in diese Chipkarten eingebracht werden können, die einerseits die Anschlussflächen (3) freilegen, um diese an elektronische Bauteile anzuschließen, andererseits jedoch eine Beschädigung der ebenfalls in der Chipkarte befindlichen empfindlichen Leiterbahnen (2) ausgeschlossen wird. Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Chipkarte mit der oben angeführten Leiterbahnträgerschicht sowie ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Chipkarte.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leiterbahnträgerschicht zur Einlaminierung in eine Chip karte mit mindestens einer im Auftragsverfahren, vorzugsweise Siebdruckverfahren, auf der Leiterbahnträgerschicht aufgebrachten aus einer Siebdruckpaste bestehen den Leiterbahn und mit mit der Leiterbahn verbundenen Anschlussflächen.

Neben dem Siebdruckverfahren kommt noch das Schablonendruckverfahren oder die Verwendung eines Dispenser in Betracht. Neben einer elektrisch leitfähigen Siebdruckpaste kommt als zu verarbeitendes Material auch noch eine hochviskose, elektrisch leitende Flüssigkeit in Betracht.

Leiterbahnträgerschichten der eingangs erwähnten Art werden vorzugsweise für die Herstellung von Chipkarten verwendet, wobei derartige Chipkarten in Form von Te lefonkarten, Zugangsberechtigungskarten für Mobilfunktelefone, Bankkarten usw. bereits in großem Umfang eingesetzt werden. Auf den Leiterbahnträgerschichten derartiger Chipkarten wird im Stand der Technik üblicherweise eine Spule aufge bracht, die über entsprechende Anschlussflächen verfügt und der Energieversorgung und dem Datenaustausch der Karte mit externen Geräten dient. Bei Verwendung von Spulen zum Energie- und Datenaustausch erfolgt dieser Austausch berüh rungslos, so daß man von einer kontaktlos arbeitenden Karte spricht. Neben den kontaktlos arbeitenden Karten sind jedoch auch Chipkarten bekannt, bei denen ne ben der durch die Spule übertragenen Informationen auch Informationen und Ener gie auf direktem Wege kontaktbehaftet durch galvanisch arbeitende Kontaktflächen erfolgen kann. Die Herstellung der für die oben erwähnten kontaktlosen oder kon taktbehafteten Karten verwendeten Leiterbahnträgerschicht kann entsprechend ei nem üblichen Verfahren im Siebdruckverfahren erfolgen. Bei einer derartigen Her stellungsweise werden die einzelnen Leiterbahnen der Spule zusammen mit den Anschlussflächen für die Verbindung der Spule mit auf der Chipkarte angeordneten zusätzlichen elektronischen Bauelementen wie beispielsweise einem Chipmodul durch Aufbringen einer elektrisch leitenden Siebdruckpaste auf einen Kunststoffträ ger aufgebracht. Im Rahmen dieses Herstellungsverfahrens lassen sich natürlich auch über die eigentliche Spule hinaus notwendige Leiterbahnen zur Verwendung weiterer elektronischer Bauelemente wie Anzeigevorrichtungen oder Tastaturfelder auf der Leiterbahnträgerschicht aufbringen.

Die fertig bedruckte Leiterbahnträgerschicht wird in einem anschließenden Verfah rensschritt mit weiteren Kunststoffschichten, die teilweise beschriftet sein können, in einer Laminationspresse zu einem Kunststoffkartenkörper laminiert. Nach dem La minationsprozess ist es notwendig, für das einzusetzende Chipmodul und/oder wei tere elektronische Bauelemente Aussparungen in den Kunststoffkartenkörper einzu bringen und gleichzeitig die einzelnen Anschlussflächen der Spule sowie weiterer Leiterbahnen der Leiterbahnträgerschicht freizulegen, um diese Anschlussflächen mit den korrespondierenden Kontaktflächen des Chipmoduls und der anderen Bau elemente zu verbinden, was üblicherweise durch Verwendung eines Leitklebers und Verlötung geschieht. Bei der Herstellung der Aussparungen muss mit größter Vor sicht und höchster Genauigkeit vorgegangen werden, weil meist unmittelbar neben den freizulegenden Anschlussflächen auch Leiterbahnen auf der Leiterbahnträger schicht angeordnet sind, die auf keinen Fall beschädigt oder gar vollständig durch trennt werden dürfen. Selbst bei hoch präzise arbeitenden Fräswerkzeugen ergibt sich ein hoher Ausschussfaktor Chipkarten durch beschädigte Leiterbahnen, da die se üblicherweise nur eine Breite von ca. 80 µm aufweisen, wohingegen die entspre chenden Anschlussflächen zumeist Größenordnungen von 1 mm² besitzen.

Darüber hinaus besteht bei Verwendung der üblichen Leiterbahnträgerschichten das Problem, daß bei der Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen den Kontaktflächen des Chipmoduls oder anderer elektronischer Bauelemente und den Anschlussflächen der Leiterbahnen auf der Leiterbahnträgerschicht durch einen Leitkleber oder durch ein Lot sehr leicht ein elektrischer Kurzschluss zwischen ein zelnen Leiterbahnen, beispielsweise der Spule und den zugehörigen Anschlussflä chen erzeugt wird, da der Abstand zwischen den Leiterbahnen und den Leiterbahn anschlüssen sehr klein ist. Durch derartige Kurzschlüsse wird die Leiterbahnträger schicht unbrauchbar. Die Anordnung der Leiterbahnen auf der Leiterbahnträger schicht dahingehend zu ändern, daß die Abstände zwischen diesen im Bereich der ausgefrästen Aussparung größer werden, um einen Kurzschluss zu vermeiden, ist in den meisten Fällen nicht möglich, da die Grundfläche der Leiterbahnträgerschicht aufgrund der genormten Abmessungen der Chipkarte insgesamt begrenzt ist.

Vor dem Hintergrund des dargelegten Standes der Technik ist es Aufgabe der Erfin dung, eine Leiterbahnträgerschicht der eingangs geschilderten Art bereitzustellen, bei der auf einfache und kostengünstige Weise die Gefahr der Beschädigung der Leiterbahnen durch die Freilegung der mit den Leiterbahnen verbundenen An schlussflächen im Rahmen des Fräsvorganges bei der Herstellung kontaktloser oder kontaktbehafteter Chipkarten ausgeschlossen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Leiterbahnträger schicht im Bereich der Anschlussflächen Vertiefungen aufweist, die während des Siebdruckvorganges mit der Siebdruckpaste gefüllt werden.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme weisen die Anschlussflächen der Leiter bahnträgerschicht nach dem Siebdruckvorgang eine wesentlich größere Dicke auf als die Leiterbahnen. Werden im Rahmen des Herstellungsprozesses in den nach dem Laminieren des Kunststoffkartenkörpers der Chipkarte durchgeführten Fräsvor gang von derjenigen Seite der Leiterbahnträgerschicht, auf der sich keine Leiterbah nen befinden Aussparungen in die Leiterbahnträgerschicht eingebracht, so kann der Fräsvorgang aufgrund der größeren Dicke der Anschlussflächen bereits rechtzeitig vor Erreichen der Leiterbahnebene gestoppt werden, so daß eine Beschädigung der empfindlichen Leiterbahnen zuverlässig ausgeschlossen ist.

Weitere spezielle Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich mit der erfindungsgemäßen Lehre des Anspruches 1 aus den Merkmalen der Un teransprüche 1 bis 7.

Es hat sich für die Herstellung der Leiterbahnträgerschicht insbesondere als vorteil haft erwiesen, die Vertiefungen insgesamt oder zum Teil als Durchgangsbohrungen mit einer Öffnung der an der der Leiterbahnseite der Trägerschicht gegenüber lie genden Rückseite der Leiterbahnträgerschicht auszuführen. Durch diese Maßnahme lassen sich die Vertiefungen beispielsweise durch einen kostengünstigen Stanzvor gang problemlos durchführen. Darüber hinaus ergeben sich durch die Tatsache, daß die Vertiefungen teilweise als Durchgangsbohrungen und teilweise als Sacklochboh rungen in der Leiterbahnträgerschicht eingebracht sind, nach dem Siebdruckvorgang Anschlussflächen unterschiedlicher Dicke und somit für unterschiedliche elektroni sche Bauelemente verschiedene Anschlussniveaus innerhalb eines fertig laminierten Kunststoffkartenkörpers. Diese unterschiedlichen Anschlussniveaus erlauben den Einbau verschieden dicker elektronischer Bauelemente, wie beispielsweise Anzeigen oder Tastaturfelder, so daß die Anwendungsmöglichkeiten derartiger mit unter schiedlichen Bauelementen versehener Chipkarten gegenüber dem heutigen Stand der Technik um ein Vielfaches gesteigert werden kann.

Es hat sich darüber hinaus als zweckmäßig herausgestellt, wenn die mit Durch gangsbohrungen versehene Leiterbahnträgerschicht vor dem Aufbringen der Leiter bahnen auf der den Leiterbahnen abgewandten Rückseite mit einer dünnen Ab deckfolie versehen wird. Durch diese Abdeckfolie wird verhindert, daß beim an schließenden Siebdruckvorgang Siebdruckpaste durch die Durchgangsbohrungen auf der Rückseite der Leiterbahnträgerschicht austritt, da die Durchgangsbohrungen durch die Abdeckfolie an ihrem unteren Ende nunmehr verschlossen sind.

Im Rahmen der Erprobung hat es sich darüber hinaus als vorteilhaft erwiesen, wenn die Siebdruckpaste einen Silberpartikelanteil von 70 bis 80 Volumenprozent auf weist, wobei die einzelnen Silberpartikel Korngrößen im Bereich größer als 45 µm liegen sollten. Durch den Silberpartikelanteil mit entsprechender Korngröße der ein zelnen Partikel kann bei späterer Freilegung der Anschlussflächen der Leiterbahn trägerschicht eine ausreichende Kontaktierung zwischen den Bauelementen und den Anschlussflächen auch bei nur teilweiser Freilegung der Anschlussflächen im Rah men des Fräsvorganges gewährleistet werden.

Neben der oben angeführten erfindungsgemäßen Leiterbahnträgerschicht betrifft die Erfindung außerdem eine Chipkarte mit einem Chipkartenkörper, einem in einer Ausnehmung des Chipkartenkörpers angeordneten Chipmodul und/oder in weiteren Ausnehmungen angeordneten elektronischen Bauelementen, und einer Leiterbahn trägerschicht, auf die mindestens eine aus einer Siebdruckpaste bestehende Leiter bahn und mit dieser Leiterbahn verbundene Anschlussflächen im Siebdruckverfah ren aufgebracht wurden.

Bei derartigen Chipkarten besteht wie bereits oben ausgeführt die Gefahr, daß beim Ausfräsen der Ausnehmungen für das Chipmodul und/oder weiterer elektronischer Bauelemente, die auf der Chipkarte angeordnet werden sollen, nicht nur die An schlussflächen der Leiterbahnträgerschicht, sondern auch die benachbart den An schlussflächen angeordneten Leiterbahnen beschädigt oder sogar durchtrennt wer den.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demnach auch, eine Chipkarte der oben geschilderten gattungsgemäßen Art bereitzustellen, bei der die benannten Probleme des Standes der Technik beseitigt sind, d. h. bei der somit eine Ausfräsung der Aus nehmungen für die einzelnen in der Chipkarte zu plazierenden Bauelemente auf ko stengünstige Weise vorgenommen werden kann, ohne die auf der Leiterbahnträger schicht vorhandenen Leiterbahnen zu beschädigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Leiterbahnträger schicht im Bereich der Anschlussflächen mit Siebdruckpaste gefüllte Vertiefungen aufweist, daß die Ausnehmung(en) für das Chipmodul und/oder zusätzliche elektro nische Bauelemente an der nicht mit der Leiterbahn beschichteten Flachseite der Leiterbahnträgerschicht angeordnet ist/sind und daß die Ausnehmung(en) eine sol che Tiefe aufweist/aufweisen, daß der Bodenbereich in die Leiterbahnträgerschicht soweit hineinreicht, daß die mit Siebdruckpaste gefüllten Vertiefungen der Leiter bahnträgerschicht eben freigelegt sind.

Da die für den Anschluss des Chipmoduls und/oder der anderen elektronischen Bauelemente freizulegenden Anschlussflächen aufgrund ihrer in den Vertiefungen der Leiterbahnträgerschicht eingebrachten Siebdruckpaste eine sehr viel größere Dicke aufweisen als die auf der Oberfläche der Leiterbahnträgerschicht aufgebrach ten Leiterbahnen, kann der Ausfräsvorgang für die Ausnehmungen unmittelbar nach Freilegung der Anschlussflächen gestoppt werden ohne daß die Gefahr besteht, in den Querschnittsbereich der Chipkarte vorzudringen, in dem die empfindlichen Lei terbahnen angeordnet sind.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer Chipkarte, be stehend aus einem mehrschichtigen Kunststoffkartenkörper, mindestens einem in einer Ausnehmung des Kunststoffkartenkörpers angeordneten elektronischen Bauteil, vorzugsweise einem Chipmodul, bei dem

- mindestens eine Leiterbahnschicht und mindestens zwei die Leiterbahnschicht auf beiden Flachseiten überdeckenden Abdeckschichten positionsgenau übereinander angeordnet werden,
- die übereinander angeordneten Kartenschichten in einer Laminationspresse durch Druck- und Wärmeeinfluss miteinander verbunden werden,
- nach der Entnahme des Kunststoffkartenkörpers aus der Laminationspresse in die sen die Ausnehmung für das elektronische Bauelement eingefräst wird und
- abschließend das Bauelement unter Herstellung einer elektrischen Verbindung mit den Anschlussflächen auf der Leiterbahnträgerschicht in die Ausnehmung des Kartenkörpers eingesetzt wird, gekennzeichnet durch
- das Einbringen von Vertiefungen in die Leiterbahnträgerschicht an den vorbe stimmten Stellen für die Plazierung der Anschlussflächen,
- das Beschichten der Leiterbahnträgerschicht im Siebdruckverfahren mit Leiterbah nen und mit mit den Leiterbahnen verbundenen Anschlussflächen aus Siebdruck paste dergestalt, daß die zur Beschichtung verwendete Siebdruckpaste die Vertie fungen in der Leiterbahnschicht ausfüllt,
- das Ausfräsen der Ausnehmungen für die elektronischen Bauelemente von der Außenseite des Kartenkörpers, die der beschichteten Seite der innen liegenden Leiterbahnträgerschicht abgewandt ist, wobei die Ausnehmungen eine solche Tiefe aufweisen, daß deren Bodenbereich in die Leiterbahnträgerschicht hineinreicht und die mit Siebdruckpaste gefüllten Vertiefungen der Leiterbahnträgerschicht eben freigelegt werden.

Durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 9 dargelegten Merkmale wer den in Verbindung mit den bereits heute üblichen Verfahrensschritten zur Herstel lung einer kontaktlosen oder kontaktbehafteten Chipkarte die bislang bestehenden Schwierigkeiten beseitigt, die darin bestehen, daß im Rahmen des Ausfräsens der Ausnehmungen für die elektronischen Bauelemente und der damit verbundenen Freilegung der Anschlussflächen der Leiterbahnträgerschicht auch die auf dieser vorhandenen Leiterbahnen beschädigt oder durchtrennt werden.

Spezielle Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich zu sammen mit der technischen Lehre des Anspruches 9 aus den Merkmalen der An sprüche 10 bis 12.

Für das erfindungsgemäße Verfahren hat es sich insbesondere als vorteilhaft erwie sen, den Verfahrensschritt der Einbringung von Vertiefungen in die Leiterbahnschicht dadurch zu vereinfachen, daß die Vertiefungen im Rahmen eines Stanzvorganges als Durchgangsbohrungen in die Leiterbahnschicht eingebracht werden. Um zu ver hindern, daß beim anschließenden Beschichtungsvorgang mit der Siebdruckpaste diese durch die Durchgangsbohrungen an der Rückseite der Leiterbahnträgerschicht austritt, ist es darüber hinaus vorteilhaft, als weiteren Verfahrensschritt nach dem Ausstanzen der Durchgangsbohrungen in der Leiterbahnträgerschicht diese einseitig mit einer Abdeckfolie zu versehen, die die Durchgangsbohrungen verschließt, so daß ein Ausfließen der Siebdruckpaste ausgeschlossen ist.

Es hat sich darüber hinaus als vorteilhaft erwiesen, wenn mehrere mit Durchgangs bohrungen versehene Teilschichten zu einer gemeinsamen Leiterbahnträgerschicht übereinander positionsgenau beschichtet und miteinander verbunden werden, wobei durch Übereinstimmung der Lage der Durchgangsbohrungen in den einzelnen Teil schichten Vertiefungen unterschiedlicher Tiefe gebildet werden. Dieser erfindungs gemäße Verfahrensschritt hat den Vorteil, daß eine Leiterbahnträgerschicht gebildet werden kann, indem Vertiefungen unterschiedlicher Tiefendimension ausgebildet werden können, indem beispielsweise die Leiterbahnträgerschicht aus drei Einzel schichten aufgebaut ist, wobei sich drei unterschiedliche Tiefendimensionen der An schlussflächen ergeben. Die geringste Tiefe ergibt sich durch eine Durchgangsboh rung in nur einer Teilschicht, eine mittlere Tiefe ergibt sich bei gleicher Positionierung einer Durchgangsbohrung in zwei übereinander liegenden Schichten und eine größte Vertiefung ergibt sich durch Übereinanderpositionierung der Durchgangsbohrungen in allen drei Teilschichten. Natürlich kann bei den letztgenannten Vertiefungen wie derum abschließend auf der gesamten Leiterbahnträgerschicht eine Abdeckfolie pla ziert werden, um ein Durchfließen der Siebdruckpaste im anschließenden Sieb druckvorgang auszuschließen.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele, die Leiterbahnträgerschicht, die Chip karte sowie das Verfahren zum Herstellen der Chipkarte betreffend, anhand der bei gefügten Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leiterbahnschicht im Querschnitt,

Fig. 2 die Leiterbahnträgerschicht aus Fig. 1 vor dem Verfahrensschritt des Aufbringens der Siebdruckpaste,

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leiter bahnträgerschicht im Querschnitt vor dem Aufbringen der Siebdruckpa ste und

Fig. 4 Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Chipkarte im Querschnitt mit ein gebautem Chipmodul.

In der Fig. 1 ist eine Leiterbahnträgerschicht 1 zur Einlaminierung in eine Chipkarte dargestellt, wobei derartige Leiterbahnträgerschichten als Halbzeug von speziali sierten Herstellern an die Chipkartenproduzenten geliefert werden können. Die in Fig. 1 dargestellte Leiterbahnträgerschicht 1 ist mit mehreren auf der Leiterbahn trägerschicht 1 aufgebrachten aus einer Siebdruckpaste bestehenden Leiterbahnen 2 versehen. Mit den Leiterbahnen verbunden sind Anschlussflächen 3, welche im Gegensatz zu den sehr schmalen Leiterbahnen (Breite: ca. 85 µm) üblicherweise eine Grundfläche von 1 mm² oder größer aufweisen. Diese Anschlussflächen dienen zur elektrischen Verbindung der Leiterbahnen 2 mit elektronischen Bauelementen, wie beispielsweise einem Chipmodul, die als notwendige Bauteile für die Realisie rung der Kartenfunktion beispielsweise als Zugangsberechtigungskarte, Telefonkarte oder dgl. notwendig sind.

Aus der Fig. 1 ist ersichtlich, daß die Leiterbahnträgerschicht 1 im Bereich der An schlussflächen 3 Vertiefungen 4a, 4b und 4c aufweist, die bei der in Fig. 1 darge stellten fertigen Leiterbahnträgerschicht vollständig mit der Siebdruckpaste, aus der auch die Leiterbahnen 2 bestehen, ausgefüllt sind. Die Vertiefungen 4a, 4b und 4c weisen in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 unterschiedliche Tiefen auf, so daß die Anschlussflächen 3 eine unterschiedliche Dicke besitzen.

In der Fig. 2 ist die Leiterbahnträgerschicht 1 der Fig. 1 noch einmal vor dem Auf bringen der Siebdruckpaste im Rahmen eines Siebdruckverfahrens dargestellt. Aus dieser Figur wird wie aus Fig. 1 deutlich, daß die Vertiefung 4c als Durchgangsboh rung 6 den gesamten Leiterbahnquerschnitt durchschneidet und auf der Rückseite der Leiterbahnträgerschicht 1 eine Öffnung 7 aufweist. Sind für eine bestimmungs gemäße Leiterbahnträgerschicht 1 Anschlussflächen 3 nur in einer Dicke notwendig, so hat es sich als besonders günstig erwiesen, die Leiterbahnträgerschicht 1 in den Bereichen, in denen Anschlussflächen 3 anzuordnen sind auszustanzen, so daß sich in Analogie zur Dicke der Leiterbahnträgerschicht von 300 bis 350 mm später nach Auftragen der Siebdruckpaste eine Gesamtdicke der Anschlussflächen 3 von 350 bis 400 µm ergibt, da die Leiterbahnen 2 auf einer Seite der Leiterbahnträgerschicht 1 üblicherweise eine Schichtdicke von 50 µm besitzen.

Ist es notwendig, in der Leiterbahnträgerschicht Anschlussflächen 3 unterschiedli cher Dicke anzubringen, so bietet die Ausgestaltungsvariante der Fig. 3 hierfür eine kostengünstige und einfach zu realisierende Möglichkeit.

Die Fig. 3 zeigt eine Leiterbahnträgerschicht 1 vor dem Aufbringen der Siebdruck paste analog der Fig. 2, bei diesem Ausgestaltungsbeispiel besteht die Gesamtlei terbahnträgerschicht 1 jedoch aus mehreren Teilschichten, welche in der Fig. 3 mit 18, 19 und 20 gekennzeichnet sind. Die Teilschichten 18, 19 und 20 besitzen jeweils Durchgangslöcher 21, welche innerhalb des Grundrisses der Leiterbahnträgerschicht an denjenigen Stellen eingebracht worden sind, an denen Anschlussflächen 3 vor zusehen sind. Aus der Fig. 3 wird deutlich, daß nach dem Ausstanzen der Durch gangslöcher 21 bei den einzelnen Teilschichten 18, 19 und 20 die Teilschichten po sitionsgenau übereinander angeordnet werden. Durch die Lage der einzelnen Durchgangslöcher 21 der einzelnen Teilschichten ergeben sich bei der Übereinan derpositionierung entweder Durchgangsbohrungen analog der Position 6 bzw. 4c der Fig. 2 und 1 oder Sacklochbohrungen analog den Positionen 4a und 4b aus den oben genannten Figuren. Nach dem Übereinanderlegen der einzelnen Teilschichten 18, 19 und 20 werden diese Teilschichten miteinander verbunden, so daß eine leicht zu händelnde und leicht zu beschichtende Leiterbahnträgerschicht 1 entsteht.

Um zu verhindern, daß beim Siebdruckvorgang die verwendete Siebdruckpaste durch die Durchgangsbohrungen 6 der Leiterbahnträgerschicht 1 hindurchfließt und an der Rückseite 9 wieder austritt, kann diese Rückseite 9 mit einer Schutzfolie 10 versehen werden (siehe Fig. 1), die verhindert, daß die Siebdruckpaste an der Rückseite 9 der Leiterbahnträgerschicht 1 verläuft.

Die Leiterbahnen 2, die im Rahmen des Siebdruckverfahrens auf die Leiterbahnträ gerschicht 1 aufgebracht werden, können beispielsweise die Form einer Spule auf weisen, welche nach dem Einbau der Leiterbahnträgerschicht 1 in eine Chipkarte zum Datenaustausch oder zur Energiezufuhr der Chipkarte mit externen Geräten notwendig ist.

Die bislang beschriebenen Leiterbahnträgerschichten 1 in ihrer unterschiedlichen Ausgestaltung werden nach ihrer Herstellung in kontaktbehaftete oder kontaktlose Chipkarten eingesetzt. Der schematische Aufbau einer derartigen Chipkarte 8 ist in der Fig. 4 dargestellt. Aus dieser Figur wird deutlich, daß die Leiterbahnträger schicht 1 sich in der Mitte der aus mehreren Schichten aufgebauten Chipkarte 8 be findet. Beidseitig ist die Leiterbahnträgerschicht 1 von Abdeckschichten 15 bzw. 16 überdeckt.

Je nach Aufbau und Verwendung der Chipkarten ist es natürlich denkbar, daß außer den drei in der Fig. 4 dargestellten Schichten auf der Rückseite oder Vorderseite der Chipkarte 8 weitere beispielsweise bedruckte Informationsträger- und Schutzfoli enschichten angeordnet sein können, so daß eine Chipkarte auch aus sechs oder mehr Einzelschichten im Rahmen eines Laminationsprozesses aufgebaut werden kann. Das Zusammenfügen der einzelnen Schichten geschieht hierbei durch Druck- und Wärmeeinfluss in einer Laminationspresse.

Nach dem Laminationsvorgang, in dem der Kartenkörper 16 fertig gestellt worden ist, muss in diesen zur Aufnahme von elektronischen Bauelementen, wie beispielsweise des Chipmoduls 11, eine Ausnehmung 12 in den Kartenkörper 16 eingebracht wer den. Dies geschieht üblicherweise durch einen Fräsvorgang, bei dem erfindungsge mäß von derjenigen Seite aus, die den im Innern des Kartenkörpers 16 befindlichen Leiterbahnen 2 abgewandt ist, die Abdeckschicht 15 sowie evtl. über dieser ange ordneten weiteren Schichten bis in die Leiterbahnträgerschicht 1 partiell weggefräst wird, so dass die Ausnehmung 12 entsteht. Die Tiefe der Ausnehmung 12 ist einer seits abhängig von der Dicke des Chipmoduls 11, andererseits wird aus der Fig. 4 deutlich, daß zur Kontaktierung des Chipmoduls 11 mit den innerhalb des Karten körpers 16 befindlichen Anschlussflächen 3 eine Freilegung dieser Anschlussflächen innerhalb der Leiterbahnträgerschicht 1 notwendig ist. Die vorhandene Dicke der Anschlussflächen 3 ermöglicht es, daß diese im Rahmen des Fräsvorganges pro blemlos freigelegt werden können, ohne daß die Ausnehmung so tief herzustellen ist, daß evtl. die auf der Leiterbahnträgerschicht 1 zusätzlich angeordneten Leiter bahnen 2 in irgendeiner Art und Weise berührt und evtl. beschädigt werden können, wie dies bei den bislang aus dem Stand der Technik bekannten Leiterbahnen häufig der Fall ist. Am Chipmodul 11 sind üblicherweise Kontaktflächen 13 vorhanden, die mit den Anschlussflächen 3 mittels eines Leitklebstoffes verbunden werden, der u. U. gleichzeitig zu einer Fixierung des Chipmoduls 11 innerhalb der Ausnehmung 12 der Chipkarte 8 dient.

Bezugszeichenliste

1

Leiterbahnträgerschicht

2

Leiterbahn

3

Anschlussfläche

4

a Vertiefung

4

b Vertiefung

4

c Vertiefung

5

Siebdruckpaste

6

Durchgangsbohrung

7

Öffnung

8

Chipkarte

9

Rückseite

10

Schutzfolie

11

Chipmodul

12

Ausnehmung

13

Kontaktfläche

14

Abdeckschicht

15

Abdeckschicht

16

Kartenkörper

18

Teilschicht

19

Teilschicht

20

Teilschicht

21

Durchgangsbohrung

Claims

1. Leiterbahnträgerschicht (1) zur Einlaminierung in eine Chipkarte (8) mit mindestens einer in einem Auftragsverfahren, vorzugsweise Siebdruck verfahren, auf eine Leiterbahnträgerschicht (1) aufgebrachten aus einer leitfähigen Paste oder hochviskosen Flüssigkeit bestehenden Leiterbahn (2) und mit mit der Leiterbahn (2) verbundenen Anschlussflächen (3), dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnträgerschicht (1) im Bereich der Anschlussflächen (3) Ver tiefungen (4a, 4b, 4c) aufweist, die während des Auftragvorgangs mit der Paste oder der hochviskosen Flüssigkeit gefüllt werden.

2. Leiterbahnträgerschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (4a, 4b, 4c) als Durchgangsbohrungen (6) mit einer Öff nung (7) an der der Leiterbahn (2) der Trägerschicht (1) gegenüber lie genden Rückseite (9) der Leiterbahnträgerschicht ausgeführt sind.

3. Leiterbahnträgerschicht nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese an der Rückseite (9) mit einer Schutzfolie (10) versehen ist.

4. Leiterbahnträgerschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahn (2) die Form und Funktion einer Spule aufweist.

5. Leiterbahnträgerschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebdruckpaste (5) einen Silberpartikelanteil von 70 bis 80% Volu menprozent aufweist.

6. Leiterbahnträgerschicht nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Korngröße der Silberpartikel größer als 45 µm ist.

7. Leiterbahnträgerschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere mit Durchgangsbohrungen (21) versehene Teilschichten (18, 19, 20) zu einer gemeinsamen Leiterbahnträgerschicht (1) übereinander posi tionsgenau geschichtet und miteinander verbunden werden, wobei durch Übereinstimmung der Lage der Durchgangsbohrungen (21) in den Teil schichten (18, 19, 20) Vertiefungen (4a, 4b, 4c) unterschiedlicher Tiefe gebildet werden.

8. Chipkarte mit einem in einer Ausnehmung (12) des Chipkartenkörpers (16) angeordneten Chipmodul (11) und/oder weiteren elektronischen Bauelementen, mit einer Leiterbahnträgerschicht (1), auf die mindestens aus einer Siebdruckpaste bestehende Leiterbahnen (2) und mit der Lei terbahn (2) verbundene Anschlussflächen (3) im Siebdruckverfahren auf gebracht worden sind, dadurch gekennzeichnet, daß
die Leiterbahnträgerschicht (1) im Bereich der Anschlussflächen (3) mit Siebdruckpaste gefüllte Vertiefungen (4) aufweist,
daß die Ausnehmung (12) für das Chipmodul (11) und/oder weitere elek tronische Bauelemente an der nicht mit der Leiterbahn (2) beschichteten Seite der Leiterbahnträgerschicht (1) angeordnet ist und
daß die Ausnehmung (12) eine solche Tiefe aufweist, daß der Bodenbe reich in die Leiterbahnträgerschicht (1) hineinreicht und die mit Siebdruck paste gefüllten Vertiefungen (4a, 4b, 4c) der Leiterbahnträgerschicht (1) freigelegt sind.

9. Verfahren zur Herstellung einer Chipkarte, bestehend aus einem mehr schichtigen Kunststoffkartenkörper (16), mindestens einem in einer Aus nehmung (12) des Kunststoffkartenkörpers (16) angeordneten elektroni schen Bauteil, vorzugsweise einem Chipmodul (11), bei dem
mindestens eine Leiterbahnträgerschicht (1), mindestens zwei die Leiter bahnträgerschicht (1) auf beiden Flachseiten überdeckenden Abdeck schichten (14, 15) positionsgenau übereinander angeordnet werden,
die übereinander angeordneten Kartenschichten (1, 14, 15) in einer Lami nationspresse durch Druck- und Wärmeeinfluss miteinander verbunden werden,
nach der Entnahme des Kunststoffkartenkörpers (16) aus der Laminati onspresse in diesen die Ausnehmung (12) für das elektronische Bauele ment (Chipmodul) (11) eingefräst wird und
abschließend das Bauelement (11) unter Herstellung einer elektrischen Verbindung mit den Anschlussflächen (2) auf der Leiterbahnträgerschicht (1) in die Ausnehmung (12) des Kunststoffkartenkörpers (16) eingesetzt wird
gekennzeichnet durch
das Einbringen von Vertiefungen (4a, 4b, 4c) in die Leiterbahnträger schicht (1) an vorbestimmten Stellen für die Plazierung von Anschlussflä chen (3),
das Beschichten der Leiterbahnträgerschicht (1) im Auftragsverfahren, vorzugsweise Siebdruckverfahren, mit Leiterbahnen (2) und mit den Lei terbahnen (2) verbundenen Anschlussflächen (3) aus Siebdruckpaste dergestalt, daß die zur Beschichtung verwendete Paste oder hochviskose Flüssigkeit die Vertiefungen (4a, 4b, 4c) in der Leiterbahnschicht (1) aus füllt,
das Ausfräsen der Ausnehmungen (12) für die elektronischen Bauele mente (11) von der Außenseite des Kunststoffkartenkörpers (16), die der mit Leiterbahnen beschichteten Seite der Leiterbahnträgerschicht (1) ab gewandt ist, wobei die Ausnehmung (12) eine solche Tiefe aufweist, daß deren Bodenbereich in die Leiterbahnträgerschicht (1) hineinreicht und die mit Siebdruckpaste gefüllten Vertiefungen (4a, 4b, 4c) der Leiterbahnträ gerschicht (1) freigelegt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (4a, 4b, 4c) als Durchgangsbohrungen (6) in die Leiter bahnträgerschicht (1) eingestanzt werden.

11. Verfahrenen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Ausstanzen der Bohrungen (6) die Leiterbahnträgerschicht (1) einseitig mit einer Schutzfolie (10) beschichtet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere mit Durchgangsbohrungen (21) versehene Teilschichten (18, 19, 20) zu einer gemeinsamen Leiterbahnträgerschicht (1) übereinander posi tionsgenau geschichtet und miteinander verbunden werden, wobei durch Übereinstimmung der Lage der Durchgangsbohrungen (21) in den Teil schichten (18, 19, 20) Vertiefungen (4a, 4b, 4c) unterschiedlicher Tiefe gebildet werden.