-
Die Erfindung betrifft eine Chipkarte
mit einem in einen Modulaufnahmeraum eines Kartenkörpers einsetzbaren
Chipmodul sowie ein zur Herstellung einer derartigen Chipkarte verwendbares
Karteninlay und Verfahren zur Herstellung einer derartigen Chipkarte.
-
Aus der
DE 195 00 925 A1 ist eine
Chipkarte zur kontaktlosen Datenübertragung
bekannt, die in einem Kartenkörper
einen zur Aufnahme eines Chipmoduls dienenden Modulaufnahmeraum
aufweist. Bei der bekannten Chipkarte befindet sich Einsetzöffnung des
Modulaufnahmeraum in der Oberfläche des
Kartenkörpers,
so daß zum
Einsetzen des Chipmoduls in den Modulaufnahmeraum das Chipmodul von
oben in die Kartenoberfläche
eingeführt
wird.
-
Grundsätzlich bieten sich zur Herstellung
der bekannten Chipkarte zwei Möglichkeiten.
Die eine besteht darin, zunächst
den Kartenkörper,
der üblicherweise
im Laminierverfahren gefertigt wird, herzustellen und anschließend das
Chipmodul in den Modulaufnahmeraum einzusetzen. Diese Vorgehensweise
weist zwar den Vorteil auf, daß das
Chipmodul nicht durch den Laminiervoraang beansprucht wird Jedoch
sind gesonderte Maßnahmen
erforderlich, um eine mit der Kartenoberfläche bündige Anordnung des Chipmoduls
im Kartenkörper
und damit die Ausbildung einer ebenen Kartenoberfläche zu erreichen.
Dies erweist sich besonders dann als wichtig, wenn die Kartenoberfläche nachfolgend
bedruckt oder anderweitig gestaltet werden soll, oder das Chipmodul
mir einer Außenkontaktflächenanordnung zur
berührungsbehafteten
Kontaktierung des Chipmoduls versehen ist.
-
Die andere mögliche Vorgehensweise zur Herstellung
der bekannten Chipkarte besteht darin, das Chipmodul bereits vor
dem abschließenden
Laminiervorgang in den Modulaufnahmeraum einzusetzen Zwar ist hiermit
in jedem Fall eine bündige
Anordnung des Chipmoduls in der Kartenoberfläche möglich. Jedoch ergibt sich bei
Anwendung dieses Verfahrens des an seiner Oberfläche völlig freiliegenden Chipmoduls
eine erhöhte
thermische und mechanische Beanspruchung des Chipmoduls beim Laminiervorgang.
-
Aus der
FR 2722315 A1 ist eine Chipkarte mit
einem in einen Modulraum eines Kartenkörpers einsetzbaren Batteriemodul
bekannt. Bei der Chipkarte dort weist der Modulaufnahmeraum eine
in einer Seitenfläche
des Kartenkörpers
angeordnete Einsetzöffnung
auf.
-
Aus der
DE 44 19 073 A1 ist ein
Kartenadapter bekannt, der aus einer Karte besteht, in die eine SIM-Steckkarte
für Mobiltelefone
eingeführt
werden kann. Eine elektrische Verbindung zwischen dem Kartenadapter
und der SIM-Karte ist dort nicht vorgesehen, da der Kartenadapter
lediglich eine Formatanpassung bewerkstelligen soll und keinerlei funktionale
Aufgaben hat. Eine ähnliche
Formatanpassung ist auch aus der
DE 94 01 434 U1 bekannt. Aus der nachveröffentlichten
Schrift
DE 196 26
791 A1 ist eine Chipkarte bekannt, bei der ebenfalls ein Chip
in einen standardisierten Kartenkörper eingeschoben werden kann.
Diesen Vorbildern ist es aber zueigen, dass sie zwar modulare Formatanpassungen
einer Chipkarte ermöglichen,
aber die elektrischen Funktionen alleine auf dem Chipmodul belassen,
während
die Chipkarte der
DE
195 00 925 A1 nicht für
einen modularen Einsatz geeignet ist.
-
Es ist also die Aufgabe der Erfindung,
eine Chipkarte gemäss
dem Oberbegriff des Hauptanspruches so weiterzuentwickeln, dass
damit elektrische Funktionen auf dem Kartenkörper verbleiben können, ohne
die modulare Eigenschaft des Chipmoduls zu beeinträchtigen.
-
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine
Chipkarte nach Anspruch 1. Dabei haben die Massnahmen der Erfindung
zunächst
einmal zur Folge, dass der Modulaufnahmeraum eine Kontakteinrichtung
aufweist, mit der die Verbindung des Chipmoduls mit einer im Kartenkörper angeordneten
Spuleneinheit hergestellt werden kann. Zum einen erleichtert die
Kontakteinrichtung die Kontaktierung des Chipmoduls mit der Spuleneinheit.
Zum anderen wirkt sie als mechanische Stabilisierung für die Kontaktstellen.
Hierzu kann auch noch eine Versteifungseinrichtung eingesetzt werden.
-
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt, von deren Vorteile
einige nachfolgend beschrieben werden.
-
Durch die Anordnung der Einsetzöffnung wird
ein Einsetzen des Chipmoduls in den Kartenkörper von der Seite her möglich. Hieraus
ergibt sich der Vorteil, daß die
beim Laminiervorgang besonders beanspruchten Flächen der Chipkarte, nämlich die Oberfläche und
die Unterfläche
geschlossen bleiben können.
Dadurch kann das Chipmodul bereits vor dem
abschließenden
Laminiervorgang in den Modulaufnahmeraum des Kartenörpers eingesetzt
werden, ohne daß die
beim Laminiervorgang auftretenden Beanspruchugen unmitelbar auf
das Chipmodul übertragen werden,
so daß das
Chipmodul weitestgehend frei von derartigen Beanspruchungen bleibt Aufgrund
der seitlichen Einsetzöffnung
kann die Oberfläche
des Kartenkörpers
ungestört
bleiben.
-
Darüber hinaus ermöglicht die
seitliche Einsetzoffnung eine entsprechende, unmittelbar dem Außenrand
des Kartenkörpers
benachbarte Anordnung des Modulaufnahmeraums. Das Chipmodul kann
somit mit maximalem Abstand zu den Hauptbiegeachsen des Kartenkörpers angeordnet
werden. Hieraus ergibt sich bei einer durch die Handhabung einer
Chipkarte häufig
auftretenden Biegebeanspruchung des Kartenkörpers eine geringstmögliche Biegebeanspruchung
für den
Bereich des Chipmoduls. Dies erweist sich besonders in dem Fall
als vorteilhaft, wenn das Chipmodul mit einer im Kartenkörper angeordneten
Spuleneinheit verbunden ist, die einen kontaktlosen Zugriff auf
den Chip der Chipkarte ermöglicht,
da die hinsichtlich einer Biegebeanspruchung sensiblen Kontaktstellen
zwischen dem Chipmodul und der Spuleneinheit somit ebenfalls weit
entfernt von der Hauptbiegeachse angeordnet sind.
-
Die Herstellung des Modulaufnahmeraums bzw.
der Einsetzöffnung
kann grundsätzlich
auf beliebige Art und Weise erfolgen. So kann ein entsprechender
Modulaufnahmeraum von vornherein in einem möglichen Laminataufbau der Chipkarte
durch entsprechende Gestaltung der Laminatlagen erzeugt werden.
Darüber
hinaus besteht beispielsweise auch die Möglichkeit, unabhängig von
dem gewählten
Verfahren zur Herstellung des Kartenkörpers den Modulaufnahmeraum
durch eine nachträgliche
Materialbearbeitung, beispielsweise durch Fräsen, einzubringen.
-
Als vorteilhaft erweist es sich in
diesem Zusammenhang, wenn die Einsetzöffnung an einer Schmalseite
des Kartenkörpers
angeordnet ist Wenn der Modulaufnahmeraum in einem Karteninlay des Kartenkörpers ausgebildet
ist und das Karteninlay beidseitig mit Decklagen abgedeckt ist,
wird eine besonders einfache Herstellung der Chipkarte möglich.
-
Für
den Fall daß das
in den Modulaufnahmeraum eingesetzte Chipmodul mit einer Außenkontaktflächenanordnung
zum berührungsbehafteten Kontaktabgriff
versehen ist, kann in einer Decklage eine die Außenkontaktflächenanordnung
freigebende Zugriffsöffnung
vorgesehen sein.
-
Als vorteilhaft erweist es sich auch,
wenn das für
den Einschub in den Modulaufnahmeraum vorgesehene Chipmodul mit
einer Verschlußeinrichtung zum
Verschließen
der Einsetzöffnung
nach Einsetzen des Chipmoduls versehen ist. Hierdurch entfällt die
Notwendigkeit der zusätzlichen
Applikation einer Verschlußmasse
oder dergleichen zur versiegelnden Aufnahme des Chipmoduls im Kartenkörper. Abgesehen
von der vorgenannten Verschlußeinrichtung kann
eine Fixierung des Chipmoduls auch auf andere Arten erfolgen, beispielsweise
auch mechanisch. Eine mechanische Fixierung kann etwa durch ein Verklinken
oder Verrasten des Chipmoduls im Modulaufnahmeraum erfolgen. Weiterhin
bestehen auch die Möglichkeiten
des Verklebens oder Einlaminierens des Chipmoduls.
-
Als vorteilhaft erweist es sich,
zur Fixierung des Chipmoduls im Modulaufnahmeraum eine Beaufschlagung
des Chipmoduls mit Mikrowellen durchzuführen. Hiermit ist der besondere
Vorteil verbunden, daß die
zur Fixierung des Chipmoduls im Kartenkörper durchgeführte Erwärmung des
Kartenkörpermaterials
nur im Bereich der sich durch die Mikrowellenbeaufschlagung erwärmenden
metallenen Teile des Chipmoduls erzielt wird. Durch diese lokale Erwärmung im
Innern des Kartenkörpers
wird sichergestellt, daß sich
auf der Kartenoberfläche
keine die Nutzung der Oberfläche
beeinflussenden Verformungen einstellen.
-
Eine geeignete Ausführung der
Verschlußeinrichtung
besteht darin, das Chipmodul zur Ausbildung der Verschlußeinrichtung
mit einem zum Öffnungsquerschnitt
der Einsetzöffnung
des Modulaufnahmeraums korrespondierend ausgebildeten Endquerschnitt
zu versehen Bei einer Ausbildung des Endquerschnitts aus einem niedrigschmelzenden Thermoplast
genügt
beispielsweise eine beheizbare Ausführung der zum Einsetzen des
Chipmoduls in den Modulaufnahmeraum verwendeten Applikationseinrichtung
um gleichzeitig mit dem Einsetzen bzw. unmittelbar nachfolgend den
Sitz des Chipmoduls im Kartenkörper
zu versiegeln.
-
Ein zum Aufbau der vorstehenden Chipkarte besonders
geeignetes Karteninlay weist in einem Längs- oder Seitenrand eine Ausnehmung
zur Ausbildung des Modulaufnahmeraums auf.
-
Eine einfache Art der Kontaktierung
oder Versteifung wird möglich,
wenn die Kontakteinrichtung oder Versteifungseinrichtung mit einer
Rasteinrichtung zur verrastenden Aufnahme des Chipmoduls im Modulaufnahmeraum
versehen ist Bei entsprechender Ausbildung der Rasteinrichtung kann auf
eine thermische Kontaktierung zwischen der Spuleneinheit und dem
Chipmodul verzichtet werden.
-
Wenn die Kontakteinrichtung zur Verbindung der
Spuleneinheit mit dem Chipmodul oder die Versteifungseinrichtung
als Führungseinrichtung
zur geführten
Aufnahme des Chipmoduls im Modulaufnahmeraum ausgebildet ist, ist
eine sichere mechanische Verbindung zwischen dem Chipmodul und dem Karteninlay
bereits vor Applikation der Decklagen auf dem Karteninlay möglich, ohne
daß hierzu
eine thermische Verbindung durchgeführt werden müßte.
-
Als vorteilhaft erweist es sich auch,
wenn die Kontakteinrichtung oder Versteifungseinrichtung als Kondensatoreinrichtung
ausgebildet ist, so daß die Funktion
eines Kondensators in die Chipkarte integriert werden kann, ohne
daß hierzu
neben der Kontakteinrichtung oder Versteifungseinrichtung oder einer
daraus kombinierten Einrichtung eine weitere Einrichtung bzw. ein
weiteres Bauelement appliziert werden müßte. Zur Ausführung einer
derartigen Kondensatoreinrichtung kann in besonders vorteilhafter Weise
ein Material verwendet werden, das in einer Formmatrix aus einem
dielektrischen Material leitfähige
Partikel aufweist. Ein solches Material ist beispielsweise unter
dem Begriff „Ferrostit" bekannt, das in
einer keramischen Matrix leitfähige
Partikel aufweist und in einem Sinterverfahren beliebige äußere Formen
annehmen kann. Mit dem vorstehend beispielhaft genannten Material
ist es daher möglich, Rahmenkonfigurationen
auszubilden, so daß das derart
geschaffene, in sich steife Bauelement neben der Funktion als Kontakteinrichtung
und Kondensatoreinrichtung auch die Funktion einer Versteifungseinrichtung übernehmen
kann.
-
Der Herstellung eines Kondensatorelements für eine Chipkarte
aus einem Material, das Bauteilgestaltungen zuläßt, die in besonderem Maße die Gestaltungsrandbedingungen
Für eine
Chipkarte berücksichtigen,
liegt der Gedanke zugrunde unabhanging von der jeweiligen Funktion
des Bauelements eine für
die Chipkartenintegration besonders gegeignete Gestaltung von Bauelementen
zu ermoglichen. Im Regelfall ist damit eine besonders flache, flächige Gestaltung
des jeweiligen Bauelements, also beispielsweise des Kondensatorelements,
verbunden. Dieser besonders flachen Ausgestaltung können dann
noch weitere geometrische Randbedindungen überlagert werden, also beispielsweise
die vorstehend erwähnte
rahmenartige Ausbildung des Kondensatorelements zur gleichzeitigen
Schaffung einer Versteifungseinrichtung.
-
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Chipkarte
erweisen sich im Falle des Aufbaus des Kartenkörpers in einem Laminierverfahren,
bei dem das Karteninlay mit Decklagen belegt wird, zwei Varianten
als besonders vorteilhaft. Zum einen ist es möglich, das mir dem Modulaufnahmeraum
versehene Karteninlay mit einem in den Modulaufnahmeraum eingesetzten
Platzhalter zu bestücken,
anschließend
beidseitig Decklagen auf das Karteninlay zu laminieren und nach
dem Laminiervorgang den Platzhalter fegen das Chipmodul auszutauschen.
Auf diese Art und Weise ist sichergestellt, daß das Chipmodul völlig frei
von Beanspruchungen im Zusammenhang mit dem Laminiervorgang bleibt
ei der zweiten ariante wird das mit dem Modulaufnahmeraum versehene Karteninlay
beidseitig mit Decklagen belegt und in einem ersten Laminiervorgang
ein Vorlaminat gebildet. Durch diesen ersten Laminiervorgang wird
sichergestellt, daß zum
einen die Decklagen eindeutig auf dem Karteninlay fixiert sind und zum
anderen der wesentliche Anteil der im Zusammenhang mit dem Laminiervorgang
stattfindenden Materialverdrängung
vor dem Einsetzen des Chipmoduls in den Modulaufnahmeraum erfolgt.
Anschließend
wird das Chipmodul in den Modulaufnahmeraum eingesetzt und durch
einen zweiten Laminiervorgang das Endlaminat gebildet. Im Vergleich zum
ersten Laminiervorgang wird hier mit einer geringeren Temperatur/Druck-Beaufschlagung
des Laminats gearbeitet, da es im zweiten Laminiervorgang im wesentlichen
nur noch um die versiegelnde Aufnahme des Chipmoduls im Modulaufnahmeraum
des Kartenkörpers
geht.
-
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen
für eine
Chipkarte bzw. ein zur Herstellung einer solchen Chipkarte verwendbares
Inlay unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
-
1 eine
sogenannte „kontaktlose" Chipkarte mit einem
Chipmodul unmittelbar vor dem Einsetzen des Chipmoduls in einen
Modulaufnahmeraum der Chipkarte;
-
2 eine
Explosionsdarstellung einer sogenannten „Hybrid"-Chipkarte mit einem Karteninlay und
zwei Decklagen sowie einem Chipmodul unmittelbar vor dem Einsetzen
des Chipmoduls in einen Modulaufnahmeraum;
-
3 eine
Variante einer Hybrid-Chipkarte mit einem in einem Modulaufnahmeraum
der Chipkarte eingesetzten Chipmodul;
-
4 eine
vergrößerte Teildarstellung
der Oberfläche
der in 3 dargestellten
Hybrid-Chipkarte;
-
5 eine
Schnittdarstellung gemäß Schnittlinienverlauf
V-V in 4;
-
6 eine
Stirnansicht der in 4 dargestellten
Chipkarte;
-
7 eine
Draufsicht auf ein Karteninlay der in den 3 und 4 dargestellten
Hybrid-Chipkarte gemäß Schnittlinienverlauf
VII-VII in 5;
-
8 ein
Karteninlay in perspektivischer Teildarstellung für eine kontaktlose
Chipkarte mit einem Modulaufnahmeraum zur Aufnahme eines Chipmoduls;
-
9 ein
zur Aufnahme in den in 8 dargestellten
Modulaufnahmeraum geeignetes Chipmodul.
-
1 zeigt
eine für
den kontaktlosen Zugriff auf einen Chip 20 eines Chipmoduls 21 geeignete Chipkarte 22.
Die Chipkarte 22 weist einen Kartenkörper 23 auf, der im
vorliegenden Fall aus einem Karteninlay 24 und zwei jeweils
auf einer Seite des Karteninlays 24 angeordneten Decklagen 25, 26 gebildet
ist.
-
Wie aus der gebrochenen Darstellung
der das Karteninlay 24 bedeckenden oberen Becklage 25 deutlich
wird, ist in einem Randbereich des Karteninlays 24 eine
Ausnehmung 27 eingebracht, die einen Modulaufnahmeraum 28 zur
Aufnahme des Chipmoduls 21 bildet, wie durch den Pfeil 29 in 1 angedeutet ist.
-
Der Modulaufnahmeraum 28 erstreckt
sich von einer Einsetzöffnung 30 in
einer Seitenfläche 31 in
den der Seitenfläche 31 benachbarten
Randbereich 32 des Karteninlays 24. Wie weiterhin
aus der Darstellung gemäß 1 zu ersehen ist, ist das
Karteninlay 24 mit einer Spuleneinheit 33 versehen,
die mit einer im Modulaufnahmeraum 28 angeordneten Kontakteinrichtung 34 elektrisch
leitend verbunden ist. Im vorliegenden Fall ist die Spuleneinheit 33 als eine
Verlegespule ausgeführt,
zu deren Ausbildung ein Drahtleiter 35 auf einem Trägersubstrat 36 verlegt ist.
Zur Verbindung mit der Kontakteinrichtung 34, können Drahtleiterenden
der Spuleneinheit 33 mit der Kontakteinrichtung 34 verlötet, verschweißt, verklebt
oder auf andere Art und Weise elektrisch leitend verbunden sein.
-
Wie 1 zeigt,
weist das Chipmodul 21 neben dem Chip 20 auf einem
Trägersubstrat 37 angeordnete
Innenkontaktflächen 38, 39 auf,
die jeweils zur elektrisch leitfähigen
Kontaktierung mit einer Leiterbahn 40 bzw. 41 der Kontakteinrichtung 34 vorgesehen
sind. Darüber
hinaus weist das Chipmodul 21 auf dem Trägersubstrat 37 angeordnet
eine Verschlußeinrichtung 42 auf,
die hier aus einem thermoplastischen Materialstreifen gebildet ist,
der nach dem Einsetzen des Chipmoduls 21 in den Modulaufnahmeraum 28 für einen
rückwärtigen Abschluß des Modulaufnahmeraums 28 sorgt.
-
2 zeigt
in einer Explosionsdarstellung eine Hybrid-Chipkarte 50,
die übereinstimmend
mit der unter Bezugnahme auf 1 dargestellten
kontaktlosen Chipkarte 20 einen dreilagig ausgeführten Kartenkörper 43 aufweist
mit einem Karteninlay 24, das im vorliegenden Fall identisch
mit dem in 1 dargestellten
Karteninlay 24 ist. Darüber
hinaus zeigt 2 das Karteninlay 24 im
laminierten Zustand des Kartenkörpers 43 abdekkende
Decklagen 44, 45.
-
Im Unterschied zu dem in 1 für den Einschub in den Kartenkörper 23 vorgesehenen
Chipmodul 21, das lediglich Innenkontaktflächen 38, 39 zur
Kontaktierung mit der Spuleneinheit 33 aufweist, ist zur
Bestückung
des Kartenkörpers 43 ein
Chipmodul 46 vorgesehen, das sowohl über hier nicht näher dargestellte
Innenkontaktflächen
als auch über
eine auf einer Zugriffsseite 47 des Chipmoduls 46 angeordnete
Außenkontaktflächenanordnung 48 verfügt.
-
Um einen unmittelbaren Zugriff auf
die Außenkontaktflächenanordnung 48 des
im Modulaufnahmeraum 28 zwischen den Decklagen 44 und 45 aufgenommenen
Chipmoduls 46 zu enmöglichen,
ist die obere Decklage 44 mit einer Zugriffsöffnung 49 versehen,
die sich bei in den Modulaufnahmeraum 28 eingeschobenem Chipmodul 46 in
einer Überdeckungslage
mit der Außenkontaktflächenanordnung 48 des
Chipmoduls 46 befindet.
-
Zur Herstellung der in 2 dargestellten Chipkarte 50 erfolgt
zunächst
eine beidseitige Belegung des Karteninlays 24 mit den Decklagen 44 bzw. 45 und
ein erster Laminiervorgang zur Verbindung der Decklagen 44, 45 mit
dem Karteninlay 24 und Ausbildung eines Vorlaminats. Nach
Ausbil- dung des in 2 nicht näher dargestellten
Vorlaminats ist der Modulaufnahmeraum 28 nach oben und
unten durch die auf das Karteninlay 24 laminierten Decklagen 44 und 45 begrenzt.
In den derart bis auf die Einsetzöffnung 30 und die
Zugriffsöffnung 49 abgeschlossenen Modulaufnahmeraum 28 wird
das Chipmodul 46 in Richtung des Pfeils 51 eingeschoben.
Dabei wird ein Randsteg 52 der oberen Decklage 44,
der sich von der Einsetzöffnung 30 bis
zur Zugriffsöffnung 49 erstreckt,
aufgrund der erhaben auf dem Chipmodul 46 angeordneten
Außenkontaktflächenanordnung 48 elastisch
deformiert, so daß bei
Erreichen der Überdeckungslage
zwischen der Zugriffsöffnung 49 und der
Außenkontaktflächenanordnung 48 der
Randsteg 52 hinter der Außenkontaktflächenanordnung 48 einrastet.
In dieser Stellung umgibt ein Öffnungsrand 53 der
Zugriffsöffnung 49 einen
Außenrand 54 der
Außenkontaktflächenanordnung 48,
so daß das Chipmodul 46 formschlüssig im
Kartenkörper 43 gesichert
ist.
-
Durch einen weiteren, nachfolgenden
Laminiervorgang kann ein Endlaminat hergestellt werden, das sich
im wesentlichen von dem im ersten Laminiervorgang hergestellten
Vorlaminat durch eine weitere Einebnung der Oberflächen und
eine Versiegelung des Chipmoduls 46 im Kartenkörper 23 im Bereich
des Öffnungsrands 53 der
Zugriffsöffnung 49 unterscheidet.
-
3 zeigt
in einer weiteren Ausführungsform
eine Hybrid-Chipkarte 55 mit einem Kartenkörper 56 und
einem Chipmodul 57. Wie aus der Darstellung in 3 deutlich wird, unterscheidet
sich die Chipkarte 55 von der in 2 dargestellten Chipkarte 50 im wesentlichen
durch eine abweichend ausgestaltete Zugriffsöffnung 58.
-
Diese und weitere Unterschiede der
Chipkarte 55 gegenüber
der in 2 dargestellten
Chipkarte 50 werden unter Bezugnahme auf die 4 bis 7 nachfolgend erläutert.
-
Wie aus einer Zusammenschau der 4 und 5 deutlich wird, weist der Kartenkörper 56 ein Karteninlay 59 mit
beidseitig darauf angeordneten Decklagen 60, 61 auf.
-
Das in den 5 und 7 dargestellte
Karteninlay 59 weist ein Trägersubstrat 62 mit
einer sich von einem Querrand 122 des Trägersubstrats 62 in Substratebene
hinein erstreckenden Ausnehmung 63 auf. Die Ausnehmung 63 ist
im vorliegenden Fall im wesentlichen rechteckförmig mit zwei zueinander parallelen
Seitenrändern 64, 65 und
einem einer Einsetzöffnung 66 gegenüberliegenden
Querrand 67 ausgebildet.. Auf den Seitenrändern 64, 65 und
dem Querrand 67 der Ausnehmung 63 angeordnet befindet
sich eine im wesentlichen U-förmig
ausgebildete Kontakteinrichtung 68 mit einer Basis 69 und
zwei Kontaktschenkeln 70, 71, die gegenüber den
Seitenrändern 64, 65 einen Überstand
aufweisen, der jeweils einen in Moduleinführrichtung (Pfeil 72)
sich erstreckenden Führungsteil 73 an
jedem Kontaktschenkel 70, 71 bildet. Benachbart
an jedem Führungsteil 73 der
Kontaktschenkel 70, 71 schließt sich ein Befestigungsteil 74 an
Die Befestigungsteile 74 dienen zusammen mit der Basis 69 der
Kontakteinrichtung 68 zur Befestigung der Kontakteinrichtung 68 auf
dem Trägersubstrat 62.
-
Neben der Kontakteinrichtung 68 befindet sich
auf dem Trägersubstrat 62 eine
Spuleneinheit 75, die durch Verlegung eines Drahtleiters 76 auf
der Oberfläche
des Trägersubstrats 62 gebildet
ist. Dabei ist, wie insbesondere aus 5 ersichtlich
wird, der Drahtleiter 76 zur Verbindung mit dem Trägersubstrat 62 in
dessen Oberfläche
eingebettet. Die Spuleneinheit 75 ist mit Drahtleiterenden 77, 78,
die sich hier parallel zu den Kontaktschenkeln 70, 71 der
Kontakteinrichtung 68 erstrecken, über eine Verbindung, die im
vorliegenden Fall als Lotverbindung 79 ausgeführt ist,
mit Anschlußflächen 80, 81 der
Kontakteinrichtung 68 verbunden. Zur Ausbildung einer ebenen Oberseite 87 des
Karteninlays 59 ist die Spuleneinheit 75 bis zu
einer Oberkante 123 der Kontakteinrichtung 68 mit
einer Füllmasse 114 abgedeckt.
-
Wie aus 5 deutlich wird, weist das Chipmodul 57 eine
Querschnittsform mit zwei im wesentlichen korrespondierend zu den
Führungsteilen 73 der
Kontakteinrichtung 68 ausgebildeten Führungsnuten 82 auf,
in die die Führungsteile 73 beim
Einschub des Chipmoduls 57 in die Ausnehmung 63 des Karteninlays 59 eingreifen.
Dabei sind die Führungsnuten 82 derart
im Chipmodul 57 angeordnet, daß das Chipmodul mit seiner
Unterseite 83 im wesentlichen bündig
mit einer Unterseite 84 des Karteninlays 59 oder
gegenüber
der Unterseite 84 des Karteninlays 59 in Richtung
auf die Kontakteinrichtung 68 zurückversetzt in der Ausnehmung 63 des
Karteninlay 59 angeordnet ist.
-
Demgegenüber ragt eine auf einer Oberseite 85 des
Chipmoduls 57 angeordnete Kontaktflächenanordnung 86 nach
oben, die Führungsteile 73 der Kontakteinrichtung 68 übergreifend über die
Oberseite 87 des Karteninlay 59 hinaus. Dabei
füllt die
Kontaktflächenanordnung 86 die
in der oberen Decklage 61 ausgebildete Zugriffsöffnung 58 im
wesentlichen aus. Die Dicke der oberen Decklage 61 ist
so bemessen, daß sich
eine im wesentlichen bündige
Anordnung der Kontaktflächenanordnung 86 mit
der Oberfläche
der oberen Decklage 61 ergibt.
-
Wie ferner aus einer Zusammenschau
der 5 und 7 deutlich wird, ist das
Chipmodul 57 im Bereich der Führungsnuten 82 mit
Innenkontaktflächen 88, 89 versehen,
die zur Kontaktierung mit entsprechenden Anschlußflächen 90, 91 der
Kontakteinrichtung 68 dienen. Zur Durchführung der
Kontaktierung des Chipmoduls 57 mit der die Verbindung
zur Spuleneinheit 75 herstellenden Kontakteinrichtung 68 genügt es, das
Chipmodul 57 mit den Führungsnuten 82 über die
Führungsteile 73 der
Kontakteinrichtung 68 zu führen und in Richtung des Pfeils 72 in die
Ausnehmung 63 bis zum Anschlag des Chipmoduls 57 an
der Basis 69 der Kontakteinrichtung 68 bzw. dem
Querrand 67 der Ausnehmung 63 einzuschieben. Der
sichere Halt des Chipmoduls 57 zur Gewährleistung einer sicheren Kontaktierung
zur Kontakteinrichtung 68 kann dabei schon durch eine geeignete
Passung zwischen den Führungsteilen 73 der
Kontakteinrichtung 68 und den Führungsnuten 82 des
Chipmoduls 57 gewährleistet
werden. Bei einer flexiblen Ausführung
des Chipmoduls 57 kann auf diese Art und Weise leicht eine
elastische Klemmung zwischen dem Chipmodul 57 und der Kontakteinrichtung 68 hergestellt
werden. Wie 6 zeigt,
kann im Bedarfsfall bei einer entsprechenden Ausstattung eines Endquerschnitts 92 des
Chipmoduls 57 mit einer Verschlußeinrichtung, die hier durch
seitliche Siegellaschen 93, 94 gebildet ist, nach
dem Einführen
des Chipmoduls 57 in die Ausnehmung 63 durch thermische
Beaufschlagung der Siegellaschen 93, 94 eine Sicherung
und abdichtende Aufnahme des Chipmoduls 57 in der Ausnehmung 63 erreicht
werden.
-
Zur Herstellung der in den 3 bis 7 dargestellten Chipkarte 55 wird
das Karteninlay 59 beidseitig mit den Decklagen 61 und 60 in
einem einzigen Laminiervorgang verbunden, so daß der in den 5 und 6 dargestellte,
aus dem Karteninlay 59 und den Decklagen 60, 61 zusammengesetzte
Kartenkörper 56,
gebildet ist. Die Komplettierung der Chipkarte 55 erfordert
im einfachsten Fall dann lediglich noch das Einschieben des Chipmoduls 57 in
die Ausnehmung 63 zur Herstellung der Eingriffsverbindung
zwischen den Führungsnuten 82 des
Chipmoduls 57 und den Führungsteilen 73 der
Kontakteinrichtung 68. Wie vorstehend bereits erwähnt, kann
gegebenenfalls anschließend
noch eine Versiegelung des Chipmoduls 57 mit dem Kartenkörper 56 über die
Siegellaschen 93, 94 erfolgen.
-
8 zeigt
ein Karteninlay 95 mit einem Modulaufnahmeraum 96,
das zur Herstellung einer kontaktlosen oder einer Hybrid-Chipkarte
dient. Das Karteninlay 95 weist eine auf einer Kapton-Trägerfolie 97 im
vorliegenden Fall durch ein Ätzverfahren
ausgebildete Spuleneinheit 98 mit einer Spulenleiterbahn 99 auf.
Zur elektrisch leitenden Verbindung der Spuleneinheit 98 mit
einem in 9 dargestellten
Chipmodul 100 weist das Karteninlay 95 eine auf
Leiterbahnenden 101, 102 der Spuleneinheit 98 kontaktierte Kontakteinrichtung 103 auf.
Die Kontakteinrichtung 103 ist im wesentlichen U-förmig ausgeführt mit
zwei Kontaktschenkeln 104, 105, die über eine
Kontaktbasis 106 miteinander verbunden sind und sich zu
einer Einsetzöffnung 107 hin
erstrecken. An den Kontaktschenkeln 104, 105 sind
in den Modulaufnahmeraum 96 hineinragend Federzungen 108, 109 vorgesehen, die
an ihren freien Enden Rastaufnahmen 110 und 1
11 aufweisen.
Zur Ausbildung einer ebenen Oberseite 112 des Karteninlays 95 ist
die Spuleneinheit 98 bis zu einer Oberkante 113 der
Kontak teinrichtung 103 mit einer Füllmasse 114 abgedeckt.
-
Das in 9 dargestellte
Chipmodul 100 weist an zwei einander gegenüberliegenden
Seitenflächen 1
15,
116 meniskusförmig
ausgebildete Innenkontakte 117, 118 auf, die so
angeordnet sind, daß bei
einem Einschub des Chipmoduls 100 in den Modulaufnahmeraum 96 in
Richtung des Pfeils 119 zunächst die Federzungen 108, 109 auseinanderbewegt
werden und schließlich
die Innenkontakte 117, 118 des Chipmoduls 100 in
die Rastaufnahmen 110, 111 der Federzungen 108, 109 einrasten
und eine frontseitige Stirnfläche 120 des
Chipmoduls 100 in etwa bündig mit einer frontseitigen
Stirnfläche 121 des
Karteninlays 95 zu liegen kommt.
-
Je nachdem, ob zwei hier nicht näher dargestellte
geschlossene Decklagen zur beidseitigen Abdeckung des Karteninlay 95 verwendet
werden, oder zumindest eine mit einer Zugriffsöffnung versehene Decklage verwendet
wird, kann das in 8 dargestellte
Karteninlay 95 zur Herstellung einer kontaktlosen oder
einer Hybrid-Chipkarte verwendet werden.