SE458563B - Identitetskort med ic-komponent, anordnad med ett foerankringselement - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 458 563 ett gott skydd för IC-komponen Ändamålet uppnås i enlighet med uppfinningen genom de i huvudkravet angivna särdragen. Fördelaktiga utföringsformer av uppfinningen anges i underkrav.

Förankringselementet kan utgöra en integrerad beståndsdel av bärelementet. Under framställningen av identitetskortet förbindes komponent-bäraren via förankringselementet med kortets stomme.

Som förankringselement använder man företrädesvis höghållfasta material som är termostabila i lamineringstemperaturområdet, som också under en längre tidsperiod förmår upptaga böjbelast- ningar utan att utmattas. ' Förankringselementet kan vara centrumplan. Det är emellertid ocks ringen vid över- och/eller undersid Förankringselementet kan också tillföras kortlaminatet under kortets framställning. I vardera fallet förbättras kortets håll- barhet väsentligt också mot kraftigare mekaniska belastningar under en längre tidsperiod." anordnat i bärelementets å möjligt att anordna förank- an av bärelementet.

Användningen av förankringselemen tet i enlighet med uppfin- ningen har också den fördelen, att den i enlighet med normen vändigtvis erfordras för bärele mentets infästning. Bärelementets tjocklek kan därmed, exempelvis vid utelämnande av båda täck- folierna, vara identiskt med den aktuella korttjockleken, vari- genom ett utomordentligt skydd uppnås för IC-komponenten S amt dess anslutningsledningar.

Men också om bärelementet fortf med folie, kan folierna väljas extremt tunna, eftersom förank- ringselementet upptar den största delen av belastningen.

I vilket plan av kortet som elementet a mest olikartade gränsvillkor. arande täckes på båda sidor nordnas beror av de Några utföringsformer liksom också 115 20 25 30 35 458 563 ytterligare fördelar hos uppfinningen förklaras närmare i efter- följande beskrivning.

I anslutning härtill visar på ritningarna: Fig. 1 etš¿identitetskort med bärelement och förankringsram, Fig. 2 identitetskortet enligt fig. 1 i snitt, Fig. 3 ett identitetskort enligt teknikens ståndpunkt i böjt tillstånd, Fig. 4 ett identitetskort enligt teknikens ståndpunkt efter upprepad böjning, Fig. 5 ett identitetskort enligt uppfinningen i böjt till- stånd, Fig. 6 ett identitetskort utan täckfolie på framsidan, Fig. 7 ett identitetskort utan täckfolie på fram- och bak- sidan, Fig. 8, 9, 10 tillverkningsstadier vid framställning av ett bärelement enligt uppfinningen, Fig. 11 ett identitetskort, vid vilket bärelementet på fram- och baksidan uppvisar en förankringsram, Fig. 12 ett identitetskort enligt fig. 11 efter lamineringen, Fig. 13 ett identitetskort med bärelementet vid den övre ytan, Fig; 14 identitetskortet enligt fig. 13 efter lamineringen, Fig. 15 ett identitetskort, vid vilket kontaktmellanrummen framställts genom etsning, _ Fig. 16 ett identitetskort, vid vilket förankringsramen till- föres under kortlaminatets lamineringsprocess, Fig. 17 identitetskortet enligt fig. 16 efter laminering, Fig. 18 ett bärelement, vid vilket förankringsramen före- ligger i form av små flikar, Fig. 19 bärelementet enligt fig. 18 i snitt och Fig. 20 ett bärelement med bärfolie för komponenten samt en separat förankringsram.

Fig. 1 visar i ett utföringsexempel det segment av ett iden- titetskort 1 i vilket bärelementet är beläget. I bärelementets inre vilar IC-komponenten 2, vars anslutningar är förbundna med kontaktytorna 4. Runt om bärelementet är anordnad en förankrings- ram 5, som i detta utföringsexempel är försedd med ursparingar 15 20 25 30 35 'síyvhet jämfört med kärnfolien 11. 458 563 - i respektive genomgående öppningar för elementens infästning.

Fig. 2 visar identitetskortet båda kärnfolierna 6 och 7 såväl so des med varandra under användnin rialet, som därvid övergår i m flytande fas, 7 förbindes sö s enskilda folier i snitt. De m täckfolierna 8 och 9 förbin- g av värme och tryck. Kortmate- jukgörnings- och slutligen i tränger igenom ursparningarna, så att folierna 6, mlöst med varandra innanför ursparingarna. mentet fixeras därvid i identitetskortet. exemplet utgöres förankringsramen av en med bärelementet integre- rad beståndsdel. Framställningen av ett dylikt element förklaras ytterligare nedan.

I anslutning till fig. funktion hos förankringselem Bärele- I det visade utförings- 3 - 5 skall i det följande en viktig entet närmare förklaras. ' Fig. 3 och 4 visar ett enligt teknikens ståndpunkt känt kort. ementet 3 är anordnat i ett fönster 15 hos kärnfolien 11 och hålles medelst täckfolierna 8 och 9 i detta läge. skjuter bärelementet fram ur kortfönstret vid sina och trycker särskilt i dessa områden mot täckfolien Detta förhållande orsakas bl.a. av Om kortet böjes, kantområden bärelementets 3 större ett identitetskort bör för att d vara flexibelt, under det möjliga styvhet för att vara mera behagligt att handskas me att bärelementet bör uppvisa högsta skydda den elektroniska anordningen.

Av nämnda skäl kan täckfolien 8 identitetskortet komma att sträckas i vilket, såsom visas i fig. 4 efter upprepad böjning av för hög grad i riskzonerna, , lätt medför vulstbildning 12 i nde gäller självfallet också för täckfolien på baksidan. Vid det i fig. 5 visade identi- tetskortet-förhindrar bärelementets 3 förankringsram 5 en för hög sträckning av täckfolierna, eftersom ramen vid böjning av kortet kompenserar den största delen av de mekaniska belastningarna.

Bärelementets kantområden skjuter endast i oväsentlig grad fram ur kärnfoliens fönster. övergången från kortets krökning till bareiamantats krakning biir väsentligt jämnare 1'farhaiianae :iii 10 15 20 25 30 35 ,; 458 563 den uppbyggnad av kortet som visas i fig. 3, vilket är mycket fördelaktig för täckfoliernas respektive hela kortets hållbarhet.

Förankringsramen, som upptar den väsentliga delen av belast- ningarna, består företrädesvis av material med stor motstånds- kraft mot sönderrivning och mot brott, och som förhåller sig termostabilt vid det vanliga laminerings-temperaturområdet.

Dylika egenskaper har exempelvis polyester, poyimid, glasfiber- armerade plaster eller också nylonväv respektive andra material med liknande egenskaper.

Som tidigare nämnts avlastas kortlaminatets täckfolier 8, 9 vid identitetskortet med IC-komponent enligt uppfinningen i mycket hög grad vid böjning av kortet. Detta har den fördelen, att täckfolierna kan väljas i ett mycket tunt utförande utan att inskränka livslängden respektive hâllbarheten hos kortet. Vid tunna täckfolier kan å andra sidan bärelementet väljas i motsva- rande grad tjockare och därmed IC-komponentens inkapsling för- bättras till skydd mot mekaniska belastningar.

Användning av en förankringsram enligt uppfinningen erbjuder vidare en möjlighet att utelämna den ena eller också båda täck- folierna.

Fig. 6 visar en uppbyggnad av ett kort med tvâ folier 6 och 7, som innesluter förankringsramen, och en täckfolie 9 på bak- sidan. Vid denna utföringsform ligger komponentens kontaktytor efter bärelementets inbyggnad i identitetskortet automatiskt på kortets överyta. Den på baksidan anordnade täckfolien kan utnytt- jas för inbäddning däri av exempelvis en magnetremsa 16.

Fig. 7 visar slutligen ett identitetskort av enklast möjliga utförande. Det består endast av folierna 6, 7, som innesluter förankringsramen 5 för fasthâllning av bärelementet 3. Hela kortets tjocklek kan vid utelämnande av de båda täckfolierna ut- nyttjas för bärelementets tjocklek respektive för inkapslingen av IC-komponenten med dess känsliga anslutningsledningar. Detta förbättrar anqrdningens skydd gentemot mekaniska belastningar och erbjuder större fritt utrymme vid uppbyggnad av IC-bärele- mentet.

I det följande beskrives i anslutning till ett på fig. 8, 9 och 10 visat exempel framställningen av ett bärelement med för- 10 15 26 25 30 35 458 563 ankringsram.

Den av isolerande material bestående filmen 20 utsättes först för ett stansningsförlopp, varvid fönstret 21 såväl som ursparningarna 22 åstadkommes. Filmen 20lamineras i anslutning därtill med ett ledande skikt i vilket ledarbanorna 23 och dess *z kontaktytor 23a inetsas enligt ett känt förfarande. Efter kon- taktanslutning av den i fönstret 21 anordnade IC-komponenten 24, genom mot- , anordnas ursparningar 26, -som 3a och i vilka dessa sïutligen , infästa medelst ett lämpligt klister.

Fig. 10 visar det ur filmen 20 utstan det gjutna höljet 25, är anpassade till kontaktytorna 2 inbäddas sade bärelementet med 11 och 12 visar ett avsnitt av ett identitetskort med bärelementet enligt uppfinningen i icke laminerat och i laminerat tillstånd. Laminatet består av täckfolierna 30, 31 och'den med ett genomgående hål 33 försedda kärnfolien 32. Förankringsramen S kan utgöras av en perforerad folie, Foliens kontaktytor 4 är på baksidan försedd med kontaktgenomföringar och där förbundna med IC-komponenten 35 medelst tunna guldtrådar 34. Annan kontaktan- slutningsteknik är också möjlig. I omrâdet för IC-komponenten och anslutningsledningarna är anordnat ett gjutet hölje 36 till skydd för anordningen. Under gjutningsförloppet kan ett andra förankringselement infästas på undersidan av höljet 36. Som för- ankringselement användes ånyo folier, som uppvisar en hög mot- stândsförmâga mot rivning och mot brott. Förutom'polyester kan 10 15 20 25 30 35 458 563 för ändamålet också användas glasfiberförstärkta folier eller med lämpliga hartser indränkta nylonvävar. Då de använda materialen är termostabila i lamineringstemperaturområdet, perforeras exem- pelvis folierna för att åstadkomma en förbindelse mellan de för- ankringsramen inneslutande folierna. Perforeringarna måste vara så stora, att de under lamineringsförfarandet genomtränges av det i flytande fas förekommande foliematerialet.

Fig. 12 visar det färdiglaminerade identitetskortet. I detta utföringsexempel stabiliseras såväl den på framsidan som den på baksidan anordnade täckfolien medelst den inlaminerade förank- ringsramen 5. Bärelementet infogar sig homogent i kortstrukturen.

Under användningen uppträdande böjbelastningar fördelas likfor- migt varigenom en längre livslängd för kortet kan uppnås.

Fig. 13 och 14 visar en kortkonstruktion, vid vilken förank- ringsramens förbindelse med kortets stomme ej uppnås medelst ur- sparningar eller perforeringar.

Bärelementet kan framställas så som beskrives i anslutning till fig. li eller fig. 9. Förankringsramen 5, exempelvis en polyester- ellerpolyimidfolie är vid detta utföringsexempel för- sedd med skikt av ett laminatlim 37. Det är också möjligt att i stället för limmet använda laminat-limfolier. Under laminerings- förfarandet förbindes förankringsramen medelst lamineringslimmet fast med kortets stomme. Den gjutna kroppen 36, som likaså kan vara försedd med ett lamineringslim på sin undersida, vilar i en ursparing 39 i kärnfolien 41. I täckfolien 42 är anordnad en ur- sparing 38 för förankringsramen.

Bärelementet är anordnat så i kortlaminatet, att kontakt- ytorna efter inbyggnad av elementet automatiskt ligger i kortets överyta. För inbyggnad av bärelementet utnyttjas täckfoliens 42 tjocklek vilket medför en starkare inkapsling av IC-komponenten och dess anslutningsledningar.

Som framgår av figurerna ligger de ur ett ledande skikt frametsade kontakterna 4 som ytupphöjningar på förankringsramen.

För att uppnå en helt plan överyta på identitetskortet, kan kort- laminatet Också täckas med en mycket tunn, till kontaktytorna anpassad folie 43, som i området för kontaktytorna uppvisar mot- svarande fönster 45. Även om denna folie är mycket tunn, före- 15 20 25 30 35 458 563 ligger ingen risk att den sönderrives i området för bärelementet på grund av utmattning i förtid seras medelst förankringsramen.

Den kortets yta täckande folien 43 ka området utformas i enlighet med den i fig. formen.

Vid det i fig. 15 visade identitetskortet är ej kontakterna 4 utan i stället de, kontakterna från varandra isolerande mellan- rummen 46 etsade i det ledande materialet. därefter fyllas med ett isolerande materi formig, glatt kontaktyta.

Fig. , eftersom folien också stabili- n utelämnas om kontakt- 15 visade utförings- Mellanrummen 46 kan al för att uppnå en lik- 18 och 19 visar i en planvy och i ett snitt ett bärele- , vid vilket förankringselementet 5 uppvisar ett flertal små flikar 61, 62, som skjuter ut från mitten av det gjutna höljet 25. ' ITIQHlI Företrädesvis utstansas den i fig. 18 visade formen ur en lämplig bärfilm före kontaktanslutningen av en IC-komponent.

Efter kontaktanslutningen av komponenten 2 förs gjutet hölje 25 på så sätt ut ur höljet i es denna med ett , att förankringsramens ändar sticker form av fritt utskjutande små flikar 6l,'62. Före gjutningsförloppet förses IC-komponentens kontaktytor 6 höjningar 63 bestående av ledande material plan med det gjutna höljets 25 övre yta. de små flikarna 61, 6 med upp- , vilka avslutas i Som visas i fig. 18, är 62 anordnade parvis i diametralt motsatta lägen. Därvid är de små flikarna 61 så utformade, att de avsmal- nar trapetsformigt utåt, under det att de små flikarna 62 upp- visar en laxstjärtformig kontur. Till följd av de små flikarnas 61 formgivning kan förankringsramen, som hålles i identitets- kortet mellan folierna 6 och 7, förskjutas parallellt med kortets yta vid höga böjpåkänningar. Böjbelastningar på kortet överföras därför endast i mycket ringa utsträckning till bärelementet som innehåller_de känsliga komponenterna.

Formgivningen av de små flikarna 62 förankring av ramen 5 i kortlaminatet den förskjutbara sidan. säkerställer en fasta på den sida som är motsatt Det är emellertid också möjligt att utforma samtliga små flikar hos förankringsramen så (visat med streckade linjer), att 15 20 25 30 35 458 563* ingen fast förankring föreligger parallellt med kortets översida.

Bärelementet är i alla fall fast förbundet med kortlaminatet vinkelrätt mot kortets övre yta, Vid den sistnämnda utföringsformen föreligger möjlighet för bärelementet att vid mycket kraftig krökning av identitetskortet tryckas ut ur kortets stomme. Detta kan förhindras om man, såsom redan behandlats i anslutning till fig. 1, anordnat ursparingar i förankringsramen. Utgående från de i samband med fig. 1 visade utförandena är enligt fig. 18 och 19 två varandra motsatt belägna små flikar vardera försedd med en ursparing 71. Under identitets- kortets framställning tränger mjukgjort kortmaterial genom ur- sparningarna 71, så att skikten 6 och 7 hos kortet fast förbindes med varandra också i området för ursparningarna (fig. 19). Det har visat sig, att den till att börja med stela förbindningen av en av de små flikarna med kortets stomme efter en kort tids an- vändning av kortet övergår i ett flexibelt fäste. Vid böjning av kortet omformas nämligen ursparningen 71 hos fliken genom det ur- sparningen uppfyllande och med kortets stomme stelt förbundna kortmaterialet till ett avlångt hål (den med streckade linjer visade ursparningen 71), vilket möjliggör en förskjutning av fliken i kortet inom bestämda gränser. Ursparningen 71 i fliken 61 måste ej nödvändigtvis, så som visas i figurerna, vara utförda koncentriska. De kan också uppvisa en utformning (t.ex. oval) som underlättar den önskade deformationen. Därvid måste hänsyn tagas till materialegenskaperna (t.ex. draghållfasthet, elasticitet o.dyl.) hos identitetskort och förankringsram.

Fig. 20 visar en utföringsform av uppfinningen, vid vilken förankringsramen 5 ej är identisk med den folie som uppbär IC- komponenten. IC-komponenten 2 är kontaktförbunden med folien 65, varvid anslutningsledarna 70 är så kraftigt vinkelbockade, att komponenten befinner sig under filmens yta. Den i ett fönster 67 hos förankringsramen 5 insatta komponenten förses därefter med ett gjutet hölje 25 (t.ex. sprutgjutgods).

Genom att förankringsramen 5 står i förbindelse med kompo- nentbäraren (filmen 65) som ett separat element via gjutkroppen 25, överföres icke de på förankringsramen verkande mekaniska spänningarna direkt till den känsliga anordningen. Eftersom den 15 20 25 30 10 458 563 komponenten uppbärande fiimen 55 är belägen på bärelementets yta erfordras inga upphöjningar, som leder ut kontaktytorna ur det gjutna höljet. Slutligen måste också det betraktas som fördelak- tigt, att man vid val av folien 5 för förankringsramen är obe- roende av de specifikationer som föreskrives för folier 65 som skall stå i kontakt med IC-komponenterna.

Vid de hittills beskrivna utföringsexemplen utgjorde förank- ringsramen en fast beståndsdel av bärelementet, dvs. redan vid framställningen av bärelementet.

Som visas i figurerna 16 och 17 är det emellertid inom ramen för uppfinningen också möjligt, att tillföra förankringsramen respektive förankringsramarna till kortlaminatet under korttill- verkningen. den anslöts Fig. 16 visar det ännu ej laminerade identitetskortet med den undre täckfolien 50, en under bärelementet anordnad förank- ringsram 5a, kärnfolien 51 med ursparningen för bärelementet 52, en ovanför bärelementet anordnad förankringsram 5b och den övre täckfolien 53. Den övre förankringsramen 5b såväl som den övre täckfolien 53 är försedda med motsvarande urs paringar 54 respek- tive 55, för att bärelementets kontaktytor 4 hos det färdiglami- nerade identitetskortet skall vara beläget på kortets överyta, så som visas i fig. 17. Den sistnämnda utföringsformen är fördel- aktig när förankringsramar skall anordnas såväl ovanpå som under bärelementet, eftersom de enskilda elementen helt enkelt kan läggas ovanpå varandra under kortlamineringen.

Detta föredrages vid den i fig. 11 visade utföringsformen även då , när förankringsramarna består av mycket styvt material, eftersom införandet av det med förankringsramar utformade bärele- mentet därvid försvåras.

Claims (16)

15 20 25 30 35 _ 11 -" 458 563 PATENTKRAV

1. Identitetskort eller liknande databärare med IC-kompo- nent för behandling av elektriska signaler, varvid IC-komponenten tillsammans med sina anslutningsledningar och kontakter är anord- nade pá ett separat bärelement, vilket är inbäddat i en ursparing i identitetskortet, k ä n n e t e c k n a t av att i området för bärelementet (3) är anordnat minst ett utanför dess kant utskju- tande förankringselement (5) med i jämförelse med materialet i identitetskortet högre draghållfasthet och mindre tjocklek, vilket är förbundet med det företrädesvis flerskiktiga materialet i identitetskortet och i förekommande fall med bärelementet (3).

2. Identitetskort enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att förankringselementet (5) utgöres av en plastfolie, som upp- visar perforerade hål eller motsvarande ursparingar, som genom- tränges av materialet i identitetskortet.

3. Identitetskort enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att förankringselementet är vävt eller uppbyggt på ett vävlik- nande sätt av i identitetskortsmaterialet inbäddade enskilda trådar varvid dess yta är större än bärelementets yta.

4. Identitetskort enligt något av kraven 1 - 3, k ä n n e - t e c k n a t av att förankringselementet (5) utgör en integrerad beståndsdel av bärelementet (3).

5. Identitetskort enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av att bärelementet (3), i form av ett gjutet hölje (25, 36),som i huvudsak endast innesluter IC-komponenten, är förbundet med förankringselementet (S).

6. Identitetskort enligt krav 5, k ä n n e t e c'k n a t av att förankringselementet (5) är beläget i ett mittplan av bär- elementet (3), samt att dess, bärelementet (3) omgivande kant upp- visar ursparingar (10).

7. Identitetskort enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av att förankringselementet (5) är anordnat på en huvudyta hos bärelementet (3).

8. Identitetskort enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t av att ett förankringselement (5) är anordnat på var och en av bärelementets (3) huvudytor.

9. Identitetskort enligt krav 7 eller 8, kâä n n e - 15 20 25 30 35 12 458 563 * t e c k n a t av att en sida av förankringselementet är beläget vid identitetskortets övre yta och att de på denna sida belägna kontaktytorna (4) är direkt förbundna med IC-komponenten via ledarbanor (23, 34).

10. Identitetskort enligt krav 1 av att förankringselementet utgöres av bunden med identitetskortsmaterialet medelst ett lamineringslim.

11. Identitetskort enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att förankringselementet (5) är beläget i ett mittplan hos bärelementet (3) och så infäst mellan kortets folier (6,7), att bärelementets (3) över- och undersida är beläget i plan med iden- titetskortets ytterytor. , k ä n n e t e c k n a t en plastfolie, som är för-

12. Identitetskort enligt krav 1, av att förankringselementet utanför bäre form av flikar (61, 62), som är förankrade i kortets stomme.

13. Identitetskort enligt krav 12, k ä n n e t e c k n a t av at: åtminstone en farankringsfiik (61) av ett diametrait 1 förhållande till varandra anordnat par av flikar (61, 62) är så utformad, att den vid överskridande av en bestämd bö i kortet kan förskjutas. k ä n n e t e c k n a t lementet skjuter ut i jpåkänning

14. Identitetskort enligt krav 12 och 13, av att en av de diametralt i förhållande anordnade flikarna (62) har en laxstjärtformad k andra en trapetsformig, utåt avsmalnande kontur.

15. Identitetskort enligt krav 12, k ä n n e t e c k n a t av att åtminstone två av de diametralt i förhållande till varand- ra belägna flikarna (61) har en trapetsformig kontur och att flikarna uppvisar perforerade hål eller motsvarande ursparingar (71), vilka genomtränges av identitetskortsmaterialet.

16. Identitetskort enligt krav 1 och 5, k ä n n e t e c k - nat av att förankringsramen (5) är infäst i ett gjutet hölje (25) som ett separat element och att komponenten (2) för kontakt med folien är anordnad i ett utstansat fönster (67) hos förankrings- folien. k ä n n e t e c k- n a t till varandra ontur och den