DE19955538A1 - Leiterbahnträgerschicht zur Einlaminierung in eine Chipkarte, Verfahren zur Herstellung einer Leiterbahnträgerschicht Spritzgusswerkzeug zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung einer Leiterbahnträgerschicht - Google Patents
Leiterbahnträgerschicht zur Einlaminierung in eine Chipkarte, Verfahren zur Herstellung einer Leiterbahnträgerschicht Spritzgusswerkzeug zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung einer LeiterbahnträgerschichtInfo
- Publication number
- DE19955538A1 DE19955538A1 DE1999155538 DE19955538A DE19955538A1 DE 19955538 A1 DE19955538 A1 DE 19955538A1 DE 1999155538 DE1999155538 DE 1999155538 DE 19955538 A DE19955538 A DE 19955538A DE 19955538 A1 DE19955538 A1 DE 19955538A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- carrier layer
- conductor
- conductor track
- recesses
- conductive material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
- G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
- G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
- G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
- G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
- G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
- G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
- G06K19/07749—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/101—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by casting or moulding of conductive material
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/12—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
- H05K3/1258—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by using a substrate provided with a shape pattern, e.g. grooves, banks, resist pattern
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
- H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
- H05K1/095—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks for polymer thick films, i.e. having a permanent organic polymeric binder
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/09—Shape and layout
- H05K2201/09009—Substrate related
- H05K2201/09036—Recesses or grooves in insulating substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/09—Shape and layout
- H05K2201/09009—Substrate related
- H05K2201/09118—Moulded substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/09—Shape and layout
- H05K2201/09818—Shape or layout details not covered by a single group of H05K2201/09009 - H05K2201/09809
- H05K2201/09827—Tapered, e.g. tapered hole, via or groove
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/01—Tools for processing; Objects used during processing
- H05K2203/0104—Tools for processing; Objects used during processing for patterning or coating
- H05K2203/0113—Female die used for patterning or transferring, e.g. temporary substrate having recessed pattern
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/02—Details related to mechanical or acoustic processing, e.g. drilling, punching, cutting, using ultrasound
- H05K2203/025—Abrading, e.g. grinding or sand blasting
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/11—Treatments characterised by their effect, e.g. heating, cooling, roughening
- H05K2203/1173—Differences in wettability, e.g. hydrophilic or hydrophobic areas
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/107—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by filling grooves in the support with conductive material
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
- H05K3/381—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the substrate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Leiterbahnträgerschicht zur Einlaminierung in eine Chipkarte mit mindestens einer auf der Leiterbahnträgerschicht aufgebrachten Leiterbahn und mit der Leiterbahn verbundenen Anschlussflächen sowie einer Verfahren zur Herstellung einer derartigen Leiterbahnträgerschicht und ein Spritzgusswerkzeug zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
- Leiterbahnträgerschichten der eingangs erwähnten Art werden vorzugsweise für die Herstellung von Chipkarten verwendet, wobei derartige Chipkarten in Form von Telefonkarten, Zugangsberechtigungskarten für Mobilfunktelefone, Bankkarten usw. bereits in großem Umfang eingesetzt werden. Auf den Leiterbahnträgerschichten derartiger Chipkarten wird im Stand der Technik üblicherweise eine Spule aufgebracht, die über entsprechende Anschlussflächen verfügt und der Energieversorgung und dem Datenaustausch der Karte mit externen Geräten dient. Bei Verwendung von Spulen zum Energie- und Datenaustausch erfolgt dieser Austausch berührungslos, so daß man von einer kontaktlos arbeitenden Karte spricht. Neben den kontaktlos arbeitenden Karten sind jedoch auch Chipkarten bekannt, bei denen neben der durch die Spule übertragenen Informationen auch Informationen und Energieübertragungen auf direktem Wege kontaktbehaftet durch galvanisch arbeitende Kontaktflächen erfolgen kann.
- Die Herstellung der für die oben erwähnten kontaktlosen oder kontaktbehafteten Karten verwendeten Leiterbahnträgerschicht erfolgt oftmals entsprechend einem üblichen Siebdruckverfahren. Bei einer derartigen Herstellungsweise werden die einzelnen Leiterbahnen der Spule zusammen mit dem Anschlussflächen für die Verbindung der Spule mit auf der Chipkarte angeordneten zusätzlichen elektronischen Bauelementen, wie beispielsweise einem Chipmodul, durch Aufbringen einer elektrisch leitenden Siebdruckpaste auf einem Kunststoffträger aufgebracht. Im Rahmen dieses Herstellungsverfahrens lassen sich natürlich auch über die eigentliche Spule hinaus notwendige Leiterbahnen zur Verwendung weitere elektronischer Bauelemente, wie Anzeigevorrichtungen oder Tastaturfelder, auf der Leiterbahnträgerschicht aufbringen.
- Nachteil der mit Hilfe dieses aus dem Stand der Technik bekannten Herstellungsverfahrens hergestellten Leiterbahnträgerschichten ist es, daß der Querschnitt der auf diese Weise erstellten Leiterbahnen durch die Schichtdicke des auf den Leiterbahnträgerschichtkörper im Bereich der Leiterbahnen und Anschlussflächen aufgetragenen elektrisch leitenden Siebdruckpaste festgelegt ist.
- Andere Verfahren zur Herstellung von Leiterbahnen etwa durch fotolithografische Verfahren sind relativ teuer und erlauben darüber hinaus keine Durchkontaktierung der Leiterbahnträgerschicht. Unter einer derartigen Durchkontaktierung versteht man die elektrisch leitende Verbindung der auf einer Flachseite, der Leiterbahnträgerschicht angeordneten Leiterbahnen mit Anschlussflächen oder Leiterbahnen auf der der ersten Flachseite gegenüber liegenden Rückseite.
- Diesen Nachteil mangelnder Durchkontaktierungsmöglichkeiten besitzt auch das relativ preiswerte Herstellen von gattungsgemäßen Leiterbahnträgerschichten mittels Laserschneiden von auf die Leiterbahnträgerschicht aufgebrachten Aluminiumschichten.
- Auch bei den beiden letztgenannten Herstellungsverfahren ist eine Variation der Leiterbahndicke nicht möglich.
- Da die zukünftige technische Entwicklung den Aufbau von Chipkarten mit mehreren elektronischen Bauelementen vorsieht, welche aufgrund der Chipkartendicke dann auf Vorder- und Rückseite der in den Chipkarten enthaltenen Leiterbahnträgerschichten anzuordnen sein werden, wird eine Durchkontaktierung für die praktische Anwendung immer wichtiger. Darüber hinaus ist es zukünftig wünschenswert, bestimmte Leiterbahnen mit einem definierten Widerstand auszustatten, was wiederum u. U. eine Variation der Schichtdicke der auf einer Leiterbahnträgerschicht aufgebrachten Leiterbahnen erforderlich macht, sofern der Breitenausdehnung derartiger Leiterbahnen aus Platzgründen Grenzen gesetzt sind.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Leiterbahnträgerschicht der eingangs geschilderten gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, daß die oben beschriebenen Nachteile aus dem Stand der Technik beseitigt werden. Insbesondere soll auf einfache und kostengünstige Art und Weise eine durchkontaktierte Leiterbahnträgerschicht hergestellt werden können, bei der gleichzeitig die Querschnittsfläche der aufgebrachten Leiterbahnen und Anschlussflächen variabel ist. Darüber hinaus soll ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Leiterbahnträgerschicht bereitgestellt werden, welches einfach und kostengünstig arbeitet, da es sich bei den mit einer gattungsgemäßen Leiterbahnträgerschicht versehenen Chipkarten und dgl. um Massenartikel handelt.
- Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Leiterbahnträgerschicht in Zusammenschau mit den oben angeführten gattungsbildenden Merkmalen durch die technische Lehre des Anspruches 1 gelöst.
- Diese technische Lehre sieht vor, daß die Leiterbahnträgerschicht auf mindestens einer Flachseite an den für die Leiterbahn und die Anschlussflächen vorgesehenen Bereichen mit einem leitfähigen Material gefüllte Vertiefungen aufweist, wobei die Oberfläche der Leiterbahnträgerschicht in den nicht mit. Vertiefungen versehenen Bereichen für das leitfähige Material hafthemmend ausgebildet ist. Durch die Tatsache, daß die Leiterbahnen erfindungsgemäß innerhalb der Leiterbahnträgerschicht in entsprechenden Vertiefungen und nur in diesen Vertiefungen sich befinden, ist eine klar definierte Größenordnung des Leiterbahnquerschnittes und somit ein exakt vorgegebener Widerstandwert der entsprechenden Leiterbahn gegeben. Darüber hinaus ermöglicht die erfindungsgemäße Leiterbahnträgerschicht eine Durchkontaktierung mittels der Möglichkeit, daß die Vertiefungen bis zur gegenüber liegenden Flachseite der Leiterbahnträgerschicht reichen, d. h. daß die Leiterbahnträgerschicht in bestimmten Bereichen, welche vorzugsweise im Bereich der Anschlussflächen liegen, Durchgangsbohrungen aufweisen kann, so daß zusätzliche elektronische Bauteile mit den durchkontaktierten Anschlussflächen beidseitig verbunden werden können.
- Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer derartigen Leiterbahnträgerschicht ergibt sich aus den im Anspruch 10 offenbarten einzelnen Verfahrensschritten. Es ist demnach vorgesehen, in einem ersten Verfahrensschritt durch einen Spritzgießvorgang ein auf mindestens einer Flachseite an den für die Leiterbahn und die Anschlussflächen vorgesehenen Bereichen mit Vertiefungen versehenen Leiterbahnträgerschichtkörper zu formen. Die auf diese Weise in die Leiterbahnträgerschicht eingebrachten Vertiefungen werden in einem anschließenden Verfahrensschritt mit einem leitfähigen Material verfüllt, anschließend wird die mit den verfüllten Leiterbahnen und Anschlussflächen versehene Flachseite des Leiterbahnträgerschichtkörpers von über die Vertiefungen vorstehenden Anteilen des leitfähigen Materials gereinigt.
- Das erfindungsgemäße Verfahren besteht aus einzelnen Verfahrensschritten, die jeder für sich kostengünstig durchführbar sind, so daß sich ein insgesamt vorteilhaft günstiges Herstellungsverfahren für die eingangs erwähnte erfindungsgemäße Leiterbahnträgerschicht ergibt. Das Verfüllen der nach dem ersten Verfahrensschritt des Spritzgießens in dem Leiterbahnträgerschichtkörper vorhandenen Vertiefungen lässt sich hierbei auf unterschiedliche Art und Weise durchführen. Diese speziellen Verfahrensschritte sowie weitere ergänzenden Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich mit der technischen Lehre des Anspruches 10 aus den Merkmalen der Unteransprüche 11 bis 19. So können nach Ausformung des Leiterbahnträgerschichtkörpers die Vertiefungen durch einen Rakelvorgang mit dem leitfähigen Material, beispielsweise einer thermisch oder durch UV-Strahlung aushärtenden Paste oder einem thermoplastischen Material verfüllt werden. Ein derartiger Rakelvorgang kann auch für das anschließende Überstreichen und Abstreifen des über die Vertiefungen vorstehenden leitfähigen Materials erfolgen.
- Alternativ zu den genannten Verfahrensschritten ist es ebenfalls möglich und unter bestimmten Rahmenbedingungen besonders vorteilhaft, nach Ausformung des Leiterbahnträgerschichtkörpers die Vertiefungen mit dem leitfähigen Material durch einen weiteren Spritzgießvorgang, bei der in der Spritzgussform nur die Vertiefungen als Hohlräume vorhanden sind, mit dem leitfähigen Material zu verfüllen. Anschließend wird mit Hilfe des bereits oben geschilderten Rakelvorganges die mit den Leiterbahnen und Anschlussflächen versehene Flachseite der Leiterbahnträgerschicht von über die Vertiefungen vorstehendem Material gesäubert.
- Es hat sich darüber hinaus als zweckmäßig erwiesen, zur Unterstützung der Haftwirkung des leitfähigen Materials innerhalb der Vertiefungen diese zu mattieren. Darüber hinaus kann der Reinigungsvorgang der Leiterbahnträgerschicht-Flachseite von überschüssigen Material dadurch unterstützt werden, daß die entsprechende Flachseite vor dem Verfüllen der Vertiefungen poliert wird oder mit einer Anti-Haftbeschichtung versehen wird, wobei darauf zu achten ist, daß eine derartige Beschichtung oder Politur nicht in die Bereiche der Seitenwände der Vertiefungen hineinreicht. Das Polieren der Leiterbahnträgerschicht-Flachseite sowie die Mattierung der Seitenflächen der Vertiefungen kann auch bereits im Rahmen des Spritzgießvorganges durch eine spezielle Oberflächengestaltung der betreffenden Bereiche der Spritzgußform erfolgen, indem beispielsweise die Wandflächen der Vertiefungen in der Gußform aufgerauht werden und die Gußform in den poliert zu erstellenden Bereichen der Datenträgerkarte speziell geglättet wird.
- Das Einbringen von leitfähigem Material in Vertiefungen der Leiterbahnträgerschicht eröffnet darüber hinaus die Möglichkeit, elektronische Bauelemente direkt im Rahmen des Verfüllens der Vertiefungen ohne zusätzlichen Arbeitsaufwand elektrisch mit den Leiterbahnen bzw. den Anschlussflächen zu verbinden. Zur Durchführung einer derartigen Maßnahme wird erfindungsgemäß nach Ausformung des Leiterbahnträgerschichtkörpers in diesen mindestens eine zusätzliche Aussparung für ei elektronisches Bauelement eingebracht. Die Aussparung kann hierbei durch einen Stanzvorgang durchgeführt werden, es ist jedoch auch vorteilhaft, die Aussparung gleichzeitig mit den Vertiefungen und den Durchkontaktierungsöffnungen im Rahmen des Spritzgussarbeitsschrittes in den Leiterbahnträgerschichtkörper einzubringen. In diesen zusätzlichen Aussparungen werden anschließend die vorgesehenen elektronischen Bauelemente mit ihren Kontaktflächen so eingebracht, daß diese Kontaktflächen zur gleichen Flachseite gerichtet sind wie die zur elektrischen Verbindung vorgesehenen Leiterbahnen und Anschlussflächen.
- Nach dem Einsetzen der elektronischen Bauelemente wird durch den Rakelvorgang nicht nur ein Verfüllen der Vertiefungen und Durchkontaktierungsöffnungen erreicht, sondern auch durch das leitfähige. Material eine elektrische Verbindung zwischen den Kontaktflächen der Bauelemente und den Anschlussflächen der Leiterbahnträgerschicht hergestellt. Durch diese erfindungsgemäßen Verfahrensschritte lassen sich ansonsten übliche und arbeitsintensiv durchzuführende Arbeiten zum Anschließen zusätzlicher elektronischer Bauelemente einsparen.
- Um die Flexibilität bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Leiterbahnträgerschichten insbesondere im Rahmen des Spritzgießvorganges für den Leiterbahnträgerschichtkörper zu steigern, wird ergänzend ein Spritzgusswerkzeug zur Durchführung des Verfahrens vorgestellt, bei der die Spritzgußform aus mindestens zwei, vorzugsweise mehreren Segmenten besteht, wobei jedes Segment einen Teilbereich der in die Leiterbahnträgerschicht einzubringenden Vertiefungen/Aussparungen als positiv über die Grundfläche der Spritzgußform vorstehende Vorsprünge aufweist und wobei die einzelnen Segmente in Abhängigkeit der Lage und Form der auszuformenden Vertiefungen in der Leiterbahnträgerschicht modularartig zusammensetzbar sind.
- Durch diese erfindungsgemäße Gestaltung eines Spritzgusswerkzeuges werden unterschiedlichen Lagen der Leiterbahnen und Anschlussflächen durch verschiedenartiges Zusammensetzen der einzelnen Segmente ermöglicht. Die einzelnen Segmente können hierbei verschieden geformte Leiterbahnteile, winklig zueinander liegende Leiterbahnen, Lötaugen, Durchbrüche sowie Aussparungen für elektronische Bauelemente wie beispielsweise Chips und andere SMD-Bauelemente beinhalten. Durch den segmentartigen Aufbau der. Spritzgußform entfallen die bislang üblichen hohen Werkzeugkosten für jedes einzelne Layout einer Leiterbahnträgerschicht.
- Im folgenden werden mehrere Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sowie die Abfolge der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Leiterbahnträgerschicht nach dem erfindungsgemäßen ersten Verfahrensschritt,
- Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Leiterbahnträgerschicht nach dem ersten Verfahrensschritt zur Herstellung der Leiterbahnträgerschicht,
- Fig. 3 eine Draufsicht der Leiterbahnträgerschicht aus Fig. 2 nach Beendigung des Herstellungsvorganges,
- Fig. 4 eine zweite Ausgestaltungsvariante einer erfindungsgemäßen Leiterbahnträgerschicht in Draufsicht nach dem ersten Verfahrensschritt der Herstellung;
- Fig. 5 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Ausgestaltungsvariante der Leiterbahnträgerschicht nach Beendigung des Herstellungsvorganges,
- Fig. 6 eine Schnittdarstellung entsprechend der Schnittlinie C-C aus Fig. 5,
- Fig. 7 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie D-D aus Fig. 5 und
- Fig. 8a und b Querschnitte durch die erfindungsgemäße Leiterbahnträgerschicht entsprechend der Linie E-E vor und nach dem Verfahrensschritt des Verfüllens mit dem leitfähigen Material.
- Aus der Schnittdarstellung der Fig. 1 ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Leiterbahnträgerschicht 1 aus einem Leiterbahnträgerschichtkörper 2 besteht, in die in diesem Ausführungsbeispiel 3 nebeneinander angeordnete Vertiefungen 3 eingebracht sind. Die Vertiefungen 3 weisen entsprechend der dargestellten Ausgestaltung einen dreieckförmigen Querschnitt auf. Natürlich sind auch beliebige andere Querschnitte denkbar, wie beispielsweise halbrundförmige, quadratische oder rechteckige. Die Größe der Querschnitte ist abhängig vom gewünschten Widerstandwert der nach Beendigung des Herstellungsprozesses in der Leiterbahnträgerschicht vorhandenen Leiterbahnen.
- Die Leiterbahnträgerschicht wird mit den Vertiefungen durch einen Spritzgießvorgang hergestellt. Auf diese Weise lassen sich Leiterbahnvertiefungen erzeugen, die beispielsweise die Form der Vertiefungen 3 aus Fig. 2 aufweisen.
- Anschließend werden in einem zweiten Verfahrensschritt beispielsweise durch einen Rakelvorgang die Vertiefungen 3 des Leiterbahnträgerschichtkörpers 2 mit leitfähigem Material gefüllt. Dies Material kann beispielsweise eine leitfähige Paste sein, die thermisch oder durch UV-Bestrahlung aushärtet. Darüber hinaus ist selbstverständlich auch leitendes thermoplastisches Material einsetzbar.
- Durch den Rakelvorgang werden die Vertiefungen 3 des Leiterbahnträgerschichtkörpers 2 vollständig ausgefüllt, wobei anschließend in einem abschließenden Verfahrensschritt das über die Vertiefungen 3 vorstehende Material entfernt wird. Der Verfüllungsvorgang kann dadurch unterstützt werden, daß die Wände 4, 5 der Vertiefungen 3 durch ein geeignetes Verfahren mattiert werden, so daß die Haftwirkung des eingesetzten leitfähigen Materials an den Wänden erhöht wird.
- Ergänzend hierzu kann die Reinigung des Leiterbahnträgerschichtkörpers 2 von überschüssigem leitfähigen Material dadurch unterstützt werden, daß an der Flachseite 6, an der sich die Vertiefungen 3 befinden, in den Bereichen, in denen keine Vertiefungen angeordnet sind, die Oberfläche 3 des Leiterbahnträgerschichtkörpers 2 poliert wird oder mit einer Anti-Haftbeschichtung versehen wird.
- Die Fig. 3 zeigt die Draufsicht der Leiterbahnträgerschicht 1 nach Beendigung des abschließenden Reinigungsvorganges, wobei der Platz für zwischen den Leiterbahnen 7 anzuordnende Bauteile deutlich wird. Zwischen den Anschlüssen 7a und 7b besteht beispielsweise die Möglichkeit der Integration eines SMD-Widerstandes, während die Anschlussflächen 7c bis 7h durch einen Chip miteinander verbunden werden können. Die Aufbringung der elektronischen Bauteile erfolgt nach dem üblichen Flip-Chip-Verfahren.
- In der Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel ähnlich demjenigen der Fig. 2 dargestellt, bei dem zwischen den Anschlussflächen 7a und 7b bzw. 7c bis 7h zusätzliche Aussparungen 8 und 9 in den Leiterbahnträgerschichtkörper 2 eingebracht worden sind. Die Vertiefungen 8 und 9 sind zur Aufnahme zusätzlicher elektronischer Bauelemente vorgesehen. Diese elektronischen Bauelemente besitzen zu diesem Z weck Kontaktflächen, die nach dem Einsetzen der Bauelemente derjenigen mit Vertiefungen 3 versehenen Seite des Leiterbahnträgerschichtkörpers 2 zugewandt sind. Nach dem Einsetzen der zusätzlichen Bauelemente, in diesem Falle ein SMD-Widerstand 10 sowie ein Chipmodul 11 werden die Vertiefungen analog der Ausgestaltungsvariante der Fig. 2 mit leitfähigem Material ausgefüllt. Durch den Verfüllungsvorgang wird gleichzeitig eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Kontaktflächen 12 des SMD-Widerstandes 10 bzw. des Chipmoduls 11 hergestellt. Somit entfällt ein zeit- und kostenaufwendiges Einzelbestücken der Leiterbahnträgerschichten und eine Einzelherstellung der notwendigen Kontaktierung zwischen Kontaktflächen 12 und Leiterbahnen 7.
- Zur Verdeutlichung des Aufbaus der mit einem Chipmodul 12 bestückten Leiterbahnträgerschicht 1 ist in Fig. 6 ein Querschnitt im Bereich der Schnittlinie C-C der Fig. 5 dargestellt. Es ist aus dieser Figur deutlich die Aussparung 8 mit dem darin eingesetzten Chipmodul 11 zu erkennen. Beidseitig des Chipmoduls 11 sind jeweils Leiterbahnen 7 erkennbar, die eine elektrische Verbindung zwischen dem Chipmodul 11 und anderen auf der Leiterbahnträgerschicht vorhandenen Bauteilen herstellen.
- Analog der Fig. 6 ist in Fig. 7 eine Schnittdarstellung der Leiterbahnträgerschicht 1 im Bereich der Schnittlinie D-D dargestellt. Erkennbar ist innerhalb der Aussparung 9 ein SMD-Widerstand 10, der über zwei seitlich angeordnete Leiterbahnen 7 mit anderen Bauteilen der Leiterbahnträgerschicht verbunden ist.
- Die Fig. 8a und 8b zeigen eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie E-E der Fig. 5 bzw. 3, wobei in der Fig. 8 die Darstellung der Leiterbahnträgerschicht vor dem Verfüllen der Vertiefungen 3 dargestellt ist. Es ist hierbei ersichtlich, daß sich die Vertiefungen 3 in diesem Ausführungsbeispiel auf beiden Flachseiten des Leiterbahnträgerschichtkörpers befinden. Zwischen zwei korrespondierend auf unterschiedlichen Flachseiten des Leiterbahnträgerschichtkörpers 2 angeordneten Vertiefungen befindet sich jeweils eine Durchgangsbohrung 13. Nach dem Verfüllungs- und Reinigungsvorgang beider Flachseiten des Leiterbahnträgerschichtkörpers ergibt sich die Schnittdarstellung der Fig. 8b, aus der deutlich wird, daß im vorliegenden Fall eine elektrische Verbindung zwischen einer Flachseite des Leiterbahnträgerschichtkörpers 2 und der anderen Flachseite hergestellt ist, wodurch sich eine sogenannte Durchkontaktierung zum Anschluss von Bauteilen auf beiden Seiten der Leiterbahnträgerschicht 1 ergibt.
- Es ist neben den bereits geschilderten Ausgestaltungsvarianten der Erfindung darüberhinaus denkbar, daß in die Vertiefungen 3 bereits vorgefertigte Leiterbahnen beispielsweise in Form von separat hergestellten Spulen eingelegt werden.
- Eine derartige Vorgehensweise ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Vertiefungen direkt in den Spritzgußkartenkörper eingearbeitet werden, wobei der Gesamtkartenkörper in diesem fall zweiteilig erstellt wird. Jede Hälfte besitzt in diesem Fall eine Dicke, die der halben Gesamtkartendicke entspricht. In den zueinander gewandten Oberflächenflachseiten sind die Vertiefungen einseitig oder beidseitig ausgenommen. Nach dem Einlegen der Spule als Leiterbahn werden die beiden Hälften miteinander beispielsweise durch Verklebung verbunden. Bezugszeichenliste 1 Leiterbahnträgerschicht
2 Leiterbahnträgerschichtkörper
3 Vertiefung
4 Seitenwand
5 Seitenwand
6 Oberfläche
7 Leiterbahn
8 Aussparung
9 Aussparung
10 SMD-Widerstand
11 Chipmodul
12 Kontaktfläche
13 Durchgangsbohrung
Claims (19)
in einem ersten Verfahrensschritt durch einen Spritzgießvorgang ein auf mindestens einer Flachseite an den für die Leiterbahn (7) und die Anschlußflächen vorgesehenen Bereichen mit Vertiefungen (3) versehener Leiterbahnträgerschichtkörper (2) geformt wird,
in einem nächsten Verfahrensschritt die Vertiefungen (3) im Leiterbahnträgerschichtkörper (2) mit einem leitfähigen Material verfüllt werden und
anschließend die Flachseite des Leiterbahnträgerschichtkörpers (2) von über die Vertiefungen (3) vorstehenden Anteilen des leitfähigen Materials gereinigt wird.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999155538 DE19955538B4 (de) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | Leiterbahnträgerschicht zur Einlaminierung in eine Chipkarte, Verfahren zur Herstellung einer Leiterbahnträgerschicht Spritzgusswerkzeug zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung einer Leiterbahnträgerschicht |
AU25018/01A AU2501801A (en) | 1999-11-18 | 2000-11-10 | Printed conductor support layer for laminating into a chip card, method for producing a printed conductor support layer and injection molding tool for carrying out the method for producing a printed conductor support layer |
PCT/DE2000/003933 WO2001037622A2 (de) | 1999-11-18 | 2000-11-10 | Leiterbahnträgerschicht zur einlaminierung in eine chipkarte, verfahren zur herstellung einer leiterbahnträgerschicht spritzgusswerkzeug zur durchführung des verfahrens zur herstellung einer leiterbahnträgerschicht |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999155538 DE19955538B4 (de) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | Leiterbahnträgerschicht zur Einlaminierung in eine Chipkarte, Verfahren zur Herstellung einer Leiterbahnträgerschicht Spritzgusswerkzeug zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung einer Leiterbahnträgerschicht |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19955538A1 true DE19955538A1 (de) | 2003-08-28 |
DE19955538B4 DE19955538B4 (de) | 2014-06-05 |
Family
ID=7929509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999155538 Expired - Lifetime DE19955538B4 (de) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | Leiterbahnträgerschicht zur Einlaminierung in eine Chipkarte, Verfahren zur Herstellung einer Leiterbahnträgerschicht Spritzgusswerkzeug zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung einer Leiterbahnträgerschicht |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU2501801A (de) |
DE (1) | DE19955538B4 (de) |
WO (1) | WO2001037622A2 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004030749A1 (de) * | 2004-06-25 | 2006-01-19 | Giesecke & Devrient Gmbh | Chipmodul für einen tragbaren Datenträger |
DE102007002199A1 (de) * | 2007-01-16 | 2008-06-19 | Siemens Ag | Mit Bauelementen bestückter Träger und Verfahren zum Herstellen eines mit Bauelementen bestückten Trägers |
DE102013007042A1 (de) * | 2013-04-24 | 2014-10-30 | Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover | Leiterplatte und Verfahren zum Herstellen einer Leiterplatte |
EP2871596A1 (de) * | 2013-11-12 | 2015-05-13 | Gemalto SA | Vernetzte elektronische Vorrichtung und ihr Herstellungsverfahren |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2820548A1 (fr) * | 2001-02-02 | 2002-08-09 | Schlumberger Systems & Service | Objet portatif a puce et a antenne, module destine a former un objet portatif a puce et a antenne et leurs procedes de fabrication |
DE10118487A1 (de) * | 2001-04-12 | 2002-10-17 | Demag Ergotech Gmbh | Kunststoffformteil mit Leiterbahnstruktur, insbesondere kontaktlose Chipkarte mit Antennenstruktur, und Verfahren zur Herstellung eines solchen Formteils |
DE10148525B4 (de) * | 2001-10-01 | 2017-06-01 | Morpho Cards Gmbh | Chipkarte sowie ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Chipkarte |
US7051429B2 (en) * | 2003-04-11 | 2006-05-30 | Eastman Kodak Company | Method for forming a medium having data storage and communication capabilities |
US7370808B2 (en) * | 2004-01-12 | 2008-05-13 | Symbol Technologies, Inc. | Method and system for manufacturing radio frequency identification tag antennas |
GB0605239D0 (en) * | 2006-03-16 | 2006-04-26 | Uvasol Ltd | Improvements in the application of conductive tracks to substrates |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB583285A (en) * | 1944-10-13 | 1946-12-13 | Murrayfield Nominees Ltd | Improvements in or relating to electrical apparatus, particularly for radio communication |
US4080513A (en) * | 1975-11-03 | 1978-03-21 | Metropolitan Circuits Incorporated Of California | Molded circuit board substrate |
DE3821121A1 (de) * | 1988-06-23 | 1990-02-08 | Ullmann Ulo Werk | Verfahren zur herstellung von kontakttraegerkoerpern |
US5271887A (en) * | 1980-08-04 | 1993-12-21 | Witec Cayman Patents, Ltd. | Method of fabricating complex micro-circuit boards, substrates and microcircuits and the substrates and microcircuits |
DE19601202A1 (de) * | 1996-01-15 | 1997-03-06 | Siemens Ag | Datenträgerkarte und Verfahren zu deren Herstellung |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2527036A1 (fr) * | 1982-05-14 | 1983-11-18 | Radiotechnique Compelec | Procede pour connecter un semiconducteur a des elements d'un support, notamment d'une carte portative |
US4645733A (en) * | 1983-11-10 | 1987-02-24 | Sullivan Donald F | High resolution printed circuits formed in photopolymer pattern indentations overlaying printed wiring board substrates |
DE3518975A1 (de) * | 1985-05-25 | 1986-11-27 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Kunststoffteil |
GB2212332A (en) * | 1987-11-11 | 1989-07-19 | Gen Electric Co Plc | Fabrication of electrical circuits |
DE3901402A1 (de) * | 1989-01-19 | 1990-07-26 | Telefonbau & Normalzeit Gmbh | Verfahren zur herstellung einer chipkarte |
US5595771A (en) * | 1994-11-04 | 1997-01-21 | Foltuz; Eugene L. | Modular mold for injection molding and method of use thereof |
JPH11161760A (ja) * | 1997-11-26 | 1999-06-18 | Hitachi Ltd | 薄型電子回路部品及びその製造方法及びその製造装置 |
-
1999
- 1999-11-18 DE DE1999155538 patent/DE19955538B4/de not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-11-10 AU AU25018/01A patent/AU2501801A/en not_active Abandoned
- 2000-11-10 WO PCT/DE2000/003933 patent/WO2001037622A2/de active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB583285A (en) * | 1944-10-13 | 1946-12-13 | Murrayfield Nominees Ltd | Improvements in or relating to electrical apparatus, particularly for radio communication |
US4080513A (en) * | 1975-11-03 | 1978-03-21 | Metropolitan Circuits Incorporated Of California | Molded circuit board substrate |
US5271887A (en) * | 1980-08-04 | 1993-12-21 | Witec Cayman Patents, Ltd. | Method of fabricating complex micro-circuit boards, substrates and microcircuits and the substrates and microcircuits |
DE3821121A1 (de) * | 1988-06-23 | 1990-02-08 | Ullmann Ulo Werk | Verfahren zur herstellung von kontakttraegerkoerpern |
DE19601202A1 (de) * | 1996-01-15 | 1997-03-06 | Siemens Ag | Datenträgerkarte und Verfahren zu deren Herstellung |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004030749A1 (de) * | 2004-06-25 | 2006-01-19 | Giesecke & Devrient Gmbh | Chipmodul für einen tragbaren Datenträger |
DE102007002199A1 (de) * | 2007-01-16 | 2008-06-19 | Siemens Ag | Mit Bauelementen bestückter Träger und Verfahren zum Herstellen eines mit Bauelementen bestückten Trägers |
DE102013007042A1 (de) * | 2013-04-24 | 2014-10-30 | Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover | Leiterplatte und Verfahren zum Herstellen einer Leiterplatte |
EP2871596A1 (de) * | 2013-11-12 | 2015-05-13 | Gemalto SA | Vernetzte elektronische Vorrichtung und ihr Herstellungsverfahren |
WO2015071216A1 (fr) * | 2013-11-12 | 2015-05-21 | Gemalto Sa | Dispositif electronique interconnecte et son procede de fabrication |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19955538B4 (de) | 2014-06-05 |
WO2001037622A3 (de) | 2002-05-23 |
WO2001037622A2 (de) | 2001-05-25 |
AU2501801A (en) | 2001-05-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2566308B1 (de) | Verfahren zur Bestückung einer Leiterplatte | |
DE3149641C2 (de) | ||
DE19955538B4 (de) | Leiterbahnträgerschicht zur Einlaminierung in eine Chipkarte, Verfahren zur Herstellung einer Leiterbahnträgerschicht Spritzgusswerkzeug zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung einer Leiterbahnträgerschicht | |
EP0718878A2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Leiterbahnen auf einem Vertiefungen aufweisenden Substrat | |
DE2453788A1 (de) | Verfahren zur herstellung von schaltplatten mit gedruckten schaltungen | |
DE19649549C1 (de) | Anordnung, insbesondere zur Verwendung in einem elektronischen Steuergerät, und Verfahren zur Herstellung derselben | |
DE10214542C1 (de) | Kontaktvorrichtung für Hörgeräte | |
EP0613331B1 (de) | Verfahren zum Befestigen einer Hybrid-Schaltung auf einer Leiterplatte | |
DE19610044C2 (de) | Kartenkörper und Verfahren zur Herstellung einer Chipkarte | |
DE69803664T2 (de) | Verfahren zur herstellung von gedruckten leiterplatten und so hergestellte gedruckte leiterplatten | |
DE10108168C1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Multiwire-Leiterplatte | |
DE19645034C2 (de) | Ebene elektrische Schaltung und Verfahren zur Herstellung derselben | |
DE19618917C1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von drahtgeschriebenen Leiterplatten | |
DE102021109658B3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Halbleiter-Leistungsgeräts und damit hergestelltes Halbleiter-Leistungsgerät sowie ein Werkzeugteil für eine Sinterpresse und Verwendung einer Sinterpresse | |
EP1004226B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von drahtgeschriebenen leiterplatten | |
DE3810486C2 (de) | ||
WO2022063618A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer leiterplatte sowie ein formteil zur verwendung in diesem verfahren | |
EP0271163B1 (de) | Verfahren zum Herstellen von elektrischen Schaltungsplatten | |
DE102011004543A1 (de) | Impulswiderstand, Leiterplatte und elektrisches oder elektronisches Gerät | |
EP1410320B1 (de) | Verfahren zur herstellung einer leiterbahnkreuzung auf einer datentragerkarte | |
DE3321694A1 (de) | Leiterplatte zum aufloeten von integrierten miniaturschaltungen | |
DE69219488T2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Speicherkarte und Speicherkarte so hergestellt | |
DE2020535C3 (de) | Verfahren zum Herstellen elektrischer Leiter in gedruckten Schaltungen sowie nach diesem Verfahren hergestellter elektrischer Leiter | |
DE2643574A1 (de) | Verfahren zur herstellung elektrischer leiterplatten | |
AT152096B (de) | Verfahren zur Bildung von Stromleitern auf einer Platte und nach diesen Verfahren hergestellte Bauplatte. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SAGEM ORGA GMBH, 33104 PADERBORN, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: RICHARDT PATENTANWAELTE, DE Representative=s name: RICHARDT PATENTANWAELTE, 65185 WIESBADEN, DE |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: MORPHO CARDS GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: SAGEM ORGA GMBH, 33106 PADERBORN, DE Effective date: 20111220 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: RICHARDT PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE Effective date: 20111220 Representative=s name: RICHARDT PATENTANWAELTE PART GMBB, DE Effective date: 20111220 Representative=s name: RICHARDT PATENTANWAELTE GBR, DE Effective date: 20111220 |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20150306 |
|
R071 | Expiry of right |