DE19538233A1 - Trägerelement zum Einbau in eine Chipkarte - Google Patents

Description

Bei Chipkarten, die kontaktlos oder auch kontaktlos betrieben werden sollen, d. h. also, bei Chipkarten, bei denen die Energiezuführung und der Datenaustausch mit einem Terminal kontaktlos über eine elektromagnetische Kopplung erfolgen soll bzw. kann, ist in der Chipkarte zumindest eine Spule vorhanden. Diese Spule stellt entweder bei kurzer Entfernung zum Terminal die Sekundärwicklung eines Transformators oder bei größerer Entfernung eine Antenne dar.

Um insbesondere im Fall einer Spulenantenne die Reichweite bei gegebener Leistung möglichst groß oder die Leistung bei gegebener Reichweite möglichst klein zu machen wird der Spulendurchmesser möglichst groß gewählt, so daß die Spule nahe der Außenkontur der Chipkarte verläuft.

Die Spule ist hierbei auf einem Träger angeordnet, der der Spule einerseits eine größere mechanische Stabilität verleiht und andererseits der besseren Transportierbarkeit dienen soll. Außerdem ist auf diesem Träger auch der mit der Spule zu verbindende Halbleiterchip angeordnet. Die Spule kann hierbei entweder eine gewickelte Drahtspule sein oder aber eine beispielsweise mittels Dickschichttechnik oder durch Ätzen einer Kupferschicht aufgebrachte planare Spule.

Der Träger ist meist mit einer Folie, vorzugsweise mit einer flexiblen Kunststoffolie, realisiert und stellt zusammen mit der Spule, dem Halbleiterchip und möglicherweise weiteren Verbindungsteilen wie ein den Halbleiterchip tragendes Leadframe ein Trägerelement oder ein Inlett dar, das in eine Chipkarte einlaminiert oder umspritzt wird, um nach gegebe­ nenfalls weiteren Bearbeitungsschritten eine Chipkarte zu ergeben.

Beim Laminieren sind hierbei die einzelnen Schichten meistens größer als die endgültige Kartengröße, wobei nach dem Lami­ nieren die endgültige Karte durch Ausstanzen entsteht. Das Inlett hat somit dieselben Abmessungen wie die Karte.

Auch beim Umspritzen des Inletts in einer Gußform wird dieses meistens zunächst größer als die endgültige Kartengröße gewählt werden, um durch die Gußform gehalten werden zu können.

Beim Laminieren einer Karte tritt vor allen dadurch nun das Problem auf, daß eine gute und belastbare Verbindung der einzelnen Schichten nur zu realisieren ist, wenn die Schich­ ten aus demselben Material, wie beispielsweise PVC, bestehen. Da unterschiedliche Hersteller von Chipkarten aber unter­ schiedliche Materialien verwenden können, die Inletts jedoch meist durch den Chiphersteller geliefert werden, muß ein und derselbe Chip auf unterschiedlichen Trägermaterialien zur Verfügung gestellt werden, was den Stückpreis erheblich verteuert.

Dasselbe Problem tritt auch beim Umspritzen des Inletts auf, da auch hier eine gute Verbindung zwischen dem Inlett und der Spritzmasse nur bei gleichem Material gegeben ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es also, ein Trägerelement zum Einbau in eine Chipkarte anzugeben, das für unterschiedliche Kartenmaterialien in gleicher Weise geeignet ist und dabei eine gute mechanische Stabilität der Karte gewährleistet.

Die Aufgabe wird durch ein Trägerelement gemäß Anspruch 1 gelöst. Eine vorteilhafte Weiterbildung ist durch den Unter­ anspruch gegeben.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausnehmungen in der Trägerfo­ lie können die zur Bildung einer Chipkarte das Trägerelement umgebenden Materialien miteinander in guten Kontakt kommen und somit eine ausreichende mechanische Stabilität gewährlei­ sten, ohne daß das Trägerelement aus demselben Material wie der Rest der Karte sein muß.

Beim Umspritzen des erfindungsgemäßen Trägerelements ergibt sich der weitere Vorteil, daß die Spritzmasse nicht zu beiden Seiten des Trägerelements in die Spritzform eingespritzt werden muß, wie dies bei den bekannten Folien der Fall sein würde, was bei der geringen Dicke der Karte erhebliche spritztechnische Probleme mit sich bringen würde. Statt dessen kann sich aufgrund der erfindungsgemäßen Ausnehmungen die Spritzmasse beliebig in der Spritzform verteilen, wodurch auch die Spritzgeschwindigkeit erhöht und damit die Herstell­ zeit einer Karte verringert werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Figur näher erläutert.

Auf einer Trägerfolie 1 ist eine planare Spule 2 beispiels­ weise mittels Dickschichttechnik aufgebracht. Die Enden 3, 4 der Spule 2 verlaufen über einen etwas längeren Bereich beabstandet von der Spule 2. Durch Punkte sind zwei Bereiche A, B gekennzeichnet, die andeuten sollen, daß ein nichtdarge­ stellter Halbleiterchip an verschiedenen Stellen mit der Spule verbunden werden kann.

Die Trägerfolie 1 weist im innenbereich der Spulen innere Ausnehmungen 5 auf, so daß nur ein Stützgerüst verbleibt.

Außerhalb der Spule 2 weist die Trägerfolie 1 äußere Ausneh­ mungen 6 auf. Durch eine strichlierte Linie 7 ist die Außen­ kontur der normierten Chipkarte angedeutet, wobei diese Außenkontur innerhalb der äußeren Ausnehmungen 6 verlaufen soll, so daß eine gute Verbindung des Kartenmaterials an der Außenkante der Karte gewährleistet ist. Die verbleibenden dünnen Stege 8 der Trägerfolie 1 stören die mechanische Stabilität der Karte nicht.

Wenn zum Aufbringen einer planaren Spule statt der Dick­ schichttechnik ein Kupferlaminat verwendet wird, aus dem die Spule geätzt wird, so ist es besonders vorteilhaft, wenn die Ausnehmungen vor dem Ätzvorgang aus der kupferlaminierten Kunststoffolie 1 beispielsweise gestanzt werden, da hierdurch die Ätzrate reduziert werden kann.

Claims (2)

1. Trägerelement zum Einbau in eine Chipkarte mit einer Trägerfolie (1), auf der eine Spule (2) und ein mit dieser verbundener Halbleiterchip angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfolie (1) innerhalb und außerhalb des die Spule (2) aufweisenden Bereichs Ausnehmungen (5, 6) aufweist.

2. Trägerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkontur (7) des Trägerelements der einer genorm­ ten Chipkarte entspricht und innerhalb von äußeren Aussparun­ gen (6) verläuft, so daß sie nur durch verbleibende Stege (8) der Trägerfolie (1) definiert ist.