DE4128900A1 - Verfahren zur herstellung normgerechter wertkarten, ausweiskarten oder dergleichen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung normgerechter Wertkarten, Ausweiskarten oder dergleichen mit eingelagertem integrietem Schaltkreis und zugehöriger Demonstrationskarten ohne integrierten Schaltkreis gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Karten mit eingelagertem integriertem Schaltkreis, kurz "Chipkarten" genannt, finden aufgrund der hohen Flexibilität und vielseitigen Anwendbarkeit in der Technik immer mehr Verwendung. In Kombination mit entsprechenden Kommunikationsgeräten ermöglichen sie beispielsweise den bargeldlosen Verkauf von Dienstleistungen oder Waren, sie finden aber auch in Identifikations- oder Zugangskontrollsystemen verstärkt Anwendung. Dem breiten Publikum werden Chipkarten derzeit als sogenannte Telefonkarten in großem Umfang zugänglich gemacht.

Die Herstellung von Chipkarten ist allein wegen des eingebetteten integrierten Schaltkreises, der auf einem sogenannten Chipmodul zusammen mit galvanischen Kontaktflächen angeordnet ist, zwangsläufig aufwendig und teuer. In den Fällen, in denen die jeweiligen Karten auch Sicherheitsfunktionen beinhalten oder geldwerten Charakter haben, sind sie systembedingt auch nur einem eng begrenzten Personenkreis, z. B. den jeweiligen Systembetreibern oder aber nur unter definierten Randbedingungen, z. B. nach Bezahlung eines bestimmten Geldbetrags, zugänglich zu machen.

Um nun beispielsweise für Werbe- und Demonstrationszwecke trotz der erklärten Vorbehalte derartige Karten beliebigen Personen zugänglich machen zu können, werden häufig spezielle Demonstrationskarten, auch "Dummy-Karten" genannt, hergestellt, die dem Aussehen der Originalkarten weitgehend entsprechen, die aber keinen integrierten Schaltkreis bzw. kein Chipmodul aufweisen. Damit das visuelle Aussehen trotz fehlendem integriertem Schaltkreis weitgehend erhalten bleibt, werden die Kontaktflächen des Chipmoduls durch druchtechnisch imitierte Kontaktflächen ersetzt. Derartige Demonstrationskarten sind den Originalkarten vom optischen Eindruck her zwar sehr ähnlich, aufgrund der fehlenden technischen Funktion können sie aber keinerlei Schaden verursachen.

Da Dummy-Karten in der Regel kostenlos abgegeben werden, achtet man üblicherweise darauf, daß die für die Herstellung dieser Karten notwendigen Kosten möglichst gering gehalten werden. Zur Kosteneinsparung werden derartige Karten deshalb manchmal mit einfacherem Druckbild oder auch mit billigeren Rohstoffen hergestellt.

In manchen Fällen finden als Dummy-Karten ersatzweise auch Kartenkörper oder Originalproduktion Verwendung. Da diese Karten aber im Bereich des Chipmoduls entweder im Layout lediglich Lücken aufweisen oder aber bei durchgehendem Layout wegen der fehlenden Kontaktflächen der Chipbereich überhaupt nicht mehr erkennbar ist, sind derartige Karten für Demonstrationszwecke nur bedingt geeignet. Dies gilt insbesondere auch deshalb, weil das markante Unterscheidungskriterium der Chipkarten zu anderen Karten gerade die Kontaktflächen genau des Chipmoduls sind und bei Fehlen dieser Kontaktflächen die Elemente vernachlässigt sind, die der Chipkarte das spezifische Gepräge geben.

Beabsichtigt nun ein Kartenhersteller, Chipkarten zu produzieren, zu denen auch entsprechende Dummy-Karten verfügbar sein sollen, wird üblicherweise neben der per Kartenauftrag feststehenden Menge an Originalkarten (mit integriertem Schaltkreis) auch eine geschätzte Menge Dummy-Karten (ohne integriertem Schaltkreis) prodziert.

Beide Kartentypen weden üblicherweise in getrennten Produktionsabläufen hergestellt. Für die Dummy-Karten werden dabei auch getrennte Druckplatten verwendet, die auch das Abbild der Kontaktflächen berücksichtigen, alternativ dazu kann das Layout der Originalkarten auch nachträglich mit dem Eindruck von Kontaktflächen ergänzt werden.

Nach Abschluß einer derartigen Produktion stehen eine definierte Menge Originalkarten sowie eine definierte Menge Dummy-Karten zur Verfügung.

Reichen die anfangs kalkulierten Kartenmengen, beispielsweise aufgrund eines nachträglich höheren Bedarfs, nicht aus, so sind für Original- und/oder Dummy-Karten erneute Kartenproduktionen einzuleiten. Da die Produktion von Karten je nach Ausstattung der jeweiligen Produktionsstätte immer erst nach mehr oder weniger großer zeitlicher Verzögerung möglich ist und das "Hochfahren" einer Kartenproduktion aufgrund der jeweils für die Umrüstung der Maschinen notwendigen Aufwendungen auch zusätzliche Kosten verursacht, sind in all den Fällen, in denen die Nachproduktion von Karten notwendig ist, neben zum Teil erheblichen zeitlichen Verzögerungen auch zusätzliche finanzielle Nachteile in Kauf zu nehmen.

Die Nachteile, die durch Nachproduktionen entstehen, überwiegen in der Regel die Vorteile, die durch Einsparungen bei der knappen Kalkulation der Originalkarten und der Dummy-Karten erzielt wurden. Um diese Nachteile zu vermeiden, werden nun die jeweiligen Kartenmengen im Regelfall etwas großzügiger kalkuliert, wodurch zwar die zeitlichen Engpässe zu reduzieren sind, was aber durch zusätzliche finanzielle Aufwendungen erkauft wird. Je nach dem wie großzügig die Originalkarten und/oder die Dummy-Karten mengenmäßig geplant werden, bleiben am Ende des jeweiligen Projekts mehr oder weniger viele Karten des jeweiligen Kartentyps übrig. Diese sind normalerweise zu vernichten und als weiterer Verlust abzuschreiben.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein kostengünstigeres Verfahren vorzuschlagen, mit dem die Herstellung von Originalkarten und vollwertigen Dummy-Karten möglich ist, mit dem die Kalkulation beider Kartenmengen vereinfacht wird und mit dem die Wahrscheinlichkeit, Karten nachproduzieren zu müssen, verringert sowie die Menge der übrigbleibenden Restkarten reduziert wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs genannten Merkmale gelöst.

Entscheidend für die Erfindung ist der Grundgedanke, keine separaten Demonstrationskarten herzustellen, sondern ein Zwischenprodukt des normalen Herstellungsprozesses so auszubilden, daß es sowohl als vollwertige Demonstrationskarte als auch als Kartenkörper für Originalkarten verwendbar ist.

Erfindungsgemäß werden somit für Original- und Dummy- Karten keine getrennten Kartenmengen geplant und produziert, sondern das Zwischenprodukt in der Menge, die der Summe beider Teilmengen entspricht. Da das Zwischenprodukt direkt als Dummy-Karten verwendbar ist, durch Ausfräsen oder Ausstanzen aber auch vollwertige Originalkarten daraus herstellbar sind, kann der Bedarf beider Kartenarten bis zur letzten Karte aus der gemeinsamen Menge der Zwischenprodukt-Karten gedeckt werden. Ergibt sich nach der Produktion der Zwischenprodukte eine Verschiebung der Bedarfsmengen, kann dies durch Entnahme einer größeren Zahl von Dummy-Karten oder aber durch Weiterverarbeitung einer größeren Zahl von Originalkarten problemlos berücksichtigt werden.

Selbst in dem Fall, wo sich herausstellt, daß die gesamte Kartenmenge nicht ausreicht, muß lediglich ein einziger Kartentyp nachproduziert werden, wodurch sich auch in diesem Fall geringere Kosten ergeben.

Da bei Anwendungen des erfindungsgemäßen Verfahrens im Rahmen der vorhandenen Gesamtmenge beliebig viele Zwischenproduktkarten zu Originalkarten weiterverarbeitet oder aber als Dummy-Karten verwendet werden können, ist somit eine hohe Flexibilität gegeben, die einerseits das Einkalkulieren unnötig großer Reserven vermeidet und andererseits nachträgliches Umdisponieren ohne Probleme zuläßt.

Entscheidend für die Funktion des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, daß die als Zwischenprodukt verwendeten Karten alle Anforderungen der Originalkarten erfüllen, d. h. also auch aus Originalrohstoffen hergestellt werden, und die Kontaktflächenimitationen auf diesen Zwischenprodukten so angeordnet sind, daß sie beim Ausfräsen der Sacklöcher, in die das Chipmodul eingebettet wird, ohne Rest eliminiert werden.

Um dieses Ziel zu erreichen, haben also auch die Dummy- Karten alle Anforderungen der Originalkarten zu erfüllen. Die Kontaktflächenimitationen sind darüber hinaus in so engen Toleranzgrenzen zu plazieren, daß sie exakt innerhalb des von der Norm vorgeschriebenen Kontaktflächenbereichs liegen.

In einer Weiterbildung der Erfindung werden die Kontaktflächenimitationen so wiedergegeben, daß sie nicht ganz bis zu den Rändern des Kontaktflächenbereichs reichen. Auf diese Weise wid das Einhalten der Toleranzgrenzen erleichtert, obwohl der Gesamteindruck der Karten nur unmerklich verändert ist.

Stellt man die Mehrkosten, die dadurch entstehen, daß für Dummy-Karten Originalmaterialien verwendet werden und für Originalkarten Kontaktflächen vorgesehen sind, die anschließend wieder eliminiert werden, den Kosteneinsparungen gegenüber, die durch die erfindungsgemäße Verfahrensweise erzielt werden, so stellt man überraschend fest, daß allein dadurch, daß die Mengen nun günstiger kalkulierbar sind, bereits Einsparungen zu verzeichnen sind. Die zusätzlichen Terminvorteile sind dabei noch unberücksichtigt.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Darin zeigen

Fig. 1 die Draufsicht auf eine Chipkarte,

Fig. 2 Schnitt A-A der Fig. 1 mit eingebautem Chipmodul,

Fig. 3 Schnitt A-A der Fig. 1 mit losgelöstem Chipmodul.

Fig. 1 zeigt eine handelsübliche Chipkarte 1, bei der in einem Teilbereich ein Chipmodul 2 eingebettet ist. Das Chipmodul 2 weist galvanische Kontaktflächen 3 auf, über die eine Kommunikation mit den dem Chipmodul 2 zugeordneten integrierten Schaltkreis (Chip) möglich ist. Die Chipkarte 1 weist außerdem auf einer oder beiden Seiten ein Druckbild 4 auf, das vom Layout her an die jeweiligen Kundenwünsche angepaßt ist, das beispielsweise auch persönliche Daten des jeweiligen Benutzers (Name, Adresse, Unterschrift, Foto etc.) enthalten kann. Das Druckbild 4 ist in Fig. 1 nur schematisch als Kreuzschraffur dargestellt.

Bei der Herstellung von Chipkarten sind landesspezifische und internationale Normen zu beachten. In diesen Normen sind die Form, die Abmaße (Länge, Breite, Dicke), die Oberflächenbeschaffenheit etc. definiert. In diesen Normen gibt es auch Festlegungen zur Lage des Chipmoduls und des Kontaktflächenbereichs sowie den hierauf bezogenen Toleranzen.

Fig. 2 zeigt den Schnitt A-A im Bereich des Chipmoduls 2. Das Chipmodul 2 besteht aus einem Trägerfilm 5, auf dem auf der einen Seite die Kontaktflächen 3 und auf der anderen Seite der integrierte Schaltkreis 10 vorgesehen sind. Schaltkreis 10 und Kontaktflächen 3 sind durch Fenster im Trägertfilm 5 über feine Drähte miteinander verbunden. Der integrierte Schaltkreis 10 ist zum Schutz vor chemischen und mechanischen Belastungen komplett mit einer "Gießharzpille" 11 abgedeckt.

Das Chipmodul 2 ist in einer zweistufigen Vertiefung 7 der Karte 1 eingebettet. Die Vertiefung 7 wird beispielsweise an der fertigen Karte ausgefräst oder ausgestanzt. Die Vertiefung 7 ist dabei so ausgebildet, daß eine erste Stufe 8 das Fixieren des Chipmoduls mit Hilfe eines Kleberringes 6 ermöglicht und im Bereich der zweiten Stufe 9 die Gießharzpille 11 bzw. der integrierte Schaltkreis 10 angeordnet werden kann.

Fig. 3 zeigt erneut die Schnittdarstelung A-A der Fig. 2, nur daß bei dieser Darstellung das Chipmodul in der Phase dargestellt ist, in der es in der Vertiefung plaziert wird. Weitere Details zum Aufbau der Chipkarte sowie zur Technik der Einbettung des Chipmoduls in derselben sind den Patentanmeldungen P 40 40 770.5 und P 41 22 049.8 zu entnehmen.

Der auf der Karte 1 für die Unterbringung der Kontaktflächen 3 vorgesehene Flächenbereich (Kontaktflächenbereich) ist, wie bereits erwähnt, nach Größe und Lage genormt. Die Vertiefung 7 ist demnach exakt in diesem Bereich zu plazieren. Erfindungsgemäß wird nun im Layout des Kartendruckbildes 4 Lage und Aussehen der Kontaktflächen 3 drucktechnisch imitiert. Dies kann entweder durch die Darstellung der Kontaktflächen 3, z. B. mittels gelber oder goldener Druckfarbe, bewerkstelligt werden oder aber durch Aufbringen metallischer Teilflächen mit Hilfe der an sich bekannten Metallschicht-Transferverfahren.

Der Eindruck der Kontaktflächen ins Druckbild 4 ist erfindungsgemäß so vorzunehmen, daß diese exakt in dem von der Norm vorgeschriebenen Flächenbereich angeordnet sind. Die Berücksichtigung von Drucktoleranzen oder auch Toleranzen, die beim Ausstanzen der Karte aus den großflächigen Mehrnutzenbögen vorliegen, erfolgt entweder durch geringfügig kleinerer Darstellung der Kontaktflächen oder durch ausreichend hohe Präzision bei der Kartenfertigung. In jedem Fall ist nämlich sicherzustellen, daß das druckrechnisch erzeugte Kontaktfächenbild beim Ausfräsen oder Ausstanzen der Vertiefung 7 vollständig mit entfernt wird. In den Fällen, in denen das aufgedruckte Kontaktbild nicht exakt in den Toleranzfenstern angeordnet ist, würden nach dem Ausfräsen der Vertiefung 7 auf der Karte noch Teilbereiche des Kontaktbilds übrigbleiben, die dann zusätzlich zu den Kontaktflächen des Chipmoduls im Randbereich des Chipmoduls angeordnet wären. Dies würde den Gesamteindruck der Chipkarte erheblich stören.

Der äußere Eindruck der lediglich bedruckten Karte entspricht somit vom optischen Eindruck her genau dem der endgültigen Karte mit eingebettetem Chipmodul. Ein Kunde, dem die Demonstrationskarte vorliegt, kann sich daher ein vollständiges und genaues Bild von der endgültigen Karte und ihrer Handhabung machen.

Um ein Chipmodul in die Demonstrationskarte zu implantieren, wird im Bereich der Kontaktflächen 3 die Vertiefung 7 ausgefräst oder ausgestanzt. Tiefe und Form dieses Sacklochs entsprechen der Dicke und Form des IC-Moduls. Statt des in Fig. 2 und 3 gezeigten Sacklochs kann auch eine mehrgestufte oder anders geformte Vertiefung vorgesehen werden. Der Aufbau des Kartenkörpers 1 ist im vorliegenden Zusammenhang ebenfalls irrelevant. Es kann sich dabei sowohl um mehrschichtige als auch um einschichtige Kartenkörper handeln.

Das Ausfräsen oder Stanzen der Vertiefung 7 kann erleichtert werden, wenn die aufgedruckten Kontaktflächen als Orientierung dienen. Auch hierfür ist es natürlich notwendig, daß die aufgedruckten Kontaktflächen exakt plaziert sind.

Nach dem Ausfräsen der Vertiefung und Einkleben des Chipmoduls ist aus der Demonstrationskarte eine Originalkarte geworden, die bestimmungsgemäß alle Systemfunktionen aufweist. Mit der Erfindung läßt sich somit auf elegante Art und Weise erreichen, daß in einem letzten Verfahrensschritt aus dem Bestand der als Zwischenprodukt definierten Karten immer die Mengen abgerufen und zu Originalkarten weitergebildet werden kann, wie gerade notwendig. Der verbleibende Rest steht entweder als Dummy-Karten oder als Reserve für weitere Originalkarten zur Verfügung.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung von

• - normgerechten Wertkarten, Ausweiskarten oder dergleichen mit eingelagertem integriertem Schaltkreis, bei dem in einem ersten Schritt der bedruckte Kartenkörper mit durchgehend glatter Oberfläche erstellt, daran anschließend in den Bereich, in den der integrierte Schaltkreis einzubetten ist, ein Sackloch ausgefräst oder ausgestanzt wird und abschließend ein Chipmodul, welches den integrierten Schaltkreis und elektrisch leitende Kontaktflächen zur galvanischen Kontaktierung enthält, in das Sackloch eingesetzt wird und
• - zugehörigen Demonstrationskarten, d. h. Karten im wesentlichen gleichen Aussehens ohne eingelagerten integrierten Schaltkreis,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - auf dem als Zwischenprodukt fungierenden Kartenkörper in dem Bereich, in dem das Chipmodul eingesetzt werden soll, aufgedruckte Kontaktflächenimitationen vorgesehen werden, die so angeordnet sind, daß sie ausschließlich innerhalb des normierten Kontaktflächenbereiches liegen,
• - daß zur Herstellung einer Wertkarte mit eingebettetem integriertem Schaltkreis in bekannter Weise das Sackloch unter gleichzeitiger vollständiger Entfernung der aufgedruckten Kontaktflächenimintation ausgefräst oder ausgestanzt und das Chipmodul eingesetzt wird und
• - daß als Demonstrationskarte das Kartenzwischenprodukt vorgesehen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drucktechnisch erzeugten Kontaktflächenimitationen zu allen Rändern des normierten Kontaktflächenbereichs in geringem Abstand angeordnet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand etwa 0,03-0,5 mm, vorzugsweise 0,1 mm beträgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausfräsen oder Stanzen des Sacklochs durch Abtasten der aufgedruckten Kontaktflächen gesteuert wird.