DE69923427T2

DE69923427T2 - Ic karte, ic karten antenne und antennengestell

Info

Publication number: DE69923427T2
Application number: DE69923427T
Authority: DE
Inventors: Tetsuichiro Nagano-shi KASAHARA; Hirokazu Nagano-shi TSUKIOKA; Hirofumi Nagano-shi HANIUDA
Original assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority date: 1998-09-28
Filing date: 1999-07-01
Publication date: 2005-06-30
Anticipated expiration: 2019-07-02
Also published as: EP1039411A4; WO2000019362A1; KR100346803B1; JP3484356B2; DE69927623T2; DE69927623D1; KR20010032523A; EP1039411B1; EP1450298A1; DE69923427D1; EP1039411A1; US6631847B1; AU4395699A; TW436740B; EP1450298B1; JP2000105810A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung bezieht sich auf IC-Karten, eine Antenne für eine IC-Karte, und einen Antennenrahmen für IC-Karten. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine IC-Karte mit einer ebenen Spule, die durch Stanzen oder Ätzen eines dünnen Metallfilmes gebildet wird, in welchem ein Leiter mehrfach in derselben Ebene gewunden ist, wobei Anschlüsse der ebenen Spule und Elektrodenanschlüsse eines Halbleiterelementes elektrisch miteinander verbunden sind; die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Antenne für eine IC-Karte, die von einer solchen ebenen Spule gebildet wird und einen Antennenrahmen für die IC-Karte.
ZUM STAND DER TECHNIK
Wie 9 zeigt, enthält eine IC-Karte folgendes: Eine rechtwinklige ebene Spule 100, in welcher ein Leiter 102 mehrfach gewunden ist; sowie ein Halbleiterelement 104. Die vorstehend genannte ebene Spule 100 und das Halbleiterelement 104 sind zwischen zwei Lagen eines Kunststofffilmes 106 aus Polyvinylchlorid (PVC) gelegt, auf die zum Beispiel Buchstaben oder dergleichen aufgedruckt sind. Die zwei Schichten eines Kunststofffilmes 106 kleben aneinander mittels einer Klebeschicht aus Polyurethankunststoff. Diese Klebeschicht dichtet die ebene Spule 100 und das Halbleiterelement 104 ab.
Wird die so geformte IC-Karte durch ein Magnetfeld geführt, welches durch einen Karten-Prozessor erzeugt wird, so wird in der ebenen Spule 100 der IC-Karte durch elektromagnetische Induktion ein elektrischer Strom erzeugt. Deshalb wird mittels der erzeugten elektrischen Energie das Halbleiterelement 104 in Gang gesetzt, sodass eine Kommunikation zwischen dem Halbleiterelement 104 der IC-Karte und dem Kartenprozessor mittels der ebenen Spule 100 stattfinden kann, die als Antenne dient.
Die ebene Spule 100 zur Verwendung mit einer IC-Karte der vorstehend genannten Art wird herkömmlicherweise derart gebildet, dass ein beschichteter elektrischer Draht mehrfach gewunden wird.
Wird aber ein beschichteter elektrischer Draht zur Bildung der ebenen Spule 100 gewunden, ist eine Kostenreduzierung der ebenen Spule 100 sehr schwierig und die Massenproduktion der ebenen Spule ist aufwendig. Dadurch wird die Verbreitung der IC-Karten behindert.
Zur Überwindung dieser Probleme, beschreibt die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 6-310324 eine IC-Karte, in die eine ebene Spule eingeschlossen ist, die durch Stanzen einer dünnen Metallschicht geformt ist.
Gemäß dem Vorschlag in dieser veröffentlichten Patentanmeldung können dann, wenn die ebene Spule durch Stanzen einer dünnen Metallschicht gebildet wird, die Herstellungskosten der IC-Karte reduziert werden und die IC-Karte kann im Vergleich zu der IC-Karte, bei der die herkömmliche ebene Spule durch Winden eines beschichteten elektrischen Drahtes erzeugt wird, in einer Massenproduktion hergestellt werden.
Es hat sich jedoch herausgestellt, dass die Handhabungseigenschaften einer durch Stanzen einer dünnen Metallschicht gewonnenen ebenen Spule zu wünschen übrig lassen. Dies ergibt sich wie folgt. Wirken keine äußeren Kräfte auf die rechtwinklige ebene Spule 100, die durch Stanzen einer dünnen Metallschicht erzeugt ist, dann bleiben die Abstände zwischen den einzelnen Leiterpunkten gemäß 10(a) gleich. Wenn aber eine äußere Kraft F auf die ebene Spule 100 in Querrichtung gemäß 10(b) wirkt, dann wird der Leiter verformt, sodass die Leiterwindungen, die einander benachbart sind, in Kontakt kommen, sodass ein Kurzschluss auftritt. Die Leiterwindungen neigen dazu, in Kontakt miteinander zu kommen aufgrund von Deformationen, die durch äußere Kräfte erzeugt werden und auf die Leiterwindungen wirken, wenn die ebene Spule 100 transportiert oder zusammengebaut wird. Auch können die Leiterwindungen miteinander aufgrund von Deformationen in Kontakt kommen, die durch eine Verschiebung des Klebstoffes bewirkt werden wenn die ebene Spule 100 zwischen zwei Schichten aus Kunststofffilm 106 gelegt wird, die jeweils auf einer Seite eine Klebeschicht aufweisen.
Die EP-A-0710919 bildet die Grundlage für den Oberbegriff des Patentanspruches 1 und offenbart ein elektronisches Modul mit einem IC, der auf einem Träger angeordnet und elektrisch mit einer Spule verbunden ist, um einen kontaktlosen Datenaustausch zu ermöglichen.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen einer IC-Karte mit einer ebenen Spule, bei der es nur selten zu einer Deformation derselben aufgrund äußerer Kräfte, die auf die ebene Spule in Querrichtung wirken, wenn die IC-Karte transportiert oder zusammengebaut wird, kommt. Um dieses Problem zu lösen, haben die Erfinder experimentiert und das folgende gefunden. Wird ein gebogener Abschnitt, der nach innen oder außen in Bezug auf die ebene Spule 100 ragt, in dem Leiter 102 in jeder Windung mit einem linearen Abschnitt der rechtwinkligen ebenen Spule 100 gebildet, dann ist es möglich, die Stabilität der Leitung 102 zu verbessern. Auch wenn eine äußere Kraft in Querrichtung auf den Leiter 102 wirkt, kann der Leiter 102 hinreichend stabil widerstehen. Auf dieser Beobachtung beruht die vorliegende Erfindung.
Die Erfindung stellt eine Antenne für eine IC-Karte bereit mit einer ebenen Spule, die durch Stanzen oder Ätzen einer dünnen Metallschicht geformt ist, bei der eine Leitung im wesentlichen mehrfach in derselben Ebene gewunden ist, wobei ein gekrümmter Abschnitt nach innen oder außen in Bezug auf die ebene Spule vorsteht und in jeder Leiterwindung, die die ebene Spule ausmacht, ausgeformt ist.
Die vorliegende Erfindung stellt auch eine IC-Karte bereit mit einer Antenne gemäß der Erfindung, wobei Anschlüsse sowohl der ebenen Spule als auch Elektrodenanschlüsse eines Halbleiterelementes elektrisch miteinander verbunden sind.
Bei der vorstehend beschriebenen Erfindung ist die ebene Spule in ein Rechteck geformt und der nach außen und/oder innen in Bezug auf die ebene Spule vorstehende Abschnitt ist in dem Leiter in jeder Windung, die einen linearen Abschnitt der ebenen Spule bildet, ausgeformt. Aufgrund dieser Struktur wird die Festigkeit des Leiters verbessert. Dieser kann deshalb einer äußeren Kraft, die auf die ebene Spule in Querrichtung wirkt, gut widerstehen.
Was den gekrümmten Abschnitt des Leiters in jeder Windung betrifft, so kann dann, wenn der Leiter in jeder Windung an im wesentlichen gleicher Stelle in gleicher Richtung ausgebogen ist, die ebene Spule mit dem gebogenen Abschnitt geformt werden, wobei der Leiter in jeder Windung gekrümmt ist.
Bei der ebenen Spule zur Verwendung als Antenne in einer IC-Karte gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein gekrümmter, nach innen und/oder außen in Bezug auf die ebene Spule vorstehender Abschnitt in jeder Windung des Leiters ausgeformt. Damit ist die Festigkeit des Leiters der ebenen Spule gemäß der vorliegenden Erfindung besser als bei einem Leiter ohne einen solchen gekrümmten Abschnitt. Auch kann die Festigkeit der ebenen Spule, die aus Leitern zusammengefügt ist, verbessert werden, weil die Festigkeit der Leiter verbessert ist.
Im Ergebnis wird deshalb die ebene Spule auch dann, wenn der Leiter der ebenen Spule beim Herstellungsprozess transportiert und zusammengebaut wird und dabei äußeren Kräften in Querrichtung ausgesetzt ist, selten deformiert werden. Somit kann das Auftreten von Kurzschlüssen in den die ebene Spule bildenden Windungen, welche als Antenne eingesetzt wird, weitgehend verhindert werden. Somit ergibt sich insgesamt eine höhere Produktionsqualität.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Draufsicht und zeigt ein Beispiel einer ebenen Spule, zur Bildung einer IC-Karte gemäß der Erfindung.
2(a) bis 2(c) sind teilweise vergrößerte Ansichten zur Erläuterung der Konfiguration des gekrümmten Abschnittes, der in dem Leiter, welcher die ebene Spule bildet, ausgeformt ist.
3 ist eine vergrößerte Draufsicht auf einen Teil der Vorrichtung zur Erläuterung eines Abschnittes der ebenen Spule, auf welcher ein Halbleiter montiert ist.
4 ist ein vergrößerter Querschnitt eines Teils eines Abschnittes der ebenen Spule, auf welcher der Halbleiter montiert ist.
5 ist eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines Antennenrahmens für eine IC-Karte gemäß der Erfindung.
6 ist eine Draufsicht in vergrößertem Maßstab auf einen Teil der Vorrichtung zur Erläuterung einer Ausführungsform, bei der die die ebene Spule bildenden Leiter im Antennenrahmen für die IC-Karte gemäß 5 miteinander durch Verbindungsstücke verbunden sind.
7 ist eine Draufsicht eines Teils, in vergrößertem Maßstab, der Vorrichtung zur Erläuterung einer anderen Ausführungsform der ebenen Spule, bei der ein Halbleiterelement montiert ist.
8(a) und 8(b) sind Querschnitte von Teilen, in vergrößertem Maßstab, der Vorrichtung zur Erläuterung der Montage eines Halbleiterelementes an einer ebenen Spule.
9 ist eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel der ebenen Spule gemäß einer herkömmlichen IC-Karte.
10(a) und 10(b) sind schematische Darstellungen zur Erläuterung von äußeren Kräften, die auf einen Leiter bei einer herkömmlichen ebenen Spule in Querrichtung wirken können.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSBEISPIELE FÜR DIE ERFINDUNG
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer IC-Karte gemäß der Erfindung. Die IC-Karte 10 nach 1 enthält: Eine rechtwinklige ebene Spule 14, bei der ein Leiter 12 mehrfach gewunden ist, und ein Halbleiterelement 16. Die genannte ebene Spule 14 und das Halbleiterelement 16 sind zwischen zwei Schichten eines Kunststofffilmes 18 aus Polyvinylchlorid (PVC) gelegt, auf dem zum Beispiel Buchstaben oder anderes aufgedruckt sein können. Die zwei Lagen aus Kunststofffilm 18 haften aneinander mittels einer Klebeschicht aus Polyhurethan. Diese Klebeschicht schließt die ebene Spule 14 und das Halbleiterelement 16 abdichtend ein.
Die ebene Spule 14 dient als Antenne einer IC-Karte zur Übertragung von Informationen zwischen dem Halbleiterelement 16 und einem Kartenprozessor, wie nachfolgend beschrieben ist. Wird die IC-Karte 10 durch ein Magnetfeld geführt, das durch den Kartenprozessor erzeugt ist, so wird durch elektromagnetische Induktion in der ebenen Spule 14 ein elektrischer Strom erzeugt. Mittels der erzeugten elektrischen Energie wird das Halbleiterelement 16 so betrieben, dass eine Kommunikation zwischen dem Halbleiterelement 16 der IC-Karte und dem Kartenprozessor über die ebene Spule 14, welche als Antenne dient, stattfinden kann.
Die in 1 gezeigte ebene Spule 14 ist rechtwinklig und ein gekrümmter Abschnitt 20 ist auf jeder Seite in den gradlinigen Abschnitten ausgeformt. Wie 2(a) zeigt, besteht dieser gekrümmte Abschnitt 20 aus gekrümmten Abschnitten 22, die im wesentlichen an der gleichen Stelle und in gleicher Richtung, nämlich nach innen in Bezug auf die ebene Spule ausgekrümmt sind. Die Festigkeit des Leiters 12 in jeder Windung mit einem ausgebogenen Abschnitt 22 ist größer als bei einem Leiter, bei dem ein solcher ausgebogener Abschnitt 22 fehlt.
Bei diesem gekrümmten Abschnitt 22 ist der Leiter 12 jeder Windung nach innen in Bezug auf die ebene Spule 14 gekrümmt, und zwar jeweils an der gleichen Stelle. Damit wird also der gebogene Abschnitt 20 im linearen Abschnitt der ebenen Spule 14 ausgeformt.
Bei dem gebogenen Abschnitt 20 der ebenen Spule 14 gemäß 1, ist, wie auch 2(a) zeigt, der Leiter 12 in jeder Windung nach innen in Bezug auf die ebene Spule 14 an gleicher Stelle gebogen und so ergibt sich der gekrümmte Abschnitt 22. Wie aber in 2(b) gezeigt ist, können auch die Leiter 12 an den Umfangsabschnitten so gekrümmt sein, dass die Krümmungsrichtungen der gekrümmten Abschnitte 22, 22 ........... einander entgegengesetzt sind. Wie 2(c) zeigt, können die Stellen, an denen die gekrümmten Abschnitte 22, 22 ..... ausgebildet sind, auch verschieden sein.
Bei der ebenen Spule 14 gemäß 1 ist ein gekrümmter Abschnitt 20 in einem linearen Bereich ausgeformt. Es ist aber auch möglich, eine Mehrzahl von gekrümmten Abschnitten 20 in einem linearen Abschnitt auszuformen, das heißt, es ist möglich, eine Mehrzahl von gekrümmten Abschnitten 22 in dem Leiter 12 in jeder Windung auszubilden, die einen linearen Abschnitt bildet.
Bei der ebenen Spule gemäß 1 ist die Breite des Abschnittes, in dem das Halbleiterelement 16 montiert ist, schmaler als die Breite der anderen Abschnitte, das heißt, die Leiter 12 dieser Umfangsabschnitte sind näher aneinander als die Leiter 12 anderer Abschnitte. Das hat folgenden Grund. Wie in 3 gezeigt ist, liegt der Leiter 12 mit jeder Windung zwischen den Anschlüssen 26, 26 der ebenen Spule zwischen den Elektrodenanschlüssen 24, 24 auf beiden Seiten des Halbleiterelementes 16. Wird das Halbleiterelement 16 auf dem Befestigungsabschnitt der ebenen Spule 14 montiert, dann liegen die Elektrodenanschlüsse 24, 24 des Halbleiterelementes 16 den Anschlüssen 26, 26 der ebenen Spule 14 gegenüber. Somit können die Anschlüsse leicht miteinander mittels Drähten 28, 28 verbunden werden.
Der Montageabschnitt der ebenen Spule 14, in dem das Halbleiterelement 16 montiert wird, ist eine Vertiefung 30, die in dem Leiter 12 in jeder Windung gemäß 4 unten ausgeformt ist. Die Anschlüsse 26, 26 der ebenen Spule 14 werden gequetscht, sodass der Anschlussbereich ausdehnt wird und, gleichzeitig, wird ein Stirnende des Anschlusses 26 so geformt, dass es tiefer liegt als ein oberes Ende des Leiters 12. Aufgrund dieser Anordnung ragen weder das Halbleiterelement 16 noch die geformten Stirnenden der Elektrodenanschlüsse 24, 24, die nach unten weisen, von der Ebene der ebenen Spule 14 vor und auch die Drähte 28, 28, welche die Elektrodenanschlüsse 24, 24 des Halbleiterelementes 16 mit den Anschlüssen 26, 26 der ebenen Spule 14 verbinden, ragen nicht über die Ebene der ebenen Spule 14 hinaus.
Die IC-Karte 10 gemäß 1 wird wie folgt hergestellt. Zunächst wird die ebene Spule 14 durch Ätzen oder Stanzen eines Metallfilmes geformt. Sodann wird das Halbleiterelement 16 an einer Stelle nahe den Anschlüssen 26, 26 der ebenen Spule 14 montiert. In diesem Bereich an den Anschlüssen 26, 26 der ebenen Spule 14 sind die Leiter 12 mit Abständen angeordnet, die kleiner sind als die Abstände der Leiter an anderen Stellen. In den Leitern 12 am Umfang, deren Abstände kleiner sind, werden Vertiefungen 30 nach unten ausgeformt. Bei der Anordnung gemäß 1 ist das Halbleiterelement 16 so montiert, dass die Stirnflächen der Elektrodenanschlüsse 24, 24 in Richtung auf den Boden der Vertiefung 30 gerichtet werden können.
Der metallische Film kann aus Kupfer, Eisen oder Aluminium bestehen. Auch kann der metallische Film aus einer Legierung dieser Metalle bestehen. Besteht der metallische Film aus Eisen oder Aluminium, können die Kosten des Produktes gesenkt werden.
Sodann werden die Elektrodenanschlüsse 24, 24 des Halbleiterelementes 16 mit den Anschlüssen 26, 26 der ebenen Spule 14 über Drähte 28, 28 aus Gold, Platin oder Aluminium verbunden. Beim Verbinden der Drähte 28, 28 wird bevorzugt die sogenannten Keil-Verbindungstechnik eingesetzt, weil damit die Abmessungen der Schleifen der Drähte 28, 28 weitestgehend reduziert werden können.
Danach wird die ebene Spule 14, auf der das Halbleiterelement 16 montiert ist, zwischen zwei Lagen eines Kunststofffilms aus PVC gelegt und die Außenflächen, auf die zum Beispiel Buchstaben aufgedruckt sind, werden gedrückt, um die Vorderfläche und die Rückfläche der IC-Karte zu bilden. Dabei werden die ebene Spule 14, das Halbleiterelement 16 und die Drähte 28, 28 durch die Klebeschicht aus Polyuhrethan oder einem Polyolefin, die auf einer Seite der Kunststofflage 18 angeordnet ist, dicht eingeschlossen.
Beim Herstellen der IC-Karte weist die ebene Spule 14 einen gekrümmten Abschnitt 22 auf, der in dem Leiter 12 in jeder Windung im linearen Bereich ausgeformt ist. Deshalb ist es möglich, die Festigkeit des Leiters 12 zu verbessern und der Leiter 12 wird aufgrund äußerer Kräfte auf den Leiter 102 gemäß 9 in Querrichtung nicht mehr deformiert.
Deshalb ist es möglich, auch bei Auftreten von externen Kräften an der ebenen Spule 14 beim Transport und beim Zusammenbau während des Herstellens, eine Deformation des Leiters 12 zu verhindern. Auch wenn eine äußere Kraft aufgrund von Verschiebungen im Klebstoff beim Einlegen der ebenen Spule 14 zwischen zwei Kunststoffschichten 18 auf die Ebene Spule 14 wirkt, ist es möglich, eine Deformation des Leiters 12 zu verhindern. Deshalb ist es möglich, das Auftreten von Kurzschlüssen aufgrund von Kontakten zwischen den die ebene Spule 14 bildenden Leitern zu verhindern. Im Ergebnis wird die Herstellungsqualität der gewonnenen IC-Karte verbessert.
Wird die herkömmliche ebene Spule 100 gemäß 9 durch Stanzen einer metallischen Schicht gewonnen, um den linearen Abschnitt des Leiters 102 in jeder Windung zu erhalten, ist es erforderlich, ein langes und schmales Stanzwerkzeug zu verwenden. Allerdings ist die Festigkeit eines derartigen langen und schmalen Stanzwerkzeuges gering. Deshalb kann das Stanzwerkzeug beim Herstellungsverfahren beschädigt werden. Auch kann beim Deformieren des Stanzwerkzeuges während des Stanzens ein Verdrehen der Leiter der ebenen Spule auftreten.
Wird die ebene Spule 14 nach 1 durch Stanzen hergestellt, dann wird der gekrümmte Abschnitt, dessen Konfiguration der des zu formenden Leiters 12 entspricht, in der Mitte eines langen und schlanken Stanzwerkzeuges geformt, welches zur Bildung des Leiters 12 verwendet wird, wobei der Leiter 12 den linearen Abschnitt der ebenen Spule 14 bildet. Wird dieser gekrümmte Abschnitt mit einem langgestreckten und schmalen Stanzwerkzeug erzeugt, dann kann die Festigkeit desselben im Vergleich mit der Verwendung eines langen und schmalen Stanzwerkzeuges, bei dem der gekrümmte Abschnitt nicht ausgeformt ist, verbessert werden. Aus diesen Gründen ist es möglich, eine Deformation des Stanzwerkzeuges beim Stanzen zur verhindern. Somit kann die ebene Spule 14 leicht durch Stanzen hergestellt werden.
Die ebene Spule 14 gemäß 1 kann auch einzeln durch Ätzen oder Stanzen einer metallischen Schicht erzeugt werden. Es wird aber bevorzugt, einen Antennenrahmen 40 für eine IC-Karte nach 5 auszuformen, weil eine ebene Spule 14 mit einem Antennenrahmen 40 leicht transportiert und zusammengebaut werden kann, im Vergleich mit dem Fall, dass die ebene Spule 14 einzeln transportiert und zusammengebaut wird. Bezüglich des metallischen Films wird vorzugsweise ein bandförmiges Metall verwendet. Dabei kann ein aufgerolltes Metallband derart eingesetzt werden, dass es von der Rolle abgezogen wird.
Der Antennenrahmen 40 für die IC-Karte gemäß 5 ist so zusammengefügt, dass die rechtwinklige ebene Spule 14 durch den äußeren Rahmen 44 abgestützt wird, wobei ein vorgegebener Abstand 42 zwischen dem äußersten Leiter 12a der ebenen Spule 14 und dem äußeren Rahmen 44 verbleibt. Die ebene Spule 14 ist so abgestützt, dass Enden der Abstützteile 46, 46, die sich von unterschiedlichen Stellen an der Innenkante des äußeren Rahmens 44 aus erstrecken, mit dem äußersten Leiter 12a der ebenen Spule 14 in Kontakt sind. Beim Rahmen 40 nach 5 ist jede Seite der rechtwinkligen ebenen Spule 14 jeweils durch Stützabschnitte 46 abgestützt. In einem Bereich, in dem das Halbleiterelement 16 montiert ist, ist der Stützabschnitt 46a, der sich vom äußeren Rahmen 44 nach innen erstreckt, mit einem Abschnitt des äußeren Anschlusses 46 der ebenen Spule 14 verbunden.
Im Innenbereich der ebenen Spule 14 ist ein Innenrahmen 50 vorgesehen, der innerhalb der ebenen Spule 14 angeordnet ist, wobei ein vorgegebener Abstand 48 zwischen dem innersten Leiter 12b der ebenen Spule 14 und dem Innenrahmen 50 verbleibt. Die Stützabschnitte 52, 52', die sich an einer Vielzahl von Stellen am äuße ren Rand des inneren Rahmens 50 zu der ebenen Spule 15 erstrecken, und der innerste Leiter 12b der ebenen Spule 14 sind miteinander verbunden. Wird der Innenrahmen 50 in dieser Weise angeordnet, dann kann der Innenraum 49 der ebenen Spule 14 im wesentlichen geschlossen werden. Aufgrund dieser Anordnung ist es möglich, zu verhindern, dass eine andere IC-Karte in den Innenraum der ebenen Spule 14 eindringt, wenn der Antennenrahmen 40 für die IC-Karte transportiert wird.
Somit sind die Handhabungseigenschaften des Antennenrahmens 40 für die IC-Karte weiter verbessert. In dem Innenrahmen 50 sind Freiräume 53, 53 vorgesehen, zum Reduzieren des Gewichts des Innenrahmens 50. In dem Bereich, in dem das Halbleiterelement 16 montiert ist, ist der sich vom Innenrahmen 50 auswärts erstreckende Stützabschnitt 52a mit einem Abschnitt des inneren Anschlusses 26 der ebenen Spule 14 verbunden.
Wenn weiterhin die Leiter 12, die in der Einwärts- und Auswärtsrichtung der ebenen Spule 14 beieinanderliegen, miteinander über Verbindungsstücke 54 gemäß 6 verbunden sind, können die Leiter 12, 12 ...., welche die ebene Spule 14 bilden, in einen einzigen Körper integriert werden und damit kann ein Kollaps beim Transportieren des Antennenrahmens 40 für die IC-Karte verhindert werden. Damit wird die Handhabbarkeit des Antennenrahmens der IC-Karte weiter verbessert.
Werden die Verbindungsstücke 54 zueinander versetzt zwischen den Umfängen der Leiter 12 angeordnet, wie in 6 gezeigt ist, dann können sie leicht durch ein Stanzen oder Schneiden geschnitten werden und es ergibt sich eine weitere mechanische Stabilisierung beim Stanzen oder Schneiden. Dies wird nachfolgend beschrieben. Üblicherweise werden die Verbindungsstücke 54, 54 .... gleichzeitig abgeschnitten. Sind deshalb die Verbindungsstücke 54, 54 ... in einer geraden Linie angeordnet, dann muss das Stanz- oder Schneidinstrument kammförmig sein und es ist schwierig das Stanzwerkzeug zum Schneiden herzustellen und auch die mechanische Stabilität des Stanzwerkzeuges zum Schneiden ist vermindert. Wenn hingegen die Verbindungsstücke 54, 54 .... gemäß 6 versetzt zueinander angeordnet sind, dann können die Positionen der einzelnen Stanzelemente entsprechend den Positionen der Verbindungsstücke 54, 54 .... ebenfalls zueinander versetzt werden. Dadurch ergibt sich eine Vereinfachung der Herstellung des Stanzwerkzeuges und auch die mechanische Stabilität des Stanzwerkzeuges für das Schneiden kann verbessert werden.
Die rechtwinklige ebene Spule 14 gemäß 5 enthält einen gebogenen Abschnitt 20, der in jedem geradlinigen Bereich der ebenen Spule 14 in gleicher Weise wie bei der ebenen Spule 14 gemäß 1 ausgebildet ist. Dieser gebogene Abschnitt 20 besteht aus den gekrümmten Abschnitten 22, in denen die Leiter 12 am Umfang gekrümmt sind und im wesentlichen an der gleichen Stelle und in derselben Richtung vorstehen (nach innen in Bezug auf die Ebene der ebenen Spule 14).
Die IC-Karte 10 wird unter Verwendung des Antennenrahmens 40 für die IC-Karte gemäß 5 wie folgt hergestellt. Zunächst wird das Halbleiterelement 16 auf der ebenen Spule 14 montiert, welche mit dem Stützabschnitt 46 des äußeren Rahmens 44 und dem Stützabschnitt 52 des inneren Rahmens 50 verbunden ist. Dieser Abschnitt der ebenen Spule 14, auf dem das Halbleiterelement 16 montiert ist, liegt nahe dem Anschluss 26 der ebenen Spule 14. In diesem Abschnitt sind die Abstände der Leiter am Umfang kleiner als in anderen Abschnitten und Vertiefungen 30 sind unten in den Leitern 12 am Umfang ausgebildet, also dort, wo die Abstände gering sind. Bei der Anordnung gemäß 5 ist das Halbleiterelement 16 so montiert, dass der Verbindungsabschnitt der Elektrodenanschlüsse 24, 24 des Halbleiterelementes 16 in Richtung auf die Bodenfläche der Vertiefung 30 gerichtet werden kann.
Die Elektrodenanschlüsse 24 des Halbleiterelementes 16, das auf der ebenen Spule 14 montiert ist, werden mit den Anschlüssen 26, 26 der ebenen Spule 14 über Drähte 28, 28 verbunden. Vorzugsweise erfolgt die Verbindung der Anschlüsse, an denen die Drähte 28, 28 beteiligt sind, nach der Keil-Bindetechnik.
Sodann wird die ebene Spule 14, auf der das Halbleiterelement 16 montiert ist, von dem Stützabschnitt 46 am Außenrahmen 44 und dem Stützabschnitt 52 am Innenrahmen 50 abgetrennt und gleichzeitig werden die Verbindungsstücke 54, 54 ... zum Verbinden der Leiter 12 am Umfang abgeschnitten. Die Verbindungsstücke 54, 54 ... werden entsprechend ihrer versetzten Anordnung gleichzeitig mit einem Stanzwerkzeug abgeschnitten.
Danach wird die ebene Spule 14, auf der das Halbleiterelement 16 montiert ist, nach Abtrennen vom Antennenrahmen 40 für die IC-Karte abgedichtet. Dieser abdichtende Einschluss erfolgt wie folgt. Die ebene Spule 14 wird zwischen zwei Schichten eines Kunststofffilmes 18 aus PVC gelegt, wobei auf deren Außenseiten Symbole aufgedruckt sind, während auf den anderen Seiten eine Klebeschicht aus Polyuhrethan oder Polyolefin vorgesehen ist.
Bei den Ausführungsbeispielen nach 1 bis 6 ist der gebogene Abschnitt 20 in jedem linearen Bereich der rechteckigen ebenen Spule 14 ausgeformt. Die Festigkeit der ebenen Spule kann aber auch bereits gegenüber der ebenen Spule 100 gemäß 9, die keinen gebogenen Abschnitt 20 aufweist, dadurch erhöht werden, dass ein gebogener Abschnitt 20 in einem der geradlinigen Bereiche der rechteckigen Spule ausgebildet wird.
Auch wenn die ebene Spule kreisförmig oder elliptisch ist, kann die Festigkeit des Leiters verbessert werden wenn ein gekrümmter Abschnitt ausgeformt wird, der sich in Bezug auf die ebene Spule nach innen und/oder außen erstreckt, und zwar in jeder Windung, welche die ebene Spule erzeugt, sodass keine Deformation der ebenen Spule auftritt, auch bei äußeren Kräften, die auf die ebene Spule in Querrichtung wirken.
Wie 7 zeigt, können die Leiter 12 am Umfang, welche zwischen den Anschlüssen 26, 26 der ebenen Spule angeordnet sind, über eine Oberfläche des Halbleiterelementes 16 verlaufen, welche der anderen Oberfläche gegenüberliegt, auf welcher die Elektrodenanschlüsse 24, 24 des Halbleiterelementes 16 ausgebildet sind. Dann ist die Vertiefung 30, wie 8(a) zeigt, auf jeder Windung des Leiters 12 ausgeformt wobei allerdings die Möglichkeit auftritt, dass ein Abschnitt des Leiters 12, der die Bodenfläche der Vertiefung 30 bildet, zu dünn wird. In diesem Falle kann der Abschnitt des Leiters 12 gebogen werden, wie 8(b) zeigt, um die Vertiefung 30 zu bilden.
Gemäß der Erfindung ist es möglich, die Festigkeit eines Leiters zu verbessern, der eine eben Spule bildet und als Antenne in einer IC-Karte dient. Die ebene Spule kann äußeren Kräften, die in Querrichtung wirken, gut widerstehen. Deshalb ist im Endprodukt, der IC-Karte, das Auftreten eines Kurzschlusses zwischen den die ebene Spule bildenden Leitern verhindert. Somit ergibt sich eine bessere Produktqualität.
BEDEUTUNG DER BEZUGSZEICHEN

10: IC-Karte
12: Leiter
12a: äußerster Leiter
12b: innerster Leiter
14: ebene Spule
16: Halbleiterelement
18: Kunststofffilm
20: gebogener Abschnitt
22: gebogener Abschnitt am Leiter 12
40: Antennenrahmen für IC-Karte
42, 48: Lücke zur ebenen Spule
44: Außenrahmen
46, 52: Stützabschnitt
49: innere Lücke zur ebenen Spule 14
50: Innenrahmen

Claims

Antenne für eine IC-Karte mit einer ebenen Spule (14), die durch Stanzen oder Ätzen einer dünnen Metallschicht geformt ist, wobei ein Leiter (12) im wesentlichen mehrfach in derselben Ebene gewunden ist, gekennzeichnet durch einen gekrümmten Abschnitt (22), der in Bezug auf die mit dem Leiter (12) geformte ebene Spule (14) bei jeder Windung, welche zu der ebenen Spule (14) beiträgt, nach innen und/oder nach außen vorsteht.
Antenne für eine IC-Karte gemäß Anspruch 1, wobei die ebene Spule (14) rechtwinklig ist und der in Bezug auf die ebene Spule (14) nach innen und/oder außen vorstehende Abschnitt (22) in dem Leiter (12) in jeder Windung ausgeformt ist, welche einen jeweils linearen Abschnitt der ebenen Spule (14) bildet.
Antenne für eine IC-Karte gemäß Anspruch 2, wobei der in dem Leiter (12) ausgeformte gekrümmte Abschnitt (22) in jeder Windung an im wesentlichen der gleichen Stelle und in der gleichen Richtung ausgeformt ist.
Antenne für eine IC-Karte gemäß Anspruch 2, wobei der Leiter (12) bei jeder Windung, die den linearen Abschnitt der ebenen Spule (14) bildet, im wesentlichen parallel zum benachbarten Leiter (12) angeordnet ist.
IC-Karte mit einer Antenne gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei Anschlüsse (26) an beiden Enden der ebenen Spule (14) und Elektrodenanschlüsse (24) eines Halbleiterelementes (16) elektrisch miteinander verbunden sind.