DE19600481A1 - Chipkarte - Google Patents
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- G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine kontaktbehaftete Chipkarte.
Eine solche Chipkarte weist elektrisch leitfähige
Kontaktflächen auf, die mit entsprechenden Anschlußpunkten des
IC-Bausteines (Chip) elektrisch leitend verbunden sind. Über
diese Kontaktflächen wird die Kommunikation des IC-Bausteines
mit entsprechenden Geräten (Chipkartenterminal) ermöglicht.
Herkömmliche kontaktbehaftete Chipkarten enthalten ein
Trägerelement für den IC-Baustein, ein sogenanntes Chipmodul,
auf dem die elektrisch leitfähigen Kontaktflächen und der Chip
angeordnet sind. Dieses Chipmodul ist im Fertigungsprozeß einer
Chipkarte ein separates Bauteil, das in einer vorgefertigten
Aussparung des Chipkartenkörpers eingesetzt (implantiert) wird.
Eine Chipkarte mit einem derartigen Chipmodul ist relativ
kostenintensiv in der Herstellung, was, da es sich bei
Chipkarten um ein Massenprodukt handelt, besonders
problematisch ist.
Aus der EP 0 627 707 ist eine kontaktbehaftete Chipkarte
bekannt, bei der die elektrisch leitfähigen Kontaktflächen auf
eine mit dem Chip verbundene Klebeschicht im Sieb- oder
Schablonendruck aufgebracht wird. Die Herstellung einer
derartigen Chipkarte erfordert nicht mehr das relativ teuere
Chipmodul, das als separates Bauteil sowohl den Chip als auch
die Kontaktflächen enthält. Problematisch hierbei ist jedoch
die Abriebfestigkeit der Kontaktflächen, die chemische
Beständigkeit gegenüber äußeren Einflüssen und der
Kontaktwiderstand zu entsprechenden Kontakten in einem
Chipkartenterminal.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine kostengünstig
herzustellende kontaktbehaftete Chipkarte zu schaffen, die
einen sicheren und zuverlässigen Betrieb dauerhaft
gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des
Patentanspruches 1 gelöst. Die sich daran anschließenden
Unteransprüche enthalten vorteilhafte und förderliche
Ausgestaltungen der Erfindung.
An Hand der beigefügten Zeichnungen soll die Erfindung
nachfolgend näher erläutert werden.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf den Teilbereich der Chipkarte
(1), der den IC-Baustein/Chip (12) und die Kontaktflächen (11)
enthält. Diese metallischen Kontaktflächen (11) sind
erfindungsgemäß im Stanz- und Preßverfahren mittels eines
Stempels (2) und einer Stanzschablone (4) auf die
Kartenoberfläche unlösbar aufgebracht worden - vgl. Fig. 3.
Hierbei wird vorzugsweise ein im Rolle-Rolle Verfahren
einsetzbares Metallband (3) verwendet, aus dem die
Kontaktflächen (11) mittels Stempel (2) und Stanzschablone (4)
ausgestanzt und auf die Kartenoberfläche geprägt werden.
Diese Kontaktflächen besitzen gegenüber den in der EP 0 627 707
beschriebenen, im Sieb- oder Schablonendruck aufgebrachten
Kontaktflächen eine höhere Abriebfestigkeit und eine bessere
chemische Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen. Außerdem
sind die Kontaktwiderstände zu entsprechenden Kontaktstiften im
Chipkartenterminal geringer.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, daß die die Kontaktflächen
(11) bildende und im Stanz- und Preßverfahren aufzubringende
Metallschicht aus einer oder mehreren Metallschichten bestehen
kann. Eine mehrschichtige Kontaktfläche (11) kann z. B. von
einem Mehrschichtaufbau bestehend aus einer Kupfer-, einer
Nickel- und/oder einer Palladiumschicht gebildet sein.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es
vorgesehen, daß unter den Kontaktflächen (11) auf der
Kartenoberfläche eine im Sieb- oder Schablonendruck
aufgebrachte, elektrisch leitfähige Grundschicht (15)
aufgebracht ist, wobei die eigentlichen Kontaktflächen (11) auf
der Grundschicht (15) im Stanz- und Preßverfahren aufgebracht
sind. Die im Stanz- und Preßverfahren aufgebrachten
Kontaktflächen (11) weisen dabei eine höhere Abriebfestigkeit,
eine bessere chemische Beständigkeit und einen besseren
Kontaktwiderstand als die Grundschicht (15) auf - vgl. Fig. 2.
Die Struktur des im Stanz- und Preßverfahren verwendeten
Stempels (2) und der Stanzschablone (4) ist der Struktur der
aufzubringenden Kontaktflächen (11) entsprechend ausgebildet
- siehe Fig. 3, 4, 5 und 6. Bei dem in Fig. 6 gezeigten Stempel (2)
ist zusätzlich ein Stempel (2′) zum Einprägen einer Aussparung
(10 A, Kavität) für den Chip (12) integriert.
Für einen zusätzlichen Schutz des IC-Bausteines (12) und der
Kontaktflächen (11) ist - wie in Fig. 1 gezeigt - über dem
IC-Baustein (12) und über einem Teilbereich der Kontaktflächen
(11) eine nichtleitende Schutzschicht (14) aufgebracht. Die in
Fig. 2 gezeigte Schutzschicht (14) erstreckt sich über einen
größeren Bereich, wobei in der Schutzschicht (14) mindestens
Normkontaktflächen ausgespart sind.
In den Fig. 7, 8 und 9 sind Schnitte durch verschieden
ausgebildete Chipkarten (1), welche jeweils die erfindungsgemäß
aufgebrachten Kontaktflächen (11) aufweisen, gezeigt.
Um eine gute Haftung sich zwischen den metallischen
Kontaktflächen (11) und der Kartenoberfläche zu bewirken, ist
in vorteilhafter Weise eine dünne Klebeschicht (11A) als
Haftvermittler angeordnet. Außerdem ist es vorgesehen die
Oberfläche des Kartenmaterials für eine optimale Haftung der
Kontaktflächen (11) speziell auszubilden.
Nachfolgend wird beschrieben, wie die elektrisch leitende
Verbindung zwischen den Anschlußpunkten des IC-Bausteines (12)
und den im Stanz- und Preßverfahren aufgebrachten
Kontaktflächen (11) hergestellt wird.
In Fig. 7 ist eine erste Variante der elektrisch leitfähigen
Verbindungsherstellung zwischen den Anschlußpunkten (12A) des
Chips (12) und den Kontaktflächen (11) dargestellt. In dieser
Variante wird die Verbindung durch Bonddrähte (13B) realisiert.
In Fig. 8 ist eine zweite Variante der elektrisch leitfähigen
Verbindungsherstellung zwischen den Anschlußpunkten (12A) des
Chips (12) und den Kontaktflächen (11) dargestellt. In dieser
Variante wird die Verbindung durch ein im Sieb- oder
Schablonendruck aufgebrachtes, elektrisch leitfähiges Material
(13A) gebildet. In Fig. 9 ist eine weitere Variante der
elektrisch leitfähigen Verbindungsherstellung zwischen den
Anschlußpunkten (12A) des Chips (12) und den Kontaktflächen
(11) dargestellt. Dabei ist die Verbindung direkt über eine
leitfähige Erhebung auf den Anschlußpunkten (12A) des Chips
(12) und/oder den Kontaktflächen (11) hergestellt - die
sogenannte Flip-Chip-Technik.
Bei dem Kartenkörper kann es sich sowohl um eine im
Spritzgußverfahren einstückig hergestellte Karte als auch um
eine aus mehreren Schichten bestehende, laminierte harte
handeln.
In einer Variante ist es vorgesehen, daß im Kartenkörper eine
vorgefertigte (z. B. ausgefräste) Aussparung/Kavität (10A) für
den Chip (12) vorgesehen ist. Alternativ wird die Kavität (10A)
mittels eines Heizstempels (2′) eingeprägt. Wenn - wie in Fig. 6
dargestellt - dieser Stempel (2′) zum Einprägen der Kavität
(10A) in dem Stempel (2) für das Stanz- und Preßverfahren
integriert ist, ist es möglich in einem Schritt die
Kontaktflächen (11) auf die Kartenoberfläche aufzubringen und
gleichzeitig die Kavität (10A) zur Aufnahme des Chips (12)
einzuprägen. Anschließend wird der Chip (12) in die Karte (10)
implantiert, die leitende Verbindung zwischen den
Anschlußpunkten (12A) des Chips und den Kontaktflächen (11)
hergestellt und eventuell eine Schutzschicht (14) aufgebracht.
Claims (14)
1. Chipkarte mit elektrisch leitfähigen Kontaktflächen (11),
welche mit entsprechenden Anschlußpunkten (12A) des
IC-Bausteines (12, Kartenchip) elektrisch leitend verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
dieselbe Kontaktflächen (11) aufweist, die in einem Stanz- und
Preßverfahren mittels eines entsprechend ausgebildeten
Stempels (2) und einer entsprechend ausgebildeten
Stanzschablone (4) auf die Kartenoberfläche unlösbar
aufgebracht sind.
2. Chipkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
die Kontaktflächen (11) bildende Metallschicht aus mindestens
zwei Schichten bestehen.
4. Chipkarte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die die Kontaktflächen (11) bildende
Metallschicht eine Kupfer-, eine Nickel- und eine Goldschicht
aufweist.
5. Chipkarte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die die Kontaktflächen (11) bildende
Metallschicht eine Kupfer-, eine Nickel- und eine Silberschicht
aufweist.
6. Chipkarte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die die Kontaktflächen (11) bildende
Metallschicht eine Kupfer-, eine Nickel- und eine
Palladiumschicht aufweist.
7. Chipkarte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen der Kartenoberfläche und den
Kontaktflächen (11) eine Klebeschicht (11A) und/oder ein
Haftvermittler angeordnet ist.
8. Chipkarte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der IC-Baustein (12) in einer
vorgefertigten Aussparung (10A) des Kartenkörpers (10)
eingesetzt ist.
9. Chipkarte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der IC-Baustein (12) unter dem Einfluß von Temperatur und
Druck in den Kartenkörper (10) hineingepreßt ist.
10. Chipkarte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Verbindung zwischen
den Kontaktflächen (11) und den Anschlußpunkten (11A) des
IC-Bausteines (12) von einem im Sieb- oder Schablonendruck
aufgebrachten, elektrisch leitfähigen Material (13A) gebildet
ist.
11. Chipkarte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Verbindung zwischen
den Kontaktflächen (11) und den Anschlußpunkten (12A) des
IC-Bausteines (12) über Bondbänder (13B) oder Bonddrähte
hergestellt ist.
12. Chipkarte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Verbindung zwischen
den Kontaktflächen (11) und den Anschlußpunkten (12A) des
IC-Bausteines (12) direkt über eine leitfähige Erhebung (13C) auf
den Anschlußpunkten (12A) und/oder den Kontaktflächen (11) in
der Flip-Chip-Technologie hergestellt ist.
13. Chipkarte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest über dem IC-Baustein (12) und der
Verbindung zwischen den Anschlußpunkten (12A) des IC-Bausteins
(12) und den Kontaktflächen (11) eine nichtleitende
Schutzschicht (14) aufgebracht ist.
14. Chipkarte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß unter den Kontaktflächen (11) auf der
Kartenoberfläche eine im Sieb- oder Schablonendruck
aufgebrachte, elektrisch leitfähige Grundschicht (15)
aufgebracht ist, wobei die darüber angeordneten Kontaktflächen
(11) eine höhere Abriebfestigkeit, eine bessere chemische
Beständigkeit und/oder einen besseren Kontaktwiderstand als die
Grundschicht (15) aufweisen.
15. Verfahren zur Herstellung einer Chipkarte mit elektrisch
leitfähigen Kontaktflächen, welche mit entsprechenden
Anschlußpunkten des IC-Bausteines (Kartenchip) elektrisch
leitend verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß
im Stanz-Preßverfahren eine Metallschicht mittels eines
entsprechend ausgebildeten Stempels und einer entsprechend
ausgebildeten Stanzschablone zur Ausbildung von Kontaktflächen
(11) auf die Kartenoberfläche unlösbar aufgebracht sind.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1996100481 DE19600481A1 (de) | 1996-01-09 | 1996-01-09 | Chipkarte |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1996100481 DE19600481A1 (de) | 1996-01-09 | 1996-01-09 | Chipkarte |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19600481A1 true DE19600481A1 (de) | 1997-07-10 |
Family
ID=7782337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1996100481 Withdrawn DE19600481A1 (de) | 1996-01-09 | 1996-01-09 | Chipkarte |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19600481A1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19962077A1 (de) * | 1999-12-21 | 2001-06-28 | Aeg Identifikationssys Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Transponderanordnung |
| EP1227709A3 (de) * | 2001-01-24 | 2004-04-07 | W.C. Heraeus GmbH & Co. KG | Verfahren zur Herstellung von Leiterbahnstrukturen |
-
1996
- 1996-01-09 DE DE1996100481 patent/DE19600481A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19962077A1 (de) * | 1999-12-21 | 2001-06-28 | Aeg Identifikationssys Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Transponderanordnung |
| EP1227709A3 (de) * | 2001-01-24 | 2004-04-07 | W.C. Heraeus GmbH & Co. KG | Verfahren zur Herstellung von Leiterbahnstrukturen |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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