DE4007221A1 - Pruefkopf fuer kontaktflaechen von wertkarten mit eingelagertem halbleiterchip - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Prüfkopf nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1, die Verwendung eines der­ artigen Prüfkopfs für die Feststellung der tatsächlichen Lage von Kontaktflächen bezogen auf die Soll-Position gemäß einem internationalen Standard, ferner ein Ver­ fahren zur Herstellung von sogenannten Minichipkarten, für die sich in der Fachwelt die Bezeichnung plug-in SIM eingebürgert hat, ausgehend von einer Wertkarte nach in­ ternationalem Standard, für die sich in der Fachwelt die Bezeichnung IC-Karte eingebürgert hat. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des ge­ nannten Verfahrens und eine Wertkarte, deren Außenab­ messungen und Kontaktflächen dem internationalen Standard ISO 7816/2 entsprechen.

Unter Wertkarten im nachfolgend gebrauchten Sinn sollen Karten verstanden werden, in die mindestens ein Halblei­ terchip eingebettet ist. Derartige Karten sind in di­ versen Ausführungsformen bekannt, sie sind dazu bestimmt, mit Endgeräten, wie Geld- oder Warenausgabeautomaten, Kartentelephonen, Zugangskontrollgeräten od. dgl. zu kommunizieren, wobei der im Halbleiterchip integrierte Schaltkreis über elektrische Kontakte aktiviert wird, die sich in dem Endgerät befinden. Da Endgeräte verschiedener Hersteller mit Karten ebenfalls verschiedener Hersteller kompatibel sein sollen, wurden sowohl die äußeren Ab­ messungen einer solchen Wertkarte, als auch die Größe und Position der Kontaktflächen bezogen auf die Außenkanten einer solchen Wertkarte genormt. Die außeren Abmessungen der Karte sind international durch die Norm ISO 7810 und die Größe und Position der Kontaktflächen des Halbleiter­ chips international durch die Norm ISO 7816/2 genormt.

Beim Einschieben einer Wertkarte in ein Endgerät werden die Außenkanten der Karte durch bestimmte im Gerät be­ findliche Anschläge in eine bestimmte Position gebracht, in welcher die geräteseitigen Kontakte mit den Kontakt­ flächen der Karte in Berührung gebracht werden. Die Kontaktierung ist nur dann erfolgreich, wenn die Position der Kontakte innerhalb des Toleranzfensters liegt, das durch die Norm vorgegeben ist.

Eine solche Karte, die dem internationalen Standard ISO 7816/2 entspricht, wird nachfolgend als Normkarte bezeichnet.

Die Wertkarten werden normalerweise aus Mehrnutzenbogen oder Streifen ausgestanzt, wobei die Stanzwerkzeuge an Markierungen ausgerichtet werden, welche wiederum eine bestimmte definierte Lage zu den Kontaktflächen haben. Im Ergebnis müssen die Außenkanten der gestanzten Karten eine solche Lage zu den Kontaktflächen aufweisen, daß das durch die Norm definierte Toleranzfenster für die Kon­ taktflächen innerhalb der tatsächlich vorliegenden Kon­ taktflächen liegt.

Die Genauigkeit der verwendeten Stanzwerkzeuge ist auf die zur Verfügung stehenden Toleranzbereiche abge­ stimmt, so daß es beispielsweise nicht möglich ist, eine bereits fertig gestanzte Normkarte unter Verwendung einer Bezugskante dieser Karte nochmals zu stanzen. In einem solchen Falle würden sich die zwangsläufig auf­ tretenden Positionierfehler im ungünstigsten Fall über­ lagern und einen Wert ergeben, der außerhalb des akzeptierbaren Toleranzrahmens liegt. Es besteht daher ein Bedürfnis dafür, einen Mehrnutzenbogen, Streifen oder auch eine bereits vorgestanzte Karte ausgehend von den Kontaktflächen exakt zu positionieren bzw. die tatsächliche Lage der Kontaktflächen in Bezug zu einem vorgegebenen Toleranzfenster festzustellen. Diese Lagefeststellung bzw. Positionierung soll mit einem Gerät erfolgen, das einfach und kompakt aufgebaut ist, zuverlässig arbeitet und leicht zu bedienen ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Prüfkopf gelöst, welcher die im Kennzeichen des Anspuchs 1 an­ gegebenen Merkmale aufweist. Der Prüfkopf arbeitet mit dem Prinzip einer galvanischen Abtastung der Grenzen bzw. Außenkanten der durch die Norm vorgegebenen Toleranzfenster. Gemessen wird jeweils der Stromfluß zwischen einem beispielsweise in der Mitte des Toleranzfensters angeordneten Kontaktstift und Kontakt­ stiften, welche am Rand des durch die Norm bestimmten Toleranzfensters angeordnet sind.

Unter bestimmten Bedingungen kann es ausreichen, nur eine Kontaktfläche auszumessen und von der richtigen Lage dieser Kontaktfläche auf die korrekte Lage der anderen Kontaktflächen zu schließen. Es sind jedoch Ausführungsformen bevorzugt, bei denen mehrere Kontakt­ flächen gleichzeitig ausgemessen werden, um Winkelver­ satzfehler mit Sicherheit auszuschließen. Beim Kontakt­ flächenbild nach der Norm ISO 7816/2 werden vorzugs­ weise die Kontakte C6 und C8 vermessen.

Weitere bauliche Einzelheiten des Prüfkopfs, insbesondere mögliche Anordnungen der Kontaktstifte sind in den Unteransprüchen bezeichnet.

Der erfindungsgemäße Prüfkopf hat insbesondere gegenüber bekannten optischen Lagebestimmungssystemen den Vorteil der Einfachheit und Robustheit.

Der erfindungsgemäße Prüfkopf kann daher besonders vor­ teilhaft bei der Qualitätskontrolle von Normkarten ein­ gesetzt werden, d. h. zur Feststellung der Lage der Kontaktflächen von Normkarten hinsichtlich ihrer Über­ einstimmung mit dem durch die Norm vorgegebenen Toleranzfenster. Der Prüfkopf kann jedoch auch zur Positionierung von Karten oder von Trägern mir einge­ lagerten Halbleiterchips für eine Bearbeitung, insbe­ sondere Stanzung, verwendet werden. Dieses Problem stellt sich besonders bei der Herstellung von Wertkarten, die sehr viel kleiner sind, als die durch den Standard ISO 7810 hinsichtlich ihrer äußeren Abmessungen genormten Wertkarten.

Die momentane stürmische Entwicklung auf dem ein­ schlägigen Gebiet und insbesondere Miniaturisierung der Endgeräte macht es erforderlich, Wertkarten einzu­ setzen, die sehr viel kleiner sind, als die bisher ge­ bräuchlichen Normkarten. Insbesondere für Mobiltelephone hat sich die sogenannte Minichipkarte durchgesetzt, die gegenüber einer Wertkarte mit internationaler Normung der Außenabmessungen wesentlich kleiner ist, deren Kontakt­ flächenbild aber dem der Normkarte entspricht.

In der gegenwärtigen Phase der Einführung der Minichip­ karte sind die Herstellungs- und insbesondere die Personalisierungseinrichtungen für Wertkarten mit ein­ gelagerten Halbleiterchips ausnahmslos auf das Norm­ format nach ISO 7810 ausgerichtet, eine Personalisierung der wesentlich kleineren Minichipkarten ist daher mit herkömmlichen Einrichtungen nicht möglich. Die ver­ schiedenen, am Markt befindlichen Endgeräte bedingen darüberhinaus eine Lagerhaltung sowohl von Normkarten, als auch von Minichipkarten.

Zur Lösung der aufgezeigten Problematik wäre es vor­ teilhaft, wenn man ausgehend von einer Normkarte, die Minichipkarte erst als quasi letzten Herstellungs­ schritt aus der Normkarte ausstanzen könnte. Dies ist jedoch deshalb schwierig, weil man sich beim Ausstanzen der Minichipkarte an den Außenkanten der Normkarte als Referenzkante orientieren mußte. Die Außenkanten von Normkarten liegen jedoch hinsichtlich der Position der Kontaktflächen bereits innerhalb eines bestimmten Toleranzbereichs, so daß sich im ungünstigsten Fall die Stanztoleranzen addieren würden.

Erfindungsgemäß wird daher ein Träger mit eingelagertem Halbleiterchip bzw. dessen Kontaktflächen unter Ver­ wendung des bereits beschriebenen Prüfkopfes relativ zu einem Stanzwerkzeug justiert, d. h. die Positionierung geht nicht von den Außenkanten aus. Bei der nachfolgenden Stanzung werden die Außenkanten der Normkarte gestanzt und gleichzeitig die Außenkanten der Minichipkarte, diese allerdings nicht vollständig, sondern derart, daß die Minichipkarte über kleine, leicht durchtrennbare Stege mit der Normkarte verbunden bleibt. Die Stege sind dabei so angeordnet, daß sie an Stellen der Außen­ kanten der Minikarte sitzen, die nicht als Referenz­ punkte für eine spätere Kontaktierung der Minichipkarte in Frage kommen. Üblicherweise werden zwei Referenz­ punkte an einer Längskante und ein Referenzpunkt an der kürzeren Querkante ausgewählt, um die Normkarte bzw. auch die Minichipkarte im Endgerät lagerichtig fur eine Kontaktierung durch die geräteseitigen Kontakte zu positionieren.

Der Halbleiterchip wird nach der Stanzung unter Ver­ wendung herkömmlicher Einrichtungen und Geräte geladen bzw. personalisiert, d. h. während dieser Zeit bleibt die Minichipkarte noch mit der Normkarte verbunden. Wird vom Endbenutzer nicht die Normkarte, sondern die Minichipkarte benötigt, wird diese Minichipkarte aus der Normkarte herausgedrückt oder auch ausgestanzt, indem die Stegbereiche durch einen Rundstempel ausge­ stanzt werden. Da sich die Stegbereiche außerhalb der Referenzstellen der Kanten befinden, spielt es keine Rolle, wenn die Außenkanten nach Wegstanzung des Steg­ bereichs eine beispielsweise konkave Einbuchtung auf­ weisen.

Das beschriebene Verfahren eignet sich insbesondere da­ zu, aus bereits vorgestanzten Normkarten Minichipkarten auszustanzen. Wie schon beschrieben, kommt eine Positionierung der Normkarten durch mit den Außenkanten zusammenwirkende Anschlage nicht in Frage. Man benutzt vielmehr den erfindungsgemäßen Prüfkopf, um die Karte in eine Referenzlage hinsichtlich der Kontaktflächen zu bringen. Die erneute Stanzung erfolgt dann bezogen auf die Ist-Lage der Kontaktflächen und nicht bezogen auf die Ist-Lage der Außenkanten der Normkarte, die möglicherweise bereits am Rande eines vorgegebenen Toleranzbereichs liegen. Die Minichipkarte braucht nicht völlig aus der Normkarte herausgestanzt zu werden, sie kann vielmehr über zwei oder mehr später entfernbare Stege mit der Normkarte verbunden bleiben. Die Karte kann daher entweder als Normkarte mit den entsprechenden größeren Abmessungen verwendet werden, bei Bedarf kann aber auch die Minichipkarte aus der Normkarte heraus­ getrennt werden. Das Herausdrücken bzw. Herausstanzen der Minichipkarte aus der Normkarte ist ein irreversibler Vorgang, die Karte kann mit der Normkarte nachträglich nicht wieder vereinigt werden.

Es ist bereits eine Chipkarte bekannt, bei der der Halbleiterchip auf einem Einsteckteil angeordnet ist, das wesentlich kleinere Abmessungen hat, als die Norm­ karte. Die Randbereiche des Einsteckteils und die damit zusammenwirkenden Randbereiche der Normkarte sind je­ doch so ausgebildet, daß sie Rastmittel aufweisen, so daß das Einsteckteil wahlweise entweder allein oder auch verbunden mit der Normkarte verwendet werden kann. Diese besondere Profilierung der miteinander in Ein­ griff stehenden Kantenbereiche macht eine völlig ge­ trennte Herstellung des Einsteckteils einerseits und der Normkarte andererseits erforderlich. Der er­ findungsgemäß angestrebte Effekt, nämlich ausgehend von einer Normkarte eine Minichipkarte herzustellen, wird daher durch diese bekannte Chipkarte gerade nicht erreicht (DE-PS 38 04 361).

Es ist eine weitere Chipkarte bekannt, bei welcher der Bereich der Karte, in dem sich der Halbleiterchip be­ findet, durch eine Sollbruchlinie vom übrigen Kartenbe­ reich getrennt ist. Die Sollbruchlinie soll eine Über­ tragung von Spannungen auf den Halbleiterchip verhindern, wenn die Karte im Gebrauch Verdrehungen oder Verbiegungen ausgesetzt wird. Ein Abtrennen des den Halbleiterchip tragenden Bereichs und eine Verwendung dieses Bereichs als Minichipkarte mit bestimmten standardisierten Ab­ messungen ist nicht möglich und nicht beabsichtigt (DE-OS 34 20 051).

Die Vorteile der Erfindung gegenüber dem vorerwähnten Stand der Technik liegen insbesondere darin, daß die La­ gerhaltung bei der Verkaufsorganisation reduziert werden kann, da den Kunden wahlweise Karten mit den äußeren Ab­ messungen gemäß der Norm ISO 7810 oder auch die Minichip­ karten angeboten werden können. Das Heraustrennen der Minichipkarten aus den Normkarten kann auch bei der Ver­ kaufsorganisation mit einfachsten Mitteln erfolgen. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Minichipkarten unter Verwendung herkömmlicher Personalisierungs- und Beschriftungsgeräten hergestellt werden können, da ihr Format erst in einem letzten Verfahrensschritt ver­ kleinert wird. Alle vorangehenden Bearbeitungsschritte, wie beispielsweise das Beschriften der Karte und Laden des Halbleiterchips mit den teilnehmerund personenbe­ zogenen Daten können unter Verwendung herkömmlicher Ein­ richtungen erfolgen.

Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beispielsweise beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 das Kontaktbild einer Normkarte gemäß ISO 7816/2;

Fig. 2a-2d Anordnungen von Kontaktstiften eines Prüfkopfes zur Feststellung der Lage der Kontaktflächen;

Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch einen Prüfkopf, der die Kontaktflächen C2 und C6 beauf­ schlagt;

Fig. 4a und 4b einen Querschnitt durch eine Stanz­ vorrichtung und eine Draufsicht auf eine in der Stanzvorrichtung fixierte Karte;

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Normkarte mit vorgestanzter Minichipkarte;

Fig. 6 die in Fig. 5 mit A bezeichnete Einzelheit, und

Fig. 7 eine vorgestanzte Minichipkarte mit schraffiert bezeichneten Stegbereichen.

Fig. 1 zeigt schematisch und nicht maßstäblich das Kontaktflächenbild einer Normkarte mit acht in zwei parallelen Reihen angeordneten Kontakten. Die Kontakte haben die folgende Bedeutung: Über den Kontakt C1 wird die Betriebsspannung von üblicherweise 5 Volt zugeführt, Kontakt C2 dient der Zuführung eines Rücksetzungssignals, über C3 wird ein Taktsignal eingespeist, C4 ist für zukunftige Verwendungen reserviert und ist i. d. R. mit dem Halbleiterchip nicht verbunden, C5 liegt auf der Spannung 0, über C6 kann die Programmierspannung in einer Größenordnung von ca. 25 Volt zugeführt werden, C7 dient der Datenein- und Datenausgabe und C8 ist für zukunftige Anwendungen reserviert.

In der Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 1 die Soll-Kon­ taktfläche (1,7×2,0 mm) laut dem Standard ISO 7816/2 angegeben, Bezugsziffer 2 bezeichnet ein Beispiel für das Ist-Maß der Kontaktflächen (2,2×2,6 mm). Außer der Mindestgröße der Kontaktflächen legt der Standard die Kontaktflächenfelder hinsichtlich ihrer Abstände von den Außenkanten der Karte fest, da diese Außenkanten als Bezugskanten für eine spätere Positionierung der Karte im Endgerät dienen. Zur Kompensation von Stanztoleranzen sind die Ist-Maße der Kontaktflächen größer als die Soll- Maße. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Fall sind alle Soll-Flächen zentrisch zu den Ist-Flächen angeordnet, was Positioniertoleranzen von +- 0 bedeuten würde. Praktisch würde ein solcher Fall aber kaum auftreten. Im gezeigten Fall wären Positioniertoleranzen in X-Richtung von +- 0,3 und in Y-Richtung von +- 0,25 möglich. Im Grenzfall kämen daher zwei Kanten eines Soll-Fensters mit einer Ist-Kon­ taktfläche zur Deckung. Ragt ein Soll-Bereich 1 aus einem Ist-Bereich 2 hinaus, so stellt dies einen unzulässigen Fall dar, der als Ausschuß gewertet werden muß.

Die gemäß der Norm vorgesehenen Kontaktflächen sind nicht in jedem Fall vorhanden, beispielsweise fehlen die für zukünftige Verwendungen vorgesehenen Kontakt­ flächen C4 und C8 bei manchen Ausführungsformen. Vorteil­ haft ist daher insbesondere eine Überprüfung der Kontakte C6 und C2, Kontakt C6 aus dem Grund, da die Programmier­ spannung von 25 Volt häufig aus der Betriebsspannung (Kontakt C1) abgeleitet wird und der Kontakt C6 daher mit dem Chip überhaupt nicht verbunden ist. Bei einer Überprüfung des Kontakts C6 besteht daher keine Gefahr eines unerwünschten Stromflusses durch den Chip.

In den Fig. 2a-d sind verschiedene Kontaktanordnungen dargestellt, mit denen eine Prüfung von Kontaktflächen möglich ist.

Der Prüfkopf, der in Fig. 3 schematisch dargestellt ist, weist eine aus einem elektrisch isolierenden Material bestehende Platte 12 auf, in der federnde Kontaktstifte 3 bis 10 geführt sind. Bei Überprüfung eines Kontakt­ flächenfeldes gemäß ISO 7816/2 können die Kontaktstifte so angeordnet sein, daß die Kontaktstifte 3 bis 7 das Kontaktfeld C6 und die Kontaktstifte 8 bis 10 das Kon­ taktfeld C2 beaufschlagen (Fig. 2a).

Die Platte 12 des Prüfkopfes ist an einem Hubteil 13 befestigt, mit dem der gesamte Prüfkopf auf das zu prüfende Kontaktfeld zugefahren bzw. von ihm entfernt werden kann. Die federnde Lagerung der Kontaktstifte, die die Kontaktstifte mit der Kraft F elastisch vor­ spannt, ist nicht gezeigt, für den Fachmann gibt es je­ doch eine Reihe von Möglichkeiten, eine solche Lagerung auszubilden. Ebenso ist der eigentliche Meßkreis der Vorrichtung nicht gezeigt, gemessen werden jeweils die Ströme, die zwischen dem Mittenkontakt 3 bzw. 8 und den Randkontakten 5, 6, 7 bzw. 9 und 10 fließen. Derartige Meßkreise sind dem Fachmann geläufig und werden daher nicht gesondert dargestellt.

Fließen, nach vorgenommener Kontaktierung, zwischen den Kontaktpaaren 3-4, 3-5, 3-6 und 3-7 jeweils Meßströme, sind alle vier Kreise geschlossen und die Position des Kontaktes C6 korrekt.

Unter Umständen reicht es aus, lediglich den Kontakt C6 zu vermessen, wenn nämlich die Ist-Maße des Kontaktes C6 kleiner oder gleich dem Ist-Maß aller anderen Kon­ takte sind, wenn weiterhin die Kontaktmittenabstände nur unwesentlich vom theoretischen Wert abweichen, wenn die Winkelabweichung der Kontaktbildachsen von den theoretischen Achsen gering ist und wenn schließlich der Absand der Kontaktstifte 7 und 4 bzw. 5 und 6 um einen solchen Betrag größer ist, als das durch die ISO-Norm vorgegebene Toleranzfenster, das die zwangs­ läufig doch auftretenden Unterschiede hinsicht­ lich der Kontaktmittenabstände und der Winkelabweichung der Kontaktbildachsen dadurch kompensiert werden. Diese Bedingungen sind häufig dadurch sichergestellt, daß alle Kontakte in einem Arbeitsgang erzeugt bzw. geatzt werden.

Sicherer ist jedoch eine zusätzliche Prüfung der Position von Kontakt C2 durch die Kontaktstifte 8-9 und 8-10. Darüberhinaus sind weitere Kombinationen von Kontaktstiften bis zu vier Stiften pro Kontakt möglich (vgl. die in Fig. 2b, 2c und 2d angegebenen Konfigu­ rationen). Durch eine entsprechende Analyse der Prüfer­ gebnisse können beliebige Kontaktlayouts auf ihre Über­ einstimmung mit den Toleranzfeldern überprüft werden, die durch die Norm vorgegeben werden.

Für den Fall, daß nur eine oder wenige Kontaktflächen überprüft werden sollen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, zunächst den Kontakt C6 für eine Überprüfung zu verwenden, da dieser Kontakt bei den neueren Halb­ leiterchips nicht mehr mit dem Chip verbunden ist, da die Programmierspannung von 25 Volt über die Betriebs­ spannung von 5 Volt (C1) generiert wird.

Sämtliche der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Konfi­ gurationen stellen einen Idealfall dar, bei dem die Kontaktflächen exakt zentrisch über dem vorgegebenen minimalen Kontaktflächenbild angeordnet ist. Tatsäch­ lich wird diese Situation nur selten auftreten, bei den in Fig. 1 für das Feld C5 vorgegebenen Größenver­ hältnissen von normiertem Kontaktfeld und tatsächlich verwendeter Kontaktflächengroße ergibt sich eine Positioniertoleranz in X-Richtung von +- 0,3 mm und in Y-Richtung von +- 0,25 mm.

Vorzugsweise wird der beschriebene Prüfkopf in einer Stanzvorrichtung zum Stanzen von sogenannten Minichip­ karten eingesetzt.

Eine allgemein verbindliche internationale Norm für diese Minichipkarten existiert z. Z. noch nicht, allerdings wird die Minichipkarte, deren Umrisse in Fig. 5 gezeigt sind, analog dem internationalen Standard ISO 7816/2 vermaßt. Das bedeutet, daß drei Bezugs­ punkte B an den Außenkanten der Karte bestimmte Ab­ stände zum Kontaktflächenfeld aufweisen müssen. Die nochmalige Stanzung einer bereits vorgestanzten Norm­ karte führt daher zu nicht tolerierbaren Abweichungen, wenn die vorgestanzte Karte über mit ihren Außenkanten zusammenwirkende Anschläge positioniert wird.

Es ist jedoch möglich, die Normkarte zunächst mit dem Prüfkopf so zu positionieren, daß das Kontaktflächen­ bild mit dem Toleranzfenster der ISO-Norm übereinstimmt. Zu diesem Zweck wird die Karte 11 (Fig. 4b) in einem Schlitten 14 mittels Anschlägen 14, 15 und 16 positioniert. Der Schlitten 14 ist in X- und Y-Richtung verschiebbar, beispielsweise über Stellmotoren und wird so justiert, bis sich das (im Idealfall) in den Fig. 1 und 2 gezeigte Kontaktbild ergibt, d. h. bis alle zugeordneten Paare von Kontaktstiften einen Stromfluß anzeigen. In dieser Position wird der Schlitten 14 mit der darauf festgespannten Karte fixiert, der Prüfkopf 19 wird aus der Stanzvorrichtung entfernt und ein Stanz­ stempel 23 fährt durch den Schlitten 14 hindurch gegen die Karte 11 und stanzt im Zusammenwirken mit der Matrize 22 die Minichipkarte lagegerecht aus der Norm­ karte aus. Die Minichipkarte 24 kann in Richtung des Pfeils 25 entnommen werden, worauf der Stanzstempel 23 wieder zurückfährt und die Karte 11 aus der Vorrichtung entnommen werden kann (Fig. 4a).

Eine vollständige Ausstanzung der Minichipkarte ist nicht unbedingt erforderlich, vielmehr ist es sinnvoll, Stegbereiche 30 nicht auszustanzen, wobei diese Steg­ bereiche jedoch so ausgebildet sein sollen, daß sie entweder leicht ausbrechbar oder jedenfalls leicht aus­ stanzbar sind. In Fig. 6 ist ein besonders ausgebildeter Stegbereich 30 in vergrößerter Darstellung gezeigt. Die Sollbruchstelle ist dabei mit einem Laserstrahl entlang einer Naht 32 perforiert, so daß ein leichtes Lösen des Stegs möglich ist, ohne daß die Außenkontur der Minichipkarte durch stehenbleibende Stegbereiche verfälscht wurde.

Ein Ausstanzen der Minichipkarte kann jedoch auch wie in Fig. 7 durch das Ausstanzen der schraffierten Be­ reiche 30 erfolgen. Eine konkave Einbuchtung der Außen­ kante der Minichipkarte an der Stelle der früheren Stege hat keine Auswirkung auf die korrekte Lage der Referenzpunkte B zu den Kontaktflächen.

Das Ausstanzen bzw. Durchtrennen der Stegbereiche 30, welche die Minichipkarte mit der Normkarte verbinden, kann zu jedem beliebigen Zeitpunkt, vorzugsweise dann erfolgen, wenn sich entscheidet, ob der Kunde eine Normkarte oder Minichipkarte benötigt. Ein Laden der Minichipkarte mit den benutzerkreis- bzw. personenbe­ zogenen Daten, sowie ein Beschriften und sämtliche anderen Herstellungsvorgänge können erfolgen, bevor dieses endgültige Abtrennen der Minichipkarte aus der Normkarte vorgenommen wird, wobei sämtliche bisher für Normkarten entwickelten Einrichtungen und Geräte Verwendung finden können.

Claims (22)

1. Prüfkopf zur Feststellung der Lage der Kontakt­ flächen, insbesondere einer Wertkarte mit eingelagertem Halbleiterchip, auf ihre Übereinstimmung mit einem von einem Standard, insbesondere der internationalen Norm ISO 7816/2, definierten Toleranzfensters, gekennzeichnet durch eine Platte (12) aus elektrisch isolierendem Material, in der elektrisch lei­ tende Kontaktstifte (3-10) derart angeordnet sind, daß sie mit ihren Spitzen wenigstens zwei Punkte wenigstens einer Kontaktfläche (C1-C8) berühren, wobei wenigstens einer der Berührungspunkte im Randbereich des Toleranz­ fensters gemäß dem Standard liegen.

2. Prüfkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Prüf­ spannung an die Kontaktstifte (3-10) angelegt wird, und ein Stromfluß zwischen den Kontaktstiften anzeigt, daß die Spitzen der Kontaktstifte auf der zu prüfenden Kon­ taktfläche aufsitzen.

3. Prüfkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakt­ stifte (3-10) federnd in der Platte geführt sind.

4. Prüfkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Kontaktstifte (3-10) derart ist, daß die Mitte und zwei gegenüberliegende Kanten oder Ecken prüfbar sind.

5. Prüfkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakt­ stifte (3-10) entlang einer geraden Linie angeordnet sind.

6. Prüfkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Kontaktstifte (3-10) derart ist, daß drei Ecken und die Mitte jeweils einer Kontaktfläche prüfbar sind.

7. Prüfkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Kontaktstifte (3-10) derart ist, daß vier Ecken und die Mitte jeweils einer Kontaktfläche prüfbar sind.

8. Prüfkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Kontaktstifte (3-10) derart ist, daß zwei oder mehr Kontaktflächen gleichzeitig mit den Kontaktstiften prüf­ bar sind.

9. Prüfkopf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Kontaktstifte derart ist, daß gleichzeitig alle acht Kontaktflächen gemäß der Norm ISO 7816/2 überprüfbar sind.

10. Verwendung des Prüfkopfes gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Feststellung der Lage von Kontakt­ flächen auf ihre Übereinstimmung mit einem von einem Standard, insbesondere der Norm ISO 7816/2, vorgegebenen Toleranzfenster.

11. Verwendung eines Prüfkopfes gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Positionierung der Kontakt­ flächen eines in einem Träger eingebetteten Halbleiter­ chips zur maßgenauen Weiterverarbeitung, insbesondere Stanzung der Außenkanten, des Trägers.

12. Verfahren zur Herstellung einer Wertkarte mit eingelagertem Halbleiterchip, dessen Kontaktflächen einen, innerhalb bestimmter Toleranzen, genauen Abstand zu den Außenkanten der Karte aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakt­ flächen des in einem Trägermaterial eingebetteten Halb­ leiterchips, vorzugsweise mittels des Prüfkopfes nach einem der Ansprüche 1 bis 9, relativ zu einem Stanzwerk­ zeug derart einjustiert werden, daß sie einen definierten Abstand zu den Schneiden des Stanzwerkzeugs haben und daß die Stanzung in dieser justierten Position des Träger­ materials durchgeführt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Träger­ material ein Mehrnutzenbogen oder Streifen ist.

14. Verfahren zur Herstellung einer Minichipkarte nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Träger­ material eine bereits gestanzte Normkarte ist, deren äußere Abmessungen dem internationalen Standard ISO 7810 entsprechen.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzung nicht vollständig erfolgt, so daß die Minichipkarte über dünne, leicht entfernbare Stege mit der Normkarte ver­ bunden bleibt.

16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Träger­ material eine Normkarte ausgestanzt wird und daß gleich­ zeitig unter Beibehaltung der positionierten Lage des Trägermaterials zum Stanzwerkzeug die Kanten der Mini­ chipkarte derart vorgestanzt werden, daß die Mini­ chipkarte über dünne, leicht entfernbare Stege mit der Normkarte verbunden bleibt.

17. Verfahren zur Herstellung einer Minichipkarte, ausgehend von einer Normkarte gemäß Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege derart ausgestanzt werden, daß die Kontur der Kanten der Minichipkarte im Bereich der ausgestanzten Stege in etwa konkav ausgebildet ist.

18. Wertkarte mit eingelagertem Halbleiterchip und Kontaktflächen zur Kommunikation und Energieversorgung, wobei die Position der Kontaktflächen zu wenigstens drei Bezugspunkten der Außenkanten der Karte innerhalb be­ stimmter Toleranzen genau definiert bzw. genormt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wertkarte über wenigstens zwei leicht durchtrennbare, am Umfang der Wertkarte verteilte Stegbereiche (30), die nicht im Be­ reich der Bezugspunkte (B) liegen, mit einer kanten­ parallelen, flächenmäßig größeren Normkarte verbunden ist, wobei die Abmessungen der Normkarte und die Lage ihrer Außenkanten derart sind, daß die Position der Kon­ taktflächen zu den Außenkanten der Normkarte innerhalb des Toleranzfeldes liegt, das durch einen Standard, ins­ besondere die internationale Norm ISO 7816/2 definiert ist.

19. Wertkarte nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Stegbe­ reiche (30) derart ausgebildet sind, daß sie leicht aus­ brechbar oder ausstanzbar sind.

20. Wertkarte nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Stegbe­ reiche eine Sollbruchstelle (32) aufweisen.

21. Wertkarte nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruch­ stelle eine mit einem Laserstrahl erzeugte Material­ schwächung, insbesondere Perforation (32) ist.

22. Vorrichtung zur Herstellung einer Wertkarte gemäß dem Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Schlitten (14) aufweist, in dem eine Normkarte (11) durch Anschläge (15, 16) positioniert, fixierbar ist, weiterhin mit einem Prüfkopf (19) mit Kontaktstiften zur Fest­ stellung der Lage der Kontaktflächen gemäß einem der An­ sprüche 1 bis 6, wobei die relative Stellung von Prüfkopf (19) und Schlitten (14) zweiachsig justierbar ist, wei­ terhin mit einer über dem Schlitten (14) angeordneten Matrize (22) und einem unterhalb des Schlittens (14) angeordneten Stanzstempel (23), dessen Position relativ zum Prüfkopf definiert ist und der eine Ausnehmung im Schlitten durchsetzen kann, wobei nach Justierung der Normkarte bzw. des Schlittens (14) gegenüber der Matrize (22) der Prüfkopf (19) zurückfahrbar ist und der Stanz­ stempel durch die Ausnehmung im Schlitten (14) hindurch in Zusammenwirken mit der Matrize (22) aus der Normkarte eine Minichipkarte wenigstens teilweise ausstanzt.