DE202021004169U1 - Bronze layer as a substitute for precious metals in smart cards - Google Patents
Bronze layer as a substitute for precious metals in smart cards Download PDFInfo
- Publication number
- DE202021004169U1 DE202021004169U1 DE202021004169.9U DE202021004169U DE202021004169U1 DE 202021004169 U1 DE202021004169 U1 DE 202021004169U1 DE 202021004169 U DE202021004169 U DE 202021004169U DE 202021004169 U1 DE202021004169 U1 DE 202021004169U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- layer
- bronze
- weight
- umicore
- nickel
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
- H01L23/49866—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers characterised by the materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
- H01L23/49855—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers for flat-cards, e.g. credit cards
Abstract
Smart Card Folie, bei der die elektronisch leitenden Kontaktflächen durch eine von auf der Folie bestehende Schichtenfolge zur Verbindung eines Chips mit einem Schreib-/Lesegerät bestehend aus:1. Auflaminierte Kupferbasisschicht;2. Bronzeschicht als oberste Metallschicht mit einer Zusammensetzung von 70 Gew.-% - 90 Gew.-% Cu, 1 Gew.-% - 10 Gew.-% Sn und 5 Gew.-% - 30 Gew.-% Zn (bezogen auf die Bronzeschicht) gebildet wird.Smart card foil, in which the electronically conductive contact surfaces are connected by a sequence of layers on the foil to connect a chip to a read/write device consisting of:1. Laminated copper base layer;2. Bronze layer as the top metal layer with a composition of 70% by weight - 90% by weight Cu, 1% by weight - 10% by weight Sn and 5% by weight - 30% by weight Zn (based on the bronze layer) is formed.
Description
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Schichtenfolge gerichtet. Diese besitzt Bronzeabscheidungen als Ersatz für galvanische Edelmetallabscheidung in Außenkontaktflächen von Smart Cards.The present invention is directed to a stack of layers. This has bronze deposits as a substitute for galvanic precious metal deposits in external contact surfaces of smart cards.
Die elektrolytische Abscheidung von Messing (Cu-Zn-Legierung) und Bronzen (Cu-Sn-Legierung) auf Gebrauchs- oder Dekorgütern ist hinlänglich bekannt (Praktische Galvanotechnik, Eugen G. Leuze Verlag KG, 7. Auflage 2013, S. 261 ff.). Sie dienen unter anderem als Ersatz für nickelhaltige Veredelungsschichten und werden zum Beispiel in galvanischen Trommel- oder Gestellbeschichtungsverfahren kostengünstig auf entsprechende Substrate aufgebracht.The electrolytic deposition of brass (Cu-Zn alloy) and bronze (Cu-Sn alloy) on consumer or decorative goods is well known (Praktische Galvanotechnik, Eugen G. Leuze Verlag KG, 7th edition 2013, p. 261 ff. ). Among other things, they serve as a replacement for nickel-containing finishing layers and are applied inexpensively to corresponding substrates, for example in galvanic drum or rack coating processes.
Bei der Abscheidung von Messing- und Bronzeschichten sind die Lötbarkeit und gegebenenfalls ihre mechanische Haftfestigkeit entscheidende Eigenschaften, die diese erzeugenden Schichten abzubilden haben. Das Aussehen der Schichten ist im elektronischen Anwendungsbereich in der Regel weniger bedeutsam als ihre Funktionalität. Für die Erzeugung von Bronze- oder Messingschichten auf Gebrauchsgütern, z.B. elektronischen Bezahlkarten, ist dagegen auch die dekorative Wirkung neben der Oberflächenrobustheit und langen Haltbarkeit der Schicht bei möglichst unverändertem Aussehen ein wesentliche Zielparameter.When depositing brass and bronze layers, the solderability and, if necessary, their mechanical adhesive strength are decisive properties that these layers that produce have to reproduce. In electronic applications, the appearance of the layers is generally less important than their functionality. On the other hand, for the production of bronze or brass layers on consumer goods, e.g. electronic payment cards, the decorative effect is an important target parameter in addition to the surface robustness and long durability of the layer with an appearance that is as unchanged as possible.
Die Abscheidung einer ternären Legierung bestehend aus Kupfer, Zinn und Zink ist dem Fachmann hinlänglich bekannt. Eine Abscheidung aus einem cyanidfreien Elektrolyten ist zum Beispiel in der
Aus der
Ein cyanidfreier, pyrophosphathaltiger Elektrolyt zur Abscheidung von ternären Kupfer-Zink-Zinn-Legierungen wird in Thin Solid Films, 517 (2009) 2511-2514 beschrieben. Hier wird aus einem alkalischen Elektrolyten mit den Metallen Kupfer in der Oxidationsstufe +2, Zink in der Oxidationsstufe +2 und Zinn in der Oxidationsstufe +4 eine nicht näher definierte Schicht abgeschieden.A cyanide-free, pyrophosphate-containing electrolyte for depositing ternary copper-zinc-tin alloys is described in Thin Solid Films, 517 (2009) 2511-2514. Here, an unspecified layer is deposited from an alkaline electrolyte with the metals copper in the +2 oxidation state, zinc in the +2 oxidation state and tin in the +4 oxidation state.
In der
Leadframe - zu Deutsch Trägerstreifen, ist ein Träger für Halbleiter in Form eines gestanzten Bandes. Er ist ein lötbarer, metallischer Leitungsträger in Form eines Rahmens oder Kamms zur maschinellen Herstellung von Halbleiterchips oder anderen elektronischen Komponenten. Neben dem Chipträger sind auch die Anschlussbeinchen des späteren Bauteils auf dem Leadframe realisiert. Auf den Leadframe werden Chips durch Die-Bonden befestigt. Die Kontaktflächen der Chips werden mit Drahtbonds mit den Anschlussbeinchen verbunden. Nach dem Bonden wird der Leadframe mit einem duroplastischen Kunststoff umspritzt. Die Anschlussbeinchen ragen aus dem Kunststoffgehäuse hervor und werden anschließend in Form gebracht (https://www. kurtzersa.de/electronics-production-equipment/loetlexikon/begriff/leadframe.html). Leadframes sind demnach die Metallstrukturen innerhalb eines Chip-Gehäuses, die Signale vom Chip nach außen übertragen (https://de.vvikipedla.com/wiki/Lead_frame). Daneben bezeichnet Leadframe auch die Form der mit Leadframes produzierten Mikrochips, also die Formen mit (herausragenden) Anschlüssen. Leadframes werden auf einem isolierenden Träger oder in einem Gehäuse montiert. Sind die Kontakte mechanisch fixiert, können sie voneinander getrennt werden. Leadframes werden gestanzt, können aber auch für kleinere Stückzahlen lasergeschnitten sein. Sie kommen z.B. in Smart Cards oder Chip Cards zur Anwendung.Leadframe - in German carrier strips, is a carrier for semiconductors in the form of a stamped band. It is a solderable, metallic lead carrier in the form of a frame or comb for machining semiconductor chips or other electronic components. In addition to the chip carrier, the leads of the later component are also realized on the leadframe. Chips are attached to the leadframe by die bonding. The contact surfaces of the chips are connected to the leads with wire bonds. After bonding, the leadframe is overmoulded with a duroplastic material. The connecting pins protrude from the plastic housing and are then shaped (https://www.kurtzersa.de/electronics-production-equipment/loetlexikon/term/leadframe.html). Leadframes are therefore the metal structures within a chip housing that transmit signals from the chip to the outside (https://de.vvikipedla.com/wiki/Lead_frame). In addition, leadframe also refers to the shape of the microchips produced with leadframes, i.e. the shapes with (protruding) connections. Leadframes are mounted on an insulating carrier or in a housing. If the contacts are mechanically fixed, they can be separated from each other. Leadframes are stamped, but can also be laser cut for smaller quantities. They are used, for example, in smart cards or chip cards.
Smart Cards, Chip Cards oder Integrated Circuit Cards sind typischerweise Plastikkarten, welche auf ihrer Oberfläche einen Chip besitzen. Man kennt diese Smart Cards von Ausweisen, Kreditkarte oder ähnlichem. Angesteuert wird der integrierte Chip über verschiedene Metalloberflächen, welche den Kontakt zu einem externen Schreib-/Lesegerät herstellen. Eine Einführung findet man hier: https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Smart_card&oldid=1009449492.Smart cards, chip cards or integrated circuit cards are typically plastic cards that have a chip on their surface. You know these smart cards from ID cards, credit cards or the like. The integrated chip is controlled via various metal surfaces, which make contact an external read/write device. An introduction can be found here: https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Smart_card&oldid=1009449492.
Die oben angesprochenen Kontakte bzw. Metalloberflächen müssen unter ganz unterschiedlichen Umgebungsbedingungen gewährleisten, einen Kontakt zum Schreib-/Lesegerät herstellen zu können. So dürfen z.B. korrosive Flüssigkeiten die Metalloberflächen nicht in ihrer Leitfähigkeit beeinflussen. Optimaler Weise wird auch deren äußere Anmutung nicht negativ beeinflusst. Aus diesen Gründen wurden bis dato in den Metalloberflächen sehr edle Metalle, wie z.B. Gold eingesetzt. Üblicherweise liegen die Edelmetallschichten in diesen Anwendungen auf anderen Metalloberflächen, insbesondere Kupfer und Nickel abgeschieden vor.The contacts or metal surfaces mentioned above must be able to establish contact with the read/write device under very different environmental conditions. For example, corrosive liquids must not affect the conductivity of the metal surfaces. Optimally, their external appearance is not negatively influenced. For these reasons, very noble metals, such as gold, have been used in the metal surfaces to date. In these applications, the noble metal layers are usually deposited on other metal surfaces, in particular copper and nickel.
Der Einsatz von teuren Edelmetallen macht die Leadframes bzw. Smart Cards selbst teuer. Es wäre daher ein wichtiger und innovativer Fortschritt, wenn die edelmetallhaltigen Schichten in den Metalloberflächen auf diesen Produkten durch weniger teure aber ebenso resistente, optisch ansprechende Metalloberflächen ausgetauscht werden könnten.The use of expensive precious metals makes the leadframes or smart cards themselves expensive. It would therefore be an important and innovative advance if the precious metal-containing layers in the metal surfaces on these products could be replaced with less expensive but equally resistant, visually appealing metal surfaces.
Diese und weitere, sich aus dem Stand der Technik für den Fachmann ergebende Aufgaben, werden durch die Verwendung gemäß vorliegenden Ansprüchen 1 bis 3 gelöst.These and other problems resulting from the state of the art for the person skilled in the art are solved by the use according to present claims 1 to 3.
Gegenstand der Erfindung ist eine Smart Card Folie, bei der die elektronisch leitenden Kontaktflächen durch eine von auf der Folie bestehende Schichtenfolge zur Verbindung eines Chips mit einem Schreib-/Lesegerät bestehend aus:
- 1. Auflaminierte Kupferbasisschicht;
- 2. Bronzeschicht als oberste Metallschicht mit einer Zusammensetzung von 70 Gew.-% - 90 Gew.-% Cu, 1 Gew.-% - 10 Gew.-% Sn und 5 Gew.-% - 30 Gew.-% Zn (bezogen auf die Bronzeschicht) gebildet wird.
- 1. Laminated copper base layer;
- 2. Bronze layer as the top metal layer with a composition of 70% by weight - 90% by weight Cu, 1% by weight - 10% by weight Sn and 5% by weight - 30% by weight Zn (based on on the bronze layer) is formed.
Vorzugsweise hat die Bronzeschicht eine Dicke von 0,3 µm - 0,7 µm (gewichtsbezogen auf die Bronzeschicht). Überraschender Weise sind die Bronzeschichten farblich gesehen den zu ersetzenden Goldschichten sehr ähnlich. Auch im Hinblick auf die Verarbeitbarkeit und Beständigkeit stehen sie den Edelmetallschichten in Nichts nach. Diese werden in Chip Karten eingesetzt und ersetzen vorhandene Edelmetallschichten, was die entsprechenden Produkte günstiger werden lässt.The bronze layer preferably has a thickness of 0.3 µm - 0.7 µm (by weight of the bronze layer). Surprisingly, the bronze layers are very similar in color to the gold layers to be replaced. In terms of processability and durability, they are in no way inferior to precious metal layers. These are used in chip cards and replace existing precious metal layers, which makes the corresponding products cheaper.
Die vorliegende Erfindung findet sich in Smart Cards wieder. Hier werden sie - wie weiter vorne schon ausgeführt - eingesetzt, um einen Chip mit einem Schreib-/Lesegerät über eine auf der Smart Card angebrachte Metalloberfläche verbinden zu können. In
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Bronzeschicht auf leitfähige Untergründe appliziert. Letztere werden als Kathode in einen Bronzeelektrolyten getaucht und über eine ebenfalls mit dem Elektrolyten in Kontakt stehende Anode wird ein Stromfluss zwischen Kathode und Anode etabliert. Der Fachmann weiß, wie er hier vorzugehen hat. Erfindungsgemäß besteht die Schichtenfolge aus einer Kupferunterschicht ggf. gefolgt von einer Nickelschicht und der Bronzeschicht. In
In einem ersten Schritt kann die Unterschicht gereinigt und angeätzt werden. Der Fachmann weiß, wie er hier vorzugehen hat (Praktische Galvanotechnik, Eugen G. Leuze Verlag KG, 7. Auflage von 2013, Seite 167 ff.). Anschließend kann optional eine Nickelschicht auf die Unterschicht aufgebracht werden. Diese sorgt dafür, dass die Korrosionsbeständigkeit des Gesamtsystems verbessert wird. Auch hier orientiert sich der Fachmann an hinlänglich bekannten Vorgehensweisen (https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Galvanisch_Nickel&oldid=206755991). Auf die ggf. vorhandene Nickelschicht wird nach einer optionalen erneuten Reinigungsstufe die Bronzeschicht aufgebracht. Die gelb anmutende Oberschicht sieht einer Goldschicht sehr ähnlich. Einen vorzugsweise für diese Zwecke einsetzbaren Elektrolyten kann man den folgenden offengelegten Patentanmeldungen entnehmen (
Für einen Bronzeelektrolyten, der zu einer goldgelben Abscheidung führt, wird ein kupferreicherer Bronzeelektrolyt, wie z.B. Miralloy® 2847 1N HS bevorzugt eingesetzt. Eine hohe Temperatur bei der Abscheidung, zu hohe Zinngehalte oder ein zu hoher Cyanidgehalt im Elektrolyten führt zu einer eher weißlich, gräulichen Abscheidung. Hohe Stromdichten oder Kupfergehalte im Elektrolyten sowie ein zu hoher pH-Wert ergibt rötliche Abscheidungen. Hier gilt es für den Fachmann, die geeigneten Parameter so zu wählen, dass eine für ihn akzeptable Abscheidung entsteht.For a bronze electrolyte that results in a golden-yellow deposit, a copper-rich bronze electrolyte such as Miralloy® 2847 1N HS is preferred. A high temperature at the Deposition, too high a tin content or too high a cyanide content in the electrolyte leads to a rather whitish, grayish deposition. High current densities or copper contents in the electrolyte as well as too high a pH result in reddish deposits. Here, it is up to the person skilled in the art to choose the appropriate parameters in such a way that a separation that is acceptable to him or her is produced.
Im Hinblick auf die Farbe der die goldene Schicht ersetzende Bronzeschichte sei angemerkt, dass diese im CieLab-System sich wie folgt charakterisieren lassen. Die abgeschiedene gelbe (kupferreiche) Bronzeschicht weist vorteilhaft einen L*-Wert von über +97 auf. Der a*-Wert liegt vorzugsweise bei -0,2 bis 0,2 und der b*-Wert zwischen +2 und +4 gemäß Cielab-Farbsystem (EN ISO 11664-4 - neueste Fassung am Anmeldetag). Die Werte wurden ermittelt mit einem Konica-Minolta CM-700d.With regard to the color of the bronze layer replacing the golden layer, it should be noted that these can be characterized as follows in the CieLab system. The deposited yellow (copper rich) bronze layer advantageously has an L* value of over +97. The a* value is preferably -0.2 to 0.2 and the b* value is between +2 and +4 according to the Cielab color system (EN ISO 11664-4 - latest version on the filing date). The values were determined with a Konica-Minolta CM-700d.
Die oben angesprochene Unterschicht aus Nickel kann vom Fachmann hergestellt werden (z.B.
Die Dicke der Bronzeschichten beträgt vorzugsweise 0,3 - 0,7 µm. Die Bronzeschicht bildet gemeinhin die oberste Schicht der Kontaktoberflächen. Sie werden abschließend vorteilhafter Weise lediglich noch mit einem transparenten organischen Schutzfilm, dem Fachmann bekannt als Anlaufschutz, Topcoat und/oder eine Passivierung, versehen. Der Fachmann weiß wie diese Arbeitsschritte durchzuführen sind (Praktische Galvanotechnik, Leuze Verlag, 7. Auflage von 2013, Seite 167 ff.). Die Anbringung eines Anlaufschutzes ist ein Schutzverfahren für z.B. dekorative Edelmetalle. Diese absolut transparente Schicht im Nanometerbereich schützt das Basismaterial vor Oxidation, Verfärbungen und mechanischer Belastung. Die Farbe und der Glanz werden hiervon nicht beeinflusst. Die Beschichtung ist chemisch beständig, Schmutz und Wasser abweisend und besitzt eine hohe Lebensdauer.The thickness of the bronze layers is preferably 0.3 - 0.7 µm. The bronze layer commonly forms the top layer of the contact surfaces. Finally, they are advantageously only provided with a transparent organic protective film, known to those skilled in the art as tarnish protection, a top coat and/or a passivation. The person skilled in the art knows how to carry out these work steps (Praktische Galvanotechnik, Leuze Verlag, 7th edition of 2013, page 167 ff.). The attachment of a tarnish protection is a protective procedure for e.g. decorative precious metals. This absolutely transparent layer in the nanometer range protects the base material from oxidation, discoloration and mechanical stress. The color and gloss are not affected by this. The coating is chemically resistant, dirt and water-repellent and has a long service life.
In Tests hat sich die vorliegende Erfindung als überraschend vorteilhaft erwiesen. In der folgenden Tabelle 1 sind entsprechende Tests und die Resultate einer wie eben angesprochenen erfindungsgemäßen Schichtfolge im Vergleich zu standardmäßigen Goldoberflächen aufgeführt. Die Bronzeabscheidung besticht im Vergleich zu Gold mit einer geringeren Kratzunempfindlichkeit, vergleichbarer Beständigkeit in den geforderten Korrosionstest und einer nahezu identischen Optik. Tabelle 1: Vergleich der Oberflächen für SmartCard-Anwendungen
Um die Korrosionsanfälligkeit des gesamten Schichtaufbaus aufzudecken, wurde der 4-Komponenten Schadgastest zur Prüfung herangezogen worden.In order to uncover the corrosion susceptibility of the entire layer structure, the 4-component harmful gas test was used for testing.
Der 4-Komponenten Schadgastest (EN 60068-2-60) bestehend aus SO2, NO2, CI2, H2S, der auch in einer speziellen Schadgas Klimaanlage durchgeführt wird.The 4-component noxious gas test (EN 60068-2-60) consisting of SO2, NO2, CI2, H2S, which is also carried out in a special noxious gas air conditioning system.
Der Pressure Cooker Storage Test (https://storage.googleapis.com/verasol-assets/Global-LEAP-EPC-Test-Method_v1.pdf) ist ein Delaminierungstest, der in der Regel bei Leiterplattenprodukte unter hohem Druck und Temperatur durchgeführt wird. Auch Ausgasungen aus den abgeschiedenen Schichten, die zu Delaminierung der abgeschiedenen Schichten führen können, werden mit diesem Test aufgedeckt. Aus der Aufstellung in Tabelle 1 geht hervor, dass die kostengünstigere Bronzeschicht die Edelmetallschicht durchaus ersetzen kann, ohne dass dies für die Benutzung in dem hier betrachteten Anwendungsgebiet zu Beeinträchtigungen führt. Dies war am Prioritätstag mitnichten zu erwarten gewesen.The Pressure Cooker Storage Test (https://storage.googleapis.com/verasol-assets/Global-LEAP-EPC-Test-Method_v1.pdf) is a delamination test typically performed on printed circuit board products under high pressure and temperature. This test also reveals outgassing from the deposited layers, which can lead to delamination of the deposited layers. The list in Table 1 shows that the more cost-effective bronze layer can definitely replace the precious metal layer without impairing use in the area of application considered here. This was by no means to be expected on the priority date.
Folgende Verfahrensweisen haben sich im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung als besonders erfolgreich herausgestellt:
- 1a) Basismaterial (z.B. eine kupferkaschierte L/F Smart Card Folie) + Kupferaktivierung + 1-2µm Nickel + 0.2µm - 1µm Gelbbronze + Anlaufschutz / Topcoat / Passivierung.
- 1b) Basismaterial (z.B. eine kupferkaschierte L/F Smart Card Folie) + Kupferaktivierung + 1-2µm Nickel + 0.2µm - 1µm Gelbbronze.
- 1c) Basismaterial (z.B. eine kupferkaschierte L/F Smart Card Folie) + Kupferaktivierung + 0.2µm - 1µm Gelbbronze + Anlaufschutz / Topcoat / Passivierung.
- 1d) Basismaterial (z.B. eine kupferkaschierte L/F Smart Card Folie) + Kupferaktivierung + 0.2µm - 1µm Gelbbronze.
- 1a) Base material (e.g. a copper-clad L/F smart card foil) + copper activation + 1-2µm nickel + 0.2µm - 1µm yellow bronze + tarnish protection / top coat / passivation.
- 1b) Base material (eg a copper-clad L/F smart card foil) + copper activation + 1-2µm nickel + 0.2µm - 1µm yellow bronze.
- 1c) Base material (e.g. a copper-clad L/F smart card foil) + copper activation + 0.2µm - 1µm yellow bronze + tarnish protection / top coat / passivation.
- 1d) Base material (eg a copper-clad L/F smart card foil) + copper activation + 0.2µm - 1µm yellow bronze.
Beispiele:Examples:
Der Fachmann geht bei der obigen Ausführung wie in
- 1. Vorbereiten, Reinigen und Aktivieren des Substrates
- 2. Ggf. Abscheiden einer haftvermittelnden Schicht aus Nickel
- 3. Ggf. Vorbereiten für den nächsten Schritt
- 4. Elektrolytisches Abscheiden einer Gelb-Bronze-Legierungsschicht
- 5. Optional Vorbereiten für den nächsten Schritt
- 6. Abscheiden einer Passivierung/Anlaufschutz/TopCoats
- 7. Nachbereiten, Trocknen.
- 1. Prepare, clean and activate the substrate
- 2. If necessary, deposition of an adhesion-promoting layer of nickel
- 3. If necessary, prepare for the next step
- 4. Electrolytic deposition of a yellow-bronze alloy layer
- 5. Optionally prepare for the next step
- 6. Deposition of a passivation/tarnish protection/top coats
- 7. Post-processing, drying.
Es ist von Vorteil, dass bei dem Abscheiden der erfindungsgemäßen Schichtenfolge Schritte zum elektrolytischen Reinigen, Entfetten, Spülen und Aktivieren der jeweiligen Grundlage für die Abscheidung eingebaut werden. So können die Vorbereitungsschritte im eben genannten Verfahrensgang diese Aktivitäten umfassen. Bevorzugt geht man bei der Vorbereitung für den jeweils nächsten elektrolytischen Schritt wie folgt vor:
- • Spülen in einer Sparspüle
- • mehrmaliges Spülen in Wasser bevorzugt in Kaskadenspültechnik
- • Abschließend erfolgt ein Trocknen der erhaltenen mit Bronzelegierung beschichteten Artikel.
- • Flushing in a economy sink
- • Repeated rinsing in water, preferably in cascade rinsing technology
- Finally, the bronze alloy coated articles obtained are dried.
Unter dem Begriff elektrolytisch wird erfindungsgemäß verstanden, dass unter Verwendung von externen Stromquellen (z.B. elektrolytisch) vonstattengehen.According to the invention, the term electrolytic means that external power sources (e.g. electrolytic) are used.
Weitere Ausführungsinformationen:More execution information:
1. Schritt:Step 1:
Zur Vorreinigung; Saurer Reiniger, z.B. Umicore Reiniger 865 , Fa. Umicore Galvanotechnik (https://ep.umicore.com/storage/ep/umicoregt-list-of-products-april-2021.pdf)For pre-cleaning; Acid cleaner, e.g. Umicore Cleaner 865, Umicore Galvanotechnik (https://ep.umicore.com/storage/ep/umicoregt-list-of-products-april-2021.pdf)
Komponenten:
- Umicore Reiniger 865 Konzentrat: 30 ml/l g/l (20 - 40 ml/l)
- Umicore cleaner 865 concentrate: 30 ml/lg/l (20 - 40 ml/l)
Arbeitsbedingungen:
- pH-Wert 1-2;
- Temperatur 35 °C (25 - 40 °C)
- Zur Kupferaktivierung: Kupfer Microätze;
- z.B. Umicore Micro-Etch 910, Fa. Umicore Galvanotechnik (https://ep.umicore.com/storage/ep/umicoregt-list-of-products-april-2021.pdf)
- pH 1-2;
- Temperature 35 °C (25 - 40 °C)
- For copper activation: copper micro etching;
- e.g. Umicore Micro-Etch 910, Umicore Galvanotechnik (https://ep.umicore.com/storage/ep/umicoregt-list-of-products-april-2021.pdf)
Komponenten:
- Umicore Micro-Etch 910 Salzgemisch 50 g/l (40 - 60 g/l).
- Weitere Komponenten nach Herstellerangabe laut Arbeitsanleitung.
- Umicore Micro-Etch 910 salt mixture 50 g/l (40 - 60 g/l).
- Further components according to the manufacturer's information according to the work instructions.
Arbeitsbedingungen:
- pH ca. 1-2;
- Temperatur 25 °C (25 -35°C)
- pH about 1-2;
- Temperature 25 °C (25 -35 °C)
2. Schritt (optional)2nd step (optional)
Zur Erzeugung der haftvermittelnden Nickelschicht:
- z.B. Umicore NIRUNA 808 (https://ep.umicore.com/storage/ep/umicoregt-list-of-products-april-2021.pdf)
- e.g. Umicore NIRUNA 808 (https://ep.umicore.com/storage/ep/umicoregt-list-of-products-april-2021.pdf)
Komponenten:
- NIRUNA 808 Ansatzkonzentrat: Nickel 80 g/l (75 - 85 g/l)
- Nickelchlorid 8 g/l (6 - 10 g/l)
- Borsäure 45 g/l (42 - 48 g/l). Weitere Komponenten nach Herstellerangabe laut Arbeitsanleitung.
- NIRUNA 808 batch concentrate: nickel 80 g/l (75 - 85 g/l)
- Nickel chloride 8 g/l (6 - 10 g/l)
- Boric acid 45 g/l (42 - 48 g/l). Further components according to the manufacturer's information according to the work instructions.
Arbeitsbedingungen:
- pH-Wert 3,8 (3,5 - 4,1)
- Temperatur 57 °C (55 - 59 °C)
- Stromdichte 5 A/dm2 (2 - 8 A/dm2)
- pH 3.8 (3.5 - 4.1)
- Temperature 57 °C (55 - 59 °C)
- Current density 5 A/dm 2 (2 - 8 A/dm 2 )
3. Schritt (optional):3rd step (optional):
Zur alkalischen Reinigung, z.B. Umicore Entfettung 6032, Fa. Umicore Galvanotechnik (https://ep.umicore.com/storage/ep/umicoregt-list-of-products-april-2021.pdf)For alkaline cleaning, e.g. Umicore degreasing 6032, Umicore Galvanotechnik (https://ep.umicore.com/storage/ep/umicoregt-list-of-products-april-2021.pdf)
Komponenten:
- Ansatzsalz 60 g/l (50 - 100 g/l)
- Weitere Komponenten nach Herstellerangabe laut Arbeitsanleitung.
- Preparation salt 60 g/l (50 - 100 g/l)
- Further components according to the manufacturer's information according to the work instructions.
Arbeitsbedingungen:
- pH-Wert 11,5 (10 - 13)
- Temperatur 55 °C (40 - 60 °C)
- Stromdichte 12 A/dm2 (5 - 15 A/dm2)
- pH 11.5 (10 - 13)
- Temperature 55 °C (40 - 60 °C)
- Current density 12 A/dm 2 (5 - 15 A/dm 2 )
4. Schritt:4th step:
Verfahren zur Aufbringung einer Bronzeschicht als GoldersatzProcess for applying a layer of bronze as a substitute for gold
Folgende Verfahren:
- Zur Erzeugung einer goldgelb ähnlichen Bronzeschicht, z.B. MIRALLOY® 2847 1N HS, Fa. Umicore Galvanotechnik (https://ep.umicore.com/storage/ep/umicoregt-list-of-products-april-2021.pdf)
- To produce a bronze layer similar to golden yellow, e.g. MIRALLOY® 2847 1N HS, Umicore Galvanotechnik (https://ep.umicore.com/storage/ep/umicoregt-list-of-products-april-2021.pdf)
Komponenten:
- MIRALLOY Zinksalz 1 6,25 g/l
- MIRALLOY Kupfersalz 1 25,4 g/l
- MIRALLOY Zinnsalz 2 67 g/l
- Weitere Komponenten nach Herstellerangabe laut Arbeitsanleitung.
- MIRALLOY zinc salt 1 6.25 g/l
- MIRALLOY copper salt 1 25.4 g/l
- MIRALLOY tin salt 2 67 g/l
- Further components according to the manufacturer's information according to the work instructions.
Arbeitsbedingungen:
- pH-Wert alkalisch
- Temperatur 60 °C (58 - 62 °C)
- Stromdichte 9 A/dm2 (7 - 10 A/dm2)
- pH alkaline
- Temperature 60 °C (58 - 62 °C)
- Current density 9 A/dm 2 (7 - 10 A/dm 2 )
5. Schritt (optional):5th step (optional):
Zur alkalischen Reinigung, z.B. Umicore Entfettung 6032, Fa. Umicore Galvanotechnik (https://ep.umicore.com/storage/ep/umicoregt-list-of-products-april-2021.pdf)For alkaline cleaning, e.g. Umicore degreasing 6032, Umicore Galvanotechnik (https://ep.umicore.com/storage/ep/umicoregt-list-of-products-april-2021.pdf)
Komponenten:
- Ansatzsalz 60 g/l (50 - 100 g/l)
- Weitere Komponenten nach Herstellerangabe laut Arbeitsanleitung.
- Preparation salt 60 g/l (50 - 100 g/l)
- Further components according to the manufacturer's information according to the work instructions.
Arbeitsbedingungen:
- pH-Wert 11,5 (10 - 13)
- Temperatur 55 °C (40 - 60 °C)
- Stromdichte 12 A/dm2 (5 - 15 A/dm2)
- pH 11.5 (10 - 13)
- Temperature 55 °C (40 - 60 °C)
- Current density 12 A/dm 2 (5 - 15 A/dm 2 )
6. Schritt (optional):6th step (optional):
Verfahren zum Aufbringen einer Passivierung, Anlaufschutz oder TopCoat, z.B. Umicore Sealing 692 EL (https://ep.umicore.com/storaqe/ep/umicoreqt-list-of products-april-2021.pdf)Process for applying a passivation, tarnish protection or top coat, e.g. Umicore Sealing 692 EL (https://ep.umicore.com/storaqe/ep/umicoreqt-list-of products-april-2021.pdf)
Komponenten:
- Umicore Sealing 692 Konzentrat 10 ml/l (2 -50 ml/l)
- Weitere Komponenten nach Herstellerangabe laut Arbeitsanleitung.
- Umicore Sealing 692 concentrate 10 ml/l (2 -50 ml/l)
- Further components according to the manufacturer's information according to the work instructions.
Arbeitsbedingungen:
- pH-Wert 9,5 (9 -10)
- Temperatur 55 °C (53 - 57 °C)
- Spannung 3V (2,0 - 4,0 V)
- pH 9.5 (9 -10)
- Temperature 55 °C (53 - 57 °C)
- Voltage 3V (2.0 - 4.0V)
Die Verfahrensschritte zwischen den einzelnen Prozessschritten sind in der Regel Spülprozesse mit Wasser entsprechender Qualität.The process steps between the individual process steps are usually rinsing processes with water of the appropriate quality.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- EP 2116634 [0004]EP 2116634 [0004]
- US 20010014407 [0004]US20010014407 [0004]
- US 20100147696 [0005]US20100147696 [0005]
- EP 2037006 [0007]EP 2037006 [0007]
- EP 1961840 A1 [0017]EP 1961840 A1 [0017]
- EP 2116634 A1 [0017]EP 2116634 A1 [0017]
- EP 2310558 A1 [0017]EP 2310558 A1 [0017]
- EP 2606164 A1 [0017]EP 2606164 A1 [0017]
- DE 102011121799 A1 [0017]DE 102011121799 A1 [0017]
- DE 102011121798 A1 [0017]DE 102011121798 A1 [0017]
- DE 102018133244 A1 [0020]DE 102018133244 A1 [0020]
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202021004169.9U DE202021004169U1 (en) | 2021-07-02 | 2021-07-02 | Bronze layer as a substitute for precious metals in smart cards |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202021004169.9U DE202021004169U1 (en) | 2021-07-02 | 2021-07-02 | Bronze layer as a substitute for precious metals in smart cards |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202021004169U1 true DE202021004169U1 (en) | 2022-12-07 |
Family
ID=84534189
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202021004169.9U Active DE202021004169U1 (en) | 2021-07-02 | 2021-07-02 | Bronze layer as a substitute for precious metals in smart cards |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202021004169U1 (en) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20010014407A1 (en) | 2000-01-28 | 2001-08-16 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Surface-treated copper foil, method of producing the surface-treated copper foil, and copper-clad laminate employing the surface-treated copper foil |
EP1961840A1 (en) | 2007-02-14 | 2008-08-27 | Umicore Galvanotechnik GmbH | Copper-tin electrolyte and method for depositing bronze layers |
EP2037006A2 (en) | 2006-05-24 | 2009-03-18 | Atotech Deutschland Gmbh | Metal plating composition and method for the deposition of Copper-Zinc-Tin suitable for manufacturing thin film solar cell |
EP2116634A1 (en) | 2008-05-08 | 2009-11-11 | Umicore Galvanotechnik GmbH | Modified copper-tin electrolyte and method of depositing bronze layers |
EP2310558A1 (en) | 2008-07-10 | 2011-04-20 | Umicore Galvanotechnik GmbH | Improved copper-tin electrolyte and process for the deposition of bronze layers |
EP2606164A1 (en) | 2010-08-17 | 2013-06-26 | Umicore Galvanotechnik GmbH | Electrolyte and process for the deposition of copper-tin alloy layers |
DE102011121798A1 (en) | 2011-12-21 | 2013-06-27 | Umicore Galvanotechnik Gmbh | Deposition of copper-tin-zinc alloys from an electrolyte |
DE102011121799A1 (en) | 2011-12-21 | 2013-06-27 | Umicore Galvanotechnik Gmbh | Deposition of copper-tin-zinc alloys from an electrolyte |
DE102018133244A1 (en) | 2018-12-20 | 2020-06-25 | Umicore Galvanotechnik Gmbh | Nickel-amine complex with a reduced tendency to form harmful degradation products |
-
2021
- 2021-07-02 DE DE202021004169.9U patent/DE202021004169U1/en active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20010014407A1 (en) | 2000-01-28 | 2001-08-16 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Surface-treated copper foil, method of producing the surface-treated copper foil, and copper-clad laminate employing the surface-treated copper foil |
EP2037006A2 (en) | 2006-05-24 | 2009-03-18 | Atotech Deutschland Gmbh | Metal plating composition and method for the deposition of Copper-Zinc-Tin suitable for manufacturing thin film solar cell |
EP1961840A1 (en) | 2007-02-14 | 2008-08-27 | Umicore Galvanotechnik GmbH | Copper-tin electrolyte and method for depositing bronze layers |
US20100147696A1 (en) | 2007-02-14 | 2010-06-17 | Klaus Bronder | Copper-tin electrolyte and method for depositing bronze layers |
EP2116634A1 (en) | 2008-05-08 | 2009-11-11 | Umicore Galvanotechnik GmbH | Modified copper-tin electrolyte and method of depositing bronze layers |
EP2310558A1 (en) | 2008-07-10 | 2011-04-20 | Umicore Galvanotechnik GmbH | Improved copper-tin electrolyte and process for the deposition of bronze layers |
EP2606164A1 (en) | 2010-08-17 | 2013-06-26 | Umicore Galvanotechnik GmbH | Electrolyte and process for the deposition of copper-tin alloy layers |
DE102011121798A1 (en) | 2011-12-21 | 2013-06-27 | Umicore Galvanotechnik Gmbh | Deposition of copper-tin-zinc alloys from an electrolyte |
DE102011121799A1 (en) | 2011-12-21 | 2013-06-27 | Umicore Galvanotechnik Gmbh | Deposition of copper-tin-zinc alloys from an electrolyte |
DE102018133244A1 (en) | 2018-12-20 | 2020-06-25 | Umicore Galvanotechnik Gmbh | Nickel-amine complex with a reduced tendency to form harmful degradation products |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19512196B4 (en) | Copper foils for base material of printed circuits and methods for surface treatment of the copper foils | |
AT514818B1 (en) | Deposition of Cu, Sn, Zn coatings on metallic substrates | |
CN102677110B (en) | A kind of rhotanium electroplate liquid and preparation method thereof and electroplating technology | |
DE102010055968A1 (en) | Substrate with corrosion-resistant coating and process for its preparation | |
EP2192210B1 (en) | Multilayer of precious metals for decorative items | |
DE102016121502B4 (en) | METHOD OF MANUFACTURING A SEMICONDUCTOR DEVICE | |
DE112014004500T5 (en) | Electrical contact material for a connector and method of making the same | |
DE69933533T2 (en) | Copper foil with a glossy surface with high oxidation resistance and method of manufacture | |
DE60202378T2 (en) | ELECTROLYTIC BATH FOR THE ELECTROCHEMICAL SEPARATION OF GOLD AND GOLD ALLOYS | |
DE102007053457A1 (en) | Gold-containing nickel layer | |
DE202021004169U1 (en) | Bronze layer as a substitute for precious metals in smart cards | |
AT514427B1 (en) | Electrolyte bath and thus available objects or articles | |
DE3312713A1 (en) | Silver-coated electrical materials and process for their production | |
DE102021117095A1 (en) | Bronze layers as a substitute for precious metals | |
DE102009015502B4 (en) | Process for producing a reactive semifinished product and reactive semifinished product | |
DE102012111245A1 (en) | Method for producing a connection region of an optoelectronic semiconductor chip | |
AT516876B1 (en) | Deposition of decorative palladium-iron alloy coatings on metallic substances | |
DE102007053456A1 (en) | Silver-containing nickel layer | |
EP2770088B1 (en) | Extremely corrosion-resistant steel parts and method for their production | |
CN105813839A (en) | Composite metal foil, composite metal foil with carrier, metal-clad laminate obtained using said composite metal foil or said composite metal foil with carrier, and printed wiring board | |
DE102012208681A1 (en) | Tin coating, associated contact element and method for applying a tin coating | |
DE102006032074B3 (en) | Connecting lead for use in e.g. semiconductor component, has connecting regions for connecting two work pieces respectively, where nickel-phosphorus layer on nickel layer is formed in one of connecting regions | |
EP0092754A2 (en) | Electrical connector having a surface layer of noble metal or a noble metal alloy | |
DE1965768A1 (en) | Electronic precipitation of precious metals | |
DE102013222855A1 (en) | Leadframe and its use |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |