DE102015103489A1 - Method for producing an electrically conductive connection in a chip card - Google Patents

Method for producing an electrically conductive connection in a chip card Download PDF

Info

Publication number
DE102015103489A1
DE102015103489A1 DE102015103489.1A DE102015103489A DE102015103489A1 DE 102015103489 A1 DE102015103489 A1 DE 102015103489A1 DE 102015103489 A DE102015103489 A DE 102015103489A DE 102015103489 A1 DE102015103489 A1 DE 102015103489A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrically conductive
electrical component
contact surface
chip card
polyurethane material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102015103489.1A
Other languages
German (de)
Inventor
Thoralf Krull
Carsten Senge
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Idemia Germany GmbH
Original Assignee
Morpho Cards GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Morpho Cards GmbH filed Critical Morpho Cards GmbH
Priority to DE102015103489.1A priority Critical patent/DE102015103489A1/en
Publication of DE102015103489A1 publication Critical patent/DE102015103489A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen einem ersten elektrischen Bauelement (102) einer Chipkarte (100) und einem zweiten elektrischen Bauelement (204), wobei das erste elektrische Bauelement (102) eine erste Kontaktfläche (104) aufweist und wobei das zweite elektrische Bauelement (204) eine zweite Kontaktfläche (106) aufweist. Das Verfahren umfasst zunächst das Aufbringen eines pastösen, elektrisch leitfähigen Polyurethan-Werkstoffs (112) auf die erste Kontaktfläche (104). Anschließend wird der elektrisch leitfähige Polyurethan-Werkstoff (112) ausgehärtet, woraufhin die zweite Kontaktfläche (106) auf den ausgehärteten, elektrisch leitfähigen Polyurethan-Körper (112) aufgepresst wird. Anschließend wird das zweite elektrische Bauelement (204) an der Chipkarte (100) und/oder dem ersten elektrischen Bauelement (102) befestigt.The invention relates to a method for producing an electrically conductive connection between a first electrical component (102) of a chip card (100) and a second electrical component (204), wherein the first electrical component (102) has a first contact surface (104) the second electrical component (204) has a second contact surface (106). The method initially comprises applying a pasty, electrically conductive polyurethane material (112) to the first contact surface (104). Subsequently, the electrically conductive polyurethane material (112) is cured, whereupon the second contact surface (106) is pressed onto the cured, electrically conductive polyurethane body (112). Subsequently, the second electrical component (204) is attached to the chip card (100) and / or the first electrical component (102).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer elektrisch leitfähigen Verbindung in einer Chipkarte sowie eine Chipkarte.The invention relates to a method for producing an electrically conductive connection in a chip card and a chip card.

Typischerweise werden Chipkarten durch Einbringen von elektrischen Bauelementen, zum Beispiel Chipmodulen, in einen Chipkartenkörper hergestellt. Eine typische Chipkarte kann neben einem ersten elektrischen Bauelement wie einem Chipmodul auch noch weitere elektrische Bauelemente, wie zum Beispiel Schnittstellen wie eine Antenne oder Energiequellen wie beispielsweise eine Batterie aufweisen. Für die Funktionsfähigkeit einer derartig aufgebauten Chipkarte ist in der Regel eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen Kontakten des besagten ersten elektrischen Bauelements und den Kontakten eines oder mehrerer weiterer elektrischer Bauelemente erforderlich.Typically, smart cards are manufactured by introducing electrical components, for example chip modules, into a smart card body. A typical chip card may, in addition to a first electrical component such as a chip module also have other electrical components, such as interfaces such as an antenna or energy sources such as a battery. As a rule, an electrically conductive connection between contacts of the said first electrical component and the contacts of one or more further electrical components is required for the functional capability of a chip card constructed in this way.

Die technischen Anforderungen an die beschriebene elektrisch leitfähige Verbindung sind insbesondere bei Chipkarten, für die eine lange Lebensdauer vorgesehen ist, beträchtlich. Bei der Verwendung der Chipkarte treten zum einen mechanische Belastungen auf, da aufgrund von Biegung, Torsion sowie unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten der verwendeten Materialen starke mechanische Spannungen induziert werden können. Zum anderen führen Medien, Feuchtigkeit sowie Betauung bei thermischer Wechselbelastung zu einer korrosiven Belastung der Verbindung.The technical requirements of the described electrically conductive connection are especially in smart cards, for which a long life is provided, considerable. When using the chip card, on the one hand, mechanical stresses occur, since strong mechanical stresses can be induced due to bending, torsion and different thermal expansion coefficients of the materials used. On the other hand, media, moisture and condensation during thermal cycling lead to a corrosive load on the connection.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Chipkarte sowie ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer Chipkarte bereitzustellen.The invention has for its object to provide an improved smart card and an improved method for producing a smart card.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.The object underlying the invention is solved by the features of the independent claims. Preferred embodiments of the invention are indicated in the dependent claims.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen einem ersten elektrischen Bauelement wie zum Beispiel einer Antenne und einem zweiten elektrischen Bauelement wie zum Beispiel einem Chipmodul. Dabei weist das erste elektrische Bauelement eine erste Kontaktfläche und das zweite elektrische Bauelement eine zweite Kontaktfläche auf. Das Verfahren umfasst dabei zunächst das Aufbringen eines pastösen, elektrisch leitfähigen Polyurethan-Werkstoffs auf die erste Kontaktfläche, der die Eigenschaft besitzt, sich durch Temperaturänderung oder chemische Reaktion wie beispielsweise eine Polymerisation zu verfestigen. Anschließend wird der elektrisch leitfähige Polyurethan-Werkstoff verfestigt, wobei er eine klebhaftende Verbindung mit der ersten Kontaktfläche eingeht. In einem weiteren Schritt des Verfahrens wird die zweite Kontaktfläche auf den verfestigten, elektrisch leitfähigen Polyurethan-Körper aufgepresst und das Bauelement mit der zweiten Kontaktfläche an der Chipkarte und/oder dem ersten elektrischen Bauelement befestigt.The invention relates to a method for producing an electrically conductive connection between a first electrical component such as an antenna and a second electrical component such as a chip module. In this case, the first electrical component has a first contact surface and the second electrical component has a second contact surface. The method comprises first applying a pasty, electrically conductive polyurethane material on the first contact surface, which has the property to solidify by temperature change or chemical reaction such as polymerization. Subsequently, the electrically conductive polyurethane material is solidified, whereby it enters into a adhesive bond with the first contact surface. In a further step of the method, the second contact surface is pressed onto the solidified, electrically conductive polyurethane body and the component with the second contact surface is fastened to the chip card and / or the first electrical component.

Ausführungsformen der Erfindung könnten den Vorteil haben, dass die nach dem zuvor beschriebenen Verfahren hergestellte elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem ersten elektrischen Bauelement wie einer Antenne und einem zweiten elektrischen Bauelement wie einem Chipmodul aufgrund der elastischen Eigenschaften des Polyurethan-Werkstoffes auch bei mechanischen Belastungen der Chipkarte eine hohe Lebensdauer der Kontaktierung der elektrischen Elemente der Chipkarte sicherstellt. Durch das Aufpressen der zweiten Kontaktfläche auf den verfestigten Polyurethan-Werkstoff und das gleichzeitige Befestigen des zweiten elektrischen Bauelementes bzw. Moduls an der Chipkarte und/oder dem ersten elektrischen Bauelement entsteht innerhalb des Polyurethan-Werkstoffes eine mechanische Spannung. Diese mechanische Spannung gewährleistet eine dauerhafte Verbindung zwischen der zweiten Kontaktfläche und dem elektrisch leitfähigen Polyurethan-Werkstoff, da der elektrisch leitfähige Polyurethan-Werkstoff dauerhaft an die zweite Kontaktfläche gepresst wird. Gleichzeitig ist der leitfähige Polyurethan-Körper mit der ersten Kontaktfläche klebhaftend verbunden. Somit kann eine dauerhafte, elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten und zweiten elektrischen Bauelement gewährleistet werden.Embodiments of the invention may have the advantage that the electrically conductive connection between the first electrical component such as an antenna and a second electrical component such as a chip module produced by the method described above due to the elastic properties of the polyurethane material even under mechanical loads of the chip card ensures a long service life of contacting the electrical elements of the chip card. By pressing the second contact surface on the solidified polyurethane material and the simultaneous fixing of the second electrical component or module to the chip card and / or the first electrical component is formed within the polyurethane material, a mechanical stress. This mechanical tension ensures a permanent connection between the second contact surface and the electrically conductive polyurethane material, since the electrically conductive polyurethane material is permanently pressed against the second contact surface. At the same time, the conductive polyurethane body is adhesively bonded to the first contact surface. Thus, a permanent, electrically conductive connection between the first and second electrical component can be ensured.

Dabei kann das beschriebene Verfahren sowohl zur Herstellung einer Chipkarte mit mindestens zwei Bauelementen verwendet werden als auch zur Herstellung eines Halbzeugs mit mindestens zwei Bauelementen.In this case, the method described can be used both for producing a chip card having at least two components and for producing a semifinished product having at least two components.

Da der Polyurethan-Werkstoff nicht an der zweiten Kontaktfläche anhaftet, sondern lediglich angepresst wird, kann bei mechanischer Belastung wie beispielsweise einer Torsion und den dabei auftretenden Scherspannungen ein Kontaktverlust aufgrund eines Abrisses einer Klebverbindung zwischen dem Polyurethan-Werkstoff und der zweiten Kontaktfläche vermieden werden. Der Polyurethan-Werkstoff kann sich nämlich entlang der zweiten Kontaktfläche verschieben, wobei jedoch aufgrund der mechanischen Spannung innerhalb des Polyurethan-Körpers stets gewährleistet ist, dass der elektrische Kontakt zwischen der Kontaktfläche des ersten elektrischen Bauelements und der Kontaktfläche eines oder mehrerer weiterer elektrischer Bauelemente aufrechterhalten bleibt. Damit kann über die gesamte Lebensdauer der Chipkarte gewährleistet werden, dass die mechanischen und elektrischen Eigenschaften der elektrisch leitfähigen Verbindung und damit wichtige Eigenschaften der Chipkarte oder des Halbzeugs unverändert bleiben.Since the polyurethane material does not adhere to the second contact surface, but is merely pressed, a contact loss due to a tear of an adhesive bond between the polyurethane material and the second contact surface can be avoided under mechanical stress such as torsion and the shear stresses occurring. The polyurethane material can namely move along the second contact surface, but due to the mechanical stress within the polyurethane body, it is always ensured that the electrical contact between the contact surface of the first electrical component and the contact surface of one or more further electrical components is maintained , This can be ensured over the entire life of the chip card that the mechanical and electrical properties of the electrically conductive connection and thus important properties of the chip card or semifinished product remain unchanged.

Dabei kann insbesondere die Verwendung von Polyurethan den Vorteil haben, dass sich Polyurethan durch eine hohe Formbeständigkeit sowie eine gute Alterungsbeständigkeit auszeichnet. Somit begünstigt insbesondere die Verwendung eines pastösen, elektrisch leitfähigen Polyurethan-Werkstoffes mit der Fähigkeit zur Verfestigung die Haltbarkeit der Verbindung.In particular, the use of polyurethane may have the advantage that polyurethane is characterized by a high dimensional stability and a good aging resistance. Thus, in particular, the use of a pasty, electrically conductive polyurethane material with the ability to solidify favors the durability of the compound.

Bei dem ersten elektrischen Bauelement kann es sich beispielsweise um eine Antenne oder eine Batterie handeln, während es sich bei dem zweiten elektrischen Bauelement beispielsweise um ein Chipmodul wie ein Sensormodul handeln kann. Bei der Chipkarte kann es sich beispielsweise um eine Dual-Interface-Chipkarte (DIC) handeln, also eine Chipkarte mit einer kontaktbehafteten sowie einer kontaktlosen Datenübertragungsschnittstelle, die beide von dem gleichen Chipmodul gesteuert werden. Üblicherweise ist bei diesen Chipkarten das Chipmodul zur Herstellung der Kontaktlosfunktion elektrisch leitend zum Beispiel mit einer in den Chipkartenkörper eingelassenen RFID-Antenne zu verbinden.The first electrical component may be, for example, an antenna or a battery, while the second electrical component may be, for example, a chip module such as a sensor module. The chip card can be, for example, a dual-interface chip card (DIC), ie a chip card with a contact-type and a contactless data transmission interface, both of which are controlled by the same chip module. Usually, in these chip cards, the chip module for producing the contactless function is electrically conductively connected to, for example, an RFID antenna embedded in the chip card body.

Nach einer Ausführungsform weist der elektrisch leitfähige Polyurethan-Werkstoff eine pastöse Mischung aus einem Polyurethan-basierten Klebstoff und metallischen Partikeln auf. Dabei wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung unter einem pastösen Material ein Material verstanden, welches bei Raumtemperatur eine Viskosität von mehr als 106 mPa s besitzt.According to one embodiment, the electrically conductive polyurethane material has a pasty mixture of a polyurethane-based adhesive and metallic particles. In the context of the present invention, a pasty material is understood as meaning a material which has a viscosity of more than 10 6 mPa s at room temperature.

Ausführungsformen der Erfindung können den Vorteil haben, dass aufgrund der statistischen Verteilung der metallischen Partikel in der Matrix des Polyurethan-basierten Klebstoffs bei einer Kompression des verfestigten Polyurethan-Körpers der mittlere Abstand zwischen den metallischen Partikeln innerhalb des Klebstoffs abnimmt. Hierdurch steigt bei einer Kompression des Klebstoffs gleichzeitig die Leitfähigkeit des im Zuge des beschriebenen Verfahrens auf die erste Kontaktfläche aufgebrachten Polyurethan-Werkstoffes. Dieser Effekt würde bei einer Verwendung eines Polyurethan-Klebstoffs zum beidseitig klebhaftenden Verbinden der ersten und der zweiten Kontaktfläche nicht auftreten, da hierbei eine Kompression des Polyurethan-basierten Klebstoffs nach der Verfestigung des Klebstoffs und die damit verbundene Reduzierung des mittleren Abstands der metallischen Partikel entfallen würde.Embodiments of the invention may have the advantage that due to the statistical distribution of the metallic particles in the matrix of the polyurethane-based adhesive upon compression of the solidified polyurethane body, the average spacing between the metallic particles within the adhesive decreases. As a result, when the adhesive is compressed, the conductivity of the polyurethane material applied to the first contact surface in the course of the described method increases at the same time. This effect would not occur when using a polyurethane adhesive for double-sided adhesive bonding of the first and second contact surface, since this would eliminate a compression of the polyurethane-based adhesive after solidification of the adhesive and the associated reduction in the mean distance of the metallic particles ,

Nach einer weiteren Ausführungsform handelt es sich bei den metallischen Partikeln um Silberpartikel, welche sich insbesondere durch eine hohe Leitfähigkeit sowie gute Korrosionsbeständigkeit auszeichnen.According to a further embodiment, the metallic particles are silver particles, which are distinguished in particular by a high conductivity and good corrosion resistance.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist durch das Verfestigen des pastösen, elektrisch leitfähigen Polyurethan-Werkstoffs die Vernetzung des elektrisch leitfähigen Polyurethan-Werkstoffs zu mindestens 90% abgeschlossen. Unter „Vernetzung” wird dabei ein chemischer Prozess verstanden, durch den eine Vielzahl einzelner Makromoleküle des Polyurethans zu einem dreidimensionalen Netzwerk verknüpft werden. Hierdurch kann eine ausreichende Steifigkeit des im Zuge des beschriebenen Verfahrens auf die erste Kontaktfläche aufgebrachten Polyurethan-Körpers gewährleistet werden, während durch die teilweise räumliche Vernetzung aber auch eine hohe Elastizität erreicht werden kann. Ferner ist vorgesehen, dass der Polyurethan-Werkstoff im Zuge der Verfestigung seine klebhaftenden Eigenschaften weitestgehend oder sogar vollständig einbüßt.According to a further embodiment, the crosslinking of the electrically conductive polyurethane material is at least 90% complete by the solidification of the pasty, electrically conductive polyurethane material. By "crosslinking" is meant a chemical process by which a plurality of individual macromolecules of the polyurethane are linked to a three-dimensional network. In this way, sufficient rigidity of the polyurethane body applied to the first contact surface in the course of the method described can be ensured, while a high degree of elasticity can be achieved by the partial spatial cross-linking. Furthermore, it is envisaged that the polyurethane material in the course of solidification loses its adhesive properties as far as possible or even completely.

Nach einer weiteren Ausführungsform wird das zweite elektrische Bauelement durch eine Klebverbindung und/oder eine Klemmverbindung und/oder eine Rastverbindung an der Chipkarte und/oder dem ersten elektrischen Bauelement befestigt. Die Auswahl, welche der vorgenannten Verbindungsarten verwendet werden soll, hängt dabei von den konstruktiven Gegebenheiten, beispielsweise der Dicke der Chipkarte sowie der Größe des aufgebrachten zweiten elektrischen Bauelementes ab. So kann beispielsweise bei einem sehr kleinen Bauelement eine Klebeverbindung aufgrund eines geringen Platzbedarfs vorteilhaft sein, während bei einem großen Modul oder einer dicken Chipkarte eine Rastverbindung oder eine Klemmverbindung zu bevorzugen ist, welche höhere Haltekräfte bereitstellen könnte. Hierzu ist jedoch auf dem Chipkartenkörper ausreichend Raum zur Anordnung von Rast- oder Klemmeinrichtungen notwendig. Bei der Auslegung der verwendeten Verbindung muss darauf geachtet werden, dass die Haltekraft der Verbindung ausreichend ist, um die von dem komprimierten Polyurethan-Körper auf das elektrische Bauelement ausgeübte Rückstellkraft zu kompensieren.According to a further embodiment, the second electrical component is attached by an adhesive bond and / or a clamping connection and / or a latching connection to the chip card and / or the first electrical component. The selection of which of the aforementioned types of connection is to be used depends on the design conditions, for example the thickness of the chip card and the size of the applied second electrical component. Thus, for example, in the case of a very small component, an adhesive connection may be advantageous due to a small space requirement, while in the case of a large module or a thick chip card a locking connection or a clamping connection is preferable, which could provide higher holding forces. For this purpose, however, sufficient space for the arrangement of locking or clamping devices is necessary on the chip card body. When designing the connection used, care must be taken that the holding force of the connection is sufficient to compensate for the restoring force exerted by the compressed polyurethane body on the electrical component.

Nach einer weiteren Ausführungsform umfasst das Befestigen des zweiten elektrischen Bauelementes an der Chipkarte und/oder dem ersten elektrischen Bauelement zunächst das Aufbringen eines thermisch aktiverbaren Klebstoffs auf das zweite elektrische Bauelement und/oder die Chipkarte und/oder das erste elektrische Bauelement. Anschließend wird das zweite elektrische Bauelement auf die Chipkarte und/oder das erste elektrische Bauelement aufgepresst. Gleichzeitig wird der thermisch aktivierbare Klebstoff erwärmt, so dass eine klebhaftende Verbindung zwischen dem zweiten elektrischen Bauelement bzw. Modul und der Chipkarte entsteht. Ausführungsformen der Erfindung können den Vorteil haben, dass die zuvor beschriebene Methode zum Verbinden des zweiten elektrischen Bauelements bzw. Moduls und der Chipkarte und/oder des elektrischen Bauelements leicht in eine automatisierte Fertigung von Chipkarten implementiert werden kann.According to a further embodiment, attaching the second electrical component to the chip card and / or the first electrical component comprises first applying a thermally active adhesive to the second electrical component and / or the chip card and / or the first electrical component. Subsequently, the second electrical component is pressed onto the chip card and / or the first electrical component. At the same time, the thermally activatable adhesive is heated so that an adhesive bond is formed between the second electrical component or module and the chip card. Embodiments of the invention may have the advantage have that the method described above for connecting the second electrical component or module and the chip card and / or the electrical component can be easily implemented in an automated production of smart cards.

Nach einer Ausführungsform wird der pastöse, elektrisch leitfähige Polyurethan-Werkstoff durch volumetrisches Dispensen auf die erste Kontaktfläche aufgebracht. Ausführungsformen der Erfindung können den Vorteil haben, dass durch volumetrisches Dispensen eine kostengünstige Auftragungsart verwendet werden kann.According to one embodiment, the pasty, electrically conductive polyurethane material is applied to the first contact surface by volumetric dispensing. Embodiments of the invention may have the advantage that by volumetric dispensing, a low cost application may be used.

Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Chipkarte einen Chipkartenkörper auf, wobei das erste elektrische Bauelement in den Chipkartenkörper eingebettet ist. Die erste Kontaktfläche ist dabei innerhalb einer Ausnehmung des Chipkartenkörpers angeordnet. Die im Zuge des beschriebenen Verfahrens auf die erste Kontaktfläche dispenste Menge an pastösem, elektrisch leitfähigem Polyurethan-Werkstoff ist dann so gewählt, dass nach dem Verfestigen des elektrisch leitfähigen Polyurethan-Werkstoffs der ausgehärtete Polyurethan-Körper über die Ausnehmung hinausragt. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass beim Aufpressen des zweiten elektrischen Bauelementes bzw. Moduls auf den Chipkartenkörper eine Kontaktierung zwischen der ersten Kontaktfläche und der zweiten Kontaktfläche durch den elektrisch leitfähigen Polyurethan-Werkstoff möglich ist. Dabei ist zu beachten, dass im Zuge der Verfestigung des Polyurethan Werkstoffs durch Vernetzung das Volumen des Polyurethan-Werkstoffs abnehmen kann. Daher muss beim Festlegen der zu dispensenden Menge an Polyurethan-Werkstoff die entsprechende Volumenabnahme während der Verfestigung berücksichtigt werden.According to a further embodiment, the chip card has a chip card body, wherein the first electrical component is embedded in the chip card body. The first contact surface is arranged within a recess of the chip card body. The amount of pasty, electrically conductive polyurethane material which has been dispensed onto the first contact surface in the course of the method described is then selected such that after hardening of the electrically conductive polyurethane material the hardened polyurethane body protrudes beyond the recess. In this way it can be ensured that when the second electrical component or module is pressed onto the chip card body, a contacting between the first contact area and the second contact area by the electrically conductive polyurethane material is possible. It should be noted that in the course of solidification of the polyurethane material by crosslinking the volume of the polyurethane material may decrease. Therefore, when determining the amount of polyurethane material to be dispensed, the corresponding volume decrease during solidification must be taken into account.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Menge des auf die erste Kontaktfläche aufgebrachten pastösen, elektrisch leitfähigen Polyurethan-Werkstoffs so gewählt, dass nach dem Verfestigen des elektrisch leitfähigen Polyurethan-Werkstoffs und dem Aufpressen der zweiten Kontaktfläche auf den verfestigten elektrisch leitfähigen Polyurethan-Körper der verfestigte elektrisch leitfähige Polyurethan-Werkstoff vollständig in der Ausnehmung aufgenommen ist. Wäre nämlich beispielsweise die Ausnehmung der Chipkarte vollständig mit Polyurethan-Werkstoff gefüllt, wobei gleichzeitig der verfestigte Polyurethan-Werkstoff über die Ausnehmung hinausragt, würde beim Aufpressen des zweiten elektrischen Bauelementes bzw. Moduls auf den Polyurethan-Körper die Rückstellkraft des verformten Polyurethan-Körpers so groß, dass eine Beschädigung des elektrischen Bauelementes zu befürchten wäre. Ist jedoch zuvor die Ausnehmung im Chipkartenkörper nicht vollständig mit Polyurethan-Werkstoff ausgefüllt, kann beim Aufpressen des elektrischen Bauelementes bzw. Moduls auf den Polyurethan-Werkstoff der nicht gefüllte Raum der Ausnehmung im Chipkartenkörper durch den verformten Polyurethan-Körper besetzt werden. Auf diese Weise kann durch eine geeignete Gestaltung der Form des Polyurethan-Körpers die auf das elektrische Bauelement bzw. Modul wirkende Kraft in zulässigen Grenzen gehalten werden, bei denen keine Beschädigung der elektrischen Bauelemente zu befürchten ist.According to a further embodiment, the amount of pasty, electrically conductive polyurethane material applied to the first contact surface is selected so that after the solidification of the electrically conductive polyurethane material and the pressing on of the second contact surface on the solidified electrically conductive polyurethane body of the solidified electrically conductive polyurethane material is completely absorbed in the recess. If, for example, the recess of the chip card were completely filled with polyurethane material, wherein at the same time the solidified polyurethane material protrudes beyond the recess, the restoring force of the deformed polyurethane body would be so great when the second electrical component or module is pressed onto the polyurethane body in that damage to the electrical component would be feared. However, if previously the recess in the chip card body is not completely filled with polyurethane material, the unfilled space of the recess in the chip card body can be occupied by the deformed polyurethane body when the electrical component or module is pressed onto the polyurethane material. In this way, by a suitable design of the shape of the polyurethane body, the force acting on the electrical component or module force can be kept within acceptable limits, in which no damage to the electrical components is to be feared.

Weiter könnte durch das vollständige Einschließen des Polyurethan-Körpers in einer Ausnehmung des Chipkartenkörpers der elektrisch leitfähige Polyurethan-Werkstoff vor äußeren Einflüssen, insbesondere Witterungseinflüssen geschützt werden. Beispielsweise kann ein Eindringen von Feuchtigkeit vermieden werden, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer Korrosion an den Grenzflächen der elektrisch leitfähigen Partikel innerhalb des Polyurethan-Werkstoffs reduziert wird.Further, by completely enclosing the polyurethane body in a recess of the chip card body, the electrically conductive polyurethane material could be protected against external influences, in particular weather influences. For example, moisture penetration can be avoided, thereby reducing the likelihood of corrosion at the interfaces of the electrically conductive particles within the polyurethane material.

Nach einer weiteren Ausführungsform wird der pastöse, elektrisch leitfähige Polyurethan-Werkstoff so auf die erste Kontaktfläche aufgebracht, dass durch das Verfestigen des pastösen, elektrisch leitfähigen Polyurethan-Werkstoffs ein elastischer Polyurethan-Körper entsteht, der von einer an der ersten Kontaktfläche klebhaftenden Grundfläche in Richtung von der ersten Kontaktfläche weg konisch zuläuft. Beispielsweise kann es sich bei der Form des elastischen Polyurethan-Körpers um einen Kegel oder einen Kegelstumpf handeln.According to a further embodiment, the paste-like, electrically conductive polyurethane material is applied to the first contact surface such that the solidification of the pasty, electrically conductive polyurethane material results in an elastic polyurethane body which protrudes from a base surface adhering to the first contact surface tapered away from the first contact surface. For example, the shape of the elastic polyurethane body may be a cone or a truncated cone.

Ausführungsformen der Erfindung können den Vorteil haben, dass gerade bei einer Kegelform die Grundfläche sehr groß gewählt werden kann, so dass eine gute Kontaktierung des Polyurethankörpers mit der ersten Kontaktfläche besteht, während gleichzeitig die schmalere Spitze des kegelförmigen Polyurethan-Körpers nach der Kornpression durch das Aufpressen des zweiten elektrischen Bauelementes bzw. Moduls nur eine geringe Rückstellkraft auf das zweite elektrische Bauelement bzw. Modul ausübt. Hierdurch kann vermieden werden, dass das zweite elektrische Bauelement bzw. Modul aufgrund einer zu großen Rückstellkraft des elastisch verformten Polyurethan-Körpers beschädigt wird.Embodiments of the invention may have the advantage that, especially in the case of a conical shape, the base area can be selected to be very large, so that there is good contact of the polyurethane body with the first contact area, while at the same time the narrower tip of the conical polyurethane body after the compression by the compression of the second electrical component or module exerts only a small restoring force on the second electrical component or module. In this way it can be avoided that the second electrical component or module is damaged due to an excessive restoring force of the elastically deformed polyurethane body.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Chipkarte, welche nach dem zuvor beschriebenen Verfahren hergestellt wurde.In a further aspect, the invention relates to a smart card which has been produced according to the method described above.

Es sei angemerkt, dass die obig beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden können, solange sich die kombinierten Ausführungsformen nicht gegenseitig ausschließen.It should be noted that the above-described embodiments of the invention may be combined with each other in an arbitrary manner as long as the combined embodiments are not mutually exclusive.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. In the following, preferred embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawings.

Es zeigen:Show it:

1 Querschnittsansichten einer Chipkarte, und 1 Cross-sectional views of a smart card, and

2 verschiedene Verfahrensschritte zur Herstellung einer Chipkarte. 2 Various process steps for producing a smart card.

Im Folgenden werden einander ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.Hereinafter, similar elements will be denoted by the same reference numerals.

Die 1 zeigt eine schematische Übersicht von Fertigungsschritten zur Herstellung einer Chipkarte gemäß dem obig beschriebenen Verfahren. In 1a ist zunächst der Kartenkörper 100 ersichtlich, in welchem bereits das erste elektrische Bauelement 102 mit seinem elektrischen Kontakt 104, zum Beispiel durch Anwendung eines Laminationsprozesses, eingebettet ist. Der Kartenkörper 100 weist ferner die Ausnehmung 110 auf.The 1 shows a schematic overview of manufacturing steps for producing a smart card according to the method described above. In 1a is first the card body 100 can be seen, in which already the first electrical component 102 with his electrical contact 104 , for example by application of a lamination process, is embedded. The card body 100 also has the recess 110 on.

In 1b wurde ein pastöser, elektrisch leitfähiger Polyurethan-Werkstoff 112 in die Ausnehmung 110 eingebracht und auf den elektrischen Kontakt 104 aufgebracht. Bei dem elektrischen leitfähigen Polyurethan-Werkstoff 112 handelt es sich beispielsweise um einen Klebstoff, in welchem Polyurethan-Werkstoff als Matrix für metallische Partikel, beispielsweise Silberpartikel, verwendet wird.In 1b became a pasty, electrically conductive polyurethane material 112 into the recess 110 introduced and on the electrical contact 104 applied. In the electrically conductive polyurethane material 112 For example, it is an adhesive in which polyurethane material is used as a matrix for metallic particles, for example silver particles.

Ferner ist in 1b ein Kontakt eines zweiten elektrischen Bauelements ersichtlich, wobei der Kontakt mit dem Bezugszeichen 106 gekennzeichnet ist. Durch eine Bewegung in Richtung 108, das heißt einer Bewegung senkrecht zur Oberfläche des Kartenkörpers 100 wird in der 1b die Kontaktfläche 106 auf das elektrisch leitfähige Material 112 aufgebracht.Furthermore, in 1b a contact of a second electrical component can be seen, wherein the contact with the reference numeral 106 is marked. By moving in the direction 108 that is, a movement perpendicular to the surface of the card body 100 will be in the 1b the contact surface 106 on the electrically conductive material 112 applied.

Dabei ist in der in 1b gezeigten Situation der elektrisch leitfähige Polyurethan-Körper 112 durch Vernetzung oder Abkühlung bereits weitgehend verfestigt, so dass er seine klebhaftendenden Eigenschaften verloren hat. Es handelt sich also nunmehr um einen auf die erste Kontaktfläche 104 aufgesetzten, elastisch deformierbaren, elektrisch leitfähigen Polyurethan-Körper 112. Dabei hat nach dem Aufbringen des elektrisch leitfähigen Polyurethan-Werkstoffs 112 zunächst eine Benetzung der Kontaktfläche 104 aufgrund von Adhäsionskräften zwischen der Kontaktfläche 104 und dem elektrisch leitfähigen Polyurethan-Werkstoff 112 stattgefunden. Hierdurch ergibt sich ein von einer breiten Basis ausgehender konisch zulaufender Polyurethan-Körper 112. Auf der der Kontaktfläche 106 zugewandten Seite hat der Polyurethan-Körper 112 aufgrund von Kohäsionskräften ferner eine annähernde Halbkugelform angenommen.It is in the in 1b shown situation of the electrically conductive polyurethane body 112 already extensively solidified by cross-linking or cooling, so that it has lost its adhesive properties. So it is now on the first contact surface 104 patch, elastically deformable, electrically conductive polyurethane body 112 , It has after the application of the electrically conductive polyurethane material 112 first a wetting of the contact surface 104 due to adhesion forces between the contact surface 104 and the electrically conductive polyurethane material 112 occurred. This results in a tapered polyurethane body emanating from a broad base 112 , On the contact surface 106 facing side has the polyurethane body 112 Furthermore, due to cohesive forces, an approximate hemispherical shape is assumed.

In der in 1c dargestellten Situation wurde die zweite Kontaktfläche 106 auf den Polyurethan-Körper 112 entlang der Richtung 108 aufgepresst, so dass der elastische Polyurethan-Körper 112 insbesondere an seiner der Kontaktfläche 106 zugewandten Spitze elastisch verformt wurde. Ferner wurde die Kontaktfläche 106 des zweiten elektrischen (hier nicht dargestellten) Bauelements bzw. Moduls an dem Chipkartenkörper 100 beispielsweise durch eine Kleb-, Klemm- oder Rastverbindung befestigt, so dass eine von dem verformten Polyurethan-Körper 112 auf die erste Kontaktfläche 106 ausgeübte Rückstellkraft von der Befestigung der Kontaktfläche 106 bzw. des elektrischen Bauelementes bzw. Moduls kompensiert werden kann.In the in 1c The situation described became the second contact surface 106 on the polyurethane body 112 along the direction 108 Pressed so that the elastic polyurethane body 112 especially at its contact surface 106 facing tip was elastically deformed. Further, the contact surface became 106 the second electrical (not shown here) component or module on the chip card body 100 for example, attached by an adhesive, clamping or latching connection, so that one of the deformed polyurethane body 112 on the first contact surface 106 applied restoring force of the attachment of the contact surface 106 or of the electrical component or module can be compensated.

Da der elektrisch leitfähige Polyurethan-Körper 112 die Ausnehmung 110 in der 1c nicht vollständig ausfüllt, ist das Material in der Lage, in Längsachtung der Ausnehmung, das heißt in 1c nach links und nach rechts in Richtung der kurzen Kante des Kartenkörpers 100 auszuweichen. Hierdurch können die von dem elastisch verformten Polyurethan-Körper 112 auf die Kontaktfläche 106 ausgeübten Rückstellkräfte gering gehalten werden. Dies wird insbesondere durch die konisch zulaufende Form des Polyurethan-Körpers 112 unterstützt.As the electrically conductive polyurethane body 112 the recess 110 in the 1c does not completely fill, the material is capable of, in longitudinal direction of the recess, that is in 1c to the left and to the right toward the short edge of the card body 100 dodge. This allows the elastically deformed polyurethane body 112 on the contact surface 106 exercised restoring forces are kept low. This is especially due to the tapered shape of the polyurethane body 112 supported.

Würde nun in der 1c auf die Kontaktfläche 106 durch eine mechanische Einwirkung von außen eine Kraft in Richtung 108 wirken, würde diese eine leichte Deformation des Kontakts 106 und gegebenenfalls auch des Kartenkörpers 100 bewirken. Dies hat jedoch keinerlei Einfluss auf den elektrischen Kontakt zwischen Kontaktfläche 106 und Kontaktfläche 104, da der elektrisch leitfähige Polyurethan-Körper 112 sich aufgrund seiner elastischen Eigenschaften einer entsprechenden Verformung der Kontaktfläche 106 bzw. des Kartenkörpers 100 anpassen kann, ohne den physischen Kontakt zu einer der Kontaktflächen 104 oder 106 zu verlieren. Beispielsweise könnte die Kuppe des Polyurethan-Körpers 112 bei einer Verwindung des Kartenkörpers 100 entlang der Kontaktfläche 106 abgleiten, ohne den Kontakt zu der Kontaktfläche 106 zu verlieren. Das Material 112 kann somit der Krafteinwirkung und der mechanischen Deformation des Gesamtaufbaus ausweichen und beispielsweise in der 1c mit seiner Spitze nach links und nach rechts an der Kontaktfläche 106 entlanggleiten.Would now in the 1c on the contact surface 106 by a mechanical action from the outside a force in the direction 108 This would cause a slight deformation of the contact 106 and optionally also the card body 100 cause. However, this has no influence on the electrical contact between the contact surface 106 and contact area 104 as the electrically conductive polyurethane body 112 due to its elastic properties of a corresponding deformation of the contact surface 106 or the card body 100 can adapt without physical contact with any of the contact surfaces 104 or 106 to lose. For example, the dome of the polyurethane body could 112 at a twist of the card body 100 along the contact surface 106 slide off without contact with the contact surface 106 to lose. The material 112 can thus escape the force and the mechanical deformation of the overall structure and, for example, in the 1c with its tip to the left and to the right at the contact surface 106 glide along.

Von Vorteil ist ferner, dass, falls sich die Kontaktflächen 104 und 106 voneinander entfernen, ebenfalls der elektrische Kontakt zwischen diesen beiden Kontaktflächen erhalten bleibt. Dies setzt jedoch voraus, dass der Abstand zwischen der ersten Kontaktfläche 104 und der zweiten Kontaktfläche 106 nie größer wird als die Höhe des elastischen Polyurethan-Körpers 112 in seinem entspannten, nicht verformten Zustand. Ist dies gewährleistet, kann der Polyurethan-Körper 112 einer Abstandsvergrößerung der zweiten Kontaktfläche 106 gegenüber der ersten Kontaktfläche 104 aufgrund seiner elastischen Eigenschaften folgen, ohne den Kontakt zu der zweiten Kontaktfläche 106 zu verlieren. Hebt sich also z. B. die Kontaktfläche 106 ein wenig entgegen der Richtung 108 aus dem Kartenkörper 100 an, beispielsweise in einem Bereich von 50–100 μm, könnte dies durch den elastischen und elektrisch leitfähigen Polyurethan-Körper 112 kompensiert werden.Another advantage is that, if the contact surfaces 104 and 106 Remove from each other, also the electrical contact between these two contact surfaces is maintained. However, this assumes that the distance between the first contact surface 104 and the second contact area 106 never becomes larger than the height of the elastic polyurethane body 112 in its relaxed, undeformed state. If this is guaranteed, the polyurethane body can 112 an increase in the distance of the second contact surface 106 opposite the first contact surface 104 due to its elastic properties follow without contact with the second contact surface 106 to lose. So it raises z. B. the contact surface 106 a little bit contrary to the direction 108 from the card body 100 on, for example in a range of 50-100 microns, this could be due to the elastic and electrically conductive polyurethane body 112 be compensated.

Auch im Falle eines starken Erwärmens des Kartenkörpers 100, beispielsweise wenn die Chipkarte über einen gewissen Zeitraum auf einer warmen Oberfläche wie einer Heizung belassen wird, kann der elektrisch leitfähige Polyurethan-Werkstoff 112 bei nur geringer mechanischer Beeinflussung der Kontakte 104 und 106 eine Wärmeexpansion erfahren. Hierzu bietet die Ausnehmung 110 genügend Platz, so dass die von dem Polyurethan-Körper 112 auf die erste Kontaktfläche 104 und die zweite Kontaktfläche 106 ausgeübte Rückstellkraft in zulässigen Grenzen bleibt, innerhalb derer eine Beschädigung der Kontaktflächen 104, 106 oder der Chipkarte 100 vermieden werden kann.Also in case of a strong heating of the card body 100 For example, if the smart card is left over a certain period of time on a warm surface such as a heater, the electrically conductive polyurethane material 112 with only slight mechanical influence of the contacts 104 and 106 experience a thermal expansion. For this purpose, the recess offers 110 enough space, so that of the polyurethane body 112 on the first contact surface 104 and the second contact surface 106 applied restoring force remains within acceptable limits, within which damage to the contact surfaces 104 . 106 or the chip card 100 can be avoided.

In allen beschriebenen Fällen der Formänderung des Chipkartenkörpers 100 aufgrund von thermischen oder mechanischen Belastungen wird aufgrund der einseitig klebhaftenden Kontaktierung der Kontakte 106 und 104 durch den elastischen und elektrisch leitfähigen Polyurethan-Werkstoff 112 gewährleistet, dass der elektrische Kontakt aufrechterhalten bleibt.In all cases described the change in shape of the chip card body 100 due to thermal or mechanical loads is due to the one-sided adhesive adhesion of the contacts 106 and 104 through the elastic and electrically conductive polyurethane material 112 ensures that the electrical contact is maintained.

Somit kann zusammengefasst werden, dass in der 1 ein pastöser, elektrisch leitfähiger Polyurethan-Werkstoff zum Einsatz kommt. Dieser wird zunächst durch ein geeignetes Auftragsverfahren wie beispielsweise volumetrisches Dispensen auf die vertieft im Kartenkörper 100 liegende Kontaktfläche 104 des in den Kartenkörper eingelassenen ersten elektrischen Bauelements 102, zum Beispiel einer Antenne aufgebracht. In einem weiteren Prozessschritt wird dann der Polyurethan-Werkstoff 112 ausgehärtet, so dass man einen elastischen, elektrisch leitfähigen Polyurethan-Körper 112 erhält. Anschließend wird das zweite elektrische Bauelement, zum Beispiel ein Chipmodul, mit seinem Kontakt 106 in den Chipkartenkörper ein- oder auf ihn aufgebracht. Die Kontaktfläche 106 kommt dadurch mit dem elastischen, elektrisch leitfähigen Polyurethan-Körper 112 in Kontakt und komprimiert diesen. Durch die Rückstellkraft des elastisch verformten Polyurethan-Körpers 112 wird dieser stets an die Kontaktfläche 106 gepresst, so dass eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen der Kontaktfläche 104 und der Kontaktfläche 106 besteht. Abschließend wird die Kontaktfläche 106 bzw. das zugehörige elektrische Bauelement bzw. Modul an dem Chipkartenkörper 100 befestigt.Thus it can be summarized that in the 1 a pasty, electrically conductive polyurethane material is used. This is first by a suitable application method such as volumetric dispensing on the deepened in the card body 100 lying contact surface 104 of the first electrical component embedded in the card body 102 , for example, an antenna applied. In a further process step then the polyurethane material 112 Hardened, giving an elastic, electrically conductive polyurethane body 112 receives. Subsequently, the second electrical component, for example a chip module, with its contact 106 in or on the chip card body. The contact surface 106 comes thereby with the elastic, electrically conductive polyurethane body 112 in contact and compresses this. Due to the restoring force of the elastically deformed polyurethane body 112 this is always at the contact surface 106 pressed, so that an electrically conductive connection between the contact surface 104 and the contact surface 106 consists. Finally, the contact surface 106 or the associated electrical component or module on the chip card body 100 attached.

Die 2 zeigt eine schematische Übersicht der verschiedenen Verfahrensschritte, derer es bedarf, um eine Chipkarte herzustellen.The 2 shows a schematic overview of the various process steps that it takes to produce a smart card.

Gezeigt ist in 2 jeweils eine Querschnittsansicht durch sowie eine Aufsicht auf den Kartenkörper 100 für jeden Verfahrensschritt. Das Verfahren beginnt in 2a mit der Bereitstellung eines Kartenkörpers 100, in welchen die Kontaktfläche 104 eingebettet ist. Beispielsweise handelt es sich bei der Kontaktfläche 104 um einen Teil einer Antenne. Wie ersichtlich ist, ist die Kontaktfläche 104 mäanderförmig ausgestattet. Dadurch wird die Wahrscheinlichkeit einer effizienten Kontaktierung mit dem elektrisch leitfähigen Material erhöht – der Sinn dessen wird später insbesondere hinsichtlich 2c und 2d besser verständlich.Shown is in 2 in each case a cross-sectional view through and a plan view of the card body 100 for each process step. The procedure begins in 2a with the provision of a card body 100 in which the contact surface 104 is embedded. For example, it is at the contact surface 104 around a part of an antenna. As can be seen, the contact surface 104 meander-shaped. This increases the likelihood of an efficient contact with the electrically conductive material - the meaning of this is later, in particular with regard to 2c and 2d better understandable.

In 2b erfolgt zunächst das Erzeugen zweier verschiedener Ausnehmungen. Zum einen ist dies die Ausnehmung 202, welche eine Vertiefung zur Aufnahme des einzubringenden Chipmoduls darstellt. In der Ausführungsform der 2 wird also ohne Beschränkung der Allgemeinheit angenommen, dass das zu kontaktierende zweite elektrische Bauelement ein so genanntes Chipmodul ist. Die weitere Vertiefung 200 dient vorrangig dem Zweck, eine Klebefläche bereitzustellen, über welche in einem abschließenden Verfahrensschritt (2f) das Chipmodul dauerhaft mit dem Kartenkörper 100 verbunden werden kann.In 2 B Initially, the creation of two different recesses. For one, this is the recess 202 which represents a recess for receiving the chip module to be introduced. In the embodiment of the 2 Thus, it is assumed without restriction of generality that the second electrical component to be contacted is a so-called chip module. The further deepening 200 serves primarily the purpose of providing an adhesive surface over which in a final process step ( 2f ) the chip module permanently with the card body 100 can be connected.

Nach dem Erzeugen der Ausnehmungen 200 und 202 erfolgt in 2c das Erzeugen der Ausnehmung 110, zum Beispiel durch Fräsen. Der Fräsvorgang findet dabei im Bereich der Klebefläche (Vertiefung 200) des aufzubringenden Chipmoduls und oberhalb des mäanderförmigen Kontaktbereiches 104 statt. In der Aufsicht auf den Kartenkörper in 2c ist durch die Ausnehmung 110 hindurch der darunter liegenden mäanderförmige Kontaktbereich sichtbar.After creating the recesses 200 and 202 takes place in 2c generating the recess 110 , for example by milling. The milling process takes place in the area of the adhesive surface (recess 200 ) of the chip module to be applied and above the meandering contact area 104 instead of. In the supervision on the card body in 2c is through the recess 110 through the underlying meandering contact area visible.

In ist erkennbar, dass der elektrisch leitfähige Polyurethan-Werkstoff 112 in einem weiteren Verfahrensschritt in die Ausnehmung 110 eingebracht wird. Aufgrund des mäanderförmig gestalteten Kontaktes 104 wird nun gewährleistet, dass mit einer hohen Wahrscheinlichkeit zumindest ein Teil der Windungen des Mäanders in elektrische Verbindung mit dem elektrisch leitfähigen Polyurethan-Werkstoff 112 tritt. Selbst bei ungenauer Fräsung der Ausnehmung 110 in dem Schritt der 2c wäre also gewährleistet, dass eine effiziente Kontaktierung zwischen dem Kontakt 104 und dem elektrisch leitfähigen Polyurethan-Werkstoff 112 erzielt werden kann.In it can be seen that the electrically conductive polyurethane material 112 in a further process step in the recess 110 is introduced. Due to the meander-shaped contact 104 Now it is ensured that with a high probability at least a portion of the meander turns in electrical connection with the electrically conductive polyurethane material 112 occurs. Even with inaccurate milling of the recess 110 in the step of 2c So it would be ensured that an efficient contact between the contact 104 and the electrically conductive polyurethane material 112 can be achieved.

Schließlich erfolgt in 2e das Einbringen des Chipmoduls, welches im Folgenden mit Bezugszeichen 204 gekennzeichnet ist. Dabei wird die Zeitspanne, welche zwischen dem Verfahrensschritt der 2d und dem Verfahrensschritt der 2e verstreicht, so gewählt, dass der elektrisch leitfähige Polyurethan-Klebstoff 112 durch Vernetzung soweit aushärtet, dass er fortan elastisch deformierbar ist und seine klebhaftenden Eigenschaften weitgehend verloren hat. Das Chipmodul weist neben einer Oberseite 210 auch Kontaktflächen 106 auf. Zwischen den Kontaktflächen 106 und 104 soll über den elektrisch leitfähigen Polyurethan-Werkstoff 112 eine elektrische Verbindung hergestellt werden. Dazu wird das Chipmodul 204 in Richtung 108 auf den Kartenkörper 100 aufgesetzt. Die die Kontaktflächen 106 seitlich umgebenden Klebeflächen 206 des Chipmoduls 204 dienen auch dazu, die Ausnehmung 110 gegenüber Feuchtigkeit und Medien abzudichten. Hierzu kommt die Klebefläche 206 mit der Klebefläche 200 in Berührung. Durch einen entsprechenden Klebeprozess wird, wie in 2f ersichtlich, dann der elektrisch leitfähige Polyurethankörper 112 vollständig in der Ausnehmung 110 eingeschlossen. Hierzu umgibt die Klebefläche 206 vollständig die Kontaktfläche 106 sowie die Ausnehmung 110.Finally done in 2e the introduction of the chip module, which in the following with reference numerals 204 is marked. In this case, the period of time which is between the method step of 2d and the method step of 2e passes, so chosen that the electrically conductive polyurethane adhesive 112 cured by crosslinking so far that it is from now on elastically deformable and has largely lost its adhesive properties. The chip module points next to an upper side 210 also contact surfaces 106 on. Between the contact surfaces 106 and 104 is about the electrically conductive polyurethane material 112 an electrical connection can be made. This is the chip module 204 in the direction 108 on the card body 100 placed. The contact surfaces 106 laterally surrounding adhesive surfaces 206 of the chip module 204 also serve the recess 110 To seal against moisture and media. For this comes the adhesive surface 206 with the adhesive surface 200 in touch. By an appropriate gluing process, as in 2f visible, then the electrically conductive polyurethane body 112 completely in the recess 110 locked in. To this surrounds the adhesive surface 206 completely the contact surface 106 as well as the recess 110 ,

Im Ergebnis ergibt sich die Chipkarte, wie sie in 2f ersichtlich ist. Die Chipkarte weist an ihrer Oberseite weitere Kontaktflächen 210 des Chipmoduls 204 auf.The result is the chip card, as shown in 2f is apparent. The chip card has on its top further contact surfaces 210 of the chip module 204 on.

Zusammenfassend sei angemerkt, dass der elektrisch leitfähige Polyurethan-Werkstoff in kostengünstiger Weise beispielsweise durch volumetrisches Dispensen in die Ausnehmung 110 eingebracht werden kann. Es muss nicht zwingend thermische Energie zugeführt werden, um das Material zu aktivieren.In summary, it should be noted that the electrically conductive polyurethane material in a cost effective manner, for example by volumetric dispensing into the recess 110 can be introduced. It does not necessarily have to be supplied with thermal energy to activate the material.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100
ChipkartenkörperSmart card body
102102
erstes elektrisches Bauelementfirst electrical component
104104
KontaktContact
106106
KontaktContact
108108
Richtungdirection
110110
Ausnehmungrecess
112112
elektrisch leitfähiger Polyurethan-Werkstoffelectrically conductive polyurethane material
200200
Ausnehmungrecess
202202
Ausnehmungrecess
204204
Chipmodulchip module
206206
Klebeflächeadhesive surface
210210
äußere Kontaktflächen des Modulsouter contact surfaces of the module

Claims (11)

Verfahren zum Herstellen einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen einem ersten elektrischen Bauelement (102) einer Chipkarte (100) und einem zweiten elektrischen Bauelement (204), wobei das erste elektrische Bauelement (102) eine erste Kontaktfläche (104) aufweist und wobei das zweite elektrische Bauelement (204) eine zweite Kontaktfläche (106) aufweist, umfassend: – Aufbringen eines pastösen, elektrisch leitfähigen Polyurethan-Werkstoffs (112) auf die erste Kontaktfläche (104), – Verfestigen des pastösen, elektrisch leitfähigen Polyurethan-Werkstoffs (112), – Aufpressen der zweiten Kontaktfläche (106) auf den ausgehärteten, elektrisch leitfähigen Polyurethan-Körper (112), und – Befestigen des zweiten elektrischen Bauelements (204) an der Chipkarte (100) und/oder dem ersten elektrischen Bauelement (102).Method for producing an electrically conductive connection between a first electrical component ( 102 ) a chip card ( 100 ) and a second electrical component ( 204 ), wherein the first electrical component ( 102 ) a first contact surface ( 104 ) and wherein the second electrical component ( 204 ) a second contact surface ( 106 ), comprising: - applying a pasty, electrically conductive polyurethane material ( 112 ) on the first contact surface ( 104 ), - solidifying the pasty, electrically conductive polyurethane material ( 112 ), - pressing on the second contact surface ( 106 ) on the cured, electrically conductive polyurethane body ( 112 ), and - fixing the second electrical component ( 204 ) on the chip card ( 100 ) and / or the first electrical component ( 102 ). Verfahren nach Anspruch 1, wobei der elektrisch leitfähige Polyurethan-Werkstoff (112) eine pastöse Mischung aus einem Polyurethan-basierten Klebstoff und metallischen Partikeln darstellt.Method according to claim 1, wherein the electrically conductive polyurethane material ( 112 ) represents a pasty mixture of a polyurethane-based adhesive and metallic particles. Verfahren nach Anspruch 2, wobei es sich bei den metallischen Partikeln um Silberpartikel handelt.The method of claim 2, wherein the metallic particles are silver particles. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch das Verfestigen des elektrisch leitfähigen Polyurethan-Werkstoffs (112) die Vernetzung des elektrisch leitfähigen Polyurethan-Werkstoffs (112) zu mindestens 90% abgeschlossen ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the solidification of the electrically conductive polyurethane material ( 112 ) the crosslinking of the electrically conductive polyurethane material ( 112 ) is at least 90% complete. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite elektrische Bauelement (204) durch eine Klebeverbindung und/oder eine Klemmverbindung und/oder eine Rastverbindung an der Chipkarte (100) und/oder dem ersten elektrischen Bauelement (102) befestigt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the second electrical component ( 204 ) by an adhesive connection and / or a clamping connection and / or a latching connection on the chip card ( 100 ) and / or the first electrical component ( 102 ) is attached. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Befestigen des zweiten elektrischen Bauelements (204) an der Chipkarte (100) und/oder dem ersten elektrischen Bauelement (102) umfasst: – Aufbringen eines thermisch aktivierbaren Klebstoffs auf das zweite elektrische Bauelement (204) und/oder die Chipkarte (100) und/oder das erste elektrische Bauelement (102), – Aufpressen des zweiten elektrischen Bauelements (204) auf die Chipkarte (100) und/oder das erste elektrische Bauelement (102), und – Erwärmen des thermisch aktivierbaren Klebstoffs, so dass eine klebhaftende Verbindung zwischen dem zweiten elektrischen Bauelement (204) und der Chipkarte (100) und/oder dem ersten elektrischen Bauelement (102) entsteht.The method of claim 5, wherein attaching the second electrical component ( 204 ) on the chip card ( 100 ) and / or the first electrical component ( 102 ) comprises: - applying a thermally activatable adhesive to the second electrical component ( 204 ) and / or the chip card ( 100 ) and / or the first electrical component ( 102 ), - pressing on the second electrical component ( 204 ) on the chip card ( 100 ) and / or the first electrical component ( 102 ), and - heating the thermally activatable adhesive, so that a adhesive bond between the second electrical component ( 204 ) and the chip card ( 100 ) and / or the first electrical component ( 102 ) arises. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der pastöse, elektrisch leitfähige Polyurethan-Werkstoff (112) durch volumetrisches Dispensen auf die erste Kontaktfläche (104) aufgebracht wird. Method according to one of the preceding claims, wherein the pasty, electrically conductive polyurethane material ( 112 ) by volumetric dispensing onto the first contact surface ( 104 ) is applied. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Chipkarte einen Chipkartenkörper (100) aufweist, wobei das erste elektrische Bauelement (102) in den Chipkartenkörper eingebettet ist, wobei die erste Kontaktfläche (104) innerhalb einer Ausnehmung (110) des Chipkartenkörpers angeordnet ist, wobei die auf die erste Kontaktfläche (104) dispenste Menge an pastösem, elektrisch leitfähigem Polyurethan-Werkstoff (112) so gewählt ist, dass nach dem Verfestigen des elektrisch leitfähigen Polyurethan-Werkstoffs (112) der ausgehärtete Polyurethan-Körper (112) über die Ausnehmung (110) hinausragt.Method according to claim 7, wherein the chip card has a chip card body ( 100 ), wherein the first electrical component ( 102 ) is embedded in the chip card body, wherein the first contact surface ( 104 ) within a recess ( 110 ) of the chip card body is arranged, wherein the on the first contact surface ( 104 ) dispenste amount of pasty, electrically conductive polyurethane material ( 112 ) is selected so that after solidification of the electrically conductive polyurethane material ( 112 ) the cured polyurethane body ( 112 ) over the recess ( 110 protrudes). Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Menge des auf die erste Kontaktfläche (104) aufgebrachten pastösen, elektrisch leitfähigen Polyurethan-Werkstoffs (112) so gewählt ist, dass nach dem Verfestigen des elektrisch leitfähigen Polyurethan-Werkstoffs (112) und Aufpressen der zweiten Kontaktfläche (106) auf den ausgehärteten, elektrisch leitfähigen Polyurethan-Körper (112) der ausgehärtete, elektrisch leitfähige Polyurethan-Körper (112) vollständig in der Ausnehmung (110) aufgenommen ist.Method according to claim 8, wherein the quantity of the material applied to the first contact surface ( 104 ) applied pasty, electrically conductive polyurethane material ( 112 ) is selected so that after solidification of the electrically conductive polyurethane material ( 112 ) and pressing on the second contact surface ( 106 ) on the cured, electrically conductive polyurethane body ( 112 ) the cured, electrically conductive polyurethane body ( 112 ) completely in the recess ( 110 ) is recorded. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der pastöse, elektrisch leitfähige Polyurethan-Werkstoff (112) so auf die erste Kontaktfläche (104) aufgebracht wird, dass durch das Verfestigen des elektrisch leitfähigen Polyurethan-Werkstoffs (112) ein elastischer, elektrisch leitfähiger Polyurethan-Körper (112) entsteht, der von einer auf der ersten Kontaktfläche (104) klebhaftenden Grundfläche in Richtung von der ersten Kontaktfläche (104) weg konisch zuläuft.Method according to one of the preceding claims, wherein the pasty, electrically conductive polyurethane material ( 112 ) so on the first contact surface ( 104 ) is applied by solidifying the electrically conductive polyurethane material ( 112 ) an elastic, electrically conductive polyurethane body ( 112 ) that originates from one on the first contact surface ( 104 ) adhesive base in the direction of the first contact surface ( 104 ) tapered away. Chipkarte (100) hergestellt nach dem Verfahren gemäß eines der Ansprüche 1–10.Chipcard ( 100 ) prepared by the method according to any one of claims 1-10.
DE102015103489.1A 2015-03-10 2015-03-10 Method for producing an electrically conductive connection in a chip card Pending DE102015103489A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015103489.1A DE102015103489A1 (en) 2015-03-10 2015-03-10 Method for producing an electrically conductive connection in a chip card

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015103489.1A DE102015103489A1 (en) 2015-03-10 2015-03-10 Method for producing an electrically conductive connection in a chip card

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102015103489A1 true DE102015103489A1 (en) 2016-09-15

Family

ID=56800924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015103489.1A Pending DE102015103489A1 (en) 2015-03-10 2015-03-10 Method for producing an electrically conductive connection in a chip card

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102015103489A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3153769C2 (en) Plastics identity card with an internal integrated circuit
EP1989667B1 (en) Method and semi-finished product for the production of an inlay
DE102012211546B4 (en) Chip card with paste-like or liquid contacting at room temperature
EP1567979B1 (en) Chipcard and method for production of a chipcard
DE102006011596A1 (en) Method for fixing and contacting RFID chip modules for producing transponders with a textile substrate and transponders for textile fabrics
EP0859993B1 (en) Chip module
EP0811667B1 (en) Method of manufacturing adhesive joints between surfaces, having good mechanical strength
DE102009043587A1 (en) Functional laminate
EP2829163B1 (en) Substrate for a portable data carrier
DE19543427A1 (en) Chip module
DE19701165C1 (en) Chip card module
DE602004004647T2 (en) METHOD FOR ASSEMBLING AN ELECTRONIC COMPONENT ON A SUBSTRATE
DE102012004485A1 (en) Method for exposing a contacting device of an electronic component in a portable data carrier
DE102015103489A1 (en) Method for producing an electrically conductive connection in a chip card
DE602004000475T2 (en) Radio card with a reinforced chip
EP2045763B1 (en) Method for manufacturing data media, device for implementing the method and preliminary product for manufacturing data media
EP2820673B1 (en) Substrate with enlarged chip island
DE19636112A1 (en) Carrier element for semiconductor chip
EP2595095B1 (en) Portable data carrier
EP0651912A1 (en) Miniature housing for electronic components
EP1861872A1 (en) Method for linking a chip and a substrate
DE19957609A1 (en) Making electrically conducting adhesive connection between module and electronic component e.g. for chip card, involves first introducing conducting body arranged in compressible fixing structure between them
DE102008057982A1 (en) Method of making a system
DE102005002731A1 (en) Portable data carrier e.g. chip card, for document identification, has electronic unit connected with coil by connection formed by contacting arrays and connecting surfaces where arrays and surfaces are pressed against each other
WO1998010628A1 (en) Carrier element(1) for a semi-conductor chip

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication