Chipkarten werden in einer der Funktionsfähigkeit des Chips
auf der Karte sehr abträglichen Umgebung benutzt. Die Chips
können durch elektrische Spannungen und daraus resultierende
Ströme beschädigt werden. Deshalb muß eine an der Karte an
liegende Potentialdifferenz möglichst schnell abgebaut wer
den. Vor allem die Kontakte des Chips sind besonders zu
schützen. Bisher werden die Chips der Chipkarten vor allem
durch Schutzstrukturen an den Anschlüssen der Chips ge
schützt. Diese Schutzstrukturen leiten Überspannungen auf die
Anschlüsse der Versorgungsspannung z. B. eines Lesegerätes
ab. Eine gezielt eingeprägte Überspannung zwischen den
Signalanschlüssen und den Anschlüssen der Versorgungsspan
nungen zerstört den Chip. Diese Gefahr wird durch die Anord
nung der Kontakte vermindert. Die Anschlußkontakte der Chips
liegen dicht beieinander und sind leicht in die Oberfläche
der Karte versenkt. Es wird damit nach Möglichkeit vermieden,
den Anschlüssen des Chips unterschiedliche Potentiale zuzu
führen. Besonders schwierig wird der ESD-Schutz der Chips,
wenn die Kontakte nicht nahe beieinanderliegen und nicht ver
senkt sind (ESD = electrostatic damage).Smart cards are one of the operational capabilities of the chip
used on the map very detrimental environment. The chips
can be caused by electrical voltages and resulting
Currents are damaged. Therefore one has to be on the card
potential difference lying down as quickly as possible
the. The contacts of the chip are particularly closed
protect. So far, the chips of the chip cards are mostly
through protective structures on the connections of the chips
protects. These protective structures conduct overvoltages on the
Connections of the supply voltage z. B. a reader
from. A deliberately impressed overvoltage between the
Signal connections and the connections of the supply chip
voltage destroys the chip. This danger is caused by the arrangement
contact is reduced. The connection contacts of the chips
are close together and are light in the surface
the card sunk. It is avoided if possible
different potentials to the connections of the chip
to lead. ESD protection of the chips becomes particularly difficult
if the contacts are not close together and not ver
are reduced (ESD = electrostatic damage).
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Chipkarte mit
ausreichendem ESD-Schutz anzugeben.The object of the present invention is to use a chip card
provide adequate ESD protection.
Diese Aufgabe wird mit der Chipkarte mit den Merkmalen des
Anspruches 1, 2 oder 5 gelöst. Weitere Ausgestaltungen erge
ben sich aus den abhängigen Ansprüchen.This task is carried out with the chip card with the characteristics of
Claim 1, 2 or 5 solved. Other refinements
ben from the dependent claims.
Bei der erfindungsgemäßen Chipkarte ist zumindest ein Anteil
des dafür verwendeten Materiales so ausreichend elektrisch
leitend, daß an der Chipkarte auftretende Potentialdifferen
zen ausgeglichen werden, bevor ein in der Karte angeordneter
Chip beschädigt wird. Zumindest Potentialdifferenzen bis zu
einem vorgegebenen Wert können auf diese Weise ausreichend
schnell abgebaut werden, ohne daß die Anschlüsse des in der
Karte vorhandenen Chips dauerhaft kurzgeschlossen werden, was
die Funktionsfähigkeit des Chips beeinträchtigen würde. Das
Material der Chipkarte, üblicherweise ein Kunststoff, kann so
gewählt werden, daß es einen spezifischen elektrischen Wider
stand aufweist, der so niedrig ist, daß eine an der Chipkarte
anliegende Potentialdifferenz, die einen vorgegebenen Wert
nicht übersteigt, so schnell abgebaut wird, daß der Chip
durch diese Potentialdifferenz nicht beschädigt wird. Der
elektrische Widerstand des Materiales ist andererseits so
hoch, wie für die Funktionsfähigkeit des Chips erforderlich
ist. Ein derartiges Material wird zumindest in solchem Umfang
bei der Chipkarte verwendet, daß ein Potential, das beim Be
rühren der Chipkarte an die Karte angelegt wird, auf den ge
samten Chip übertragen wird, so daß der Chip jeweils auf das
aktuelle Potential, mit dem die Chipkarte in Kontakt steht,
gebracht wird.There is at least a portion of the chip card according to the invention
the material used for this is sufficiently electrical
conductive that potential differences occurring on the chip card
zen be balanced before a card is placed on the map
Chip is damaged. At least potential differences up to
a given value can be sufficient in this way
can be dismantled quickly without the connections of the in the
Card existing chips are permanently short-circuited what
would affect the functionality of the chip. The
Material of the chip card, usually a plastic, can be so
be chosen to have a specific electrical cons
stood, which is so low that one on the chip card
applied potential difference, which is a predetermined value
does not exceed, degrades so quickly that the chip
is not damaged by this potential difference. Of the
electrical resistance of the material is so on the other hand
high, as required for the functionality of the chip
is. Such a material is at least to such an extent
used in the chip card that a potential that the Be
stirring the chip card is placed on the card on the ge
Whole chip is transmitted, so that the chip on the
current potential with which the chip card is in contact,
brought.
Besonders geeignet für diesen Zweck ist ein Material mit
spannungsabhängiger Leitfähigkeit, das eine höhere elektri
sche Leitfähigkeit bekommt, wenn eine elektrische Spannung
ausreichender Größe angelegt wird. Ein solches Material wird
z. B. durch einen elektrisch isolierenden Kunststoff mit
darin dispergierten winzigen Metallteilchen oder -splittern
gebildet. Lagert man nämlich feine Metallteile in Kunststoff
ein, kann bei geeigneter Dosierung dieser metallischen Zu
sätze erreicht werden, daß dieses Material zunächst elek
trisch isolierend oder zumindest hochohmig bleibt und erst
beim Ansteigen einer daran angelegten elektrischen Spannung
auf ausreichend hohe Werte elektrisch leitend wird. Die Span
nung schlägt dann im Innern des Kunststoffes zwischen den Me
tallteilchen durch, wodurch eine niederohmige Verbindung ge
schaffen wird, die bei Verringerung der anliegenden Spannung
unterbrochen wird, so daß das Material wieder hochohmig wird.
A material with is particularly suitable for this purpose
voltage-dependent conductivity, which is a higher electri
cal conductivity gets when an electrical voltage
sufficient size is created. Such a material will
e.g. B. with an electrically insulating plastic
tiny metal particles or chips dispersed therein
educated. If you store fine metal parts in plastic
one, with a suitable dosage of these metallic additives
sentences are achieved that this material is initially elek
tric isolating or at least high impedance and only
when an electrical voltage applied to it rises
becomes electrically conductive to sufficiently high values. The Span
voltage then strikes inside the plastic between the me
tallpartchen by, whereby a low-resistance connection ge
will create that while reducing the applied voltage
is interrupted so that the material becomes high-resistance again.
Besonders geeignet für ein bevorzugtes weiteres Ausführungs
beispiel ist ein richtungsabhängig unterschiedlich stark
elektrisch leitendes Material. Bei einem solchen Material ist
also der spezifische elektrische Widerstand in verschiedenen
Richtungen unterschiedlich groß. Bei Verwendung eines solchen
Materiales (z. B. eine aromatische oder heteroaromatische
organische Verbindung) kann erreicht werden, daß die
elektrisch leitende Verbindung von der Oberfläche der Chip
karte zu den Anschlüssen oder Kontakten des Chips niederohmig
ist, die Verbindungen dieser Anschlüsse oder Kontakte unter
einander aber für die Funktionsfähigkeit des Chips ausrei
chend hochohmig bleiben. Anisotrop leitende Materialien sind
z. B. elektrisch leitende Kunststoffe, die durch Strecken, d. h.
Dehnen in einer Richtung, oder Walzen ihre Leitfähigkeit
in einer Richtung ändern. Ähnliche Herstellungsverfahren sind
z. B. bei Transformatorblechen bekannt.Particularly suitable for a preferred further embodiment
example is a directionally different strength
electrically conductive material. With such a material
thus the specific electrical resistance in different
Directions of different sizes. When using one
Material (e.g. an aromatic or heteroaromatic
organic compound) can be achieved that the
electrically conductive connection from the surface of the chip
Card to the connections or contacts of the chip with low resistance
is, the connections of these connectors or contacts below
each other out for the functionality of the chip
stay high impedance. Anisotropically conductive materials are
e.g. B. electrically conductive plastics by stretching, d. H.
Stretch in one direction, or roll their conductivity
change in one direction. Similar manufacturing processes are
e.g. B. known in transformer sheets.
Eine entsprechende Wirkung, nämlich eine richtungsabhängige
Leitfähigkeit der Chipkarte kann auch durch die Strukturie
rung des Materials der Chipkarte erreicht werden. Entspre
chend den Darstellungen der Fig. 1, die eine erfindungsge
mäße Chipkarte im Querschnitt zeigt, und der zugehörigen
Fig. 2, die den in Fig. 1 eingezeichneten Schnitt darstellt,
befindet sich auf der Oberfläche der Karte bei diesem Ausfüh
rungsbeispiel ein elektrisch leitender Film 1, z. B. eine
dünne elektrisch leitende Folie. Dieser Film 1 und die elek
trischen Anschlüsse 3 (Kontakte oder Leiterbahnen) des Chips
sind mit elektrisch leitenden Verbindungen 2 miteinander ver
bunden. Wie in Fig. 2 erkennbar, sind diese Verbindungen 2
bei diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise in etwa zylin
drisch, wobei eine Grundfläche des Zylinders jeweils auf der
Kontaktfläche des Leiters 3 aufliegt bzw. in der Ebene des
Films 1 angeordnet ist. Diese elektrisch leitenden Verbindun
gen 2 bilden eine Art dicker, kurzer Pfosten innerhalb der
Chipkarte. Auf der Unterseite der Karte befindet sich eine
dünne Trägerplatte 4 und auf der Rückseite ggf. ein weiterer
elektrisch leitender Film 5, z. B. wieder eine dünne elek
trisch leitende Folie. Der Bereich zwischen diesen Bestand
teilen ist durch ein dielektrisches Material 6, z. B. einen
Kunststoff ausgefüllt.A corresponding effect, namely a direction-dependent conductivity of the chip card can also be achieved by structuring the material of the chip card. Correspondingly, the representations of FIG. 1, which shows a chip card according to the invention in cross section, and the associated FIG. 2, which shows the section drawn in FIG 1 , e.g. B. a thin electrically conductive film. This film 1 and the electrical connections 3 (contacts or conductor tracks) of the chip are connected to one another with electrically conductive connections 2 . As can be seen in FIG. 2, in this exemplary embodiment these connections 2 are preferably approximately cylindrical, a base area of the cylinder in each case resting on the contact surface of the conductor 3 or being arranged in the plane of the film 1 . These electrically conductive connections 2 form a kind of thick, short post within the chip card. On the underside of the card there is a thin carrier plate 4 and on the back, if necessary, another electrically conductive film 5 , e.g. B. again a thin electrically conductive foil. The area between these parts is divided by a dielectric material 6 , z. B. filled a plastic.