WO2011113511A1 - Laminataufbau für eine chipkarte und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

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WO2011113511A1 PCT/EP2011/000752 EP2011000752W WO2011113511A1 WO 2011113511 A1 WO2011113511 A1 WO 2011113511A1 EP 2011000752 W EP2011000752 W EP 2011000752W WO 2011113511 A1 WO2011113511 A1 WO 2011113511A1
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chip module
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cover layer
transponder
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Rungnattha Katworapattra
Edith Genevieve Therese Dangeard
Egon Konopitzky
Mitchell Peter Deyoung
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Smartrac Ip B.V.
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Definitions

  • the present invention relates to a laminate structure for a chip card having a base layer, a chip module accommodated at least partially in the base layer and at least one cover layer covering the base layer, wherein a gap formed between the chip module and the cover layer and the chip module and the base layer is filled with an adhesive material , Moreover, the invention relates to a method for producing such a laminate structure.
  • Chip cards regardless of their design as a contact card or contactless card, undergo alternating bending stress in use, which often leads to cracking and delamination in the laminate structure.
  • the area of the chip card that receives the chip module proves to be particularly endangered because, as a result of a dynamic bending load, a relative movement can occur between the chip module and the adjacent layers or layers of the laminate structure.
  • This known phenomenon means that smart cards usually have only a very limited life, although in many cases
  • CONFIRMATION COPY does not preclude the use of smart cards, in particular in those cases in which only a very limited use of the smart cards, as is the case with credit cards or telephone cards, is intended anyway. However, other applications appear to exclude smart cards from deployment due to this limited lifetime.
  • polycarbonate has the disadvantage that, when used as a layer material of a laminate structure, due to the above-mentioned relative movements between the chip module and the laminate structure, formation of cracks may occur in the interior of the laminate structure, whereby such cracks develop rapidly after they have formed Spread laminate structure and then reach the card surface as well.
  • filler materials are used regularly, which serve to arrange a chip module inserted into a window opening of a laminate structure in the laminate structure or the window opening in a defined manner.
  • the filler materials which are generally produced on an epoxy-based basis make it possible to achieve a filling between the chip module and the window opening. tion formed intermediate spaces, so that at least initially a fixation of the chip module in the laminate construction is possible. As a result of this filling in of the intermediate spaces, a defined form fit between the chip module and the window opening in the laminate structure is made possible at least temporarily.
  • Object of the present invention is therefore to propose a laminate structure for a smart card and a method for its production, which or the production of chip cards with improved crack resistance and thus increased life allows.
  • the laminate structure according to the invention has the features of claim 1.
  • the inventive method has the features of claim 1 1.
  • an adhesive material is used for the laminate structure, which forms both adhesion forces against the surfaces of the base layer and the cover layer as well as adhesion forces with respect to the surfaces of the chip module. Due to the above
  • the adhesive material is able to produce a frictional connection between the chip module and the laminate structure surrounding the chip module, so that, in contrast to the epoxy-based filler materials not only a filling of intermediate spaces for the production of a positive connection is achieved, but actually a non-positive connection, which also withstands alternating bending stresses between the chip module and the surrounding laminate structure.
  • the adhesive material is able to produce a frictional connection between the chip module and the laminate structure surrounding the chip module, so that, in contrast to the epoxy-based filler materials not only a filling of intermediate spaces for the production of a positive connection is achieved, but actually a non-positive connection, which also withstands alternating bending stresses between the chip module and the surrounding laminate structure.
  • a virtually monolithic receiving structure for the chip module is created by the enveloping arrangement of the chip module in the adhesive material, so that when bending stress of the card essentially all bending and shear loads through this both non-positively connected to the chip module and frictionally connected to the environment of the chip module structure be included over the scope of the structure.
  • the adhesive material is preferably selected such that the ratio of the adhesion forces formed with respect to the base layer and the cover layer to the adhesion forces formed relative to the chip module is 0.5 to 1.5.
  • Top layer or base layer or the adhesive material on the chip module is, is provided for a sufficient adhesion.
  • the adhesive material is produced on an acrylate basis.
  • the adhesive material has greater than 50 weight percent acrylate.
  • the adhesive material is made of a layer material provided on both sides with an acrylate coating.
  • the laminate structure proves to be advantageous, regardless of the type of chip card, when it comes to avoid cracking in the card body.
  • positive intrinsic properties have a particularly advantageous effect.
  • Shanks off when the B asislage the laminate structure is formed as Transponderl a- ge with a formed on the transponder antenna arrangement, the contact ends with terminal surfaces of the chip are 1:00i ert.
  • a strong adhesion between the chip module and the surrounding layers of the laminate structure is particularly important, since such ID cards, in particular personal ID cards used smart cards must have a particularly high life and reliability aufwei sen sen.
  • the chip module on his Ob is covered by a cover layer on the top layer and on its underside by a transponder on the surface arranged pad, wherein at least one formed in the top layer window opening and in the transponder position
  • Secondi ldete window opening, di e a Define receiving space for the arrangement of the chip module, in each case with a covered between the top of the chip module and the top layer and between the bottom of the chip module and the base adhesive material are covered order.
  • Such a "sandwich layer" of the chip module formed between the material layers enables a particularly secure and durable arrangement of the chip module in the laminate structure, in which relative movements of the chip module are effectively prevented by the application of the adhesive on both sides the cover layer in the initial state are formed as mutually independent layers, or whether instead of an integrally formed Inlayl age is used.
  • a frictional recording of the chip module in the laminate structure with simultaneously formed as large as possible force applications between the Klebermaterial Vietnamese and the environment is possible if the arranged on the top of the chip module Klebermaterial- order and arranged on the underside of the chip module adhesive material each time over the edge of the window opening extend between the top layer and the cover layer as well as between the base and the transponder layer.
  • the advantages of the laminate structure according to the invention are particularly advantageous if at least the base layer and / or the cover layer are formed from polycarbonate.
  • a laminating process is used to produce a laminate composite between the cover layer and the chip module and between the base layer and the chip module an adhesive material depot arranged whose volume is such that a space formed between the chip module and the cover layer and between the chip module and the base layer gap is filled during the lamination with the adhesive material, wherein an adhesive material is used as the adhesive material, the adhesive forces both forms the surfaces of the base layer and the cover layer which are wetted during the laminating process as well as adhesion forces to the wetted surfaces of the chip module.
  • the adhesive material depot is designed as an adhesive material layer which is inserted in a receiving space formed in the layer structure for receiving the chip module, such that the adhesive material layer covers the surface delimiting the receiving space.
  • the adhesive material depot can be inserted as a lining of the window opening before the lamination process is carried out, then the chip module is moved into the position indicated by the adhesive material layer. dressed window opening can be used and finally in the subsequent laminating a laminate composite between the cover layer and the base layer and the chip module are made on the adhesive material layer.
  • the adhesive material layer is inserted into the receiving space in such a way that edges of the adhesive material layer project beyond the surface of the cover layer, it is ensured that a flush and defect-free transition between an outer contact surface of the chip module and the adjacent cover layer is formed by the subsequent laminating process .
  • the adhesive material depot is formed as an adhesive material layer between an upper side of the chip module and a top layer covering the cover layer and between the underside of the chip module and a substrate covering the transponder layer is arranged, wherein the adhesive material layer projects with its edges over a window opening formed in each case in the cover layer and the transponder layer.
  • this method variant allows either the adhesive material deposit formed as an adhesive material layer to be applied to the top side and the bottom side before the laminating process of the chip module or to apply the adhesive material layer to the respective side of the top layer or the base facing the chip module.
  • the last-mentioned process variant that is, the application of the adhesive material layers to the substrate or the top layer makes it possible to apply the adhesive material layers to the production line in a production line in which the various layers of the laminate structure are filled as linearly formed endless material layers To perform pad and the top layer of the laminate structure before merging the layers of material, so that, for example, the application of the material layers can be synchronous with the production of the window openings in the top layer.
  • the adhesive material layers can be applied as adhesive dots (adhesive patch) - and thus independently handled - formed on the substrate and the top layer or alternatively applied to a top and bottom of the chip module.
  • FIG. 1 shows a laminate structure for a chip card designed as a contact card after the lamination process
  • FIG. 2 shows the laminate structure illustrated in FIG. 1 prior to the insertion of a chip module
  • FIG. 3 shows the laminate structure shown in FIG. 1 after insertion of the chip module and before the lamination process is carried out
  • FIG. 4 shows a laminate structure for a chip card designed as a contactless card after the lamination process
  • FIG. 5 shows the laminate structure shown in FIG. 4 before the lamination process
  • FIG. 6 shows a schematic representation of a production method for
  • the laminate structure 10 has a base layer 12 with a recess 13 (FIG. 2) and a cover layer 14 which is applied to the base layer 12 and has a window opening 15 (FIG. 2) in register with the recess 13.
  • the recess 1 3 forms together with the window opening 1 5 a receiving space 1 6 (FIG. 2) for receiving a chip module 1 7.
  • the chip module 1 7 is formed in the present case as a chip module for a contact card and has on an outer side of a chip carrier 1 a contact surface arrangement 19, which is provided for contacting with correspondingly arranged contacts of a reading device not shown here.
  • the chip carrier 1 8 is provided with a chip housing 20 in which a chip not shown here is arranged.
  • Fig. 2 shows the laminate structure 1 0 immediately before the insertion of the chip module 1 7 in the receiving space 1 6 before carrying out the laminating.
  • the cover layer 1 4 with its window opening 1 5 already in overlap with the recess 1 3 on the
  • Base layer 12 arranged.
  • the adhesive material layer 23 is inserted, thereby forming a lining for the receiving space 1 6, which has a cup-shaped form.
  • FIG. 4 shows a laminate structure 30 for a contactless chip card 3 1, which has a chip module 32 which is contacted with contact ends 33, 34 of an antenna 36 arranged on a transponder layer 35.
  • the chip module 32 is arranged with its chip carrier 37 in a window opening 38 of the transponder layer 35 and forms together with the
  • Transponder layer 35 individually manageable component of the laminate structure 30th On the transponder layer 35 is a cover layer 39 which is provided in register with the window opening 38 of the transponder layer 35 with a window opening 40.
  • a chip housing 41 of the chip module 32 projects into the window opening 40 and accommodates a chip, which is not shown here, so that a receiving space 41 formed by the window openings 38 and 40 receives the chip module 32.
  • an upper side 42 of the cover layer 39 is covered with a top layer 43 and an underside 44 of the transponder layer 35 is covered with a base 45 so that the receiving space 41 accommodates the chip module 32 to the outside.
  • a Klebermateriallage 50, 51 which are formed interconnected, such that a between a surface 52 of the receiving space 41 and the chip module 32 remaining gap 61 in the illustrated in Fig. 4, obtained after the lamination laminate 30 from the adhesive material of Klebermaterialla- 50th , 5 1 is filled.
  • the chip module 32 laterally projecting overlap areas 53, 54 are formed, which receive the chip module 32 sandwiched between them.
  • Fig. 5 shows the laminate structure 30 immediately before the implementation of
  • the adhesive material layers 50, 5 1 are in a preferred variant of the manufacturing process of the laminate structure 30 shown in FIGS. 4 and 5, in which the transponder layer 35, the cover layer 39, the pad 45 and the top layer 43 as an endless roll material of a laminate layer building station 55 (FIG 6), before the merging of the individual layers in the laminate layer building station 55, respectively applied to the underside 46 of the top layer 43 and the top 48 of the base 45 in a Klebermaterialbe Publishedungsstation 56, 57.
  • the application of the adhesive material layers 50, 5 1 takes place synchronously with the punching of the window opening 40 in the cover layer 39 in a punching station 58.
  • the cover layer 39 and the top layer 43 and the base 45 become with the transponder layer 35, which is also supplied endless, merged and can subsequently be prefixed in a fixing station 59 by applying ultrasound and pressure immediately before the actual lamination process in which the layers are joined together.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Laminataufbau (30) für eine Chipkarte (31) mit einer Basislage (35), einem zumindest anteilig in der Basislage aufgenommenen Chipmodul (32) und zumindest einer die Basislage abdeckenden Decklage (39), wobei ein zwischen dem Chipmodul und der Decklage sowie dem Chipmodul und der Basislage ausgebildeter Zwischenraum (61 ) mit einem Klebermaterial verfüllt ist, wobei das Klebermaterial sowohl Adhäsionskräfte zu den benetzten Oberflächen der Basislage und der Decklage als auch Adhäsionskräfte zu den benetzen Oberflächen des Chipmoduls ausbildet.

Description

Laminataufbau für eine Chipkarte und Verfahren zu dessen Herstellung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Laminataufbau für eine Chipkarte mit einer Basislage, einem zumindest anteilig in der Basislage aufgenommenen Chipmodul und zumindest einer die Basislage abdeckenden Decklage, wobei ein zwischen dem Chipmodul und der Decklage sowie dem Chipmodul und der Basislage ausgebildeter Zwischenraum mit einem Klebermaterial verfüllt ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Laminataufbaus.
Chipkarten unterliegen unabhängig von ihrer Ausbildung als Kontaktkarte oder kontaktlose Karte im Gebrauch einer wechselnden Biegebeanspruchung, die häufig dazu führt, dass es zu Rissbildungen und Delami- nationen im Laminataufbau kommt. Als insbesondere gefährdet erweist sich dabei der B ereich der Chipkarte, der das Chipmodul aufnimmt, da es infolge einer dynamischen Biegebelastung zu einer Relativbewegung zwischen dem Chipmodul und den angrenzenden Lagen oder Schichten des Laminataufbaus kommen kann. Dieses bekannte Phänomen führt dazu, dass Chipkarten in der Regel nur eine sehr begrenzte Lebensdauer aufweisen, die zwar in vielen Fällen
BESTÄTIGUNGSKOPIE einem Gebrauch von Chipkarten nicht entgegensteht, insbesondere in den Fällen, in denen ohnehin nur eine zeitlich sehr begrenzte Verwendung der Chipkarten, wie es beispielsweise bei Kreditkarten oder Telefonkarten der Fall ist, beabsichtigt ist. Andere Anwendungsbereiche scheinen jedoch aufgrund dieser begrenzten Lebensdauer Chipkarten von einem Einsatz auszuschließen.
Insbesondere trifft dies für den Bereich der Ausweisdokumente zu, wenn man davon ausgeht, dass personalisierte Ausweisdokumente, wie beispielsweise Personalausweise, in der Regel für eine Dauer von zehn Jahren ausgestellt werden. Zwar hat man bereits festgestellt, dass sich bestimmte Materialien, wie beispielsweise Polycarbonat, in besonderer Weise als Lagenmaterial für die Herstellung eines Laminataufbaus eignen, da Polycarbonat unabhängig von einer dynamischen Beanspruchung bereits grundsätzlich eine höhere Alterungsbeständigkeit aufweist als PVC, das in der Regel bereits nach vier bis fünf Jahren alterungsbedingte Risse aufweist und sich daher grundsätzlich weniger zur Herstellung von Chipkarten eignet, die eine höhere Lebensdauer aufweisen müssen.
Polycarbonat weist j edoch den Nachteil auf, dass es bei Verwendung als Lagenmaterial eines Laminataufbaus aufgrund der bereits vorstehend erwähnten Relativbewegungen zwischen dem Chipmodul und dem Laminataufbau zu einer Ausbildung von Rissen im Inneren des Laminataufbaus kommen kann, wobei sich derartige Risse nach ihrem Entstehen schnell durch den Laminataufbau ausbreiten und dann auch die Karten- Oberfläche erreichen.
Bei der Herstellung von Chipkarten werden regelmäßig so genannte Füllermaterialien verwendet, die dazu dienen, ein in eine Fensteröffnung eines Laminataufbaus eingesetztes Chipmodul im Laminataufbau bzw. der Fensteröffnung definiert anzuordnen. Die hierzu verwendeten in der Regel auf Epoxy-Basis hergestellten Füllermaterialien ermöglichen es zwar, eine Ausfüllung von zwischen dem Chipmodul und der Fensteröff- nung ausgebildeten Zwischenräumen herzustellen, so dass zumindest anfänglich eine Fixierung des Chipmoduls im Laminataufbau möglich ist. Durch dieses Ausfüllen der Zwischenräume wird zumindest zeitweise ein definierter Formschluss zwischen dem Chipmodul und der Fensteröff- nung im Laminataufbau ermöglicht. Jedoch erweist sich dieser Formschluss als offensichtlich nicht ausreichend, um zwischen dem Chipmodul und dem umgebenden Laminataufbau einen Kraftschluss zu ermöglichen, der auch wechselnden Biegebeanspruchungen über einen ausreichend langen Zeitraum Stand hält. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Laminataufbau für eine Chipkarte sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung vorzuschlagen, die bzw. das die Herstellung von Chipkarten mit verbesserter Rissbeständigkeit und damit erhöhter Lebensdauer ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist der erfindungsgemäße Laminataufbau die Merkmale des Anspruchs 1 auf. Das erfindungsgemäße Verfahren weist die Merkmale des Anspruchs 1 1 auf.
Erfindungsgemäß wird für den Laminataufbau ein Klebermaterial verwendet, das sowohl Adhäsionskräfte gegenüber den Oberflächen der Basislage und der Decklage als auch Adhäsionskräfte gegenüber den Oberflächen des Chipmoduls ausbildet. Aufgrund der vorstehenden
Eigenschaften ist das Klebermaterial in der Lage, zwischen dem Chipmodul und dem das Chipmodul umgebenden Laminataufbau einen Kraftschluss herzustellen, so dass im Unterschied zu den auf Epoxy-Basis hergestellten Füllermaterialien nicht nur eine Ausfüllung von Zwischen- räumen zur Herstellung eines Formschlusses erreicht wird, sondern tatsächlich eine kraftschlüssige Verbindung, die auch wechselnden Biegebeanspruchungen zwischen dem Chipmodul und dem umgebenden Laminataufbau Stand hält. Somit sind Relativbewegungen des Chipmoduls gegenüber dem umgebenden Laminataufbau nicht möglich. Eine entsprechend induzierte Rissbildung wird somit wirksam vermieden. Insbesondere wird durch die einhüllende Anordnung des Chipmoduls in das Klebermaterial eine quasi monolithische Aufnahmestruktur für das Chipmodul geschaffen, so dass bei Biegebeanspruchung der Karte im Wesentlichen alle Biege- und Scherbelastungen durch diese sowohl kraftschlüssig mit dem Chipmodul als auch kraftschlüssig mit der Umgebung des Chipmoduls verbundene Struktur über den Umfang der Struktur aufgenommen werden.
Vorzugsweise wird das Klebermaterial so gewählt, dass das Verhältnis der gegenüber der Basislage und der Decklage ausgebildeten Adhäsions- kräfte zu den gegenüber dem Chipmodul ausgebildeten Adhäsionskräften 0,5 bis 1 ,5 beträgt. Somit ist sichergestellt, dass die Adhäsionskräfte gegenüber der Decklage bzw. der Basislage und die Adhäsionskräfte gegenüber dem Chipmodul eine vergleichbare Größe aufweisen, so dass unabhängig von der Art des Materialübergangs, also unabhängig davon, ob es sich um einen Materialübergang vom Klebermaterial auf die
Decklage bzw. Basislage oder vom Klebermaterial auf das Chipmodul handelt, für einen ausreichenden Kraftschluss gesorgt ist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Klebermaterial auf Acrylatbasis hergestellt ist. Vorzugsweise weist das Klebermaterial mehr als 50 Gewichtsprozent Acrylat auf.
Insbesondere hinsichtlich des Herstellungsverfahrens für den Laminataufbau erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Klebermaterial aus einem beidseitig mit einer Acrylatbeschichtung versehenen Lagenmateri- al hergestellt ist.
Grundsätzlich ist festzustellen, dass sich der Laminataufbau unabhängig von der Art der Chipkarte als vorteilhaft erweist, wenn es darum geht, die Rissbildung im Kartenkörper zu vermeiden. Besonders vorteilhaft wirken sich jedoch die eingangs bereits geschilderten, positiven Eigen- Schäften aus, wenn die B asislage des Laminataufbaus als Transponderl a- ge ausgebildet ist mit einer auf der Transponderlage ausgebildeten Antennenanordnung, deren Kontaktenden mit Anschluss flächen des Chips kontakti ert sind . Bei einem derartigen Laminataufbau, der die Herstellung einer kontaktlo sen Chipkarte ermöglicht, ist ein belastbarer Kraftschluss zwischen dem Chipmodul und den umgebenden Lagen des Laminataufbaus besonders wichtig, da derartige als Ausweisdokumente, insbesondere Personal ausweise, verwendete Chipkarten eine besonders hohe Lebensdauer und Zuverlässigkeit aufwei sen müs sen.
Vorzugsweise ist hierbei das Chipmodul auf seiner Ob erseite von einer auf der Decklage angeordneten Oberlage und auf seiner Unterseite von einer auf der Transponderl age angeordneten Unterlage bedeckt, wobei zumindest eine in der Decklage ausgebildete Fensteröffnung und eine in der Transponderlage ausgebi ldete Fensteröffnung, di e einen Aufnahmeraum zur Anordnung des Chipmoduls definieren, j eweils mit einem sich zwischen der Oberseite des Chipmoduls und der Oberlage sowie zwischen der Unterseite des Chipmoduls und der Unterlage erstreckenden Klebermaterial auftrag abgedeckt sind . Eine derartige zwischen Kl ebermaterialaufträgen ausgebildete„Sandwichlage" des Chipmoduls ermöglicht eine besonders sichere und dauerhaft haltb are Anordnung des Chipmodul s im Laminataufb au, bei der Rel ativbewegungen des Chipmoduls wirksam durch den beidseitigen Klebermaterialauftrag vermieden werden. Dies gilt unabhängig davon, ob die Transponderlage und die Decklage im Ausgangszustand als voneinander unabhängige Lagen ausgebildet sind, oder ob stattdessen eine einstückig ausgebildete Inlayl age verwendet wird . Eine kraftschlüssige Aufnahme des Chipmoduls im Laminataufbau mit gleichzeitig möglichst großflächig ausgebildeten Krafteinleitungen zwischen dem Klebermaterialauftrag und der Umgebung wird möglich, wenn der auf der Oberseite des Chipmoduls angeordnete Klebermaterial- auftrag und der auf der Unterseite des Chipmoduls angeordnete Klebermaterialauftrag sich jeweils über den Rand der Fensteröffnung hinaus zwischen der Oberlage und der Deckl age sowie zwischen der Unterlage und der Transponderlage erstrecken.
Besonders vorteilhaft treten die Vorzüge des erfindungsgemäßen Lami- nataufbaus in Erscheinung, wenn zumindest die Basislage und/oder die Decklage aus Polycarbonat gebildet sind.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Laminataufbaus für eine Chipkarte mit einer Basislage, einem zumindest anteilig in der Basislage aufgenommenen Chipmodul und zumindest einer die Basislage abdeckenden Decklage, wird vor einem Laminiervorgang zur Herstellung eines Laminatverbunds zwischen der Decklage und dem Chipmodul sowie zwischen der Basislage und dem Chipmodul ein Klebermaterialdepot angeordnet, dessen Volumen derart bemessen ist, dass ein zwischen dem Chipmodul und der Decklage sowie zwischen dem Chipmodul und der Basislage ausgebildeter Zwischenraum während des Laminiervorgangs mit dem Klebermaterial verfüllt wird, wobei als Klebermaterial ein Klebermaterial verwendet wird, das sowohl Adhäsionskräfte zu den während des Laminiervorgangs benetzten Oberflächen der Basislage und der Decklage als auch Adhäsionskräfte zu den benetz- ten Oberflächen des Chipmoduls ausbildet.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt bereits vor Durchführung des eigentlichen Laminiervorgangs eine Bereitstellung von Klebermaterialdepots an unterschiedlichen Stellen des Laminataufbaus, nämlich zum einen der Unterseite des Chipmoduls zugeordnet und zum anderen der Oberseite des Chipmoduls zugeordnet, so dass im nachfolgenden Laminiervorgang eine besonders gleichmäßige Verteilung des Klebermaterials erreicht wird, mit der Folge, dass die vorteilhaft vom Klebermaterial sowohl gegenüber den Lagen des Laminataufbaus als auch gegenüber dem Chipmodul ausgebildeten Adhäsionskräfte eine entsprechende Verteilung im Laminataufbau erreichen. Besonders vorteilhaft erweist es sich dabei, wenn das Klebermaterialdepot als Klebermateriallage ausgebildet ist, die in einem im Lagenaufbau zur Aufnahme des Chipmoduls ausgebildeten Aufnahmeraum eingelegt wird, derart, dass die Klebermateriallage die den Aufnahmeraum begrenzende Oberfläche bedeckt. Somit kann beispielsweise im Fall einer als Kontaktkarte ausgebildeten Chipkarte, bei der das Chipmodul in einer zur Außenseite des Kartenkörpers hin geöffneten Fensteröffnung aufgenommen ist, das Klebermaterialdepot als Auskleidung der Fensteröffnung vor Durchführung des Laminiervorgangs eingelegt werden, anschließend das Chipmodul in die durch die Klebermateriallage ausge- kleidete Fensteröffnung eingesetzt werden und schließlich in dem nachfolgenden Laminiervorgang ein Laminatverbund zwischen der Decklage und der Basislage und dem Chipmodul über die Klebermateriallage hergestellt werden.
Wenn dabei die Klebermateriallage derart in den Aufnahmeraum einge- legt wird, dass Ränder der Klebermateriallage die Oberfläche der Decklage überragen, ist sichergestellt, dass durch den nachfolgenden Laminiervorgang ein flächenbündiger und von Fehlstellen freier Übergang zwischen einer äußeren Kontaktoberfläche des Chipmoduls und der angrenzenden Decklage ausgebildet ist. Wenn das Verfahren zur Herstellung einer kontaktlosen Chipkarte eingesetzt wird, ist es besonders vorteilhaft, wenn bei Ausbildung der Basislage als Transponderlage mit einer auf der Transponderlage ausgebildeten Antennenanordnung, deren Kontaktenden mit Anschlussflächen des Chipmoduls kontaktiert sind, das Klebermaterialdepot als eine Klebermateriallage ausgebildet ist, die zwischen einer Oberseite des Chipmoduls und einer die Decklage bedeckenden Oberlage sowie zwi- sehen der Unterseite des Chipmoduls und einer die Transponderlage bedeckenden Unterlage angeordnet wird, wobei die Klebermateriallage mit ihren Rändern über eine in der Decklage und der Transponderlage jeweils ausgebildete Fensteröffnung hinausragt. Abgesehen davon, dass gemäß dieser bevorzugten Verfahrensvariante ein Laminataufbau für eine kontaktlose Chipkarte geschaffen wird, bei der sich das Chipmodul sandwichartig zwischen zwei Klebermateriallagen aufgenommen befindet, ermöglicht diese Verfahrensvariante es, wahlweise das als Klebermateriallage ausgebildete Klebermaterialdepot vor dem Laminiervorgang entweder auf die Oberseite und die Unterseite des Chipmoduls aufzutragen oder die Klebermateriallage auf die jeweils dem Chipmodul zugewandte Seite der Oberlage bzw. der Unterlage aufzubringen.
Insbesondere die letztgenannte Verfahrensvariante, also die Aufbringung der Klebermateriallagen auf die Unterlage bzw. die Oberlage ermöglicht es, die j eweiligen Klebermateriallagen in einer Fertigungslinie, in der die verschiedenen Lagen des Laminataufbaus als linienförmig ausgebildete Endlos-Materiallagen zugefüllt werden, die Applikation der Klebermateriallagen auf die Unterlage und die Oberlage des Laminataufbaus vor einer Zusammenführung der Materiallagen durchzuführen, so dass beispielsweise die Applikation der Materiallagen synchron zur Herstellung der Fensteröffnungen in der Decklage erfolgen kann.
Die Klebermateriallagen können als Kleberflecken (adhesive patch) - und damit unabhängig handhabbar - ausgebildet auf die Unterlage und die Oberlage aufgebracht werden oder alternativ auf eine Ober- und Unterseite des Chipmoduls aufgebracht werden.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen des Laminataufbaus anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 : einen Laminataufbau für eine als Kontaktkarte ausgebildete Chipkarte nach dem Laminiervorgang;
Fig. 2 : den in Fig. 1 dargestellten Laminataufbau vor dem Einsetzen eines Chipmoduls;
Fig. 3 : den in Fig. 1 dargestellten Laminataufbau nach dem Einsetzen des Chipmoduls und vor Durchführung des Laminiervorgangs;
Fig. 4 : einen Laminataufbau für eine als kontaktlose Karte ausgebildete Chipkarte nach dem Laminiervorgang;
Fig. 5 : den in Fig. 4 dargestellten Laminataufbau vor dem Laminiervorgang;
Fig. 6 : in schematischer Darstellung ein Herstellungsverfahren zur
Herstellung des in Fig. 4 dargestellten Laminataufbaus.
Fig. 1 zeigt einen Laminataufbau 1 0 als Bestandteil einer Kontakt- Chipkarte 1 1 . Der Laminataufbau 1 0 weist eine Basislage 12 mit einer Ausnehmung 1 3 (Fig. 2) auf und eine auf die Basislage 12 aufgebrachte Decklage 14, die in Überdeckung mit der Ausnehmung 1 3 eine Fensteröffnung 1 5 (Fig. 2) aufweist. Die Ausnehmung 1 3 bildet zusammen mit der Fensteröffnung 1 5 einen Aufnahmeraum 1 6 (Fig. 2) zur Aufnahme eines Chipmoduls 1 7. Das Chipmodul 1 7 ist im vorliegenden Fall als Chipmodul für eine Kontaktkarte ausgebildet und weist auf einer Außenseite eines Chipträgers 1 8 eine Kontaktflächenanordnung 19 auf, die zur Kontaktierung mit entsprechend angeordneten Kontakten einer hier nicht näher dargestellten Lesevorrichtung versehen ist. Auf der der Kontaktflächenanordnung 1 9 gegenüber liegenden Seite ist der Chipträger 1 8 mit einer Chipgehäusung 20 versehen, in der ein hier nicht näher dargestellter Chip angeordnet ist.
Wie Fig. 1 zeigt, ist ein zwischen dem Chipmodul 1 7 und einer Oberfläche 2 1 des Aufnahmeraums 1 6 ausgebildeter Zwischenraum 22 mit einer Klebermateriallage 23 ausgefüllt, die bei der in Fig. 1 dargestellten Chipkarte 1 1 nach Durchführung des Laminiervorgangs den Zwischenraum 22 ausfüllt und einen flächenbündig mit einer Kontaktoberfläche 24 des Chipmoduls 1 7 und einer Außenfläche 25 der Decklage 14 die Kontaktoberfläche 24 rahmenartig umfassenden Übergangsbereich 26 ausbildet.
Fig. 2 zeigt den Laminataufbau 1 0 unmittelbar vor dem Einsetzen des Chipmoduls 1 7 in den Aufnahmeraum 1 6 vor Durchführung des Laminiervorgangs. In diesem Stadium ist die Decklage 1 4 mit ihrer Fenster- Öffnung 1 5 bereits in Überdeckung mit der Ausnehmung 1 3 auf der
Basislage 12 angeordnet. In den derart geschaffenen Aufnahmeraum 1 6 wird die Klebermateriallage 23 eingelegt und bildet dabei eine Auskleidung für den Aufnahmeraum 1 6 aus, die eine becherförmige Gestalt hat.
Wie weiter Fig. 3 zeigt, erfolgt bereits durch das Einsetzen des Chipmo- duls 1 7 in den Aufnahmeraum 1 6 eine weitgehende Anpassung der Klebermateriallage 23 bzw. Anschmiegung der Klebermateriallage 23 gegen die Oberfläche 21 der Ausnehmung 1 6, bei der sich ein Randüberstand 27 der Klebermateriallage 23 gegenüber der Außenfläche 25 der Decklage 14 ergibt. In Folge eines nachfolgenden Laminiervorgangs erfolgt dann schließlich die in Fig. 1 dargestellte flächenbündige Anordnung zwischen der Kontaktoberfläche 24 des Chipmoduls 1 7 und der Außenfläche 25 der Decklage 14, wobei der die Kontaktoberfläche 24 des Chipmoduls 1 7 einrahmende Übergangsbereich 26 ausgebildet wird.
Fig. 4 zeigt einen Laminataufbau 30 für eine kontaktlose Chipkarte 3 1 , der ein Chipmodul 32 aufweist, das mit Kontaktenden 33 , 34 einer auf einer Transponderlage 35 angeordneten Antenne 36 kontaktiert ist. Das Chipmodul 32 ist mit seinem Chipträger 37 in einer Fensteröffnung 38 der Transponderlage 35 angeordnet und bildet zusammen mit der
Transponderlage 35 einzeln handhabbare Komponente des Laminatauf- baus 30. Auf der Transponderlage 35 befindet sich eine Decklage 39, die in Überdeckung mit der Fensteröffnung 38 der Transponderlage 35 mit einer Fensteröffnung 40 versehen ist. In die Fensteröffnung 40 ragt eine Chipgehäusung 41 des Chipmoduls 32 hinein, die einen hier nicht näher dargestellten Chip aufnimmt, so dass ein durch die Fensteröffnungen 38 und 40 gebildeter Aufnahmeraum 41 das Chipmodul 32 aufnimmt.
Wie ferner aus Fig. 4 zu ersehen ist, ist eine Oberseite 42 der Decklage 39 mit einer Oberlage 43 und eine Unterseite 44 der Transponderlage 35 mit einer Unterlage 45 bedeckt, so dass der Aufnahmeraum 41 das Chipmodul 32 nach außen abgeschlossen aufnimmt.
Zwischen einer Unterseite 46 der Oberlage 43 und der Oberseite 42 der Decklage 39 bzw. einer Oberseite 47 des Chipmoduls 32 sowie zwischen einer Oberseite 48 der Unterlage 45 und der Unterseite 44 der Transponderlage 35 bzw. einer Unterseite 49 des Chipmoduls 32 befindet sich jeweils eine Klebermateriallage 50, 51 , die ineinander zusammenhängend ausgebildet sind, derart, dass ein zwischen einer Oberfläche 52 des Aufnahmeraums 41 und dem Chipmodul 32 verbleibender Zwischenraum 61 in dem in Fig. 4 dargestellten, nach Ablauf des Laminiervorgangs erhaltenen Laminataufbau 30 vom Klebermaterial der Klebermaterialla- gen 50, 5 1 ausgefüllt ist. Dabei sind sowohl angrenzend an die Unterseite 46 der Oberlage 43 als auch angrenzend an die Oberseite 48 der Unterlage 45 das Chipmodul 32 seitlich überragende Überdeckungsbereiche 53, 54 ausgebildet, die das Chipmodul 32 sandwichartig zwischen sich aufnehmen. Fig. 5 zeigt den Laminataufbau 30 unmittelbar vor Durchführung des
Laminiervorgangs, wobei der durch die Fensteröffnungen 38, 40 gebildete Aufnahmeraum 41 noch frei von Klebermaterial ist und sich das Klebermaterial in Form der noch unverformten Klebermateriallagen 50, 51 lediglich gegenüberliegend der Oberseite 47 des Chipmoduls 32 und der Unterseite 49 des Chipmoduls 32 befindet. Die Klebermateriallagen 50, 5 1 werden bei einer bevorzugten Variante des Herstellungsverfahrens des in den Fig. 4 und 5 dargestellten Laminataufbaus 30, bei dem die Transponderlage 35, die Decklage 39, die Unterlage 45 und die Oberlage 43 als endloses Rollenmaterial einer Laminatlagenaufbaustation 55 (Fig. 6) zugeführt werden, vor der Zusammenführung der einzelnen Lagen in der Laminatlagenaufbaustation 55 jeweils auf die Unterseite 46 der Oberlage 43 bzw. die Oberseite 48 der Unterlage 45 in einer Klebermaterialbestückungsstation 56, 57 appliziert. Wie Fig. 6 ferner zeigt, erfolgt die Applikation der Klebermateriallagen 50, 5 1 synchron mit der Ausstanzung der Fensteröffnung 40 in der Decklage 39 in einer Ausstanzstation 58. Im Bereich der Laminatlagenaufbaustation 55 werden schließlich die Decklage 39 sowie die Oberlage 43 und die Unterlage 45 mit der Transponderlage 35, die ebenfalls endlos zugeführt wird, zusammengeführt und können nachfolgend in einer Fixierungsstation 59 durch Beaufschlagung mit Ultraschall und Druck unmittelbar vor dem eigentlichen Laminiervorgang, in dem die Lagen zusammengefügt werden, vorfixiert werden.
Nachfolgend dem Laminiervorgang erfolgt dann in an sich bekannter Art und Weise eine Vereinzelung der Chipkarten 3 1 aus dem in der Laminatlagenaufbaustation 55 zusammengeführten Laminatlagenstrang durch Ausstanzung oder andere geeignete Separierungsmaßnahmen.

Claims

Patentansprüche
1 . Laminataufbau ( 1 0, 30) für eine Chipkarte ( 1 1 , 3 1 ) mit einer Basislage ( 1 2, 35), einem zumindest anteilig in der Basislage aufgenommenen Chipmodul ( 1 7, 32) und zumindest einer die Basislage abdeckenden Decklage ( 14, 39), wobei ein zwischen dem Chipmodul und der Decklage sowie dem Chipmodul und der Basislage ausgebildeter Zwischenraum (22) mit einem Klebermaterial verfüllt ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Klebermaterial sowohl Adhäsionskräfte zu den benetzten Oberflächen der Basislage und der Decklage als auch Adhäsionskräfte zu den benetzen Oberflächen des Chipmoduls ausbildet.
2. Laminataufbau nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Klebermaterial so gewählt ist, dass das Verhältnis der Adhäsionskräfte gegenüber der Basislage ( 12, 35) und der Decklage ( 14, 39) zu den gegenüber dem Chipmodul ( 1 7, 32) ausgebildeten Adhäsionskräften 0, 5 bis 1 ,5 beträgt.
3. Laminataufbau nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Klebermaterial auf Acrylatbasis hergestellt ist.
4. Laminataufbau nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Klebermaterial mehr als 50 Gewichtsprozent Acrylat aufweist.
5. Laminataufbau nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Klebermaterial als Klebermateriallage (23 ) ausgebildet ist, mit einer Trägerlage und einer beidseitig auf die Trägerlage aufgebrachten Beschichtung mit Acrylat.
6. Laminataufbau nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzei chnet,
dass die Basislage als Transponderlage (35) ausgebildet ist, mit einer auf der Transponderlage ausgebildeten Antenne (36), deren Kontaktenden (33 , 34) mit Anschlussflächen des Chipmoduls (32) kontaktiert sind.
7. Laminataufbau nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Chipmodul (32) auf seiner Oberseite (47) von einer auf der Decklage (39) angeordneten Oberlage (43 ) und auf seiner Unterseite (49) von einer auf der Transponderlage (35) angeordneten Unterlage (45) bedeckt ist, wobei zumindest eine in der Decklage ausgebildete Fensteröffnung (40) und eine in der Transponderlage ausgebildete Fensteröffnung (38), die einen Aufnahmeraum (41 ) zur Anordnung des Chipmoduls definieren, j eweils mit einem sich zwischen der Oberseite des Chipmoduls und der Oberlage sowie zwischen der Unterseite des Chipmoduls und der Unterlage erstreckenden Klebermaterialauftrag abgedeckt sind.
8. Laminataufbau nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass di e Transponderlage und di e Decklage durch einen oberen Teil und einen unteren Teil einer einstückig ausgebildeten Inlaylage gebildet sind.
9. Laminataufbau nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der auf der Oberseite (47) des Chipmoduls (32) angeordnete Klebermaterialauftrag und der auf der Unterseite (49) des Chipmo- duls angeordnete Klebermaterialauftrag sich jeweils über den Rand der Fensteröffnung (40, 38) hinaus zwischen der Oberlage (43) und der Decklage (39) sowie zwischen der Unterlage (45) und der
Transponderlage (35) erstrecken.
10. Laminataufbau nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest die Basislage ( 12, 35) und/oder die Decklage ( 14, 39) aus Polycarbonat gebildet sind.
1 1 . Verfahren zur Herstellung eines Laminataufbaus für eine Chipkarte ( 1 1 , 3 1 ) mit einer Basislage ( 12, 35), einem zumindest anteilig in der Basislage aufgenommenen Chipmodul (1 7, 32) und zumindest einer die Basislage abdeckenden Decklage ( 14, 39), wobei vor einem La- miniervorgang zur Herstellung eines Laminatverbunds zwischen der Decklage und dem Chipmodul sowie zwischen der Basislage und dem Chipmodul ein Klebermaterialdepot angeordnet wird, dessen Volu- men derart bemessen ist, dass ein zwischen dem Chipmodul und der
Decklage sowie dem Chipmodul und der Basislage ausgebildeter Zwischenraum (22, 61 ) während des Laminiervorgangs mit dem Klebermaterial verfüllt wird, wobei als Klebermaterial ein Klebermaterial verwendet wird, das sowohl Adhäsionskräfte zu den benetzten Oberflächen der Basislage und der Decklage als auch Adhäsionskräfte zu den benetzten Oberflächen des Chipmoduls ausbildet. Verfahren nach Anspruch 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Klebermaterialdepot als eine Klebermateriallage (23) ausgebildet ist, die in einen im Laminataufbau (10) zur Aufnahme des Chipmoduls ( 17) ausgebildeten Aufnahmeraum ( 16) eingelegt wird, derart, dass die Klebermateriallage die den Aufnahmeraum begrenzende Oberfläche (21 ) bedeckt.
Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Klebermateriallage derart in den Aufnahmeraum ( 16) eingelegt wird, dass Ränder der Klebermateriallage (23) die Außenfläche (25) der Decklage (14) überragen.
Verfahren nach Anspruch 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einer Ausbildung der Basislage als Transponderlage (35) mit einer auf der Transponderlage ausgebildeten Antenne (36), deren Kontaktenden (33 , 34) mit Anschlussflächen des Chipmoduls (32) kontaktiert sind, das Klebermaterialdepot als eine Klebermateriallage (50, 51 ) ausgebildet ist, die zwischen einer Oberseite (47) des Chipmoduls und einer die Decklage (39) bedeckenden Oberlage (43) sowie zwischen der Unterseite (49) des Chipmoduls und einer die Transponderlage bedeckenden Unterlage (45) angeordnet wird, wobei die Klebermateriallage mit ihren Rändern über eine in der Decklage und der Transponderlage jeweils ausgebildete Fensteröffnung (40, 38) hinausragt.
15. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Klebermateriallagen (50, 51 ) als Kleberflecken ausgebildet sind, mit einer die Fensteröffnung (40, 38) vorzugsweise überragen- den flächigen Ausbildung.
16. Verfahren nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Klebermateriallagen (50, 51 ) vor dem Laminiervorgang auf die Unterlage (45) und die Oberlage (43) aufgebracht werden.
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