DE10256433A1

DE10256433A1 - Kontaktierung zwischen Chipmodulen und anderen in einer Chipkarte verendeten Bauteilen

Info

Publication number: DE10256433A1
Application number: DE2002156433
Authority: DE
Inventors: Frank Osterwald
Original assignee: Orga Kartensysteme GmbH
Current assignee: Idemia Germany GmbH
Priority date: 2002-12-02
Filing date: 2002-12-02
Publication date: 2004-06-24

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Chipkarte, die mindestens ein Modul (z. B. ein Chipmodul) sowie andere elektrische Bauteile (z. B. Antennen, Batterien o. ä.) enthält. Bei diesen Chipkarten wird die elektrische Verbindung zwischen Kontakten des Moduls und Kontakten eines anderen elektrischen Bauteils durch eine isotrop leitende Klebefolie (ICA) hergestellt, die aus mindestens zwei voneinander räumlich vollständig getrennten Bereichen besteht, wodurch ein Kurzschluss zwischen Kontakten, die in einer Ebene liegen, verhindert wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Chipkarte, die mindestens ein Modul (z.B. ein Chipmodul, ein Sensormodul o. ä.) sowie andere elektrische Bauteile (z.B. Antennen, Batterien, o.ä.) enthält.
In diesem Fall wird der Stand der Technik anhand einer Chipkarte mit Chipmodul beschrieben.
Das Chipmodul muß bei diesen Chipkarten elektrisch leitend durch mindestens jeweils zwei Anschlüsse mit den anderen elektrischen Bauteilen verbunden sein.
Üblicherweise werden bei der Chipmodulherstellung erst sogenannte Modulbänder hergestellt, d.h. die Chips werden in einer Vergußmasse eingegossen und am sogenannten Modulträger, der mit den ISO-Kontakten versehen ist, befestigt; es entsteht ein Band aus vielen Chipmodulen.
Eine verbreitete Methode der elektrischen Kontaktierung von Chipmodulen mit Bauteilen in der Chipkarte besteht darin, einen anisotrop leitfähigen Kleber (ACA: Anisotropic Conductive Adhesive; ein richtungsabhängig leitfähiger Kleber) in Folienform auf die Modulbänder zu laminieren. Hierzu wird zuerst eine Folie aus dem anisotrop leitenden Kleber hergestellt, die die gleiche Breite wie ein Modulband hat. Danach werden Ausnehmungen in die Klebefolie gestanzt, die die Aufgabe haben, jeweils den vergossenen Teil eines Moduls aufzunehmen. Dann wird die Klebefolie auf das Modulband laminiert und die Module ausgestanzt. Die am Modul verbleibende Klebefolie hat jetzt die Außenmaße des Modulträgers und Innenmaße, die in etwa den Außenmaßen des vergossenen Teiles des Chipmoduls entsprechen. Es entsteht ein „Kragen", der den vergossenen Teil umschließt. Zuletzt wird das Chipmodul in die Kavität einer Chipkarte implantiert.
Der leitfähige Kleber hat die Aufgabe, die an der dem vergossenen Teil zugewandten Seite des Modulträgers angebrachten Kontakte mit korrespondierenden, gegenüberliegenden Kontakten eines weiteren elektrischen Bauteils in der Chipkarte leitend zu verbinden, ohne einen Kurzschluß zwischen den jeweiligen Kontakten des Chipmoduls bzw. der Chipkarte zu erzeugen. Dieses wird durch die Anisotropie des Klebers ermöglicht. Erreicht wird die Anisotropie der elektrischen Leitfähigkeit durch Einbringen von leitfähigen Partikeln definierter, der Aufgabe angepassten, Größe. Der vergleichsweise geringe Füllgrad und der Umstand, daß die nebeneinander in der Ebene liegenden Partikel mit einer hinreichenden statistischen Wahrscheinlichkeit keine Berührung haben, sorgt dafür daß nebeneinander in einer Ebene liegende Kontakte keinen Kurzschluss haben.
Eine weitere Aufgabe des Klebers ist die mechanische Fixierung des Chipmoduls in der Chipkarte.
Wesentlicher Nachteil dieser Art der elektrischen Verbindung zwischen Kontakten des Chipmoduls und der Chipkarte ist der relativ hohe Preis des anisotrop leitfähigen Klebers (ACA).
Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zu Grunde, eine Chipkarte zu entwickeln, bei der die elektrische Kontaktierung zwischen Modulen (z.B. Chipmodulen) und anderen elektrischen Bauteilen (z.B. einer Antenne) kostengünstiger erfolgt.
Die Erfindung löst diese technische Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Die sich daran anschließenden Unteransprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Die Erfindung wird anhand einer Chipkarte mit Chipmodul erläutert.
Bei einer erfindungsgemäßen Chipkarte wird isotrop leitfähiger Kleber (ICA: Isotropic Conductive Adhesive; ein richtungsunabhängig leitfähiger Kleber) in Folienform hergestellt. Bei der entstehenden Folie werden Ausnehmungen für die vergossenen Bereiche von Chipmodulen sowie Gräben ausgestanzt, die später den Kurzschluss zwischen Kontakten innerhalb einer Ebene verhindern; es ist später also nicht möglich, dass ein Kurzschluss zwischen Kontakten des Chipmodules auftreten, sondern es ist nur eine elektrisch leitende Verbindung zwischen Kontakten des Chipmoduls und Kontakten anderer Bauteile möglich. Die vorgestanzte Folie wird auf das Modulband auflaminiert und die fertigen, mit Kleber beschichteten Chipmodule werden ausgestanzt. Zuletzt werden die Chipmodule in die Kavitäten von Chipkarten implantiert.
Die Erfindung soll anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden.
Es zeigt:
1 ein erfindungsgemäßes Chipmodul mit auflaminierter Klebefolie aus ICA,
2 ein herkömmliches Chipmodul mit auflaminierter Klebefolie aus ACA,
3 ein Klebefolienband aus ICA,
4 ein Klebefolienband aus ACA,
5 ein in eine Chipkarte implantiertes Chipmodul von unten,
6 den Schnitt A-A,
7 den Schnitt B-B.
Bei den 5, 6 und 7 ist die Chipkarte und die Klebefolie zum besseren Verständnis duchsichtig dargestellt.
Herkömmlicherweise wurde die elektrisch leitende Verbindung zwischen Kontakten (7) des Chipmoduls (1) und Kontakten (8 in 5, 6, 7) eines weiteren elektrischen Bauteils (nicht dargestellt) dadurch hergestellt, dass man die Unterseite des Modulträgers (3) mit einer anisotrop leitenden Klebefolie (6) verband. Im in die Chipkarte implantierten Zustand entsteht dann die elektrisch leitende Verbindung nur in einer Richtung zwischen übereinander angeordneter, korrespondierender Kontakte (7, 8) von Chipmodul (1) und einem weiteren (nicht dargestelltem) elektrischen Bauteil aber nicht zwischen nebeneinander liegenden Kontakten. Erreicht wird die Anisotropie der elektrischen Leitfähigkeit durch Einbringen von leitfähigen Partikeln definierter, der Aufgabe angepassten, Größe. Der vergleichsweise geringe Füllgrad und der Umstand, das die nebeneinander in der Ebene liegenden Partikel mit einer hinreichenden statistischen Wahrscheinlichkeit keine Berührung haben, sorgen dafür, daß nebeneinander in einer Ebene liegende Kontakte keinen Kurzschluss haben.
Bei einer erfindungsgemäßen Chipkarte ist das Vorgehen ähnlich. Jedoch wird ein Kurzschluß zwischen Kontakten in einer Ebene bzw. zwischen Kontakten eines Bauteils nicht durch einen anisotropen Kleber, sondern dadurch verhindert, dass die, auf die Unterseite des Modulträgers (3) auflaminierte, ICA – Folie (5) den vergossenen Teil (2) des Chipmoduls (1) nicht vollständig umschließt, sondern von Gräben (10) unterbrochen wird, die Kurzschlüsse verhindern sollen. Hierdurch wird der teure ACA-Kleber überflüssig.
Zuerst wird ein Klebefolienband aus IGA-Folie (5, 3) hergestellt. Anschließend werden die Ausnehmungen (9) für die vergossenen Teile der Chipmodule (1) sowie Gräben (10) mit oben beschriebener Funktion ausgestanzt. Schießlich wird das Klebefolienband auf das Modulband auflaminiert. Zuletzt werden die Chipmodule (1) mit auflaminierter ICA-Klebefolie (5) entlang einer geschlossenen Linie (11) ausgestanzt und es entsteht ein implantierbares Chipmodul (1) wie in 1. Diese wird in den Chipkartenkörper (4) implantiert, wobei vorzugsweise sowohl die elektrisch leitende Verbindung zwischen Kontakten (7) des Chipmoduls (1) und Kontakten (8) eines anderen elektrischen Bauteils als auch die mechanische Fixierung des Chipmoduls durch die ICA – Folie (5) erfolgt.

1.: Chipmodul
2.: Vergossenener Teil eines Chipmoduls
3.: Modulträger
4.: Chipkartenkörper
5.: Klebefolie aus ICA
6.: Klebefolie aus ACA
7.: Kontakte des Chipmoduls
8.: Kontakte des elektrischen Bauteils
9.: Ausnehmung für den vergossenen Teil eines
: Chipmoduls
10.: Gräben, die einen Kurzschluß verhindern
11.: Ausstanzbereich des Chipmoduls

Claims

Chipkarte mit mindestens einem Modul und weiteren elektrischen Bauteilen, wobei elektrisch leitende Verbindungen zwischen korrespondierenden Kontakten (7,8) von einem Modul und mindestens einem weiterem elektrischen Bauteil durch einen isotrop leitfähigen Kleber erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass – der isotrop leitfähige Kleber die Form einer Folie (5) hat, – dass diese Folie (5) pro Modul aus mindestens zwei Teilen oder Bereichen besteht, die räumlich voneinander vollständig getrennt sind.
Chipkarte nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Klebefolie (5) nicht nur die elektrische Verbindung zwischen den genannten Kontakten (7, 8) erstellt, sondern auch die mechanische Fixierung des Moduls in der Chipkarte erstellt.
Chipkarte nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das die mechanische Fixierung des Moduls in der Chipkarte durch einen nichtleitfähigen Kleber erstellt wird.
Chipkarte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei diesem Modul um ein, aus einem Modulträger (3) und einem vergossenen Teil (2) bestehendes, Chipmodul (1) handelt.
Chipkarte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennung zwischen den Teilen oder Bereichen der Folie (5) die Form eines Grabens (10) hat.
Chipmodul, das im Wesentlichen aus Modulträger (3) und vergossenem Teil (2) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem vergossenen Teil zugewandten Seite des Modulträgers (3) eine Folie aus isotropen Klebers (5) angebracht ist, die aus mindestens zwei, voneinander räumlich vollständig getrennten, Bereichen besteht.
Chipmodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennung zwischen den Bereichen die Form eines Grabens (10) hat.