DE19634473C2 - Verfahren zur Herstellung einer Chipkarte - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Chipträgern, insbesondere Chipkarten, gemäß dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß der hier verwendete Begriff "Chipträger" alle Chipanordnungen umfaßt, bei denen eine Chipeinheit oder ein Chipmodul auf einem Substrat angeordnet ist, ohne Einschrän­ kung hinsichtlich der Materialbeschaffenheit des Substrats oder der Verwendung des Chipträgers. Auch beinhaltet der Begriff "Chipkarte" lediglich einen Hinweis auf die Kartenform des Substrats ohne Einschrän­ kung hinsichtlich der Materialbeschaffenheit. Als Materialien für das Substrat kommen beispielsweise in Frage, Kunststoff, Textilien, Papiere.

Bei der Herstellung von Chipkarten, die als sogenannte "Kontaktkarten" einen Kartenkörper und ein darin aufgenommenes Chipmodul aufweisen, das eine mit der Kartenoberfläche im wesentlichen bündige Außenkon­ taktflächenanordnung aufweist, werden zur Aufnahme des Chipmoduls den Chipmodulabmessungen entsprechende Ausnehmungen in den Kartenkör­ per oder das Kartensubstrat eingebracht. Bei den bekannten Chipkarten erstrecken sich die Ausnehmungen nur über einen Teil der Höhe der Chipkarte, so daß die Ausnehmungen einen Boden aufweisen, auf dem das Chipmodul so plaziert werden kann, daß sich letztendlich eine im wesent­ lichen mit dem Kartenkörper bündige Anordnung der Außenkontaktflä­ chenanordnung des Chipmoduls ergibt. Um derartige Ausnehmungen im Kartensubstrat, die sich lediglich über einen Teil der Kartendicke erstrec­ ken, herstellen zu können, werden üblicherweise Fräsverfahren eingesetzt, die aufgrund der geringen Dicke des Kartensubstrats genau und daher mit entsprechend großem Aufwand geregelt werden müssen. Darüber hinaus können die bekannten Fräsverfahren nur mit niedrigen Vorschubgeschwin­ digkeiten arbeiten, um sicherzustellen, daß beim Fräsvorgang der Boden der gefrästen Ausnehmung nicht durchbrochen wird.

Aus der EP 0 638 873 A2 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Chip­ karte bekannt, bei dem ausgehend von Rollen- oder Bogenmaterial in das Basismaterial eine Fensteröffnung eingebracht wird, anschließend das Basismaterial mit einem Decklagenmaterial belegt wird und in das so gebildete Sackloch ein Chipmodul eingesetzt wird.

Aus der DE 44 31 605 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem mit einer einzigen Vorrichtung eine Spule hergestellt und die Spulendrahtenden mit den korrespondierenden Anschlussflächen des Chipmoduls verbunden werden. Dabei erfolgt zunächst das Wickeln der Spule, dann das Kontak­ tieren des Chipmoduls und in einem weiteren Schritt das Einsetzen des Chipmoduls in ein Fenster des Basismaterials. Hierdurch wird eine frei schwebende, nur von den Bondkontakten gehaltene Anordnung des Chipmoduls im Fenster des Basismaterials erreicht.

Aus der EP 0 682 321 A2 ist ein Verfahren bekannt, bei dem die Spule zunächst auf der Deckfolie angeordnet und anschließend die Deckfolie mitsamt der Spule auf das Basismaterial aufgebracht wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfah­ ren vorzuschlagen, das die Herstellung einer Chipkarte vereinfacht.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des An­ spruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß wird nämlich ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem ausgehend von einem endlos als Rollenmaterial oder als Bogenmaterial zugeführten Basissubstratmaterial die Einbringung einer Fensteröffnung in das Basissubstratmaterial und nachfolgend die Belegung des Basis­ substratmaterials mit einem Decklagenmaterial und die Bestückung des Basissubstratmaterials in einer Bestückungsstation erfolgt.

Durch Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, die bekannte, relativ aufwendige Fräsbearbeitung zur Erzeugung einer mit einem Boden versehenen Ausnehmung im Basissubstratmaterial zu erset­ zen durch eine relativ einfach zu erzeugende Fensteröffnung im Basis­ substratmaterial überlagert mit einer Belegung des mit der Fensteröffnung versehenen Basissubstratmaterial mit einem Decklagenmaterial und an­ schließender Bestückung des Basissubstratmaterials mit dem in die derart geschaffene Ausnehmung einzusetzenden Chipkartenelement.

Die Einbringung einer Fensteröffnung, also einer durchgehenden, bodenlo­ sen Ausnehmung in das Basissubstratmaterial ist schon deswegen einfa­ cher und schneller realisierbar, da kein Tiefenanschlag oder ähnliches vorgesehen werden muß, um eine Vorschubbewegung - wie es bei Anwen­ dung eines Fräsverfahrens der Fall ist - rechtzeitig abzustoppen, damit ein Boden für die Ausnehmung verbleibt. Bei Anwendung des erfindungsge­ mäßen Verfahrens wird der zur Anordnung im Basissubstratmaterial notwendige Boden durch die, die Fensteröffnung abdeckende Belegung des Basissubstratmaterials mit dem Decklagenmaterial geschaffen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird darüberhinaus das Basissubstratmaterial in der Bestüc­ kungsstation mit einem Chipmodul bestückt, derart, daß das Chipmodul von der Fensteröffnung aufgenommen wird, wodurch das Basissubstratmaterial entspre­ chend der Herstellung einer Chipkarte für den kontaktbehafteten Abgriff bestückt wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt darüber hinaus in einer der Bestückungsstation unmittelbar nachfolgenden weiteren Bestückungs­ station die Belegung des Basissubstratmaterials mit einer Spule derart, daß die Spulendrahtenden der Spule in eine Überdeckungslage mit Anschlußflächen des zuvor applizierten Chipmoduls zur Herstellung einer Verbindung zwischen der Spule und dem Chipmodul und Ausbildung einer Transpondereinheit gebracht werden. Dabei kann die Belegung des Basissubstratmaterials mit der Spule durch Verlegung eines Spulendrahts zur Ausbildung der Spule auf dem Basis­ substratmaterial oder durch Bestückung des Basissubstratmaterials mit einer bereits fertiggewickelten Spuleneinheit erfolgen.

Wenn nach Anordnung oder Ausbildung der Transpondereinheit auf dem Basissubstratmaterial eine Belegung mit einem oberen, die Transponder­ einheit abdeckenden, weiteren Decklagenmaterial erfolgt, wird die Her­ stellung einer Chipkarte möglich, die lediglich einen kontaktlosen Abgriff ermöglicht.

Nachfolgend werden vorteilhafte Varianten des vorgenannten Verfahrens, sowie der dabei zum Einsatz kommenden Vorrichtungen und damit herge­ stellter Chipkarten unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste nicht zum Erfindungsgegenstand gehörige Verfahrensvariante zur Herstellung einer Chipkarte;

Fig. 2 eine zweite Verfahrensvariante zur Herstellung einer Chipkarte;

Fig. 3 eine dritte nicht die Erfindung betreffende Verfahrensvariante zur Herstellung einer Chipkarte;

Fig. 4 eine vierte Verfahrensvariante zur Herstellung einer Chipkarte;

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Gestelltisch einer Vorrichtung zur Herstellung einer Chipkarte;

Fig. 6 eine Seitenansicht des in Fig. 5 dargestellten Gestellti­ sches;

Fig. 7 eine Draufsicht auf den in Fig. 5 dargestellten Gestell­ tisch mit Darstellung von auf dem Gestelltisch geför­ derten Kartensubstratbögen;

Fig. 8 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Chipkarte;

Fig. 9 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Chipkarte;

Fig. 10 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Chipkarte.

Fig. 1 zeigt in einer Prinzipdarstellung in einer ersten Verfahrensvariante die Herstellung eines im Endzustand nicht dargestellten Chipträgers als Chipkarte aus einem Kartenverbund 20, in den mittels einer Transponder­ bestückungseinrichtung 21 ein hier nicht näher dargestellter Transponder aus einem Chipmodul und einer damit kontaktierten Spule implementiert ist.

Der am Ende des in Fig. 1 dargestellten Verfahrensablaufs hergestellte, abgelängte Kartenverbund 20 weist insgesamt drei Materiallagen, nämlich eine mittlere Kartensubstratlage 22 und zwei jeweils auf der Ober- und der Unterseite der Kartensubstratlage 22 angeordnete Decklagen 23 und 24, auf.

Die Kartensubstratlage 22 wird zu Beginn des Verfahrens als von einer Kartensubstratrolle 25 abgerolltes, endloses Kartensubstratmaterial 26 zugeführt. Ebenso werden die Decklagen 23, 24 als endloses Decklagenmaterial 27 bzw. 28 von einer Decklagenrolle 29 bzw. 30 zugeführt.

Zur Herstellung des am Ende des Verfahrens ausgebildeten Kartenver­ bunds 20 durchlaufen das Kartensubstratmaterial 26 und die Decklagen­ materialien 27, 28 verschiedene Arbeitsstationen. Dabei werden das Kartensubstratmaterial 26 sowie die Decklagenmaterialien 27, 28 über eine nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 5, 6 und 7 noch näher erläuterte Mitnehmereinrichtung 93 getaktet in Fertigungsrichtung 89 (Fig. 1) fortbewegt.

In einer ersten Zusammenführungsphase 33 erfolgt eine Einführung des Kartensubstratmaterials 26 und des von unterhalb des Kartensubstratmate­ rials 26 zugeführten Decklagenmaterials 27 in die Mitnehmereinrichtung 93 (Fig. 5, 6 und 7) und in einer ersten Stillstandsphase der getakteten Vorschubbewegung in einer Fensterstation 35 die Einbringung einer Fensteröffnung 36 in das Kartensubstratmaterial 26. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Fensterstation 35 eine Fen­ sterstanze 37 auf, die mittels eines Fensterstempels 38 die Fensteröffnung 36 in das zwischen zwei Klemmbacken 39, 40 der Fensterstanze 37 ge­ haltene Kartensubstratmaterial 26 einbringt. In derselben Stillstandsphase erfolgt darüber hinaus die Einbringung einer hier als Rastmarke 41 ausge­ bildeten Positionsmarke in den zusammengeführten, aus dem Karten­ substratmaterial 26 und dem Decklagenmaterial 27 gebildeten, nunmehr zweilagigen Lagenverbund 42. Die Positionsmarke 41 wird in dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Rastmarkenstanzeinrich­ tung 43 in den Lagenverbund 42 eingebracht und besteht aus einem einfachen Durchgangsloch.

Nachfolgend der Zusammenführungsphase 33 wird der nunmehr gebildete Lagenverbund 42 in eine Bestückungsphase 44 überführt. In der Bestüc­ kungsphase 44 ist der Lagenverbund 42 um einen Vorschubtakt in Ferti­ gungsrichtung 89 vorwärts bewegt, wobei die relative Positionsänderung des Lagenverbunds 42 definiert wird durch einen Rastfinger 45, der in der Zusammenführungsphase 33 durch die Rastmarkenstanzeinrichtung 43 erzeugte, als Durchgangsloch ausgebildete Rastmarke 41 eingreift. Dabei entspricht der Abstand a zwischen dem Rastfinger 45 und der Rastmar­ kenstanzeinrichtung 43 bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel dem zweifachen des Abstandes b zwischen der Rastmarkenstanzeinrich­ tung 43 und der Fensterstanze 37. Auf halber Strecke zwischen der Rastmarkenstanzeinrichtung 43 und dem Rastfinger 45, also im Abstand b zum Rastfinger 45, befindet sich die Transponderbestückungseinrichtung 21. Somit ist die Transponderbestückungseinrichtung 21 in der Bestüc­ kungsphase 44 exakt über der in der Zusammenführungsphase 33 in das Kartensubstratmaterial 26 eingebrachten Fensteröffnung 36 positioniert. In der Bestückungsphase 44 bildet darüber hinaus die Fensteröffnung 36 infolge des Lagenverbunds 42 mit dem von unten die Fensteröffnung 36 abdeckenden Decklagenmaterial 27 nunmehr eine mit einem durch das Decklagenmaterial 27 gebildeten Boden 46 versehene Ausnehmung 47 (Fig. 8). In diese Ausnehmung 47 wird das Chipmodul 48 des Transpon­ ders 49 so eingesetzt, daß die Spule 50 des Transponders 49 auf dem Kartensubstratmaterial 26 aufliegt.

Nach Bestückung des Kartensubstratmaterials 26 bzw. des Lagenverbunds 42 mit dem Transponder 49 wird der Rastfinger 45 aus der die Relativpo­ sition des Lagenverbunds 42 gegenüber der Transponderbestückungsein­ richtung 21 sichernden Rastmarke 41 wieder hinausbewegt und der La­ genverbund 42 in einem weiteren Vorschubtakt in Fertigungsrichtung 89 vorbewegt. Dabei befindet sich der Lagenverbund 42 zusammen mit dem von oberhalb des Kartensubstratmaterial 26 zugeführten oberen Deckla­ genmaterials 28 in einer weiteren Zusammenführungsphase 51.

In der Zusammenführungsphase 51 werden der Lagenverbund 42 und das Decklagenmaterial 28 zusammen von der Mitnehmereinrichtung 93 erfaßt und vorbewegt. Dabei ist der Endpunkt der Vorbewegung wieder definiert durch den nächsten Eingriff des Rastfingers 45 in eine in Fertigungsrich­ tung 89 nachfolgende Rastmarke. Während der Vorbewegung in der Zusammenführungsphase wird die Oberseite des Kartensubstratmaterials 26 mit dem Decklagenmaterial 28 belegt. Dabei sorgt eine während des Vorbewegungstakts kontinuierlich über den nunmehr aus dem Kartensubstratmaterial 26 und den Decklagenmaterialien 27 und 28 gebildeten Lagenverbund 53 hinweggeführte Thermodeneinrichtung 54 zumindest längs einer in Fertigungsrichtung 89 verlaufenden Linie für eine Vorfixie­ rung der Lagen des Lagenverbunds 53 gegeneinander, so daß am Ende der Zusammenführungsphase 51 mit einer Trenneinrichtung 55 der Lagenver­ bund 53 zur Ausbildung des bereits im wesentlichen Kartenabmessungen aufweisenden Kartenverbunds 20 abgelängt werden kann. Nach jedem Vorschubtakt kann ein derartiger Kartenverbund abgelängt und beispiels­ weise in einem Kartenverbundstapel 56 angeordnet werden. Die Karten­ verbunde 20 können dann einem Laminiervorgang zugeführt werden, um eine vollflächige Verbindung der Lagen des Kartenverbunds 20 zur Aus­ bildung einer Chipkarte zu schaffen.

Bei der in Fig. 1 im Prinzip dargestellten Verfahrensvariante können ebenso wie bei den nachfolgend noch erläuterten Verfahrensvarianten unterschiedliche Materialien als Kartensubstratmaterial und Decklagen­ material verwendet werden. So können Kunststoffmaterialien ebenso wie textile oder papierene Materialien Verwendung finden. In Abhängigkeit von der gewählten Materialart kann die in der vorstehend erläuterten Verfahrensvariante als Thermodeneinrichtung 54 ausgebildete Einrichtung zur Vorfixierung des Kartenverbunds auch aus einer Ultraschall- oder Klebeeinrichtung gebildet sein. Ebenso ist die unter Bezugnahme auf die in Fig. 1 dargestellte Verfahrensvariante als Fensterstanze 37 ausgeführte Einrichtung zur Einbringung der Fensteröffnungen in das Kartensubstrat­ material - ebenfalls je nach Art des verwendeten Materials - auch bei­ spielsweise durch eine mechanisch arbeitende Schneideinrichtung oder einer Hochfrequenz-Schneideinrichtung ersetzbar.

In den Fig. 2 und 3 sind weitere Verfahrensvarianten zur Herstellung einer Chipkarte dargestellt, die übereinstimmend mit der in Fig. 1 darge­ stellten Verfahrensvariante zu Beginn eine Zusammenführungsphase 33 und zum Ende eine Zusammenführungsphase 51 aufweisen, sich jedoch hinsichtlich ihrer Bestückungsphasen 57 bzw. 58 von der in Fig. 1 darge­ stellten Verfahrensvariante unterscheiden.

Die in den Fig. 2 und 3 dargestellten Verfahrensvarianten dienen zur Herstellung einer der in Fig. 8 dargestellten Chipkarte 59 vergleichbaren Chipkarte, in der jedoch die Spule 50 und das Chipmodul 48 nicht als zusammenhängende Einheit, also als Transponder 49, sondern als einzelne Elemente mit nachfolgender Verbindung implementiert werden.

Hierzu ist die Bestückungsphase 57 der in Fig. 2 dargestellten Verfah­ rensvariante in drei Vorschubtakte unterteilt, wobei in der Stillstandszeit nach dem ersten Vorschubtakt mittels einer Bestückungseinrichtung 62 ein Einsetzen des Chipmoduls 48 in die zuvor eingebrachte Fensteröffnung 36 im Kartensubstratmaterial 26 erfolgt. In der dem nachfolgenden Vor­ schubtakt folgenden Stillstandsphase wird mittels einer relativ zum fest positionierten Kartensubstratmaterial 26 bewegbaren Verlegeeinrichtung 60 ein hier nicht näher dargestellter Spulendraht spulenförmig auf dem Kartensubstratmaterial 26 verlegt, derart, daß das hier nicht näher darge­ stellte Spulendrahtenden in eine Überdeckungslage mit Kontaktflächen des in der Fensteröffnung 36 aufgenommenen Chipmoduls 48 gelangen. Schließlich wird in einer weiteren Stillstandsphase, die dem nächsten Vorschubtakt folgt, eine Verbindungseinrichtung 61 über der Fensteröff­ nung 36 positioniert, derart, daß eine Kontaktierung der sich in einer Überdeckungslage mit den Kontaktflächen des Chipmoduls 48 befindenden Spulendrahtenden erfolgen kann.

Die in Fig. 3 dargestellte Verfahrensvariante unterscheidet sich hinsicht­ lich ihrer Bestückungsphase 58 von der in der in Fig. 2 dargestellten Verfahrensvariante insoweit, als die Reihenfolge der Bestückungseinrich­ tung 62 und der Verlegeeinrichtung 60 miteinander vertauscht sind.

Grundsätzlich erfolgen bei dem in den Verfahrensvarianten gemäß der Fig. 2 und 3 zusammengesetzten Lagenverbund 42 sämtliche Bestückungs-, Verlegungs- und Verbindungsvorgänge von oben her, da die in das Kar­ tensubstratmaterial 26 eingebrachten Fensteröffnungen 36 aufgrund der von unten gegen das Kartensubstratmaterial 26 geführten Decklagenmate­ rials 27 nur von oben her zugänglich sind. Bei abweichendem Aufbau des Lagenverbunds 42 wären zumindest die Bestückungsvorgänge auch von unten her möglich.

Fig. 4 zeigt eine weitere Verfahrensvariante, die hinsichtlich der ersten Zusammenführungsphase 33 und der nachfolgenden Bestückungsphase 57 mit der unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläuterten Verfahrensvariante übereinstimmt. Hinsichtlich einer Zusammenführungsphase 63 ergeben sich jedoch gegenüber der in Fig. 2 dargestellten Zusammenführungsphase 51 Abweichungen. Wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, erfolgt nämlich die Zufüh­ rung des von oben auf das Kartensubstratmaterial 26 geführten Deckla­ genmaterials 28 nachdem bereits zuvor eine Fensteröffnung 64 in das obere Decklagenmaterial 28 mittels einer Fensterstanze 65 oder einer vergleichbaren Einrichtung eingebracht worden ist. Dabei wird die Fen­ steröffnung 64 in einer Stillstandsphase eingebracht, die der dem letzten Takt der Bestückungsphase 27 nachfolgenden Stillstandsphase überlagert ist.

Im Abstand b - bezogen auf die Länge des eben angeordneten Decklagen­ materials 28 - wird parallel zur Einbringung der Fensteröffnung 64 durch die Fensterstanze 65 mit einer weiteren Rastmarkenstanzeinrichtung 66 deckungsgleich mit einer zuvor durch die Rastmarkenstanzeinrichtung 43 in den Lagenverbund 42 eingebrachten Rastmarke 41 eine Rastmarke 67 in das Decklagenmaterial 28 eingebracht, die zusammen eine positionsidenti­ sche Rastmarke 68 des nunmehr aus den Decklagenmaterialien 27 und 28 sowie dem Kartensubstratmaterial 26 gebildeten Lagenverbunds 53 bilden. Hierdurch wird sichergestellt, daß nach einer weiteren getakteten Vor­ schubbewegung zum einen die Fensteröffnung 64 des Decklagenmaterials 28 in der gewünschten Überdeckungslage mit der Fensteröffnung 36 im Kartensubstratmaterial 26 angeordnet ist, und zum anderen eine weitere stationäre Bestückungseinrichtung 69 so positioniert ist, daß ein Chipmo­ dul 70 (Fig. 10) in eine zuvor durch die Bestückungseinrichtung 62 in die Fensteröffnung 36 des Kartensubstratmaterials 26 eingebrachte Chipmo­ dulaufnahme 71 (Fig. 10)eingesetzt wird.

Eine gemäß der in Fig. 4 dargestellten Verfahrensvariante hergestellte Chipkarte 72 ist in der Fig. 10 dargestellt. Die Chipkarte 72 weist eine Kartensubstratlage 22 mit jeweils auf einer Oberseite und einer Unterseite der Kartensubstratlage 22 aufgebrachten Decklage 24 bzw. 23 auf. In der aus dem Kartensubstratmaterial 26 gebildeten Kartensubstratlage 22 befindet sich in die Fensteröffnung 36 eingesetzt die Chipmodulaufnahme 71, welche ihrerseits kontaktiert ist mit einer auf die Unterseite des Kartensubstratmaterials 26 durch Verlegung aufgebrachten Spule 73. Dabei ist die Spule 73 durch die untere, aus dem Decklagenmaterial 27 gebildete Decklage 23 abgedeckt. Um eine derartige Anordnung der Spule 73 zwischen dem Kartensubstratmaterial 26 und dem Decklagenmaterial 27 zu ermöglichen, kann abweichend von der in Fig. 4 dargestellten Verfahrensvariante die Belegung des Kartensubstratmaterials 26 mit der Spule 73 mittels einer Verlegeeinrichtung 60 von unten her bereits vor der Zusammenführung des Kartensubstratmaterials 26 mit dem Decklagenma­ terial 27 erfolgen. Anschließend wird die Chipmodulaufnahme 71 in die Fensteröffnung 36 des Kartensubstratmaterial 26 eingesetzt, so daß zur Vervollständigung des Kartenverbunds das obere Decklagenmaterial 28 mit einer darin ausgebildeten Fensteröffnung 64 auf das Kartensubstrat­ material 26 aufgebracht werden kann. Wenn, wie in Fig. 10 dargestellt, die Chipmodulaufnahme 71 mit einem abgesetzten Bundsteg 74 versehen ist, wird bei entsprechender Dimensionierung der Fensteröffnung 64 eine Aufnahmewand 75 übergreifende Anordnung eines Rückhalterands 34 am Decklagenmaterial 28 erreicht, wodurch eine formschlüssige Sicherung der Chipmodulaufnahme 71 in einer aus den Fensteröffnungen 64 und 36 des Decklagenmaterials 28 bzw. des Kartensubstratmaterials 26 und dem unteren Decklagenmaterial 27 gebildeten Ausnehmung 76 gewährleistet ist. Die Chipmodulaufnahme 71 kann so beschaffen sein, daß sie direkt mit der Spule 73 kontaktiert ist und eine elektrische Verbindung des Chipmo­ duls 70 mit der Spule 73 über die Chipmodulaufnahme 71 erfolgt. Alter­ nativ ist es jedoch auch möglich, daß das Chipmodul 70, wie in Fig. 10 dargestellt, mit seinen Anschlußflächen 77, 78 unmittelbar mit der Spule 73 kontaktiert ist.

Wie weiterhin aus Fig. 10 zu ersehen ist, ermöglicht die Anordnung des Chipmoduls 70 in der Chipmodulaufnahme 71 ein einfaches Implementieren des Chipmoduls 70 in die Chipkarte 72 von oben her. Dabei kann die Implementierung nach Fertigstellung der Chipkarte 72, also nach der eingangs erwähnten Laminierung des Lagenverbunds 53, oder bereits auch schon vorher erfolgen. Als besonders vorteilhaft der in Fig. 10 darge­ stellten Anordnung des Chipmoduls 70 in der Chipmodulaufnahme 71 erweist sich, daß auf einfache Art und Weise, durch Auswahl entsprechen­ der Materialstärken für das Kartensubstratmaterial 26 und das Deckla­ genmaterial 28 sowie einer entsprechend hoch ausgebildeten Chipmodul­ aufnahme 71 sowohl eine bündige Anordnung des Bundstegs 74 der Chipmodulaufnahme 71 mit der Oberfläche des Decklagenmaterials 28 als auch eine bündige Anordnung einer Außenkontaktfläche 31 des Chipmo­ duls 70 mit der Oberfläche des Decklagenmaterials 28 möglich ist.

Wie Fig. 9 zeigt, ist eine bündige Anordnung eines hier mit abweichender äußerer Kontur ausgeführten Chipmoduls 79 auch ohne die Verwendung einer Chipmodulaufnahme 71 möglich. Hierzu weist die Chipkarte 80 einen Lagenverbund 53 aus dem Kartensubstratmaterial 26, dem unteren Decklagenmaterial 27 und dem oberen Decklagenmaterial 28 auf, bei dem das obere Decklagenmaterial 28 mit einer relativ großen Fensteröffnung 64 und das Kartensubstratmaterial 26 mit einer relativ kleinen Fensteröff­ nung 36 versehen ist, die beide konzentrisch angeordnet sind. Hierdurch kann das in Fig. 9 dargestellte Chipmodul 79, das einen im Übergang von einem relativ großflächigen Kontaktsubstrat 81 mit einer Außenkon­ taktanordnung 82 auf eine Chipeinheit 107 großen Querschnitssprung aufweist, formschlüssig und bündig aufgenommen werden.

Wie aus Fig. 9 zu ersehen ist, ist die aus der Fensteröffnung 64, der Fensteröffnung 36 und dem einen Boden 83 bildenden unteren Decklagen­ material 27 gebildete Ausnehmung 84 entsprechend der Kontur des Chip­ moduls 79 ausgebildet.

Fig. 5 zeigt in einer Draufsicht einen Teil eines Gestelltischs 85 einer Vorrichtung 86, die zur Durchführung der in den Fig. 1 bis 4 dargestell­ ten Verfahrensvarianten dient.

Die in Fig. 5 dargestellte Ansicht zeigt den Gestelltisch 85 im Bereich der Zusammenführung des in Fig. 5 als Endlosfolie dargestellten Karten­ substratmaterials 26 mit einem in Fig. 5 mit gestricheltem Linienverlauf angedeuteten, ebenfalls folienartig ausgeführten Decklagenmaterial 27, das von unten her durch einen Zuführungsausbruch 87 im Gestelltisch 85 in Richtung auf das Kartensubstratmaterial 26 zugeführt wird. Ein in Fig. 5 links dem Zuführungsausbruch 87 dargestellter Stanzausbruch 88 ermöglicht entsprechend der Darstellung der Verfahrensvarianten in den Fig. 1 bis 4 die Anordnung einer stationären Fensterstanze 37 oberhalb des Stanzenausbruchs 88, wobei dieser dann zur Abführung der Stanzab­ fälle verwendet werden kann.

Wie durch den Pfeil 89 in Fig. 5 angedeutet, verläuft die Fertigungsrich­ tung von links nach rechts. Um den unter Bezugnahme auf die Verfahrens­ varianten der Fig. 1 bis 4 erläuterten, getakteten Vorschub der Material­ bahnen zu ermöglichen, befindet sich auf dem Gestelltisch 85 längs einer in Fertigungsrichtung verlaufenden, zwei Führungsschienen 90, 91 aufwei­ senden Schienenführungseinrichtung 92 eine Mitnehmereinrichtung 93. Die Mitnehmereinrichtung 93 weist mehrere, untereinander mit einem starren Koppelglied 94 verbundene Mitnehmerzangen 95 auf, die längs der Führungsschiene 90 bzw. 91 verfahrbar geführt sind. Die Koppelglieder 94 sind untereinander mit einer Traverse 96 verbunden, die bei Antrieb des einen Koppelglieds 94 über einen Spindelantrieb 97 dafür sorgt, daß sich das zweite Koppelglied 94 entsprechend mitbewegt. Der Spindelantrieb 97 weist zwei Endanschläge 98, 99 auf, die den Vorschubweg definieren.

Zur getakteten Vorschubbewegung des Kontaktsubstratmaterials 26 bzw des aus dem Kontaktsubstratmaterial 26 und dem Decklagenmaterial 27 gebildeten Lagenverbunds 42 (Fig. 1) ergreifen die Mitnehmerzangen 95 der Mitnahmeeinrichtung 93 in einer linken Endanschlagstellung des Spindelantriebs 97 das Kontaktsubstratmaterial 26 bzw. den Lagenverbund 42 und bewegen diesen bis zum Erreichen des rechten Endanschlags 99 vor. Nach Erreichen des rechten Endanschlags 99 wird das Karten­ substratmaterial 26 bzw. der Lagenverbund 42 in der durch den Endanschlag definierten Position durch Einfahren des Rastfingers 45 in die Rastmarke 41 (Fig. 1) positionsfixiert. Danach lösen sich die Mitnehmer­ zangen 95 und fahren bis zum Erreichen des linken Endanschlags 98 entgegen der Fertigungsrichtung 98 zurück. Hier ergreifen die Mitnehmer­ zangen 95 wieder das Kartensubstratmaterial 26 bzw. den Lagenverbund 42 und bewegen das Kartensubstratmaterial 26 bzw. den Lagenverbund 42 nach Lösen des Eingriffs zwischen dem Rastfinger 45 und der Rastmarke 41 um dieselbe Strecke bis zum wiederholten Erreichen des rechten Endanschlags 99 vor.

Fig. 7 zeigt in einer Draufsicht den Gestelltisch 85 im Bereich der bereits im Zusammenhang mit der in Fig. 1 erläuterten Verfahrensvariante ge­ nannten Transponderbestückungseinrichtung 21. Wie aus Fig. 7 zu erse­ hen ist, ist die Transponderbestückungseinrichtung 21 auf einem die Schienenführungseinrichtung 92 quer überspannenden Portal 100 mit einer Führungsschiene 101 angeordnet, die ein Verfahren der Transponderbe­ stückungseinrichtung 21 längs der Führungsschiene 101 und quer zur Fertigungsrichtung 89 ermöglicht. Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausfüh­ rungsform der Transponderbestückungseinrichtung 21 ist diese als um eine parallel zur Fertigungsrichtung 89 angeordnete Schwenkachse 102 ver­ schwenkbare Wickeleinrichtung ausgebildet mit einem quer zur Schwen­ kachse 102 angeordneten Wickelkopf 103.

Der Wickelkopf 103 dient einerseits zur Herstellung einer Drahtspule in einem Wickelverfahren, andererseits zur Verbindung der Spulendrahtenden der hier nicht näher dargestellten Drahtspule mit einem im Wickelkopf aufgenommenen Chipmodul. Während der Herstellung der Wickelspule und der Kontaktierung der Spulendrahtenden mit Kontaktflächen des Chipmoduls weist der Wickelkopf 103 die in Fig. 7 dargestellte Ausrich­ tung mit einer parallel zur Führungsschiene 101 des Portals 100 verlau­ fenden Wickelachse 104 auf. Nach Fertigstellung der Transpondereinheit im Wickelkopf 103 wird dieser längs dem Portal 100 verfahren und um seine Schwenkachse 102 so verschwenkt, daß die Wickelachse 104 nun­ mehr senkrecht zur Ebene bzw. Oberfläche des in Fertigungsrichtung 89 auf dem Gestelltisch 85 geförderten Kartensubstratmaterials 26 ausge­ richtet ist. Ausgehend von dieser Position erfolgt ein Absenken des Wickelkopfes 103 in Richtung auf die Oberfläche des Kartensubstratmate­ rials 26 mittels einer hier nicht näher dargestellten, an der Transponderbe­ stückungseinrichtung 21 integral ausgebildeten Hubeinrichtung. Durch Einwirkung von Druck und/oder Temperatur wird dann die Spule 50 der Transpondereinheit 49 derart in die Oberfläche des Kartensubstratmateri­ als 26 eingebettet, daß das Chipmodul 48 der Transpondereinheit 49 von der Fensteröffnung 36 im Kartensubstratmaterial 26 aufgenommen wird.

Bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Karten­ substratmaterial 26 in Form konfektionierter Kartensubstratbögen 105 mit einer hier als 21er-Nutzen ausgeführten Nutzenteilung ausgebildet. Dabei ermöglicht jeder Kartensubstratbogen 105 die Herstellung von insgesamt 21 Chipkarten 59 (Fig. 8). In der in Fig. 7 dargestellten Momentaufnahme einer Chipkartenfertigung befindet sich der Wickelkopf 103 in einer Position zur Herstellung der dritten von bereits zwei in einer Querreihe 106 auf dem Kartensubstratbogen 105 angeordneten Transpondereinheiten 49.

Sowohl bei der Herstellung von Chipträgern ausgehend von vorkonfektio­ nierten Bögen als auch bei der Herstellung von Chipträgern ausgehend von einem als Rollenmaterial vorliegenden Basissubstrat ist es möglich, die Chipträger in mehreren zur Fertigungsrichtung parallelen Reihen, also mehrspurig wie in Fig. 7, oder nur in einer Rehe, also einspurig, herzu­ stellen. Insbesondere für ein einspuriges Herstellungsverfahren kann eine entsprechende Vorrichtung besonders kompakt als Tischgerät ausgebildet sein. In dieser Ausführung eignet sich die Vorrichtung besonders zur Herstellung von als Ausweise, z. B. Personalausweise, ausgebildeten Chipträgern, bei denen das Basissubstrat und die Decklagen aus Papier bestehen können. Hier wie ebenso bei anderen Ausbildungen des Chipträ­ gers ist es auch möglich, das Basissubstrat und die Decklagen aus unter­ schiedlichen Materialien auszubilden.

Auch wenn in den Fig. 1 bis 4 nicht dargestellt, ist auch daran gedacht, während der Herstellung einer Chipkarte nach Bedarf Zusatzstoffe zuzu­ führen, wie beispielsweise einen Füllstoff zur Ausfüllung von ansonsten möglicherweise verbleibenden Zwischenräumen zwischen dem in eine Fensteröffnung eingesetzten Element und den Rändern der Fensteröffnung. Ein derartiger Füllstoff kann aus einem schäumenden Kunststoff mit Klebewirkung bestehen.

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung von Chipträgern, insbesondere Chipkar­ ten, bei dem ausgehend von einem endlos als Rollenmaterial (25) oder als Bogenmaterial (105) zugeführten Basissubstratmaterial (26) die Einbringung einer Fensteröffnung (36) in das Basissub­ stratmaterial und nachfolgend die Belegung des Basissubstratmate­ rials mit einem Decklagenmaterial (27, 28) und die Bestückung des Basissubstratmaterials in einer Bestückungsstation erfolgt und bei dem das Basissubstratmaterial (26) in der Bestückungsstation mit einem Chipmodul (79) bestückt wird, derart, dass das Chipmodul (79) von der Fensteröffnung (36) aufgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass in einer der Bestückungsstationen (62) zur Bestückung des Basissubstratmaterials (26) mit dem Chipmodul (79) unmittelbar nachfolgenden weiteren Bestückungsstation (60) die Belegung des Basissubstratmaterials (26) mit einer Spule (73) derart erfolgt, dass die Spulendrahtenden der Spule in eine Überdeckungslage mit Anschlussflächen des zuvor applizierten Chipmoduls zur Herstel­ lung einer Verbindung zwischen der Spule (73) und dem Chipmo­ dul (48) und Ausbildung einer Transpondereinheit gebracht wer­ den.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach Anordnung oder Ausbildung der Transpondereinheit (49) auf dem Basissubstratmaterial (26) eine Belegung mit einer obe­ ren, die Transpondereinheit (49) abdeckenden, weiteren Deckmate­ riallage (28) erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Belegung des Basissubstratmaterials (26) mit der Spule durch Verlegung eines Spulendrahts auf dem Basissubstratmaterial in Spulenkonfiguration erfolgt.