DE19942931A1 - Verfahren zum Herstellen von Chipkarten - Google Patents

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Herstellen von Chipkarten beschrieben. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen von Chipkarten wird ein Chipkartenkörper mit einer Aussparung für die Aufnahme eines funktionalen Bauteils hergestellt, das funktionale Bauteil in die Aussparung des Chipkartenkörpers eingebracht, wobei an mindestens einer Berührungsfläche von funktionalem Bauteil und der Aussparung des Chipkartenkörpers ein Kleber vorgesehen ist, der mit einer Mikrowellenstrahlung bestrahlt wird. DOLLAR A Das erfindungsgemäße Verfahren weist insbesondere den Vorteil auf, daß das mit dem Chipkartenkörper zu verbindende funktionale Bauteil geschont wird, weil es keinen großen thermischen Belastungen ausgesetzt wird. Daraus ergeben sich bei der Herstellung von Chipkarten nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wesentlich geringere Taktzeiten und eine deutlich reduzierte thermische Belastung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Chip­ karten sowie eine nach dem Verfahren hergestellte Chipkarte.

Zur Produktion von Chipkarten sind aus der Praxis Verfahren bekannt, bei denen die funktionalen Bauteile der Chipkarte, z. B. ein Chip, ein den Chip enthaltendes Modul, welches u. a. Kontakte aufweisen kann, eine Anzeige, eine Tastatur usw., unter gleichzeitiger Einwirkung von Druck und Wärme zusammengefügt werden, wobei ein durch Druck und/oder Wärme akti­ vierbarer Kleber verwendet wird.

Dieses bekannte Herstellungsverfahren weist zum einen wegen des Verzugs des Kartenmaterials bei der Wärmeeinwirkung hinsichtlich der einzuhalten­ den Toleranzen Probleme auf. Zum anderen werden durch die Hitze und den Druck beider Aktivierung des Klebers die funktionalen Bauteile stark belastet.

Um diese Nachteile zu umgehen, sind Herstellungsverfahren bekannt ge­ worden, bei denen statt der besondere Probleme verursachenden Wärme­ einwirkung, die Einwirkung ultravioletter Strahlung ausgenutzt wird, einen entsprechend mittels UV-Strahlung aktivierbaren Kleber zu verwenden.

Dieses Verfahren ist in seiner Anwendung jedoch stark eingeschränkt, da es nur eingesetzt werden kann, wenn das für den Körper der herzustellenden Chipkarte verwendete Material transparent für UV-Strahlung ist. Dies be­ deutet, daß das Material klar sein muß, oder daß zumindest an der Stelle an der das funktionale Bauteil einzukleben ist, ein entsprechendes Fenster vor­ gesehen sein muß, welches aus entsprechendem Material gebildet wird, bzw. daß an dieser Stelle eine Aussparung vorgesehen ist, um die Einwirkung der UV-Strahlung auf den Kleber zuzulassen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives Herstellungsver­ fahren sowie eine nach diesem Verfahren hergestellte Chipkarte anzugeben, bei denen die bekannten Nachteile nicht auftreten.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der nebengeordneten Patentan­ sprüche gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen von Chipkarten wird ein Chipkartenkörper mit einer Aussparung für die Aufnahme eines funk­ tionalen Bauteils hergestellt, das funktionale Bauteil in die Aussparung des Chipkartenkörpers eingebracht, wobei an mindestens einer Berührungsflä­ che von funktionalem Bauteil und der Aussparung des Chipkartenkörpers ein Kleber vorgesehen ist, der mit einer Mikrowellenstrahlung bestrahlt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist insbesondere den Vorteil auf, daß im Herstellungsprozeß wesentlich kürzere Taktzeiten erreicht werden, daß das mit dem Chipkartenkörper zu verbindende funktionale Bauteil sowie der Kartenkörper selbst geschont werden, weil es keinen großen thermischen Belastungen ausgesetzt wird. Die derart hergestellten Chipkarten weisen als Vorteil geringere Ausschußraten auf.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform ei­ ner erfindungsgemäßen Chipkarte, und

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Chipkarte.

Gleichartige in den Figuren dargestellte Bestandteile sind mittels der selben Bezugszeichen gekennzeichnet.

Fig. 1 zeigt einen Chipkartenkörper 1, der eine Aussparung aufweist, in die ein funktionales Bauteil 3 eingefügt wird, wie z. B. ein Chip, ein den Chip enthaltendes Modul, welches u. a. Kontakte aufweisen kann, eine Anzeige, eine Tastatur usw. In der Figur stellt das funktionale Bauteil 3 ein Modul dar. Zur Verbindung von Chipkartenkörper 1 und Modul 3 wird ein Kleber 2 verwendet. Der Kleber 2 ist derart ausgelegt, daß er Mikrowellenstrahlung 5 absorbiert, wodurch dem Kleber 2 gezielt Energie zugeführt werden kann, die zu einer Erweichung des Klebers 2 führt. Durch Ausüben von Druck 4 wird das Modul 3 in den erweichten Kleber 2 gedrückt. Danach wird die Be­ strahlung mit Mikrowellen 5 beendet und das Modul 3 wird durch den aus­ härtenden Kleber 2 mit dem Chipkartenkörper 1 verbunden. Der Druck 4 auf das mit dem Chipkartenkörper 1 zu verbindende Modul 3 kann entweder sofort nach dem Einfügen des Moduls 3 in die Aussparung ausgeübt werden oder erst nachdem der Kleber 2 durch die Mikrowellenstrahlung 5 erweicht worden ist. Ebenso kann der Druck 4 nach der Erweichung des Klebers 2 nur kurzfristig ausgeübt werden, z. B. solange bis das Modul 3 soweit in den Kleber 2 eingedrückt wurde, daß seine Oberfläche mit der Oberfläche des Chipkartenkörpers 1 bündig abschließt, oder der Druck kann aufrecht erhal­ ten werden, bis der Kleber 2 nach Unterbrechung der Mikrowellenstrahlung 5 ausgehärtet ist.

Der Kleber 2 kann, wie in Fig. 1 dargestellt, nur in einem definierten Be­ reich zwischen Chipkartenkörper 1 und Modul 3 eingebracht werden. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß der Kleber 2 in die Aussparung des Chipkartenkörpers 1 eingebracht wird, z. B. durch Aufsprühen oder Aufdrucken eines flüssigen Klebers 2, durch Aufstreuen eines pulverförmi­ gen oder granulierten Klebers 2, durch Einbringen eines Klebers 2 in Folien­ form usw. Eine andere Möglichkeit ist es, den Kleber 2 an dem Modul 3 an­ zubringen, beispielsweise mittels einer der zuvor beschriebenen Methoden oder z. B. dadurch, daß der Kleber 2 Bestandteil eines das Modul 3 tragen­ den Modulbandes oder das Modulband selbst ist. Derartige Modulbänder werden zur Herstellung des Moduls 3 verwendet und eignen sich beispiels­ weise dazu, eine große Zahl von Modulen herzustellen. Das mit den Modu­ len versehene Modulband kann aufgewickelt werden und bei der Herstel­ lung von Chipkarten können die benötigten Module vom Modulband ent­ nommen werden.

Eine weitere Möglichkeit den Kleber 2 einzubringen ist in Fig. 2 dargestellt. Der Kleber 2 ist bereits Bestandteil des Chipkartenkörpers 1 und wird beim Herstellen der für das Modul 3 benötigten Aussparung, z. B. durch Fräsen, automatisch freigelegt. Weitere Möglichkeiten, den Kleber 2 einzubringen ergeben sich beispielsweise aus beliebigen Kombinationen der oben geschil­ derten Vorgehensweisen.

Die in den Figuren dargestellten Chipkartenkörper sind vereinfacht darge­ stellt. Neben dem in Fig. 1 dargestellten einschichtigen Aufbau und dem in Fig. 2 dargestellten dreischichtigen Aufbau sind beliebige Varianten mit abweichender Schichtzahl möglich. Beispielsweise können die äußeren Schichten bedruckt sein. Der Chipkartenkörper 1 wird durch Laminieren einzelner Schichten hergestellt, die Ausstanzungen aufweisen können, wel­ che nach dem Laminieren die Aussparung für das Modul bilden. Weiterhin kann die Aussparung für das Modul, z. B. durch Fräsen erzeugt werden. Es ist auch möglich, die Aussparung für das Modul z. B. beim Spritzen des Chipkartenkörpers auch in Kombination mit Mehrkomponententechnik zu erzeugen, die zum Spritzen verwendete Spritzform weist dann entsprechen­ de Erhebungen auf, welche die Aussparung bilden.

Da die beschriebene Verwendung von Mikrowellenstrahlung zur Verkle­ bung von Chipkartenkörper und funktionalen Bauteilen, wie oben erläutert, besonders schonend für die funktionalen Bauteile ist, kann sie auch zur Her­ stellung von Halbzeugen, wie z. B. Inlets, verwendet werden. Derartige In­ lets bestehen z. B. aus Folien, auf die eine Antenne aufgebracht ist, bei­ spielsweise in Form von aufgedruckten Leiterbahnen. Ein mit dieser Anten­ ne zu verbindender Chip kann mittels des oben beschriebenen Verfahrens sowie eines entsprechenden Klebers mit der die Antenne tragenden Folie, und somit mit der Antenne, verbunden werden.

Um eine für den späteren Einbau des Inlets in eine Chipkarte benötigte ebe­ ne Struktur zu erzielen, kann die Inletfolie, auf die bereits der Chip aufge­ bracht wurde, mit einem Granulat bestreut werden, das anschließend mittels Mikrowellenstrahlung gesintert wird. Die Unebenheiten auf der Inletfolie, verursacht durch Antenne und Chip, werden damit ausgeglichen. Die für die Sinterung des Granulats benötigte Mikrowellenstrahlung, bzw. sogar das Granulat selbst können gleichzeitig dazu genutzt werden, den Chip und/oder die Antennenstruktur mit der Inletfolie zu verbinden.

Schließlich ist die beschriebene Verklebung mittels Mikrowellenstrahlung sowie geeignetem, Mikrowellenenergie absorbierenden Kleber, auch dazu geeignet, den Chipkartenkörper selbst zu laminieren, bzw. in den Chipkar­ tenkörper ein, wie vorher beschrieben hergestelltes, Inlet einzufügen.

Claims (9)

1. Verfahren zum Herstellen von Chipkarten umfassend die folgenden Ver­ fahrensschritte:

• - Herstellung eines Chipkartenkörpers (1) mit einer Aussparung für die Aufnahme eines funktionalen Bauteils (3),
• - Einbringen des funktionalen Bauteils (3) in die Aussparung des Chip­ kartenkörpers (1), wobei an mindestens einer Berührungsfläche von funktionalem Bauteil (3) und der Aussparung des Chipkartenkörpers (1) ein Kleber (2) vorgesehen ist, und
• - Bestrahlen des Klebers (2) mit einer Mikrowellenstrahlung (5).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleber (2) an mindestens einer Oberfläche der Aussparung des Chipkartenkörpers (1) angebracht ist oder wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleber (2) an mindestens einer Oberfläche des funktionalen Bauteils (3) angebracht ist oder wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleber (2) zwischen den Chipkartenkörper (1) und das funktionale Bauteil (3) einge­ fügt wird, bevor das funktionale Bauteil (3) in die Aussparung des Chipkör­ pers (1) eingebracht wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest innerhalb eines Zeitraums vor, innerhalb oder nach der Be­ strahlung des Klebers (2) mit der Mikrowellenstrahlung (5) Druck (4) auf das funktionale Bauteil (3) ausgeübt wird.

6. Chipkarte mit einem Chipkartenkörper (1) und einem in eine Ausspa­ rung des Chipkartenkörpers (1) mittels eines Klebers (2) eingeklebten funk­ tionalen Bauteils (3), dadurch gekennzeichnet, daß die Chipkarte nach ei­ nem der Verfahren 1 bis 4 hergestellt ist, wobei der Kleber (2) mikrowellen­ aktivierbar ist.

7. Chipkarte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleber (2) Bestandteil des die Chipkarte bildenden Chipkartenkörpers (1) ist.

8. Chipkarte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleber (2) Bestandteil des funktionalen Bauteils (3) ist.

9. Chipkarte nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das funktionale Bauteil (3) ein Chipmodul und/oder eine Anzeige und/oder eine Tastatur ist.