WO2009046791A1 - Transponderinlay für ein personaldokument und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a transponder inlay for producing a layer structure for a personal document having a substrate layer for arranging a transponder unit comprising an antenna coil and a chip module, which is located on a contact surface of the substrate layer, and to a method for producing the transponder inlay. Moreover, the present invention relates to a layer structure for a personal document, which is provided with such a transponder inlay, as well as a passport document, which has such a layer structure.
  • transponders which enable a non-contact, automated reading of the data stored on a chip of the transponder.
  • Such transponders comprise, in addition to the chip, an antenna coil which enables non-contact data access.
  • transponder inlays which have the transponder unit on a substrate layer. It is obvious that the implementation of such a transponder inlay in a passport document would be considered as desirable as little as possible in limiting the known format of the passport documents.
  • the handling of passport documents so for example, the sheets in such documents should be influenced as little as possible.
  • the handling of the passport documents results in particular mechanical stresses for the transponder inlays or for the transponder units arranged on the substrate layers of the transponder inlays.
  • transponder inlay having the features of claim 1.
  • the chip module is accommodated in a window opening formed in the substrate layer, such that a chip carrier of the chip module rests with its peripheral edge on a compressed edge shoulder of the window opening.
  • the flush mounting of the chip carrier enabling edge paragraph of the window opening is realized by a compression of the material of the substrate layer in the region of the window opening.
  • the antenna coil is formed from a wire conductor arranged in a coil shape on the contact surface, which is arranged substantially flush with the contact surface by being embedded in the contact surface.
  • the substrate layer of the transponder inlays is formed from a thermoelastic material, so that on the one hand there is a protective elastic covering for the chip module, which due to its elasticity keeps mechanical stresses away from the chip, and on the other hand a permanent compression in the peripheral region the window opening for the formation of the edge paragraph by a temperature-assisted pressurization of the substrate material with minimal energy expenditure is possible.
  • the layer structure according to the invention can consist of only two interconnected layers, which are supplemented in a simple manner by conventional interleaf sheets, in order to arrive at a personal document which, despite the appearance of a conventional personal document, is provided with a transponder unit.
  • the layer structure according to the invention thus makes it possible to produce a passport document which, purely externally, can not essentially be distinguished from a conventional identity document.
  • the bond between the substrate layer and the cover layer for the production of the layer structure by placing an adhesive intermediate layer or by direct lamination of the cover layer on the substrate layer.
  • the latter is the case, for example, when the cover layer is a textile fabric coated with a thermally activatable adhesive or another laminatable material.
  • the layer structure is double-sided, it is particularly advantageous to use a discontinuously formed substrate layer a transponder side the transponder unit and separated by a Falzaus- perception of the transponder side has a blank page, and with a continuously formed cover layer which extends over the substrate layer.
  • a discontinuously formed substrate layer a transponder side the transponder unit and separated by a Falzaus- perception of the transponder side has a blank page, and with a continuously formed cover layer which extends over the substrate layer.
  • the inventive method for producing a Transponderin- lays has the features of claim 9.
  • a through hole in the substrate layer is made to form a chip module receiving window opening, and the peripheral edge of the through hole to achieve a compressed Randabsatzes reduced thickness with pressure and temperature applied.
  • the temperature can be applied by an external heating of the stamping tool, or by an induced by the mechanical friction due to the ultrasonic vibrations of the stamping tool heating of the punch tool or the substrate layer, ie without external overheating.
  • the punch tool is used simultaneously to form the through hole, since thus both the formation of the window opening and the formation of the edge paragraph can be done in a machining operation with one and the same tool.
  • a variant of the method which is optimized with regard to the universal tool insert becomes possible when the stamp tool simultaneously serves for embedding a wire conductor used for producing the antenna coil into the contact surface of the substrate layer.
  • transponder inlays A preferred embodiment of the transponder inlays will be clarified with an explanation of the method steps associated with the production of the transponder inlay with reference to the drawing.
  • FIG. 2 shows a window opening of a substrate layer in an enlarged representation according to section line H-II in FIG. 1;
  • FIG. 3 is a plan view of the window opening shown in FIG. 2; FIG.
  • FIG. 4 shows a utility arrangement with three contiguous cover pages for producing a layer structure for a passport document
  • FIG. 5 is a partial sectional view of the layer structure shown in Figure 4 according to section line V-V in Fig. 4 ..;
  • Fig. 6 is a folded cover page to form a binding back.
  • FIG. 1 shows, in a utility arrangement 10, three mutually coherently formed transponder inlays 1 1, which each have a substrate layer 12 with a transponder unit 1 5 arranged thereon and comprising an antenna coil 13 and a chip module 14.
  • dividing lines 16 are also shown, along which a separation of the transponder inlays 1 1 can be made from the utility arrangement.
  • the representation according to FIG. 1 shows the transponder inlays 11 in a plan view with an upwardly facing contact surface 17, on which, as also shown in FIG. 2, a wire conductor 1 8 is arranged in the form of a coil and embedded in the contact surface 17.
  • free wire conductor ends 19, 20 are contacted with contact surfaces 21, 22 of a chip carrier 23 of the chip module 14 arranged in the contact surface 17 of the substrate layer 12.
  • the chip module 14 is located in a window opening 30 shown in FIGS. 2 and 3.
  • the chip module 14 inserted into the window opening 30 is deviating from the illustration in FIG omitted.
  • the window opening 30 is stepped and has a contact surface 17 facing the edge shoulder 24, which serves to receive the chip carrier 23 (FIG. 5) and, as shown in FIG. 3, has a receiving cross-section 25 which is formed larger than a
  • the chip module 14 used in the present exemplary embodiment is a chip module 14 with a chip carrier 23 which is designed to be larger than the chip housing 29 in only one dimension. Therefore, in the exemplary embodiment illustrated here, the edge shoulder 24 is designed such that the edge shoulder 24 only at two opposite edge portions support surfaces 51, 52 forms for the chip carrier 23 (Fig. 3).
  • a stamping tool 31 may be used which has a stamp tip 33 bounded by a stamp collar 32.
  • the stamp tip 33 has a passage opening 28 corresponding to Chenden cross-section and the punch collar 32 a the edge paragraph 24 corresponding cross-section.
  • the stamp tip 33 is provided at the edge of its end face 34 with a circumferentially formed cutting edge 35.
  • the stamping tool 31 can be moved against an abutment surface 53 with an intermediate arrangement of the substrate layer 12, so that the through-opening 28 is essentially based on a punching process by the action of the cutting edge 35 on the substrate layer 12 is generated. Simultaneously with a feed movement 36 of the
  • Stamping tool 31 this feed movement 36 with ultrasonic vibrations in the direction of the feed movement or transversely thereto are acted upon, so that by the relative movement between the punch collar 32 and the contact surface 17 of the substrate layer 12, a relative heating of the substrate layer 12 takes place. As a result of this heating, the compression of the substrate layer 12 by the advancing movement 36 is irreversibly, ie virtually frozen. If the material selected for the substrate layer 12 is a thermoelastic material, a certain elasticity in the compressed region of the edge shoulder 24 remains despite the thermal load of the material. In principle, however, it is also possible to produce a window opening in the manner shown in FIGS. 2 and 3 in a thermoplastic material.
  • edge shoulder 24 in direct connection with the formation of the through hole 28, but first in a first process step to produce the through hole 28 in any manner and subsequently by means of an ultrasound excited punch tool the edge shoulder 24th train.
  • the transponder inlays 1 1 of the utility device 10 shown in FIG. 1 are double-sided with a transponder side 37 on which each of the transponder unit 15 is located, and with a blank page 39, which is divided by a Falzaus originallyung of the transponder side 37 and coextensive with the transponder side 37 of the substrate layer 12.
  • FIGS. 4 and 5 show a layer structure 40 with cover pages 49 formed integrally with one another in a use arrangement 41.
  • the use arrangement 41 consists of the use arrangement 10 shown in FIG. 1 with the transponder inlays 1 1 and a utility arrangement 54 arranged on the contact surface 17 with composite layers 42 arranged in the composite.
  • FIG. 5 shows in a partial sectional view the layer structure 40 of the utility arrangement 41 or one formed therein cover page 49 in an enlarged view.
  • the chip module 14 is arranged in the window opening 30 of the substrate layer 12 such that a contact side 43 of the chip carrier 23 is substantially flush with the contact surface 17 of the substrate layer 12.
  • a housing upper side 45 is in this case set back slightly inward into the window opening 30 or arranged substantially flush with an underside 46 of the substrate layer 12.
  • the chip carrier 23 is glued to the support surfaces 51, 52 of the edge shoulder 24.
  • FIG. 5 further shows that between the cover layer 42 and the contact surface 17 of the substrate layer 12 or of the transponder inlay 1 1, an adhesive intermediate layer 47 connecting the cover layer 42 and the transponder inlay 1 1 to a fixed layer structure 40 is arranged.
  • the contacted with the contact surfaces 21, 22 of the chip carrier 23 wire conductor ends 19, 20 of the antenna coil 13 are accommodated to a substantial extent in the intermediate layer 47, so that even with an inelastic formation of the cover layer 42 is an illustration of the wirenicden 19, 20 in an outer or visible side 48 of the cover layer 42 is not to be feared.
  • the cover pages 49 arranged in the utility arrangement 54 according to FIG. 4 in a coherent composite are formed, which can be separated by a punching process along the parting lines 16. Since the cover layers 42 extend continuously over the rebate recess 38 in the substrate layer 12 or the transponder inlay 11, the cover pages 49 in the region of the rebate recesses 38 have a corresponding cross-sectional reduction, which is a folding or folding of the cover pages 49 around the defined by the Falzaus Principleung 38 binding spine 50, as shown in Fig. 6, allows. In an insertion space bounded by the empty side 39 and the transponder side 37 of the transponder inlay 11, it is now possible to insert any intermediate pages which contain personal data in a conventional manner.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Transponderinlay (11) zur Herstellung eines Lagenaufbaus (40) für ein Personaldokument mit einer Substratlage (12) zur Anordnung einer eine Antennenspule (13) und ein Chipmodul (14) umfassenden Transpondereinheit (15), die sich auf einer Kontaktoberfläche (17) der Substratlage befindet, wobei das Chipmodul (14) in einer in der Substratlage (12) ausgebildeten Fensteröffnung (30) aufgenommen ist, derart, dass ein Chipträger (23) des Chipmoduls mit seinem Umfangsrand auf einem komprimierten Randabsatz (24) der Fensteröffnung (30) aufliegt, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Transponderinlays. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung einen Lagenaufbau für ein Personaldokument, der mit einem derartigen Transponderinlay versehen ist, sowie ein Passdokument, das einen derartigen Lagenaufbau aufweist.

Description

Transponderinlay für ein Personaldokument und Verfahren zu dessen Herstellung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Transponderinlay zur Herstellung eines Lagenaufbaus für ein Personaldokument mit einer Substratlage zur Anordnung einer eine Antennenspule und ein Chipmodul umfassenden Transpondereinheit, die sich auf einer Kontaktoberfläche der Substratlage befindet, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Transponderinlays. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung einen Lagenaufbau für ein Personaldokument, der mit einem derartigen Transponderinlay versehen ist, sowie ein Passdokument, das einen derartigen Lagenaufbau aufweist.
Die aktuelle Entwicklung im Bereich personaler Dokumente geht dahin, die konventionell zum Einsatz kommenden Dokumente zur Personeniden- tifikation mit Transpondern zu ergänzen, die ein berührungsloses, automatisiertes Auslesen der auf einem Chip des Transponders gespeicherten Daten ermöglichen. Derartige Transponder umfassen neben dem Chip eine Antennenspule, die den berührungslosen Datenzugriff ermöglicht.
Die Integration oder Implementierung solcher Transponder in konventio- nelle Personaldokumente, die aufgenommen in einem Dokumentenein- band eine Vielzahl von Papierseiten enthalten, stellt besondere Anforde- rungen an das Design der Transpondereinheiten bzw. der so genannten Transponderinlays, die auf einer Substratlage die Transpondereinheit aufweisen. Es liegt auf der Hand, dass es als wünschenswert angesehen wird, durch die Implementierung eines derartigen Tranpsonderinlays in ein Passdokument das bekannte Format der Passdokumente möglichst wenig zu beeinträchtigen. Darüber hinaus soll auch die Handhabung der Passdokumente, also beispielsweise das Blättern in solchen Dokumenten, möglichst wenig beeinflusst werden. Andererseits ergeben sich natürlich aus der Handhabung der Passdokumente wiederum besondere mechani- sehe Belastungen für die Transponderinlays bzw. für die auf den Substratlagen der Transponderinlays angeordneten Transpondereinheiten.
Aus den vorgenannten Gründen geht man daher davon aus, dass es besonders darauf ankommt, die für die Implementation in Passdokumente bestimmte Transponderinlays möglichst dünn auszuführen. Dabei sind der Reduzierung der Dicke der für die Transponderinlays verwendeten Substratlagen allein schon durch die Dicke der Chipmodule Grenzen gesetzt, wenn man davon ausgeht, dass die Chipmodule im Wesentlichen oberflächenbündig in den Transponderinlays aufgenommen werden sollen.
Ein wesentlicher Aufwand bei der Herstellung ist daher mit der Ausbildung geeigneter Ausnehmungen oder Fensteröffnungen in den Substratlagen verbunden.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Transponderinlay sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung vorzuschla- gen, dass die Herstellung möglichst dünn ausgebildeter Transponderinlays mit einem vergleichsweise geringen Aufwand ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Transponderinlay mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bei dem erfindungsgemäßen Transponderinlay ist das Chipmodul in einer in der Substratlage ausgebildeten Fensteröffnung aufgenommen, derart, dass ein Chipträger des Chipmoduls mit seinem Umfangsrand auf einem komprimierten Randabsatz der Fensteröffnung aufliegt.
Anders als es aus dem Stand der Technik bekannt ist, bei dem je nach Wahl des Materials für die Substratlage entweder nur ein auf dem Chipträger angeordnetes Chipgehäuse des Chipmoduls in der Fensteröffnung aufgenommen ist und der das Chipgehäuse seitlich überragende Chipträger auf der Oberfläche der Substratlage aufliegt, oder zur Aufnahme des gesamten Chipmoduls einschließlich des Chipträgers der Chipträger auf einem durch eine Fräsbearbeitung in der Substratlage ausgebildeten Randabsatz eines Fensters aufliegt, ist der die flächenbündige Aufnahme des Chipträgers ermöglichende Randabsatz der Fensteröffnung durch eine Komprimierung des Materials der Substratlage im Bereich der Fensteröffnung realisiert.
Ein Optimum hinsichtlich einer das Chipmodul vor mechanischen Beanspruchungen schützenden vollständigen Aufnahme desselben in der Substratlage und einer möglichst dünnen Ausgestaltung der Substratlage wird möglich, wenn das Chipmodul derart in der Fensteröffnung aufge- nommen ist, dass der Chipträger im Wesentlichen flächenbündig mit der Kontaktoberfläche der Substratlage und ein Chipgehäuse einer auf dem Chipträger angeordneten Chipeinheit im Wesentlichen flächenbündig mit einer der Kontaktoberfläche gegenüberliegenden Unterseite der Substratlage angeordnet ist.
Eine ebenfalls flächenbündige Anordnung der Antennenspule auf der Kontaktoberfläche der Substratlage wird möglich, wenn die Antennenspule aus einem auf der Kontaktoberfläche spulenförmig angeordneten Drahtleiter gebildet ist, der durch Einbettung in die Kontaktoberfläche im Wesentlichen flächenbündig mit der Kontaktoberfläche angeordnet ist. Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn die Substratlage des Transponderinlays aus einem thermoelastischen Material gebildet ist, so dass einerseits eine schützende elastische Umhüllung für das Chipmodul gegeben ist, die aufgrund ihrer Elastizität mechanische Belastungen vom Chip fernhält, und zum anderen eine dauerhafte Komprimierung im Umfangsbereich der Fensteröffnung zur Ausbildung des Randabsatzes durch eine temperaturunterstützte Druckbeaufschlagung des Substratmaterials mit minimalem energetischen Aufwand möglich ist.
Der erfindungsgemäße Lagenaufbau für ein Personaldokument nach Anspruch 5 weist neben dem Transponderinlay als weitere Lage eine auf der Kontaktoberfläche des Transponderinlays angeordnete Decklage aus einem Einbandmaterial für Personaldokumente auf.
Der erfindungsgemäße Lagenaufbau kann demnach aus lediglich zwei miteinander verbundenen Lagen bestehen, der auf einfache Art und Weise durch konventionelle Zwischenblätter ergänzt wird, um zu einem Personaldokument zu gelangen, das trotz der Anmutung eines konventionellen Personaldokuments mit einer Transpondereinheit versehen ist. Der erfindungsgemäße Lagenaufbau ermöglicht somit die Herstellung eines Passdokuments, das rein äußerlich im Wesentlich nicht von einem konventionellen Personaldokument zu unterscheiden ist.
Je nach Materialwahl bzw. Zusammensetzung des Materials für die Decklage kann der Verbund zwischen der Substratlage und der Decklage zur Herstellung des Lagenaufbaus durch Anordnung einer adhäsiven Zwischenschicht oder durch unmittelbare Lamination der Decklage auf die Substratlage erfolgen. Letzteres ist beispielsweise der Fall, wenn es sich bei der Decklage um ein mit einem thermisch aktivierbaren Kleber beschichtetes Textilgewebe oder ein sonstiges laminierfähiges Material handelt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Lagenaufbau doppelseitig ausge- bildet ist, mit einer diskontinuierlich ausgebildeten Substratlage, die auf einer Transponderseite die Transpondereinheit und durch eine Falzaus- nehmung von der Transponderseite abgeteilt eine Leerseite aufweist, sowie mit einer kontinuierlich ausgebildeten Decklage, die sich über die Substratlage erstreckt. Eine derartige Ausgestaltung des Lagenaufbaus ermöglicht in Kombination mit Zwischenseiten ein Personaldokument, das trotz der Implementierung der Transpondereinheit in der Vorderseite oder Rückseite des Einbands beim Benutzer den Eindruck eines konventionellen Personaldokuments hervorruft.
Das erfindungsgemäße Personaldokument weist die Merkmale des An- spruchs 8 auf.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Transponderin- lays weist die Merkmale des Anspruchs 9. Erfindungsgemäß wird zur Ausbildung einer das Chipmodul aufnehmenden Fensteröffnung eine Durchgangsöffnung in der Substratlage hergestellt, und der Umfangsrand der Durchgangsöffnung wird zur Erzielung eines komprimierten Randabsatzes mit reduzierter Dicke mit Druck und Temperatur beaufschlagt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Beaufschlagung mit Druck und Temperatur vermittels eines ultraschallerregten Stempelwerkzeugs erfolgt. Die Temperaturbeaufschlagung kann dabei durch eine externe Beheizung des Stempelwerkzeugs erfolgen, oder auch durch eine durch die mechanische Reibung in Folge der Ultraschallschwingungen des Stempelwerkzeugs induzierte Erwärmung des Stempelwerkzeugs bzw. der Substratlage, also ohne externe Überheizung.
Weiterhin erweist es sich als besonders vorteilhaft, wenn das Stempel- Werkzeug gleichzeitig zur Ausbildung der Durchgangsöffnung verwendet wird, da somit sowohl die Ausbildung der Fensteröffnung als auch die Ausbildung des Randabsatzes in einem Bearbeitungsvorgang mit ein und demselben Werkzeug erfolgen kann. Eine hinsichtlich des universellen Werkzeugeinsatzes optimierte Variante des Verfahrens wird möglich, wenn das Stempelwerkzeug gleichzeitig zur Einbettung eines zur Herstellung der Antennenspule verwendeten Drahtleiters in die Kontaktoberfläche der Substratlage dient.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Transponderinlays wird zusammen mit einer Erläuterung der mit der Herstellung des Transponderinlays verbundenen Verfahrensschritte anhand der Zeichnung verdeutlicht.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Nutzenanordnung mit drei zusammenhängend ausgebildeten Transponderinlays;
Fig. 2 eine Fensteröffnung einer Substratlage in vergrößerter Darstellung gemäß Schnittlinienverlauf H-II in Fig. 1 ;
Fig. 3 die in Fig. 2 dargestellte Fensteröffnung in Draufsicht;
Fig. 4 eine Nutzenanordnung mit drei zusammenhängend ausgebildeten Einbandseiten zur Herstellung eines Lagenaufbaus für ein Passdokument;
Fig. 5 eine Teilschnittdarstellung des in Fig. 4 dargestellten Lagenaufbaus gemäß Schnittlinienverlauf V-V in Fig. 4;
Fig. 6 eine umgefalzte Einbandseite zur Ausbildung eines Einbandrückens.
Fig. 1 zeigt in einer Nutzenanordnung 10 drei miteinander zusammenhängend ausgebildete Transponderinlays 1 1 , die jeweils eine Substratlage 12 mit einer darauf angeordneten, eine Antennenspule 13 und ein Chipmodul 14 umfassenden Transpondereinheit 1 5 aufweisen. In Fig. 1 sind darüber hinaus Trennlinien 16 eingezeichnet, längs derer eine Vereinzelung der Transponderinlays 1 1 aus der Nutzenanordnung erfolgen kann. Die Darstellung gemäß Fig. 1 zeigt die Transponderinlays 1 1 in einer Draufsicht mit einer nach oben gewandten Kontaktoberfläche 17, auf der, wie auch in Fig. 2 dargestellt, ein Drahtleiter 1 8 spulenförmig angeordnet und in die Kontaktoberfläche 17 eingebettet ist. Wie insbesondere Fig. 5 zeigt, sind freie Drahtleiterenden 19, 20 mit Kontaktflächen 21 , 22 eines in der Kontaktoberfläche 17 der Substratlage 12 angeordneten Chipträgers 23 des Chipmoduls 14 kontaktiert.
Das Chipmodul 14 befindet sich in einer in den Fig. 2 und 3 dargestellten Fensteröffnung 30. Aus Gründen der übersichtlichen Darstellung der Fensteröffnung 30 ist in den Fig. 2 und 3 abweichend von der Darstellung in Fig. 1 das in die Fensteröffnung 30 eingesetzte Chipmodul 14 weggelassen. Die Fensteröffnung 30 ist abgestuft ausgebildet und weist einen der Kontaktoberfläche 17 zugewandten Randabsatz 24 auf, der zur Aufnahme des Chipträgers 23 dient (Fig. 5) und, wie Fig. 3 zeigt, einen Aufnahmequerschnitt 25 aufweist, der größer ausgebildet ist als ein
Aufnahmequerschnitt 26 einer sich zu einer Unterseite 27 der Substratlage 12 hin erstreckenden Durchgangsöffnung 28, die zur Aufnahme eines Chipgehäuses 29 des Chipmoduls 14 dient (Fig. 5).
Sowohl die Durchgangsöffnung 28 als auch der Randabsatz 24 sind dem jeweilig aufzunehmenden Chipmodul angepasst. Bei dem im vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendeten Chipmodul 14 handelt es sich um ein Chipmodul 14 mit einem Chipträger 23 , der lediglich in einer Dimension größer ausgebildet ist als das Chipgehäuse 29. Daher ist in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel der Randabsatz 24 so ausgebildet, dass der Randabsatz 24 lediglich an zwei einander gegenüberliegenden Randabschnitten Stützflächen 51 , 52 für den Chipträger 23 bildet (Fig. 3).
Zur Herstellung der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Fensteröffnung 30 kann beispielsweise ein Stempelwerkzeug 31 zum Einsatz kommen, das eine durch einen Stempelbund 32 begrenzte Stempelspitze 33 aufweist. Die Stempelspitze 33 weist einen der Durchgangsöffnung 28 entspre- chenden Querschnitt und der Stempelbund 32 einen dem Randabsatz 24 entsprechenden Querschnitt auf. Darüber hinaus ist die Stempelspitze 33 am Rand ihrer Stirnfläche 34 mit einer umlaufend ausgebildeten Schneidkante 35 versehen.
Zur Herstellung der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Fensteröffnung 30 kann das Stempelwerkzeug 31 unter zwischenliegender Anordnung der Substratlage 12 gegen eine Auflagefläche 53 verfahren werden, so dass im Wesentlichen basierend auf einem Stanzvorgang die Durchgangsöffnung 28 durch die Einwirkung der Schneidkante 35 auf die Substratlage 12 erzeugt wird. Gleichzeitig mit einer Vorschubbewegung 36 des
Stempelwerkzeugs 31 kann diese Vorschubbewegung 36 mit Ultraschallschwingungen in Richtung der Vorschubbewegung oder auch quer dazu beaufschlagt werden, so dass durch die Relativbewegung zwischen dem Stempelbund 32 und der Kontaktoberfläche 17 der Substratlage 12 eine relative Erwärmung der Substratlage 12 erfolgt. In Folge dieser Erwärmung wird die durch die Vorschubbewegung 36 erfolgte Komprimierung der Substratlage 12 irreversibel, also quasi eingefroren. Wenn es sich bei dem für die Substratlage 12 ausgewählten Material um ein thermoelasti- sches Material handelt, bleibt trotz der thermischen Belastung des Materials eine gewisse Elastizität im komprimierten Bereich des Randabsatzes 24 erhalten. Grundsätzlich ist es j edoch auch möglich, eine Fensteröffnung in der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Art in einem thermoplastischen Material herzustellen.
Abweichend von den vorstehenden Ausführungen, ist es auch möglich, den Randabsatz 24 nicht in unmittelbaren Zusammenhang mit der Ausbildung der Durchgangsöffnung 28 herzustellen, sondern zunächst in einem ersten Verfahrensschritt die Durchgangsöffnung 28 auf beliebige Art und Weise herzustellen und nachfolgend vermittels eines ultraschallerregten Stempelwerkzeuges den Randabsatz 24 auszubilden.
Die in Fig. 1 dargestellten Transponderinlays 1 1 der Nutzenanordnung 10 sind doppelseitig ausgebildet mit einer Transponderseite 37, auf der sich jeweils die Transpondereinheit 15 befindet, und mit einer Leerseite 39, die durch eine Falzausnehmung von der Transponderseite 37abgeteilt und flächengleich mit der Transponderseite 37 der Substratlage 12 ist.
In den Fig. 4 und 5 ist ein Lagenaufbau 40 mit in einer Nutzenanordnung 41 zusammenhängend miteinander ausgebildeten Einbandseiten 49 dargestellt. Die Nutzenanordnung 41 besteht aus der in Fig. 1 dargestellten Nutzenanordnung 10 mit den Transponderinlays 1 1 und einer auf der Kontaktoberfläche 17 angeordneten Nutzenanordnung 54 mit im Verbund angeordneten Decklagen 42. Fig. 5 zeigt in einer Teilschnittdarstellung den Lagenaufbau 40 der Nutzenanordnung 41 bzw. einer darin ausgebildeten Einbandseite 49 in vergrößerter Darstellung. Insbesondere ist zu erkennen, dass das Chipmodul 14 so in der Fensteröffnung 30 der Substratlage 12 angeordnet ist, dass eine Kontaktseite 43 des Chipträgers 23 im Wesentlichen flächenbündig mit der Kontaktoberfläche 17 der Sub- stratlage 12 ist. Das sich nach unten vom Chipträger 23 erstreckende, eine hier nicht näher dargestellte Chipeinheit einhüllende Chipgehäuse 29 ist vollständig in der Durchgangsöffnung 28 der Fensteröffnung 30 aufgenommen. Eine Gehäuseoberseite 45 befindet sich dabei leicht nach innen in die Fensteröffnung 30 zurückversetzt oder im Wesentlichen bündig mit einer Unterseite 46 der Substratlage 12 angeordnet. Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Chipträger 23 mit den Stützflächen 51 , 52 des Randabsatzes 24 verklebt.
Fig. 5 zeigt ferner, dass zwischen der Decklage 42 und der Kontaktoberfläche 17 der Substratlage 12 bzw. des Transponderinlays 1 1 eine die Decklage 42 und das Transponderinlay 1 1 zu einem fixierten Lagenaufbau 40 verbindende adhäsive Zwischenschicht 47 angeordnet ist. Die mit den Kontaktflächen 21 , 22 des Chipträgers 23 kontaktierten Drahtleiterenden 19, 20 der Antennenspule 13 befinden sich zu einem wesentlichen Teil in der Zwischenschicht 47 aufgenommen, so dass auch bei einer unelastischen Ausbildung der Decklage 42 eine Abbildung der Drahtlei- terenden 19, 20 in einer Außen- oder Sichtseite 48 der Decklage 42 nicht zu befürchten steht.
Durch den in Fig. 5 dargestellten Lagenaufbau 40 werden die in der Nutzenanordnung 54 gemäß Fig. 4 in einem zusammenhängenden Ver- bund angeordneten Einbandseiten 49 gebildet, die durch einen Ausstanzvorgang längs der Trennlinien 16 vereinzelt werden können. Da sich die Decklagen 42 kontinuierlich über die Falzausnehmung 38 in der Substratlage 12 bzw. dem Transponderinlay 1 1 hinweg erstrecken, weisen die Einbandseiten 49 im Bereich der Falzausnehmungen 38 eine entspre- chende Querschnittsreduzierung auf, die ein Umschlagen oder eine Falzung der Einbandseiten 49 um den durch die Falzausnehmung 38 definierten Einbandrücken 50, wie in Fig. 6 dargestellt, ermöglicht. In einem durch die Leerseite 39 und die Transponderseite 37 des Transpon- derinlays 1 1 begrenzten Einlegeraum können nun beliebige Zwischensei- ten eingefügt werden, die in konventioneller Art und Weise Personendaten enthalten.

Claims

Patentansprüche
1 . Transponderinlay ( 1 1 ) zur Herstellung eines Lagenaufbaus (40) für ein Personaldokument mit einer Substratlage ( 12) zur Anordnung ei- ner eine Antennenspule ( 1 3) und ein Chipmodul ( 14) umfassenden
Transpondereinheit ( 1 5), die sich auf einer Kontaktoberfläche (17) der Substratlage befindet, dadurch gekennzeichnet, dass das Chipmodul (14) in einer in der Substratlage ( 12) ausgebilde- ten Fensteröffnung (30) aufgenommen ist, derart, dass ein Chipträger
(23) des Chipmoduls mit seinem Umfangsrand auf einem komprimierten Randabsatz (24) der Fensteröffnung (30) aufliegt.
2. Transponderinlay nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Chipmodul ( 14) derart in der Fensteröffnung (30) aufgenommen ist, dass der Chipträger (23) im Wesentlichen flächenbündig mit der Kontaktoberfläche (17) der Substratlage ( 12) und ein Chipgehäuse (29) einer auf dem Chipträger angeordneten Chipeinheit im Wesentlichen flächenbündig mit einer der Kontaktoberfläche gegenü- berliegenden Unterseite (46) der Substratlage angeordnet ist.
3. Transponderinlay nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenspule (1 3) aus einem auf der Kontaktoberfläche (17) spulenförmig angeordneten Drahtleiter ( 18) gebildet ist, der durch Einbettung in die Kontaktoberfläche im Wesentlichen flächenbündig mit der Kontaktoberfläche angeordnet ist.
4. Transponderinlay nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, dass die Substratlage ( 12) aus einem thermoelastischen Material gebildet ist.
5. Lagenaufbau für ein Personaldokument mit einem Transponderinlay nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei auf der Kontaktoberfläche ( 17) des Transponderinlays ( 1 1 ) eine Decklage (42) aus einem Einbandmaterial für Personaldokumente angeordnet ist.
6. Lagenaufbau nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Transponderinlay ( 1 1 ) und die Decklage (42) über eine adhäsive Zwischenschicht (47) miteinander verbunden sind.
7. Lagenaufbau nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagenaufbau (40) doppelseitig ausgebildet ist, mit einer diskontinuierlich ausgebildeten Substratlage ( 12), die auf einer Transponderseite (37) die Transpondereinheit ( 15) und durch eine Falzausnehmung (38) von der Transponderseite abgeteilt eine Leerseite (39) aufweist, sowie mit einer kontinuierlich ausgebildeten Decklage (42), die sich über die Substratlage erstreckt.
8. Personaldokument gekennzeichnet durch einen Lagenaufbau (40) nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7.
9. Verfahren zur Herstellung eines Transponderinlays ( 1 1 ) für einen Lagenaufbau (40) eines Personaldokuments, wobei eine Substratlage ( 12) auf einer Kontaktoberfläche (17) mit einer Antennenspule ( 13) und einem Chipmodul (14) versehen wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung einer das Chipmodul ( 14) aufnehmenden Fensteröffnung (30), die einen komprimierten Randabsatz (24) aufweist, eine Durchgangsöffnung (28) in der Substratlage ( 12) hergestellt und der Umfangsrand der Durchgangsöffnung zur Erzielung einer im Be- reich des Umfangsrands reduzierten Dicke der Substratlage mit
Druck und Temperatur beaufschlagt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Beaufschlagung mit Druck und Temperatur vermittels eines ultraschallerregten Stempelwerkzeugs (31 ) erfolgt.
1 1 . Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Stempelwerkzeug (31 ) gleichzeitig zur Ausbildung der Durchgangsöffnung (28) dient.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Stempelwerkzeug (31 ) gleichzeitig zur Einbettung eines zur Herstellung der Antennenspule ( 13) verwendeten Drahtleiters ( 18) in die Kontaktoberfläche ( 17) der Substratlage ( 12) dient.
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