DE4102435A1 - Tragbarer flacher kunststoffkoerper mit ic - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen tragbaren flachen Kunststoffkörper nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Solche Kunststoff­ körper sind unter anderem in Form von sogenannten Chipkarten oder als Kopf eines Schlüssels bekannt.

Die bekannten Chipkarten bestehen üblicherweise aus einem Modul und einem Kartenrohling, der eine Öffnung oder eine flächige Vertiefung aufweist, in die das Modul eingebracht ist. Das Mo­ dul besteht aus einem Trägerband aus Glas/Epoxi-Material, aus laminiertem Epoxid oder aus Polyester, das mit einer Kupferfo­ lie laminiert ist, die auf der dem Trägerband zugewendeten Sei­ te mit galvanisch aufgebrachtem Nickel und auf der anderen Sei­ te mit Gold veredelt ist. Die Kupferfolie bildet metallische Kontakte, deren mit Gold veredelte Seite bei einer gebrauchs­ fertigen Karte an einer Oberfläche der Karte angeordnet sind. Das Trägerband enthält eine Öffnung, in die mit einem Chipkle­ ber (bei CMOS-Chips bevorzugt einem Silberleitkleber, bei NMOS- Chips mit einem Isolierkleber) ein integrierter Schaltkreis auf die Kupferfolie geklebt ist und weitere Öffnungen, durch die die einzelnen metallischen Kontakte über eine Aluminium- oder Goldbondung mit auf dem integrierten Schaltkreis befindlichen Anschlußpads verbunden ist. Auf den integrierten Schaltkreis und die Kontaktierung ist eine Abdeckung aus Silikon-Kautschuk oder Epoxidharz aufgebracht.

Es sind auch solche Karten bekannt, bei denen innerhalb des Mo­ duls die Anschlußpads mit den metallischen Kontakten nicht durch Drahtbondung verbunden sind.

Die FR 26 01 477 B1 beschreibt ein Modul, bei dem in den Öff­ nungen des Trägermaterials jeweils ein plastisch verformbares elektrisch leitfähiges Material eingebracht ist, in das jeweils die Anschlußpads des integrierten Schaltkreises unmittelbar eingedrückt sind und das außerdem eine Verbindung zu den metal­ lischen Kontakten herstellt.

Aus der EP 02 07 852 A1 ist eine Karte mit einem solchen Modul bekannt, bei dem die die metallischen Kontakte bildende Folie im Bereich der Öffnungen in dem Trägermaterial jeweils eine Prägung aufweist und somit jeweils in diese Öffnung hineinragt und unmittelbar mit den Anschlußpads eines integrierten Schalt­ kreises, beispielsweise durch Thermokompression, verbunden ist.

Die US-A-47 74 633 beschreibt eine Karte mit einem solchen Mo­ dul, bei dem die Öffnungen in dem Trägermaterial mit Lotmasse ausgefüllt sind, die die Anschlußpads eines integrierten Schaltkreises unmittelbar mit den metallischen Kontakten ver­ bindet.

Die US-A-42 22 516 und die US-A-42 16 577 beschreiben Karten mit eingebauten Modulen, wobei jeweils auf dem Trägermaterial des Moduls metallische Leiterbahnen aufgebracht sind, die je­ weils eine Anschlußstelle im Bereich eines Anschlußpads des un­ mittelbar damit verbundenen integrierten Schaltkreises angeord­ net haben und deren andere Anschlußstelle geometrisch so ange­ ordnet ist, daß mit Hilfe einer Durchkontaktierung durch das Trägermaterial metallische Kontakte auf der anderen Seite des Trägermaterials gebildet werden. Außerdem wird eine Ausfüh­ rungsform gezeigt, bei der diese Durchkontaktierung nicht durch das Trägerband sondern durch das Kartenmaterial vorgenommen wird. Bei solchen in der US-A-42 22 516 bzw. US-A-42 16 577 be­ schriebenen Kunststoffkörpern, speziell Chipkarten, ist die an der Oberfläche des Kunststoffkörpers zugängliche Kontaktfläche entweder sehr klein oder es ist ein unverhältnismäßig großes Metallvolumen zum Herstellen größerer Kontaktflächen erforder­ lich, wobei zusätzlich aufgrund großer Öffnungen die Stabilität der Gesamtanordnung einer solchen Chipkarte ungünstig beein­ flußt wird. Chipkarten mit kleinen Kontaktflächen haben sich jedoch wegen der dadurch zu geringen Toleranz bei der Anordnung der Kontakte von zu kontaktierenden stationären Einheiten als ungünstig erwiesen.

Die DE 30 46 192 C2 bzw. US-A-45 49 247 befaßt sich mit einem Modul für eine Chipkarte und beschreibt eine spezielle Anord­ nung metallischer Leiter, die einen Halbleiterbaustein mit elektrischen Kontakten verbinden.

Die DE 31 31 216 C2 bzw. US-A-44 63 971 beschreibt eine Aus­ weiskarte mit IC-Baustein und befaßt sich vornehmlich mit der Verankerung eines Moduls dieser Ausweiskarte.

Die DE 31 51 408 C1 bzw. US-A-46 03 249 beschreibt eine Aus­ weiskarte mit IC-Baustein in einem Hohlraum, die aufgrund eines aufwendigen Verfahrens eine ebene Oberfläche aufweist.

Die beschriebenen Chipkarten, bestehend aus einem Modul und ei­ nem Chipkarten-Rohling, werden üblicherweise derart hergestellt, daß das Modul entweder in den Kartenrohling geklipst wird oder daß das Modul in das erweichte Kartenmaterial gedrückt wird oder in einen Hohlraum des Kartenrohlings geklipst wird. Wenn das Modul in eine flächige Vertiefung des Kartenrohlings einge­ bracht ist, so füllt das Modul mit der Abdeckung den Hohlraum dieser flächigen Vertiefung üblicherweise nicht voll aus. Wenn das Modul in eine Öffnung des Kartenrohlings eingebracht ist, so ist die Abdeckung des Moduls üblicherweise so ausgebildet, daß die Öffnung in der Karte voll ausgefüllt ist, wobei manch­ mal ein Überstand der Abdeckung vor dem Einbringen in den Kar­ tenrohling abgeschliffen wird.

Untersuchungen an einer Vielzahl von solchen bekannten, in Mas­ senfabrikation hergestellten Karten haben ergeben, daß die Posi­ tionierung der flächigen metallischen Kontakte einer relativ großen Streuung unterliegt, so daß einerseits die Ausschußrate relativ hoch ist und andererseits hohe Anforderungen an die Präzision der mit diesen Karten kommunizierenden stationären Einheiten gestellt werden.

Die Abweichungen der Kontaktanordnungen von gleichen Karten liegen hierbei je nach Herstellungsverfahren entweder im Ab­ stand zu den Bezugskanten der Karte oder es liegt eine leichte Verdrehung des Moduls und somit der Kontakte vor. Außerdem kön­ nen Abweichungen in Längsrichtung sowie Verdrehungen bei der gleichen Karte vorliegen.

Außerdem kann die Maßhaltigkeit bekannter Chipkarten bezüglich der Dicke im Bereich des integrierten Schaltkreises bzw. des Moduls einer gewissen Streuung unterworfen sein, wobei (teil­ weise trotz vorherigem Abschleifen der Abdeckung des Moduls) sowohl Überstände, als auch Abschrägungen sowohl an einer als auch an beiden Oberflächen der Karte auftreten können.

Ein weiteres Problem bekannter Kunststoffkörper mit IC, die aus einem einen integrierten Schaltkreis und Koppelelemente enthal­ tenden Modul und einem Kunststoffteil bestehen, liegt darin, daß bei fertigmontierten Kunststoffkörpern das Modul aus dem Kunststoffteil herausspringen kann.

Wenn das Modul als Trägermaterial ein Epoxiband aufweist, be­ steht ein weiteres Problem darin, diese Trägersubstanz in das übrige Kartenmaterial einzukleben. Eine gute Klebeverbindung zwischen einem Epoximaterial und dem beispielsweise üblicher­ weise für das Substrat von Chipkarten verwendeten Kunststoff ist sehr aufwendig, da übliche Kleber entweder nur für Epoxima­ terial oder nur für Substratkunststoff eine entsprechend hohe Adhäsion aufweisen.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 87 16 548 ist eine Karte mit integrierten Halbleiterchips bekannt, die unabhängig von der Lage der Karte in einer stationären Einheit (Lesegerät) ei­ ne Auswertung der Karte durch Energie- und bidirektionelle Da­ tenübertragung ermöglicht. Die Energie- und Datenübertragung geschieht bei dieser Karte nicht über metallische Kontakte, sondern über elektromagnetische Felder, deren magnetische Feld­ linien senkrecht zur Kartenoberfläche verlaufen und die in min­ destens zwei in der Karte integrierten flächigen Spulen ausge­ wertet und beeinflußt werden. Ein entsprechendes Verfahren wird unter anderem in der DE 34 47 560 C2 näher beschrieben.

Bei mehreren Spulen bzw. mehreren elektromagnetischen Feldern auf engem Raum ist hierbei darauf zu achten, daß diese sich möglichst nicht gegenseitig beeinflussen. Noch wichtiger wird eine exakte Positionierung der Spulen in der Chipkarte sowie eine exakte Positionierung der Erregerspulen der elektromagne­ tischen Felder in einer stationären Einheit, wenn auf der ent­ sprechenden Chipkarte außerdem ein Magnetstreifen vorgesehen ist. Hierbei ist zu beachten, daß dann, wenn eine Prägezone auf einer Chipkarte vorgesehen ist, die flächigen Spulen nicht im Bereich der Prägezone angebracht werden dürfen, da sie durch eine Prägung entweder zerstört oder in ihrem induktiven Verhal­ ten beeinflußt würden.

In der DE 37 21 822 C1 ist eine Chipkarte beschrieben, bei der eine metallische flächenförmige Induktivität auf dem Halbleiter­ körper eines integrierten Schaltkreises angeordnet ist.

Aufgabe der Erfindung ist das Bereitstellen eines tragbaren flachen Kunststoffkörpers nach dem Oberbegriff des Patentan­ spruches 1, bei dem die obengenannten Probleme nicht auftreten.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Gegenstand mit den Merk­ malen des Patentanspruches 1. Günstige Ausgestaltungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche, wobei die Ansprü­ che 4 und 5 sich speziell mit flächigen Koppelelementen in Form flächiger metallischer Kontakte an einer Oberfläche des tragba­ ren Kunststoffkörpers befassen und beim Gegenstand des Anspru­ ches 6 eine Kombination zweier Koppelelementtypen vorgesehen ist, nämlich flächige metallische Kontakte und metallische In­ duktivitäten.

Im wesentlichen liegt die Erfindung darin, daß flächige metalli­ sche Koppelelemente unmittelbar auf ein die Form des Kunststoff­ körpers bestimmendes Substrat aus Kunststoff aufgebracht sind. Dieses Substrat kann ein Chipkartenrohling mit einer flächigen Vertiefung sein, auf denen noch durch heißkaschieren oder lami­ nieren auf einer oder zwei Oberflächen weitere Folien aufge­ bracht werden. Ebenso kann es sich bei dem Substrat um einen Chipkartenrohling mit flächiger Vertiefung handeln, auf den lediglich noch die metallischen flächigen Koppelelemente auf­ gebracht werden, in den mindestens ein integrierter Schalt­ kreis eingebracht wird und bei dem dann die flächige Vertiefung mit Abdeckmasse, z. B. Epoxidharz oder Schutzlack aufgefüllt wird oder mit einem Preßteil aus Kunststoff verschlossen wird. Ebenso kann es sich bei dem Substrat um einen Teil eines Schlüsselkopfes handeln, in den ein üblicherweise metallischer Bart eingebracht wird und der, nachdem flächige metallische Koppelelemente aufgebracht worden sind und ein oder mehrere in­ tegrierte Schaltkreise kontaktiert worden sind entweder nur mit einer Abdeckung versehen werden, oder durch einen weiteren Teil in Form eines Deckels verschlossen wird. Die Form des tragbaren Kunststoffkörpers weicht also von der Form des Substrates le­ diglich noch dadurch ab, daß z. B. durch Auftragen von Kunst­ stoffolien oder ein Aufbringen eines Deckels die Dicke bzw. die Form des Querschnittes des flachen Kunststoffkörpers beeinflußt wird oder daß eine flächige Vertiefung aufgefüllt ist. Substrat und Kunststoffkörper unterscheiden sich jedoch nicht oder kaum bezüglich der Form und auch der Abmessungen der Hauptoberflä­ chen, also der beiden Oberflächen, die nicht durch die Dicke des flachen Körpers beeinflußt sind.

Die flächigen metallischen Koppelelemente können entweder durch Aufbringen einer Metallfolie mit Hilfe eines Laminierklebers, durch Aufdampfen, durch ein Aufstäubverfahren, sogenanntes Sputtern oder durch stromlose Abscheidung aufgebracht werden. Hierbei führt die höhere Oberflächenrauhigkeit bei abgeschiede­ nen Metallschichten zu einer günstigeren Verbindung zwischen Metall und Kunststoff. Um eine gute Bondung zu erreichen ist jedoch empfehlenswert, zumindest bei abgeschiedenen Metallen mit größerer Oberflächenrauhigkeit im Bondbereich eine Verede­ lung, z. B. mit Nickel, vorzunehmen. Die Veredelung kann durch galvanische Abscheidung erfolgen.

Bei erfindungsgemäßen Kunststoffkörpern kann der Metallüberzug, der die flächigen metallischen Koppelelemente bildet, in Form einer geschlossenen Fläche aufgetragen werden und dann durch partielles Entfernen von Metall, z. B. durch Ätzen, in die ge­ wünschte Form gebracht werden. Ein solches Verfahren bietet sich bei Koppelelementen aus laminierter Metallfolie und gege­ benenfalls auch bei aufgedampfen oder aufgestäubten Koppelele­ menten an. Werden die flächigen metallischen Koppelelemente au­ ßenstromlos abgeschieden, eventuell nach vorherigem Bekeimen des Substrates, so kann die Struktur der metallischen Koppel­ elemente durch gezieltes Aufbringen des Metalles festgelegt werden. Erfordern die verwendeten metallischen Koppelelemente eine Metallisierung des Substrates an beiden Hauptoberflächen eines flachen Kunststoffkörpers, z. B. an einer Hauptoberfläche und der Oberfläche einer auf der anderen, gegenüberliegenden Hauptoberfläche des Kunststoffkörpers angebrachten flächigen Vertiefung, so kann diese Metallisierung bei Verwendung der au­ ßenstromlosen Abscheidung von Metall im gleichen Arbeitsgang vorgenommen werden. Eine Durchkontaktierung zwischen den Metal­ lisierungen zweier gegenüberliegender Hauptoberflächen kann au­ ßerdem, besonders bei Verwendung von außenstromlos abgeschiede­ nen Metallisierungen im gleichen Arbeitsgang vorgenommen wer­ den. Geeignete Verfahren zum außenstromlosen Aufbringen von Me­ tallisierungen auf ein Substrat aus Kunststoff werden insbeson­ dere in der EP 03 61 195 A2 (US-Serial No. 4 06 551), der EP 03 61 193 A2 (US-Serial No. 3 88 818), der EP 01 82 193 A3 (US- A-45 74 095), der EP 02 87 843 B1 (US-Serial No. 1 76 325), der EP 01 80 101 A2 (US-Serial No. 6 67 241), der EP 03 70 133 A1 und der US-A-46 08 274 beschrieben und müssen daher hier nicht näher behandelt werden. Mit dem beschriebenen Verfahren lassen sich sowohl zweidimensionale als auch dreidimensionale Metall­ strukturen auf Kunststoffsubstrate aufbringen, wobei die Metall­ strukturen wahlweise in das Substrat hineinragen oder erhaben auf das Substrat aufgebracht werden können.

Die metallischen Koppelelemente können in Form von flächigen metallischen Kontakten realisiert sein, die sich an einer Hauptoberfläche eines flachen tragbaren Kunststoffkörpers, z. B. einer Chipkarte befinden. Bei bekannten flachen tragbaren Kunststoffkörpern in Form von Chipkarten mit flächigen metalli­ schen Kontakten, deren Kartenrohling eine flächige Vertiefung zur Aufnahme eines intengrierten Schaltkreises aufweist, ist diese Vertiefung an derselben Hauptoberfläche der Chipkarte angeordnet, wie die flächigen Kontakte.

Bei Ausführungsformen erfindungsgemäßer tragbarer flacher Kunststoffkörper mit flächiger Vertiefung zur Aufnahme eines oder mehrerer integrierter Schaltkreise, die als Koppelelemente flächige metallische Kontakte an einer der Hauptoberflächen aufweisen, befindet sich die flächige Vertiefung im Bereich der anderen, den metallischen Kontakten gegenüberliegenden Haupt­ oberfläche des flachen Kunststoffkörpers. Zwischen den flächi­ gen metallischen Kontakten und in der flächigen Vertiefung be­ findlichen metallischen Anschlüssen ist durch Öffnungen im Sub­ strat des Kunststoffkörpers jeweils eines elektrische Verbin­ dung vorgenommen. Die metallischen Anschlüsse sind jeweils in bekannter Weise, beispielsweise durch Drahtbondung, durch Kle­ ben oder durch unmittelbare Lötverbindung mit Anschlußpads des bzw. der integrierten Schaltkreise in der flächigen Vertiefung verbunden.

Da die flächige Vertiefung an der den Kontaktflächen abgewand­ ten Hautoberfläche des flachen Kunststoffkörpers angeordnet ist, ist eine besonders wirtschaftlich herstellbare Ausführungs­ form eines erfindungsgemäßen Gegenstandes dadurch realisierbar, daß die flächige Vertiefung nach Montage des integrierten Schaltkreises lediglich mit einer Abdeckung aufgefüllt wird. Um mechanischen Druck von dem elektronischen Schaltkreis fern zu halten, kann diese Abdeckung aus einer ersten Schicht aus nach Aushärtung weichem Abdeckmaterial und einer zweiten Schicht aus mechanisch stabil aushärtenden Abdeckmaterial bestehen. Als Ab­ deckung kann unter anderem ein thermisch härtbares Material wie Epoxid oder Schutzlack oder ein entsprechendes durch UV-Licht härtbares Material verwendet werden.

Das großflächige flache Auftragen von Abdeckmasse ist unter an­ derem in der europäischen Patentanmeldung Nr. 9 01 10 609.6 (US- Serial No. 5 33 387) beschrieben.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in den Figuren dar­ gestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt die Fig. 1 als Ausführungsbeispiel in Schnittdarstellung einen tragbaren, flachen Kunststoffkörper O sowie schematisch eine stationäre Einheit 20; die Fig. 2a, 2b und 2c Teilansichten der beiden Hauptober­ flächen sowie den Querschnitt durch einen tragbaren, flachen Kunststoffkörper; die Fig. 3a und 3b als anderes Ausführungsbeispiel einen Teilausschnitt der eine flächige Vertiefung 1 aufweisenden Hauptoberfläche eines tragbaren flachen Kunststoffkörpers O so­ wie einen Schnitt durch dieses Ausführungsbeispiel und die Fig. 4a und 4b als besonderes Ausführungsbeispiel eines flachen, tragbaren Kunststoffkörpers O die beiden Hauptoberflä­ chen einer erfindungsgemäßen Chipkarte, die als metallische Koppelelemente sowohl metallische Kontakte 2 als auch metalli­ sche Induktivitäten 8 aufweist, wobei die metallischen Kontakte 2 nach den Vorschriften der ISO 7816 angeordnet sind und außer­ dem sowohl eine Prägezone 10 als auch eine Magnetstreifenzone 9 entsprechend der Norm vorgesehen sind.

Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung andeutungsweise eine stationäre Einheit 20 zur Aufnahme eines tragbaren flachen Kunststoffkörpers O sowie in Schnittdarstellung eine Teilan­ sicht eines solchen tragbaren flachen Kunststoffkörpers O, be­ stehend aus einem Substrat S aus Kunststoff mit einer flächigen Vertiefung 1 an einer der Hauptoberflächen des Kunststoffkör­ pers O und mit flächigen metallischen Kontakten 2 an der gegen­ überliegenden Hauptoberfläche des Kunststoffkörpers O. Das Sub­ strat S weist im Bereich der flächigen Vertiefung 1 und der me­ tallischen Kontakte 2 Öffnungen 3 auf, durch die jeweils eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen den metallischen Kon­ takten 2 und in der flächigen Vertiefung 1 angeordneten metalli­ schen Anschlüssen 4 vorgenommen ist. Die metallischen Kontakte 2, die Durchkontaktierung und auch die metallischen Anschlüsse 4 können unter anderem nach einem in der EP-03 61 193 A2 und der EP 03 61 195 A2 beschriebenen Verfahren hergestellt worden sein.

Die Oberflächen der in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 dargestellten metallischen Kontakte 2 bilden mit der Oberfläche des flachen tragbaren Kunststoffkörpers O, in die sie inte­ griert sind, eine Ebene und ragen in den tragbaren flachen Kunststoffkörper O bzw. das Substrat S hinein.

In der flächigen Vertiefung 1 des Substrates S ist ein inte­ grierter Schaltkreis 6 angeordnet und über Befestigungsmittel 7, beispielsweise über einen Kleber, unmittelbar an dem Sub­ strat S in der flächigen Vertiefung befestigt. Der integrierte Schaltkreis 6 weist Anschlußpads P auf, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils über einen Bonddraht 5 mit einem metallischen Anschluß 4 verbunden sind. Die flächige Vertiefung 1 ist mit einer Abdeckung 12 aufgefüllt.

Fig. 2a zeigt einen Ausschnitt der Hauptoberfläche eines trag­ baren flachen Kunststoffkörpers mit flächigen metallischen Kon­ takten 2, die von einer Kunststoffolie K umgeben sind. Als ver­ deckte Kanten sind durchbrochen dargestellt eine flächige Ver­ tiefung 1, Öffnungen 3 und ein integrierter Schaltkreis 6.

Fig. 2b zeigt den gleichen Ausschnitt eines tragbaren flachen Kunststoffkörpers wie Fig. 2a, allerdings von der gegenüberlie­ genden Hauptoberfläche aus betrachtet. Eine die flächige Ver­ tiefung ausfüllende Abdeckung ist hierbei aus Gründen der Über­ sichtlichkeit nicht dargestellt. In Fig. 2b ist ein Substrat S aus Kunststoff dargestellt mit einer flächigen Vertiefung 1, in der metallische Anschlüsse 4 sowie ein integrierter Schaltkreis 6 mit Anschlußpads P angeordnet sind. Die metallischen Anschlüs­ se 4 sind jeweils durch als verdeckte Kante dargestellte Öff­ nungen 3 mit als verdeckte Kante dargestellten, auf der gegen­ überliegenden Seite des tragbaren flachen Kunststoffkörpers O angeordneten flächigen metallischen Kontakten 2 verbunden. Au­ ßerdem sind die metallischen Anschlüsse 4 über Bonddrähte 5 der Anschlußpads P des integrierten Schaltkreises 6 verbunden.

In Fig. 2b ist eine Schnittlinie IIc-IIc dargestellt. Fig. 2c zeigt den Schnitt IIc-IIc durch das in Fig. 2a und Fig. 2b dar­ gestellte Ausführungsbeispiel eines tragbaren flachen Kunst­ stoffkörpers O.

Fig. 2c zeigt einen flachen Kunststoffkörper O, bestehend aus einem Substrat aus Kunststoff S mit einer flächigen Vertiefung 1, wobei an einer Hauptoberfläche des tragbaren flachen Kunst­ stoffkörpers flächige metallische Kontakte 2 angebracht sind und diese Hauptoberfläche mit einer Kunststoffschicht K abge­ deckt ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ragen die me­ tallischen Kontakte 2 räumlich aus dem Substrat S heraus bzw. sind auf diesem Substrat angeordnet. Eine eventuell durch Heiß­ kaschieren aufgebrachte Kunststoffschicht K mit Aussparungen im Bereich der metallischen Kontakte 2 schließt in ihrer Oberflä­ che mit der Oberfläche der metallischen Kontakte 2 in einer Ebene ab. Die metallischen Kontakte 2 sind durch Öffnungen 3 mit metallischen Anschlüssen 4 in der flächigen Vertiefung 1 verbunden. In der flächigen Vertiefung 1 ist ein integrierter Schaltkreis 6 mit Hilfe eines Verbindungsmittels 7, beispiels­ weise einer Kleberschicht, unmittelbar auf das Substrat S ange­ bracht. Der integrierte Schaltkreis 6 weist Anschlußpads P auf, die jeweils über Bonddrähte 5 mit den metallischen Anschlüssen 4 verbunden sind.

In Fig. 2c sind der integrierte Schaltkreis 6, die metalli­ schen Anschlüsse 4 sowie die Bonddrähte 5 mit einer ersten Ab­ deckung 12 abgedeckt. Bei dieser Abdeckung kann es sich um ei­ nen nach Aushärtung weichen Lack handeln. Die flächige Vertie­ fung 1 ist mit einer weiteren Abdeckung 13 vollkommen ausge­ füllt. Bei dieser Abdeckung 13 kann es sich um einen nach Aus­ härten mechanisch stabilen Abdeckwerkstoff handeln, der beim Auffüllen der flächigen Vertiefung 1 eine relativ hohe Viskosi­ tät aufweist.

Fig. 3a zeigt als besonderes Ausführungsbeispiel einen Aus­ schnitt eines tragbaren flachen Kunststoffkörpers O mit einem Substrat S aus Kunststoff speziell im Bereich einer flächigen Vertiefung 1.

In der in Fig. 3a dargestellten flächigen Vertiefung 1 sind metallische Anschlüsse 4 dargestellt, die durch als verdeckte Kanten dargestellte Öffnungen 3 mit ebenfalls als verdeckte Kanten dargestellten flächigen metallischen Kontakten 2 elek­ trisch leitfähig verbunden sind. Die metallischen Kontakte 2 befinden sich hierbei an der gegenüberliegenden Hauptoberfläche des tragbaren flachen Kunststoffkörpers O. Die metallischen An­ schlüsse 4 sind in Form von Leiterbahnen derart ausgebildet, daß ein aus Gründen der Übersichtlichkeit in Fig. 3a nicht dargestellter integrierter Schaltkreis derart in die flächige Vertiefung 1 des Substrates S eingebracht werden kann, daß je­ der seiner Anschlußpads im Bereich eines metallischen Anschlus­ ses 4 angeordnet ist.

Fig. 3a zeigt eine Schnittlinie IIIb-IIIb und Fig. 3b zeigt die hierzu entsprechende Schnittdarstellung eines tragbaren flachen Kunststoffkörpers O, bestehend aus einem Substrat S aus Kunst­ stoff mit einer flächigen Vertiefung 1 an einer der Hauptober­ flächen und mit an der gegenüberliegenden Hauptoberfläche ange­ ordneten metallischen Kontakten 2. Die metallischen Kontakte 2 sind durch Öffnungen 3 im Substrat S, die mit elektrisch leit­ fähigem Material aufgefüllt sind, mit metallischen Anschlüssen 4 in der flächigen Vertiefung 1 verbunden. In der flächigen Vertiefung 1 ist außerdem ein integrierter Schaltkreis 6 mit Anschlußpads P angeordnet, wobei die Anschlußpads P jeweils über elektrisch leitendes Verbindungsmittel 11 an einen metal­ lischen Anschluß 4 angeschlossen sind. Als elektrisch leitendes Verbindungsmittel 11 kann hierbei sowohl Lotmasse als auch elek­ trisch leitender Kleber vorgesehen sein. Aus Gründen der Über­ sichtlichkeit ist in Fig. 3 keine Abdeckung gezeigt. Die in Fig. 3b gezeigten metallischen Kontakte 2 ragen in diesem Aus­ führungsbeispiel teilweise in das Substrat S hinein und teilwei­ se aus der Oberfläche des Substrates S heraus.

Fig. 4a zeigt die Hauptoberfläche eines tragbaren flachen Kunststoffkörpers in Form einer Chipkarte mit eine flächigen Vertiefung 1, an der diese flächige Vertiefung 1 angeordnet ist. Innerhalb dieser flächigen Vertiefung 1 sind zwei metalli­ sche Induktivitäten 8 dargestellt, jeweils mit zwei metalli­ schen Anschlüssen 4. Außerdem sind acht weitere metallische An­ schlüsse 4 dargestellt, die zu auf der gegenüberliegenden Seite des flachen Kunststoffkörpers angeordneten, als verdeckte Kan­ ten dargestellten metallischen Kontakten 2 durchkontaktiert sind. Die metallischen Anschlüsse 4 sind jeweils über einen Bonddraht 5 mit dem integrierten Schaltkreis 6 verbunden. Die in Fig. 4a gezeigte Chipkarte weist einen für einen Magnet­ streifen vorgesehenen Bereich 9 sowie einen für eine Prägung vorgesehenen Bereich 10 nach den für Chipkarten vorgesehenen ISO-Vereinbarungen auf.

Fig. 4b zeigt die andere Hauptoberfläche des in Fig. 2 in Form einer Chipkarte dargestellten tragbaren flachen Kunststoff­ körpers O. Auch hier ist durch strichpunktierte Linie jeweils ein Bereich 9 für einen Magnetstreifen und ein Bereich 10 für eine Prägung dargestellt. Außerdem sind acht flächige metalli­ sche Kontakte 2 gezeigt.

Die DE 39 35 364 C1 beschreibt den schaltungstechnischen Teil eines Ausführungsbeispieles einer Chipkarte, bei der die Ener­ gieversorgung und der bidirektionale Datenaustausch sowohl über Kontakte bewirkt werden kann, als auch über induktive Spulen.

Die Fig. 4a und 4b zeigen eine Ausführungsform eines tragba­ ren flachen Kunststoffkörpers in Form einer Chipkarte, bei der es aufgrund des gezielten Anbringens der flächigen Induktivitä­ ten möglich ist, eine normgerechte Chipkarte mit Kontaktfeld, mit Prägezone und mit Magnetstreifen zu versehen, die außerdem in stationären Einheiten mit Energie- und Datenübertragung auf­ grund elektromagnetischer Felder benutzt werden kann, falls in einer solchen stationären Einheit das oder die erregten elektro­ magnetischen Felder in ausreichend großem Abstand zu dem Magnet­ streifen der Chipkarte im Bereich der in der Chipkarte inte­ grierten Induktivitäten vorgesehen sind und die magnetische Feldstärke dieser Felder in Abhängigkeit von ihrem Abstand zu dem Magnetstreifen bestimmte Grenzwerte nicht überschreiten.

Selbstverständlich sind auch Ausführungsbeispiele erfindungsge­ mäßer tragbarer flacher Kunststoffkörper vorstellbar, die die Einzelmerkmale der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispie­ le in anderer Weise kombinieren.

Claims (8)

1. Tragbarer flacher Kunststoffkörper (O), bestehend aus einem dessen Form bestimmenden Substrat (S) aus Kunststoff, mit min­ destens einem integrierten Schaltkreis (6) mit Anschlußpads (P), der derart mit einer stationären Einheit (20) gekoppelt werden kann, daß diese stationäre Einheit (20) über flächige metallische Koppelelemente (2; 8) mindestens einen der in dem Kunststoffkörper (O) enthaltenen integrierten Schaltkreis (6) mit Energie versorgt und eine Datenübertragung zwischen der stationären Einheit (20) und mindestens einem dieser integrier­ ten Schaltkreise (6) möglich ist, wobei der/die integrierte/n Schaltkreis/e (6) in einer flächigen Vertiefung (1) des Sub­ strates (S) angeordnet ist/sind, wobei die Anschlußpads (P) in dieser flächigen Vertiefung über bekannte Verbindungsmittel (5; 11) an den metallischen Koppelelementen (2; 8) zugeordnete me­ tallische Anschlüsse (4) kontaktiert sind und wobei sich über dem/den integrierten Schaltkreis/en (6) und gleichzeitig über den Verbindungsmitteln (5; 11) eine Abdeckung befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die flächigen metallischen Koppelemente (2; 8) in Form ei­ nes Metallüberzuges unmittelbar auf das Substrat (S) des Kunst­ stoffkörpers (O) angebracht sind.

2. Tragbarer flacher Kunststoffkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die metallischen Koppelelemente durch stromlose Abscheidung aufgebracht sind.

3. Tragbarer flacher Kunststoffkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die metallischen Koppelelemente durch Sputtern aufgebracht sind.

4. Kunststoffkörper (O) nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Koppelelemente aus flächigen metallischen Kontakten (2) beste­ hen, die an einer Oberfläche des Substrates aus Kunststoff (S) angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der flächigen Vertiefung (1) und dieser Oberfläche im Bereich der besagten metallischen Kontakte (2) Öffnungen (3) in dem Kunststoffsubstrat (S) vorgesehen sind und daß in der flächigen Vertiefung (1) metallische Anschlüsse (4) vorgesehen sind, die in Form eines Metallüberzuges unmittelbar auf das Substrat (S) des Kunststoffkörpers aufgebracht sind und die je­ weils über einen in diesen Öffnungen (3) befindlichen elektri­ schen Leiter mit den metallischen Kontakten (2) verbunden sind.

5. Kunststoffkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die metallischen Kontakte (2) räumlich aus dem Substrat (S) herausragen, daß mindestens die Oberfläche des tragbaren fla­ chen Kunststoffkörpers (O), auf der die metallischen Kontakte (2) angebracht sind, aus einer durch Heißkaschieren aufgebrach­ ten Kunststoffschicht (K) besteht, die Aussparungen im Bereich der metallischen Kontakte (2) aufweist und daß die Oberfläche der metallischen Kontakte (2) und der Kunststoffschicht (K) in einer Ebene liegen.

6. Kunststoffkörper nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, wo­ bei die Koppelelemente (2; 8) sowohl aus flächigen metallischen Kontakten (2) bestehen, die an einer Oberfläche des Substrates aufgebracht sind, als auch aus flächigen metallischen Indukti­ vitäten (8) bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der flächigen Vertiefung (1) und der Oberfläche im Bereich der metallischen Kontakte (2) Öffnungen (3) in dem Kunststoffsubstrat (S) vorgesehen sind, daß in der flächigen Vertiefung (1) metallische Anschlüsse (4) vorgesehen sind, die in Form eines Metallüberzeuges unmittelbar auf das Substrat (S) des Kunststoffkörpers aufgebracht sind und die jeweils über ei­ nen in diesen Öffnungen (3) befindlichen elektrischen Leiter mit den metallischen Kontakten (2) verbunden sind, daß die me­ tallischen Induktivitäten (8) im Bereich der flächigen Vertie­ fung (1) unmittelbar auf das Substrat in Form eines Metallüber­ zuges aufgebracht sind und metallische Anschlüsse (4) aufweisen und daß die metallischen Anschlüsse (4) in der flächigen Ver­ tiefung (1) mit den Anschlußpads (P) des integrierten Schalt­ kreises (6) kontaktiert sind.

7. Kunststoffkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Abdeckung die gesamte Grundfläche der flächigen Vertiefung (1) abdeckt.

8. Kunststoffkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Abdeckung die gesamte flächige Vertiefung (1) ausfüllt.