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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines kontaktlosen
Chips, welcher eine Karte, ein elektronisches Modul und eine an
dieses Modul angeschlossene Antenne umfasst. Solche Karten dienen
diversen Vorgängen,
so z.B. Bankoperationen, Telefongesprächen oder Identifizierungsvorgängen. Sie
sind insbesondere für
Kartenvorgänge
bestimmt, bei denen während
des Vorbeigehens an einem in der Nähe befindlichen Endgerät auf Entfernung
eine bestimmte Anzahl von Einheiten angerechnet werden oder sie
auf Entfernung wieder aufgeladen werden.
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Diese
Vorgänge
erfolgen dank einer elektromagnetischen Fernkopplung zwischen der
Kartenelektronik und einem Empfangs- oder Lesegerät. Diese
Kopplung erfolgt im Lese- oder
im Lese/Schreib-Modus. Die Übertragung
der Daten erfolgt über
Radio- oder Hyperfrequenzen.
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In
der derzeitigen Herstellungsart sind kontaktlose Karten tragbare
Objekte in genormter Größe. Die
Gebrauchsnorm ISO 7810 gilt für
eine Karte mit einem Standardformat von 85 mm Länge, 54 mm Breite und 0,76
mm Dicke.
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Man
kennt ein Herstellungsverfahren für kontaktlose Karten, bei dem
ein Heißlaminationsverfahren
eingesetzt wird. Ein solches Verfahren ist in 1A schematisch
dargestellt. Es besteht im wesentlichen darin, Kunststofffolien,
von denen mindestens zwei perforiert sind, um ein elektronisches
Modul aufzunehmen, übereinander
zu legen und mittels einer Etagenpresse heiß zu laminieren. Ein erster Schritt
dieses Verfahrens besteht insbesondere darin, eine Antenne 5 auf
einer Kunststofffolie 2 anzuordnen, die in der Nähe der Anschlussklemmen 15 der
Antenne 5 perforiert ist. Diese Perforierung dient der
Aufnahme eines elektronischen Moduls 7, dessen Bondinseln 12 mit
den Anschlussklemmen 15 von Antenne 5 elektrisch
verbunden sind.
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In
einer zweiten Phase wird die Kunststofffolie 2, welche
die Antenne 5 und das in das perforierte Fenster dieser
Folie eingefügte
elektronische Modul 7 trägt, auf beiden Seiten mit zwei
anderen Kunststofffolien 3 und 4 bedeckt. Auch
die Kunststofffolien 3 und 4 weisen jeweils eine
Perforierung auf. Sobald die Folien 2, 3 und 4 miteinander
verbunden sind, bilden diese Perforierungen einen Hohlraum, der
für die Aufnahme
des elektronischen Moduls 7 bestimmt ist. Die Abmessungen
dieses Hohlraums sind etwas größer als
Modul 7 (Länge
und Breite). Diese Folieneinheit wird „Inlay" oder „Inlet" genannt. Eine Kunststofffolie 1 und
eine Kunststofffolie 6 werden jeweils auf einer Seite dieses „Inlays" oder „Inlets" angeordnet, so dass
sie die Vorder- und Rückseite
der Karte bilden. Die Folien 2, 3 und 4,
welche das „Inlay" oder „Inlet" bilden, sowie die
untere Folie 1 und die obere Folie 6 werden durch
Heißlamination
miteinander verbunden und verschweißt.
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Dieses
Verfahren hat jedoch Nachteile. Man kann die Dicke der perforierten
Folien 2, 3 und 4 im Verhältnis zur
Dicke des elektronischen Moduls nur schwer bestimmen. Eine zu dünne Folie
führt zu
einer Überhöhung des
elektronischen Moduls, wodurch dieses empfindlich wird und optische
Fehler bekommt. Ist die Folie zu dick, wird nicht genügend Druck
auf das Modul ausgeübt
und es entstehen auch hier optische Fehler. Bei der Verwendung mehrerer
perforierter Folien müssen
diese darüber
hinaus im Verhältnis
zueinander präzise
indexiert werden. Eine genaue Indexierung ist jedoch sehr schwierig.
Dies beinhaltet den Rückgang
der Fertigungsmenge und eine Erhöhung
des Selbstkostenpreises. Die Erfahrung zeigt, dass man wegen dieser
schwierigen Indexierung der perforierten Folien nur schwer einen
korrekte Optik der Karten erzielt. Die geringste Verschiebung führt zu einer
optische Markierung der Kartenfläche
in der Nähe
des elektronischen Moduls 7.
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Es
gibt derzeit zwei Varianten, die eine Verbesserung dieses optischen
Aspekts ermöglichen. Die
erste Variante besteht darin, die das „Inlay" oder „Inlet" bildende Folien 2, 3 und 4 durch
eine erste Lamination miteinander zu verbinden. Zwei weitere dünne Folien
werden anschließend
zu beiden Seiten dieser aus drei perforierten Folien 2, 3 und 4 bestehenden
Einheit eingefügt.
Diese erste Lamination ermöglicht
das Ausgleichen von Fehlern. Eine zweite Lamination mit den Folien 1 und 6 ermöglicht die
Bildung der Vorder- und Rückseite
der Karte. Bei der zweiten Variante wird zu beiden Seiten des elektronischen
Moduls 7 lokal Material eingefügt, das schneller kriecht als
PVC (Polyvinylchlorid) und welches das „Inlay" oder „Inlet" bildet. Beim Kriechen diese Materials
werden die optischen Fehler um das Modul herum reduziert. Diese
beiden Varianten können
separat oder in Kombination miteinander benutzt werden. Doch auch
diese beiden Varianten haben Nachteile. Eine weitere Laminationsphase
oder das lokale Einfügen
eines Materials sind zusätzliche
Kostenfaktoren.
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Das
lokale Einfügen
eines Material kann ferner zu einer Überhöhung des Moduls führen. Durch diese Überhöhung ist
das Modul besonders empfindlich. Sie bewirkt ferner ein unästhetisches
Aussehen der Kartenoberfläche.
Die Oberflächenfehler
und die Tatsache, dass das Modul besonders empfindlich wird, beinhaltet
ferner, dass ein Höherer
Kartenausschuss zu verzeichnen ist. Folglich ist das Übereinanderlegen
von perforierten und heißlaminierten Kunststofffolien
für eine
niedrigpreisige Massenproduktion kontaktloser Chipkarten nicht geeignet.
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Es
wurde ein weiteres Herstellungsverfahren für kontaktlose Chipkarten in
Betracht gezogen, dass darin besteht, flüssiges Harz zwischen zwei Kunststofffolien
zu verteilen und anschließen
kalt zu laminieren. Ein Beispiel für dieses Verfahren ist in der Aufrisszeichnung
von 1B zu sehen. In diesem Fall wird eine elektronische
Einheit, bestehend aus einer Antenne 5 aus Wickeldraht,
die an ein elektronisches Modul 7 angeschlossen ist, über einer
ersten Kunststofffolie 1 angeordnet. Ein Flüssigharz 8,
beispielsweise Polyurethan, wird so verteilt, dass es die elektronische
Einheit umgibt. Eine letzte Phase besteht darin, auf das Harz 8 eine
Kunststofffolie 6 zu legen und eine Kaltlamination vorzunehmen,
um das Harz 8mit der unteren Folie 1 und der oberen
Folie 6 zu verschweißen.
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Doch
auch dieses Verfahren hat Nachteile, da sich während des Verteilens des Flüssigharzes Luftblasen
um die elektronische Einheit bilden. Diese Luftblasen führen zu
Fehlern an der Oberfläche
der Karte. Diese Oberflächenfehler
sind nicht nur unästhetisch
sondern führen
auch zu Schwierigkeiten, wenn die Karten zum Dekorieren und Personalisieren
bedruckt werden. Die Oberflächenfehler
führen zu
Absenkungen, die stellenweise den Materialtransfer verhindern, so
dass auf der Kartenoberfläche
nur schwer eine gute Druckqualität
gewährleistet
werden kann.
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Die
Patentanmeldung GB-A-2279610, (die der Beschreibung der beiden Teile
von Patentanspruch 1 gedient hat), betrifft das Herstellungsverfahren
einer laminierten Karte mit integriertem Schaltkreis. Es umfasst
aufeinanderfolgende Phasen, die darin bestehen, eine gedruckte Schaltung
und eine Schutzfolie aus thermoplastischem Material unter eine Presse
zu legen, ein Vakuum zu bilden, besagte Folie und die gedruckte
Schaltung zu erhitzen, und das Ganze zu pressen, damit die gedruckte
Schaltung in der Schutzmaterialfolie versenkt wird.
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Bei
der Erfindung treten die mit dem vorherigen Verfahren in Zusammenhang
stehenden Nachteile nicht mehr auf. Ihr zufolge wird die Verwendung von
nur einer perforierten Kunststofffolie empfohlen, so dass das Problem,
die Folien im Verhältnis
zueinander zu indexieren, nicht mehr besteht, oder die anderen perforierten
Folien oder das Harz durch mindestens einer Folie aus wärmeaktivierbarem
Klebematerial mit einer Fläche,
die mit der Fläche
der herzustellenden Karte identisch ist, zu ersetzen.
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Zweck
der Erfindung ist insbesondere die Herstellung einer kontaktlosen
Chipkarte nach Patentanspruch 1.
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Mit
dem Verfahren gemäß Erfindung
kann auf die Verwendung mehrerer perforierter Folien verzichtet
werden, wodurch es nicht mehr zu den Problemen kommt, die mit der
Indexierung dieser Folien im Verhältnis zueinander verbunden
sind. Die Kaltduktilität
des Klebematerials ist so hoch, dass die durch ein elektronisches
Modul oder einen Chip hervorgerufene Überhöhung ausgeglichen werden kann.
In der Phase der Heißlamination
kriecht das Klebematerial. Dieses Kriechen ermöglicht das fehlerfreie Umhüllen der
elektronischen Einheit, d.h. ohne Überhöhungen. Da Überhöhungen vermieden werden, ist
das elektronische Modul weniger empfindlich und die Oberfläche der
Karten nach der Lamination absolut eben. Folglich erhält man mit
dem Verfahren gemäß Erfindung
zuverlässige
und ästhetische
kontaktlose Chipkarten, da sie keine Oberflächenfehler aufweisen. Das Verfahren
ist schnell, da es aus nur wenigen Phasen besteht, und zudem kostensparend.
Es kann folglich für
eine Massenproduktion eingesetzt und entsprechend angepasst werden.
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Nach
einer weiteren Besonderheit der Erfindung umfasst die anliegende
Folie zumindest eine andere Folie aus wärmeaktivierbarem Klebematerial.
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Nach
einer weiteren Besonderheit der Erfindung umfasst die anliegende
Folie mindestens eine Polymerfolie.
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Weitere
Folien können
zu beiden Seiten des erhaltenen Produkts gleichzeitig oder später laminiert werden.
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Nach
einem weiteren Besonderheit der Erfindung erfolgt die Heißlamination
bei einer Temperatur zwischen 50 und 140°C.
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Die
Folie(n) des wärmeaktiven
Klebematerials besteht (bestehen) beispielsweise aus einem Material,
das der Familie der modifizierten PE (Polyethylene), der Familie
der modifizierten Pu (Polyurethane) oder der Familie der modifizierten
PP (Polypropylene) angehört.
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Nach
einer weiteren Besonderheit der Erfindung wird (werden) die Folie(n)
des wärmeaktiven Klebematerials
vorher auf einer (der) Trägerfolie(n) durch
Heißkleben
fixiert.
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Nach
einer weiteren Besonderheit der Erfindung wird (werden) die Trägerfolie(n)
aus PVC (Polyvinylchlorid), aus PC (Polykarbonat), aus ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol),
PET (Polyethylenterephthalat) oder Pappe hergestellt.
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Die
elektronische Einheit kann an der (den) Folie(n) des wärmeaktiven
Klebematerials vorher durch eine lokale Druck- und Temperaturzufuhr
befestigt werden.
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Weitere
Besonderheiten und Vorteile der Erfindung werden beim lesen der
als veranschaulichendes, aber nicht einschränkendes Beispiel gegebenen Beschreibung
deutlich und nehmen Bezug auf die Abbildungen im Anhang, auf denen
Folgendes zu sehen ist:
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in
der bereits beschriebenen 1A der Querschnitt
einer kontaktlosen Chipkarte, die nach einem bekannten Verfahren
hergestellt wurde,
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in
der bereits beschriebenen 1B der Querschnitt
einer kontaktlosen Chipkarte, die nach einem bekannten Verfahren
hergestellt wurde,
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in
den 2A und 2B ein
zerlegter bzw. nicht zerlegter Querschnitt einer kontaktlosen Chipkarte
mit den Fertigungsphasen eines Verfahrens gemäß Erfindung,
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in 3 der
Querschnitt einer weiteren kontaktlosen Chipkarte nach einer Herstellungsvariante,
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in
den 4A und 4B der
Querschnitt einer zerlegten bzw. nicht zerlegten kontaktlosen Chipkarte
in ihren Fertigungsphasen nach einer weiteren Herstellungsvariante,
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in 5 den
Querschnitt einer weiteren kontaktlosen Chipkarte nach einer dritten
Herstellungsvariante,
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in 6 den
Querschnitt einer weiteren kontaktlosen Chipkarte nach einer vierten
Herstellungsvariante.
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Die
Phasen eines Verfahrens zur Herstellung einer kontaktlosen Chipkarte
gemäß der Erfindung werden
in den 2A und 2B schematisch dargestellt.
Diese Abbildungen zeigen eine Chipkarte vor und nach dem Verbinden
der einzelnen Bestandteile des Kartenkörpers 100 durch Heißlamination.
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Die
erste Phase des Verfahrens gemäß Erfindung
besteht darin, eine Folie A bereitzustellen, die zumindest ein wärmeaktivierbares
Klebematerial 11 umfasst und deren Fläche mindestens gleich der Fläche der
herzustellenden Karte ist. Eine elektronische Einheit C wird auf
Oberfläche
der Folie 11 aus wärmeaktiven
Klebematerial gelegt. Mindestens eine aufliegende Folge B wird anschließend auf
dieser Fläche
heiß laminiert,
um die elektronische Einheit C zumindest teilweise in dieses besagte
wärmeaktivierende
Material zu versenken.
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Im
Beispiel der 2A und 2B enthält die aufliegende
Folie B mindestens eine weitere Folie 21 aus wärmeaktivierbarem
Material. In diesem Beispiel können
die beiden Folien 11 und 21 aus Schmelzklebematerial
jeweils auf zwei Trägerfolien 10 und 20 übertragen
werden. Diese Folien aus Schmelzklebematerial werden zur Bildung
der Kartenstruktur verwendet. Sie können vorher durch Heißkleben
auf den Trägerfolien 10 und 20 fixiert werden.
Die Schmelzklebematerialien 11 und 21, die auf
die Trägerfolien 10 und 20 übertragen
wurden, bilden somit jeweils zwei aufeinanderliegende Folien A und
B, die den Körper
von Karte 100 bilden.
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Nach
einer Herstellungsvariante kann das wärmeaktivierbare Klebematerial
auf einer abziehbaren Folie fixiert werden.
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Die
Trägerfolien 10 und 20 bestehen
vorzugsweise aus Kunststoff, beispielsweise aus PVC (Polyvinylchlorid)
hergestellt, PC (Polykarbonat), ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) oder PET
(Polyethylenterephthalat. Nach einer Herstellungsvariante können solche
Trägerfolien
auch aus Papier oder Karton hergestellt werden, da das wärmeaktivierbare Klebematerial
gut daran haftet. Die Trägerfolien 10 und 20 sind
dazu bestimmt, die Vorder- und Rückseite
der Karte zu bilden.
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Das
Klebematerial ist im kalten Zustand dehnbar und klebt bei Wärmeeinwirkung.
Es gehört – insbesondere
in unserem Beispiel – der
Familie der modifizierten PE (Polyethylene), der Familie der modifizierten
Pu (Polyurethane) oder der Familie der modifizierten PP (Polypropylene)
an. Es darf bei Umgebungstemperatur nicht kleben, so dass es genauso
wie eine herkömmliche Kunststofffolie
gehandhabt werden kann. Es kann ferner einen gewissen Anteil an
wärmehärtendem
Material enthalten.
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In
einem weiteren Beispiel ist das verwendete Klebematerial ein Material
aus PU, das von der Firm PLASTREE in Form des Artikels POLYFIX BM verkauft
wird.
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In
einem weiteren Beispiel ist das verwendete Klebematerial ein thermoplastischer,
nicht selbstklebender Klebstoff, der insbesondere von der Firma BEIERSDORF
in Rollen in Form des Artikels TESA 8420 geliefert wird. Er enthält insbesondere
eine Mischung aus Phenolharz und Nitrilkautschuk. Er kann sich je
nach Temperatur thermoplastisch (thermoplastische Phase) oder aber
wärmehärtend verhalten (wärmehärtende Phase).
Das wärmeaktivierbare
Material tritt nach einer spezifischen Aktivierung in einen irreversiblen
(nicht reaktivierbaren) Zustand.
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Die
Abmessungen der Folien 11 und 21 und der Trägerfolien 10 und 20 werden
so gewählt,
dass ihre Fläche
mindestens genau so groß ist
wie die der Karte, die man herstellen möchte. Sie können jedoch weitaus größer sein,
so dass die Lamination mehrerer Positionen gleichzeitig möglich ist.
Eine Karte mit den gewünschten
Abmessungen kann dann durch späteres
Ausstanzen erhalten werden.
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Die
Dicke der Folien 11 und 21 aus Schmelzklebematerial
wird so ausgewählt,
das nach Fertigstellung der Karte, d.h. nach dem Kriechen in der letzten
Phase der Heißlamination,
diese Folien genauso dick sind, wie die perforierten Folien oder
wie das Harz, das sie ersetzen. Das Verfahren gemäß der Erfindung
ermöglich
die Herstellung von Karten mit standardisierter Dicke nach der Norm
ISO, doch auch von Karten mit größerer oder
geringerer Dicke, je nach dem, für
welche Anwendung sie bestimmt sind.
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In
dem in den 2A und 2B veranschaulichten
Beispiel wird die elektronische Einheit auf einer Kunststofffolie 30,
die beispielsweise aus PVC besteht, hergestellt. Diese Kunststofffolie 30 ist mit
einer Perforierung 32 versehen, die zur Aufnahme eines
elektronischen Moduls 40 bestimmt ist. Eine Antenne 31 wird
auf dieser Kunststofffolie beispielsweise durch Einprägen, Lamination
oder Serigraphie nach einem in der Fachwelt bekannten herkömmlichen
Verfahren hergestellt. Die Anschlussklemmen 35 der Antenne
sind beispielsweise mittels einer Zinn-Blei-Verlötung, einer Ultraschallverbindung
oder eines leitfähigen
Klebers elektrisch mit der Bondinsel 41 des elektronischen
Moduls verbunden, welche sich an der Innenseite des Metallgitters
des Moduls befindet.
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Die
letzte Phase besteht darin, die einzelnen Elemente, die den Körper der
Karte 100 bilden, untrennbar miteinander zu verbinden.
Dies erfolgt über die
Heißlamination.
Zu Beginn der Laminationsphase weist das wärmeaktivierbare Klebematerial,
bevor die gewünschte
Temperatur erreicht ist, eine so hohe Duktilität auf, dass die durch die Präsenz der
elektronischen Einheit C erzeugte Überhöhung ausgeglichen werden kann.
Dieses wärmeaktivierbare
Klebematerial hat vor der Lamination eine Kaltduktilität, die charakteristischerweise
unter 95 Shore A liegt. Die Einheit „Shore A" wird von der französischen Norm NFT 51.109 vorgegebenen.
Das wärmeaktivierbare Material
der Folien 11 und 21 wird unter Einwirkung der
Hitze und dem Effekt des Drucks weich und kriecht um die elektronische
Einheit C, insbesondere aber um Modul 40, so dass eine
gleichmäßige Gesamtdicke
gewahrt bleibt. Der Kleber ermöglicht durch
seine Kaltduktilität
und sein Kriechen, das Modul ohne Auftreten von Fehlern oder Überhöhungen zu
umhüllen.
Der Kleber hat spannungsableitende Eigenschaften, die dazu führen, dass
die Karte besonders ebenflächig
ist. Das plastische Fließen
dieses wärmeschmelzbaren
Klebematerials wird kontrolliert, bzw. auf jeden Fall besser kontrolliert,
als das plastische Fließen
einer Kunststofffolie wie z.B. einer PVC-Folie, so dass man eine
Oberfläche
ohne eingeschlossene Luftblasen um die elektronische Einheit und
ohne Überhöhungen über dem
elektronischen Modul erhält.
Da die Haftfolien 11 und 21 nicht perforiert sind,
gibt es keine Probleme mit der Indexierung dieser Folien im Vergleich
zur perforierten Trägerfolie 30 der
elektronischen Einheit C.
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Die
Lamination ermöglicht
folglich das Zusammenschweißen
der einzelnen, den Kartenkörper bildenden
Lagen. Sie kann mittels einer Laminationsplattenvorrichtung für Etagenpressen
oder mittels einer Rollenvorrichtung erfolgen.
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Weitere
Folien, die den Körper
der Karte bilden, können
zu beiden Seiten des Produkts, das aus der im thermoaktivierbarem
Klebematerial versunkenen elektronischen Einheit C besteht, laminiert
werden, entweder während
der letzten Heißlaminationphase
oder in einer späteren
Phase.
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Der
Schmelzpunkt des wärmeschmelzbaren Klebematerials
ermöglicht
Heißlaminationen
bei Temperaturen, die niedriger sind als bei herkömmlichen
Heißlaminationen.
So kann die Lamination bei einer Temperatur zwischen 50 und 140° erfolgen.
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Das
wärmeschmelzbare
Klebematerial hat vorzugsweise irreversible Eigenschaften, bis die
Laminationstemperatur erreicht ist. Hierfür umfasst es vorzugsweise eine
wärmehärtende Phase.
Die Karten, die aus einem solchen Material nach dem Verfahren der
Erfindung hergestellt werden, halten allen Anforderungen an Temperatur-
und Maßbeständigkeit
stand.
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Die
Querschnittszeichnung in 3 zeigt eine Herstellungsvariante
des Verfahrens. Bei dieser Variante ist lediglich die elektronische
Einheit anders. In diesem Beispiel enthält die elektronische Einheit mit
der Kennung D entweder ein kleines Modul oder einen Chip 60,
dessen Kontakthöcker 61 mit
den Anschlussklemmen 55 einer Antenne 51 verbunden sind.
Antenne 51 wird herkömmlich
durch Lamination, Einprägen
oder Serigraphie auf einer nicht perforierten Kunststofffolie, beispielsweise
einer PVC-Folie,
hergestellt. Die Verbindung zwischen den Kontakthöckern 61 von
Chip 60 und den Anschlussklemmen 55 der Antenne
erfolgt nach einem herkömmlichen,
in der Fachwelt bekannten Verfahren, über eine sogenannte „Flip chip-Montage", mittels eines Klebers,
der leitfähige
Silberpartikel enthält,
oder mittels angeschweißter
Leitungsdrähte.
In diesem Fall wird das Klebematerial in der Phase der Heißlamination örtlich zusammengedrückt, um
die Überhöhung auszugleichen,
und kriecht anschließend
weiter, bis es Chip 60 ohne Auftreten von Fehlern oder Überhöhungen umhüllt hat,
wodurch eine ebene Kartenoberfläche
erzielt wird.
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Nach
einer weiteren Herstellungsvariante des Verfahrens gemäß Erfindung,
die in den Zeichnungen der 4A und 4B dargestellt
ist, wird die verwendete elektronische Einheit mit der Kennung E
nicht auf einer Trägerfolie
aus Kunststoff angeordnet sondern sie besteht ganz einfach aus einer Antenne 70 aus
Wickeldraht oder sie wird auf der Heißklebefolie 11 nach
dem Serigraphieverfahren hergestellt. Die Anschlussklemmen 75 dieser
Antenne 70 sind beispielsweise mittels einer Zinn-Blei-Verlötung mit
der Bondinsel 41 eines elektronischen Moduls 40 verbunden
(4A). In diesem Fall können sich die Bondinseln 41 von
Modul 40 beliebig auf der Innenfläche oder der Außenfläche des
Metallgitters des Moduls befinden. In der letzten Phase der Heißlamination
werden Antenne und Modul komplett im Volumen des Kartenkörpers versenkt,
d.h. die beiden Folien 11 und 21 aus wärmeaktivierbarem
Klebematerial kleben aneinander und werden untrennbar miteinander
verbunden (4B).
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5 zeigt
eine weitere Variante, in der die elektronische Einheit mit der
Kennung F aus einer Antenne 70 besteht, die nach dem Serigraphie-Verfahren
auf der heißklebenden
Folie 11 angeordnet oder aus Wickeldraht hergestellt wurde,
und deren Anschlussklemmen 75 nach einer herkömmlichen Methode
an die Kontakthöcker 61 eines
Chips 60 angeschlossen wurden, beispielsweise durch eine „Flip chip-Montage", durch Ankleben
mittels eines leitfähigen
Silberklebers, oder durch das Anschweißen von Leitungsdrähten.
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In
den beiden zuletzt beschriebenen Fällen kann die elektronische
Einheit E und D, die aus einer Antenne 70 aus Wickeldraht
und einem elektronischen Modul 40, oder aus einem Chip 60 besteht,
zuvor auf die Folien 11, 21 des wärmeaktivierbaren
Klebematerials gelegt und anschließend durch Anwendung eines
erhitzenden Elements auf die elektronische Einheit fixiert werden,
um es gezielt Druck und Wärme
auszusetzen.
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Man
kann ferner in Betracht ziehen, der Oberfläche einer Folie aus wärmeaktivierbarem
Klebematerial Energie in Form einer Strahlung zuzuführen und
die elektronische Einheit auf diese Folie zu legen, um sie vorab
festzukleben.
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Nach
einer weiteren Variante der Erfindung ist es möglich – wie in 6 zu
sehen ist – nur
eine einzige Folie B zu nehmen, die mindestens ein wärmeaktivierbares
Klebematerial 21 enthält.
Dieses Material 21 kann beispielsweise auf eine Trägerfolie 20 übertragen
werden. In diesem Fall wird die elektronische Einheit von einer
Seite einer anliegenden Folie getragen, die mindestens aus einer
nicht perforierten Polymerfolie 50 besteht, und deren anderen Seite
dazu dient, eine der Außenflächen der
kontaktlosen Chipkarte zu bilden. In diesem Fall besteht die verwendete
elektronische Einheit D folglich zum einen aus einer Antenne 51,
die auf der anliegenden Folie nach einem herkömmlichen Serigraphie-, Laminations-
oder Einprägeverfahren
hergestellt wird, und zum andern aus einem Chip 60, dessen
Kontakthöcker 61 elektrisch
mit den Anschlussklemmen 55 von Antenne 51 verbunden
sind. In der letzten Phase der Heißlamination wird das Klebematerial
weich und kriecht, so dass es den Chip und die Antenne umhüllt. Es
haftet an der Oberfläche
der anliegenden Folie 50 aus Polymermaterial.
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Rein
informativ wird darauf hingewiesen, dass die elektronische Einheit
bei allen hergestellten Beispielen eine Fläche von ca. 6×4 mm mit
einer Durchdringungshöhe
von 50 μm
in eine wärmeaktivierbaren
Haftfolie mit einer Dicke von 100 μm hatte. Dank dieser Abmessungen
der elektronischen Einheit und der Folie aus wärmeaktivierbarem Klebematerial
weist die hergestellte Karte keine Oberflächenfehler auf, da die Überhöhungen durch
das Klebematerial ausgeglichen wurden, ohne die elektronische Einheit
zu beschädigen.
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Die
Tatsache, Karte zum Anfertigen von kontaktlosen Chipkarten mindestens
eine Folie aus wärmeaktivierbarem
Klebematerial zu benutzen, deren Fläche identisch ist mit der Fläche der
herzustellenden Karte, ermöglicht
das Umgehen von Problemen, die bei herkömmlichen Verfahren bei der
Benutzung von perforierten Kunststofffolien auftreten.
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Nach
einer Herstellungsvariante kann Antenne 31, 51 und 70 aller
oben beschriebenen Herstellungsmöglichkeiten
direkt im Schaltkreis eines Chips hergestellt werden, da die Karte
in einem Lesegerät mit
einer sehr präzisen
elektromagnetischen Kopplung benutzt wird.
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Dank
der Erfindung verwendet man eine einzige perforierte Kunststofffolie,
und dies nur dann, wenn die elektronische Einheit auf einer Trägerfolie hergestellt
wird und ein Modul umfasst. Die Indexierungsprobleme mehrerer perforierter
Folien untereinander bestehen folglich nicht mehr. Da diese Indexierungsprobleme
nicht mehr vorhanden sind, entstehen weniger Kosten und der Fertigungsertrag
wird erhöht.
Das Verfahren gemäß Erfindung
besteht nur aus einer Heißlaminationsphase,
was zur Verringerung der Kosten und zur Beschleunigung des Fertigungstakts
beiträgt.
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Da
der wärmeaktivierbare
Kleber eine groß Kaltduktilität aufweist,
ermöglicht
er das Ausgleichen von Überhöhungen zu
Beginn der Lamination. Durch sein hohes Kriechvermögen umhüllt er-,
sobald die richtige Temperatur erreicht ist, die elektronische Einheit,
ohne Luftblasen oder Überhöhungen insbesondere über dem
elektronischen Modul oder Chip zu bilden. Folglich ist das Modul
oder der Chip nicht sehr empfindlich. Die fertiggestellte Karte
weist demnach eine erhöhte
Zuverlässigkeit
und eine ebene Fläche ohne
Oberflächenfehler
auf. Da es keine Oberflächenfehler
gibt, kann auf der ganzen Kartenfläche ein gute Druckqualität der dekorativen
oder personalisierten Elemente gewährleistet werden. Die mit dem Verfahren
gemäß der Erfindung
erhaltene Karte ist folglich ästhetischer,
zuverlässiger
und weniger kostenaufwendig als Karten, die nach den herkömmlichen
Verfahren hergestellt werden.
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Da
es zu keinen Überhöhungen kommt,
werden die Laminationsplatten der Laminationsvorrichtung durch diese Überhöhungen nicht
beschädigt. Eine
solche Beschädigung
der Platten trat bei den bisher benutzten Verfahren auf und führte auf
Dauer zu einer Beeinträchtigung
der Kartenoptik. Dank dieser Erfindung haben die Karten eine bessere
Optik und die Laminationsplatten der Laminationsvorrichtung werden
weniger oft ausgewechselt als bei herkömmlichen Verfahren.
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Die
oben beschriebenen Beispiele dienen lediglich der Veranschaulichung.
Die Erfindung beschränkt
sich nicht auf diese Herstellungsarten. Man wird insbesondere feststellen
können,
dass man so viele Folien aus heißschmelzendem Klebematerial hinzufügen kann,
wie man will. Die Anzahl dieser Folien ist keineswegs auf 1 oder
2 beschränkt.