DE10216163A1 - Verfahren zur Herstellung einer Chipkarte - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Chipkarte

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DE10216163A1
DE10216163A1 DE2002116163 DE10216163A DE10216163A1 DE 10216163 A1 DE10216163 A1 DE 10216163A1 DE 2002116163 DE2002116163 DE 2002116163 DE 10216163 A DE10216163 A DE 10216163A DE 10216163 A1 DE10216163 A1 DE 10216163A1
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Stefan Dohse
Joerg Zander
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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung einer Chipkarte mit einem mindestens zweiteiligen, aus thermoplastischem Kunststoffmaterial bestehenden Chipkartenkörper und mindestens einem im Chipkartenkörper implantierten elektronischen Funktionselement (5), bei dem in mindestens ein Teil (1, 2) des Chipkartenkörpers eine Ausnehmung (3, 4) zur Aufnahme des Funktionselementes (5) eingebracht wird, vorgestellt. Das Verfahren zeichnet sich durch folgende Verfahrensschritte aus: DOLLAR A - Einbringen einer Ausnehmung zur Aufnahme des Funktionselementes in mindestens eine der Chipkartenkörperteile (1, 2), DOLLAR A - Einsetzen des Funktionselementes (5) in die entsprechende Ausnehmung (4) eines Chipkartenkörperteiles (1), DOLLAR A - Aufsetzen des zweiten Chipkartenkörperteiles (2) auf das andere Chipkartenkörperteil (2) deckungsgleich mit seiner Flachseite, DOLLAR A - Herstellung einer unlösbaren Verbindung der Chipkartenkörperteile (1, 2) durch einen Reibschweißvorgang, bei dem die einander zugewandten Oberflächenbereiche der Chipkartenkörperteile (1, 2) miteinander in Berührung gebracht werden und durch eine mehrmalige hin- und hergehende schnelle Bewegung der kontaktierten Oberflächenbereiche relativ zueinander in Folge der entstehenden Reibungswärme die betreffenden Oberflächenbereiche aufgeschmolzen und verbunden werden. DOLLAR A Durch dieses erfindungsgemäße Verfahren wird eine Wärmebeaufschlagung des im Chipkartenkörper befindlichen Funktionselementes vermieden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Chipkarte gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.
  • Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Verfahren zur Herstellung von Chipkarten bekannt, beispielsweise besteht eine Möglichkeit darin, Chipkarten mit einem oder mehreren elektronischen Funktionselementen, die im so genannten Chipkartenkörper eingebettet sind, mittels eines Spritzgieß- oder Spritzprägeverfahrens herzustellen. Hierbei wird das Funktionselement in Form eines Chipmoduls, einer Batterie, einer Spule oder dergleichen in die Spritzgießform eingebracht und dort durch geeignete Vorrichtungen an der dafür vorgesehenen Stelle fixiert. Danach wird der Hohlraum der Spritzgießform mit einem thermoplastischen Kunststoffmaterial verfüllt, so dass sich nach Beendigung des Spritzgießvorganges die fertige Chipkarte mit eingebetteten Funktionselementen entnehmen lässt.
  • Neben Spritzgieß- oder Spritzprägeprozessen ist die Herstellung von Chipkarten auch im Rahmen eines Laminationsprozesses möglich. Hierbei werden in der Regel mehrere dünne Kunststoffschichten, welche die fertige Chipkarte bilden sollen, übereinander geschichtet und in einer Laminationspresse unter Beaufschlagung von Wärme und Druck zu einem gemeinsamen Kartenkörper gefügt. Das Einbringen von Funktionselementen kann dabei dergestalt erfolgen, dass einzelne Schichten des Chipkartenkörpers Ausnehmungen aufweisen, in welche entsprechende elektronische Bauelemente eingebracht werden können. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, einzelne Schichten bereits in einem vorgeschalteten Prozessschritt beispielsweise mit einer Spule zu versehen und die so vorbereitete Trägerschicht zusammen mit den anderen erforderlichen Schichten zu einem Chipkartenkörper zusammenzufügen.
  • Bei allen aus dem Stand der Technik bekannten Herstellungsverfahren besteht die technische Problemstellung, dass die innerhalb des Chipkartenkörpers implantierten Funktionselemente in Bezug auf ihre mechanischen Eigenschaften empfindlich auf Druck- und Wärmebeanspruchung reagieren. Die Prozessparameter für eine Wärme- und Druckbeaufschlagung sind somit sowohl bei der Herstellung von Chipkarten mittels Spritzgießtechnik als auch bei Laminationsvorgängen genauestens einzuhalten, um die qualitativen Anforderungen erfüllen zu können. Der hierzu notwendige nicht unbeträchtliche technische Aufwand verteuert naturgemäß die gesamte Herstellung derartiger Chipkarten.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein neuartiges Verfahren zur Herstellung einer Chipkarte bereitzustellen, welches insbesondere die bei bisherigen Herstellverfahren notwendige Wärmebeaufschlagung des oder der Funktionselemente innerhalb des Chipkartenkörpers beseitigt oder zumindest wesentlich herabsetzt.
  • Die herzustellende Chipkarte besteht hierbei aus einem aus mindestens zwei Teilen aus thermoplastischem Kunststoffmaterial bestehenden Chipkartenkörper und mindestens einem im Chipkartenkörper implantierten elektronischen Funktionselement, wobei in mindestens einer der beiden Chipkartenkörperhälften eine Ausnehmung zur Aufnahme des Funktionselementes eingebracht wird. Die Chipkartenkörperhälften können hierbei beispielsweise mittels des oben beschriebenen Spritzgussverfahrens hergestellt sein oder aber durch Kalandrieren mit Hilfe von so genannten Rasterwalzen gefertigt werden. Das Verfahren zur Herstellung der Kartenhälften ist insofern für den gesamten Herstellungsprozess unkritisch, da das in die fertige Chipkarte eingebrachte Funktionselement erst in einem nachgeschalteten Prozess gehändelt wird.
  • Sind die entsprechenden Chipkartenkörperhälften gefertigt, so wird in die vorhandene Ausnehmung zur Aufnahme des Funktionselementes Letzteres eingesetzt und danach die zweite Hälfte des Chipkartenkörpers auf der ersten Hälfte deckungsgleich mit ihrer Flachseite übereinander positioniert und die übereinander angeordneten Hälften abschließend unlösbar miteinander verbunden.
  • Die erfindungswesentliche technische Lehre sieht hierbei vor, dass die unlösbare Verbindung der Chipkartenkörperteile durch einen Reibschweißvorgang erfolgt, bei dem die einander zugewandten Oberflächenbereiche der Chipkartenkörperteile miteinander in Berührung gebracht werden und durch eine mehrmalige hin- und hergehende schnelle Verschiebung der kontaktierten Oberflächenbereiche relativ zueinander in Folge der entstehenden Reibungswärme die betreffenden Oberflächenbereiche aufgeschmolzen und verbunden werden.
  • Der erfindungsgemäße Reibschweißvorgang hat insbesondere den Vorteil, dass die durch die Relativbewegung der miteinander zu verbindenden Chipkartenkörperteile erzeugte Reibungswärme direkt in den miteinander kontaktierten Oberflächenbereichen zwar für die Verschweißung der Bauteile selbst ausreichend groß ist, dass jedoch eine weiter gehende Wärmeentwicklung, die zu einer Schädigung der innerhalb der Ausnehmung eines der Chipkartenkörperteile befindlichen Funktionselemente führen könnte, verhindert wird.
  • Weitere vorteilhafte Gestaltungen des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens ergeben sich zusammen mit den Merkmalen des Anspruches 1 aus den hierauf rückbezogenen Unteransprüchen.
  • Es hat sich insbesondere als vorteilhaft erwiesen, die Relativverschiebung der kontaktierten Oberflächenbereiche im Wesentlichen gradlinig zu gestalten. Durch diese Maßnahme können die für die Verschiebung notwendigen Vorrichtungen konstruktiv einfach gestaltet werden.
  • Darüber hinaus besteht natürlich die Möglichkeit, die Verschiebung der kontaktierten Oberflächenbereiche im Wesentlichen rotatorisch auszuführen oder durch eine kombinierte gradlinige und rotatorische Bewegung die notwendige Reibungswärmeenergie für den Reibschweißvorgang zu erzeugen.
  • Darüber hinaus kann es insbesondere bei in ihrer Dickenausdehnung größeren Funktionselementen vorteilhaft sein, dass in jede der zu einem Chipkartenkörper zusammengefügten Teilhälften eine Ausnehmung eingebracht wird. Die Ausnehmungen sind hierbei als Sacklochkavitäten ausgebildet, wobei die Einbringung der Ausnehmungen in beide Hälften eine ausreichende Dicke des zwischen Ausnehmungsboden und Außenfläche der Chipkarte befindlichen Kartenkörpermaterials gewährleistet. Die Tiefe der Ausnehmungen kann zweckmäßigerweise im Wesentlichen der Hälfte der Dicke des eingesetzten Funktionselementes entsprechen.
  • Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann den kontaktierten Oberflächenbereichen durch eine zusätzliche Vorrichtung Wärmeenergie in begrenztem Maße zugeführt werden, um den Reibschweißvorgang bzw. das Aufschmelzen der miteinander kontaktierten Oberflächenbereiche zu unterstützen.
  • Die Wärmeenergiezufuhr kann hierbei beispielsweise mittels eines an einer der Außenseiten des Chipkartenkörpers aufgesetzten Heizstempels erfolgen.
  • Eine weitere Möglichkeit der Wärmeenergiezufuhr besteht darin, diese mittels einer Sonotrode vorzunehmen, welche an einer der Außenseiten des Chipkartenkörpers aufgesetzt wird und Ultraschallschwingungen in den kontaktierten Oberflächenbereichen der Chipkartenkörperteile impliziert. Die zusätzliche Wärmeenergiezufuhr kann dabei zu einer Verkürzung der Taktzeiten bei der Herstellung der Chipkarten beitragen, da ein schnelleres Aufschmelzen der Materialien im Bereich der kontaktierten Oberflächenbereiche erfolgt. Bei Verwendung einer Sonotrode zur Wärmeenergiezufuhr werden durch die hierbei erzeugten Ultraschallschwingungen die Moleküle des Kunststoffmaterials der Chipkartenkörperhälften im Bereich der Kontaktstelle in Bewegung versetzt, wodurch partiell Wärme erzeugt wird, die den Reibschweißprozess zusätzlich unterstützt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Die Zeichnung stellt hierbei einen schematischen Querschnitt durch eine Chipkarte im Bereich eines darin eingebrachten Funktionselementes dar.
  • Der Chipkartenkörper der dargestellten plattenförmigen Chipkarte besteht aus zwei mit ihren Flachseiten übereinander angeordneten Chipkartenkörperteilen 1 und 2. Jede der Chipkartenkörperteile 1 und 2 weist eine Ausnehmung 3 bzw. 4 auf, die als sacklochartige Vertiefungen in die zueinander weisenden Chipkartenkörperteile 1 und 2 ausgebildet sind. Durch die Ausnehmungen 3 und 4 ist eine schlitzförmige Kavität geschaffen, in die im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Funktionselement 5, beispielsweise eine Batterie, eingesetzt ist.
  • Die mit den Ausnehmungen 3 bzw. 4 versehenen Chipkartenkörperteile 1, 2 werden in einem vorbereitenden Herstellungsschritt beispielsweise im Spritzgießverfahren oder durch Kalandrieren der Hälften mit Hilfe so genannter Rasterwalzen hergestellt und können auf diese Weise auch als Rollenmaterial gehändelt werden. Anschließend wird das Funktionselement 5 in das in der Zeichnung dargestellte untere Chipkörperkartenteil 1 eingelegt und anschließend das zweite Chipkartenkörperteil 2 deckungsgleich mit seiner Flachseite so positioniert, dass die Außenkanten der Chipkartenkörperteile und damit auch die Ausnehmungen 3 und 4 genau übereinander positioniert sind.
  • Die notwendige unlösbare Verbindung der Chipkartenkörperteile 1 und 2 erfolgt erfindungsgemäß durch den sich nun anschließenden Reibschweißvorgang, bei dem die einander zugewandten Oberflächenbereiche der Chipkartenkörperteile 1 und 2, welche durch das Aufeinanderlegen miteinander in Berührung gebracht worden sind durch eine mehrmalige hin- und hergehende schnelle Verschiebung der kontaktierten Oberflächenbereiche relativ zueinander Reibungswärme erzeugt wird, welche die betreffenden Oberflächenbereiche aufschmilzt und beim Erkalten unlösbar miteinander verbindet. Die Verschiebung der Chipkartenkörperteile 1 und 2 relativ zueinander kann hierbei dadurch erfolgen, dass das untere Chipkartenkörperteil 1 in einer Aufspannung aufgenommen wird und das obere Chipkartenkörperteil 2 durch eine geeignete Vorrichtung entsprechend des Pfeiles P aus der Zeichnung translatorisch hin- und herbewegt wird.
  • Wie dies aus der Zeichnung deutlich wird, ist es hierbei notwendig, dass das in die Ausnehmungen 3, 4 eingesetzte Funktionselement 5 in seiner Flächenausdehnung geringfügig kleiner ausgebildet ist als die Ausnehmungen selbst, da ansonsten eine Relativbewegung der Chipkartenkörperteile 1 und 2 relativ zueinander nicht möglich wäre.
  • Durch die hin- und hergehende Verschiebung der Chipkartenkörperteile 1, 2 zueinander wird in Folge der hierbei auftretenden Reibung in den miteinander kontaktierten Oberflächenbereichen Wärmeenergie erzeugt, die auf Grund geeigneter Materialauswahl der Chipkartenkörperhälften zu einem partiellen Aufschmelzen in den angesprochenen Oberflächenbereichen führt. Durch das Aufschmelzen des Kunststoffmaterials wird eine feste stoffschlüssige Verbindung erzeugt, die ohne Zerstörung der Chipkarte nicht mehr gelöst werden kann.
  • Der für die Erzeugung der Reibungswärme notwendige translatorische Verschiebeweg beträgt hierbei etwa 0,1 bis 0,2 mm.
  • Alternativ zu der translatorischen Relativbewegung der Chipkartenkörperteile 1 und 2 zueinander besteht natürlich die Möglichkeit, die Relativbewegung rotatorisch durchzuführen oder eine kombinierte gradlinige und rotatorische Bewegung zu erzeugen.
  • Um eine Verschmelzung der Chipkartenkörperteile 1 und 2 im Bereich der kontaktierten Oberflächenbereiche zu unterstützen, kann es entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungemäßen Verfahrens hilfreich sein, durch eine zusätzliche Vorrichtung von außen den kontaktierten Oberflächenbereichen ergänzend Wärmeenergie zuzuführen. Dies kann beispielsweise durch einen Heizstempel 6 geschehen, der, wie dies der Zeichnung zu entnehmen ist, an einer Außenseite eines Chipkartenkörperteiles aufgesetzt wird, wobei es denkbar ist, im Bereich der Ausnehmungen 3, 4 in den Heizstempel 6 eine Aussparung 7 einzubringen. Durch diese konstruktive Gestaltung wird eine Wärmebeaufschlagung des Funktionselementes 5 und somit dessen eventuelle Beschädigung in Folge von Wärmebeaufschlagung vermieden.
  • Alternativ zum Aufsetzen eines Heizstempels kann an einer Außenseite eines Chipkartenkörperteiles auch eine so genannte Sonotrode aufgesetzt werden. Durch eine Sonotrode werden Ultraschallschwingungen in die übereinander angeordneten Chipkartenkörperteile 1 und 2 eingebracht, wobei insbesondere an den kontaktierten Oberflächenbereichen eine Molekularbewegung des Kunststoffmaterials herbeigeführt wird. Die Molekularbewegung erzeugt zusätzliche Wärmeenergie, die beim Aufschmelzprozess des Kunststoffmaterials vorteilhaft ist und insbesondere die Zeitspanne zur Herstellung einer unlösbaren Verbindung der Chipkartenkörperteile 1 und 2 verkürzt. Bezugszeichenliste 1 Chipkartenkörperteil
    2 Chipkartenkörperteil
    3 Ausnehmung
    4 Ausnehmung
    5 Funktionselement
    6 Heizstempel
    7 Aussparung

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung einer Chipkarte mit einem mindestens zweiteiligen aus thermoplastischem Kunststoffmaterial bestehenden Chipkartenkörper und mindestens einem im Chipkartenkörper implantierten elektronischen Funktionselement, bei dem in mindestens ein Teil des Chipkartenkörpers eine Ausnehmung zur Aufnahme des Funktionselementes eingebracht wird, in welche anschließend das Funktionselement eingesetzt wird, bei dem danach das weitere zweite Teil des Chipkartenkörpers auf das erste Teil deckungsgleich mit seiner Flachseite übereinander positioniert wird und bei dem die beiden Teile abschließend unlösbar miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass die unlösbare Verbindung der Chipkartenkörperteile (1, 2) durch einen Reibschweißvorgang erfolgt, bei dem die einander zugewandten Oberflächenbereiche der Chipkartenkörperteile (1, 2) miteinander in Berührung gebracht werden und durch eine mehrmalige hin- und hergehende schnelle Verschiebung der kontaktierten Oberflächenbereiche relativ zueinander in Folge der entstehenden Reibungswärme die betreffenden Oberflächenbereiche aufgeschmolzen und verbunden werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebung der kontaktierten Oberflächenbereiche im Wesentlichen geradlinig erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebung der kontaktierten Oberflächenbereiche im Wesentlichen rotatorisch erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebung der kontaktierten Oberflächenbereiche im Wesentlichen durch eine kombinierte geradlinige und rotatorische Bewegung erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Chipkartenkörperteile vor der Positionierung über dem weiteren Chipkartenkörperteil von einem als Rollenmaterial bereitgestellten Materialvorrat in der Form des fertigen Chipkartenkörpers zerteilt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass beide Chipkartenkörperteile vor der Positionierung über einander von einem als Rollenmaterial bereitgestellten Materialvorrat in der Form des fertigen Chipkartenkörpers zerteilt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass beide übereinander positionierten Chipkartenkörperteile eine Ausnehmung zur Aufnahme des Funktionselementes aufweisen, dergestalt, dass die Tiefe jeder Ausnehmung im Wesentlichen der halben Funktionselementdicke entspricht.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass den kontaktierten Oberflächenbereichen durch eine zusätzliche Vorrichtung (6) Wärmeenergie zugeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeenergiezufuhr mittels eines an einer der Außenseiten des Chipkartenkörpers aufgesetzten Heizstempels (6) erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeenergiezufuhr mittels einer Sonotrode (6) erfolgt, welche an einer der Außenseiten einer der Chipkartenkörperteile (1, 2) aufgesetzt wird und Ultraschallschwingungen in den kontaktierten Oberflächenbereiche der Chipkartenkörperteile (1, 2) einbringt.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2218579A1 (de) * 2009-02-13 2010-08-18 Bayer MaterialScience AG Verbessertes Verfahren zur Herstellung eines laminierten Schichtverbundes
CN109808185A (zh) * 2017-11-21 2019-05-28 北京握奇智能科技有限公司 一种利用超声制作支付软胶卡的制作方法及软胶卡

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4211279A1 (de) * 1992-04-03 1993-10-07 Branson Ultraschall Vibrationsschweißmaschine
DE10006514A1 (de) * 2000-02-15 2001-08-30 Datacard Corp Verfahren zum Einbau von Chips in Kartenkörper
DE10109993A1 (de) * 2001-03-01 2002-09-05 Giesecke & Devrient Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Moduls

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4211279A1 (de) * 1992-04-03 1993-10-07 Branson Ultraschall Vibrationsschweißmaschine
DE10006514A1 (de) * 2000-02-15 2001-08-30 Datacard Corp Verfahren zum Einbau von Chips in Kartenkörper
DE10109993A1 (de) * 2001-03-01 2002-09-05 Giesecke & Devrient Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Moduls

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2218579A1 (de) * 2009-02-13 2010-08-18 Bayer MaterialScience AG Verbessertes Verfahren zur Herstellung eines laminierten Schichtverbundes
WO2010091796A1 (de) * 2009-02-13 2010-08-19 Bayer Materialscience Ag Verbessertes verfahren zur herstellung eines laminierten schichtverbundes
CN109808185A (zh) * 2017-11-21 2019-05-28 北京握奇智能科技有限公司 一种利用超声制作支付软胶卡的制作方法及软胶卡

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