DE19713642A1

DE19713642A1 - Verfahren zur Herstellung kontaktloser Chipkarten

Info

Publication number: DE19713642A1
Application number: DE1997113642
Authority: DE
Inventors: Frank Dr Schmidt
Original assignee: Ods & Co KG GmbH
Current assignee: ODS LANDIS & GYR GMBH & CO. KG, 85375 NEUFAHRN, DE
Priority date: 1997-04-02
Filing date: 1997-04-02
Publication date: 1998-10-08

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von kontaktlosen Chipkarten, wobei auch sogenannte Kombikarten erfaßt sind, d. h. Karten, die sowohl kontaktlos als auch kontaktbehaftet ausgeführt sind und somit auf zwei verschiedene Arten lesbar sind.

Unter den zur Verfügung stehenden Herstellungsverfahren für Chipkarten eignet sich das Laminierverfahren am besten, um kontaktlose Chipkarten herzustellen, d. h. Chipkarten, bei denen im Karteninneren eine Spule untergebracht ist. Für die Herstellung derartiger Karten wird eine Kupferspule auf einer Trägerfolie aufgebracht, und anschließend wird die die Spule tragende Trägerfolie mit weiteren darüber- und darunterliegenden Kern- und Druckfolien zu einem fertigen Kartenkörper laminiert. Nach dem Laminiervorgang befindet sich die Spule etwa in der Mitte des Kartenkörpers und verläuft vorzugsweise in einem Abstand von wenigen Millimetern zum Rand der Karte.

Aus prozeßökonomischen Gründen werden die spulenlosen Karten nicht einzeln hergestellt, sondern das Laminieren erfolgt mit Bögen, auf denen eine Vielzahl, beispielsweise 50 derartige Karten vorhanden sind.

Entsprechend dem obenerwähnten Herstellungsschritt wird somit zunächst eine der Anzahl der gleichzeitig herzustellenden Karten entsprechende Anzahl von Spulen auf einer Trägerfolie aufgebracht, und anschließend wird die Trägerfolie mit weiteren Kern- und Druckfolien zur fertigen Kartenkörperstruktur laminiert. Um die Karten anschließend zu vereinzeln, ist es notwendig, diese aus dem laminierten Verbund auszustanzen. Bei dem Stanzschritt ist unbedingt zu vermeiden, daß dadurch die im Inneren der Karten verlaufenden Spulen verletzt werden. Diese Schwierigkeit kann dadurch gelöst werden, daß der Abstand der Spulendrähte vom Kartenrand genügend groß gewählt wird, so daß selbst infolge auftretender Toleranzen beim Druckvorgang eine Verletzung der Spulendrähte ausgeschlossen werden kann. Aus elektrischen Gründen ist es jedoch wünschenswert, daß die Spulendrähte extrem nahe am Kartenrand entlang verlaufen, vorzugsweise in einem Abstand von wenigen Millimetern.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, mit dem die erwähnten Probleme gelöst werden können.

Diese Aufgabe wird in erfindungsgemäßer Weise durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen die Zeichnungen im einzelnen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Trägerfolie, aufweisend die Spulenstrukturen sowie die Stanzmarke, und

Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Querschnittes durch eine laminierte Karte.

Fig. 1 zeigt die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete Trägerfolie 1, auf der Spulen mittels bekannter Ätztechniken aufgebracht wurden. Vor dem Ätzschritt ist die Folie 1 vollständig mit einer Kupferschicht überzogen, auf die eine Ätzschutzschicht in einem Muster aufgetragen wird, das den nach dem Atzen verbleibenden Strukturen entspricht. Während des Ätzens wird somit die Kupferschicht überall dort abgetragen, wo sie nicht von der aufgetragenen Ätzschutzschicht überzogen war, und es verbleiben die in Fig. 1 gezeigten Spulenstrukturen 2 einschließlich der Anschlußstellen 3 für das Chipmodul (nicht dargestellt).

Wie anhand der Fig. 1 ersichtlich ist, werden gleichzeitig eine Vielzahl, beispielsweise 32 Spulen auf einer Folie in regelmäßigen Abständen zueinander erstellt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden während des Ätzschrittes jedoch nicht nur die Spulenstrukturen 2 und Anschlußstellen 3 für die kontaktlosen Karten erzeugt, sondern es wird gleichzeitig eine Stanzmarke 4 erzeugt, die vorzugsweise als Stanzbalken ausgeführt ist. Die Stanzmarke 4 gestattet einen Rückschluß auf die genaue Lage der Spulen 2 auf der Trägerfolie 1. Die Spulen 2 sind in regelmäßigen Abständen zueinander angeordnet, beispielsweise beträgt der Abstand zwischen den benachbarten langen Spulenkanten 1 cm, ebenso wie zwischen den benachbarten kurzen Spulenseiten. Dadurch, daß die Stanzmarke 4 ebenfalls einen definierten Abstand zu den angrenzenden Spulen aufweist, kann anhand der Stanzmarke 4 auf die Lage aller Spulen 2 auf der Folie rückgeschlossen werden. Dabei kann beispielsweise anhand des langen Balkens der Stanzmarke 4 auf die Ausrichtung der Spulen 2 in Y-Richtung rückgeschlossen werden, und anhand der kurzen Balken 5 kann auf die Ausrichtung in X-Richtung der einzelnen Spalten von Spulen rückgeschlossen werden. Vorzugsweise stimmen die kurzen Balken 5 mit der Mittellinie durch die darunter angeordneten Spulen 2 überein, so daß auf eine genaue Ausrichtung in X-Richtung rückgeschlossen werden kann. Dadurch, daß der die Ausrichtung in Y-Richtung bestimmende lange Balken der Stanzmarke 4 einen festen Abstand zu den unmittelbar darunter angeordneten Spulen aufweist und alle Spulen eine einheitliche Länge sowie einen festen Abstand in Y-Richtung zueinander aufweisen, kann auf die Position jeder einzelnen Spule in bezug auf die Y-Koordinate rückgeschlossen werden.

Im weiteren Verlauf des Herstellungsverfahrens werden die Chipmodule eingesetzt, und es werden weitere Kern- und Druckfolien zugefügt, um schließlich zu dem üblichen schichtweisen Kartenaufbau zu gelangen, der anschließend mittels eines Temperschrittes in das fertige Kartenlaminat überführt wird.

Fig. 2 verdeutlicht schematisch den Schichtaufbau, der aus der vorzugsweise mittig angeordneten und die Spule sowie das Chipmodul 9 tragenden Trägerfolie 1, zweier oder mehrerer Kernfolien 6 und zweier abschließender Deck- bzw. Druckfolien 7 besteht.

Wie erwähnt, müssen die fertig laminierten Karten anschließend aus dem Gesamtverbund ausgestanzt werden, wobei für diesen Schritt die gemäß der vorliegenden Erfindung während des Äztschrittes hergestellten Stanzmarken 4 verwendet werden. Durch das Verwenden der Stanzmarken kann in exakter Weise auf die Position der im Kartenlaminat eingebetteten Spulen rückgeschlossen werden, obwohl diese aufgrund der darüber- und darunterliegenden Schichten nicht mehr sichtbar sind. Somit kann ein hochgenaues Ausstanzen erfolgen, was den Vorteil aufweist, daß die Spulen während der Herstellung so groß gewählt werden können, daß sie in unmittelbarer Nähe entlang der Kartenränder verlaufen. In Fig. 1 ist schematisch der Verlauf des späteren Kartenrandes 8 eingezeichnet. Ersichtlicherweise beträgt der Abstand zwischen Spule und Kartenrand etwa zwei bis drei Millimeter, vorzugsweise 2,85 mm. Die Detektion der Stanzmarke 4 während des Stanzvorganges erfolgt vorzugsweise auf magnetisch induktivem Weg, was den Vorteil hat, daß der Stanzbalken ebenfalls von den weiteren Kern- und Druckfolien überdeckt sein kann und nicht mehr sichtbar sein muß. Möglich ist jedoch auch, daß die weiter aufgebrachten Kern- und Druckfolien in dem Bereich der Stanzmarke transparent ausgeführt sind, so daß der Stanzbalken 4 nach dem Laminiervorgang auf optischem Weg detektiert werden und eine Ausrichtung des Stanzwerkzeuges darauf basierend erfolgen kann.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung laminierter kontaktloser Chipkarten oder Kombikarten, die im Inneren des Kartenkörpers eine Spule aufweisen, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Verwenden einer mit einer leitfähigen Schicht, vorzugsweise Kupferschicht, überzogenen Trägerfolie und Erstellen einer Vielzahl einheitlich großer und in definiertem Abstand zueinander angeordneter Spulenstrukturen mittels eines geeigneten Ätzschrittes aus der leitfähigen Schicht,
Verbinden der Vielzahl der Spulen mit einer entsprechenden Vielzahl von Chipmodulen,
Verbinden der Trägerfolie mit zumindest zwei beidseitig zur Trägerfolie angeordneten Kernfolien sowie zweier Deckfolien innerhalb eines Laminierprozesses, und
Ausstanzen der fertig laminierten Karten aus dem erstellten Kartenverbund,
wobei zur lagegenauen Positionierung eines Stanzwerkzeuges eine Stanzmarke verwendet wird, die während des Ätzschrittes zusammen mit den Spulenstrukturen und ebenfalls aus der leitfähigen Schicht erstellt wurde und eine definierte Lage in bezug auf die Lage der Spulenstrukturen aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzmarke von den weiteren Schichten des Kartenlaminats überdeckt ist und die Lage der Stanzmarke mittels eines magnetischen und/oder elektrischen Detektors detektiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzmarke nach Fertigstellung des Laminierprozesses noch sichtbar ist und auf optischem Wege detektiert wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzmarke als Stanzbalken ausgebildet ist, durch dessen Verlauf die Ausrichtung der Karten in Y-Richtung definiert ist und der Balken zusätzliche Marken aufweist, durch die die Ausrichtung der einzelnen Spalten von Karten in X-Richtung detektierbar ist.