CN117280352A - 卡形的数据载体以及用于此的半成品和接触排布及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明建议了多个如何将芯片卡的两个电子部件(2、15)相互导电连接的备选方案，其中，两个电子部件之一(15)的接触接头直接地或者通过配属的接触垫(14B、14C)在卡体(1)中相互电连接。

Description

卡形的数据载体以及用于此的半成品和接触排布及其制造 方法

本发明一般地涉及卡形的电子数据载体、尤其是芯片卡的领域，所述芯片卡例如是信用卡和借记卡，并且特别是具有两个电子部件的数据载体，所述电子部件尽管分隔开地布置在数据载体中，但相互电连接。与之相关地，本发明涉及这种数据载体以及用于此的半成品和接触排布和用于制造它们的方法。

与非接触式通信芯片卡相关地已知，为芯片卡的电子芯片(“微芯片”)装备布置在芯片卡的内部的天线装置。为此，天线装置例如作为线圈铺设在处于卡内部的层上、在所谓的卡嵌体中，并且具有两个接触垫，所述接触垫与包含芯片的芯片模块的底侧上的两个对应的接触面导电连接。为了在天线线圈的接触垫与芯片模块的接触面之间建立接触，存在不同的技术上的解决方案。所述解决方案中的多个解决方案的共同之处在于，卡嵌体被层压一个或多个其它的层，因此卡嵌体的承载天线装置的表面处于卡内部。接下来在卡体中铣削出空腔，在所述空腔中装入芯片模块。尤其在所谓的双界面卡中是这种情况，其中芯片既能够非接触式地通过天线装置也能够接触式地通过芯片模块的其它暴露的接触面通信。在产生空腔时，天线线圈的接头垫也被暴露。具有金属颗粒的硅酮块可以用作在天线线圈的接触垫与处于其上方的芯片模块的接触面之间的连接，所述硅酮块在硬化之后保持弹性并且由此形成与芯片模块的从上方设置在硅酮块上的接触面的可靠连接(所谓的柔性凸块(Flex-Bump)技术)。按照备选的方法，替代硅酮块，在天线装置的相应的接触垫上施加导电的焊膏并且在局部的熔融方法中将焊膏液化，因此焊膏建立与芯片模块的接触面的可靠的导电连接，所述导电连接通过焊料的冷却变得持久(例如在Fa.Mühlbauer的所谓的TeConnect方法中)。按照第三方法，为天线装置的接触垫配设各向异性导电膜(ACF)。在此涉及热熔的塑料材料，其具有分布在其中的导电颗粒，所述塑料材料只垂直于接触垫地导电，因此能够相对大面积地甚至在多个接触垫上施加膜，而不会将所述接触垫电短路(所谓的ACF连接技术)。

替代天线装置或者经常作为对天线装置的补充，电子卡形数据载体可以具有其它的电子部件，尤其是传感器、例如指纹传感器。这种传感器可以用于识别有权限的用户并且用于开通卡片。所述传感器需要正如天线线圈那样与芯片卡的芯片导电连接，以便能够与芯片通信。这能够以与之前关于天线装置阐述的方式相同的方式实现。

因此，需要将卡嵌体的用于接触第一电子部件的一个或多个第一接触垫与用于接触第二电子部件的一个或多个第二接触垫导电连接。为了降低制造耗费，不提供借助分隔开的线路单独地相互连接的整面式接触垫，而是通过同一根线材制造接触垫和位于接触垫之间的导电连接，方式为相关线材在接触垫的区域中回纹形地或者锯齿形地这样铺设在卡嵌体上，使得线材足够密地占据接触垫，因此能够从上方可靠地实现接触。在此，线材借助通过超声的辅助被铺设，因此所述线材钻入卡嵌体的表面中并且不影响卡体的厚度。线材本身通常具有塑料涂层，其中，在接触垫的区域中的塑料涂层在自由铣削时被移除。

由这种现有技术出发提出的问题是，在一些应用情况中，电子部件的两个或多个接触接头需要被相互电短路并且同时需要形成与其它电子部件的接触接头的连接。由唯一的较大的锯齿形接触垫替代卡嵌体的配属于一个电子部件的两个接触接头的锯齿形接触垫，或者借助一根线材制造两个锯齿形接触垫和其间的连接线路，都可能导致问题，因为由于制造公差而可能发生在铣削用于待装入的电子部件的空腔时侧向地粗铣掉接触垫的情形。线材则在此被切断并且因此两个接触垫之间的导电连接也被切断。

因此本发明所要解决的技术问题在于，在此背景下提供一种解决方案，用于在具有多个相互导电连接的电子部件的卡形数据载体中，将这两个部件中的一个部件的两个接触面和另一个部件的接触垫以可靠的方式相互导电连接。

按照本公开，相应的多层的卡形的数据载体的接触排布(Kontaktlayout，或称为触点排布、触点布局)具有：用于连接第一电子部件的第一接触垫，用于连接第二电子部件的优选至少两个第二接触垫，以及一方面处于第一接触垫与第一个第二接触垫之间的导电连接和另一方面处于第一个第二接触垫与第二个第二接触垫之间的导电连接。在此，所述接触垫分别通过回纹形延伸的线材形成并且在以下称为线材垫。

按照本公开的第一方面，为此使用连续线材，所述连续线材形成所述接触垫和所述导电连接。所述线材在第二接触面的第一个中作为双回纹铺设，即优选这样铺设，使得所述线材的第一部分沿第一方向形成排列成行的第一回纹环，并且连续线材的连接在第一部分上的第二部分沿相反的穿行方向形成排列成行的第二回纹环，其中，第一和第二回纹环相互嵌套。双回纹形地铺设的线材的相互嵌套的来回导引形成“交叉指型结构”。借助双回纹，能够在线材垫中这样实现线材走向，使得线材的汇入接触垫中的端部和线材的从接触垫引出的端部处于接触垫的相同端部上。如果接触垫由此这样布置在卡体中，使得接触垫的相应地对置的端部朝向待铣削出的空腔，则在双回纹形的接触垫在铣削出空腔时被粗铣掉的情况下，第一和第二接触垫之间的电连接不受损。因为在将双回纹形地铺设的接触垫与(第二)电子部件的配属的接触面接触的过程中，也总是在线材的导入接触垫的端部与线材的从接触垫引出的端部之间建立电连接，所以线材在接触垫区域内的中断是不重要的。

用于制造这种接触排布的相应方法相应地包括以下步骤：

-提供塑料基底并且

-将连续线材铺设在塑料基底上，用于产生用于连接第一电子部件的至少一个第一接触垫和用于连接第二电子部件的至少两个第二接触垫，其中，在所述接触垫中分别回纹形地铺设线材，并且用于产生一方面处于第一接触垫与第一个第二接触垫之间的导电连接和另一方面处于第一个第二接触垫与第二个第二接触垫之间的导电连接，其中，所述连续线材在第二接触面的第一个中作为双回纹铺设，即优选这样铺设，使得所述连续线材的第一部分沿第一方向形成排列成行的第一回纹环，并且连续线材的连接在第一部分上的第二部分沿相反的穿行方向形成排列成行的第二回纹环，其中，第一和第二回纹环相互嵌套。

按照这种实施变型方案，“连续线材”也在以下情况下理解为连续的线材，即线材在所述线材的形成第一回纹环的第一部分与线材的形成第二回纹环的第二部分之间是中断的，因为如以下还将阐述的那样，线材在之后的方法步骤中原本也在这个部位上被断开。

按照本公开的第二方面，用于连接第一电子部件和第二电子部件的接触垫以及接触垫之间的导电连接通过两个连续线材形成。第一连续线材形成用于第一电子部件的(至少一个)第一接触垫和用于第二电子部件的(至少两个)第二接触垫的第一个以及这两个接触垫之间的连接线路。第二线材形成第二个第二接触垫和由此引出的接头线路。附加地设置有导电连接元件，所述导电连接元件将由第一线材形成的连接线路与由第二线材形成的接头线路“叠加”并且相互导电连接。在此，导电连接元件可以从上方覆盖第一连续线材的连接线路的区域和第二连续线材的接头线路的区域。备选地可以首先将导电连接元件设置在卡嵌体上并且可以分别在导电连接元件上实现在连接线路的区域中对第一连续线材的铺设和在接头线路的区域中对第二连续线材的铺设，因此导电连接元件处于连续线材和接头线路的下方。

在此，导电连接元件优选是金属、尤其是铜，并且一方面处于导电连接元件与第一连续线材的连接线路之间的导电连接和另一方面处于导电连接元件与第二连续线材的接头线路之间的导电连接是焊接连接。焊接连接又优选是热压焊连接，其中将金属焊接在金属上，方式为将金属的导电连接元件分别与相关的线材焊接。热压焊又优选借助通过超声的辅助实现。在此，线材的可能存在的塑料护套和金属的导电连接元件的可能存在的氧化层都会被磨掉，然后再最终将元件相互焊接。

与之相关地特别优选，应该通过导电连接元件相互连接的第一连续线材的连接线路的区域和第二连续线材的接头线路的区域这样彼此靠近，使得一方面处于连接元件与连接线路之间的导电连接和另一方面处于连接元件与接头线路之间的导电连接设计为共同的连接部位，尤其设计为连续的焊接连接，所述焊接连接可以有利地在唯一的工艺步骤中、例如通过热压焊产生。

优选将薄铜元件或者其它导电元件、特别优选金属化的膜、例如PVC膜或者其它合适的塑料膜用作连接元件。

一种用于制造前述的接触排布的相应方法可以包括以下步骤：

-提供塑料基底，

-将第一连续线材铺设在塑料基底上，用于产生用于连接第一电子部件的至少一个第一接触垫和用于连接第二电子部件的至少两个第二接触垫的第一个，并且用于产生这两个接触垫之间的连接线路，其中，在所述接触垫中分别回纹形地铺设第一连续线材，

-将第二连续线材铺设在塑料基底上，用于产生第二个第二接触垫和由此引出的接头线路，其中，在第二个第二接触垫中回纹形地铺设第二连续线材，

-这样施加导电连接元件，使得所述导电连接元件或者既覆盖第一连续线材的连接线路的区域也覆盖第二连续线材的接头线路的区域，或者第一连续线材在连接线路的区域中的铺设和第二连续线材在接头线路的区域中的铺设都是在施加导电连接元件之后才实现并且分别通过导电连接元件实现，并且

-将导电连接元件既与第一连续线材在连接线路的区域中也与第二连续线材在接头线路的区域中导电连接。

本公开的第三方面还规定，接触垫和处于接触垫之间的导电连接通过两个连续线材产生。如在前述的第二方面中那样，第一连续线材形成用于第一电子部件的(至少一个)第一接触垫和用于第二电子部件的(至少两个)第二接触垫的第一个以及这两个接触垫之间的连接线路。并且如在第二方面中那样，第二线材形成第二个第二接触垫和由此引出的接头线路。然而，与第二方面不同的是，导电连接不是通过附加的导电连接元件实现的，而是取而代之地，第一连续线材在其连接线路的区域内形成回纹形的附加接触垫，并且所述回纹形的附加接触垫与由第二线材形成的接头线路重叠。第二线材和第一线材在回纹形的附加接触垫的区域内的导电连接优选也是热压焊连接，其中线材直接地相互焊接，必要时再次借助通过超声的辅助焊接。

为了降低附加接触垫在制成的卡中的可见性，附加接触垫优选朝向邻接的用于第二电子部件的接触垫或者朝向邻接的用于第一电子部件的接触垫移动，因此这两个接触垫共同形成一个大的接触垫，该接触垫优选比普通接触垫大至少50％，尤其是比用于第二电子部件的另一个接触垫或者用于第一电子部件的另一个或者所有其它的接触垫大至少50％。与之相关地有利的是，相关接触垫的由回纹形的附加接触垫形成的放大部在远离配属的电子部件的安装位置的方向上延伸。由此确保在产生用于电子部件的空腔时不会损坏回纹形的附加接触垫。

一种用于制造前述的接触排布的相应方法可以包括以下步骤：

-提供塑料基底，

-将第一连续线材铺设在塑料基底上，用于产生用于连接第一电子部件的至少一个第一接触垫和用于连接第二电子部件的至少两个第二接触垫的第一个，并且用于产生这两个接触垫之间的连接线路，其中，第一连续线材在所述接触垫中分别回纹形地被铺设并且在连接线路的区域中形成回纹形的附加接触垫，

-将第二连续线材铺设在塑料基底上，用于产生第二个第二接触垫和由此引出的接头线路，其中，在第二个第二接触垫中回纹形地铺设第二连续线材，并且其中，这样铺设第一和第二连续线材，使得通过第二连续线材形成的接头线路和通过第一连续线材形成的回纹形的附加接触垫相互重叠，并且

-将通过第二连续线材形成的接头线路和通过第一连续线材形成的回纹形的附加接触垫在重叠区域中导电连接。

备选地也可以省略附加线材垫并且将接头线路直接叠加在第一个第二接触垫或者至少一个第一接触垫上，并且在叠加区域中实现导电连接。

根据本公开的第四方面，用于第二电子部件的两个接触垫之间的导电连接由导电的焊料形成，所述焊料优选以直接的线条将这两个接触垫相互连接。

这特别适用于在本文开头提到的TeConnect方法或者类似的方法中制造这种卡形数据载体，在这些方法中，导电的焊料、尤其是焊膏原本就用于将卡嵌体上的接触垫与配属的电子部件的对应接触面连接。由此，在也将焊料施加用于连接卡嵌体接触垫和电子部件接触面时，能够在卡嵌体上同时产生用于这些电子部件之一的各个单独接触垫之间的导电连接。

一种用于制造前述的接触排布的相应方法可以包括以下步骤：

-提供塑料基底，

-将第一连续线材铺设在塑料基底上，用于产生用于连接第一电子部件的至少一个第一接触垫和用于连接第二电子部件的至少两个第二接触垫的第一个，并且用于产生这两个接触垫之间的连接线路，其中，在所述接触垫中分别回纹形地铺设第一连续线材，

-将第二连续线材铺设在塑料基底上，用于产生第二个第二接触垫，其中，在第二个第二接触垫中回纹形地铺设第二连续线材，

-在第一个第二接触垫与第二个第二接触垫之间产生导电连接，方式为施加将这两个接触垫直接连接的、由导电的焊料、尤其是焊膏制成的线。

根据本公开的第五方面，不将用于第二电子部件的两个接触垫彼此导电连接，而是取而代之地将电子部件本身的两个接触面导电连接。为此，卡嵌体上的接触排布又包括用于连接第一电子部件的第一接触垫和用于连接第二电子部件的至少一个第二接触垫以及第一接触垫和第二接触垫之间的导电连接。所述接触垫优选又分别由回纹形延伸的线材形成。第二电子部件具有至少两个应该被短路的接触面。为此，通过导电材料在第二电子部件的两个接触面之间建立导电连接，所述导电材料施加在两个接触面上并且将这两个接触面直接地相互连接。因此，导电连接在相关电子部件装入卡体之前在电子部件上被预制，而不在卡嵌体上产生。

本公开的所述第五方面尤其适用于制造卡片，在所述卡片中，卡嵌体上的接触垫和电子部件的配属的接触面之间的接触通过各向异性导电膜(ACF连接技术)实现。直接连接第二电子部件的两个接触面的导电材料优选为线材、优选不绝缘的线材，或者备选地为由各向同性的导电膏制成的必要时必须硬化的线，或者为由各向同性导电塑料制成的线。后两种备选方案的优点是其对待制造的卡体的厚度影响较小。

在任何情况下，结果都是半成品，其包括接触排布和至少第二电子部件，它们优选通过ACF膜相互导电连接。

根据本公开的第五方面，用于制造前述的半成品的方法可以包括以下步骤：

-提供塑料基底，

-将连续线材铺设在塑料基底上，用于产生用于连接第一电子部件的至少一个第一接触垫和用于连接第二电子部件的第二接触垫，并且用于产生这两个接触垫之间的连接线路，其中，在所述接触垫中优选分别回纹形地铺设连续线材，并且其中，第二电子部件具有至少两个接触面，

并且

-通过在所述第二电子部件的所述两个接触面上施加将所述两个接触面直接地相互连接的导电材料，在第二电子部件的两个接触面之间产生导电连接。

在所有的实施方式中，接触排布或者在其上制备接触排布的塑料层表面最终作为卡嵌体处于最终的多层卡形数据载体内。为此，将卡嵌体层与其它层、即至少一个覆盖接触排布的美观层层压，该层印刷有或者以其它方式配设有设计和信息，并且如果卡嵌体层的背面配设有相似的设计或者信息，则优选在卡嵌体层的背面提供相应的美观层。必要时还能够在其上设置透明保护层作为透明的膜或者透明的保护漆，以便由此在总体上形成用于卡形数据载体的多层卡体，其中集成了接触排布和由此相互电连接的电子部件。

上述方法也适用于制造相应的多用途单页(Mehrnutzen-bogen，或称为多用途片材、多拷贝单页)，所述多用途单页用于制造更多数量的卡形数据载体、例如24或者48个卡形数据载体。关于前述的通过导电连接元件连接两根线材的第二方面，在相应的多用途单页中，多用途单页、例如PVC膜的相应多个区域能够以适当的金属、尤其是铜涂层，即多用途单页的每个卡具有至少一个这样的金属涂层区域。

其它的优点、特征和细节由以下对优选实施方式的描述以及根据附图得出。在此，在附图中：

图1以俯视图示意性地示出芯片卡，

图2A示出图1所示的(用于例如TeConnect或者Flex-Bump的)芯片卡的剖视图，

图2B示出图1所示的(用于例如ACF的)芯片卡的剖视图，

图3示出根据本公开的第一方面的接触排布，

图4和图5示出根据本公开的第二方面的接触排布的两个变型方案，

图6A和图6B示出根据本公开的第三方面的两个接触排布，

图7示出根据本公开的第四方面的接触排布，

图8a、图8b示出电子部件的两种备选方案并且

图9示出借助图8a或者8b所示的部件制造的芯片卡。

以下参照附图的阐述涉及卡形数据载体、尤其是多层的卡形数据载体的制造，所述卡形数据载体具有至少两个电子部件，卡形数据载体例如是具有传统芯片和一个或多个电子部件的芯片卡，所述电子部件例如是指纹传感器或者虹膜传感器或者其它用于验证卡用户身份的传感器。在这种情况下，图1以俯视图示意性地示出这种数据载体。该芯片卡的卡体1包含线圈元件3，该线圈元件3用作用于芯片模块2的图中未示出的集成电路的发射和接收天线。在图1所示的实施例中，线圈元件3完全嵌入卡体中。为了说明线圈元件3在卡体内的位置，在图1中用虚线示意地示出线圈元件3。芯片模块2装入卡体的留空部中并且通过设置在芯片模块2底侧的接触面8与线圈元件3电连接。替代所述线圈元件3也能够将电容耦合面或者其它传输元件设置为天线。

图2A示出图1所示的芯片卡在将芯片模块2装入卡体1的两级空腔5中时的剖视图。剖切面沿着在图1中绘出的线A-B设置。为了更好地说明细节，没有显示整个芯片卡，而是只显示了芯片卡的放大的局部。卡体1具有多层结构，并且包括至少一个卡嵌体11，在卡嵌体11上布置有包括接触垫4的线圈元件3、覆盖层12以及可选地透明的保护层13A、13B，所述覆盖层可以设计为美观层并且相应地例如在其上侧被印刷，所述保护层在此形成卡体的外层。保护层13A和13B可以设置为漆层或者膜。嵌体层11可以在背面如覆盖层12那样设计为美观层，或者可以在嵌体层11和下部的保护层13A之间设置附加的美观层。膜层11和12本身可以由多个单独的膜层组成。

在卡体1中铣削出具有凸肩区域5a的两级留空部5，芯片模块2从上方装入留空部5中。在此，芯片模块2通常在适用的技术公差范围内这样安装到留空部5中，使得芯片模块2的表面与卡体1的表面平齐并且芯片模块2的底侧上的接触面8与线圈元件3的接触垫4相对置，所述接触垫通过铣削暴露出来并且在此被部分去除。留空部5的尺寸设计为，使得所述留空部可以容纳芯片模块2和包围集成电路10的浇注料9。芯片模块2和卡体1之间的机械连接例如可以借助可热激活的粘合剂6制造，所述粘合剂例如在芯片模块2的底侧上施加在接触面8旁边。

芯片模块2和包含在卡体1中的线圈元件3之间的电连接可以通过导电弹性体7(例如Mühlbauer公司的Flex-Bump)实现，该弹性体施加在线圈元件3的接触垫4上。

导电弹性体优选是含有金属颗粒的硅酮块，所述硅酮块在硬化之后保持弹性并且由此与芯片模块2的接触面8形成可靠的导电连接，这些接触面8从上方贴靠在硅酮块上(所谓的Flex-Bump技术)。

替代硅酮块，可以在线圈元件3的相应接触垫4上施加导电的焊膏并且将焊膏在局部熔融方法中液化，因此焊膏建立与芯片模块2的接触面8的可靠的导电连接，所述导电连接通过焊料的冷却变得持久(TeConnect方法)。

根据另一种备选方法，为线圈元件3的接触垫4配设各向异性导电膜7'(ACF膜)。相应的卡结构在图2B中示出。在此，凹处被铣削至线材平面3。ACF膜7'是热熔塑料材料，其中分布有导电颗粒，膜由此只在垂直于接触垫4的方向上导电，因此也能够在多个接触垫4上大面积地施加所述膜，而不会使这些接触垫4电短路。ACF膜7'通常在芯片模块的底侧上大面积地施加。

然而对本公开而言特别重要的是，在卡形数据载体的卡体1中不只设置有一个电子部件、如芯片模块2，而且还设置有其它的电子部件15、如指纹传感器。第二电子部件能够以与之前关于图2A或者图2B的芯片模块2所阐述的方式相同的方式集成到卡体中。在这方面图1显示了第二电子部件15的两个接触面17A、17B，所述接触面分别通过导电连接16与其中一个接触面8连接。

图1还显示了第二电子部件15的底侧上的另一个接触面17C，所述接触面与图2A中的芯片模块2的接触面8相对应。在以下描述的不同方面中涉及的是在第二电子部件15的接触面17B和17C之间建立导电连接。在此，以下描述的所有实施例的共同点是，嵌体层11上的接触排布由嵌入所述嵌体层11的表面内的线材形成。为此，将线材铺设在嵌体层上并且在此对其施加超声，因此所述线材由于所产生的振动钻入表面中。在此，通过回纹形地或者锯齿状地铺设线材制造接触排布的接触垫，并且在此，接触垫之间的导电连接16也由也产生了垫的线材形成。

以下根据图3阐述本公开的第一方面，图3以俯视图示意性地显示了设置在嵌体层11上的接触排布20的部分。接触排布20的这部分一方面包括两个接触垫4和14B，这两个接触垫通过连接线路16电连接并且由一根连续的线材构成，其中，所述线材在接触垫4和14B的区域内回纹形地延伸。此外，存在第三接触垫14C，所述第三接触垫用于与第二电子部件15的在图1中所示的接触面17C接触。用于形成接触垫4、14B和导电连接16的同一根线材从接触垫14B向接触垫14C引出并且在该处也回纹形地铺设，以便形成接触垫14C。因此，所有的接触垫4、14B、14C和连接线路16都由一根连续线材形成。本公开的这个方面的特点一方面在于，所述线材一方面在接触垫14B的区域内作为双回纹铺设并且另一方面优选在接触垫14B的那一侧引出，连接线路16在所述侧引入接触垫14B中。接触垫14B和14C位于图2B所示的两级留空部5的凸肩区域5a中。在铣削出两级式的凹处的情况下、尤其是当在卡片制造时具有公差偏差的情况下可能出现的是，两级留空部5的在图3中用虚线框表示的较低部分会将接触垫14B的一部分铣削掉。在此，线材在接触垫14B区域中确实被切断并且目前不再与另一个接触垫14C导通。然而，如果随后在装入电子部件15时将该接触垫14B与电子部件15的配属的接触面17B连接、例如通过导电粘合剂或者焊料或者通过导电的ACF膜连接，那么作为双回纹铺设的线材的相互嵌套的回纹环被短路，从而也再次与接触垫14C建立导电连接。

如图3所示，双回纹优选这样铺设，使得连续线材的第一部分形成沿第一方向排列成行的第一回纹环，并且连续线材的连接在第一部分上的第二部分沿相反的穿行方向形成排列成行的第二回纹环，因此第一和第二回纹环相互嵌套。与所述接触垫4和14C的连接16优选在尽可能远离留空部5的位置进入接触垫14B，优选在接触垫14B的远离留空部5的一侧进入接触垫14B。

以下根据图4和图5阐述本公开的第二方面，图4和图5也分别以示意性俯视图显示了设置在嵌体层11上的接触排布20的一部分。在这种情况下，接触排布也包括：用于连接第一电子部件、例如芯片模块2的第一接触垫4和用于连接第二电子部件15的至少两个接触垫14B、14C，以及第一接触垫4与第一个第二接触垫14B之间的导电连接16和接触垫14B与另一个接触垫14C之间的其它的导电连接18、19，其中，接触垫分别由回纹形延伸的线材形成。然而在这种情况下，第二接触垫14C由自身的连续线材形成，所述连续线材形成从接触垫14C引出的接头线路18，但所述接头线路不直接朝第一接触垫14B导引。取而代之地这样设置导电连接元件19，使得所述导电连接元件将接触垫4与14B之间的连接线路16的区域和接头线路18的区域叠加并且相互连接。

连接元件19可以是金属元件或者金属化元件、例如铜件或者薄的铜膜或者金属化的塑料膜、例如PVC膜，特别优选是以铜涂层的塑料膜。可行的是，首先将连接元件19施加在嵌体层11上，然后在连接线路16和接头线路18的区域中在其上铺设分别连续的线材，或者首先铺设线材，然后将连接元件19设置在连接线路16和接头线路18上。导电连接元件19与连接线路16和接头线路18之间的电连接在图4中通过两个椭圆显示并且优选通过热压焊实现。所述热压焊优选借助通过超声的辅助实现，其中，在所述元件最终被相互焊接之前，线材的塑料护套和金属的导电连接元件19的可能存在的氧化层会被磨掉。按照图4和图5的实施例的不同之处只在于，在按照图5的实施例中，连接线路16和接头线路18这样相互靠近，使得唯一的焊接连接(在图5中只通过一个椭圆表示)就足以将两条连接线路16和18与连接元件19导电连接。与此相反，在按照图4的实施例中，为了将连接元件19一方面与所述连接线路16连接并且另一方面与所述连接线路18连接，分别产生单独的焊接连接。

与在此的第二方面相关地，优选在相应较大尺寸的、形成嵌体层11的塑料膜上提供用于多个芯片卡的导电连接元件19，其中，导电连接元件作为区域性金属涂层设置在相应的位置上，在所述位置应该在相邻线路16、18之间建立导电连接。备选地可以将相应数量的连接元件插入全尺寸单页的预制切口中，然后再铺设线材。

以下根据图6A和图6B阐述本公开的第三方面，图6A和图6B也以俯视图分别示意性地显示了设置在嵌体层11上的接触排布20的一部分。第三方面的解决方案与第二方面类似。然而，不是将附加的导电连接元件设置为单独的构件，而是除了设计为线材垫的接头垫4、14B和14C之外，附加地设置第四线材垫21，即作为连接线路16的组成部分。因此，连接线路16和配属的线材垫4、21和14B通过一根连续线材形成。从所述接头垫14C引出的接头线路18铺设在第四线材垫21的上方或者下方，这取决于两根线材中的哪一根首先被铺设。然后在接头线路18与第四线材垫21之间进行导电连接，优选又通过热压焊实现。这在图6A中用椭圆表示。该解决方案与按照前述的第二方面的解决方案相比的优点在于不需要附加的材料、即另一个单独的元件来实现两根线材之间的连接，因此与本文开头阐述的双回纹解决方案相比，其上具有接触排布20的嵌体层11的厚度不会增加。

图6B显示了图6A的实施例的备选方案，即附加的第四线材垫21向接触垫14B移动并且优选形成接触垫14B的放大部。该放大部优选为至少50％并且可以如在按照图6B所示的实施例中那样为约100％。

备选地，但在附图中没有明确显示的是，附加的第四线材垫21可以向接触垫4移动并且优选形成接触垫4的放大部，因此，接触垫4优选比用于接触第一电子部件或者用于接触芯片模块2的一个或者所有其它的接触垫4大至少50％并且尤其例如大100％。

将第四线材垫21移动至线材垫14B或者线材垫4提供的优点为，第四线材垫在制成的芯片卡的表面上的可见性降低。

同样没有示出的是本公开的第三方面的其它的变型方案，按照所述变型方案，取消第四线材垫21并且将接触垫14C的接头线路18直接铺设在接触垫14B的上方或者下方，或者备选地铺设在接触垫4的上方或者下方。在前一种情况下，接触垫14B的区域内的两根线材大致在相同的位置上彼此导电连接，在所述位置处随后也在接触垫14B和配属的第二电子部件15的接触接头17B之间实现电连接。

以下根据图7阐述本公开的第四方面，图7以俯视图示意性地显示了数据载体1，所述数据载体具有装入其中的第一电子部件、在此为芯片模块2，并且具有第二电子部件15，所述第二电子部件还需要装入卡体1的两级留空部5中。显示在电子部件2和15上的方框4或者17A至17C代表相关电子部件的连接面、包括已经关于图1提到的连接面17C，所述连接面应该与同一电子部件15的另一个连接面17B共同通过连接线路16与另一个电子部件2的配属的连接面4导电连接。如前所述，连接线路16在卡体1的内部在嵌体层的内表面上延伸。包括凸肩区域5a在内的两级留空部5由卡体1铣削出，并且在凸肩区域5a中，对于在图2A中描述的借助焊料(TeConnect)或者导电弹性体(Flex-Bump)的连接技术的情况，局部地铣削出凹处，以便露出配属的接触垫14A、14B。在使用借助ACF膜的连接技术的情况下，凹处的设计方案与图2B类似。附加地还露出另一个接触垫14C。如前所述，所有接触垫都是线材垫，并且连接线路16与相应的接触垫14A和14B设计为连续线材。同样如前所述地，一方面接触垫14A、14B、14C和另一方面第二电子部件15的接触面17A、17B、17C之间的接触例如可以在Flex-Bump技术中借助焊膏(例如TeConnect)或者借助ACF膜实现。

在本公开的第四方面中，接触垫14B和14C以这样的方式相互导电连接，即焊膏、或者在Flex-Bump技术的情况下的导电塑料块不仅在接触垫14B和14C的区域内被施加，而且由此还在两个接触垫14B和14C之间直接建立导电连接22。为此，不仅在接触垫14B和14C的区域中铣削掉两级式的凹处5的凸肩区域5a，而且还在其间铣削出连接通道，然后在该连接通道中沿着连续的线铺设焊膏或者导电塑料，以便由此将两个接触垫14B和14C导电连接。在这种情况下，焊膏或者导电塑料在导电性方面是各向同性的。

以下根据图8A、图8B和图9阐述本公开的第五方面。其中，图8A和图8B分别以从上方的俯视图示意性地显示了第二电子部件15的两个实施例。它们能够以与关于图7阐述并且在图9中所示的方式相同的方式装入卡体1。与之前描述的第四方面不同的是，可以省略接触排布的或者嵌体层的附加接触垫14C。

这种解决方案适用于那些通过ACF连接技术实现接触排布的接触垫与电子部件的接触面之间的连接的卡片。这是因为不能通过ACF膜实现横向导电连接，因为所述ACF膜只能够在Z方向上导电，即能够垂直于接触垫和接触面导电。在图8A中，用于在电子部件15的两个接触面17B和17C之间建立导电连接的材料是简单的、优选不绝缘的线材23。在按照图8B的变型方案中，设置各向同性的导电膏24替代线材23。导电膏是指能够以任何方式被施加以便在两个接触垫之间实现电连接的所有材料。这例如可以是焊料，或者可以是填充有任何形式的金属颗粒的膏，还可以是碳或者其它导电材料。在将电子部件15装入卡体1之前，导电膏硬化或者干燥。由此在卡嵌体上只需要在有待相互连接的电子部件2和15的相应接触垫4和14A、14B之间建立一对一的线材连接，其优选还是通过在接触垫的区域内回纹形地延伸的连续线材形成。

在本公开的所有前述方面中有用的是，通过对多用途单页的使用，对于每个多用途单页制造多个接触排布20并且因此制造多个卡体1。为此，在形成卡体1的嵌体层11的那个多用途单页上施加相应的多个接触排布，其中，接触排布20位于嵌体层11的内表面上。卡形数据载体、尤其是芯片卡在所有层被相互层压之后才完全最终地从多用途单页中分离出来。

Claims (41)

1.一种用于多层的卡形的数据载体、例如芯片卡的接触排布，包括：用于连接第一电子部件的至少一个第一接触垫，用于连接第二电子部件的至少两个第二接触垫，以及一方面处于所述第一接触垫与第一个第二接触垫之间的导电连接和另一方面处于第一个第二接触垫与第二个第二接触垫之间的导电连接，其中，所述接触垫分别通过回纹形延伸的线材形成，其特征在于连续线材，所述连续线材形成所述接触垫和所述导电连接，并且所述连续线材在第二接触面的第一个中作为双回纹铺设，即优选这样铺设，使得所述连续线材的第一部分沿第一方向形成排列成行的第一回纹环，并且连续线材的连接在第一部分上的第二部分沿相反的穿行方向形成排列成行的第二回纹环，其中，第一和第二回纹环相互嵌套。

2.一种用于多层的卡形的数据载体、例如芯片卡的接触排布，包括：用于连接第一电子部件的至少一个第一接触垫，用于连接第二电子部件的至少两个第二接触垫，以及一方面处于第一接触垫与第一个第二接触垫之间的导电连接和另一方面处于第一个第二接触垫与第二个第二接触垫之间的导电连接，其中，所述接触垫分别通过回纹形延伸的线材形成，其特征在于第一连续线材和第二连续线材，所述第一连续线材形成所述至少一个第一接触垫和第一个第二接触垫以及这两个接触垫之间的连接线路，并且所述第二连续线材形成第二个第二接触垫以及由此引出的接头线路，其中，导电连接元件将第一连续线材的连接线路的区域与第二连续线材的接头线路的区域叠加并且相互导电连接。

3.按权利要求2所述的接触排布，其中，所述导电连接元件为金属的，并且一方面处于导电连接元件与第一连续线材的连接线路之间的导电连接和另一方面处于导电连接元件与第二连续线材的接头线路之间的导电连接是焊接连接。

4.按权利要求3所述的接触排布，其中，所述焊接连接是热压焊连接。

5.按权利要求2至4之一所述的接触排布，其中，所述第一连续线材的连接线路的区域与第二连续线材的接头线路的区域这样彼此靠近，使得一方面处于导电连接元件与连接线路之间的导电连接和另一方面处于导电连接元件与接头线路之间的导电连接设计为共同的连接部位。

6.按权利要求2至5之一所述的接触排布，其中，所述连接元件是铜元件。

7.按权利要求2至6之一所述的接触排布，其中，所述连接元件是金属化的膜、优选是金属化的PVC膜。

8.一种用于多层的卡形的数据载体、例如芯片卡的接触排布，包括：用于连接第一电子部件的至少一个第一接触垫，用于连接第二电子部件的至少两个第二接触垫，以及一方面处于第一接触垫与第一个第二接触垫之间的导电连接和另一方面处于第一个第二接触垫与第二个第二接触垫之间的导电连接，其中，所述接触垫分别通过回纹形延伸的线材形成，其特征在于第一连续线材和第二连续线材，所述第一连续线材形成所述至少一个第一接触垫和第一个第二接触垫以及这两个接触垫之间的连接线路，并且所述第二连续线材形成第二个第二接触垫以及由此引出的接头线路，其中，第一连续线材在连接线路的区域中形成回纹形的附加接触垫，并且其中，通过第一连续线材形成的回纹形的附加接触垫和通过第二连续线材形成的接头线路相互重叠并且相互导电连接。

9.按权利要求8所述的接触排布，其中，回纹形的附加接触垫形成第一个第二接触垫的或者至少一个第一接触垫的放大部，因此第一个第二接触垫大于第二个第二接触垫或者至少一个第一接触垫大于其它的第一接触垫。

10.按权利要求9所述的接触排布，其中，第一个第二接触垫比第二个第二接触垫大至少50％，或者至少一个第一接触垫比其它的第一接触垫大至少50％。

11.按权利要求9或10所述的接触排布，其中，第一个第二接触垫的通过回纹形的附加接触垫形成的放大部在远离第二电子部件安装位置的方向上延伸。

12.按权利要求8至11之一所述的接触排布，其中，接头线路与回纹形的附加接触垫的导电连接是热压焊连接。

13.一种用于多层的卡形的数据载体、例如芯片卡的接触排布，包括：用于连接第一电子部件的至少一个第一接触垫，用于连接第二电子部件的至少两个第二接触垫，以及一方面处于第一接触垫与第一个第二接触垫之间的导电连接和另一方面处于第一个第二接触垫与第二个第二接触垫之间的导电连接，其中，所述接触垫分别通过回纹形延伸的线材形成，其特征在于第一连续线材和第二连续线材，所述第一连续线材形成所述至少一个第一接触垫和第一个第二接触垫以及这两个接触垫之间的连接线路，并且所述第二连续线材形成第二个第二接触垫以及由此引出的接头线路，其中，一方面所述至少一个第一接触垫或者第一个第二接触垫和另一方面通过第二连续线材形成的接头线路相互重叠并且相互导电连接。

14.按权利要求13所述的接触排布，其中，接头线路与至少一个第一接触垫或者第一个第二接触垫的导电连接是热压焊连接。

15.一种用于多层的卡形的数据载体、例如芯片卡的接触排布，包括：用于连接第一电子部件的至少一个第一接触垫，用于连接第二电子部件的至少两个第二接触垫，以及一方面处于第一接触垫与第一个第二接触垫之间的导电连接和另一方面处于第一个第二接触垫与第二个第二接触垫之间的导电连接，其中，所述接触垫分别通过回纹形延伸的线材形成，其特征在于，第一个第二接触垫与第二个第二接触垫之间的导电连接通过将这两个接触垫直接连接的、由导电的焊料制成的线建立。

16.一种用于制造多层的卡形的数据载体、例如芯片卡的半成品，包括第一电子部件和第二电子部件以及具有表面的塑料层，所述表面设置为处于卡形的数据载体的内部并且包括至少一个接触排布，其中，所述接触排布包括用于连接第一电子部件的至少一个第一接触垫和用于连接第二电子部件的至少一个第二接触垫以及处于第一接触垫与第二接触垫之间的导电连接，其中，所述接触垫优选分别通过回纹形延伸的线材形成，并且其中，第二电子部件具有至少两个接触面，其特征在于，第二电子部件的两个接触面之间的导电连接借助导电材料建立，所述导电材料施加在两个接触面上并且将两个接触面直接地相互连接。

17.按权利要求16所述的半成品，其中，将第二电子部件的两个接触面直接连接的导电材料是不绝缘的线材。

18.按权利要求16所述的半成品，其中，将第二电子部件的两个接触面直接连接的导电材料是由各向同性的导电膏制成的线。

19.按权利要求16至18之一所述的半成品，所述半成品包括用于连接第二电子部件的至少一个另外的第二接触垫，其中，在至少两个第二接触垫上设置有各向异性导电膜，用于垂直于第二接触垫地建立与第二电子部件的两个相应的接触面的导电连接。

20.一种用于制造多层的卡形的数据载体、例如芯片卡的半成品，包括具有表面的塑料层，所述表面设置为处于卡形的数据载体的内部并且包括至少一个按权利要求1至15之一所述的接触排布。

21.按权利要求16至20之一所述的半成品，其中，所述半成品是具有多个所述接触排布的多用途单页。

22.一种多层的卡形的数据载体、例如芯片卡，包括按权利要求1至15之一所述的接触排布或者由按权利要求16至21之一所述的半成品制造。

23.按权利要求22所述的数据载体，包括覆盖所述接触排布的至少一个覆盖层，所述覆盖层具有用于容纳第一电子部件或者第二电子部件或者两个电子部件的至少一个留空部。

24.按权利要求23所述的数据载体，其中，所述至少一个留空部是具有凸肩区域的两级式的凹处，所述凸肩区域在接触排布的至少一个接触垫上延伸。

25.按权利要求22至24之一所述的数据载体，包括指纹传感器作为两个电子部件之一并且为此包括与所述指纹传感器导电连接的微芯片。

26.一种用于制造用于多层的卡形的数据载体、例如芯片卡的接触排布的方法，包括以下步骤：

-提供塑料基底并且

-将连续线材铺设在塑料基底上，用于产生用于连接第一电子部件的至少一个第一接触垫和用于连接第二电子部件的至少两个第二接触垫，其中，在所述接触垫中分别回纹形地铺设线材，并且用于产生一方面处于第一接触垫与第一个第二接触垫之间的导电连接和另一方面处于第一个第二接触垫与第二个第二接触垫之间的导电连接，其中，所述连续线材在第二接触面的第一个中作为双回纹铺设，即优选这样铺设，使得所述连续线材的第一部分沿第一方向形成排列成行的第一回纹环，并且连续线材的连接在第一部分上的第二部分沿相反的穿行方向形成排列成行的第二回纹环，其中，第一和第二回纹环相互嵌套。

27.一种用于制造用于多层的卡形的数据载体、例如芯片卡的接触排布的方法，包括以下步骤：

-提供塑料基底，

-将第一连续线材铺设在塑料基底上，用于产生用于连接第一电子部件的至少一个第一接触垫和用于连接第二电子部件的至少两个第二接触垫的第一个，并且用于产生这两个接触垫之间的连接线路，其中，在所述接触垫中分别回纹形地铺设第一连续线材，

-将第二连续线材铺设在塑料基底上，用于产生第二个第二接触垫和由此引出的接头线路，其中，在第二个第二接触垫中回纹形地铺设第二连续线材，

-这样施加导电连接元件，使得所述导电连接元件或者既覆盖第一连续线材的连接线路的区域也覆盖第二连续线材的接头线路的区域，或者第一连续线材在连接线路的区域中的铺设和第二连续线材在接头线路的区域中的铺设在施加导电连接元件之后并且分别通过导电连接元件实现，并且

-将导电连接元件既与第一连续线材在连接线路的区域中也与第二连续线材在接头线路的区域中导电连接。

28.按权利要求27所述的方法，其中，所述连接线路和接头线路在导电连接元件的区域中这样彼此靠近地铺设，使得一方面处于导电连接元件与连接线路之间的导电连接和另一方面处于导电连接元件与接头线路之间的导电连接设计为共同的连接部位。

29.一种用于制造用于多层的卡形的数据载体、例如芯片卡的接触排布的方法，包括以下步骤：

-提供塑料基底，

-将第一连续线材铺设在塑料基底上，用于产生用于连接第一电子部件的至少一个第一接触垫和用于连接第二电子部件的至少两个第二接触垫的第一个，并且用于产生这两个接触垫之间的连接线路，其中，第一连续线材在所述接触垫中分别回纹形地被铺设并且在连接线路的区域中形成回纹形的附加接触垫，

-将第二连续线材铺设在塑料基底上，用于产生第二个第二接触垫和由此引出的接头线路，其中，在第二个第二接触垫中回纹形地铺设第二连续线材，并且其中，这样铺设第一和第二连续线材，使得通过第二连续线材形成的接头线路和通过第一连续线材形成的回纹形的附加接触垫相互重叠，并且

-将通过第二连续线材形成的接头线路和通过第一连续线材形成的回纹形的附加接触垫在重叠区域中导电连接。

30.按权利要求29所述的方法，其中，回纹形的附加接触垫设计为第一个第二接触垫的或者至少一个第一接触垫的放大部，因此第一个第二接触垫大于第二个第二接触垫或者至少一个第一接触垫大于其它的第一接触垫，其中，第一个第二接触垫优选设计为比第二个第二接触垫大50％，或者至少一个第一接触垫优选设计为比其它的第一接触垫大至少50％。

31.按权利要求30所述的方法，其中，第一个第二接触垫的通过回纹形的附加接触垫形成的放大部在远离第二电子部件安装位置的方向上延伸。

32.按权利要求28至31之一所述的方法，其中，导电连接的步骤通过热压焊实现。

33.一种用于制造用于多层的卡形的数据载体、例如芯片卡的接触排布的方法，包括以下步骤：

-提供塑料基底，

-将第一连续线材铺设在塑料基底上，用于产生用于连接第一电子部件的至少一个第一接触垫和用于连接第二电子部件的至少两个第二接触垫的第一个，并且用于产生这两个接触垫之间的连接线路，其中，在所述接触垫中分别回纹形地铺设第一连续线材，

-将第二连续线材铺设在塑料基底上，用于产生第二个第二接触垫和由此引出的接头线路，其中，在第二个第二接触垫中回纹形地铺设第二连续线材，并且其中，这样铺设第一和第二连续线材，使得一方面通过第二连续线材形成的接头线路并且另一方面通过第一连续线材形成的至少一个第一接触垫或者由第一连续线材形成的第一个第二接触垫相互重叠，并且

-将通过第二连续线材形成的接头线路和与之重叠的接触垫在重叠区域中导电连接。

34.按权利要求33所述的方法，其中，所述导电连接的步骤通过热压焊实现。

35.一种用于制造用于多层的卡形的数据载体、例如芯片卡的接触排布的方法，包括以下步骤：

-提供塑料基底，

-将第一连续线材铺设在塑料基底上，用于产生用于连接第一电子部件的至少一个第一接触垫和用于连接第二电子部件的至少两个第二接触垫的第一个，并且用于产生这两个接触垫之间的连接线路，其中，在所述接触垫中分别回纹形地铺设第一连续线材，

-将第二连续线材铺设在塑料基底上，用于产生第二个第二接触垫，其中，在第二个第二接触垫中回纹形地铺设第二连续线材，

-在第一个第二接触垫与第二个第二接触垫之间产生导电连接，方式为施加将这两个接触垫直接连接的、由导电的焊料、尤其是焊膏制成的线。

36.一种用于制造用于多层的卡形的数据载体、例如芯片卡的半成品的方法，包括步骤：

-提供塑料基底，

-将连续线材铺设在塑料基底上，用于产生用于连接第一电子部件的至少一个第一接触垫和用于连接第二电子部件的第二接触垫，并且用于产生这两个接触垫之间的连接线路，其中，在所述接触垫中优选分别回纹形地铺设连续线材，并且其中，第二电子部件具有至少两个接触面，

并且

-通过在所述第二电子部件的所述两个接触面上施加将所述两个接触面直接地相互连接的导电材料，在第二电子部件的两个接触面之间产生导电连接。

37.按权利要求36所述的方法，其中，将第二电子部件的两个接触面直接连接的导电材料是不绝缘的线材。

38.按权利要求36所述的方法，其中，将第二电子部件的两个接触面直接连接的导电材料是由各向同性的导电膏制成的线。

39.按权利要求36至38之一所述的方法，其中，在塑料基底上设置有用于连接第二电子部件的至少一个另外的第二接触垫，所述方法包括在至少两个第二接触垫上施加各向异性导电膜的另外的步骤，用于与第二电子部件的两个相应的接触面建立垂直于第二接触垫设计的导电连接。

40.按权利要求26至39之一所述的方法，其中，塑料膜形成多用途单页，在所述多用途单页上产生用于多个接触排布的多个第一接触垫和第二接触垫。

41.一种用于制造多层的卡形的数据载体、例如芯片卡或者制造用于这种数据载体的半成品的方法，其中，在数据载体的层的内置表面上根据按权利要求26至36之一所述的方法制造接触排布。