DE19716912A1 - Verfahren zur Fixierung eines Chipmoduls in einer Chipkarte - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fixierung eines Chipmoduls in einem Kartenbasiskörper einer Chipkarte, bei dem das Chipmodul in eine Kavität des Kartenbasiskörpers eingesetzt, mittels eines Klebematerials eine Klebeverbindung zwischen mindestens einer Oberflä­ che des Chipmoduls und dem Kartenbasiskörper hergestellt wird, und in einem Laminiervorgang eine die Kavität und das darin aufgenommene Chipmodul abdeckende Decklage auf den Kartenbasiskörper aufgebracht wird, wobei das Klebematerial in viskoser oder flüssiger Form in dosierter Menge in die Kavität eingebracht, der Laminiervorgang zur Herstellung der Chipkarte unter gleichzeitiger Verdrängung des Klebematerials im Kartenbasiskörper erfolgt, und das Klebematerial hinsichtlich seiner Aushärteeigenschaften derart dem Laminierungsvorgang angepaßt ist, daß das Klebematerial bei Beendigung des Laminiervorgangs ausgehärtet ist.

In der Chipkartenproduktion werden häufig sogenannte "weiße Karten" hergestellt, die zwar als voll funktionsfähige Chipkarten ausgebildet sind, jedoch noch nicht die vom Kartenvertreiber gewünschte äußere Gestaltung der Kartenoberfläche aufweisen. Hierzu werden die Karten mit einer in der Regel im Druckverfahren gestalteten Außenfolie versehen.

Grundsätzlich besteht zwar auch die Möglichkeit, eine Gestaltung der Kartenoberfläche durch eine unmittelbare Gestaltung der Oberfläche der weißen Karte, beispielsweise durch Bedrucken der weißen Karte, vorzu­ nehmen. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß aufgrund der bei weißen Karten häufig nicht ausreichenden Ebenheit der Kartenoberfläche die Erzeugung eines gleichmäßigen Druckbildes nicht möglich ist. Im wesentlichen lassen sich zwei Umstände anführen, die dazu führen, daß die gewünschte Ebenheit der für eine äußere Gestaltung vorgesehenen Kartenoberflächen nicht erreicht wird.

Zum einen liegt dies an der häufig unzureichenden Haftung zwischen der Oberseite des in eine Kavität des Kartenkörpers eingesetzten Chipmoduls und der das Chipmodul abdeckenden, äußeren Decklage der Karte. Hier­ durch kann es zu Gasblasenbildungen zwischen der Decklage und der Oberseite des Chipmoduls kommen, woraus entsprechende Erhöhungen in der Kartenoberfläche resultieren. Zum anderen kann es auch daran liegen, daß sich das Chipmodul aufgrund der unterschiedlichen Nachgiebigkeiten des Decklagenmaterials und des Chipmoduls mit seiner Oberseite in der Oberfläche der Decklage abzeichnet. Beide vorstehend erwähnten Phäno­ mene führen letztendlich zu Verwerfungen in der Kartenoberfläche, die beispielsweise bei einer Gestaltung der Kartenoberfläche im Druckverfah­ ren zu entsprechenden Verzerrungen im Druckbild führen.

Darüber hinaus kann festgestellt werden, daß es aufgrund unzureichender Haftung zwischen der Oberseite des Chipmoduls und der Decklage der Chipkarte infolge von Biegebeanspruchungen, bedingt durch den Gebrauch der Chipkarte, zu Relativbewegungen zwischen dem Chipmodul und dem Kartenkörper kommen kann, die zu Beschädigungen des Chipmoduls führen können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzuschlagen, das die Herstellung einer Chipkarte mit einer eben ausge­ bildeten Kartenoberfläche ermöglicht.

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

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Klebematerial zum einen in dosierter Menge in die Kavität eingebracht, zum anderen ist das Klebe­ material hinsichtlich seiner Aushärteeigenschaften so eingestellt, daß das Klebematerial bei Beendigung des Laminiervorgangs ausgehärtet ist. Darüber hinaus wird der während des Laminiervorgangs auf den Karten­ körper durch das Laminierwerkzeug ausgeübte Druck zur möglichst gleichmäßigen Verteilung des Klebematerials in den zwischen dem Chip­ modul und den Wandungen der Kavität verbleibenden Zwischenräumen genutzt. Durch die am Ende des Laminiervorgangs erreichte Aushärtung des Klebematerials wird die am Ende des Laminiervorgangs erreichte Verteilung und Ausbildung des Klebervolumens quasi eingefroren. Damit wird verhindert, daß nach Beendigung des Laminiervorgangs noch Volu­ menveränderungen der Klebermasse erfolgen, die zu den eingangs be­ schriebenen Unebenheiten in der Kartenoberfläche führen können. Darüber hinaus befindet sich das Chipmodul am Ende des Laminiervorgangs in einem quasi eingebetteten Zustand, der verhindert, daß sich das Chipmo­ dul in der Kartenoberfläche abzeichnet.

Das vorgenannte Aushärteverhalten des Klebers kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß bei Verwendung eines thermisch härtenden Klebers die Aushärtetemperatur und die Aushärtezeit des Klebermaterials an die Höhe und Dauer der Temperaturbeaufschlagung des Kartenkörpers beim Laminiervorgang angepaßt wird.

Gemäß einer vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Chipmodul nach dem Einsetzen in die Kavität auf seiner Ober­ seite mit einem dosierten Klebematerialauftrag versehen. Hierdurch ist es möglich, in dem nachfolgenden Laminiervorgang durch Umverteilung und Aushärtung des Klebers die vorstehend beschriebenen positiven Effekte zu erzielen, ohne daß die Applikation des Chipmoduls in die Kavität des Kartenkörpers durch Kleber beeinflußt werden könnte.

Bei Bedarf ist es jedoch auch möglich, den Kleber unmittelbar in die Kavität zu dosieren und anschließend das Chipmodul in die in der Kavität aufgenommenen Klebermasse einzusetzen. Bei den vorstehend erwähnten Chipmodulen kann es sich um solche handeln, die eine unmittelbar auf dem Modulträger ausgebildete Antennenspule aufweisen, oder solche, die bei der Applikation in die Kavität des Kartenkörpers mit einer bereits im Kartenkörper angeordneten Antennenspule kontaktiert werden.

Alternativ zu einer Applikation des Klebematerials in die Kavität oder auf das Chipmodul oder auch sowohl in die Kavität als auch auf das Chipmo­ dul besteht die Möglichkeit, eine dosierte Klebermenge dadurch in die Kavität des Kartenbasiskörpers einzubringen, daß der Klebematerialauf­ trag über ein auf einer Trägerfolie angeordnetes Klebervolumen erfolgt. Hierbei wird die Trägerfolie derart auf den Kartenbasiskörper aufge­ bracht, daß das Klebervolumen in eine Überdeckungslage mit der Ober­ seite des Chipmoduls gebracht wird und anschließend unter Zwischenlage der Trägerfolie die Decklage auf dem Kartenbasiskörper laminiert wird.

Alternativ zu der vorstehend genannten Applikation des Klebematerials mittels einer separat hierfür vorgesehenen Trägerfolie besteht auch die Möglichkeit, den dosierten Klebematerialauftrag über ein Klebevolumen vorzusehen, das auf einer dem Kartenbasiskörper gegenüberliegenden Rückseite der Decklage angeordnet ist und beim Laminiervorgang in eine Überdeckungslage mit der Oberseite des Chipmoduls gebracht wird.

Bei Anordnung des Kartenbasiskörpers in einem bahnförmig ausgebildeten Kartenkörperverbund aus einer Vielzahl miteinander verbundener Karten­ basiskörper und Anordnung der Decklage in einem bahnförmig ausgebil­ deten Decklagenverbund aus einer Vielzahl miteinander verbundener Decklagen werden der Kartenkörperverbund und/oder der Decklagenver­ bund vorteilhaft an einer Klebematerialauftragseinrichtung vorbeibewegt, so daß die Einbringung der dosierten Klebermengen in die Kavität auch bei einer kontinuierlichen Endlosfertigung der Chipkarten mit entspre­ chend kontinuierlicher Einbringung des Klebematerials in die Kavitäten der Kartenbasiskörper möglich ist. Bei einer derart kontinuierlichen Herstellung von Chipkarten in einem endlosen Chipkartenverbund können die Chipkarten nachfolgend dem Laminiervorgang durch geeignete Stanz- oder Schneidtechniken vereinzelt werden.

Bei Verwendung einer Trägerfolie zur Applikation des Klebers in die Kavität des Kartenbasiskörpers kann auch diese bahnförmig ausgebildet und an einer Klebematerialauftragseinrichtung vorbeibewegt werden.

Eine weitere Möglichkeit zur Einbringung einer dosierten Klebermenge in die Kavität besteht darin, das Chipmodul vor dem Einsetzen in die Kavität auf seiner Ober- und/oder Unterseite mit einem dosierten Klebematerial­ auftrag zu versehen. Besonders vorteilhaft läßt sich der Klebematerial­ auftrag auf das Chipmodul aufbringen, wenn das Chipmodul in einem bahnförmig ausgebildeten Modulverbund aus einer Vielzahl miteinander verbundener Chipmodule angeordnet ist, und der Modulverbund an einer Klebematerialauftragseinrichtung vorbeibewegt wird.

Hierbei kann der Klebematerialauftrag vor dem Herauslösen der einzelnen Chipmodule, also vor deren Vereinzelung aus dem Modulverbund, punkt­ förmig auf das einzelne Chipmodul oder flächig auf den Modulverbund aufgebracht werden. Besonders der flächige Klebematerialauftrag ermög­ licht eine genaue und einfache Art der Dosierung, da das Klebematerial in Form einer gleichmäßig starken Schicht aufgebracht werden kann. Die Menge des derart auf die Chipmodule aufgebrachten Klebematerialauftrags bestimmt sich in diesem Fall durch die Schichtdicke des Klebematerial­ auftrags und die vom Klebematerialauftrag abgedeckte Oberfläche des Chipmoduls.

Als weitere Vereinfachung bei der Chipkartenherstellung erweist es sich, wenn nicht nur die Umverteilung des Klebematerials im Kartenkörper bzw. die Einbettung des Chipmoduls in der Kavität des Kartenkörpers während eines Laminiervorgangs erfolgt, sondern darüber hinaus auch die Kavität zur Aufnahme des Chipmoduls während eines Laminiervorgangs ausgebil­ det wird.

Bezogen auf das vorstehend erläuterte Verfahren zur Einbettung des Chipmoduls im Kartenkörper bzw. Umverteilung des Klebematerials im Kartenkörper wird die Kavität zur Aufnahme des Chipmoduls im Karten­ körper in einem dem vorstehenden Laminiervorgang vorausgehenden ersten Laminiervorgang bei gleichzeitigem Eindringen eines Formstücks in den Kartenkörper ausgebildet.

Auch unabhängig von dem eingangs erläuterten Verfahren zur Einbettung des Chipmoduls in der Kavität des Kartenkörpers bzw. Umverteilung des Klebematerials im Kartenkörper weist das Verfahren zur Ausbildung der Kavität im Kartenkörper bei gleichzeitigem Eindrücken eines Formstücks in den Kartenkörper während eines Laminiervorgangs zwei wesentliche Vorteile auf.

Zum einen wird die Formhaltigkeit einer vor dem Laminiervorgang er­ zeugten Fensteröffnung auch während des Laminiervorgangs aufrechter­ halten. Dies erweist sich insbesondere bei einer mit der Kartenoberfläche bündigen Anordnung des Chipmoduls als vorteilhaft, wie es beispielsweise bei kombinierten Chipkarten der Fall ist, die einen kontaktbehaften, direkten und über eine Antennenspule einen kontaktlosen, indirekten Zugriff aus das Chipmodul ermöglichen.

Zum andern besteht die Möglichkeit, auf eine dem Laminiervorgang vorausgehende Einbringung einer Fensteröffnung zu verzichten und die Kavität durch das Eindringen des Formstücks in den Kartenkörper zu erzeugen. Demgegenüber macht das bekannte Stanzverfahren zur Erzeu­ gung von Kavitäten in Kartenkörpern eine extra hierfür vorgesehene Stanzeinrichtung notwendig. Darüber hinaus können sich bei der Erzeu­ gung von Kavitäten mittels einer Folienlage, in die Fensteröffnungen eingestanzt sind, die dann in genau definierter Position auf einer geschlos­ senen Folienlage angeordnet werden müssen, bei einer kontinuierlichen Kartenherstellung Synchronisationsprobleme zwischen der mit den Fen­ steröffnungen versehenen Folienlage und der weiteren Folienlage ergeben; insbesondere dann, wenn die Fensteröffnungen in exakter Weise über Anschlußenden von auf der weiteren Folienlage angeordneten Antennen­ spulen positioniert werden müssen.

Zu einer mit einem Laminiervorgang überlagerten Erzeugung der Kavitä­ ten ist es ausreichend, ein Laminierwerkzeug mit einem entsprechend der gewünschten Kavität ausgebildeten Vorsprung zu verwenden. Auch besteht die Möglichkeit, zur Ausbildung der Kavität an geeigneter Stelle des Kartenkörpers ein Formstück aufzubringen, das mittels eines Lami­ nierwerkzeugs beim Laminiervorgang in den Kartenkörper eingedrückt und nach dem Laminiervorgang wieder aus dem Kartenkörper entfernt wird. Dabei kann die Entfernung des Formstücks auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen. Eine Möglichkeit besteht darin, das Formstück nach Ausbildung der Kavität mit einer geeigneten Einrichtung zu entnehmen.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, für das Formstück ein Material, beispielsweise ein Klebermaterial zu wählen, das bei geringfügig über der Laminierungstemperatur liegender Temperatur aufschmilzt und eine Einbettung des Chipmoduls in die zuvor durch das Formstück selbst geschaffene Kavität ermöglicht.

Bei einer bereits im Kartenkörper angeordneten Antennenspule, die zum Anschluß an das Chipmodul bestimmt ist, kann zur Erleichterung einer nachfolgenden Kontaktierung des Chipmoduls mit der Antennenspule das Formstück bei der Erzeugung der Kavität bis zur Anlage an Kontaktenden der Spule in den Kartenkörper eingedrückt werden.

Mögliche Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nachfol­ gend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Dosierung von Klebematerial in eine Kavität eines Kartenbasis­ körpers einer Chipkarte;

Fig. 2 eine durch einen Laminiervorgang aus dem in Fig. 1 dargestellten Kartenbasiskörper und einer Decklage gebildete Chipkarte;

Fig. 3 eine Strömungshilfseinrichtung zur Verwendung in der in Fig. 2 dargestellten Chipkarte;

Fig. 4 die in Fig. 3 dargestellte Strömungshilfseinrichtung vor Durchfüh­ rung des Laminiervorgangs zwischen zwei Lagen des Kartenbasiskörpers;

Fig. 5 eine weitere Möglichkeit zur Dosierung von Klebematerial in die Kavität einer Chipkarte mittels einer Trägerfolie;

Fig. 6 den in Fig. 5 dargestellten Kartenbasiskörper nach Dosierung des Klebematerials mit aufliegender Trägerfolie;

Fig. 7 den in Fig. 6 dargestellten Kartenbasiskörper mit zusätzlich auf die Trägerfolie aufgebrachter Decklage, unmittelbar vor dem Laminiervor­ gang;

Fig. 8 eine weitere Möglichkeit zur Dosierung von Klebematerial in die Kavität einer Chipkarte mittels Dosierung des Klebematerials auf einen Modulverbund;

Fig. 9 ein aus dem in Fig. 8 dargestellten Modulverbund herausgelöstes Chipmodul nach Einsetzen in die Kavität eines Lagenaufbaus für eine Chipkarte;

Fig. 10 die Ergänzung des in Fig. 9 dargestellten Lagenaufbaus mit einer Funktionslage;

Fig. 11 einen Lagenaufbau zur Herstellung von Chipkarten in einem Laminierwerkzeug;

Fig. 12 den in Fig. 11 dargestellten Lagenaufbau nach dem Laminiervor­ gang;

Fig. 13 eine mit einer Antennenspule versehene Funktionslage zur Ver­ wendung in dem in Fig. 12 dargestellten Lagenaufbau in Draufsicht;

Fig. 14 eine Schnittdarstellung der in Fig. 13 dargestellten Funktionslage längs dem Schnittlinienverlauf XIV-XIV in Fig. 13.

Fig. 1 zeigt einen Chipkartenbasiskörper 20, der zum Aufbau einer in ihrer Gesamtstruktur in Fig. 2 dargestellten Chipkarte 21 dient. Der in Fig. 1 dargestellte Chipkartenbasiskörper 20 ist dreilagig aufgebaut und weist basierend auf einer unteren Decklage 22 eine Trägerlage 23 mit einer Fensteröffnung 24 sowie eine Funktionslage 25 mit einer Fensteröff­ nung 26 auf. Die Funktionslage 25 ist auf ihrer Unterseite mit einer Spule 27 versehen, die zur Kontaktierung mit Modulkontakten 28 auf einem Modulträger 29 eines Chipmoduls 30 dient.

Durch den geschichteten, in Fig. 1 dargestellte Aufbau des Chipkartenba­ siskörpers 20 bilden die Fensteröffnungen 24, 26 zusammen eine Kavität 31 aus, die das Chipmodul 30 aufnimmt. Dabei wird der Modulträger 29 von dem durch die Fensteröffnung 24 der Kavität 31 gebildeten Raum aufgenommen. Wohingegen ein hervorragend auf dem Modulträger 29 angeordneter Mold 32, der den hier nicht näher dargestellten Chip des Chipmoduls 30 einkapselt, in den durch die Fensteröffnung 26 der Funkti­ onslage 25 gebildeten Teil der Kavität 31 hineinragt. In dem so aufge­ bauten Chipkartenbasiskörper 20 ist das Chipmodul 30 in der Kavität 31 derart aufgenommen, daß der Modulträger 29 des Chipmoduls 30 die Funktionslage 25 hintergreift.

Zum Verfüllen der nach Einsetzen des Chipmoduls 30 verbleibenden freien Bereiche der Kavität 31 sowie zur Herstellung eines Klebekontakts zwischen dem Chipmodul 30 und das Chipmodul 30 umgebenden Berei­ chen des Chipkartenbasiskörpers 20 wird in dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel vor Herstellung eines Laminatverbundes zwischen den einzelnen Lagen 22, 23, 25 des Chipkartenbasiskörpers 20 mittels einer hier schematisch dargestellten Dosiereinrichtung 33 ein Klebemate­ rial 34 in die Kavität 31 eingefüllt. Wie in Fig. 1 dargestellt, befindet sich nach der Applikation durch die Dosiereinrichtung 33 das hier flüssig bis viskos ausgebildete Klebematerial 34 im wesentlichen auf dem Mold 32 und in den angrenzenden Bereichen des durch die Fensteröffnung 26 gebildeten Teils der Kavität 31.

Fig. 2 zeigt den zur Herstellung einer Chipkarte 21 durch eine obere Decklage 35 ergänzten Chipkartenbasiskörper 20 in einem Laminierwerk­ zeug 36. Das Laminierwerkzeug 36 weist im vorliegenden Ausführungs­ beispiel ein unteres und ein oberes Laminierblech 37, 38 auf, die zur Herstellung eines Laminatverbundes zwischen den einzelnen Lagen 22, 23, 25 des Chipkartenbasiskörpers 20 und der oberen Decklage 35 bei dazwi­ schen liegender Anordnung der vorgenannten Lagen gegeneinander gefah­ ren werden und den Chipkartenbasiskörper 20 sowie die obere Decklage 35 über eine vorgegebene Zeitspanne mit Druck und Temperatur beauf­ schlagen. Dabei wird die Zusammensetzung des Klebers bzw. die Tempe­ raturbeaufschlagung beim Laminiervorgang so eingestellt, daß am Ende des Laminiervorgangs, also vor dem Auseinanderfahren der Laminierble­ che, das Klebematerial erhärtet ist und eine Formhaltigkeit der Chipkarte mit ebenen Kartenoberflächen gewährleistet ist. Bei Verwendung eines duroplastischen Klebematerials, also beispielsweise eines Epoxymaterials, kann dies durch Einstellung eines entsprechenden zeitabhängigen Tempe­ raturprofils beim Laminiervorgang erfolgen. Bei Verwendung eines thermoplastischen Klebematerials ist die Zeitabhängigkeit des Tempera­ turprofils von untergeordneter Bedeutung, solange für die zum Erhärten des Klebematerials notwendige Abkühlung des Laminatverbunds im Laminierwerkzeug gesorgt wird.

Wie in Fig. 2 dargestellt, erfolgt durch den Laminiervorgang eine Umver­ teilung des Klebematerials 34 in der Kavität 41, derart, daß das Klebema­ terial 34 nicht mehr im wesentlichen nur in dem durch die Fensteröffnung 26 der Funktionslage 25 gebildeten oberen Teil der Kavität 31, sondern auch in dem durch die Fensteröffnung 24 in der Trägerlage 23 gebildeten unteren Teil der Kavität 31 angeordnet ist. Dabei können, wie in den Fig. 1 und 2 mit gestricheltem Linienverlauf dargestellt, bei unzureichendem Fließverhalten des Klebematerials 34, beispielsweise infolge zu hoher Viskosität des Klebematerials, Strömungshilfseinrichtungen 39, 40 in den Strömungsübergängen zwischen der Funktionslage 25 und der Trägerlage 23 bzw. der Trägerlage 23 und der unteren Decklage 22 eingesetzt wer­ den, um eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Klebematerials 34 in der Kavität 31 unter weitestgehender Einbettung des Chipmoduls 30 im Klebematerial 34 zu erreichen.

Fig. 3 zeigt die für eine Anordnung zwischen der Funktionslage 25 und der Trägerlage 23 vorgesehene Strömungshilfseinrichtung 39 in einer Draufsicht, wobei, wie durch den gestrichelten Linienverlauf angedeutet, in einem mittleren Bereich der Strömungshilfseinrichtung 39 eine Fenster­ öffnung 41 zum Durchlaß für den Mold 32 des Chipmoduls 30 vorgesehen ist. Die Strömungshilfseinrichtung 39 weist auf ihrer Ober- und Unterseite eine Rahmenstruktur 42, 43 mit Rahmenstreben 44 auf, die über zwi­ schenliegend angeordnete Strömungsleitstücke 45 miteinander verbunden sind.

Wie in Fig. 4 dargestellt, die in einer Schnittansicht der Strömungshilfs­ einrichtung 39 zwischen den Strömungsleitstücken 45 ausgebildete Strö­ mungsquerschnitte 46 zeigt, dienen die Rahmenstrukturen 42, 43 als Auflager für die Funktionslage 25 und Abstützung auf der Trägerlage 23 vor Herstellung des Laminatverbunds entsprechend der Darstellung in Fig. 1. Bei Herstellung des Laminatverbunds dringen die Rahmenstrukturen 42, 43 bei gleichzeitiger Verdichtung des Lagenmaterials in die Funktions­ decklage 25 und die Trägerlage 23 ein, so daß zusammen mit den Strö­ mungsleitstücken 45 die Aufrechterhaltung der Strömungsquerschnitte 46 im Bereich der Strömungshilfseinrichtung 39 auch nach Herstellung des Laminatverbunds, wie in Fig. 2 dargestellt, gesichert wird. Hierdurch wird sichergestellt, daß die Herstellung des Laminatverbunds die Umverteilung des Klebematerials 34 in der Kavität 31 nicht behindert. Darüber hinaus trägt die Strömungshilfseinrichtung zu einer Versteifung der Chipkarte bei, so daß schädliche mechanische Biegebeanspruchungen, insbesondere der Kontaktbereiche zwischen dem Chipmodul und der Antennenspule, reduziert werden.

Fig. 5 zeigt die Applikation von Klebematerial 34 in die das Chipmodul 30 aufnehmende Kavität 31 des Chipkartenbasiskörpers 20 mittels einer Trägerfolie 48, die auf ihrer Unterseite mit einem dosierten Klebervolu­ men 49 versehen ist. Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Klebervolumen 49 nach Art eines Flüssigkeitsmeniskus ausgebildet. Abweichend davon ist es aber auch möglich, mittels geeignet ausgebilde­ ter Dosiereinrichtungen zur Dosierung des Klebervolumens 49 auf die Trägerfolie 48 ein Klebervolumen in anderer Form, beispielsweise als Ringwulst ausgebildet, auf die Trägerfolie 48 aufzubringen.

Wie aus der Abfolge der Fig. 5 und 6 hervorgeht, erfolgt die Applikation des Klebervolumens 49 in die Kavität 41 durch ein zumindest im Bereich der Kavität 41 durchgeführtes Absenken der Trägerfolie 48 bis zu deren Anlage an die Funktionslage 25 des Chipkartenbasiskörpers 20. Hierdurch wird, wie aus Fig. 6 zu ersehen ist, zumindest der durch die Fensteröff­ nung 26 der Funktionslage 25 definierte obere Teil der Kavität 31 mit dem Klebematerial 34 gefüllt.

Anschließend wird, wie in Fig. 7 dargestellt, der Chipkartenbasiskörper 20 durch die obere Decklage 35 ergänzt, wobei in dem in Fig. 7 darge­ stellten Ausführungsbeispiel die Trägerfolie 48 nicht nur als Vehikel zur Applikation des Klebervolumens 49 in die Kavität 31 dient, sondern als Zwischenlage in einen Lagenaufbau 50 zur Ausbildung einer Chipkarte integriert wird.

Die weitere Umverteilung des Klebematerials 34 in dem um das Chipmo­ dul 30 herum verbleibenden Freiraum der Kavität 31 erfolgt anschließend analog dem unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläuterten Ausführungsbeispiel durch den nachfolgenden Laminiervorgang, bei dem die Laminierbleche 37, 38 des Laminierwerkzeuges 36 gegen den Lagenaufbau 50 verfahren werden.

Sowohl bei dem anhand der Fig. 1 bis 4 erläuterten Verfahren zur Fixie­ rung des Chipmoduls 30 in der Chipkarte 21 mittels eines die Kavität 31 ausfüllenden Klebematerials 34 als auch bei der in den Fig. 5 bis 7 darge­ stellten Verfahrensvariante kann die Herstellung von Chipkarten durch den dargestellten Laminiervorgang in einem endlosen Chipkartenverbund erfolgen, wobei die einzelnen Lagen des Lagenaufbaus aus Materialbahnen bestehen und erst nach Abschluß des Laminiervorgangs die Ausbildung einzelner Chipkarten 21 aus dem Chipkartenverbund durch Vereinzelung, beispielsweise mittels eines Stanzvorgangs, erfolgt.

Besonders bei dieser Herstellungsweise erweist es sich als vorteilhaft, auch die Trägerfolie 48 bahnförmig auszubilden, so daß die Dosierung des definierten Klebervolumens 49 auf die Trägerfolie 48 an einem beliebigen Ort der zur Durchführung des Verfahrens verwendeten Vorrichtung erfolgen kann und das Klebervolumen 49 mittels der Trägerfolie 48 zum Chipkartenbasiskörper 20 hin transportiert wird.

In den Fig. 8 bis 10 ist eine Verfahrensvariante dargestellt, bei der die Applikation des Klebematerials 34 in die Kavität 31 des Chipkartenbasis­ körpers 20 über das Chipmodul 30 selbst erfolgt. Hierzu sind in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel eine Vielzahl von Chipmodulen 30 in einem bahnförmig ausgebildeten Chipmodulverbund 52 angeordnet und es erfolgt eine beidseitige Applikation des Klebematerials 34 auf den Modul­ bund 52 mittels Dosiereinrichtungen 53, 54.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Modulver­ bund 52 zwischen den stationär angeordneten Dosiereinrichtungen 53 und 54 hindurchbewegt, so daß sich auf dem Modulverbund 52 beidseitig eine Klebematerialschicht 55, 56 mit im wesentlichen konstanter Dicke ausbil­ det. Die Applikation des Klebematerials 34 erfolgt bei der in den Fig. 8 bis 10 dargestellten Verfahrensvariante zusammen mit dem aus dem Modulverbund 52 vereinzelten Chipmodul 30 und gleichzeitig mit dem Aufbau des Chipkartenbasiskörpers 20 und Ausbildung der Kavität 31.

Fig. 9 zeigt, daß das vereinzelte Chipmodul 30 zusammen mit dem Klebe­ material 34 in die auf der unteren Decklage 22 angeordnete Fensteröff­ nung 24 der Trägerlage 23 eingesetzt wird. Anschließend wird, wie Fig. 10 deutlich macht, die Funktionslage 25 so auf die Trägerlage 23 aufge­ bracht, daß der Mold 32 des Chipmoduls 30 zusammen mit dem hierauf aufgebrachten Anteil des Klebematerials 34 die Fensteröffnung 26 der Funktionslage 25 durchdringt. Hierdurch wird gleichzeitig die Kavität 31 ausgebildet. Bei einer von der in den Fig. 8 bis 10 dargestellten Form abweichenden Form des Chipmoduls 30, die keine hinterschnittene Ausbil­ dung der Kavität notwendig oder sinnvoll macht, ist es natürlich auch möglich, zuerst die Kavität auszubilden und anschließend das Chipmodul zusammen mit dem darauf aufgebrachten Klebematerial 34 zu applizieren.

Entsprechend der Darstellung in Fig. 2 der ersten Verfahrensvariante kann auch, wie aus Fig. 10 der dritten Verfahrensvariante hervorgeht, eine Kontaktierung der Spule 27 der Funktionslage 25 mit den Modulkontakten 28 des Modulträgers 29 während des Laminiervorgangs unter gleichzeiti­ ger Verdrängung des Klebematerials im Spalt zwischen den Modulkon­ takten 28 und den entsprechenden Kontakten der Spule 27 erfolgen.

Der Laminiervorgang erfolgt in einem dem in Fig. 10 dargestellten Ver­ fahrensschritt nachfolgenden Verfahrens schritt nach Ergänzung des Chipkartenbasiskörpers 20 durch die obere Decklage 35 mit dem Lami­ nierwerkzeug 36 analog der Darstellung in Fig. 2.

In den Fig. 11 und 12 ist ein Verfahren dargestellt, das es ermöglicht, in einem dem in Fig. 2 dargestellten Laminiervorgang zur Herstellung einer Chipkarte vorausgehenden Zwischenlaminiervorgang eine Kavität 57 in einem Chipkartenbasiskörper 58 auszubilden, oder, wie durch die gestri­ chelte Darstellung von Fensteröffnungen 51 in einer Lage 59 angedeutet wird, eine bereits zuvor in die Lage 59, bspw. durch Stanzen, einge­ brachte Fensteröffnung 51 während des Laminiervorgangs offenzuhalten.

Der in Fig. 12 dargestellte Chipkartenbasiskörper 58 ist Bestandteil eines bahnförmig ausgebildeten Basiskörperverbunds 62, der die Lage 59 und einer Funktionslage 60 mit einer jeweils einem Chipkartenbasiskörper 58 zugeordneten Spule 61 aufweist. Die Kavität 57 ist in der Lage 59 ausge­ bildet und reicht bis zur Spule 61 der Funktionslage 60. In Fig. 12 sind Trennlinien 63, 64 eingezeichnet, die den Bereich eines Chipkartenbasis­ körpers 58 in dem eine Mehrzahl von Chipkartenbasiskörpern 58 aufwei­ senden Basiskörperverbund 62 definieren.

Wie Fig. 11 zeigt, wird der Basiskörperverbund 62 gleichzeitig mit Ausbildung der Kavität 57 in einem Laminiervorgang hergestellt. Hierzu sind an einem oberen Laminierblech 65 eines Laminierwerkzeuges 66 Vorsprünge 67 vorgesehen, die für die Ausbildung der Kavitäten 57 beim Laminiervorgang sorgen. Im Falle bereits in der Lage 59 vorgesehener Fensteröffnungen 51 tauchen die Vorsprünge 67 in die Fensteröffnungen 51 ein und sorgen dafür, daß bei Ausbildung der Kavitäten 57 durch die Verbindung der Lage 59 mit der Funktionslage 60 die Fensteröffnungen 51 formhaltig aufrechterhalten werden.

Neben der Kombination des in den Fig. 11 und 12 dargestellten Laminier­ vorgangs zur Erzeugung von Kavitäten mit einer nachfolgenden Applikati­ on eines Chipmoduls und dessen Einbettung in einem Klebematerial, wie in den Fig. 1 bis 10 dargestellt, kann das in den Fig. 11 und 12 darge­ stellte Verfahren zur Erzeugung von Kavitäten auch unabhängig von einer derartigen Applikation bei der Herstellung von Chipkarten Anwendung finden, die einen kontaktbehafteten Zugriff auf das Chipmodul ermögli­ chen. Die in den Fig. 11 und 12 dargestellte Variante ermöglicht bei­ spielsweise die Herstellung sogenannter kombinierter Karten, welche im vorliegenden Fall aus zwei Lagen, nämlich der Funktionslage 61 und der die Kavität 57 aufweisenden Lage 59 gebildet sind, wobei ein in die Kavität 57 einzusetzendes Chipmodul einerseits außen liegende Kontakte für einen kontaktbehafteten Zugriff aufweist und andererseits mit der Antennenspule 61 kontaktiert ist zur Ermöglichung eines kontaktlosen Zugriffs.

Um eine Beeinträchtigung des elektrischen Kontakts zwischen dem Chip­ modul und Spulenenden 68, 69 der auf der Funktionslage 60 ausgebildeten Spule 61 durch beim Laminiervorgang verdrängtes Lagenmaterial zu verhindern, sind, wie aus den Fig. 13 und 14 zu ersehen ist, beidseitig der Spulenenden 68, 69 Vertiefungen 70 in der Funktionslage 60 vorgesehen, die verdrängtes Lagenmaterial aufnehmen können.

Claims (13)

1. Verfahren zur Fixierung eines Chipmoduls in einem Kartenbasiskör­ per einer Chipkarte, bei dem das Chipmodul in eine Kavität des Kartenbasiskörpers eingesetzt, mittels eines Klebematerials eine Klebeverbindung zwischen mindestens einer Oberfläche des Chip­ moduls und dem Kartenbasiskörper hergestellt wird, und in einem Laminiervorgang eine die Kavität und das darin aufgenommene Chipmodul abdeckende Decklage auf den Kartenbasiskörper aufge­ bracht wird, wobei das Klebematerial (31) in flüssiger oder viskoser Form in do­ sierter Menge in die Kavität (31) eingebracht wird, der Laminier­ vorgang zur Herstellung der Chipkarte (21) unter gleichzeitiger Verdrängung des Klebematerials im Kartenbasiskörper (20) erfolgt, und das Klebematerial (34) hinsichtlich seiner Aushärteeigenschaf­ ten dem Laminiervorgang so angepaßt ist, daß das Klebematerial bei Beendigung des Laminiervorgangs ausgehärtet ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Chipmodul (30) nach dem Einsetzen in die Kavität (31) auf seiner Oberseite mit einem dosierten Klebematerialauftrag versehen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß der dosierte Klebematerialauftrag über ein auf einer Trägerfolie (48) angeordnetes Klebervolumen (49) erfolgt, wobei die Trägerfo­ lie derart auf den Kartenbasiskörper (20) aufgebracht wird, daß das Klebervolumen in eine Überdeckungslage mit der Oberseite des Chipmoduls (30) gebracht wird und anschließend unter Zwischenlage der Trägerfolie die Decklage (35) auf den Kartenbasiskörper la­ miniert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der dosierte Klebematerialauftrag über ein Klebervolumen (49) erfolgt, das auf einer dem Kartenbasiskörper gegenüberliegenden Rückseite der Decklage (35) angeordnet ist und beim Laminiervor­ gang in eine Überdeckungslage mit der Oberseite des Chipmoduls (30) gebracht wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß der Kartenbasiskörper (20) in einem bahnförmig ausgebildeten Kartenkörperverbund aus einer Vielzahl miteinander verbundener Kartenbasiskörper und die Decklage (35) in einem bahnförmig aus­ gebildeten Decklagenverbund aus einer Vielzahl miteinander ver­ bundener Decklagen angeordnet ist, und der Kartenkörperverbund und/oder der Decklagenverbund an einer Klebematerialauftragsein­ richtung vorbeibewegt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß die Trägerfolie (48) bahnförmig ausgebildet ist und an einer Klebematerialauftragseinrichtung vorbeibewegt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Chipmodul (30) vor dem Einsetzen in die Kavität (31) auf seiner Oberfläche und/oder Unterseite mit einem dosierten Klebematerialauftrag versehen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Chipmodul (30) in einem bahnförmig ausgebildeten Modul­ verbund (52) aus einer Vielzahl miteinander verbundener Chipmo­ dule angeordnet ist, und der Modulverbund an einer Klebematerial­ auftragseinrichtung (53, 54) vorbeibewegt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet daß der Klebematerialauftrag vor dem Herauslösen des einzelnen Chipmoduls (30) punktförmig auf das einzelne Chipmodul oder flä­ chenförmig auf den Modulverbund (52) aufgebracht wird.

10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Kavität (57) zur Aufnahme des Chipmoduls (30) in einem ersten Laminiervorgang vor Durchführung des Laminiervorgangs zur Herstellung der Chipkarte (21) bei gleichzeitigem Eindringen eines Formstücks (67) in einen Lagenaufbau zur Ausbildung der Chipkarte ausgebildet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet daß bei Ausbildung der Kavität (57) das als Vorsprung an einem Laminierwerkzeug ausgebildete Formstück (67) in eine obere Lage (59) des Lagenaufbaus eindringt.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet daß bei Ausbildung der Kavität das Formstück in eine obere Lage des Lagenaufbaus eindringt und nach dem Laminiervorgang wieder aus dem Lagenaufbau entfernt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet daß bei Anordnung einer mit einem Chipmodul zu verbindenden Spule (61) im Lagenaufbau das Formstück bis zur Anlage an Kon­ taktenden der Spule in den Lagenaufbau eindringt.