WO2019224364A1 - Method and production installation for producing a film substrate - Google Patents

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WO2019224364A1
WO2019224364A1 PCT/EP2019/063496 EP2019063496W WO2019224364A1 WO 2019224364 A1 WO2019224364 A1 WO 2019224364A1 EP 2019063496 W EP2019063496 W EP 2019063496W WO 2019224364 A1 WO2019224364 A1 WO 2019224364A1
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chip
substrate
chip module
cavity
antenna
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PCT/EP2019/063496
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Ulrich Lang
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Ulrich Lang
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07745Mounting details of integrated circuit chips
    • GPHYSICS
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    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a film substrate according to the preamble of claim 1 or the preamble of patent claim 5 and a manufacturing plant for carrying out such a method.
  • Such film substrates are used, for example, for producing
  • Transponder inlays used by credit and debit cards, elD cards, security cards, passports, prestige cards, etc.
  • Conventional standard inlays have four layers that are laminated by exposure to pressure and / or temperature for a predetermined lamination time. For receiving a chip module are punched out of the substrate window, in which the chip modules are inserted. For fixing the position
  • Chip modules these can be fixed with a metered into the punching window adhesive or a curing filler, the chip module is supported at the bottom over a bottom side applied overlay.
  • a defined antenna is welded into a core foil by means of a wire laying technique known per se and physically connected to the chip module. This bonding can be done for example by thermocompression welding by means of a tungsten electrode.
  • the punched-out substrate in which a plurality of windows is provided for accommodating chip modules, a further overlay and a cover sheet are then applied after the gluing / pouring.
  • EP 0 826 190 B1 describes the basic structure of a contactless chip card, in which a chip module with a loop antenna is placed in a winding window of a booster antenna.
  • the document US 2014/0263663 A1 discloses a chip card module arrangement in which a recess is formed in a carrier, into which a chip card module is inserted. In this case, a chip card antenna is contactlessly coupled to the chip card module.
  • US 2014/004220 A1 describes a method for producing a chip card, in which a card cavity is provided in a card insert blank into which a chip card module can be inserted.
  • antennas of the chip card module can be inductively coupled to an amplifier antenna coil of the card insert blank.
  • US 2015/0053772 A1 discloses a chip arrangement with a first and a second chip and a booster antenna.
  • the chips have integrated antennas for communicating with an external reader and / or writer, the booster antenna being coupled to the chip-side antennas.
  • US 2012/024272 A1 a solution is described in which in a
  • Substrate a cavity is formed, in which a microcircuit is used. This insertion can be done for example by means of a "pick and place” tool.
  • the invention has for its object to provide a method and a manufacturing plant, by which the production of a film substrate over the conventional solutions with increased reliability is simplified.
  • the method according to the invention is used to produce a transponder film substrate that has a multiplicity of chip modules with a loop antenna (see, for example, FIGS. 5, 6, reference numeral 68) or a "bare" chip, in which the loop antenna is inserted into the silicon chip Structure (see Figure 6, reference numeral 21) is integrated, wherein the loop antenna is placed in each case in a winding window of a booster antenna and inductively coupled.
  • the chip modules with loop antenna and / or the chip with integrated loop antenna are also called electronic data carriers.
  • the patent describes in each case two processes which process two different data carriers. Once the chip module with loop antenna and the second a "bare" chip in which the loop antenna is integrated in one of the layers of the chip structure.
  • booster antenna geometry has a defined
  • booster antennas Winding window in which the electronic data carriers must be used exactly.
  • the various geometries of the booster antennas, or different production methods of booster antennas will not be discussed here.
  • the booster antenna is placed on one side of the substrate, while the chip module is placed with the loop antenna
  • the chip module with the loop antenna is not in one
  • Such a solution has the advantage that the induction is improved over the former solution.
  • transponder inlay with booster antenna and chip module with loop antenna or with a "chip and integrated loop antenna in an electronic field eg a reader in passport controls, or door openers, etc.
  • a transponder inlay with booster antenna and chip module with loop antenna or with a "chip and integrated loop antenna in an electronic field eg a reader in passport controls, or door openers, etc.
  • thermo-compression welding with a tungsten electrode or even a soldering process is completely eliminated.
  • These contacting processes such as thermo-compression welding and soldering, are still a very critical process in transponder manufacturing today.
  • the invention is concerned with the simplification of the production of a
  • Transponder film substrates wherein an inductive coupling of data carrier and booster antennas takes place.
  • the invention eliminates the
  • Chip modules in leadframe form provided. Typically in standardized 35mm tapes with a likewise standardized perforation. Blanke, or "bare" chips with integrated loop antennas in the chip structure are isolated in wafer format and fed to the film substrate.
  • a first method step for processing the chip modules is the processing of the tapes.
  • the chip module leadframe heat-activated adhesive film applied.
  • the heat-activatable adhesive film is located on a silicone-like tape, the so-called release tape.
  • the document EP 2 588 998 B1 describes a processing of the chip module tape in which the adhesive film is applied to the back of the tape, ie on the
  • Patent application and the inventive method is a
  • heat-activated adhesive film applied to the chip side of the chip module.
  • Chip side can also be made the subject of an independent patent application.
  • the adhesive / adhesive film used in each case can be pre-activated by ultrasound, pressure and / or heat. This pre-activation is preferably carried out by means of pressure and short-term direct
  • a cover sheet can be applied to the film substrate.
  • this cover sheet can be fixed by applying temperature or by ultrasound.
  • the cover sheet serves primarily as a protective layer for the booster antenna, wherein winding jumps of the booster antenna are covered.
  • the fixing points of the cover sheet are designed so that the transponder sheet for the next manufacturing step is easy to handle.
  • the winding jumps of the booster antenna can also be sunk into the substrate so that these winding jumps and the entire booster antenna are planar to the substrate surface. This sinking / embedding the
  • Windungssprünge can be done for example via a heated pressing tool or a suitable ultrasonic tool or otherwise.
  • Applicant reserves the right to make independent independent claims as to the arrangement of the booster antenna and the loop antenna on opposite sides of the substrate. Furthermore, it is advantageous if the antennas, in particular the booster antenna, undergo a quality check before inserting the data carrier (chip modules). In this case, for example by means of a network analyzer the
  • Resonance frequency or the Q-factor or other specific parameters of the antenna are checked. In the event that one of these antennas is faulty, no data carriers are placed in the faulty critical antenna accordingly via a suitable control.
  • the leadframe tape preferably consists of three layers: the leadframe, the heat-activatable adhesive film and the release tape.
  • This three-layer leadframe tape for example, supplied to a manufacturing facility and punching the chip modules are isolated from the leadframe and supplied to the films substrates. Shortly before punching, the release tape is removed. The punch punched on the chip side of the chip module and a vacuum applied removal tool positioned the disk in the cavity of the film substrate.
  • the cavity molding is preferably carried out with a mold under vertical force.
  • the molding tool shapes the cavity for the chip module so that the chip module is, for example, flush with the top edge of the film substrate.
  • An ultrasonic tool or other partial softening tool that serves as an anvil briefly heats the material so that embossing of the material can be accomplished more gently.
  • the document EP 2 074 560 B1 likewise describes a cavity molding by means of an ultrasonic punch. By the invention, however, the process is significantly simplified.
  • the ultrasonic tool is preferably a standard tool with standard frequency tuning.
  • the mold used in the invention can be customized without retuning the ultrasonic tool.
  • the mold can also be made of a wear-resistant material, with ultrasound application only certain materials come into question.
  • the manufacturing plant according to the invention which is particularly suitable for carrying out the above-mentioned method, has a substrate feed, wherein the
  • Substrate is preferably supplied in a sheet or endless film form.
  • a first process step is, as described above, the introduction of the cavity by means of a cavity molding tool.
  • the position of the cavity is located, for example, in the corresponding winding window of the booster antenna.
  • the geometry of the booster and loop antennas creates an inductive coupling.
  • the geometry of the winding window of the booster antenna can also have different angular positions, thus the cavities must also follow the angular position analogously. Consequently, the chip module must follow the angular position with a rotatable removal tool.
  • the chip module can then be inserted into the winding window of the booster antenna, so that the loop antenna and the booster antenna are arranged on the same side.
  • it is provided to form the booster antenna on one side of the substrate, while the chip module with the loop antenna or the chip with integrated loop antenna is inserted opposite on the other side of the substrate. The cavity can then overlap with the booster antenna.
  • the chip module can be punched out at the production plant.
  • the chip module is removed, for example, from the punching tool and pressed directly into the cavity.
  • the heat-activatable adhesive film is located on the chip module side.
  • an ultrasonic tool on the opposite side of the cavity, the heat-activatable adhesive film
  • an adhesive film may be used that can be otherwise activated, e.g. B. with pressure and UV light or microwaves, etc.
  • the film substrate with the chip module fixed in the cavity is preferably transported to a curing station. Hot stamp with a defined temperature, Pressure and time then activate the heat-activated adhesive film. In a subsequent step, the chip module is pressed again with cooled pressure punches.
  • Each process step can be controlled by a functional check of the transponder.
  • a cover film or a cover sheet could be applied.
  • this cover sheet is used to cover winding jumps of the booster antenna.
  • these winding jumps of the booster antenna can also be sunk in a suitable manner in the substrate. This sinking, for example, by means of a heated press ram or by means of a
  • This cover sheet or cover sheet can then be fixed in a suitable manner on the core film or the substrate.
  • the fixing can be done for example by means of a heating pin or an ultrasonic tool.
  • transponder film substrate also called transponder inlay
  • transponder inlay is now ready for further processing into the final transponder product.
  • the processing is carried out by a "bare" chip with integrated loop antenna. Only, before the chip is inserted into the cavity, an adhesive is dosed into the cavity. Then the chip is inserted. In turn, to activate an adhesive, various possibilities may be considered. Temperature, pressure, UV light, microwaves, etc.
  • a leadframe carrier is provided with such a chip module. Furthermore, in a conventional manner a Substrate provided with a plurality of booster antennas, said substrate is partially transformed according to the invention, so that a cavity for receiving a chip module is formed. Such a cavity is provided in each case in the region of a booster antenna.
  • Leadframe carrier separated and inserted into the cavity.
  • Process step then takes place the bonding of the chip module in the cavity.
  • the inventive method is characterized by the fact that the use of the above-mentioned chip modules no mechanical connection between the chip module and the booster antenna must be made because the signal transmission from the built-in chip small antenna (loop antenna) on the booster Antenna takes place by means of radio technology or the like. Another advantage is that no window has to be punched out in the substrate, since a cavity for the chip module is produced only by partial forming / embossing.
  • the production plant according to the invention which is particularly suitable for carrying out the abovementioned processes, has a substrate feed, wherein the substrate is preferably fed in sheet or foil form. Furthermore, one is
  • Feeding in particular for the supply of a chip module or a
  • a forming device is provided, wherein the chip module can be inserted into the cavity by means of a pick-and-place station.
  • the manufacturing plant further has an activation device for
  • This adhesive can be applied for example as an adhesive layer or adhesive film on the leadframe. When processing a "bare" chip, it is preferred to introduce the adhesive directly into the cavity. This adhesive can be metered in liquid or else introduced as an adhesive layer in the cavity.
  • the leadframe can be provided on the chip side with an adhesive layer.
  • the adhesive layer be made with a cover layer which is peeled off prior to singulation / separation.
  • the adhesive can be introduced directly into the cavity.
  • the activation or curing of the adhesive or of the adhesive layer takes place, for example, by the action of heat or ultrasound and subsequent cooling.
  • the forming to form the cavity is carried out according to the invention by means of an ultrasonic tool and a mold, wherein the mold preferably on the chip side and the ultrasonic tool preferably act on the side facing away from the chip side of the substrate.
  • Foliensubstrat a cover layer are applied so that winding jumps are covered.
  • the winding jumps can also be sunk into the substrate.
  • the individual layers are preferably processed film or sheet or ribbon.
  • the above-described molding tool is preferably designed such that it approximately corresponds to the contour of the chip module, so that it is reliably fixed in position in the cavity.
  • the production plant can still be designed with one or more test stations for functional testing of the processed chip modules.
  • This test station can be, for example, a reading device for testing the respective chip module.
  • the transponder test station can be designed such that an operating system or a Java applet can be loaded contactlessly onto a flash memory of the chip module by means of transponder technology.
  • the chip module or the chip with integrated loop antenna (at the module or layer level) can also be operated with etched, printed, stamped or otherwise produced antenna types.
  • the patent applicant reserves the right to apply this principle to its own independent claim.
  • Figure 1 shows the basic structure of a first embodiment of a
  • FIG. 2 shows a lead frame feeder of the production plant according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows an ultrasonic tool and a forming tool of the production plant according to FIG. 1;
  • Figure 4 shows another embodiment of an inventive
  • FIG. 5 shows a foil substrate which can be produced with the production plant according to FIG. 4;
  • FIG. 6 shows a variant of the embodiment according to FIG. 5;
  • FIG. 7 shows a diagram to illustrate the differences in the processing of a chip module or a chip with integrated loop antenna
  • FIG. 8 shows a part of a further embodiment of a production plant for processing "bare" chip modules
  • FIG. 9 shows a film substrate which is processed with a production plant according to FIG. 7;
  • FIG. 10 shows an individual representation of a chip module
  • FIG. 11 shows a sheet with such chip modules
  • FIGS 12a, 12b, 12c views of an intermediate in carrying out the method according to the invention
  • FIGS. 13a, 13b a pressing tool for sinking winding jumps
  • Figure 14 shows a variant of the embodiment according to Figures 13a, 13b and
  • Figure 15 is a pressing device with pressing tools according to the figures 13 or 14 in series production.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of a first exemplary embodiment of a production plant 1 for producing a film substrate, as used in the production of transponder layers.
  • the production takes place in sheet or in endless format - in the illustrated embodiment is an endless format with a Width of for example 650 mm used.
  • a Width for example 650 mm used.
  • Embodiment are to be processed chip modules, which are designed as contactless Inductive- Coupling chip modules (chip modules with integrated loop antenna), arranged on a Leadframetape 2, which is fed via a leadframe feed 4 as a band-shaped material.
  • the production plant 1 further has a feed, not shown, for a core film, referred to below as the substrate 6.
  • FIG. 2 shows one of the leadframe preparation station 10 upstream of the production plant 1 shown in FIG. 1, in which the leadframe tape 2 is prepared. It is assumed that the Leadframetape 2 as a band material on a
  • Lead frame memory 12 is wound, wherein already said chip modules are integrated. Details of this leadframe technique are explained, for example, in the initially mentioned EP 2 588 998 B1.
  • this leadframe tape 2 is provided with a heat-activated adhesive layer (HAF) also provided as a roll or strip material.
  • HAF heat-activated adhesive layer
  • This laminating takes place for example by means of a heating plate 16, against which the layer structure with the lead frame tape 2 and the adhesive layer 14 is pressed by means of silicone pressure rollers 18, so that a partial softening and
  • Bonding / laminating of the layers takes place.
  • This masking tape 24 is arranged to the outside, so that the entire adhesive layer is covered.
  • the cover tape 24 may be a silicone tape.
  • This multilayer laminate (Leadframetape 2 with adhesive layer 14 and
  • Masking tape 24 is then fed to a storage roll 22 or directly to the leadframe feeder 4. As shown in Figure 1, the cover tape (release tape) 24 before the
  • the supply of the substrate 6 may be formed, for example, as a roll feed device, over which the core material provided as a roll material (substrate) unwound and along unillustrated guides the other
  • Processing stations can be supplied.
  • the core film can also be supplied as sheet material via a suitable feed.
  • a number of specified booster antennas 8 are applied to the substrate 6 by means of an antenna laying unit in wire laying technology. These are welded into the substrate 6 in a conventional manner.
  • the substrate 6 may consist of a conventional thermoplastic, for example polycarbonate, PVC or of a synthetic paper.
  • the laying and welding of the antenna wire is carried out in a conventional manner via an ultrasonic converter and a laying tool.
  • a cavity is formed by means of a shaping device / embossing device 28, the contour of which is formed on the outer contour of the surface to be processed
  • Chip module 20 is adapted.
  • FIG. This shows an enlarged view of the substrate 6, on which a plurality of booster antennas 8 is arranged.
  • the forming device 28 now forms in a region which is encompassed by the booster antenna 8, the above-described cavity.
  • the forming device 28 has a stamping or molding tool 30 whose contour corresponds to that of the cavity to be formed.
  • the shaping device 28 further has an ultrasonic tool 32, the sonotrode 34 of which is shown in FIG. From this representation, it is apparent that the sonotrode 34 is designed with a flat active surface 36, over which the area of the substrate 6 acted upon by the ultrasound is softened, so that over the Mold 30, the cavity can be formed.
  • the profile 38 of the mold 30 is shown. The end face of this profile 38 corresponds to the base of the cavity to be formed.
  • the mold 30 and the ultrasonic tool 32 are guided movably in the X and Y directions simultaneously.
  • the molding tool 30 is driven in the vertical direction (Z) via an axis system.
  • the ultrasonic tool 32 is fixed in the vertical (Z) below the substrate 6, but movable in the X and Y directions.
  • the mold 30 presses on the substrate 6 with an adjustable or controllable force.
  • heat is produced by which the substrate material is softened so that the shaping of the cavity for the material is stress-free.
  • the embossing of the cavity can be further simplified when the mold 30 is heated.
  • the depth of the cavity is designed so that the chip module 20 can be inserted flush into the cavity. In principle, however, it is also possible to use the chip module with a certain supernatant, this supernatant is then covered accordingly over another layer.
  • the chip modules 20 are separated in a separating station 40 from the leadframe tape 2.
  • the separating station 40 is designed as a punching device.
  • the quality of the booster antennas 8 is checked. This check can be done for example by means of a network analyzer.
  • the specified tolerances of the booster antennas 8 can be freely programmed. If the tolerances are at the limit, a warning appears and no electronic data carriers are placed in the respective faulty, critical antennas.
  • the singulated chip modules 20 with the leadframe tape 2 formed by the internal loop antenna are then by means of a pick-and-place unit 42nd
  • the pick-and-place unit 42 has a rotation design in order to be able to deposit the chip modules 20 into the cavities of the substrate 6 at a freely selectable angle of attack. Such a rotation of the pick-and-place unit 42
  • Chip modules 20 is advantageous because it improves the bending and torsional compatibility of the electronic component provided with the substrate film.
  • the adhesive layer 14 formed, for example, as a HAF film is then activated by means of an activation device 48. This is the concrete solution
  • Activation device 48 is also designed as an ultrasonic tool, which is movably guided in the X and Y directions, so that all cavities can be approached after each other in order to activate the adhesive layer 14 - the chip module 20 is then respectively positively and non-positively secured in the cavity.
  • test station 50 the function of the respective chip modules 20 is then checked.
  • This test station 50 can be embodied, for example, as a transponder reader, via which the chip function can be checked after each process step.
  • a cover sheet 56 can then be applied to the substrate film following the curing of the adhesive.
  • the connection of this cover sheet 56 with the substrate film 6 is then carried out by means of a fuser 58, which may for example also be designed as a heated ultrasonic unit.
  • the Fuser 58 is preferably designed to be movable in the X, Y and Z directions, so that the cover sheet 56, which is attached according to customer requirements, is selectively welded to the core film (substrate 6).
  • cover sheet 56 One task of the cover sheet 56 is to cover the winding jumps of the booster antenna 8 explained in more detail below.
  • the fixing points are to be selected so that the subsequent production steps are not hindered.
  • these winding jumps can also be sunk into the substrate 6 via a suitable tool. In this case, it may be possible to dispense with the cover sheet 56.
  • the production plant 1 according to the invention in the exemplary embodiment shown is additionally provided with one
  • Marking device 60 is provided, via which a bad part marking.
  • This marking device may be, for example, an inkjet printer or the like.
  • the film substrate 6 provided in this way with the chip modules 20 is then sent for further processing.
  • a test station 50 can be provided after each process step, so that a continuous process control is ensured.
  • the UID is also stored in a database prior to stamping, and the respective determined via the test station 50 accordingly
  • FIG. 4 shows a variant of the exemplary embodiment explained in FIG. A difference between the two manufacturing plants 1 is that when
  • Embodiment according to Figure 4 a standard lead frame tape 2 without adhesive layer 14 is used.
  • the adhesive required for fixing the position of the chip module 20 is then introduced via an adhesive metering device 62 directly into the previously formed cavities.
  • the chip module feed may be replaced by a wafer unit. It will, however
  • Figure 5 shows a partial view of the substrate (film substrate) 6, on which the booster antenna 8 is arranged.
  • the cavity 64 was formed in the substrate 6.
  • adhesive 66 is then metered via the adhesive metering device 62.
  • the cavity 64 is preferably centered with respect to
  • Amplifier windings (Windungspar) of the booster antenna 8 is arranged.
  • the chip module 20 is then placed in the cavity 64 and on the adhesive 66 by means of the pick-and-place unit 42 and activated in the manner described above, so that the chip module 20 is fixed in position.
  • 5 shows the integrated into the chip module 20 loop antenna 68. The further processing is analogous to Figure 1, so that more
  • FIG. 6 shows a further variant of the production method according to the invention or a production plant according to the invention.
  • no dosage of an adhesive 66 but it is about a suitable
  • the activation in particular in the case of metering of an adhesive 66 according to FIG. 5, can also be effected by means of UV radiation, which from below, i. from the side facing away from the chip module 20 side of the substrate 6 applied.
  • the chip modules 20 are each arranged on a leadframe tape 2.
  • An embodiment is explained with reference to FIGS. 8 and 9, in which the "naked" chips 21 explained in the introduction, i. not provided with a Leadframetape 2 Chips21, are processed.
  • FIG. 7 shows the said "bare” chip 21 latest design.
  • the loop antenna is integrated into one of the silicon layers of the chip 21, so that practically the chip module with the bonded loop antenna can be dispensed with and the chip 21 requires a much smaller area than the chip module 20.
  • This "bare” chip 21 is then in turn inserted into the winding window (72) of the booster antenna 8, and according to the small dimensions of the chip 21 also less space for the winding window 72 is needed.
  • FIG. 8 shows five main steps of such a production.
  • FIG. 8 shows the substrate 6 with the booster antenna 8 laid thereon.
  • the cavity 64 for receiving the bare chip 21 is first formed via the forming device 28 with the forming tool 30 and the ultrasonic tool 32.
  • adhesive is then metered into this cavity 64 by means of an adhesive metering device 62 and a bare chip 21 is inserted into the cavity 64 by means of the pick-and-place unit 42.
  • the adhesive is then first applied via a heating die 52 during a predetermined period of time with pressure and temperature, so that the adhesive is activated. The bond is then cooled by means of the cooling stamp 54, so that the adhesive cures accordingly.
  • the "naked" chip 21 with the integrated loop antenna is fixed in position in the cavity 64 and positioned relative to the booster antenna 8 of the substrate 6 such that an inductive signal transmission from the loop layer integrated in the chip layer. Antenna to the booster antenna 8 is enabled.
  • the resulting transponder inlay (substrate film) can be formed extremely thin with a thickness of less than 200 pm.
  • the antenna is laid on a thermoplastic substrate / inlay. This has the advantage over an antenna formed by etching on PET that there is no "foreign body" in the complete structure.
  • the processing of such PET substrates is problematic, since usually cards for banking, transport, elD products made of PVC or PC exist and also synthetic paper (Teslin) is included and these materials difficult with PET by lamination or gluing to be processed.
  • the loop antenna 68 is inserted into a winding window 72 of the booster antenna 8. Accordingly, these two antennas are arranged on the same side of the substrate 6.
  • the booster antenna 8 and the loop antenna 68 are arranged on opposite sides of the substrate 6, wherein the windings of the antennas overlap each other at least in sections, so that the induction is improved compared to the solution described above.
  • FIG. 10 again shows an individual representation of a device according to the invention
  • Chip module 20 in which approximately the center of the actual chip 74 is arranged, which is contacted with the loop antenna 68. Whose turns are wrapped around the chip 74, wherein in the illustrated embodiment, approximately rectangular windings are provided, of course, also a different geometry can be formed.
  • FIG. 11 shows a leadframe tape 2 on which a multiplicity of chip modules 20 are arranged. As explained above, this Leadframetape 2 is on a
  • Lead frame memory 12 wound, then during processing the
  • Chip modules 20 are punched out.
  • Figures 12a, 12b, 12c show an intermediate product which is used in the
  • FIG. 12a shows the punched-out, transparently illustrated substrate 6 on whose large area visible in FIG. 12a the booster antenna 8 has been laid.
  • FIG. 12b shows the corner region of the substrate 6 lying at the top right in FIG. 12a, in which the actual booster antenna 8 with the above-described
  • Winding window 72 is formed.
  • the booster antenna 8 is formed with a plurality of turns extending from outside to inside.
  • the end portion of the antenna wire is then placed over the previously laid turns out of the center of the booster antenna 8, so that there is a winding jump 76 in this area, which projects slightly upwards to the viewer and thus represents a potential hazard, since in the further production or in the use of this uneven area can lead to snagging or the like.
  • a corresponding winding jump 78 arises in the area of the other
  • Antennendrahtendes which extends out of the frame formed only by a few large windings, which surrounds the actual booster antenna 8.
  • FIG. 12c shows the rear side of the substrate 6, which is shown as transparent, so that the above-described winding jump 76 is visible.
  • the rear side of the chip module 20 is visible, on which the loop antenna 68 visible in FIG. 12b is formed, which is thus arranged on this rear side of the substrate 6.
  • the turns of the loop antenna 68 overlap in sections with the turns of the booster antenna 8 - while it can
  • the variant according to Figures 11 and 12 are also made more compact, since the loop antenna 68 and booster antenna 8 are arranged opposite to each other and are spaced apart only by the substrate film. As mentioned above, in the substrate film 6, the cavity 64 is formed, in which the chip module 20 is inserted flush.
  • cover sheet 56 serves as previously described
  • Embodiment also to cover the winding jumps 76, 78.
  • FIG. 13a shows a possibility of sinking these turns 30, 76 into the substrate 6 so that they no longer project out of the substrate surface.
  • a pressing tool 80 for pressing in the winding jumps 76, 78 into the substrate 6 is used. The latter is doing with the
  • Booster antenna 8 and formed thereon Windungssprüngen 76, 78 upwards (view of Figure 13a) pointing to a heated pad 82 placed.
  • the Press tool 80 has a likewise heated press plate 84, which is held on an extendable in the direction of the support 82 press head 86.
  • Antenna wire no longer protrude.
  • FIG. 13b shows an enlarged view of the pressing tool 80 according to FIG. 13a. It can be seen clearly in this illustration, the press plate 84 indicative booster antenna 8 and the two Windungssprünge 76, 78, which are then pressed on further lowering of the press plate 84 in the substrate 6, said substrate 6 rests on the support 82.
  • FIG. 14 shows a variant in which the substrate 6 with the booster antenna points to the support 82.
  • the booster antenna 8 then rests on this heated support 82 and the chip module 20 points towards the press plate 84.
  • the two winding jumps 76, 78 are also in this relative position on the support 82, so that when lowering the press plate 34 by the pressure and temperature influence the
  • Windungssprünge 76, 78 are also pressed into the substrate material.
  • FIG. 15 shows one that can be used in series production
  • Pressing device 88 has a plurality of pressing tools 80a to 80i, which are held on a gantry 90 and whose pressing plates 84 (only the pressing plate 84i is provided with a reference numeral) are lowerable towards a substrate sheet on which a plurality of booster antennas are laid.
  • the winding jumps 76, 78 of these booster antennas 8 are then pressed into the substrate by lowering the pressing tools 80a to 80i simultaneously.
  • the processing of the substrate / the transponder layer before or after this pressing device then takes place in the
  • a transponder film substrate preferably consists only of a layer with a shaped cavity for receiving the chip module or the "bare" chip.

Abstract

The invention relates to a method and a production installation for producing a transponder film substrate, wherein a chip module having a loop antenna or a "naked" chip having an integrated loop antenna is introduced into a booster antenna substrate. The transponder film substrate preferably consists only of a layer having a shaped cavity for receiving the chip modules or the "naked" chip.

Description

Verfahren und Fertigungsanlage  Process and manufacturing plant
zum Herstellen eines Foliensubstrats  for producing a film substrate
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Foliensubstrats gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 oder dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5 und eine Fertigungsanlage zur Durchführung eines derartigen Verfahrens. The invention relates to a method for producing a film substrate according to the preamble of claim 1 or the preamble of patent claim 5 and a manufacturing plant for carrying out such a method.
Derartige Foliensubstrate werden beispielsweise zum Herstellen von Such film substrates are used, for example, for producing
Transponderinlays von Kredit- und Bankkarten, elD-Karten, Sicherheitsausweisen, Pässen, Prestigekarten, etc. verwendet. Transponder inlays used by credit and debit cards, elD cards, security cards, passports, prestige cards, etc.
Herkömmliche Standard-Inlays haben vier Schichten, die durch Einwirkung von Druck und/oder Temperatur während einer vorbestimmten Laminierzeit laminiert werden. Zur Aufnahme eines Chipmoduls werden aus dem Substrat-Fenster ausgestanzt, in die die Chipmodule eingelegt werden. Zur Lagefixierung der Conventional standard inlays have four layers that are laminated by exposure to pressure and / or temperature for a predetermined lamination time. For receiving a chip module are punched out of the substrate window, in which the chip modules are inserted. For fixing the position
Chipmodule können diese mit einem in das Stanzfenster dosierten Klebstoff oder einem aushärtenden Füllmaterial fixiert werden, wobei das Chipmodul nach unten hin über eine unterseitig aufgebrachte Overlayfolie abgestützt ist. Chip modules, these can be fixed with a metered into the punching window adhesive or a curing filler, the chip module is supported at the bottom over a bottom side applied overlay.
Beispielsweise bei Bank- oder Kreditkarten wird mittels einer an sich bekannten Drahtverlegetechnik eine definierte Antenne in eine Kernfolie eingeschweißt und physikalisch mit dem Chipmodul verbunden. Dieses Verbinden kann beispielsweise durch Thermokompressionsschweißen mittels einer Wolframelektrode erfolgen. Auf diesen Aufbau mit der unterseitigen Overlayfolie, dem ausgestanzten Substrat, in dem eine Vielzahl von Fenstern zur Aufnahme von Chipmodulen vorgesehen ist, wird dann nach dem VerklebenA/ergießen ein weiteres Overlay und ein Deckbogen aufgebracht. By way of example, in the case of bank cards or credit cards, a defined antenna is welded into a core foil by means of a wire laying technique known per se and physically connected to the chip module. This bonding can be done for example by thermocompression welding by means of a tungsten electrode. In this construction with the lower-side overlay foil, the punched-out substrate, in which a plurality of windows is provided for accommodating chip modules, a further overlay and a cover sheet are then applied after the gluing / pouring.
Die Herstellung derartiger herkömmlicher Karten mit mechanischer/physikalischer Kontaktierung einer Antenne mit einem Chipmodul ist beispielsweise in den The production of such conventional cards with mechanical / physical contacting of an antenna with a chip module is for example in the
Druckschriften EP 2 588 998 B1 , der DE 101 10 939 B4, der EP 2 074 560 B1 und der EP 0 724 228 B1 beschrieben. All diese Patente beschreiben die Verarbeitung von konventionellen kontaktlosen Chipmodulen, die eine mechanisch/physikalische Publications EP 2 588 998 B1, DE 101 10 939 B4, EP 2 074 560 B1 and EP 0 724 228 B1. All these patents describe the processing of conventional contactless chip modules that have a mechanical / physical
Kontaktierung mit einer Antenne benötigen. Need to contact with an antenna.
Wie erläutert, besteht ein Nachteil derartiger Transponderinlays darin, dass ein erheblicher vorrichtungstechnischer Aufwand erforderlich ist, um die Chipmodule nur mit den jeweiligen Antennen zu verbinden. Des Weiteren erfordert das Ausstanzen der Fenster in der Substratschicht zur Aufnahme der Chipmodule einen erheblichen vorrichtungstechnischen Aufwand. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass der As explained, a disadvantage of such transponder inlays is that a considerable device complexity is required in order to connect the chip modules only to the respective antennas. Furthermore, the punching out of the window in the substrate layer for receiving the chip modules requires considerable device complexity. Another disadvantage is that the
Materialeinsatz bei derartigen Transponderinlays sehr hoch ist, da beispielsweise ein Standardinlay aus vier Lagen besteht, so dass entsprechend ein großer logistischer und organisatorischer Aufwand erforderlich ist, um die jeweiligen Materialien der Material use in such transponder inlays is very high, since for example a standard inlay consists of four layers, so that correspondingly a large logistical and organizational effort is required to the respective materials of
Standardinlays bereitzustellen. To provide standard inlays.
In der EP 0 826 190 B1 ist der Grundaufbau einer kontaktlosen Chipkarte beschrieben, bei der ein Chipmodul mit einer Loop-Antenne in ein Windungsfenster einer Booster-Antenne platziert wird. EP 0 826 190 B1 describes the basic structure of a contactless chip card, in which a chip module with a loop antenna is placed in a winding window of a booster antenna.
Das Dokument US 2014/0263663 A1 offenbart eine Chipkartenmodulanordnung, bei der in einem Träger eine Vertiefung ausgebildet ist, in die ein Chipkartenmodul eingelegt wird. Dabei ist eine Chipkarten-Antenne kontaktlos mit dem Chipkartenmodul gekoppelt. The document US 2014/0263663 A1 discloses a chip card module arrangement in which a recess is formed in a carrier, into which a chip card module is inserted. In this case, a chip card antenna is contactlessly coupled to the chip card module.
In der US 2014/004220 A1 wird ein Verfahren zum Herstellen einer Chipkarte beschrieben, bei der in einem Karteneinlagezuschnitt ein Kartenhohlraum vorgesehen ist, in den ein Chipkartenmodul eingesetzt werden kann. Dabei können Antennen des Chipkartenmoduls mit einer Verstärkerantennenspule des Karteneinlagezuschnitts induktiv gekoppelt sein. US 2014/004220 A1 describes a method for producing a chip card, in which a card cavity is provided in a card insert blank into which a chip card module can be inserted. In this case, antennas of the chip card module can be inductively coupled to an amplifier antenna coil of the card insert blank.
Das Dokument US 2015/0053772 A1 offenbart eine Chipanordnung mit einem ersten und einem zweiten Chip und einer Booster-Antenne. Die Chips weisen integrierte Antennen zur Kommunikation mit einem externen Lese- und/oder Schreibgerät auf, wobei die Booster-Antenne mit den chipseitigen Antennen gekoppelt sind. In der US 2012/024272 A1 wird eine Lösung beschrieben, bei der in einem The document US 2015/0053772 A1 discloses a chip arrangement with a first and a second chip and a booster antenna. The chips have integrated antennas for communicating with an external reader and / or writer, the booster antenna being coupled to the chip-side antennas. In US 2012/024272 A1, a solution is described in which in a
Substrat eine Kavität ausgebildet ist, in die eine Mikroschaltung eingesetzt wird. Dieses Einsetzen kann beispielsweise mittels eines„Pick and Place“ -Werkzeugs erfolgen. Substrate a cavity is formed, in which a microcircuit is used. This insertion can be done for example by means of a "pick and place" tool.
Bei all diesen Lösungen muss entweder in das Substrat ein Fenster zur Aufnahme des Chipmoduls gestanzt werden oder aber in relativ aufwendiger Weise eine In all these solutions, either a window for receiving the chip module has to be punched into the substrate, or else a window has to be punched in a relatively complex manner
Vertiefung eingebracht werden, in die das Chipmodul eingelegt werden kann. Beide Vorgehensweisen erfordern einen erheblichen verfahrenstechnischen Aufwand. Well are introduced, in which the chip module can be inserted. Both procedures require a considerable procedural effort.
Ein weiterer Nachteil derjenigen bekannten Verfahren, bei denen der Chip durch Kleben befestigt ist, besteht darin, dass diese Verfahren vorsehen, den Klebefilm im Bereich des Chips bzw des diesen am Chipmodul haltenden Globe Top in aufwändiger Weise auszusparen. Another disadvantage of those known methods in which the chip is attached by gluing, is that these methods provide to save the adhesive film in the region of the chip or this holding the chip module Globe Top in a complex manner.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Fertigungsanlage zu schaffen, durch die das Herstellen eines Foliensubstrats gegenüber den herkömmlichen Lösungen bei erhöhter Betriebssicherheit vereinfacht ist. In contrast, the invention has for its object to provide a method and a manufacturing plant, by which the production of a film substrate over the conventional solutions with increased reliability is simplified.
Diese Aufgabe wird im Hinblick auf das Verfahren durch die Merkmalskombination des Patentanspruches 1 oder durch ein Verfahren mit der Merkmalskombination des Patentanspruches 5 und im Hinblick auf die Fertigungsanlage durch die This object is achieved in terms of the method by the combination of features of claim 1 or by a method with the combination of features of claim 5 and in terms of the production line through the
Merkmalskombination des nebengeordneten Patentanspruches 12 gelöst. Feature combination of the independent claim 12 solved.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Herstellen eines Transponder- Foliensubstrats, das eine Vielzahl von Chipmodulen mit einer Loop-Antenne (siehe beispielsweise Figuren 5, 6, Bezugszeichen 68) oder einen„nackten“ Chip, bei dem die Loop-Antenne in den Silizium-Chip-Aufbau (siehe Figur 6, Bezugszeichen 21 ) integriert ist, wobei die Loop-Antenne jeweils in einem Windungsfenster einer Booster Antenne platziert und induktiv gekoppelt ist. Die Chipmodule mit Loop-Antenne und/oder der Chip mit integrierter Loop-Antenne werden auch elektronische Datenträger genannt. Das Patent beschreibt jeweils zwei Prozesse die zwei verschiedene Datenträger verarbeiten. Einmal das Chipmodul mit Loop-Antenne und zum zweiten einen„nackten“ Chip in dem die Loop-Antenne in einer der Layer des Chipaufbaus integriert ist. The method according to the invention is used to produce a transponder film substrate that has a multiplicity of chip modules with a loop antenna (see, for example, FIGS. 5, 6, reference numeral 68) or a "bare" chip, in which the loop antenna is inserted into the silicon chip Structure (see Figure 6, reference numeral 21) is integrated, wherein the loop antenna is placed in each case in a winding window of a booster antenna and inductively coupled. The chip modules with loop antenna and / or the chip with integrated loop antenna are also called electronic data carriers. The patent describes in each case two processes which process two different data carriers. Once the chip module with loop antenna and the second a "bare" chip in which the loop antenna is integrated in one of the layers of the chip structure.
In beiden Fällen der Verarbeitung des elektronischen Datenträgers werden diese gemäß einem Ausführungsbeispiel in eine bestimmte Position innerhalb einer Booster- Antenne platziert. Je nach Anwendung und Resonanzverhalten des Chips (Chipaufbau) ist ein bestimmtes Antennendesign mit einer passenden Güte und Qualität der Booster- Antenne erforderlich. Beide oben genannten Arten von elektronischen Datenträgern haben eine Loop-Antenne. Die Booster-Antennen-Geometrie hat ein definiertes In both cases of the processing of the electronic data carrier they are placed according to an embodiment in a certain position within a booster antenna. Depending on the application and resonance behavior of the chip (chip design), a specific antenna design with a suitable quality and quality of the booster antenna is required. Both types of electronic media mentioned above have a loop antenna. The booster antenna geometry has a defined
Windungsfenster in das die elektronischen Datenträger genau eingesetzt werden müssen. Auf die unterschiedlichsten Geometrien der Booster-Antennen, oder unterschiedlichen Herstellungsarten von Booster-Antennen (drahtverlegt, gewickelt, geätzt, gedruckt, gestanzt, etc.) wird hier nicht eingegangen. Winding window in which the electronic data carriers must be used exactly. The various geometries of the booster antennas, or different production methods of booster antennas (wire laid, wound, etched, printed, stamped, etc.) will not be discussed here.
Bei einer alternativen Lösung wird die Booster-Antenne auf einer Seite des Substrats angeordnet, während das Chipmodul mit der Loop-Antenne In an alternative solution, the booster antenna is placed on one side of the substrate, while the chip module is placed with the loop antenna
gegenüberliegend auf der Rückseite des Substrats positioniert ist. D. h., bei einer derartigen Lösung wird das Chipmodul mit der Loop-Antenne nicht in einem is positioned opposite to the back of the substrate. D. h., In such a solution, the chip module with the loop antenna is not in one
Windungsfenster der Booster-Antenne positioniert sondern die Anntennenbereiche liegen auf gegenüberliegenden Seiten des Substrats und überlappen einander. Eine derartige Lösung hat den Vorteil, dass die Induktion gegenüber der erstgenannten Lösung verbessert ist. Winding window of the booster antenna positioned but the Anntennenbereiche lie on opposite sides of the substrate and overlap each other. Such a solution has the advantage that the induction is improved over the former solution.
Kommt ein Transponderinlay mit Booster-Antenne und Chipmodul mit Loop- Antenne oder mit einem„ Chip und integrierter Loop-Antenne in ein elektronisches Feld (z. B. ein Lesegerät bei Passkontrollen, oder Türöffner, etc.) so wird eine„mini“ If a transponder inlay with booster antenna and chip module with loop antenna or with a "chip and integrated loop antenna in an electronic field (eg a reader in passport controls, or door openers, etc.), a" mini "
Induktionsspannung erzeugt. Mit dieser Minienergie wird nun über induktive Kopplung (Loop-Antenne/Datenträger-Booster-Antenne) der Chip mit Energie versorgt. Diese Energie ist ausreichend um den Chip„zum Leben zu erwecken“ und somit können die Daten des Chips via der Booster-Antenne an ein Lesegerät gesendet werden. In diesem Zusammenhang sei nochmals erwähnt, dass der eingangs genannte Stand der Technik konventionelle Chipmodule betrifft, bei denen eine mechanisch, physikalische Verbindung des Chipmodules oder der Chips mit der Antenne notwendig ist. Mit der Verwendung von Chipmodulen mit induktiver Kopplung oder Chips mit integrierter Loop-Antenne ist diese mechanisch/physikalische Verbindung mit der Antenne nicht mehr notwendig. Das Kontaktieren, meistens Induction voltage generated. With this mini energy, the chip is now supplied with energy via inductive coupling (loop antenna / data carrier booster antenna). This energy is sufficient to bring the chip "to life" and thus the data of the chip can be sent via the booster antenna to a reader. In this context, it should be mentioned again that the prior art mentioned above relates to conventional chip modules in which a mechanical, physical connection of the chip module or the chips to the antenna is necessary. With the use of chip modules with inductive coupling or chips with integrated loop antenna, this mechanical / physical connection to the antenna is no longer necessary. Contacting, mostly
Thermokompressionsschweißen mit einer Wolfram Elektrode oder auch ein Lötprozess entfällt komplett. Diese Kontaktierprozesse, wie das Thermokompressionsschweißen und das Löten, stellen auch heutzutage immer noch einen sehr kritischen Prozess in der Transponderfertigung dar.  Thermocompression welding with a tungsten electrode or even a soldering process is completely eliminated. These contacting processes, such as thermo-compression welding and soldering, are still a very critical process in transponder manufacturing today.
Die Erfindung befasst sich mit der Vereinfachung der Herstellung eines The invention is concerned with the simplification of the production of a
Transponder-Foliensubstrates, wobei eine induktive Kopplung von Datenträger und Booster-Antennen erfolgt. Wie beschrieben entfällt erfindungsgemäß die Transponder film substrates, wherein an inductive coupling of data carrier and booster antennas takes place. As described, the invention eliminates the
mechanisch/physikalische Verbindung des Datenträgers mit der Antenne. Eine weitere große Kosteneinsparung besteht in der Verarbeitung von Chips mit integrierter Loop- Antennen Layer, da dann zusätzlich die Modul- und Leadframe Kosten eingespart werden können. Ferner wird ein Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem nur ein Foliensubstrat notwendig ist um den Datenträger zu fixieren. Durch eine spezielle Kavitätenformung um Platz für den Datenträger zu schaffen, muss nicht gestanzt werden. mechanical / physical connection of the data carrier to the antenna. Another major cost savings is the processing of chips with integrated loop antennas layer, because then the module and leadframe costs can be saved in addition. Furthermore, an embodiment is described in which only one film substrate is necessary to fix the data carrier. Due to a special cavity molding to make room for the disk, does not have to be punched.
Für die Verarbeitung von Chipmodulen mit Loop-Antennen werden die For the processing of chip modules with loop antennas, the
Chipmodule in Leadframe-Form bereitgestellt. Typischer Weise in genormten 35mm Bändern mit einer ebenfalls genormten Perforation. Blanke, beziehungsweise„nackte“ Chips mit integrierten Loop-Antennen im Chipaufbau werden im Wafer Format vereinzelt und dem Foliensubstrat zugeführt. Chip modules in leadframe form provided. Typically in standardized 35mm tapes with a likewise standardized perforation. Blanke, or "bare" chips with integrated loop antennas in the chip structure are isolated in wafer format and fed to the film substrate.
Der Erfinder behält sich vor, ein eigenes Patentbegehren auf diese Verarbeitung von„nackten“ Chips mit integrierter Loop-Antenne in Waferform zu richten. The inventor reserves the right to direct his own patent application to this processing of "bare" chips with integrated loop antenna in wafer form.
Ein erster Verfahrensschritt zur Verarbeitung der Chipmodule ist die Bearbeitung der Bänder. In einer an sich bekannten Weise wird auf das Chipmodul-Leadframe ein hitzeaktivierbarer Klebefilm aufgebracht. Der hitzeaktivierbare Klebefilm befindet sich dabei auf einem siliconartigen Tape, dem sogenannten Release Tape. Die Druckschrift EP 2 588 998 B1 beschreibt eine Bearbeitung des Chipmodul-Tapes bei dem der Klebefilm auf der Rückseite des Tapes aufgebracht wird, d. h. auf der A first method step for processing the chip modules is the processing of the tapes. In a manner known per se is on the chip module leadframe heat-activated adhesive film applied. The heat-activatable adhesive film is located on a silicone-like tape, the so-called release tape. The document EP 2 588 998 B1 describes a processing of the chip module tape in which the adhesive film is applied to the back of the tape, ie on the
gegenüberliegenden Seite wo sich der Chip befindet. In der vorliegenden opposite side where the chip is located. In the present
Patentanmeldung und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Patent application and the inventive method is a
hitzeaktivierbarer Klebefilm auf der Chipseite des Chipmodules aufgebracht. Das, vorzugsweise vollflächige, Aufbringen des hitzeaktivierbaren Klebefilms auf der heat-activated adhesive film applied to the chip side of the chip module. The, preferably full-surface, applying the heat-activatable adhesive film on the
Chipseite kann auch zum Gegenstand eines unabhängigen Patentbegehrens gemacht werden. Chip side can also be made the subject of an independent patent application.
Bei einer Variante der Erfindung kann vor dem Verkleben der jeweils verwendete Kleber/Klebefilm durch Ultraschall, Druck und/oder Wärme voraktiviert werden. Diese Voraktivierung erfolgt vorzugsweise mittels Druck und kurzzeitiger direkter In one variant of the invention, prior to bonding, the adhesive / adhesive film used in each case can be pre-activated by ultrasound, pressure and / or heat. This pre-activation is preferably carried out by means of pressure and short-term direct
Temperaturbeaufschlagung. Temperature exposure.
Nach dem Verkleben kann ein Deckbogen auf das Foliensubstrat aufgebracht werden. Erfindungsgemäß kann dieser Deckbogen durch Temperaturbeaufschlagung oder durch Ultraschallbeaufschlagung fixiert werden. Der Deckbogen dient dabei in erster Linie als Schutzschicht für die Booster-Antenne, wobei Windungssprünge der Booster-Antenne überdeckt sind. Die Fixierpunkte des Deckbogens sind so ausgelegt, dass der Transponderbogen für den folgenden Fertigungsschritt einfach handzuhaben ist. After bonding, a cover sheet can be applied to the film substrate. According to the invention, this cover sheet can be fixed by applying temperature or by ultrasound. The cover sheet serves primarily as a protective layer for the booster antenna, wherein winding jumps of the booster antenna are covered. The fixing points of the cover sheet are designed so that the transponder sheet for the next manufacturing step is easy to handle.
Alternativ können die Windungssprünge der Booster-Antenne auch in das Substrat versenkt werden, so dass diese Windungssprünge und die gesamte Booster-Antenne planar zur Substratoberfläche verläuft. Dieses Versenken/Einbetten der Alternatively, the winding jumps of the booster antenna can also be sunk into the substrate so that these winding jumps and the entire booster antenna are planar to the substrate surface. This sinking / embedding the
Windungssprünge kann beispielsweise über ein erwärmtes Presswerkzeug oder ein geeignetes Ultraschallwerkzeug oder in sonstiger Weise erfolgen. Windungssprünge can be done for example via a heated pressing tool or a suitable ultrasonic tool or otherwise.
Der Anmelder behält sich vor, auf die Anordnung von Booster-Antenne und Loop- Antenne auf gegenüberliegenden Seiten des Substrats einen eigenen unabhängigen Anspruch zu richten. Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn vor dem Einlegen der Datenträger (Chipmodule) die Antennen, insbesondere die Booster-Antenne eine Qualitätsprüfung durchlaufen. Dabei kann beispielsweise mittels eines Netzwerk-Analyzers die Applicant reserves the right to make independent independent claims as to the arrangement of the booster antenna and the loop antenna on opposite sides of the substrate. Furthermore, it is advantageous if the antennas, in particular the booster antenna, undergo a quality check before inserting the data carrier (chip modules). In this case, for example by means of a network analyzer the
Resonanzfrequenz oder der Q-Faktor oder sonstige spezifische Parameter der Antenne geprüft werden. Für den Fall das eine dieser Antennen fehlerbehaftet ist, werden entsprechend über eine geeignete Steuerung keine Datenträger in der fehlerhaften kritischen Antenne platziert. Resonance frequency or the Q-factor or other specific parameters of the antenna are checked. In the event that one of these antennas is faulty, no data carriers are placed in the faulty critical antenna accordingly via a suitable control.
Das Leadframe-Tape besteht vorzugsweise aus drei Lagen: das Leadframe, der hitzeaktivierbare Kleberfilm und das Release Tape. Dieses dreilagige Leadframe-Tape wird beispielsweise einer Fertigungsanlage zugeführt und durch Stanzen werden die Chipmodule vom Leadframe vereinzelt und dem Folien Substrate zugeführt. Kurz vor dem Stanzen wird noch das Release Tape abgezogen. Der Stanzstempel stanzt auf der Chipseite das Chipmodul aus und ein Vakuum beaufschlagtes Abnahmewerkzeug positioniert den Datenträger in die Kavität des Foliensubstrates. The leadframe tape preferably consists of three layers: the leadframe, the heat-activatable adhesive film and the release tape. This three-layer leadframe tape, for example, supplied to a manufacturing facility and punching the chip modules are isolated from the leadframe and supplied to the films substrates. Shortly before punching, the release tape is removed. The punch punched on the chip side of the chip module and a vacuum applied removal tool positioned the disk in the cavity of the film substrate.
Die Kavitätenformung wird vorzugsweise mit einem Formwerkzeug unter vertikaler Kraft durchgeführt. Das Formwerkzeug prägt die Kavität für das Chip Modul, sodass das Chipmodul beispielsweise bündig mit der Oberkante des Foliensubstrates ist. Ein Ultraschallwerkzeug oder ein anderes zum partiellen Erweichen geeignetes Werkzeug, das als Amboss dient, erwärmt das Material kurzzeitig, so dass das Prägen für das Material schonender vollzogen werden kann. Die Druckschrift EP 2 074 560 B1 beschreibt ebenfalls ein Kavitätenformen mittels eines Ultraschall-Stempels. Durch die Erfindung wird allerdings der Prozess deutlich vereinfacht. Das Ultraschallwerkzeug ist vorzugsweise ein Standard-Werkzeug mit Standard-Frequenzabstimmung. Das erfindungsgemäß verwendete Formwerkzeug kann individuell angepasst werden, ohne das Ultraschallwerkzeug neu abzustimmen. Das Formwerkzeug kann darüber hinaus aus einem verschleißfesten Material gefertigt werden, wobei bei Ultraschall-Anwendung nur bestimmte Materialien in Frage kommen. Die erfindungsgemäße Fertigungsanlage, die insbesondere zur Durchführung des oben genannten Verfahrens geeignet ist, hat eine Substratzuführung, wobei das The cavity molding is preferably carried out with a mold under vertical force. The molding tool shapes the cavity for the chip module so that the chip module is, for example, flush with the top edge of the film substrate. An ultrasonic tool or other partial softening tool that serves as an anvil briefly heats the material so that embossing of the material can be accomplished more gently. The document EP 2 074 560 B1 likewise describes a cavity molding by means of an ultrasonic punch. By the invention, however, the process is significantly simplified. The ultrasonic tool is preferably a standard tool with standard frequency tuning. The mold used in the invention can be customized without retuning the ultrasonic tool. The mold can also be made of a wear-resistant material, with ultrasound application only certain materials come into question. The manufacturing plant according to the invention, which is particularly suitable for carrying out the above-mentioned method, has a substrate feed, wherein the
Substrat vorzugsweise in Bogen- oder Endlos-Folienform zugeführt wird. Substrate is preferably supplied in a sheet or endless film form.
Ein erster Prozessschritt ist, wie oben beschrieben, das Einbringen der Kavität mittels eines Kavitäten-Formpräge-Werkzeugs. Die Position der Kavität befindet sich beispielsweise etwa im entsprechenden Windungsfenster der Booster-Antenne. Durch die Geometrie der Booster- und Loop-Antennen entsteht eine induktive Kopplung. Die Geometrie des Windungsfensters der Booster-Antenne kann auch unterschiedliche Winkellagen haben, somit müssen die Kavitäten analog ebenfalls der Winkellage folgen. Folglich muss auch das Chipmodul mit einem drehbaren Abnahmewerkzeug der Winkellage folgen. A first process step is, as described above, the introduction of the cavity by means of a cavity molding tool. The position of the cavity is located, for example, in the corresponding winding window of the booster antenna. The geometry of the booster and loop antennas creates an inductive coupling. The geometry of the winding window of the booster antenna can also have different angular positions, thus the cavities must also follow the angular position analogously. Consequently, the chip module must follow the angular position with a rotatable removal tool.
Wie erläutert, kann das Chipmodul dann in das Windungsfenster der Booster- Antenne eingesetzt werden, so dass Loop-Antenne und Booster-Antenne auf der gleichen Seite angeordnet sind. Bei einer alternativen Lösung ist vorgesehen, die Booster-Antenne auf einer Seite des Substrats auszubilden, während das Chipmodul mit der Loop-Antenne bzw. der Chip mit integrierter Loop-Antenne gegenüberliegend auf der anderen Seite des Substrats eingesetzt ist. Die Kavität kann dann mit der Booster-Antenne überlappen. As explained, the chip module can then be inserted into the winding window of the booster antenna, so that the loop antenna and the booster antenna are arranged on the same side. In an alternative solution, it is provided to form the booster antenna on one side of the substrate, while the chip module with the loop antenna or the chip with integrated loop antenna is inserted opposite on the other side of the substrate. The cavity can then overlap with the booster antenna.
Wie schon bereits beschrieben, kann das Chipmodul an der Fertigungsanlage ausgestanzt werden. Mittels Vakuum wird das Chipmodul beispielsweise von dem Stanzwerkzeug abgenommen und direkt in die Kavität gepresst. Der hitzeaktivierbare Klebefilm befindet sich auf der Chipmodul-Seite. Mittels eines Ultraschallwerkzeugs, auf der gegenüberliegenden Seite der Kavität, wird der hitzeaktivierbare Klebefilm As already described, the chip module can be punched out at the production plant. By means of vacuum, the chip module is removed, for example, from the punching tool and pressed directly into the cavity. The heat-activatable adhesive film is located on the chip module side. By means of an ultrasonic tool, on the opposite side of the cavity, the heat-activatable adhesive film
kurzzeitig aktiviert. Die Aktivierung des Klebefilms ist ausreichend, um das Chipmodul zu fixieren damit es für den kurzen Weitertransport des Substrates nicht verrutschen kann. Alternativ kann auch ein Kleberfilm verwendet werden, der anderweitig aktiviert werden kann, z. B. mit Druck und UV Licht oder Mikrowellen, etc. activated for a short time. The activation of the adhesive film is sufficient to fix the chip module so that it can not slip for the short onward transport of the substrate. Alternatively, an adhesive film may be used that can be otherwise activated, e.g. B. with pressure and UV light or microwaves, etc.
Das Foliensubstrat mit dem in der Kavität fixierten Chipmodul wird vorzugsweise zu einer Aushärtestation transportiert. Heizstempel mit einer definierten Temperatur, Druck und Zeit aktivieren dann den hitzeaktivierbaren Klebefilm. In einem darauffolgenden Schritt wird das Chipmodul nochmals mit gekühlten Druckstempeln gepresst. The film substrate with the chip module fixed in the cavity is preferably transported to a curing station. Hot stamp with a defined temperature, Pressure and time then activate the heat-activated adhesive film. In a subsequent step, the chip module is pressed again with cooled pressure punches.
Dabei kann jeder Prozessschritt mit einer Funktionskontrolle des Transponders kontrolliert werden. Am Ende der Fertigung könnte je nach Kundenanforderung noch eine Deckfolie oder ein Deckbogen aufgebracht werden. Dieser Deckbogen dient unter anderem dazu, Windungssprünge der Booster-Antenne zu überdecken. Each process step can be controlled by a functional check of the transponder. At the end of production, depending on the customer requirement, a cover film or a cover sheet could be applied. Among other things, this cover sheet is used to cover winding jumps of the booster antenna.
Bei einer alternativen Lösung können diese Windungssprünge der Booster- Antenne auch in geeigneter Weise in das Substrat versenkt werden. Dieses Versenken kann beispielsweise mittels eines erwärmten Pressstempels oder mittels eines In an alternative solution, these winding jumps of the booster antenna can also be sunk in a suitable manner in the substrate. This sinking, for example, by means of a heated press ram or by means of a
Ultraschallwerkzeugs erfolgen. Ultrasonic tool done.
Diese Deckfolie oder dieser Deckbogen kann dann in geeigneter Weise auf der Kernfolie bzw. dem Substrat fixiert werden. Das Fixieren kann beispielsweise mittels eines Heizstiftes oder eines Ultraschallwerkzeugs erfolgen. This cover sheet or cover sheet can then be fixed in a suitable manner on the core film or the substrate. The fixing can be done for example by means of a heating pin or an ultrasonic tool.
Zum Schluss wird beispielsweise eine finale Funktionskontrolle durchgeführt und ggf. Schlechtteile markiert. Finally, for example, a final functional check is performed and, if necessary, bad parts are marked.
Das Transponder-Foliensubstrat, auch Transponderinlay genannt, ist nun fertig für die Weiterverarbeitung zum endgültigen Transponder Produkt. The transponder film substrate, also called transponder inlay, is now ready for further processing into the final transponder product.
Ähnlich wie die Chipmodul Verarbeitung wird auch die Verarbeitung von einem „nackten“ Chip mit integrierter Loop-Antenne durchgeführt. Lediglich wird, bevor der Chip in die Kavität eingelegt wird, ein Kleber in die Kavität dosiert. Anschließend wird der Chip eingelegt. Um einen Kleber zu aktivieren, können wiederum verschiedene Möglichkeiten in Betracht gezogen werden. Temperatur, Druck, UV Licht, Mikrowellen, etc. Similar to the chip module processing, the processing is carried out by a "bare" chip with integrated loop antenna. Only, before the chip is inserted into the cavity, an adhesive is dosed into the cavity. Then the chip is inserted. In turn, to activate an adhesive, various possibilities may be considered. Temperature, pressure, UV light, microwaves, etc.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Leadframe-Träger mit einem derartigen Chipmodul bereitgestellt. Des Weiteren wird in an sich bekannter Weise ein Substrat mit einer Vielzahl von Booster-Antennen bereit gestellt, wobei dieses Substrat erfindungsgemäß partiell umgeformt wird, so dass eine Kavität zur Aufnahme eines Chipmoduls ausgebildet wird. Eine derartige Kavität ist dabei jeweils im Bereich einer Booster-Antenne vorgesehen. According to one aspect of the invention, a leadframe carrier is provided with such a chip module. Furthermore, in a conventional manner a Substrate provided with a plurality of booster antennas, said substrate is partially transformed according to the invention, so that a cavity for receiving a chip module is formed. Such a cavity is provided in each case in the region of a booster antenna.
In einem sich anschließenden Verfahrensschritt wird ein Chipmodul vom In a subsequent process step, a chip module from
Leadframe-Träger getrennt und in die Kavität eingelegt. In einem weiteren Leadframe carrier separated and inserted into the cavity. In another
Verfahrensschritt erfolgt dann das Verkleben des Chipmoduls in der Kavität. Process step then takes place the bonding of the chip module in the cavity.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass durch die Verwendung der oben genannten Chipmodule keine mechanische Verbindung zwischen dem Chipmodul und der Booster-Antenne hergestellt werden muss, da die Signalübertragung von der in den Chip integrierten kleinen Antenne (Loop-Antenne) auf die Booster-Antenne mittels Funktechnik oder dergleichen erfolgt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass in dem Substrat kein Fenster ausgestanzt werden muss, da lediglich durch partielles Umformen/Prägen eine Kavität für das Chipmodul hergestellt wird. The inventive method is characterized by the fact that the use of the above-mentioned chip modules no mechanical connection between the chip module and the booster antenna must be made because the signal transmission from the built-in chip small antenna (loop antenna) on the booster Antenna takes place by means of radio technology or the like. Another advantage is that no window has to be punched out in the substrate, since a cavity for the chip module is produced only by partial forming / embossing.
Bei einer alternativen Lösung wird das Verfahren weiter vereinfacht, indem auch auf den Leadframeträger verzichtet wird und der„nackte“ Chip direkt in die Kavität eingesetzt wird. Ansonsten entspricht diese Variante dem vorbeschriebenen In an alternative solution, the process is further simplified by also dispensing with the leadframe carrier and the "bare" chip is inserted directly into the cavity. Otherwise, this variant corresponds to the above
Ausführungsbeispiel, so dass weitere Erläuterungen entbehrlich sind. Embodiment, so that further explanations are unnecessary.
Die erfindungsgemäße Fertigungsanlage, die insbesondere zur Durchführung der oben genannten Verfahren geeignet ist, hat eine Substratzuführung, wobei das Substrat vorzugsweise in Bogen- oder Folienform zugeführt wird. Des Weiteren ist eine The production plant according to the invention, which is particularly suitable for carrying out the abovementioned processes, has a substrate feed, wherein the substrate is preferably fed in sheet or foil form. Furthermore, one is
Zuführung, insbesondere zur Zuführung eines Chipmoduls oder eines Feeding, in particular for the supply of a chip module or a
vorbeschriebenen„nackten“ Chips mit integrierter Loop-Antenne und optional eine Vereinzelungsstation zum Trennen eines Chipmoduls vom Leadframe vorgesehen. Zur Ausbildung der Kavität an dem Substrat ist eine Umformeinrichtung vorgesehen, wobei in die Kavität mittels einer Pick-and-Place Station das Chipmodul eingesetzt werden kann. Die Fertigungsanlage hat des Weiteren eine Aktivierungseinrichtung zum above-described "bare" chips with integrated loop antenna and optionally a separating station for separating a chip module provided by the leadframe. To form the cavity on the substrate, a forming device is provided, wherein the chip module can be inserted into the cavity by means of a pick-and-place station. The manufacturing plant further has an activation device for
Voraktivieren, Aktivieren/Aushärten eines Klebers, über den das Chipmodul oder der „nackte“ Chip in der Kavität lagefixiert ist. Pre-activating, activating / curing an adhesive that fixes the chip module or the "bare" chip in the cavity.
Dieser Kleber kann beispielsweise als Kleberschicht oder Kleberfilm auf den Leadframe aufgetragen werden. Bei der Verarbeitung eines„nackten“ Chips wird es bevorzugt, den Kleber direkt in die Kavität einzubringen. Dieser Kleber kann flüssig dosiert werden oder aber auch als Kleberschicht in die Kavität eingebracht werden. This adhesive can be applied for example as an adhesive layer or adhesive film on the leadframe. When processing a "bare" chip, it is preferred to introduce the adhesive directly into the cavity. This adhesive can be metered in liquid or else introduced as an adhesive layer in the cavity.
Wie vorstehend erläutert, kann bei einer Variante der Erfindung das Leadframe chipseitig mit einer Kleberschicht versehen sein. Zur Vereinfachung der Fertigung wird es bevorzugt, dass die Kleberschicht mit einer Abdeckschicht ausgeführt ist, die vor dem Vereinzeln/Trennen abgezogen wird. As explained above, in a variant of the invention, the leadframe can be provided on the chip side with an adhesive layer. For ease of fabrication, it is preferred that the adhesive layer be made with a cover layer which is peeled off prior to singulation / separation.
Wie erläutert, kann alternativ der Kleber direkt in die Kavität eingebracht werden. As explained, alternatively, the adhesive can be introduced directly into the cavity.
Das Aktivieren oder Aushärten des Klebers oder der Kleberschicht erfolgt beispielsweise durch Wärme- oder Ultraschalleinwirkung und einer darauf folgenden Abkühlung. The activation or curing of the adhesive or of the adhesive layer takes place, for example, by the action of heat or ultrasound and subsequent cooling.
Das Umformen zum Ausbilden der Kavität erfolgt gemäß der Erfindung mittels eines Ultraschallwerkzeugs und eines Formwerkzeugs, wobei das Formwerkzeug vorzugsweise chipseitig und das Ultraschallwerkzeug vorzugsweise von der vom Chip abgewandten Seite her das Substrat beaufschlagen. The forming to form the cavity is carried out according to the invention by means of an ultrasonic tool and a mold, wherein the mold preferably on the chip side and the ultrasonic tool preferably act on the side facing away from the chip side of the substrate.
Je nach Anforderung kann nach dem Verkleben des Chipmoduls auf das Depending on the requirements, after bonding the chip module to the
Foliensubstrat eine Deckschicht aufgebracht werden, so dass Windungssprünge überdeckt sind. Foliensubstrat a cover layer are applied so that winding jumps are covered.
Alternativ können die Windungssprünge auch ins Substrat versenkt werden. Alternatively, the winding jumps can also be sunk into the substrate.
Wie erwähnt, werden die einzelnen Schichten vorzugsweise Folien- oder Bogen- oder bandförmig verarbeitet. Das vorbeschriebene Formwerkzeug ist vorzugsweise derart ausgeführt, dass es in etwa der Kontur des Chipmoduls entspricht, so dass dies zuverlässig in der Kavität lagefixiert ist. As mentioned, the individual layers are preferably processed film or sheet or ribbon. The above-described molding tool is preferably designed such that it approximately corresponds to the contour of the chip module, so that it is reliably fixed in position in the cavity.
Zur Verbesserung der Fertigungsqualität kann die Fertigungsanlage noch mit einer oder mehreren Prüfstationen zur Funktionsprüfung der verarbeiteten Chipmodule ausgeführt sein. Diese Prüfstation kann beispielsweise ein Lesegerät zum Testen des jeweiligen Chipmoduls sein. Alternativ kann die Transponder-Prüfstation so ausgelegt sein, dass ein Betriebssystem oder ein Java-Applet auf einen Flash-Speicher des Chipmoduls mittels Transpondertechnologie kontaktlos geladen werden kann. In order to improve the manufacturing quality, the production plant can still be designed with one or more test stations for functional testing of the processed chip modules. This test station can be, for example, a reading device for testing the respective chip module. Alternatively, the transponder test station can be designed such that an operating system or a Java applet can be loaded contactlessly onto a flash memory of the chip module by means of transponder technology.
Prinzipiell kann das Chipmodul oder der Chip mit integrierter Loop-Antenne (auf Modul- oder Layer-Ebene) auch mit geätzten, gedruckten, gestanzten oder auf sonstigen Weise hergestellten Antennentypen betrieben werden. Der Patentanmelder behält sich vor, auf dieses Prinzip einen eigenen unabhängigen Patentanspruch zu richten. In principle, the chip module or the chip with integrated loop antenna (at the module or layer level) can also be operated with etched, printed, stamped or otherwise produced antenna types. The patent applicant reserves the right to apply this principle to its own independent claim.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Preferred embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to schematic drawings. Show it:
Figur 1 den Grundaufbau eines ersten Ausführungsbeispiels einer Figure 1 shows the basic structure of a first embodiment of a
Fertigungsanlage zur Herstellung eines Foliensubstrats; Manufacturing plant for producing a film substrate;
Figur 2 eine Leadframe-Zuführung der Fertigungsanlage gemäß Figur 1 ; FIG. 2 shows a lead frame feeder of the production plant according to FIG. 1;
Figur 3 ein Ultraschallwerkzeug und ein Formwerkzeug der Fertigungsanlage gemäß Figur 1 ; FIG. 3 shows an ultrasonic tool and a forming tool of the production plant according to FIG. 1;
Figur 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Figure 4 shows another embodiment of an inventive
Fertigungsanlage, bei der ein Kleber direkt in eine Kavität des Substrats dosiert wird; Figur 5 ein Foliensubstrat, das mit der Fertigungsanlage gemäß Figur 4 herstellbar ist; Manufacturing plant in which an adhesive is metered directly into a cavity of the substrate; FIG. 5 shows a foil substrate which can be produced with the production plant according to FIG. 4;
Figur 6 eine Variante des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 5; FIG. 6 shows a variant of the embodiment according to FIG. 5;
Figur 7 eine Abbildung zur Verdeutlichung der Unterschiede bei der Verarbeitung eines Chipmoduls bzw. eines Chips mit integrierter Loop-Antenne; FIG. 7 shows a diagram to illustrate the differences in the processing of a chip module or a chip with integrated loop antenna;
Figur 8 einen Teil eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Fertigungsanlage zur Verarbeitung von„nackten“ Chipmodulen; FIG. 8 shows a part of a further embodiment of a production plant for processing "bare" chip modules;
Figur 9 ein Foliensubstrat, das mit einer Fertigungsanlage gemäß Figur 7 verarbeitet wird; FIG. 9 shows a film substrate which is processed with a production plant according to FIG. 7;
Figur 10 eine Einzeldarstellung eines Chipmoduls; FIG. 10 shows an individual representation of a chip module;
Figur 11 einen Bogen mit derartigen Chipmodulen; FIG. 11 shows a sheet with such chip modules;
Figuren 12a, 12b, 12c Ansichten eines Zwischenproduktes bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; Figures 12a, 12b, 12c views of an intermediate in carrying out the method according to the invention;
Figuren 13a, 13b ein Presswerkzeug zum Versenken von Windungssprüngen; Figures 13a, 13b, a pressing tool for sinking winding jumps;
Figur 14 eine Variante des Ausführungsbeispiels gemäß den Figuren 13a, 13b und Figure 14 shows a variant of the embodiment according to Figures 13a, 13b and
Figur 15 eine Presseinrichtung mit Presswerkzeugen gemäß den Figuren 13 oder 14 in der Serienfertigung. Figure 15 is a pressing device with pressing tools according to the figures 13 or 14 in series production.
Figur 1 zeigt eine Prinzipdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Fertigungsanlage 1 zur Herstellung eines Foliensubstrats, wie es bei der Fertigung von Transponderlayern verwendet wird. Wie erwähnt, erfolgt die Fertigung im Bogen- oder im Endlosformat - beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Endlosformat mit einer Breite von beispielsweise 650 mm verwendet. Bei dem in Figur 1 dargestellten FIG. 1 shows a schematic diagram of a first exemplary embodiment of a production plant 1 for producing a film substrate, as used in the production of transponder layers. As mentioned, the production takes place in sheet or in endless format - in the illustrated embodiment is an endless format with a Width of for example 650 mm used. In that shown in Figure 1
Ausführungsbeispiel sind zu verarbeitende Chipmodule, die als Contactless-Inductive- Coupling-Chipmodule (Chipmodule mit integrierter Loop-Antenne) ausgeführt sind, auf einem Leadframetape 2 angeordnet, das über eine Leadframe-Zuführung 4 als bandförmiges Material zugeführt wird. Die Fertigungsanlage 1 hat des Weiteren eine nicht dargestellte Zuführung für eine Kernfolie, im Folgenden Substrat 6 genannt. Embodiment are to be processed chip modules, which are designed as contactless Inductive- Coupling chip modules (chip modules with integrated loop antenna), arranged on a Leadframetape 2, which is fed via a leadframe feed 4 as a band-shaped material. The production plant 1 further has a feed, not shown, for a core film, referred to below as the substrate 6.
Figur 2 zeigt eine der in Figur 1 dargestellten Fertigungsanlage 1 vorgeschaltete Leadframe-Vorbereitungsstation 10, in der das Leadframetape 2 vorbereitet wird. Dabei ist vorausgesetzt, dass das Leadframetape 2 als Bandmaterial auf einem FIG. 2 shows one of the leadframe preparation station 10 upstream of the production plant 1 shown in FIG. 1, in which the leadframe tape 2 is prepared. It is assumed that the Leadframetape 2 as a band material on a
Leadframespeicher 12 aufgewickelt ist, wobei bereits die genannten Chipmodule integriert sind. Einzelheiten dieser Leadframetechnik sind beispielsweise in der eingangs genannten EP 2 588 998 B1 erläutert. Lead frame memory 12 is wound, wherein already said chip modules are integrated. Details of this leadframe technique are explained, for example, in the initially mentioned EP 2 588 998 B1.
Dieses Leadframetape 2 wird gemäß Figur 2 mit einer ebenfalls als Rollen- oder Bandmaterial bereitgestellten wärmeaktivierbaren Kleberschicht (HAF (Heat Activated Film)) versehen. Dieses Laminieren erfolgt beispielsweise mittels einer Heizplatte 16, gegen die der Schichtaufbau mit dem Leadframetape 2 und der Kleberschicht 14 mittels Silikon-Anpressrollen 18 gedrückt wird, so dass ein partielles Erweichen und According to FIG. 2, this leadframe tape 2 is provided with a heat-activated adhesive layer (HAF) also provided as a roll or strip material. This laminating takes place for example by means of a heating plate 16, against which the layer structure with the lead frame tape 2 and the adhesive layer 14 is pressed by means of silicone pressure rollers 18, so that a partial softening and
Verkleben/Laminieren der Schichten erfolgt. Bonding / laminating of the layers takes place.
Wie in Figur 2 unten dargestellt, besteht dieser Schichtaufbau nach dem As shown in Figure 2 below, this layer structure according to the
Laminieren im Prinzip aus dem Leadframetape 2, das die Chipmodule 20 trägt, die wiederum über die Kleberschicht 14 mit dem Abdeckband 24 überdeckt sind. Dieses Abdeckband 24 ist nach außen hin angeordnet, so dass die gesamte Kleberschicht überdeckt ist. Das Abdeckband 24 kann ein Silikontape sein. Lamination in principle from the lead frame tape 2, which carries the chip modules 20, which in turn are covered by the adhesive layer 14 with the cover tape 24. This masking tape 24 is arranged to the outside, so that the entire adhesive layer is covered. The cover tape 24 may be a silicone tape.
Dieses Mehrschichtlaminat (Leadframetape 2 mit Kleberschicht 14 und This multilayer laminate (Leadframetape 2 with adhesive layer 14 and
Abdeckband 24) wird dann einer Speicherrolle 22 oder direkt der Leadframe-Zuführung 4 zugeführt. Wie in Figur 1 dargestellt, wird das Abdeckband (Releasetape) 24 vor der Masking tape 24) is then fed to a storage roll 22 or directly to the leadframe feeder 4. As shown in Figure 1, the cover tape (release tape) 24 before the
Vereinzelung der Chipmodule 20 von der Kleberschicht 14 abgezogen und auf eine Rolle 26 aufgerollt und entsorgt bzw. einer Wiederaufbereitung zugeführt. Separation of the chip modules 20 withdrawn from the adhesive layer 14 and rolled onto a roll 26 and disposed of or recycled.
Die Zuführung des Substrats 6 kann beispielsweise als Rollenzuführeinrichtung ausgebildet sein, über die die als Rollenmaterial bereit gestellte Kernfolie (Substrat) abgewickelt und entlang nicht dargestellter Führungen den weiteren The supply of the substrate 6 may be formed, for example, as a roll feed device, over which the core material provided as a roll material (substrate) unwound and along unillustrated guides the other
Bearbeitungsstationen zugeführt werden kann. Wie erwähnt, kann die Kernfolie auch als Bogenware über eine geeignete Zuführung zugeführt werden. Processing stations can be supplied. As mentioned, the core film can also be supplied as sheet material via a suitable feed.
In einem nicht dargestellten Bearbeitungsschritt wird auf dem Substrat 6 mittels einer Antennenverlegeeinheit in Drahtverlegetechnik eine Anzahl von spezifizierten Booster-Antennen 8 aufgebracht. Diese werden dabei in das Substrat 6 in an sich bekannter Weise eingeschweißt. Das Substrat 6 kann aus einem herkömmlichen Thermoplast, beispielsweise Polycarbonat, PVC oder aus einem synthetischen Papier bestehen. Das Verlegen und Verschweißen des Antennendrahtes erfolgt in an sich bekannter Weise über einen Ultraschallkonverter und ein Verlege-Werkzeug. In a processing step, not shown, a number of specified booster antennas 8 are applied to the substrate 6 by means of an antenna laying unit in wire laying technology. These are welded into the substrate 6 in a conventional manner. The substrate 6 may consist of a conventional thermoplastic, for example polycarbonate, PVC or of a synthetic paper. The laying and welding of the antenna wire is carried out in a conventional manner via an ultrasonic converter and a laying tool.
Im Bereich von Windungsfenstern der auf dem Substrat 6 angeordneten Booster- Antenne 8 wird mittels einer Umformeinrichtung/Prägeeinrichtung 28 jeweils eine Kavität ausgebildet, deren Kontur an die Außenkontur des zu verarbeitenden In the region of winding windows of the booster antenna 8 arranged on the substrate 6, in each case a cavity is formed by means of a shaping device / embossing device 28, the contour of which is formed on the outer contour of the surface to be processed
Chipmoduls 20 angepasst ist. Chip module 20 is adapted.
Der Grundaufbau dieser Umformeinrichtung 28 ist in Figur 3 dargestellt. Diese zeigt eine vergrößerte Darstellung des Substrats 6, auf dem eine Vielzahl von Booster- Antennen 8 angeordnet ist. Die Umformeinrichtung 28 bildet nunmehr in einem Bereich, der von der Booster-Antenne 8 umgriffen wird, die vorbeschriebene Kavität aus. Gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel hat die Umformeinrichtung 28 ein Präge- oder Formwerkzeug 30, dessen Kontur derjenigen der auszubildenden Kavität entspricht. Die Umformeinrichtung 28 hat des Weiteren ein Ultraschallwerkzeug 32, deren Sonotrode 34 in Figur 3 eingeblendet ist. Aus dieser Darstellung geht hervor, dass die Sonotrode 34 mit einer flachen Aktivfläche 36 ausgeführt ist, über die der vom Ultraschall beaufschlagte Bereich des Substrats 6 erweicht wird, so dass über das Formwerkzeug 30 die Kavität ausgebildet werden kann. In Figur 3 ist auch das Profil 38 des Formwerkzeugs 30 dargestellt. Die Stirnfläche dieses Profils 38 entspricht der Grundfläche der auszubildenden Kavität. The basic structure of this forming device 28 is shown in FIG. This shows an enlarged view of the substrate 6, on which a plurality of booster antennas 8 is arranged. The forming device 28 now forms in a region which is encompassed by the booster antenna 8, the above-described cavity. According to an embodiment of the invention, the forming device 28 has a stamping or molding tool 30 whose contour corresponds to that of the cavity to be formed. The shaping device 28 further has an ultrasonic tool 32, the sonotrode 34 of which is shown in FIG. From this representation, it is apparent that the sonotrode 34 is designed with a flat active surface 36, over which the area of the substrate 6 acted upon by the ultrasound is softened, so that over the Mold 30, the cavity can be formed. In Figure 3, the profile 38 of the mold 30 is shown. The end face of this profile 38 corresponds to the base of the cavity to be formed.
Das Formwerkzeug 30 und das Ultraschallwerkzeug 32 sind simultan in X- und Y- Richtung verfahrbar geführt. Dabei wird das Formwerkzeug 30 in Vertikalrichtung (Z) über ein Achsensystem angetrieben. Das Ultraschallwerkzeug 32 ist in der Vertikalen (Z) unterhalb vom Substrat 6 fixiert, jedoch in X- und Y-Richtung verfahrbar. Dabei drückt das Formwerkzeug 30 mit einer einstellbaren oder steuerbaren Kraft auf das Substrat 6. Bei der Zuschaltung des Ultraschallwerkzeugs 32 entsteht dann Wärme, durch die das Substratmaterial erweicht wird, so dass die Formgebung der Kavität für das Material stressfrei erfolgt. Das Prägen der Kavität kann weiter vereinfacht werden, wenn das Formwerkzeug 30 beheizt ist. Die Tiefe der Kavität ist so ausgeführt, dass das Chipmodul 20 bündig in die Kavität eingesetzt werden kann. Prinzipiell ist es jedoch auch möglich, das Chipmodul mit einem gewissen Überstand einzusetzen, wobei dieser Überstand dann entsprechend über eine weitere Schicht abgedeckt wird. The mold 30 and the ultrasonic tool 32 are guided movably in the X and Y directions simultaneously. In this case, the molding tool 30 is driven in the vertical direction (Z) via an axis system. The ultrasonic tool 32 is fixed in the vertical (Z) below the substrate 6, but movable in the X and Y directions. In this case, the mold 30 presses on the substrate 6 with an adjustable or controllable force. When the ultrasound tool 32 is switched on, heat is produced by which the substrate material is softened so that the shaping of the cavity for the material is stress-free. The embossing of the cavity can be further simplified when the mold 30 is heated. The depth of the cavity is designed so that the chip module 20 can be inserted flush into the cavity. In principle, however, it is also possible to use the chip module with a certain supernatant, this supernatant is then covered accordingly over another layer.
Nach dem Ablösen und Aufwickeln des Abdeckbandes 24 werden die Chipmodule 20 in einer Vereinzelungsstation 40 vom Leadframetape 2 abgetrennt. Beim After detachment and winding of the cover strip 24, the chip modules 20 are separated in a separating station 40 from the leadframe tape 2. At the
dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Vereinzelungsstation 40 als Stanzeinrichtung ausgeführt. illustrated embodiment, the separating station 40 is designed as a punching device.
In einem weiteren Verfahrensschritt wird die Qualität der Booster-Antennen 8 geprüft. Diese Prüfung kann beispielsweise mittels eines Netzwerk-Analyzers erfolgen. Die spezifizierten Toleranzen der Booster-Antennen 8 können dabei frei programmiert werden. Sollten die Toleranzen am Limit liegen, erscheint eine Warnung und es werden keine elektronischen Datenträger in die jeweiligen fehlerhaften, kritischen Antennen platziert. In a further method step, the quality of the booster antennas 8 is checked. This check can be done for example by means of a network analyzer. The specified tolerances of the booster antennas 8 can be freely programmed. If the tolerances are at the limit, a warning appears and no electronic data carriers are placed in the respective faulty, critical antennas.
Die vereinzelten Chipmodule 20 mit der durch das Leadframetape 2 ausgebildeten internen Loop-Antenne werden dann mittels einer Pick-and-Place-Einheit 42 The singulated chip modules 20 with the leadframe tape 2 formed by the internal loop antenna are then by means of a pick-and-place unit 42nd
übernommen und in die vorgefertigten Kavitäten eingesetzt. Dieses Platzieren erfolgt dabei mit Hilfe eines optischen Überwachungssystems (Visionsystem) 44. Dabei saugt die Pick-and-Place-Einheit 42 die gestanzten Chipmodule 20 mittels Vakuum direkt vom Stanzstempel der Vereinzelungsstation 40 an, wobei beispielsweise vier Chipmodule 20 gleichzeitig transportiert und platziert werden können. taken over and used in the prefabricated cavities. This placement takes place with the help of an optical monitoring system (vision system) 44. It sucks the pick-and-place unit 42, the punched chip modules 20 by means of vacuum directly from the punch of the separation station 40, wherein, for example, four chip modules 20 can be transported and placed simultaneously.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung hat die Pick-and-Place-Einheit 42 ein Rotationsdesign, um die Chipmodule 20 in einem frei wählbaren Anstellwinkel in die Kavitäten des Substrats 6 ablegen zu können. Eine derartige Verdrehung der In one embodiment of the invention, the pick-and-place unit 42 has a rotation design in order to be able to deposit the chip modules 20 into the cavities of the substrate 6 at a freely selectable angle of attack. Such a rotation of the
Chipmodule 20 ist vorteilhaft, da sie die Biege- und Torsionsverträglichkeit des elektronischen Bauteils, das mit der Substratfolie versehen ist, verbessert. Chip modules 20 is advantageous because it improves the bending and torsional compatibility of the electronic component provided with the substrate film.
Die beispielsweise als HAF-Film ausgebildete Kleberschicht 14 wird dann mittels einer Aktivierungseinrichtung 48 aktiviert. Bei der konkreten Lösung ist diese The adhesive layer 14 formed, for example, as a HAF film is then activated by means of an activation device 48. This is the concrete solution
Aktivierungseinrichtung 48 ebenfalls als Ultraschallwerkzeug ausgeführt, das in X- und Y-Richtung verfahrbar geführt ist, so dass nach einander sämtliche Kavitäten anfahrbar sind, um die Kleberschicht 14 zu aktivieren - das Chipmodul 20 ist dann jeweils form- und kraftschlüssig in der Kavität gesichert. Activation device 48 is also designed as an ultrasonic tool, which is movably guided in the X and Y directions, so that all cavities can be approached after each other in order to activate the adhesive layer 14 - the chip module 20 is then respectively positively and non-positively secured in the cavity.
In einer Prüfstation 50 wird dann die Funktion der jeweiligen Chipmodule 20 geprüft. Diese Prüfstation 50 kann beispielsweise als Transponderlesegerät ausgeführt sein, über das die Chipfunktion nach jedem Prozessschritt überprüfbar ist. In a test station 50, the function of the respective chip modules 20 is then checked. This test station 50 can be embodied, for example, as a transponder reader, via which the chip function can be checked after each process step.
Nach dieser Prüfung erfolgt beim dargestellten Ausführungsbeispiel eine weitere Aktivierung des Klebers mittels Heizstempeln 52. Über diese wird der Kleber mit einer definierten Temperatur und Presskraft vollflächig beaufschlagt, so dass dieser die Aktivierungstemperatur erreicht. Die Verklebung wird dann in einem weiteren After this test, in the illustrated embodiment, a further activation of the adhesive by means of Heizstempeln 52. About this, the adhesive with a defined temperature and pressing force is applied over the entire surface, so that it reaches the activation temperature. The bond is then in another
Arbeitsschritt über Kühlstempel 54 beaufschlagt, die den Aufbau abkühlen, so dass der Kleber aushärtet und seine endgültige Festigkeit erreicht. Dieser Prozess ist per se aus der Chipkartenherstellung bekannt. Step act on cooling pad 54, which cool the structure, so that the adhesive hardens and reaches its final strength. This process is known per se from smart card manufacturing.
Je nach Kundenwunsch kann dann im Anschluss an das Aushärten des Klebers ein Deckbogen 56 auf die Substratfolie aufgebracht werden. Die Verbindung dieses Deckbogens 56 mit der Substratfolie 6 erfolgt dann mittels einer Fixierstation 58, die beispielsweise ebenfalls als beheizte Ultraschalleinheit ausgeführt sein kann. Die Fixierstation 58 ist vorzugsweise in X-, Y- und Z-Richtung verfahrbar ausgebildet, so dass der Deckbogen 56, der je nach Kundenanforderung angebracht wird, punktuell mit der Kernfolie (Substrat 6) verschweißt wird. Depending on the customer request, a cover sheet 56 can then be applied to the substrate film following the curing of the adhesive. The connection of this cover sheet 56 with the substrate film 6 is then carried out by means of a fuser 58, which may for example also be designed as a heated ultrasonic unit. The Fuser 58 is preferably designed to be movable in the X, Y and Z directions, so that the cover sheet 56, which is attached according to customer requirements, is selectively welded to the core film (substrate 6).
Eine Aufgabe des Deckbogens 56 ist es, die im Folgenden noch näher erläuterten Windungssprünge der Booster-Antenne 8 zu überdecken. Dabei sind die Fixierpunkte so zu wählen, dass die sich anschließenden Fertigungsschritte nicht behindert werden. One task of the cover sheet 56 is to cover the winding jumps of the booster antenna 8 explained in more detail below. The fixing points are to be selected so that the subsequent production steps are not hindered.
Wie im Folgenden näher erläutert wird, können diese Windungssprünge auch über ein geeignetes Werkzeug in das Substrat 6 versenkt werden. In diesem Fall kann unter Umständen auf den Deckbogen 56 verzichtet werden. As will be explained in more detail below, these winding jumps can also be sunk into the substrate 6 via a suitable tool. In this case, it may be possible to dispense with the cover sheet 56.
Gemäß der Darstellung in Figur 1 ist die erfindungsgemäße Fertigungsanlage 1 beim dargestellten Ausführungsbeispiel zusätzlich noch mit einer According to the illustration in FIG. 1, the production plant 1 according to the invention in the exemplary embodiment shown is additionally provided with one
Markierungseinrichtung 60 versehen, über die eine Schlechtteilmarkierung erfolgt. Marking device 60 is provided, via which a bad part marking.
Diese Markierungseinrichtung kann beispielsweise ein Tintenstrahldrucker oder dergleichen sein.  This marking device may be, for example, an inkjet printer or the like.
Das auf diese Weise mit den Chipmodulen 20 versehene Foliensubstrat 6 wird dann der weiteren Verarbeitung zugeführt. The film substrate 6 provided in this way with the chip modules 20 is then sent for further processing.
Wie vorstehend ausgeführt, kann eine Prüfstation 50 nach jedem Prozessschritt vorgesehen werden, so dass eine durchgängige Prozesskontrolle gewährleistet ist. Dabei wird auch vor dem Stanzen die UID in einer Datenbank gespeichert, verwaltet und dementsprechend die jeweiligen über die Prüfstation 50 ermittelten As stated above, a test station 50 can be provided after each process step, so that a continuous process control is ensured. In this case, the UID is also stored in a database prior to stamping, and the respective determined via the test station 50 accordingly
Prozessparameter zugeordnet. Process parameters assigned.
In einem finalen Test mittels einer weiteren, nicht dargestellten Prüfstation 50 wird dann nochmals die Funktion geprüft. Je nachdem wie die weitere Verarbeitung durchgeführt werden soll, kann am Ende das Bandmaterial in Bögen geschnitten und abgestapelt werden. Figur 4 zeigt eine Variante des in Figur 1 erläuterten Ausführungsbeispiels. Ein Unterschied zwischen den beiden Fertigungsanlagen 1 besteht darin, dass beim In a final test by means of another testing station 50, not shown, the function is then checked again. Depending on how the further processing is to be carried out, the strip material can be cut into sheets and stacked at the end. FIG. 4 shows a variant of the exemplary embodiment explained in FIG. A difference between the two manufacturing plants 1 is that when
Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 ein Standard-Leadframetape 2 ohne Kleberschicht 14 verwendet wird. Der zum Lagefixieren des Chipmoduls 20 erforderliche Kleber wird dann über eine Kleberdosiereinrichtung 62 direkt in die zuvor ausgebildeten Kavitäten eingebracht. Embodiment according to Figure 4, a standard lead frame tape 2 without adhesive layer 14 is used. The adhesive required for fixing the position of the chip module 20 is then introduced via an adhesive metering device 62 directly into the previously formed cavities.
In dem Fall, in dem„nackte“ Chips 21 verarbeitet werden, kann die Chipmodul- Zuführung durch eine Wafer-Einheit ersetzt werden. Dabei wird es allerdings In the case where "bare" chips 21 are processed, the chip module feed may be replaced by a wafer unit. It will, however
erforderlich sein, auch entsprechend die Kavität und damit die Umformeinrichtung sowie das Formwerkzeug und auch die Pick-and-Place-Einheit sowie den Heizstempel und den Kühlstempel entsprechend anzupassen. be necessary to adjust according to the cavity and thus the forming device and the mold and also the pick-and-place unit and the heating punch and the cold stamp accordingly.
Figur 5 zeigt eine Teildarstellung des Substrats (Foliensubstrat) 6, auf dem die Booster-Antenne 8 angeordnet ist. Über die oben erläuterte Umformeinrichtung 28 wurde im Substrat 6 die Kavität 64 ausgebildet. Wie erläutert, wird dann über die Kleberdosiereinrichtung 62 Kleber 66 dosiert. Wie aus der Darstellung gemäß Figur 5 hervorgeht, ist dabei die Kavität 64 vorzugsweise mittig mit Bezug zu Figure 5 shows a partial view of the substrate (film substrate) 6, on which the booster antenna 8 is arranged. About the above-described forming device 28, the cavity 64 was formed in the substrate 6. As explained, adhesive 66 is then metered via the adhesive metering device 62. As can be seen from the illustration according to FIG. 5, the cavity 64 is preferably centered with respect to
Verstärkerwindungen (Windungsfenster) der Booster-Antenne 8 angeordnet. Amplifier windings (Windungsfenster) of the booster antenna 8 is arranged.
Nach dem Dosieren des Klebers 66 wird dann mittels der Pick-and-Place-Einheit 42 das Chipmodul 20 in der Kavität 64 und auf den Kleber 66 platziert und dieser in der vorbeschriebenen Weise aktiviert, so dass das Chipmodul 20 lagefixiert ist. In der Darstellung gemäß Figur 5 erkennt man auch die in das Chipmodul 20 integrierte Loop- Antenne 68. Die weitere Verarbeitung erfolgt analog zu Figur 1 , so dass weitere After dosing the adhesive 66, the chip module 20 is then placed in the cavity 64 and on the adhesive 66 by means of the pick-and-place unit 42 and activated in the manner described above, so that the chip module 20 is fixed in position. 5 shows the integrated into the chip module 20 loop antenna 68. The further processing is analogous to Figure 1, so that more
Erläuterungen entbehrlich sind. Explanations are dispensable.
Figur 6 zeigt eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Herstellverfahrens bzw. einer erfindungsgemäßen Fertigungsanlage. Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt keine Dosierung eines Klebers 66, sondern es wird über eine geeignete FIG. 6 shows a further variant of the production method according to the invention or a production plant according to the invention. In this embodiment, no dosage of an adhesive 66, but it is about a suitable
Zuführung ein Kleberfilm, beispielsweise ein HAF-Zuschnitt 70 in die Kavität 64 eingelegt, um das Chipmodul 20 vorzufixieren. Es erfolgt dann wiederum eine Kleberaktivierung in der vorbeschriebenen Weise mittels Temperatur, Zeit und Druck. Feeding an adhesive film, such as a HAF blank 70 inserted into the cavity 64 to pre-fix the chip module 20. It then takes place again an adhesive activation in the manner described above by means of temperature, time and pressure.
Prinzipiell kann die Aktivierung, insbesondere bei einer Dosierung eines Klebers 66 gemäß Figur 5 auch mittels einer UV-Strahlung erfolgen, die von unten her, d.h. von der vom Chipmodul 20 abgewandten Seite her das Substrat 6 beaufschlagt. In principle, the activation, in particular in the case of metering of an adhesive 66 according to FIG. 5, can also be effected by means of UV radiation, which from below, i. from the side facing away from the chip module 20 side of the substrate 6 applied.
Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die Chipmodule 20 jeweils auf einem Leadframetape 2 angeordnet. Anhand der Figuren 8 und 9 wird ein Ausführungsbeispiel erläutert, bei dem die eingangs erläuterten„nackten“ Chips 21 , d.h. nicht mit einem Leadframetape 2 bereitgestellte Chips21 , verarbeitet werden. In the embodiments described above, the chip modules 20 are each arranged on a leadframe tape 2. An embodiment is explained with reference to FIGS. 8 and 9, in which the "naked" chips 21 explained in the introduction, i. not provided with a Leadframetape 2 Chips21, are processed.
Der Unterschied zwischen einem einem Inductive-Coupling-Contactless- Chipmodul und einem„nackten“ Chip 21 wird nochmals anhand Figur 7 verdeutlicht. Dort ist obenliegend das Chipmodul 20 gezeigt. Dieses trägt den eigentlichen Chip, der über Leiterbahnen (direct gebondet) mit der Loop-Antenne 68 verbunden ist. Dieses Chipmodul 20 wird dann in das genannte Windungsfenster 72 der Booster-Antenne 8 des Transponderinlays eingesetzt, wobei zuvor in diesem Bereich in der The difference between an Inductive Coupling Contactless chip module and a "bare" chip 21 will be clarified again with reference to FIG. There, the chip module 20 is shown overhead. This carries the actual chip, which is connected via conductor tracks (directly bonded) to the loop antenna 68. This chip module 20 is then inserted into the said winding window 72 of the booster antenna 8 of the transponder inlay, previously in this area in the
vorbeschriebenen Weise eine Kavität eingebracht wurde. a cavity has been introduced as described above.
Figur 7 zeigt den genannten„nackten“ Chip 21 neuester Bauart. Bei diesen Chips 21 ist die Loop-Antenne in eine der Silizium-Schichten des Chips 21 integriert, so dass praktisch das Chipmodul mit der gebondeten Loop-Antenne entfallen kann und entsprechend der Chip 21 eine wesentlich geringere Fläche als das Chipmodul 20 benötigt. Dieser„nackte“ Chip 21 wird dann wiederum in das Windungsfenster (72) der Booster-Antenne 8 eingesetzt, wobei entsprechend der geringen Abmessungen des Chips 21 auch weniger Raum für das Windungsfenster 72 benötigt wird. Die Figure 7 shows the said "bare" chip 21 latest design. In these chips 21, the loop antenna is integrated into one of the silicon layers of the chip 21, so that practically the chip module with the bonded loop antenna can be dispensed with and the chip 21 requires a much smaller area than the chip module 20. This "bare" chip 21 is then in turn inserted into the winding window (72) of the booster antenna 8, and according to the small dimensions of the chip 21 also less space for the winding window 72 is needed. The
Verarbeitung derartiger Chips 21 ist sehr vorteilhaft, da bei einer derartigen Lösung die Modulkosten wegfallen würden und zudem die Verarbeitung wesentlich vereinfacht ist. Ein weiterer Vorteil ist, dass die„nackten“ Chips 21 im Wafer-Format bereitgestellt werden. Hinzu kommt, dass diese Chips 21 in dem Substrat nahezu unsichtbar sind und somit in den Hintergrund treten. In Figur 8 sind fünf Hauptschritte einer derartigen Fertigung dargestellt. In Figur 8 erkennt man das Substrat 6 mit der darauf verlegten Booster-Antenne 8. Wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen wird zunächst über die Umformeinrichtung 28 mit dem Formwerkzeug 30 und dem Ultraschallwerkzeug 32 die Kavität 64 zur Aufnahme des nackten Chips 21 ausgebildet. In einem nächsten Fertigungsschritt wird dann mittels einer Kleberdosiereinrichtung 62 Kleber in diese Kavität 64 dosiert und mittels der Pick-and-Place-Einheit 42 jeweils ein nackter Chip 21 in die Kavität 64 eingesetzt. In einem folgenden Arbeitsschritt wird dann der Kleber zunächst über einen Heizstempel 52 während einer vorbestimmten Zeitspanne mit Druck und Temperatur beaufschlagt, so dass der Kleber aktiviert wird. Die Verklebung wird dann mittels des Kühlstempels 54 gekühlt, so dass der Kleber entsprechend aushärtet. Processing of such chips 21 is very advantageous, since in such a solution, the module costs would be eliminated and also the processing is much easier. Another advantage is that the "bare" chips 21 are provided in wafer format. In addition, these chips 21 are almost invisible in the substrate and thus take a back seat. FIG. 8 shows five main steps of such a production. FIG. 8 shows the substrate 6 with the booster antenna 8 laid thereon. As in the embodiments described above, the cavity 64 for receiving the bare chip 21 is first formed via the forming device 28 with the forming tool 30 and the ultrasonic tool 32. In a next production step, adhesive is then metered into this cavity 64 by means of an adhesive metering device 62 and a bare chip 21 is inserted into the cavity 64 by means of the pick-and-place unit 42. In a subsequent step, the adhesive is then first applied via a heating die 52 during a predetermined period of time with pressure and temperature, so that the adhesive is activated. The bond is then cooled by means of the cooling stamp 54, so that the adhesive cures accordingly.
Nach dieser Verklebung ist dann der„nackte“ Chip 21 mit der integrierten Loop- Antenne fest in der Kavität 64 lagefixiert und so relativ zur Booster-Antenne 8 des Substrats 6 positioniert, dass eine induktive Signalübertragung von der in die Chip- Layer integrierte Loop-Antenne zur Booster-Antenne 8 ermöglicht ist. After this bonding, the "naked" chip 21 with the integrated loop antenna is fixed in position in the cavity 64 and positioned relative to the booster antenna 8 of the substrate 6 such that an inductive signal transmission from the loop layer integrated in the chip layer. Antenna to the booster antenna 8 is enabled.
Der große Vorteil der vorbeschriebenen Verfahren ist die Einfachheit des The big advantage of the above described methods is the simplicity of the
Prozesses, wobei das resultierende Transponderinlay (Substratfolie) extrem dünn mit einer Dicke von weniger als 200 pm ausgebildet werden kann. Process, wherein the resulting transponder inlay (substrate film) can be formed extremely thin with a thickness of less than 200 pm.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Antenne auf einem thermoplastischen Substrat/Inlay verlegt wird. Dies hat den Vorteil gegenüber einer durch Ätzen auf PET ausgebildeten Antenne, dass kein„Fremdkörper“ in dem kompletten Aufbau vorhanden ist. It is particularly advantageous if the antenna is laid on a thermoplastic substrate / inlay. This has the advantage over an antenna formed by etching on PET that there is no "foreign body" in the complete structure.
Des Weiteren ist die Verarbeitung derartiger PET-Substrate problematisch, da üblicher weise Karten für Banking-, Transport-, elD-Produkte aus PVC oder PC bestehen und zudem synthetisches Papier (Teslin) enthalten ist und diese Materialien nur schwierig mit PET durch Laminieren oder Kleben zu verarbeiten sind. Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Loop-Antenne 68 in ein Windungsfenster 72 der Booster-Antenne 8 eingesetzt. Dementsprechend sind diese beiden Antennen auf der gleichen Seite des Substrats 6 angeordnet. Furthermore, the processing of such PET substrates is problematic, since usually cards for banking, transport, elD products made of PVC or PC exist and also synthetic paper (Teslin) is included and these materials difficult with PET by lamination or gluing to be processed. In the embodiments described above, the loop antenna 68 is inserted into a winding window 72 of the booster antenna 8. Accordingly, these two antennas are arranged on the same side of the substrate 6.
Im Folgenden wird eine Variante beschrieben, bei der die Booster-Antenne 8 und die Loop-Antenne 68 auf gegenüberliegenden Seiten des Substrats 6 angeordnet sind, wobei die Windungen der Antennen einander zumindest abschnittsweise überlappen, so dass die Induktion gegenüber der vorbeschriebenen Lösung verbessert ist. In the following, a variant is described in which the booster antenna 8 and the loop antenna 68 are arranged on opposite sides of the substrate 6, wherein the windings of the antennas overlap each other at least in sections, so that the induction is improved compared to the solution described above.
Figur 10 zeigt nochmals eine Einzeldarstellung eines erfindungsgemäßen FIG. 10 again shows an individual representation of a device according to the invention
Chipmoduls 20, bei dem etwa mittig der eigentliche Chip 74 angeordnet ist, der mit der Loop-Antenne 68 kontaktiert ist. Deren Windungen sind um den Chip 74 herumgelegt, wobei beim dargestellten Ausführungsbeispiel etwa rechteckförmige Windungen vorgesehen sind, selbstverständlich kann auch eine andere Geometrie ausgebildet werden. Chip module 20, in which approximately the center of the actual chip 74 is arranged, which is contacted with the loop antenna 68. Whose turns are wrapped around the chip 74, wherein in the illustrated embodiment, approximately rectangular windings are provided, of course, also a different geometry can be formed.
Figur 11 zeigt ein Leadframetape 2, auf dem eine Vielzahl von Chipmodulen 20 angeordnet sind. Wie eingangs erläutert, ist dieses Leadframetape 2 auf einen FIG. 11 shows a leadframe tape 2 on which a multiplicity of chip modules 20 are arranged. As explained above, this Leadframetape 2 is on a
Leadframespeicher 12 aufgewickelt, wobei dann während der Verarbeitung die Lead frame memory 12 wound, then during processing the
Chipmodule 20 ausgestanzt werden. Chip modules 20 are punched out.
Die Figuren 12a, 12b, 12c zeigen ein Zwischenprodukt, das bei der Figures 12a, 12b, 12c show an intermediate product which is used in the
erfindungsgemäßen Fertigung anfällt. Figur 12a zeigt dabei das ausgestanzte, durchsichtig dargestellte Substrat 6, auf dessen in Figur 12a sichtbarer Großfläche die Booster-Antenne 8 verlegt ist. inventive production is incurred. FIG. 12a shows the punched-out, transparently illustrated substrate 6 on whose large area visible in FIG. 12a the booster antenna 8 has been laid.
Figur 12b zeigt den in Figur 12a oben rechts liegenden Eckbereichs des Substrats 6, in dem die eigentliche Booster-Antenne 8 mit dem vorbeschriebenen FIG. 12b shows the corner region of the substrate 6 lying at the top right in FIG. 12a, in which the actual booster antenna 8 with the above-described
Windungsfenster 72 ausgebildet ist. In diesem Eckbereich ist die Booster-Antenne 8 mit einer Vielzahl von Windungen ausgeführt, die sich von außen nach innen erstrecken. Der Endabschnitt des Antennendrahtes ist dann über die zuvor verlegten Windungen aus dem Zentrum der Booster-Antenne 8 heraus gelegt, so dass sich in diesem Bereich ein Windungssprung 76 ergibt, der etwas nach oben, zum Betrachter hin auskragt und somit eine potentielle Gefährdung darstellt, da bei der weiteren Fertigung oder auch bei der Nutzung dieser unebene Bereich zu einem Verhaken oder dergleichen führen kann. Ein entsprechender Windungssprung 78 entsteht auch im Bereich des anderen Winding window 72 is formed. In this corner region, the booster antenna 8 is formed with a plurality of turns extending from outside to inside. The end portion of the antenna wire is then placed over the previously laid turns out of the center of the booster antenna 8, so that there is a winding jump 76 in this area, which projects slightly upwards to the viewer and thus represents a potential hazard, since in the further production or in the use of this uneven area can lead to snagging or the like. A corresponding winding jump 78 arises in the area of the other
Antennendrahtendes, das sich aus dem nur durch einige große Windungen gebildeten Rahmen heraus erstreckt, der die eigentliche Booster-Antenne 8 umgreift. Antennendrahtendes, which extends out of the frame formed only by a few large windings, which surrounds the actual booster antenna 8.
Figur 12c zeigt die Rückseite des Substrats 6, das durchsichtig dargestellt ist, so dass der vorbeschriebene Windungssprung 76 sichtbar ist. In der Darstellung gemäß Figur 12c sieht man die Rückseite des Chipmoduls 20, an dem die in Figur 12b innenliegend sichtbare Loop-Antenne 68 ausgebildet ist, die somit an dieser Rückseite des Substrats 6 angeordnet ist. Die Windungen der Loop-Antenne 68 überlappen abschnittsweise mit den Windungen der Booster-Antenne 8 - dabei kann das FIG. 12c shows the rear side of the substrate 6, which is shown as transparent, so that the above-described winding jump 76 is visible. In the representation according to FIG. 12c, the rear side of the chip module 20 is visible, on which the loop antenna 68 visible in FIG. 12b is formed, which is thus arranged on this rear side of the substrate 6. The turns of the loop antenna 68 overlap in sections with the turns of the booster antenna 8 - while it can
eigentliche Windungsfenster 72 minimiert werden, da kein Platz für das Chipmodul verbleiben muss. D. h., neben dem Vorteil einer verbesserten Induktion kann die Variante gemäß den Figuren 11 und 12 auch kompakter ausgeführt werden, da Loop- Antenne 68 und Booster-Antenne 8 einander gegenüberliegend angeordnet sind und lediglich durch die Substratfolie zueinander beabstandet werden. Wie vorstehend erwähnt, ist in der Substratfolie 6 die Kavität 64 ausgebildet, in die das Chipmodul 20 bündig eingesetzt wird. actual Windungsfenster 72 can be minimized because no space for the chip module must remain. D. h., In addition to the advantage of improved induction, the variant according to Figures 11 and 12 are also made more compact, since the loop antenna 68 and booster antenna 8 are arranged opposite to each other and are spaced apart only by the substrate film. As mentioned above, in the substrate film 6, the cavity 64 is formed, in which the chip module 20 is inserted flush.
Wie zuvor erläutert, dient der Deckbogen 56 des zuvor beschriebenen As previously explained, the cover sheet 56 serves as previously described
Ausführungsbeispiels auch dazu, die Windungssprünge 76, 78 zu überdecken. Embodiment also to cover the winding jumps 76, 78.
Prinzipiell ist es jedoch auch möglich, auf diesen Deckbogen 56 zu verzichten und die Windungssprünge 76, 78 durch geeignete mechanische Beaufschlagung in das Substrat 6 zu versenken/einzubetten. In principle, however, it is also possible to dispense with this cover sheet 56 and to embed / embed the winding jumps 76, 78 into the substrate 6 by suitable mechanical loading.
Figur 13a zeigt eine Möglichkeit, diese Windungssprünge 76, 78 ins Substrat 6 zu versenken, so dass diese nicht mehr aus der Substratoberfläche vorstehen. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 13a wird ein Presswerkzeug 80 zum Eindrücken der Windungssprünge 76, 78 ins Substrat 6 verwendet. Letzteres wird dabei mit der FIG. 13a shows a possibility of sinking these turns 30, 76 into the substrate 6 so that they no longer project out of the substrate surface. In the exemplary embodiment according to FIG. 13 a, a pressing tool 80 for pressing in the winding jumps 76, 78 into the substrate 6 is used. The latter is doing with the
Booster-Antenne 8 und den daran ausgebildeten Windungssprüngen 76, 78 nach oben (Ansicht nach Figur 13a) weisend auf eine beheizte Auflage 82 aufgelegt. Das Presswerkzeug 80 hat eine ebenfalls beheizte Pressenplatte 84, die an einem in Richtung zur Auflage 82 ausfahrbaren Pressenkopf 86 gehalten ist. Durch das Booster antenna 8 and formed thereon Windungssprüngen 76, 78 upwards (view of Figure 13a) pointing to a heated pad 82 placed. The Press tool 80 has a likewise heated press plate 84, which is held on an extendable in the direction of the support 82 press head 86. By the
Absenken der beheizten Pressenplatte 84 auf die ebenfalls beheizte Auflage 82 und Aufbringen eines geeigneten Pressdrucks werden dann die beiden Windungssprünge 76, 78 in das Substrat 6 hineingedrückt, so dass die Endabschnitte des Lowering the heated press plate 84 on the likewise heated support 82 and applying a suitable pressing pressure then the two winding jumps 76, 78 are pressed into the substrate 6, so that the end portions of
Antennendrahtes nicht mehr vorstehen. Antenna wire no longer protrude.
Figur 13b zeigt eine vergrößerte Darstellung des Presswerkzeugs 80 gemäß Figur 13a. Man erkennt in dieser Darstellung deutlich die zur Pressenplatte 84 hinweisende Booster-Antenne 8 und die beiden Windungssprünge 76, 78, die dann bei weiterem Absenken der Pressenplatte 84 in das Substrat 6 eingedrückt werden, wobei dieses Substrat 6 auf der Auflage 82 aufliegt. FIG. 13b shows an enlarged view of the pressing tool 80 according to FIG. 13a. It can be seen clearly in this illustration, the press plate 84 indicative booster antenna 8 and the two Windungssprünge 76, 78, which are then pressed on further lowering of the press plate 84 in the substrate 6, said substrate 6 rests on the support 82.
Figur 14 zeigt eine Variante, bei der das Substrat 6 mit der Booster-Antenne zur Auflage 82 hinweist. Die Booster-Antenne 8 liegt dann auf dieser beheizten Auflage 82 auf und das Chipmodul 20 weist zur Pressenplatte 84 hin. Die beiden Windungssprünge 76, 78 liegen in dieser Relativposition ebenfalls auf der Auflage 82 auf, so dass bei Absenken der Pressenplatte 34 durch die Druck- und Temperatureinwirkung die FIG. 14 shows a variant in which the substrate 6 with the booster antenna points to the support 82. The booster antenna 8 then rests on this heated support 82 and the chip module 20 points towards the press plate 84. The two winding jumps 76, 78 are also in this relative position on the support 82, so that when lowering the press plate 34 by the pressure and temperature influence the
Windungssprünge 76, 78 ebenfalls in das Substratmaterial eingedrückt werden. Windungssprünge 76, 78 are also pressed into the substrate material.
Figur 15 zeigt schließlich eine in der Serienproduktion verwendbare Finally, FIG. 15 shows one that can be used in series production
Presseinrichtung 88 zum Verpressen der Windungssprünge 76, 78. Diese Pressing device 88 for pressing the winding jumps 76, 78. This
Presseinrichtung 88 hat eine Vielzahl von Presswerkzeugen 80a bis 80i, die an einem Portal 90 gehalten sind und deren Pressplatten 84 (lediglich die Pressplatte 84i ist mit einem Bezugszeichen versehen) in Richtung auf einen Substratbogen absenkbar sind, auf dem eine Vielzahl von Booster-Antennen 8 verlegt sind. Die Windungssprünge 76, 78 dieser Booster-Antennen 8 werden dann durch Absenken der Presswerkzeuge 80a bis 80i simultan in das Substrat eingepresst. Die Verarbeitung des Substrats/der Transponderlayer vor oder nach dieser Presseinrichtung erfolgt dann in der Pressing device 88 has a plurality of pressing tools 80a to 80i, which are held on a gantry 90 and whose pressing plates 84 (only the pressing plate 84i is provided with a reference numeral) are lowerable towards a substrate sheet on which a plurality of booster antennas are laid. The winding jumps 76, 78 of these booster antennas 8 are then pressed into the substrate by lowering the pressing tools 80a to 80i simultaneously. The processing of the substrate / the transponder layer before or after this pressing device then takes place in the
vorbeschriebenen Weise, wobei - wie erläutert - auf das Aufbringen eines Deckbogens verzichtet werden kann. Selbstverständlich kann anstelle des Presswerkzeugs auch ein anderes geeignetes Werkzeug beispielsweise ein Ultraschallwerkzeug oder dergleichen verwendet werden, um die Windungssprünge 76, 78 in den Substratbogen einzubetten. Offenbart sind ein Verfahren und eine Fertigungsanlage zum Herstellen eines Transponder-Foliensubstrats, wobei ein Chipmodul mit Loop-Antenne oder ein„nackter“ Chip mit integrierter Loop-Antenne in ein Booster-Antennen-Substrat eingesetzt wird. Das Transponder-Foliensubstrat besteht vorzugsweise nur aus einem Layer mit einer geformten Kavität für die Aufnahme des Chipmodules oder des„nackten“ Chips. above-described manner, wherein - as explained - can be dispensed with the application of a cover sheet. Of course, instead of the pressing tool, another suitable tool such as an ultrasonic tool or the like can be used to embed the winding jumps 76, 78 in the substrate sheet. Disclosed are a method and a production plant for producing a transponder film substrate, wherein a chip module with loop antenna or a "naked" chip with integrated loop antenna is inserted into a booster antenna substrate. The transponder film substrate preferably consists only of a layer with a shaped cavity for receiving the chip module or the "bare" chip.
Bezuqszeichenliste: LIST OF REFERENCES:
1 Fertigungsanlage 1 production plant
2 Leadframetape mit Chipmodulen  2 lead frame tape with chip modules
4 Leadframe-Zuführung  4 leadframe feeder
6 Substrat  6 substrate
8 Booster-Antenne  8 booster antenna
10 Leadframe-Vorbereitungsstation  10 lead frame preparation station
12 Leadframe-Speicher 12 lead frame memory
14 Kleberschicht (HAF)  14 adhesive layer (HAF)
16 Heizplatte  16 heating plate
18 Anpressrollen  18 contact rollers
20 Chipmodul  20 chip module
21 „nackter“ Chip mit integrierter Loop-Antenne 21 "naked" chip with integrated loop antenna
22 Speicherrolle 22 storage roll
24 Abdeckband  24 masking tape
26 Rolle  26 roll
28 Umformeinrichtung  28 forming device
30 Formwerkzeug  30 mold
32 Ultraschallwerkzeug  32 ultrasonic tool
34 Sonotrode  34 sonotrode
36 Aktivfläche  36 active area
38 Profil  38 profile
40 Vereinzelungsstation  40 separation station
42 Pick-and-Place-Einheit  42 pick-and-place unit
44 Visionsystem 44 vision system
48 Aktivierungseinrichtung  48 activation device
50 Prüfstation 50 test station
52 Heizstempel  52 hot stamp
54 Kühlstempel  54 cooling stamp
56 Deckbogen  56 cover sheet
58 Fixierstation Markierungseinrichtung Kleber-Dosiereinrichtung Kavität 58 fuser Marking device adhesive metering device cavity
Kleber Glue
Loop-Antenne Loop antenna
Zuschnitt/Kleber Windungsfenster Chip Blank / Glue Winding window chip
Windungssprung Windungssprung Presswerkzeug Winding jump Windungssprung pressing tool
Auflage edition
Pressenplatte Press plate
Pressenkopf press head
Presseinrichtung Portal Pressing device portal

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Herstellen eines nach dem induktiven Kopplungsprinzip 1. A method for producing a according to the inductive coupling principle
arbeitenden Transponder-Foliensubstrats, das zumindest ein Chipmodul (20) mit Loop-Antenne (68) trägt, das im Bereich eines Windungsfensters (72) einer Booster-Antenne (8) eingesetzt ist und mit den Schritten:  operating transponder film substrate which carries at least one chip module (20) with loop antenna (68) which is used in the region of a winding window (72) of a booster antenna (8) and with the steps:
- Bereitstellen eines Leadframetapes (2) mit dem Chipmodul (20),  Providing a leadframe tape (2) with the chip module (20),
- Bereitstellen eines Substrats (6) mit zumindest einer Booster-Antenne (8) und partielles Umformen des Substrats (6) derart, dass eine Kavität (64) zur  - Providing a substrate (6) with at least one booster antenna (8) and partial deformation of the substrate (6) such that a cavity (64) for
Aufnahme des Chipmoduls (20) ausgebildet wird, wobei das partielle Umformen vorzugsweise mittels eines Werkzeugs, vorzugsweise eines  Receiving the chip module (20) is formed, wherein the partial forming preferably by means of a tool, preferably a
Ultraschallwerkzeugs (32) und/oder eines Formwerkzeugs (30) erfolgt, wobei das Formwerkzeug (30) chipseitig und das Werkzeug, vorzugsweise das  Ultrasound tool (32) and / or a mold (30), wherein the mold (30) on the chip side and the tool, preferably the
Ultraschallwerkzeug (32) von der vom Chipmodul (20) abgewandten Seite her das Substrat (6) beaufschlagen,  Ultrasonic tool (32) act on the substrate (6) from the side remote from the chip module (20),
- Trennen des Chipmoduls (20) vom Leadframetape (2),  Separating the chip module (20) from the leadframe tape (2),
- Einlegen des Chipmoduls (20) in die Kavität (64) und  - Inserting the chip module (20) in the cavity (64) and
- Verkleben des Chipmoduls (20) in der Kavität (64).  - Gluing the chip module (20) in the cavity (64).
2. Verfahren nach Patentanspruch 1 , wobei das Leadframetape (2) chipseitig mit einer, vorzugsweise vollflächig aufgebrachten, Kleberschicht (14) oder einem Kleberfilm versehen wird. 2. The method according to claim 1, wherein the lead frame tape (2) on the chip side with a, preferably full-surface applied, adhesive layer (14) or an adhesive film is provided.
3. Verfahren nach Patentanspruch 2, wobei die Kleberschicht (14) ein Abdeckband (24) hat, das vor einem Vereinzeln/Trennen des Chipmoduls (20) abgezogen wird. 3. The method according to claim 2, wherein the adhesive layer (14) has a cover strip (24), which is withdrawn before a separation / separation of the chip module (20).
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei ein Kleber (66) oder die Kleberschicht (14) durch Wärme- und/oder Druckeinwirkung voraktiviert und/oder aktiviert und/oder ausgehärtet werden. 4. The method according to any one of the preceding claims, wherein an adhesive (66) or the adhesive layer (14) are pre-activated by heat and / or pressure and / or activated and / or cured.
5. Verfahren zum Herstellen eines nach dem induktiven Kopplungsprinzip 5. A method for producing a according to the inductive coupling principle
arbeitenden Transponder-Foliensubstrats, das zumindest einen„nackten“ Chip (21 ) mit im Chipaufbau integrierter Loop-Antenne trägt, der vorzugsweise im Waferformat bereitgestellt ist und im Bereich eines Windungsfensters (72) einer Booster-Antenne (8) eingesetzt wird, mit den Schritten: working transponder film substrate carrying at least one "bare" chip (21) with built-in chip structure loop antenna, preferably in Wafer format is provided and in the region of a winding window (72) of a booster antenna (8) is used, with the steps:
- Bereitstellen des Chips (21 ) mit integrierter Loop-Antenne, vorzugsweise von einem Wafer,  Providing the chip (21) with integrated loop antenna, preferably from a wafer,
- Bereitstellen eines Substrats (6) mit zumindest einer Booster-Antenne (8) und partielles Umformen des Substrats (6) derart, dass sich eine Kavität (64) zur Aufnahme des Chips (21 ) bildet, wobei das partielle Umformen mittels eines Werkzeugs, vorzugsweise eines Ultraschallwerkzeugs (32) und/oder eines Formwerkzeugs (30) erfolgt, wobei das Formwerkzeug (30) chipseitig und das Werkzeug, vorzugsweise das Ultraschallwerkzeug (32) von der vom Chipmodul (20) abgewandten Seite her das Substrat (6) beaufschlagen,  Providing a substrate (6) with at least one booster antenna (8) and partially reshaping the substrate (6) in such a way that a cavity (64) for receiving the chip (21) is formed, wherein the partial forming by means of a tool, preferably an ultrasonic tool (32) and / or a molding tool (30), wherein the mold (30) on the chip side and the tool, preferably the ultrasonic tool (32) act on the substrate (6) from the side remote from the chip module (20),
- Einlegen des Chips (21 ) in die Kavität (64), vorzugsweise nach Voraktivierung eines Klebers mittels Ultraschall oder Wärme, und  - Inserting the chip (21) in the cavity (64), preferably after preactivation of an adhesive by means of ultrasound or heat, and
- Verkleben des Chips (21 ) in der Kavität (64).  - Gluing the chip (21) in the cavity (64).
6. Verfahren nach Patentanspruch 5, wobei ein Kleber (66) in die Kavität (64) 6. The method according to claim 5, wherein an adhesive (66) in the cavity (64)
eingebracht wird.  is introduced.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei nach dem Verkleben ein Deckbogen (56) auf das Foliensubstrat (6) aufgebracht und, vorzugsweise mittels Temperaturbeaufschlagung oder Ultraschallbeaufschlagung, fixiert wird. 7. The method according to any one of the preceding claims, wherein after bonding a cover sheet (56) applied to the film substrate (6) and, preferably by means of temperature or ultrasound applied, is fixed.
8. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, wobei Windungssprünge der Booster-Antenne (8) in das Substrat (6) versenkt werden. 8. The method according to any one of the claims 1 to 6, wherein winding jumps of the booster antenna (8) are sunk into the substrate (6).
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei vor dem 9. The method according to any one of the preceding claims, wherein before the
Einlegen des Chips (21 ) mit integrierter Loop-Antenne oder des Chipmoduls (20) in die Kavität (64) eine Qualitätskontrolle der Booster-Antenne (8) durchgeführt wird.  Inserting the chip (21) with integrated loop antenna or the chip module (20) into the cavity (64) a quality control of the booster antenna (8) is performed.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Chip (21 ) mit integrierter Loop-Antenne oder das Chipmodul (20) auch mit geätzten, gedruckten, gestanzten oder auf sonstige Weise hergestellten Antennentypen betreibbar ist. 10. The method according to any one of the preceding claims, wherein the chip (21) with integrated loop antenna or the chip module (20) with etched, printed, stamped or otherwise manufactured antenna types operable.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das 11. The method according to any one of the preceding claims, wherein the
Windungsfenster (72) der Booster-Antenne (8) auf einer Seite des Substrats (6) und das Chipmodul (20) mit der Loop-Antenne (68) bzw. der Chip (21 ) mit integrierter Loop-Antenne gegenüberliegend auf der anderen Seite des Substrats (6) angeordnet ist.  Winding window (72) of the booster antenna (8) on one side of the substrate (6) and the chip module (20) with the loop antenna (68) or the chip (21) with integrated loop antenna opposite on the other side of the substrate (6) is arranged.
12. Fertigungsanlage, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, mit einer Substrat-Zuführung, einer Chip- Zuführung, insbesondere einer Leadframe-Zuführung (4) zur Zuführung eines Chipmoduls (20) oder eines Chips (21 ) mit integrierter Loop-Antenne, optional einer Vereinzelungsstation (40) zum Trennen eines Chipmoduls (20) vom 12. Production plant, in particular for carrying out the method according to one of the preceding claims, with a substrate feeder, a chip feeder, in particular a leadframe feeder (4) for supplying a chip module (20) or a chip (21) with an integrated loop Antenna, optionally a separating station (40) for separating a chip module (20) from
Leadframe (2), einer Umformeinrichtung (28) zum Ausbilden einer Kavität (64) in dem Substrat (6), wobei die Umformeinrichtung (28) ein Formwerkzeug (30) und ein Ultraschallwerkzeug (32) hat, einer Pick-and-Place-Einheit (42) zum Platzieren des Chipmoduls (20) oder des Chips (21 ) in der Kavität (64) und einer  Leadframe (2), a forming device (28) for forming a cavity (64) in the substrate (6), wherein the forming device (28) has a molding tool (30) and an ultrasonic tool (32), a pick-and-place Unit (42) for placing the chip module (20) or the chip (21) in the cavity (64) and a
Aktivierungseinrichtung (48) zum Aktivieren/Aushärten eines Klebers (66), über den das Chipmodul (20) bzw. der Chip (21 ) in der Kavität (64) lagefixiert werden soll.  Activation device (48) for activating / curing an adhesive (66) via which the chip module (20) or the chip (21) in the cavity (64) is to be fixed in position.
13. Fertigungsanlage nach Patentanspruch 12 wobei das Formwerkzeug (30) an die Kontur des Chipmoduls (20) bzw. Chips (21 ) angepasst ist. 13. A production line according to claim 12, wherein the molding tool (30) is adapted to the contour of the chip module (20) or chip (21).
14. Fertigungsanlage nach Patentanspruch 12 oder 13 , mit einer Prüfstation (50) zur Funktionsprüfung des Chipmoduls (20) oder Chips (21 ), wobei die Prüfstation (50) vorzugsweise ein Lesegerät ist oder ausgelegt ist, ein Betriebssystem oder ein Java-Applet auf einem Speicher, vorzugsweise einem Flash-Speicher des 14. Production system according to claim 12 or 13, with a test station (50) for functional testing of the chip module (20) or chips (21), wherein the test station (50) is preferably a reader or is designed, an operating system or a Java applet a memory, preferably a flash memory of the
Chipmoduls kontaktlos zu laden  Chip module contactless to load
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