CN102105894B - 具有多个部件的芯片卡 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种芯片卡以及一种用于制造芯片卡的方法，所述芯片卡具有设置在卡体内的芯片(21)和借助于导体构造(20)与所述芯片导电地连接的多个部件(18、19、22)，其中所述卡体由设置在层复合结构内的多个基板层(11、12、13)组成，其中所述部件和所述导体构造设置在不同的基板层内，即设置在部件层构造和连接层构造内，并且为了形成导电的接触，所述部件和所述导体构造具有相互重叠地设置的接触面(23、24、25、26、31、32、33、34)。

Description

具有多个部件的芯片卡
技术领域
本发明涉及一种芯片卡，其具有设置在卡体内的芯片和借助于连接导体构造与芯片导电地连接的多个部件，其中卡体由设置在层复合结构内的多个基板层组成。此外，本发明涉及一种制造芯片卡的方法。
背景技术
开头所述类型的芯片卡在不同的实施形式中是已知的，所述实施形式尤其由于包含在芯片卡内的部件的种类和数量而不同。例如已知的是，这种芯片卡构成为所谓的“主动”卡，所述卡具有集成卡体内的供电单元，例如电池，所述供电单元通过连接导体构造与芯片导电地连接，并且为芯片和例如在芯片外且在卡体内设有的显示装置提供所需的工作电压。
此外，也已知一种“被动”卡，所述卡具有位于带有天线装置的应答器构造中的芯片，所述天线装置用于为芯片提供来自设置在卡体外的能源的能量，并且用于传输数据。在此，芯片能够直接与天线装置接触，或者借助于连接导体构造连接在天线装置上，其中连接导体构造需要时用于将芯片于例如显示装置的其它部件连接。
除了上述示例地说明的设置在与芯片相同的卡体内且通过连接导体构造与芯片连接的部件外，根据用于芯片卡所需的运行性能已知多个其它的部件，例如扩音器或开关，所述部件可通过连接导体构造与芯片接触。
因此，根据设置在卡体内的部件的数量，能够在卡体内获得总体上复杂的连接导体结构，所述连接导体结构一方面使安全工作的芯片卡的制造变得困难，并且尤其是在由设置在层复合结构中的多个基板层组成的卡体中，需要各个基板层的经常变化的设计。
实际上，连接导体结构在卡体内的复杂性和由芯片卡的不同的运行性能产生的在层设计上的变化导致相应的制造耗费，并且因此导致相关的成本。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提出一种用于芯片卡的结构以及一种用于芯片卡的制造方法，所述结构和制造方法简化了具有不同的运行性能的芯片卡的制造。
为了实现该目的，根据本发明的芯片卡具有设置在卡体内的芯片和借助于导体构造与所述芯片导电地连接的多个部件，其中所述卡体由平面地连接在层复合结构内的多个基板层组成，其中，所述部件和所述导体构造设置在不同的基板层上以实现模块式结构，即设置在仅载有部件的部件层构造和仅载有导体构造的连接层构造上，并且为了形成导电的接触，所述部件和所述导体构造具有相互重叠地设置的接触面。
在根据本发明的芯片卡中，部件和连接导体构造设置在不同的基板层内，即设置在部件层构造和连接层构造内，并且为了形成导电的连接，部件和连接导体构造具有相互重叠地设置的接触面。
因此，根据本发明的芯片结构允许根据芯片卡的所希望的运行性能限定的由标准化的基板层组成的模块式结构，所述基板层根据芯片卡的所希望的运行性能相互组合。
如果连接层构造具有分别设置有连接导体模块的多个连接层，使得通过接触面相互接触的连接导体模块构成连接导体构造，那么可能的是，根据芯片卡的所希望的运行性能由各个连接层模块化地构成连接导体构造。
在芯片卡的优选的实施形式中，连接层构造设置有由一个或多个部件层组成的部件层构造，所述部件层具有输出或输入装置以及用于芯片的供电装置。
如果输出或输入装置设置在第一部件层内，并且供电装置设置在第二部件层内，那么可能的是，相关联的部件层总体上用于设置或构成供电装置，使得例如使电池装置成为可能，所述电池装置在基板层的总表面上延伸，并且因此能够具有相应的容量。
特别有利的是，连接层构造设置在部件层之间，使得在设置在部件层内的部件的接触面和连接导体构造的接触面之间能够进行直接的接触。
尤其是在具有相当多的部件层的大量的部件的情况下有利的是，连接层构造的连接层和部件层构造的部件层上下重叠地交替设置。
根据在芯片卡内相互组合的部件的种类，也能够有利的是，部件至少以相关部件组的方式设置在共同的成组部件层内，即例如显示装置和启动显示装置的按钮。
在其它情况下，如特别是在使用电池装置作为部件的情况下，同样能够表明有利的是，部件至少部分地作为单独的部件设置在单独的部件层内。
如果部件至少部分地在多个相邻的部件层上延伸，那么可能的是，在由各个基板层形成的分层结构中安置较大的部件，例如芯片模块，使得芯片模块的设有接头接触的芯片载体安置在部件层内，并且设有铸件的芯片安置在另一个部件层内。
部件最好设置在部件容纳部内，所述部件容纳部由设置在一个或多个部件层内的至少一个窗口形成，使得部件容纳部在它们的尺寸上能够容易地匹配。
如果窗口设有填充材料，那么能够避免卡体内的空腔。
填充材料最好由可热活化的粘合材料形成，使得即便在相对低的层压温度下，也能够在窗口的区域内达到安全的层复合结构。
如果在形成连接层和部件层的基板层之间设有可热活化的粘合层，那么，总体上在相对低的层压温度下，在所谓的“热层合”方面，能够以层压法进行卡体的制造。
为了实现该目的，提出一种根据本发明的用于制造根据本发明的芯片卡的方法，在将卡体制造为具有在层压复合结构中相互连接的多个部件层和连接层的层压结构后，在另一个层压步骤中，将覆盖层涂覆在所述卡体上。
根据本发明，在第一方法步骤中，将卡体制造为具有在层压复合结构中相互连接的多个部件层和连接层的层压结构。只是随后在另一个层压步骤中，将覆盖层涂覆在卡体上。以这种方式能够从构成为中性的功能单元的卡体，通过随后涂覆例如设有印记的覆盖层来制造个体化的芯片卡。
附图说明
下面借助于附图详细阐述芯片卡的优选的实施形式。附图示出：
图1示出用于芯片卡的层结构的第一实施形式；
图1A示出由层结构制造的芯片卡；
图2示出用于芯片卡的层结构的第二实施形式；
图3示出用于芯片卡的层结构的第三实施形式；
图4示出用于芯片卡的层结构的第四实施形式；
具体实施方式
图1示出用于芯片卡10的层结构，其具有连接导体层11，所述连接导体层设置为在上面的部件层12和下面的部件层13之间的中间层。在本实施例情况下，连接导体层11和部件层12、13具有由聚氯乙烯(PVC)和聚碳酸酯(PC)形成的基板14、15和16，为了制造芯片卡10，所述基板以本身已知的层压过程平面地相互连接，并且因此构成通过层复合结构形成的卡体17，如在图1A中所示。
在图1中示出的实施例中，上面的部件层12具有在这里构成为“段码显示器”的显示装置18以及按键19，所述显示装置和按键通过在连接导体层11内构成的连接导体构造20与芯片21和电池装置22接触，所述芯片和电池装置设置在下面的部件层13的基板16上。
在图1中示出的示例中，连接层导体层11的连接导体构造20构成为具有导线导体29的导线导体构造，所述导线导体在它们端部具有分别与在这里构成为显示装置18、按键19、芯片21和电池装置22的部件相关联的接触面23、24、25和26。在该情况下，接触面23、24、25和26构成为贯通触点，所述贯通触点在连接导体层11的顶面27和底面28上可接近。在本实施例的情况下，导线导体29有绝缘的包封，使得可以在没有短路的危险的情况下构成导体桥30。
如图1所示，设置在部件层12和13内的在这里构成为显示装置18、按键19、芯片21和电池装置22的部件设有接触面31、32、33和34，所述接触面设置在部件层12、13上，使得它们位于连接导体构造20的具有接触面23至26的重叠层内，并且因此由于在图1A中示出的构成为层复合结构的卡体17的制造，获得在部件(显示装置18、按键19、芯片21和电池装置22)的接触面23至26和连接导体构造20的接触面31至34之间的直接接触，使得形成用于使芯片卡10工作所需的连接导体结构。
如图1A所示，卡体17能够设有附加的覆盖层35，所述覆盖层具有两个窗口36、37，所述窗口构成为，使得显示装置18和按键19被遮盖成，仅显示区38和按钮39可以从外部接近或看到。同样可能的是，覆盖层构成为透明的，并且不具有窗口。
图2示出由两个部件层12、13和一个连接导体层40组成的用于芯片卡41的结构。根据它们的相同的附图标记，芯片卡41的部件层12、13构成为与芯片卡10的部件层12、13相同。
与在图1中示出的芯片卡10不同，构成在连接导体层40上的连接导体构造42不构成有导线导体29。相反，连接导体构造42具有涂覆在基板43上金属化结构44，所述金属化结构例如能够以金属淀积法或蚀刻技术在基板43的顶面45上产生。与在图1中示出的芯片卡10的连接导体构造20相同，借助于金属化结构44构成的连接导体构造42具有接触面31至34，所述接触面以已经参考图1探讨的方式与部件层12、13的在这里同样构成为显示装置18、按键19、芯片21和电池装置22的部件的接触面23至26相关联。
图3示出芯片卡46的结构，所述芯片卡根据相同的附图标记具有部件层12、13，所述部件层与在图1和2中示出的芯片卡10和41的部件层12、13相同。与芯片卡10和41不同，芯片卡46的结构具有连接导体层构造47，所述连接导体层构造由两个连接导体层48和49模块化地组成。连接导体层48和49具有带有分别叠合地设置的接触面23至26的连接导体模块54、55，所述接触面构成为在连接导体层48的基板50和连接导体层49的基板51内的贯通触点。分别在基板50或51的顶面52或53上构成的连接导体模块54和55设置成，使得在连接导体层48和49的接触面23至26相互接触的情况下，形成与在图1中示出的连接导体构造20起到相同电作用连接导体构造47。因为在图3中设置在连接导体层49上方的连接导体层48的基板50起到电绝缘作用，所以分别设置在连接导体层48和49上的两个连接导体模块54和55能够任意地，即尤其也不绝缘地构成。因此，连接导体模块54和55例如能够构成为绝缘的或不绝缘的导线导体，或者也能够构成为喷镀金属，例如像在图2中示出的芯片卡41的连接导体构造42一样。
图4示出构成为“被动卡”的芯片卡56的结构，在图4中示出的实施例的情况下，所述芯片卡与在图1中示出的芯片卡10一致，也具有带有显示装置18和按键19的上面的部件层12以及连接导体层11，所述连接导体层具有在其上构成的连接导体构造20，所述连接导体构造设有接触面23至26。
与在图1中示出的芯片卡10不同，芯片卡56的结构具有两个另外的部件层57和58。部件层57具有一个设置在基板59上的带有接触面25的芯片21，以及两个构成为贯通触点的接触面60。
部件层58具有一个设置在基板61上的天线装置62，在该情况下，所述天线装置由导线线圈64形成，所述导线线圈埋入基板61内且具有在导线线圈64的端部构成的天线接触面65。尽管在这里构成为导线线圈64，但是天线装置62也能够通过涂覆在基板61的顶面63上的喷镀金属形成，所述喷镀金属例如也能够根据在图3中示出的模块化地构成的连接导体构造47，由设置在不同的基板上的天线模块构成，以用于避免导体桥66。
因为部件层57的接触面60设置成与部件层58的天线接触面65重叠，并且在部件层57上的芯片21的接触面25设置成与连接层11的接触面25重叠，所以原则上获得与芯片卡10的在图1中示出的连接导体结构相同的连接导体结构，其中在电路技术上，电池装置22可用天线装置62替换。

Claims (14)

1.一种芯片卡，具有设置在卡体(17)内的芯片(21)和借助于导体构造(20、42、47)与所述芯片导电地连接的多个部件(18、19、22、62)，其中所述卡体由平面地连接在层复合结构内的多个基板层(11、12、13、40、48、49、57、58)组成，
其特征在于，所述部件和所述导体构造设置在不同的基板层上以实现模块式结构，即设置在仅载有部件的部件层构造和仅载有导体构造的连接层构造上，并且为了形成导电的接触，所述部件和所述导体构造具有相互重叠地设置的接触面(23、24、25、26、31、32、33、34、60、65)。
2.如权利要求1所述的芯片卡，其特征在于，所述连接层构造具有分别设置有连接导体模块(54、55)的多个连接层(48、49)，使得通过接触面相互接触的所述连接导体模块构成连接导体构造。
3.如权利要求1或2所述的芯片卡，其特征在于，所述连接层构造(20、42、47)与部件层构造连接，所述部件层构造由一个或多个部件层(12、13、57、58)组成，所述部件层设置有输出或输入装置(18)以及用于所述芯片(21)的供电装置(22)。
4.如权利要求3所述的芯片卡，其特征在于，所述输出或输入装置(18)设置在第一部件层(12)内，并且所述供电装置(22)设置在第二部件层(13)内。
5.如权利要求4所述的芯片卡，其特征在于，所述连接层构造(11、40、48、49)设置在所述部件层(12、13、57、58)之间。
6.如权利要求4所述的芯片卡，其特征在于，所述连接层构造的所述连接层(11、40、48、49)和所述部件层构造的所述部件层(12、13、57、58)上下重叠地交替设置。
7.如权利要求1或2所述的芯片卡，其特征在于，所述部件(18、19、21、22、62)至少部分地以部件组的方式设置在共同的部件层内。
8.如权利要求1或2所述的芯片卡，其特征在于，所述部件(18、19、21、22、62)至少部分地作为单独的部件设置在单独的部件层内。
9.如权利要求1或2所述的芯片卡，其特征在于，所述部件至少部分地在多个相邻的部件层上延伸。
10.如权利要求1或2所述的芯片卡，其特征在于，所述部件设置在部件容纳部内，所述部件容纳部由设置在一个或多个部件层内的至少一个窗口形成。
11.如权利要求10所述的芯片卡，其特征在于，所述窗口设有填充材料。
12.如权利要求11所述的芯片卡，其特征在于，所述填充材料由可热活化的粘合材料形成。
13.如权利要求1或2所述的芯片卡，其特征在于，在形成所述连接层(11、40、48、49)和所述部件层(12、13、57、58)的所述基板层之间设有可热活化的粘合层。
14.一种用于制造如权利要求1至13中任一项所述的芯片卡的方法，其特征在于，
在将卡体(17)制造为具有在层压复合结构中相互连接的仅载有部件的多个部件层(12、13、57、58)和仅载有导体构造的连接层(11、40、48、49)的层压结构后，在另一个层压步骤中，将覆盖层(35)涂覆在所述卡体上。
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