WO2022223149A1

WO2022223149A1 - Chipmodul und chipkarte sowie verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: WO2022223149A1
Application number: PCT/EP2022/025156
Authority: WO
Inventors: Michael Baldischweiler
Original assignee: Giesecke+Devrient Mobile Security Gmbh
Priority date: 2021-04-20
Filing date: 2022-04-19
Publication date: 2022-10-27
Also published as: DE102021002072A1

Abstract

Um bei einer kontaktlos kommunizierenden Chipkarte, insbesondere Dual-Interface-Chipkarte, einen unerwünschten Abfluss des Lötmaterials (40) zu vermeiden, welcher zum elektrischen Verbinden eines Kontaktanschlusses (21) einer in einem Kartenkörper (10) verlaufenden Antennenspule (20) und einer Antennen-Anschlussfläche (37) eines in dem Kartenkörper (10) eingesetzten Chipmoduls (30) herstellen soll, wird auf einer Leiterbahn (36) des Chipmoduls (30) nahe der Antennen-Anschlussfläche (37) ein Lötstopp aufgebracht, der einen Lötfluss entlang der Leiterbahn blockiert, wobei dieser Lötstopp aus demselben Kunststoff besteht, mit welchem auch ein Chip (33) des Chipmoduls eingebettet ist.

Description

Chipmodul und Chipkarte sowie Verfahren zu deren Herstellung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Chipmoduls für kontaktlos kommunizierende Chipkarten, insbesondere für Dual-Interface-Chipkarten, sowie ein Verfahren zum Herstellen einer entsprechenden Chipkarte. Die Erfindung betrifft des weiteren ein entsprechendes Chipmodul und eine entsprechende Chipkarte.

Dual-Interface-Chipkarten sind Chipkarten mit denen sowohl kontaktbehaftet als auch kontaktlos kommuniziert werden kann. Wenn sie als Bankkarten oder Kredit- karten Anwendung finden, liegen sie üblicher Weise im sogenannten ID-l-Format (gemäß ISO 7810) vor. Die vorliegende Erfindung ist aber nicht auf dieses Format beschränkt. Die kontaktbehaftete Kommunikation erfolgt über freiliegende Kontaktbereiche, das sogenannte Kontaktpad, während die kontaktlose Kommunikation in aller Regel über eine im Innern des Kartenkörpers verlaufende Antennenspule er- folgt. Sowohl die Kontaktbereiche als auch die Antennenspule sind mit einem IC

Chip elektrisch leitend verbunden. Der IC-Chip und das Kontaktpad werden meistens als ein Chipmodul zur Verfügung gestellt. Dabei ist der IC-Chip auf der Rückseite eines Substrats angeordnet, auf dessen Vorderseite das Kontaktpad liegt, wobei eine Kontaktierung vom IC-Chip zu den Kontaktflächen des Kontaktpads durch das Sub- strat hindurch erfolgt. Der IC-Chip kann auf der Rückseite des Substrats in Flip- Chip-Technologie oder in herkömmlicher Wire-Bond-Technologie mit einem Kontaktlayout verbunden sein, wobei es insbesondere bei der Wire-Bond-Technologie von Bedeutung ist, den IC-Chip und insbesondere die feinen Bonddrähte, über die der IC-Chip mit entsprechenden Chip-Anschlussflächen des Kontaktlayouts elektrisch leitend verbunden ist, in einer schützenden Vergussmasse einzubetten.

Das Chipmodul wird dann in eine Kavität des Kartenkörpers so eingesetzt, dass entsprechende Antennen-Anschlussflächen des Kontaktlayouts des Chipmoduls, typischerweise zwei Antennen-Anschlussflächen, mit zugehörigen Kontaktanschlüssen der im Kartenkörper verlaufenden Antennenspule in Kontakt kommen. Diese Kontaktanschlüsse werden zuvor freigelegt, beispielsweise durch Fräsen, und mit einem Lötmaterial belegt, typischerweise mit einem Lötzinn. Nach dem Einsetzen des Chipmoduls in die Kavität wird das Lötzinn erhitzt, verflüssigt und anschließend ab- gekühlt, so dass eine zuverlässige, elektrisch leitende Lötverbindung zwischen den Antennen- Anschlussflächen des Kontaktlayouts des Chipmoduls und den Kontaktanschlüssen der im Kartenkörper verlaufenden Antennenspule entsteht.

Zum Erhitzen wird zumeist ein Heizstempel eingesetzt, der von der Kartenvorderseite aus auf das Chipmodul gedrückt wird. Die Wärme des Heizstempels dringt durch das Kontaktpad und das darunterliegende Substrat hindurch zu den Antennen- Anschlussflächen des Kontaktlayouts und erhitzt und verflüssigt so das Lötzinn. Da die Wärmeeinbringung mittels des Heizstempels nicht exakt auf die Antennen- Anschlussflächen des Kontaktlayouts begrenzt werden kann, sondern auch andere Bereiche des Kontaktlayouts mit erhitzt werden, fließt das Lötzinn teilweise entlang der erhitzten metallischen Leiterbahnen des Kontaktlayouts. Dieser Lötzinnabfluss kann dazu fuhren, dass nicht mehr genug Lötzinn vorhanden ist, um eine zuverlässige elektrisch leitende Verbindung zwischen den Antennen- Anschlussflächen des Kontaktlayouts des Chipmoduls und den Kontaktanschlüssen der im Kartenkörper verlaufenden Antennenspule zu garantieren.

Zur Vermeidung des Lötzinnabflusses ist es bekannt, einen Bereich der Leiterbahn nahe der Antennen- Anschlussfläche derart mit einem Lack abzudecken, dass der Lack einen Volumenabfluss des Lötzinns entlang der Leiterbahn blockiert. Das Vorsehen des Lacks als eine Art Lötstopp bedeutet einen zusätzlichen Verfahrensschritt und einen entsprechenden maschinellen Aufwand.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Herstellen eines Chipmoduls und einer Chipkarte sowie ein entsprechendes Chipmodul und eine entsprechende Chipkarte zur Verfügung zu stellen, die mit einem vergleichsweise geringen Herstellungsaufwand verbunden sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Herstellen eines Chipmoduls und ein Verfahren zum Herstellen einer Chipkarte sowie durch ein Chipmodul und eine Chipkarte mit den Merkmalen der anhängenden unabhängigen Patentansprüche gelöst. In davon abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben. Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Chipmoduls. Dabei sind auf einer Seite eines Substrats ein Chip und ein Kontaktlayout vorgesehen, wobei das Kontaktlayout mindestens eine Antennen- Anschlussfläche für eine elektrische Kontaktierung des Chipmoduls mit einer Antennenspule sowie eine die mindestens eine Antennen-Anschlussfläche mit dem Chip verbindende Leiterbahn aufweist. Der Chip wird mit einem Kunststoff derart umgossen, dass der Chip in einem Kunststoffblock, dem sogenannten Chipverguss, eingebettet ist. Mit demselben Kunststoff, aus dem der Kunststoffblock erzeugt wird, wird auch ein neben dem Kunststoffblock liegender Bereich der Leiterbahn derart bedeckt, dass dieser Kunststoff einen Lötfluss entlang der Leiterbahn blockiert.

Indem dasselbe Material, welches für den Chipverguss verwendet wird, auch zum Herstellen des Lötstopps auf der Leiterbahn verwendet wird, kann der Verfahrens- aufwand und insbesondere auch der maschinelle Aufwand zur Erzeugung des Lötstopps gering gehalten werden. Denn der Lötstopp kann so mit derselben Düse auf den entsprechenden Bereich der Leiterbahn aufgebracht werden, mit der auch der Kunststoff für den Chipverguss aufgebracht wird. Der Abstand zwischen dem Kunststoff, der den genannten Bereich der Leiterbahn bedeckt, und der zugehörigen Antennen- Anschlussfläche beträgt vorzugsweise 200 pm oder weniger, besonders bevorzugt 100 pm oder weniger.

In der Regel besitzt der Kunststoffblock, in dem der Chip eingebettet ist, eine im Wesentlichen rechteckige Grundfläche. Gemäß einer ersten Variante wird der Kunststoffblock nun so ausgebildet, dass sich ausgehend von dem Kunststoffblock ein Wall derart zur Antennen-Anschlussfläche hin erstreckt, dass ein Teil des Walls den genannten Bereich der betreffenden Leiterbahn bedeckt. Es liegt dann sozusagen eine wallartige Erweiterung des Kunststoffblocks in Richtung auf die Antennen- Anschlussfläche vor. Dieser Wall kann sich lokal vom Kunststoffblock in Richtung zur Antennen-Anschlussfläche erstrecken. Er kann aber auch an zwei benachbarten Ecken des Kunststoffblocks beginnen und sich von dort linear, konkav oder konvex zu der Leiterbahn in die Nähe der Antennen-Anschlussfläche hin erstrecken. Zu diesem Zweck kann gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung dieser ersten Variante des Verfahrens ein geschlossener Wall aus dem Kunststoff auf dem Substrat um den Chip herum derart erzeugt werden, dass sich ein Teil des Walls in Richtung auf die Antennen-Anschlussfläche hin erweitert und den genannten Bereich der Leiterbahn bedeckt. Anschließend wird ein durch den geschlossenen Wall definierter Innenraum mit demselben Kunststoff derart aufgefullt, dass der Chip in dem Kunststoff vollständig eingebettet ist.

Konkret kann der Wall dadurch erzeugt werden, dass eine den Chip umgebende, vorzugsweise in etwa rechteckige Kontur mehrmals mit einer Kunststoffspritzdüse abgefahren und dabei Kunststoff entlang der Kontur auf das Substrat aufgetragen wird, bis der Wall die notwendige Höhe hat, um den Chip in dem durch den Wall definierten Innenraum vollständig mit Kunststoff umgießen zu können und so den Kunststoffblock zu bilden. Bei dem mehrmaligen Abfahren der Kontur wird die Bewegungsbahn der Kunststoffspritzdüse mindestens einmal in Richtung auf die Antennen-Anschlussfläche hin verlagert, so dass ein Teil des Walls den genannten Bereich der Leiterbahn nahe der Antennen-Anschlussfläche bedeckt. Am fertigen Chipmodul ist dieser Teil des Walls als ein niedriger Wall erkennbar, der sich ausgehend von dem Kunststoffblock in Richtung auf die Antennen-Anschlussfläche erstreckt.

Gemäß einer zweiten Variante des Verfahrens wird der Kunststoff beim Schritt des Bedeckens des genannten Bereichs der Leiterbahn als ein separater Kunststofftropfen oder eine separate Kunststoffraupe derart auf die Leiterbahn aufgebracht, dass der Kunststofftropfen bzw. die Kunststoffraupe einen Lötfluss entlang der Leiterbahn blockiert. Das heißt, diese Variante entspricht prinzipiell der herkömmlichen Verfahrensweise, bei der ein Lack als Lötstopp in der Nähe der Antennen-Anschlussfläche auf das Kontaktlayout aufgebracht wird, nur dass dazu gemäß der vorliegenden zweiten Verfahrensvariante derselbe Kunststoff verwendet wird, der auch für die Erzeugung des Chipvergusses verwendet wird.

Gemäß einem zweiten Aspekt wird unter Verwendung des so hergestellten Chipmoduls eine kontaktlos kommunizierende Chipkarte hergestellt. Die Chipkarte umfasst einen Kartenkörper und eine in dem Kartenkörper verlaufende Antennenspule mit mindestens einem Kontaktanschluss sowie das zuvor beschriebene Chipmodul mit der mindestens einen Antennen- Anschlussfläche. Zunächst wird ein Lötmaterial, insbesondere eine Lötpaste, beispielsweise eine ein Lötzinn umfassende Lötpaste, auf den Kontaktanschluss der Antennenspule im Kartenkörper aufgebracht. Anschließend wird das Chipmodul auf dem Kartenkörper derart platziert, dass die Antennen- Anschlussfläche des Chipmoduls das Lötmaterial kontaktiert. Und schließlich wird das Lötmaterial erhitzt, beispielsweise mittels eines auf das Chipmodul aufgesetzten Heizstempels, bis das Lötmaterial flüssig ist und sich unter Ausnutzung von Kapillarkräften so verteilt, dass es eine zuverlässige elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Kontaktanschluss der Antennenspule und der Antennen- Anschlussfläche des Chipmoduls herstellt. Durch Abkühlen und Verfestigen des Lötmaterials wird diese Verbindung fixiert.

Ein dritter Aspekt betrifft das Chipmodul selbst, welches auf einer Seite eines Substrats einen Chip und ein Kontaktlayout aufweist. Das Kontaktlayout weist mindestens eine Antennen-Anschlussfläche für eine elektrische Kontaktierung des Chipmoduls mit einer Antennenspule sowie eine die Antennen-Anschlussfläche mit dem Chip verbindende Leiterbahn auf. Der Chip ist in einem Kunststoffblock eingebettet. Ein neben dem Kunststoffblock liegender Bereich der Leiterbahn ist dabei mit demselben Kunststoff, aus dem der Kunststoffblock besteht, derart bedeckt, dass der Kunststoff einen Lötfluss entlang der Leiterbahn blockiert. Der Abstand zwischen dem Kunststoff, der den genannten Bereich der Leiterbahn bedeckt, und der Antennen-Anschlussfläche beträgt vorzugsweise 200 pm oder weniger, besonders bevorzugt 100 pm oder weniger.

Gemäß einer ersten Variante wird der Kunststoff, der den genannten Bereich der Leiterbahn bedeckt, durch einen Teil eines niedrigen Walls gebildet, der sich ausgehend von dem Kunststoffblock in Richtung auf die Antennen-Anschlussfläche hin erstreckt. Gemäß einer zweiten Variante ist ein separater Kunststofftropfen oder eine separate Kunststoffr aupe aus demselben Kunststoff derart auf der Leiterbahn aufgebracht, dass der Kunststofftropfen bzw. die Kunststoffraupe einen Lötfluss entlang der Leiterbahn blockiert. Ein vierter Aspekt betrifft eine kontaktlos kommunizierende Chipkarte, insbesondere eine Dual-Interface-Chipkarte, welche einen Kartenkörper, eine in dem Kartenkörper verlaufende Antennenspule mit mindestens einem Kontaktanschluss und das genann- te Chipmodul umfasst, wobei ein Lötkontakt zwischen dem Kontaktanschluss der Antennenspule und der Antennen-Anschlussfläche des Chipmoduls besteht. Dabei können auf einer Seite des Chipmoduls, die der Seite des Substrats, auf der der Chip vorgesehen ist, abgewandt ist, Kontaktbereiche in Form eines Kontaktpads für die kontaktbehaftete Kommunikation mit dem Chip vorgesehen sein.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Dual-Interface-Chipkarte schematisch in Draufsicht,

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Teil der Chipkarte aus Fig. 1,

Fig. 3 eine Rückansicht eines Chipmoduls gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 4 eine Rückansicht eines Chipmoduls gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 5 eine Rückansicht eines Chipmoduls gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, und

Fig. 6 eine Rückansicht eines Chipmoduls gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. Fig. 1 zeigt schematisch in Draufsicht eine Dual-Interface-Chipkarte 1 im ID-1 Format, welche einen Kartenkörper 10, eine im Kartenkörper 10 verlaufende Antennenspule 20 und ein in den Kartenkörper 10 eingesetztes Chipmodul 30 umfasst. Die Antennenspule 20 weist an ihren beiden offenen Enden jeweils einen Kontaktanschluss 21 auf, über den die Antennenspule 20 leitend mit dem Chipmodul 30 ver- bunden ist. Die Antennenspule 20 dient zur kontaktlosen Kommunikation mit dem Chipmodul 30. Für die kontaktbehaftete Kommunikation mit dem Chipmodul 30 besitzt das Chipmodul 30 ein Kontaktpad 31 mit mehreren voneinander getrennten Kontaktbereichen. Figur 2 zeigt denjenigen Teil der Chipkarte 1 schematisch im Querschnitt, in welchem das Chipmodul 30 eingesetzt ist. Die Oberfläche des Kontaktpads 31 schließt eben mit der Kontaktfläche des Kartenkörpers 10 ab. Der Kartenkörper 10 ist hier vereinfacht einschichtig dargestellt, ist aber in den meisten Fällen mehrschichtig aus- geführt. Das Chipmodul 30 umfasst ein Substrat 32, auf dessen Oberseite das Kon- taktpad 31 angeordnet ist und auf dessen Unterseite ein Chip 33 fixiert ist. Der Chip 33 ist über Bonddrähte in sogenannter Wirebondtechnik mit einem Kontaktlayout auf der Rückseite des Substrats 32 verbunden, von denen hier nur zwei Bonddrähte 34 dargestellt sind. Anstatt den Kontakt zwischen dem Kontaktlayout und dem Chip 33 über die Bonddrähte 34 herzustellen, kann der Chip 33 auch gewendet und als sog. Flip-Chip unmittelbar mit seinen Kontaktanschlüssen auf das Kontaktlayout aufgesetzt sein. Das Kontaktlayout ist an verschiedenen, hier nicht dargestellten Stellen durch das Substrat 32 hindurch mit den einzelnen Kontaktbereichen des Kontaktpads 31 elektrisch leitend verbunden. Der Chip 33 einschließlich der Bonddrähte 34 ist in einem Kunststoffblock 35, dem sogenannten Chipverguss, eingebettet.

Das Chipmodul 30 ist in den Kartenkörper 10 in einer zweistufigen Kavität eingesetzt. Die zweistufige Kavität 11 definiert einen Schulterbereich, auf welchem ein Randbereich des Substrats 32 aufliegt, während der Chipverguss 35 mit dem Chip 33 in der tieferliegenden zweiten Stufe der Kavität 11 liegt. Um den Chip 33 elektrisch leitend mit dem Kontaktanschluss 21 der im Kartenkörper 10 verlaufenden Antennenspule 20 zu verbinden, führt einerseits eine Leiterbahn 36 des Kontaktlayouts auf der Rückseite des Substrats 32 aus dem Chipverguss 35 heraus bis in den Schulterbe reich der Kavität 11 und endet dort in einer Antennen- Anschlussfläche 37 über dem Kontaktanschluss 21 der Antennenspule 20. Im Schulterbereich der Kavität 11 ist eine Ausnehmung 12 im Kartenkörper 10 vorgesehen, die bis hinunter auf den Kontaktanschluss 21 der Antennenspule 20 reicht. Diese Ausnehmung 12 kann beispielsweise durch Fräsen erzeugt werden. Die Ausnehmung 12 wird mit einem Lötmaterial 40, beispielweise in Form einer Lötzinnpaste, gefüllt, um darüber den elektrischen Kontakt zwischen dem Kontaktanschluss 21 der Antennenspule 20 und der Antennen-Anschlussfläche 37 der zum Chip 33 führenden Leiterbahn 36 herzustellen. Dazu wird ein Heizstempel 50 von außen auf das Kontaktpad 31 des Chipmoduls 30 aufgesetzt, sodass die Wärme des Heizstempels 50 durch das Kon- taktpad 31, das Substrat 32 und die Antennen- Anschlussflächen 37 hindurch das Lötmaterial 40 erreichen, erhitzen und verflüssigen kann. Das flüssige Lötmaterial 40 benetzt einerseits den Kontaktanschluss 21 der Antennenspule 20 und andererseits die Antennen-Anschlussfläche 37 der Leiterbahn 36. Dabei fließt das Lötmaterial 40 aufgrund von Kapillarkräften insbesondere entlang der erwärmten Leiterbalm 36 des Kontaktlayouts, welches goldbedampft sein kann. Um einen übermäßigen Abfluss des Lötmaterials 40 aus der Ausnehmung 12 und in dessen Folge einen möglicherweise unzureichenden Kontakt zwischen dem Kontaktanschluss 21 der Antennenspule 20 und der Antennen-Anschlussfläche 37 der Leiterbahn 36 zu vermeiden, wird ein Lötstopp auf der Leiterbahn 36 vorgesehen, der ein Fließen des Lötmaterials 40 entlang der Leiterbahn 36 blockiert.

Dieser Lötstopp auf der Leiterbalm 36 liegt möglichst nahe bei den Antennen- Anschlussflächen 37 und kann insbesondere im Schulterbereich der zweistufigen Kavität 11 liegen. Je näher der Lötstopp an der Ausnehmung 12 des Kartenkörpers 10 liegt, desto weniger Lötmaterial 40 kann beim Lötprozess aus der Ausnehmung 12 über die Leiterbahn 36 abfließen. Der Abstand zwischen dem Lötstopp und der Antennen-Anschlussfläche 37 beträgt vorzugsweise 200 pm oder weniger, besonders bevorzugt 100 pm oder weniger.

In Figuren 3 bis 6 sind verschiedene Alternativen angegeben, wie ein solcher Lötstopp hergestellt werden und aussehen kann. Von Bedeutung ist in allen Ausführungsbeispielen, dass der Lötstopp durch einen Kunststoff gebildet wird, der auch zur Erzeugung des Kunststoffblocks bzw. Chipverguss 35 verwendet wird. Auf diese Weise kann zur Erzeugung des Lötstopps auf der Leiterbahn 36 dasselbe Werkzeug, insbesondere dieselbe Kunststoffspritzdüse, verwendet werden wie zur Erzeugung des Chipverguss. Die Figuren 3 bis 6 zeigen dazu das Chipmodul 30 jeweils in einer Ansicht von unten mit Blick auf den Kunststoffblock bzw. Chipverguss 35 mit dem darin eingebetteten Chip 33 und die zum Chip 33 führenden Leiterbahnen 36 auf der Unterseite des Substrats 32 mit den zugehörigen Antennen-Anschlussflächen 37. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 ist der Lötstopp auf den beiden Leiterbahnen 36 jeweils durch einen Kunststofftropfen 35A realisiert. Dieser Kunststofftropfen 35A wird vorzugsweise vor oder nach dem Vergießen des Chips 33 im Kunststoffblock 35 erzeugt.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 unterscheidet sich von dem Ausführungs- beispiel gemäß Figur 3 lediglich dadurch, dass anstelle des Kunststofftropfens 35A jeweils eine Kunststoffraupe 35B auf der Rückseite des Substrats 32 so über der Leiterbahnen 36 aufgebracht wird, dass ein Lötfluss entlang der Leiterbahnen 36 effektiv blockiert wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 wird der Lötstopp auf den Leiterbahnen 36 jeweils durch einen Teil eines Walls 35C gebildet, der sich von dem Chipverguss 35 ausgehend in Richtung auf die Antennen- Anschlussfläche 37 hin erstreckt. Diese Art des Lötstopps ist verfahrenstechnisch vergleichsweise einfach im Zuge der Herstellung des Chipverguss 35 zu erzeugen. Denn der Kunststoffblock bzw. Chipver- guss 35 wird beispielsweise derart hergestellt, dass zunächst durch mehrmaliges Abfahren der Außenkontur des Chipverguss 35 mit einer Kunststoffspritzdüse ein Wall erzeugt wird, in dessen Innenraum der Chip 33 liegt. Wenn dieser Wall so hoch ist, dass er die Höhe des Chips 33 erreicht hat oder überragt, kann der durch den Wall definierte Innenraum mit Kunststoff ausgefüllt werden. Für diesen Füllprozess kann dieselbe Kunststoffspritzdüse verwendet werden wie für den Aufbau des Walls, und insbesondere wird dazu derselbe Kunststoff verwendet. Beim Umfahren des Chips 33 zur Erzeugung des Walls wird die Kunststoffspritzdüse bei mindestens einer Umfahrung näher an die Antennen- Anschlussflächen 37 herangeführt, als es für die Erzeugung des Walls eigentlich nötig wäre. Vorzugsweise erfolgt dies beim ersten Umfahren des Chips 33 mit der Kunststoffspritzdüse. Der Teil 35C des Walls, der sich in Richtung auf die Antennen- Anschlussflächen 37 hin erweitert, ist sehr niedrig im Vergleich zu dem die Höhe des Chipverguss 35 definierenden Walls. Daher ist es improblematisch und sogar erwünscht, wenn dieser Teil 35C des Walls beim Einsetzen des Chipmoduls 30 in die zweistufige Kavität 11 des Kartenkörpers 10 auf dem Schulterbereich der Kavität 11, also möglichst nahe an der das Lötmaterial 40 aufnehmenden Ausnehmung 12 des Kartenkörpers 10, zum Liegen kommt. Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 unterscheidet sich in der Herstellungsweise nur unwesentlich vom Ausfuhrungsbeispiel gemäß Figur 5. Der Unterschied besteht im Wesentlichen darin, dass bei der Erzeugung des den Chip 33 umgebenden Walls ein Teil 35D des Walls, welcher den nahe der Antennen-Anschlussstelle 37 liegenden Bereich der Leiterbahn 36 bedeckt, sich nicht von benachbarten Ecken des im Wesentlichen rechteckigen Chipverguss 35 erstreckt, wie in Figur 6, sondern dass die Kunststoffspritzdüse lediglich im Bereich der Leiterbahn 36 ein kurzes Stück in Richtung auf die Antennen- Anschlussfläche 37 hin und wieder zurück verfahren wird, sodass sich eine Art Ausbuchtung neben dem Kunststoffblock bzw. Chipverguss 35 ergibt, die einen Lötfluss entlang der Leiterbahn 36 blockiert.

Bei allen Ausführungsbeispielen ist es somit so, dass neben dem Kunststoffblock bzw. Chipverguss 35 Kunststoff auf die Leiterbahnen 36 aufgebracht wird, der je nach Herstellungsweise vom Chipverguss 35 beabstandet sein kann oder auch mit dem Chipverguss 35 verbunden sein kann, der jedoch in der Höhe deutlich niedriger ist als die Höhe des Kunststoffblocks bzw. Chipverguss 35. Der Kunststoff des Lötstopps und der Kunststoff des Kunststoff blocks bzw. Chipverguss 35 sind identisch.

Die Erfindung ist nicht nur im Zusammenhang mit den zuvor beschriebenen Chipmodulen für Dual-Interface-Chipkarten einsetzbar, sondern in gleichem Maße auch für reine kontaktlos kommunizierende Chipkarten. Auch ist die Erfindung nicht auf den Einsatz von Chipkarten im ID-1 Format beschränkt, sondern kann bei anderen Kartenformaten oder auch bei anderen Formfaktoren, wie zum Beispiel SIM- Module in Mobilfunkgeräten, USB-Token, etc., Anwendung finden.

Claims

P at e nt an s p rüc he

1. Verfahren zum Herstellen eines Chipmoduls (30), welches auf einer Seite eines Substrats (32) einen Chip (33) und ein Kontaktlayout aufweist, wobei das Kontaktlayout mindestens eine Antennen- Anschlussfläche (37) für eine elektrische Kontaktierung des Chipmoduls (30) mit einer Antennenspule (20) sowie eine die mindestens eine Antennen-Anschlussfläche (37) mit dem Chip (33) verbindende Leiterbahn (36) aufweist, umfassend den Schritt des Umgießens des Chips (33) auf dem Substrat (32) mit einem Kunststoff derart, dass der Chip (33) in einem Kunststoffblock (35) eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mit demselben Kunststoff, aus dem der Kunststoffblock (35) erzeugt wird, ein neben dem Kunststoffblock (35) liegender Bereich der Leiterbahn (36) derart bedeckt wird, dass dieser Kunststoff einen Lötfluss entlang der Leiterbahn (36) blockiert.

2. V erfahren nach Anspruch 1 , wobei ein Abstand zwischen dem Kunststoff, der den genannten Bereich der Leiterbahn (36) bedeckt, und der Antennen- Anschlussfläche (37) 200 pm oder weniger beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Abstand zwischen dem Kunststoff, der den genannten Bereich der Leiterbahn (36) bedeckt, und der Antennen- Anschlussfläche (37) 100 pm oder weniger beträgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, umfassend die Schritte: Erzeugen eines geschlossenen Walls aus dem Kunststoff auf dem Substrat

(32) um den Chip (33) herum derart, dass sich ein Teil (35C; 35D) des Walls in Richtung auf die Antennen-Anschlussfläche (37) hin erweitert und den genannten Bereich der Leiterbahn (36) bedeckt, und

Auffüllen eines durch den geschlossenen Wall definierten Innenraums mit demselben Kunststoff derart, dass der Chip (33) in diesem Kunststoff eingebettet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei beim Schritt des Bede- ckens des genannten Bereichs der Leiterbahn (36) mit dem Kunststoff der Kunststoff als ein separater Kunststofftropfen (35A) oder eine separate Kunststoffraupe (35B) derart auf die Leiterbahn (36) aufgebracht wird, dass der Kunststofftropfen (35A) bzw. die Kunststoffraupe (35B) einen Lötfluss entlang der Leiterbahn (36) blockiert.

6. Verfahren zum Herstellen einer kontaktlos kommunizierenden Chipkarte (1), welche einen Kartenkörper (10), eine in dem Kartenkörper (10) verlaufende Antennenspule (20) mit mindestens einem Kontaktanschluss (21) und ein Chipmodul (30) mit mindestens einer Antennen- Anschlussfläche (37) umfasst, umfassend die Schritte:

Herstellen des Chipmoduls (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

Platzieren von Lötmaterial (40) auf dem mindestens einen Kontaktanschluss (21) der Antennenspule (20),

Platzieren des Chipmoduls (30) auf dem Kartenkörper (10) derart, dass die mindestens eine Antennen- Anschlussfläche (37) des Chipmoduls (30) das Lötmaterial (40) kontaktiert, und

Erhitzen des Lötmaterials (40) bis es flüssig ist und anschließendes Abkühlen derart, dass ein Lötkontakt zwischen dem Kontaktanschluss (21) der Antennenspule (20) und der Antennen- Anschlussfläche (37) des Chipmoduls (30) entsteht.

7. Chipmodul (30), welches auf einer Seite eines Substrats (32) einen Chip (33) und ein Kontaktlayout aufweist, wobei das Kontaktlayout mindestens eine Antennen- Anschlussfläche (37) für eine elektrische Kontaktierung des Chipmoduls (33) mit einer Antennenspule (20) sowie eine die mindestens eine Antennen- Anschlussfläche (37) mit dem Chip (33) verbindende Leiterbahn (36) aufweist und wobei der Chip (33) in einem Kunststoffblock (35) eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein neben dem Kunststoffblock (35) liegender Bereich der Leiterbahn (36) mit demselben Kunststoff, aus dem der Kunststoffblock (35) besteht, derart bedeckt ist, dass dieser Kunststoff einen Lötfluss entlang der Leiterbahn (36) blockiert.

8. Chipmodul nach Anspruch 7, wobei ein Abstand zwischen dem Kunststoff, der den genannten Bereich der Leiterbahn (36) bedeckt, und der Antennen- Anschlussfläche (37) 200 mih oder weniger beträgt.

9. Chipmodul nach Anspruch 8, wobei der Abstand zwischen dem Kunststoff, der den genannten Bereich der Leiterbahn (36) bedeckt, und der Antennen- Anschlussfläche (37) 100 pm oder weniger beträgt.

10. Chipmodul nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei der Kunststoff, der den genannten Bereich der Leiterbahn (36) bedeckt, durch einen Teil (35C; 35D) eines Walls gebildet wird, der sich von dem Kunststoffblock (35) ausgehend in Richtung auf die Antennen- Anschlussfläche (37) hin erstreckt.

11. Chipmodul nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei aus dem Kunststoff ein separater Kunststofftropfen (35A) oder eine separate Kunststofffaupe (35B) derart auf dem genannten Bereich der Leiterbahn (36) aufgebracht ist, dass der Kunststofftropfen (35A) bzw. die Kunststoffraupe (35B) einen Lötfluss entlang der Leiterbahn (36) blockiert.

12. Kontaktlos kommunizierende Chipkarte (1), welche einen Kartenkörper (10), eine in dem Kartenkörper (10) verlaufende Antennenspule (20) mit mindestens einem Kontaktanschluss (21) und ein Chipmodul (30) nach einem der Ansprüche 7 bis 11 umfasst, wobei ein Lötkontakt (40) zwischen dem mindestens einen Kontaktanschluss (21) der Antennenspule (20) und der mindestens einen Antennen- Anschlussfläche (37) des Chipmoduls (30) besteht.

13. Kontaktlos kommunizierende Chipkarte nach Anspruch 12, wobei die Chipkarte (1) eine Dual-Interface-Chipkarte ist.

14. Kontaktlos kommunizierende Chipkarte nach Anspruch 13, wobei auf einer Seite des Chipmoduls (30), die der Seite des Substrats (32), auf der der Chip (33) vorgesehen ist, abgewandt ist, Kontaktbereiche für eine kontaktbehaftete Kommunikation mit dem Chipmodul (30) vorgesehen sind.