DE3111516C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ausweiskarte mit IC- Baustein zur Verarbeitung elektrischer Signale nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Für Ausweiskarten allgemeiner Bauart existieren nationale sowie internationale Normen, denen soweit wie möglich auch Ausweiskarten mit integrierten Schaltkreisen genügen sollten.

So ist beispw. der Magnetstreifen im oberen Kartenbe­ reich auf der Rückseite der Karte anzuordnen. Beid­ seitig des Magnetstreifens sind Sicherheitszonen vorgesehen, in denen die normale Kartenstärke von 0,76 mm einzuhalten ist. Im übrigen unteren Karten­ bereich sind abgesehen von Randzonen der Karte Er­ höhungen von 0,48 mm z. B. in Form geprägter Daten zulässig.

Es sind schon Ausweiskarten mit integriertem Schalt­ kreis bekanntgeworden, die die sich aus der Norm ergebenden Forderungen berücksichtigen.

Aus der DE-OS 26 59 573 ist eine Ausweiskarte be­ kannt, bei der IC-Baustein und Kontaktflächen auf einem sogenannten Trägerelement gemeinsam angeordnet sind.

Bei dieser Bauform ist der IC-Baustein auf dem Trägerelement unge­ schützt angeordnet, was bei der Integration des IC-Bausteins in die Ausweiskarte einen entsprechenden Aufwand erfordert. Wegen der Empfindlichkeit dieses Trägerelementes ist die Handhabung des Trägerelementes schwierig und ein direktes Einkaschieren in die Ausweiskarte beispielsweise nicht möglich.

Beim Einbau von IC-Bausteinen in Ausweiskarten be­ steht die Problematik darin, daß die von der Norm zugelassene normale Kartendicke mechanische Schutz­ maßnahmen für den IC-Baustein mit seinen Anschluß­ leitungen einschränkt, also nur entsprechend "dünne" Bauformen verarbeitbar sind. In der DE-OS 26 59 573 wird daher vorgeschlagen, das Trägerelement mit seinen Kontaktflächen vollständig im sogenannten Prägebereich anzuordnen, um durch Ausnutzung der für erhabene Prägungen erlaubten Höhe optimalen Schutz für den IC-Baustein zu gewährleisten.

Als nachteilig erweist es sich dabei, daß der für Prägungen vorgesehene Bereich nur noch in stark redu­ ziertem Umfang für die bestimmungsgemäße Aufnahme geprägter Daten verwendbar ist, was eine erhebliche Einschränkung bei der Anwendung und weiteren Gestal­ tung der Karte bedeutet.

Es ist außerdem schon vorgeschlagen worden (P 30 29 939.9), das Trägerelement außerhalb des Prägebereichs anzu­ ordnen. Dadurch wird zwar die Reduktion der Informa­ tionsoberfläche für Prägedaten vermieden, für die Plazierung des IC-Bausteins samt Kontaktflächen bleibt jedoch nur der Raum oberhalb des eigentli­ chen Prägeteils übrig, d. h. der Bereich des Magnet­ streifens, in dem die normale Kartendicke einzuhalten ist.

Laut Norm sind nur sehr geringe Toleranzen in der Oberflächenstruktur des Magnetstreifens zugelassen. Zur Erfüllung dieser Forderungen sind spezielle Kaschierverfahren bzw. besondere Maßnahmen im Schicht­ aufbau der Karte notwendig.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Ausweiskarte mit IC-Baustein vorzuschlagen, bei welcher der IC-Baustein auf einem Träger­ element so angeordnet werden kann, daß zwar der Baustein in dem Kartenbereich montiert wird, in dem er optimal geschützt ist, ohne daß dadurch die Normmaße der Karte überschritten werden, der für Hochprägungen verwendete Bereich soll dabei aber möglichst wenig eingeschränkt werden. Darüber hinaus soll der Einbau des Trägerelements einfach und kostengünstig zu bewerkstelligen sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Die Erfindung baut auf dem Grundgedanken auf, daß zum optimalen Schutz des IC-Bausteins und seiner Anschluß­ punkte dieser im Bereich mit maximal zulässiger Dicke liegen soll, da hier die erlaubte Höhe eine stärkere Einkapselung des Bausteins gestattet. Andererseits soll dieser Bereich in seiner ursprünglichen Bestimmung, nämlich der Informationsaufnahme für beispw. geprägte Daten, soweit wie möglich erhalten bleiben.

In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird der vor mechanischen Einflüssen geschützte IC- Baustein ausschließlich in dem für zulässige Erhö­ hungen freigegebenen Kartenbereich angeordnet. Die IC-Kontakte sind dagegen, mit Kontaktzugang von der Kartenvorderseite, im Magnetstreifenbereich der Karte, insbesondere außerhalb der Hauptspannungsachsen, d. h. im Bereich einer oberen Kartenecke vorgesehen.

Da der Teilbereich mit den Kontaktflächen sehr dünn ausgeführt werden kann, bereitet sein Einbau im Bereich des Magnetstreifens fertigungstechnisch keinerlei Probleme. Der kartentechnologisch problem­ lose Einbau erlaubt schließlich auch eine sehr va­ riable Gestaltung der Kontaktflächen in Lage und Abmaß.

Bei den bekannten neueren Ausführungsformen von IC- Karten besteht der Trend darin, IC-Baustein und Kon­ taktelemente als kompakte Einheit zu betrachten und den Platzbedarf durch Verringerung der Dimension der gesamten Anordnung zu minimieren. Die Kontaktflä­ chen sind daher in Lage und Ausmaß weitgehend festge­ legt.

Im Gegensatz dazu werden gemäß der Erfindung IC-Bau­ stein und die zugehörigen Kontaktelemente auf ein Trä­ gerelement aufgebracht, dessen Form und Abmessungen durch eine den praktischen Erfordernissen angepaßte beliebige Aufteilung von IC-Baustein, Kontaktflächen und Zuleitungsbereich bestimmt werden, und welches als fertigungstechnische Einheit unabhängig von der Kartenherstellung produziert werden kann.

Das hauptsächlich schützenswerte Bauteil, der IC-Bau­ stein, ist bei minimalem Platzbedarf unabhängig von den Kontaktflächen auch mit zusätzlichen mechani­ schen Schutzmaßnahmen versehen frei positionierbar, z. B. im für zusätzliche Erhöhungen erlaubten Bereich, ohne die normalerweise mit der Verarbeitung von op­ timal geschützten dicken IC-Bausteinen verbundene Beeinflussung der eigentlichen für Informationsauf­ nahme vorgesehenen Bereiche. Der Magnetstreifen ist mit bekannten Verfahren des Standes der Technik ohne zusätzlichen Aufwand in hervorragender Qualität her­ stellbar.

Obwohl der für zusätzliche Erhöhungen vorgesehene Bereich in den verschiedenen Normen sehr unterschied­ lich definiert ist, erhält man durch die erfindungs­ gemäße Ausbildung der Ausweiskarte die Möglichkeit, unabhängig und unter Berücksichtigung der jeweiligen Norm die Kontakte an jeder beliebigen Stelle der Ausweiskarte vorzusehen. In Anpassung an eine even­ tuelle übergeordnete, die Kontaktanordnung be­ treffende Norm ist es in diesem Rahmen auch möglich, unter Berücksichtigung der bekannten herstellungs­ mäßigen Vorteile von als Halbzeug verwendbaren Träger­ elementen, die Kontakte stets an derselben Stelle der Ausweiskarte vorzusehen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung erge­ ben sich aus den nachstehend aufgeführten Zeich­ nungen und Ausführungen. Es zeigt

Fig. 1 die Ausweiskarte mit Trägerelement,

Fig. 2 den Schnitt durch die Ausweiskarte,

Fig. 3 das Trägerelement,

Fig. 4 den Schnitt durch das Trägerelement,

Fig. 5 die Ausweiskarte mit Trägerelement,

Fig. 6 die Herstellungsvorrichtung für Ausweiskarten,

Fig. 7 die Herstellungsvorrichtung für Ausweiskarten mit Kontakten an der Oberfläche,

Fig. 8 die Herstellungsvorrichtung für Ausweiskarten,

Fig. 9 die Herstellungsvorrichtung für Ausweiskarten.

Fig. 1 zeigt den möglichen Aufbau einer Ausweis­ karte. Im oberen Bereich befindet sich auf der Rück­ seite der Karte der für die Magnetspur 3 reservierte Raum, in dem über Lese-Schreibeinrichtungen im dyna­ mischen Betrieb Informationen gespeichert bzw. abge­ rufen werden können. Oberhalb und unterhalb der Ma­ gnetspur 3 liegen Sicherheitszonen 2, die keine Erhö­ hung aufweisen dürfen, um möglichen Komplikationen beim Lese-Schreibbetrieb aus dem Wege zu gehen. In der unteren Kartenhälfte befindet sich die Fläche 4, in der Erhöhungen (z. B. zur Aufnahme geprägter Da­ ten) zugelassen sind. Die Erhöhungen dürfen um 0,48 mm die normale Kartendicke von 0,76 mm übersteigen. In Fig. 2 zeigt ein Schnitt durch die Karte die normale Standarddicke und die erlaubte Höhe beispw. geprägter Zeichen, um die die Standarddicke überschritten wer­ den darf. Es existieren auch Normen für Ausweiskarten, die Erhöhungen in bestimmten Bereichen auf der Vorder- und Rückseite der Karte zulassen, was in einem noch folgenden Beispiel berücksichtigt wird.

Die mögliche Form eines Trägerelements 1 mit Leiterbahnen 6, Kontaktflächen 5 und IC-Baustein 9 ist in Fig. 3 dargestellt. Auf einen Trägerfilm 7 wird eine Leiterfolie aufkaschiert und anschließend Leiter­ bahnen 6 und Kontaktflächen 5 ausgeätzt. Die Enden der Leiterbahnen führen in das für den IC-Baustein vorgesehene Fenster 8, in dem er kontaktiert freitra­ gend von den Leiterbahnenden gehalten wird. Anschließend sorgt ein Verguß 10 des IC-Bausteins 9 für Schutz des empfindlichen Bauelements und der Kontaktstellen von mechanischen Belastungen und Beanspruchungen. Der verwendete Trägerfilm 7 besteht vorzugsweise aus einer thermostabilen Folie mit hoher Zugfestigkeit (z. B. Polyesterfolie).

Fig. 1 zeigt außerdem eine mögliche Plazierung des Trägerelements 1 in der Ausweiskarte. Das Trä­ gerelement 1 ist so angeordnet, daß der vergossene IC-Baustein bei minimalem Platzbedarf sich vollstän­ dig im für Erhöhungen erlaubten Bereich 4 befindet. Die für den Einbau benötigte Fläche wird nur durch die Größe des IC-Bausteins bzw. dessen Einkapselung be­ stimmt. Sie ist im Verhältnis zur Gesamtfläche des Bereichs für erlaubte Erhöhungen vernachlässigbar gering, so daß praktisch die gesamte Fläche 4 für die Informationsdarstellung beispw. in Form geprägter Daten zur Verfügung steht. Die Kontakte werden in den Bereich mit normaler Kartendicke geführt, beispw. in die Zone, wo auf der Kartenrückseite eine Magnet­ spur 3 vorgesehen ist. Der Kontaktzugang erfolgt von der Kartenvorderseite beispw. durch direkten Kontakt über Kontaktstifte, falls die Kontaktflächen an der Kartenoberfläche liegen. Sind diese jedoch einkaschiert oder befinden sich unter einer Schutzschicht, erfolgt die Kontaktherstellung über dünne Stifte, die die Schutzschicht durchstechen.

Fig. 5 zeigt eine andere mögliche Form des Trägerele­ ments 1, in der die Kontakte auf eine Kartenseite ge­ führt werden, der vergossene IC-Baustein aber ebenfalls im Bereich der Fläche 4 für zulässige Erhöhungen liegt. Je nach den praktischen Bedürfnissen oder zur Erfüllung einer bestimmten Norm bezügl. der Lage der Bereiche mit zu­ lässigen Erhöhungen (z. B. Prägebereiche) oder der Plazierung der Kontakte läßt sich die Aufteilung von geschützten, vergossenen IC-Bausteinen, Zuleitungen und Kontaktflächen sowie die Form des Trägerelements ohne Schwierigkeiten den jeweiligen Erfordernissen anpas­ sen, so daß sich der IC-Baustein stets auf einer Minimal­ fläche im geschützten Prägebereich oder Bereich mit erlaubten Erhöhungen befindet, ohne den Raum für Informationsaufnahme praktisch zu beeinträchtigen. Fig. 6 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung der Aus­ weiskarte. In Fig. 6 ist der vergossene IC-Baustein 19 und der Folienträger 17 zwischen Kunststof­ folien symmetrisch eingebettet. In den Kaschierplatten 14 befindet sich eine mit Silikon teilweise gefüllte Aussparung 18, die den dickeren Kartenbereich mit dem vergossenen IC-Baustein 19 vor einem erhöhten Kaschier­ druck schützt.

Weiter ist in den Fig. 6 und 7 eine Möglichkeit der Herstellung von Ausweiskarten gemäß der Erfindung mit an der Oberfläche liegenden Kontakten dargestellt. Dabei werden Kontaktfahnen 20 durch Schlitze in den Kunststoffolien 15, 16 geführt, beim Kaschiervorgang umgebogen und mit der Kartenoberfläche abschließend in dieselbe eingedrückt. Während in Fig. 6 von einem symmetrischen Aufbau des Trägerelements und der Karte ausgegangen wird, ist in Fig. 8 eine Anordnung darge­ stellt, in der die Rückseite der Karte plan bleibt und die erlaubte Erhöhung für geprägte Daten auf der Kartenvorderseite zum mechanischen Schutz des IC- Bausteins ausgenutzt wird. Die mit Silikon gefüllte Aussparung 18 befindet sich daher nur in der oberen Kaschierplatte 14. Fig. 9 zeigt wieder einen symmetri­ schen Aufbau mit gleichen Erhöhungen auf Kartenvor­ der- und -rückseite, der IC-Baustein 19 ist jedoch in einen besonders dicken Verguß eingehüllt, wobei die mit Silikon gefüllten Aussparungen 18 in den Kaschierplatten 14 wieder dafür sorgen, daß auf den Baustein kein erhöhter Kaschierdruck wirkt. In diesem Beispiel ist die Oberfläche des Vergusses nicht kaschiert, so daß im Bereich des IC-Bausteins die volle Prägehöhe zum Schutz desselben durch verstärk­ ten Verguß oder andere mechanische Schutzmaßnahmen verwendet werden kann.

Claims (8)

1. Ausweiskarte mit IC-Baustein zur Verarbeitung elektrischer Signale, wobei der Kartenkörper eine bestimmte, nach einem Standard festgelegte Länge und Breite aufweist, sich auf der Karte mindestens eine begrenzte Zone befindet, die für Hochprägungen vorgesehen ist, und wobei der IC- Baustein mit Kontaktflächen gemeinsam auf einem Trägerele­ ment aufgebracht ist, das im Hinblick auf seine Funktion eine selbständige, abgeschlossene Einheit darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement aus einem flexiblen Folienstück besteht, welches zwei Teilbereiche aufweist, wobei der erste Teilbereich den IC-Baustein (9) enthält und ausschließlich dieser Teilbe­ reich in der für Hochprägungen vorgesehenen Zone ange­ ordnet ist, und daß der zweite Teilbereich des Träger­ elements die Kontaktflächen trägt, im Vergleich zum Karten­ körper dünn ausgeführt ist und sich außerhalb der für Hoch­ prägungen vorgesehenen Zone befindet.

2. Ausweiskarte nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Teilbereich mit dem IC-Baustein (9) in einer lokalen Verdickung der Ausweiskarte positioniert ist.

3. Ausweiskarte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die die normale Karten­ dicke um die zulässige Erhöhung übersteigende Ver­ dickung beidseitig der Ausweiskarte vorgesehen ist.

4. Ausweiskarte nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verdickung Prägehöhe aufweist.

5. Ausweiskarte nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß auf dem in der Ausweiskarte eingelagerten Träger­ element (1) der IC-Baustein (9) und die Kontaktflächen (5) an gegenüberliegenden Enden des Trägerfilms (7) angeordnet sind.

6. Ausweiskarte nach einem der Ansprüche 1 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das Trägerelement (1) im Bereich des IC-Bau­ steins (9) vergossen ausgebildet ist.

7. Ausweiskarte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der Trägerfilm (7) aus einer thermostabi­ len Folie mit hoher Zugfestigkeit besteht, auf der die Leiterbahnen (6) und Kontaktflächen (5) aus einer leitenden Beschichtung ausgeätzt sind.

8. Ausweiskarte nach einem der Ansprüche 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerfilm (7) aus Polyesterfolie besteht.