DE8108609U1 - "ausweiskarte mit ic-baustein" - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Ausweiskarte mit IC-Baustein zur Verarbeitung elektrischer Signale, wobei der IC-Baustein mit den Kontaktflächen auf einen separaten Träger aufgebracht ist und in ein Fenster der Ausweiskarte eingesetzt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Karte.

Für Ausweiskarten allgemeiner Bauart existieren nationale sowie internationale Normen, denen soweit wie möglich auch Ausweiskarten mit integrierten Schaltkreisen genügen sollten.

So ist beispw. der Magnetstreifen im oberen Kartenbereich auf der Rückseite der Karte anzuordnen. Beidseitig des Magnetstreifens sind Sicherheitszonen vorgesehen, in denen die normal« Kartenstärke von 0,76 mm einzuhalten ist. Im übrigen unteren Kartenbereich sind abgesehen von Randzonen der Karte Erhöhungen von 0,48 mm z.B. in Form geprägter Daten zulässig.

Es sind schon Ausweiskarten mit integriertem Schaltkreis bekannt geworden, die die sich aus der Norm ergebenden Forderungen berücksichtigen.

Aus der DE-OS 26 59 573 ist eine Ausweiskarte bekannt, bei der IC—Baustein und Kontaktflächen auf einem sogenannten Trägerelement gemeinsam angeordnet sind.

Bei dieser Bauform ist der IC-Baustein auf dem Trägerelement ungeschützt angeordnet, was bei der Integration des IC-Bausteins in die Ausweiskarte einen entsprechenden Aufwand erfordert. Wegen der Empfindlichkeit dieses Trägerelementes ist die Handhabung des Trägerelementes schwierig und ein direktes EinkascMeren in die Ausweiskarte beispielsweise nicht möglich.

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Beim Einbau von IC-Bausteinen in Ausweiskarten besteht die Problematik darin, daß die von der Norm zugelassene normale Kartendicke mechanische Schutzmaßnahmen für den IC-Baustein mit seinen Anschlußleitungen einschränkt, also nur entsprechend "dünne" Bauformen verarbeitbar sind. In der DE-OS 26 59 573 wird daher vorgeschlagen, das Trägerelement mit seinen Kontaktflächen vollständig im sogenannten Prägebereich anzuordnen, um durch Ausnutzung der für erhabene Prägungen erlaubten Höhe 0 optimalen Schutz für den IC-Baustein zu gewährleisten.

Als nachteilig erweist es sich dabei, daß der für Prägungen vorgesehene Bereich nur noch in stark reduziertem Umfang für die bestimmungsgemäße Aufnahme geprägter Daten verwendbar ist, was eine erhebliche Einschränkung bei der Anwendung und weiteren Gestaltung der Karte bedeuted.

Es ist außerdem schon vorgeschlagen worden (P 30 29 939.9) das Trägerelement au 'erhalb des Prägebereichs anzuordnen. Dadurch wird zwar die Reduktion der Informationsoberfläche für Prägedaten vermieden, für die Plazierung des IC-Bausteins samt Kontaktflächen bleibt jedoch nur der Raum oberhalb des eigentlichen Prägeteils übrig, d.h. der Bereich des Magnetstreifens, in dem die normale Kartendicke einzuhalten ist.

Laut Norm sind nur sehr geringe Toleranzen in der Oberflächenstruktur des Magnetstreifens zugelassen. Zur Erfüllung dieser Forderungen sind spezielle Kaschierverfahren bzw. besondere Maßnahmen im Schichtaufbau der Karte notwendig.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Ausweiskarte vorzuschlagen, bei der bei gleichbleibend gutem Schutz für den IC-Baustein die oben genannten Nachteile weitgehend vermieden Vferden. 5

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der IC-Baustein samt Leiterbahnen und Kontaktflächen derart auf einem als abgeschlossene Einheit verarbeitbaren Trägerelement angeordnet und in der Ausweiskarte eingebettet ist, daß sich ausschließlich der Teilbereich mit dem IC-Baustein in dem für zulässige Erhöhungen vorgesehenen Kartenbereich, der Teilbereich mit den IC-Kontakten aber außerhalb dieses Bereichs befindet=

Die Erfindung baut auf dem Grundgedanken auf, daß zum optimalen Schutz des IC-Bausteins und seiner Anschlußpunkte dieser im Bereich mit maximal zulässiger Dicke liegen soll, da hier die erlaubte Höhe eine stärkere Einkapselung des Bausteins gestattet. Andererseits soll dieser Bereich in seiner ursprünglichen Bestimmung_y nämlich der Informationsaufnahme für beispw. geprägte Daten, soweit wie möglich erhalten bleiben.

In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird der vor mechanischen Einflüssen geschützte IC-Baustein ausschließlich in dem für zulässige Erhöhungen freigegebenen Kartenbereich angeordnet. Die IC-Kontakte sind dagegen, mit Kontaktzugang von der Kartenvorderseite, im Magnetstreifenbereich der Karte, insbesondere außerhalb der HauptSpannungsachsen, d.h. im Bereich einer oberen Kartenecke vorgesehen»

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Da der Teilbereich mit den Kontaktflächen sehr dünn ausgeführt werden kann, bereitet sein Einbau im Bereich des Magnetstreifens fertigungstechnisch keinerlei Probleme. Der kartentechnologisch problemlose Einbau erlaubt schließlich auch eine sehr variable Gestaltung der Kontaktflächen in Lage und Abmaß .

Bei den bekannten neueren Ausführungsformen von ΙΟΙ Ο Karten besteht der Trend darin, IC-Baustein und Kontaktelemente als kompakte Einheit zu betrachten und den Platzbedarf durch Verringerung der Dimension der gesamten Anordnung zu minimieren. Die Kontaktflächen sind daher in Lage und Ausmaß weitgehend festgelegt.

Im Gegensatz dazu werden gemäß der Erfindung IC-Baustein und die zugehörigen Kontaktelemente auf ein Trägerelement aufgebracht, dessen Form und Abmessungen durch eine den praktischen Erfordernissen angepaßte beliebige Aufteilung von IC-Baustein, Kontaktflächen und Zuleitungsbereich bestimmt werden, und welches als fertigungstechnische Einheit unabhängig von der Kartenherstellung produziert werden kann.

Das hauptsächlich schützenswerte Bauteil, der IC-Baustein, ist bei minimalem Platzbedarf unabhängig von den Kontaktflächen auch mit zusätzlichen mechanischen Schutzmaßnahmen versehen frei positionierbar, z.B. im für zusätzliche Erhöhungen erlaubten Bereich, ohne die normalerweise mit der Verarbeitung von optimal geschützten dicken IC-Bausteinen verbundene Beeinflussung der eigentlichen für Informationsaufnahme vorgesehenen Bereiche. Der Magnetstreifen ist mit bekannten Verfahren des Standes der Technik ohne zusätzlichen Aufwand in hervorragender Qualität herstellbar.

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Obwohl der für zusätzliche Erhöhungen vorgesehene
Bereich in den verschiedenen Normen sehr unterschiedlich definiert ist, erhält man durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Ausweiskarte die Möglichkeit,
unabhängig und unter Berücksichtigung der jeweiligen
Norm die Kontakte an jeder beliebigen Stelle der
Ausweiskarte vorzusehen. In Anpassung an eine eventuelle übergeordnete, die Kontaktanordnung betreffende Norm ist es in diesem Rahmen auch möglich,
unter Berücksichtigung der bekannten herstellungsmäßigen Vorteile von als Halbzeug verwendbaren Trägerelementen, die Kontakte stets an derselben Stelle der
Ausweiskarte vorzusehen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachstehend aufgeführten Zeichnungen und Ausführungen.

Fig. 1) Ausweiskarte mit Trägerelement ■■■

Fig. 2) Schnitt durch Ausweiskarte j

Fig. 3) Trägerelement ;

Fig. 4) Schnitt durch Trägerelement ^fi

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Fig. 5) Ausweiskarte mit Trägerelement I,

Fig. 6) Herstellungsvorrichtung für Ausweiskarten |

Fig. 7) Verfahren für Herstellung von Ausweiskarten I mit Kontakten an der Oberfläche I

I Fig. 8) Herstellungsvorrichtung für Ausweiskarten |

Fig. 9) Herstellungsvorrichtung für Ausweiskarten ■

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Fig. 1 zeigt den möglichen Aufbau einer Ausweiskarte. Im oberen Bereich befindet sich auf der Rückseite der Karte der für die Magnetspur 3 reservierte Raum, in dem über Lese-Schreibeinrichtungen im dynamischen Betrieb Informationen gespeichert bzw. abgerufen werden können. Oberhalb und unterhalb der Magnetspur 3 liegen Sicherheitszonen 2, die keine Erhöhung aufweisen dürfen, um möglichen Komplikationen beim Lese-Schreibbetrieb aus dem Wege zu gehen. In der unteren Kartenhälfte befindet sich die Fläche 4, in der Erhöhungen (z.B. zur Aufnahme geprägter Daten) zugelassen sind. Die Erhöhungen dürfen um 0,48 mm die normale Kartendicke von 0,76 mm übersteigen. In Fig. 2 zeigt ein Schnitt durch die Karte die normale Standarddicke und die erlaubte Höhe beispw. geprägter Zeichen, um die die Standarddicke überschritten werden darf. Es existieren auch Normen für Ausweiskarten, j die Erhöhungen in bestimmten Bereichen auf der Vorder- und Rückseite der Karte zulassen, was in einem noch folgenden Beispiel berücksichtigt wird.

Die mögliche Form eines Trägerelements 1 mit Zuleitungen 6, Kontaktflächen 5 und IC-Baustein 9 ist in | Fig. 3 dargestellt. Auf einen Folienträger 7 wird eine Leiterfolie aufkaschiert und anschließend Leiterbahnen 6 und Kontaktflächen 5 ausgeätzt. Die Enden der Leiterbahnen führen in das für den IC-Baustein vorgesehene Fenster 8, in dem er kontaktiert freitragend von den Leiterbahnenden gehalten wird. Anschließend * sorgt ein Verguß 10 des IC-Bausteins 9 für Schutz des ι empfindlichen Bauelements und der Kontaktstellen von mechanischen Belastungen und Beanspruchungen. Der verwendete Trägerfilm 7 besteht vorzugsweise aus einer thermostabilen Folie mit hoher Zugfestigkeit (z.B. Polyesterfolie).

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Fig. 1 zeigt außerdem eine mögliche Plazierung des Trägerelements 1 in der Ausweiskarte. Das Trägerelement 1 ist so angeordnet, daß der vergossene IC-Baustein bei minimalem Platzbedarf sich vollständig im für Erhöhungen erlaubten Bereich 4 befindet.

Die für den Einbau benötigte Fläche wird nur durch die - Größe des IC-Bausteins bzw. dessen Einkapselung bestimmt. Sie ist im Verhältnis zur Gesamtfläche des Bereichs für erlaubte Erhöhungen vernachlässigbar gering, so daß praktisch die gesamte Fläche 4 für die Informationsdarstellung beispw. in Form geprägter Daten zur Verfügung steht. Die Kontakte werden in den Bereich mit normaler Kartendicke geführt, beispw. in die Zone 3, wo auf der Kartenrückseite eine Magnet-

15 spur vorgesehen ist. Der Kontaktzugang erfolgt von der Kartenvorderseite beispw. durch direkten Kontakt

. über Kontaktstifte, falls die Kontaktflächen an der

* Kartenoberfläche liegen. Sind diese jedoch einkaschiert

oder befinden sich unter einer Schutzschicht, erfolgt 20- die Kontaktherstellung über dünne Stifte, die die Kaschier- oder Schutzschicht durchstechen.

Fig. 5 zeigt eine andere mögliche Form des Trägerelements 1, in der die Kontakte auf eins Kartenseite geführt werden, der vergossene IC-Baustein aber ebenfalls im Bereich 4 für zulässige Erhöhungen liegt. Je nach den praktischen Bedürfnissen oder zur Erfüllung einer bestimmten Norm bezügl. der Lage der Bereiche mit zulässigen Erhöhungen (z.B. Prägebereiche) oder der Plazierung der Kontakte läßt sich die Aufteilung von geschützten,vergossenen IC-Bausteinen , Zuleitungen und Kontaktflächen sowie die Form des Trägerelements ohne Schwierigkeiten den jeweiligen Erfordernissen anpassen, so daß sich der IC-Baustein stets auf einer Minimal·

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fläche im geschützten Prägebereich oder Bereich mit erlaubten Erhöhungen befindet, ohne den Raum für Informationsaufnahme praktisch zu beeinträchtigen. Fig. 6 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung der Ausweiskarte. In Fig. 6 ist der vergossene IC-Baustein 19 und der Folienträger 17 zwischen Kunststofffolien symmetrisch eingebettet. In den Kaschierplatten 14 befindet sich eine mit Silikon teilweise gefüllte Aussparung ' 18/ die den dickeren Kartenbereich mit dem vergossenen IC-Baustein 19 vor einem erhöhten Kaschierdruck schützt.

Weiter ist in den Fig. 6 und 7 eine Möglichkeit Herstellung von Ausweiskarten gemäß der Erfindung mit an der Oberfläche liegenden Kontakten dargestellt. Dabei werden die Kontaktfahnen 20 durch Schlitze in den Kunststoffolien 15,16 geführt, beim Kaschiervorgang umgebogen und mit der Kartenoberfläche abschließend in dieselbe eingedrückt. Während in Fig. 6 von einem symmetrischen Aufbau des Trägerelements und der Karte ausgegangen wird, ist in Fig. 8 eine Anordnung dargestellt, in der die Rückseite der Karte plan bleibt und die erlaubte Erhöhung für geprägte Daten auf der Kartenvorderseite zum mechanischen Schutz des IC-Bausteins ausgenutzt wird. Die mit Silikon gefüllte Aussparung 18 befindet sich daher nur in der oberen Kaschierplatte 14. Fig. 9 zeigt wieder einen symmetrischen Aufbau mit gleichen Erhöhungen auf Kartenvorder- und -rückseite, der IC-Baustein ist jedoch in einen besonders dicken Verguß 19 eingehüllt, wobei die mit Silikon gefüllten Aussparungen 18 in den Kaschierplatten 14 wieder dafür sorgen, daß auf den Baustein kein erhöhter Kaschierdruck wirkt. In diesem Beispiel ist die Oberfläche des Vergusses 19 nicht

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kaschiert, so daß im Bereich des IC-Bausteins die volle Prägehöhe zum Schutz desselben durch verstärkten Verguß oder andere mechanische Schutzmaßnahmen verwendet werden kann.

Claims (2)

Schutzansprüche

1. Trägerelement für einen IC-Baustein zur Einlagerung in eine mehrschichtige ID-Ausweiskarte, bestehend aus Trägersubstrat mit darauf aufgebrachten Leiterbahnen und Kontaktflächen, dadurch gekennzeichnet, daß der IC-Baustein (9) und die Kontaktflächen (5) an gegenüberliegenden Enden des Trägersubstrates (7) angeordnet sind und der IC-Baustein (9) mit einer Vergußmasse (10) umhüllt ist, die mit dem Trägersubstrat (7) eine integrale Einheit bildet.

2. Trägerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägersubstrat eine thermostabile

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Folie (7) mit hoher Zugfestigkeit ist, auf der die Leiterbahnen (6) und Kontaktflächen (5) aus einer leitenden Beschichtung ausgeätzt sind.

3„ Trägerelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (7) aus Polyester besteht.