Die Erfindung betrifft einen ein- oder mehrschichtigen Datenträger mit einem eingebetteten elektronischen Modul, insbesondere Chip-Karten. Desweiteren betrifft die Erfin¬ dung ein Herstellungsverfahren für solche Datenträger.

In der Vergangenheit sind verschiedene IC-Karten bekannt geworden, die nach unterschiedlichen Verfahren hergestellt werden.

So ist beispielsweise aus der EP-Bl 0 140 230 eine IC-Kar¬ te bekannt, die aus mehreren Kunststoffschichten aufgebaut ist und in der sogenannten Laminiertechnik hergestellt wird. Dazu wird ein Aufbau, bestehend aus einer oberen Deckschicht, mindestens einer Kernschicht und einer unte¬ ren Deckschicht bereitgestellt. Zwischen der oberen Deck¬ schicht und der Kernschicht wird ein elektronisches Modul,. bestehend aus einem Substrat, auf dem ein integrierter Schaltkreis mit Kontak flächen angeordnet ist, plaziert. Dieser Aufbau wird unter der Einwirkung von Wärme und Druck miteinander verbunden, wobei die Kontaktflächen des Moduls in Aussparungen der oberen Deckschicht und der in- tegrierte Schaltkreis in einer Aussparung der Kernfolie zu liegen kommen. Der Verbund der Kunststoffschichten ent¬ steht dadurch, daß die Schichten beim Laminieren erweichen und sich miteinander verbinden. Bei der fertiggestellten Karte ist das Modul zwischen der oberen Deckschicht und der Kernschicht eingebettet.

Aus der EP-AI 0 493 738 ist weiterhin eine IC-Karte be¬ kannt, die in der sogenannten Montagetechnik hergestellt wird. Diese Technik zeichnet sich dadurch aus, daß zu- nächst ein Kartenkörper mit einer mehrstufigen Aussparung bereitgestellt wird. Danach wird das elektronische Modul in die Aussparung eingebracht und verklebt. Dies geschieht bei der EP-AI 0 493 738 mit einem thermoaktivierbaren Kle¬ ber.

Der bereitgestellte Kartenkörper kann z. B. durch Laminie¬ ren mehrerer Kunststoffschichten zunächst ohne Aussparung erzeugt werden. In einem weiteren Schritt wird dann die Aussparung z. B. durch Fräsen erzeugt.

Der Kartenkörper kann aber auch anderweitig hergestellt werden. So ist es beispielsweise aus der DE-Al 41 42 392 bekannt geworden, den Kartenkörper in Spritzgußtechnik zu fertigen. Hierfür wird eine Spritzgußform verwendet, deren Formraum der Form eines Kartenkörpers entspricht. Während des Spritzgußvorganges wird nach nahezu vollständiger Fül¬ lung des Formraums die Aussparung im Kartenkörper mit ei¬ nem beweglichen Stempel erzeugt, der in den Formraum ein¬ gefahren werden kann. Nach der Fertigstellung des Karten- körpers wird in einem zweiten Schritt das elektronische Modul eingeklebt.

Alternativ ist es möglich, den beweglichen Stempel direkt dazu zu nutzen, das Modul in die noch nicht erhärtete Kunststoffmasse des Kunststoffkörpers zu drücken. In die¬ sem Fall ist die Herstellung des Kartenkörpers und die Einbettung des Moduls in einem Arbeitsgang abgeschlossen.

In Spritzgußtechnik hergestellte IC-Karten sind auch aus der EP-Bl 0 277 854 bekannt. Dort wird vorgeschlagen, das elektronische Modul bereits während des Einspritzvorgangs der Kunststoffmasse in die Spritzgußform einzulegen. Das Modul wird durch von außen angelegte Saugluft in der Spritzgußform fixiert. Der Gußkörper des Moduls, der den integrierten Schaltkreis schützt, ist schräg geformt und wird so durch das umgebende Spritzgußmaterial sicher im Kartenkörper gehalten.

Zusätzlich zu den Verfahrensschritten zur Herstellung des Kartenkörpers und zur Einbettung des Moduls gemäß DE-Al 41 42 392 oder EP-Bl 0 277 854 sind für die Aufbringung von Druckbildern auf die Kartenoberfläche weitere Maßnah-

men vorzusehen. Aus der EP-Bl 0 412 893 ist hingegen ein Spritzgußverfahren zur Herstellung von IC-Karten bekannt, bei dem die IC-Karte während des Spritzgießens auch be¬ reits mit einem grafischen Element versehen werden kann. Dazu wird eine kartengroße Papierschicht, die beidseitig bedruckt ist, in die Gußform eingelegt. Danach wird in die Gußform ein transparentes Kunststoffmaterial eingespritzt, so daß bei dem fertiggestellten Kartenkörper das Druckbild von beiden Kartenseiten zu sehen ist. Bei dem Verfahren kann eine Aussparung für das elektronische Modul entweder durch einen in die Gußform ragenden Stempel erzeugt wer¬ den, oder aber es kann das Modul direkt in der Gußform fixiert und umspritzt werden.

Bei den genannten Verfahren besteht der ein- oder mehr¬ schichtige Kartenkörper aus Kunststoffmaterial. Bei der Laminiertechnik werden die Kartenschichten dabei unter der Einwirkung von Wärme und Druck miteinander verbunden und abschließend wieder abgekühlt. Dafür ist ein relativ hoher Zeitaufwand notwendig. Obwohl derartige Karten im Stapel sogenannter Mehrnutzenbögen "paketweise" hergestellt wer¬ den und obwohl das elektronische Modul bei der Verschwei¬ ßung der Kunststoffschichten bereits miteinlaminiert wer¬ den kann, ist der Durchsatz der fertiggestellten Karten pro Zeiteinheit doch stark begrenzt. Diese Begrenzung schlägt sich natürlich auch im Kartenpreis nieder.

Bei der Spritzgußtechnik ist die Herstellung des Karten¬ körpers bzw. der IC-Karte relativ einfach und mit ge- ringerem Zeitaufwand zu realisieren. Die Anlagen für die Fertigung von Spritzgußkörpern bzw. Spritzgußkarten haben jedoch einen hohen Anschaffungspreis. Darüber hinaus sind diese Anlagen vorwiegend für die Einzelkartenfertigung konzipiert, so daß der Durchsatz pro Zeiteinheit in der selben Größenordnung wie bei laminierten Karten bleibt.

Aus dem oben gesagten folgt, daß eine weitere Kostensen¬ kung des Stückpreises einer IC-Karte mit den bisher zur Herstellung der IC-Karte verwendeten Techniken, wenn über¬ haupt, nur noch in einem geringen Umfang möglich ist.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine IC-Karte vorzu¬ schlagen, bei der der Kartenaufbau und das Verfahren zur Herstellung der Karte eine weitere Kostenreduzierung er¬ möglichen.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.

Die Vorteile der Erfindung sind insbesondere darin zu se- hen, daß die für den Kartenaufbau benötigten Papierschich¬ ten, unabhängig davon, ob es sich bei der Karte um eine Einschicht- oder Mehrschichtkarte handelt, von der Rolle bereitgestellt werden können und die Papier-IC-Karte somit in Endlostechnik zu fertigen ist. Hierbei ist eine Verkle- bung mehrerer Schichten sehr einfach möglich, da die entweder kalt oder mit Hilfe dünner thermoaktivierbarer Kleber verklebten Schichten ohne aufwendige Wartezeiten gefertigt werden können. Darüber hinaus können sämtliche aus der herkömmlichen Papierverarbeitung bekannten Techno- logien auf die Herstellung der Papier-IC-Karte übertragen werden, sowohl was die Verbindung der einzelnen Karten¬ schichten als auch was die Bedruckung der Kartenschichten anbelangt. So können beispielsweise die aus der Papier¬ technik bekannten Drucktechniken kostengünstig, z. B. durch Rollen- oder Bogenbedruckung der Schichten einge¬ setzt werden. Hierbei sind alle aus der Papiertechnik be¬ kannten Druckqualitäten erreichbar. Ferner ist die Papier- IC-Karte im Gegensatz zur Kunststoffkarte umweitschonend und recycelfähig. Ein weiterer Vorteil der IC-Karte ist, daß sie je nach verwendetem Kleber eine hohe Thermostabi- lität aufweist. Ferner ist die Papier-IC-Karte aufgrund ihrer saugfähigen Oberfläche in einfacher Art und Weise

mit individuellen Daten zu versehen, beispielsweise mit einem Tintenstrahldrucker. Schließlich kann die Papier-IC- Karte mit allen Sicherheitsmerkmalen versehen werden, die aus dem Wertpapierbereich bekannt geworden sind. Bei- spielsweise wäre es möglich, eine der Papierschichten mit einem aus dem Banknotenbereich bekannten Sicherheitsfaden zu versehen und diesen in die Karte zu integrieren.

Wie der Stand der Technik belegt, hat sich die gesamte, nunmehr fast 20jährige Entwicklung der IC-Karte an Kunst¬ stoff als Material für den Kartenkörper orientiert. Dies ist deswegen unmittelbar verständlich, da mit Kunststoff ein Material ausgewählt worden ist, das sowohl langlebig ist als auch eine hohe Widerstandsfähigkeit auf eist.

Im Laufe der Entwicklung der IC-Karte sind allerdings auch Anwendungen bekannt geworden, bei denen die Karten auch für kürzere Laufzeiten eingesetzt werden. Als Beispiel für eine solche Anwendung sei die Telefonkarte genannt. Es wurde aber auch bei der Wahl für das Kartenmaterial von Telefonkarten der Kunststoff einfach übernommen. Es be¬ stand also offensichtlich ein Vorurteil in der Fachwelt, andere Materialien als Kunststoff für die Herstellung von Karten mit integriertem Schaltkreis überhaupt in Betracht zu ziehen, weil man nur mit diesem Material glaubte, Kar¬ ten herstellen zu können, die den notwendigen Schutz für den empfindlichen IC-Baustein bieten. Trotz der obenge¬ nannten erheblichen Vorteile, die eine Karte aus Papier oder Karton bietet, wurde jedenfalls dieses Material bis- her zur Herstellung von Karten mit integriertem Schalt¬ kreisen nicht in Betracht gezogen.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird zunächst ein Papierkartenkörper hergestellt, in den das elektronische Modul später eingeklebt wird. Hierbei kann der Kartenkörper aus mehreren Papierschichten oder aus einer Kartonschicht bestehen.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das elektronische Modul während der Herstellung der Karten in den Kartenkörper einlaminiert. Hierbei kann das Modul entweder zwischen zwei Schichten eingebettet oder aber auch in einer Aussparung eingeklebt werden.

In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel wird ein elektronisches Modul, das für einen nichtberührenden Da- tenaustausch geeignet ist, während des Laminiervorgangs mehrerer Kartenschichten in eine Aussparung der Kern¬ schicht eingebracht.

In Zusammenhang mit den nachstehenden Figuren werden Aus- führungsbeispiele und weitere Vorteile der Erfindung näher erläutert, darin zeigt:

Fig. 1 eine IC-Karte in Aufsicht

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Kartenkörper- schichtaufbau

Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Kartenkörper mit einer Aussparung

Fig. 4 einen Schichtaufbau für eine in Laminiertechnik herzustellende Karte im Querschnitt

Fig. 5 einen Schichtaufbau einer Karte im Querschnitt

Fig. 6 den Schichtaufbau aus Fig. 5 im Querschnitt, jedoch mit einer Aussparung

Fig. 7 einen Schichtaufbau einer Karte vor dem Verbund der einzelnen Schichten im Querschnitt

Fig. 8 den Schichtaufbau aus Fig. 7 im Querschnitt, wobei die Kartenschichten miteinander verbunden sind

Fig. 9 eine IC-Karte im Querschnitt

Fig. 10 einen Kartenkδrper mit Aussparung im Querschnitt

Fig. 11 eine IC-Karte im Querschnitt

Fig. 12 einen Schichtaufbau für eine in Laminiertechnik herzustellende Karte im Querschnitt

Fig. 13 eine IC-Karte im Querschnitt

Fig. 14 eine IC-Karte im Querschnitt

Fig. 15 eine IC-Karte im Querschnitt

Fig. 16 eine IC-Karte im Querschnitt

« Fig. 17 ein Verfahren zur Herstellung einer IC-Karte

Fig. 18 eine mehrschichtiges Endlosband in Aufsicht

Fig. 19 einen Querschnitt aus Fig. 18

Fig. 20 eine IC-Karte in Aufsicht

Fig. 21 einen Stapel von IC-Karten im Querschnitt.

Fig. 1 zeigt eine IC-Karte mit einem elektronischen Modul 1 in einem Kartenkörper 3 in Aufsicht. Der Kartenkörper 3 verfügt über Abmessungen, die in einer ISO-Norm mit der Bezeichung ISO 7810 festgelegt sind. Das elektronische Modul 1 ist an einer definierten Position in den Karten¬ körper eingebettet, die ebenfalls durch eine ISO-Norm mit der Bezeichnung ISO 7816/2 festgelegt ist. Erfindungsgemäß ist der Kartenkörper 3 der IC-Karte aus einer bzw. aus mehreren Papier- und/oder Kartonschichten hergestellt.

Fig. 2 zeigt einen mehrschichtigen Kartenaufbau im Quer¬ schnitt vor der Laminierung der einzelnen Kartenschichten. Der Kartenaufbau besteht aus einer oberen Deckschicht 5, einer Kernschicht 7 und einer unteren Deckschicht 9. Die Kernschicht 7 ist beidseitig mit einer dünnen thermoakti- vierbaren Klebeschicht 11 versehen, mit Hilfe derer die Schichten verklebt werden. Vor dem Zusammenführen der ein¬ zelnen Schichten werden in die Schichten 5 und 7 Fenster 13 bzw. 15 eingestanzt, so daß nach dem Zusammenführen und Verkleben der drei Schichten eine zweistufige Aussparung in dem Kartenkörper entsteht. Bei der Verwendung mehrerer Kernschichten ist es auch möglich, im Kartenkörper eine mehrstufige Aussparung zu erzeugen, wobei die Fenster in den einzelnen Kernschichten von der oberen Deckschicht betrachtet immer kleiner werden. Ein solcher Kartenaufbau ist dann besonders vorteilhaft, wenn die Gußmasse des elektronischen Moduls tropfenförmig ausgebildet ist, wie es z.B. in der Fig. 9 gezeigt ist, da dann die Konturen der Aussparung gut an die Form der Gußmasse anpaßbar und der Bodenbereich der Aussparung klein ausgebildet ist.

Die Fertigung des Kartenlaminats kann in großen Durchsät¬ zen erfolgen. So können die Schichten 5, 7 und 9 von Rol¬ len bereitgestellt werden und zur Laminierung durch ge- heizte Laminierrollen geführt werden, zwischen denen die thermoaktivierbaren Klebeschichten aktiviert werden. Es entsteht also ein Endloslaminat, das in entsprechenden Abständen mit den Aussparungen zur Aufnahme des elektroni¬ schen Moduls versehen ist. Aus diesem Endloslaminat werden in einem weiteren Verfahrensschritt die einzelnen Karten¬ körper ausgestanzt. In die Aussparung des Kartenkörpers werden die elektronischen Module 1 eingeklebt. Der notwen¬ dige Kleber kann sich entweder am Modul direkt befinden oder z. B. in Form eines Flüssigklebers in die Aussparung eingebracht werden. Der Einbau des Moduls in den Karten¬ körper ist vor oder nach dem Ausstanzen der Karte möglich.

Um die Verbundfähigkeit zwischem dem Modul und dem Karten¬ körper zu erhöhen, kann anstatt des oberhalb der Karten¬ schicht liegenden thermoaktivierbaren Klebers 11 die Kern¬ schicht 7 mit einem Gewebe 8 versehen werden, das mit ei- nem thermoaktivierbaren Kleber getränkt ist. In der Fig. 2 ist das Gewebe durch die Punkte in der oberen thermoakti¬ vierbaren Schicht 11 angedeutet. Das Gewebe kann so ge¬ wählt werden, daß es eine optimale Verbundfestigkeit zwi¬ schen dem elektronischem Modul und dem Kartenkörper er- laubt. Bei der fertiggestellten Karte befindet sich das

Gewebe also zwischen der Deckschicht 5 und der Kernschicht 7. Durch die feste Verbindung des Moduls mit dem Gewebe ist bei der fertiggestellten IC-Karte das Modul also zwi¬ schen den Kartenschichten verankert. Alternativ zu einem Gewebe, das sich ganzflächig auf der Kernschicht 7 befin¬ det, ist auch möglich, die Kernschicht 7 nur im Bereich des Fensters 15 mit einem Gewebe oder einer Folie zu ver¬ sehen. Hiermit sind die obengenannten Effekte auch zu er¬ zielen.

Das in der Fig. 2 gezeigte Modul trägt auf seiner Ober¬ fläche 12 Kontaktflächen für die berührende Kontaktabnah¬ me. Alternativ kann die IC-Karte auch mit einem elektroni¬ schen Modul versehen werden, das für einen berührungslosen Datenaustausch geeignet ist. Ein solches Modul kann in dem Fenster 15 eingelegt werden. In diesem Fall kann also auf das Fenster 13 in der Deckschicht 5 verzichtet werden, so daß bei der fertiggestellten IC-Karte das Modul für den berührungslosen Datenaustausch in dem Fenster 15 zwischen den Deckschichten 5 und 9 liegt.

Fig. 3 zeigt den Kartenkörper einer einschichtigen Karton¬ karte im Querschnitt. Der Karton 17 kann ebenfalls von einer Rolle bereitgestellt werden. In den Karton werden in entsprechenden Abständen Fenster 15 eingestanzt. Ferner wird durch Tiefprägung des Kartons 17 im Bereich des Fen¬ sters 15 eine Aussparung 19 geringer Tiefe erzeugt, die

einen größeren Durchmesser als das Fenster 15 aufweist. In die entstandene Aussparung des Kartons kann das elektro¬ nische Modul 1 eingeklebt werden, wobei als Klebeschicht der Boden der Aussparung 19 genutzt wird. Das Modul kann wiederum mit Hilfe eines am Modul befindlichen Klebers, der als thermoaktivierbarer Kleber oder als Haftkleber ausgebildet sein kann, oder mit Hilfe eines Flüssigklebers in die Aussparung eingeklebt werden. Die Karte kann vor oder nach dem Einkleben aus dem Endloskarton ausgestanzt werden. Bei der fertiggestellten IC-Karte kann sich auf der Rückseite der Karte im Modulbereich noch ein Teil des Fensters 15 befinden, der nicht durch das Modul ausgefüllt ist. Um der Karte ein besseres Aussehen zu verleihen, kann dieser Teil noch zusätzlich, z. B. durch Vergießen mit einer Gußmasse oder durch andere Maßnahmen geschlossen werde .

Fig. 4 zeigt wiederum einen mehrschichtigen Kartenaufbau vor dem Laminieren im Querschnitt. Die Schichten 5, 7 und 9 sind identisch mit denen aus der Fig. 2. Zusätzlich zu diesen Schichten weist der Aufbau noch separate Klebe- schichten 21 und 23 auf, die auch mit entsprechenden Stan¬ zungen versehen sind.

Die Klebeschichten 21 und 23 können entweder als thermoak¬ tivierbare Schichten oder als Haftkleberschichten ausge¬ bildet sein. Im letzteren Fall müssen die Fenster in den Schichten erstellt werden, wenn die Schichten noch mit einem Silikonband beschichtet sind, um ein Verkleben der Stanzwerkzeuge zu vermeiden. Nach dem Stanzen der Fenster können die Silikonbänder von den Haftklebeschichten ab- und auf bereitgestellte Rollen aufgerollt werden.

Das elektronische Modul 1 kann bereits vor der Rollenlami- nierung in die Fenster der Klebeschicht 21 derart einge¬ legt werden, daß der Kontaktflächenbereich auf der Klebe¬ schicht 21 aufliegt und der Bereich des Moduls, der den

integrierten Schaltkreis aufnimmt, sich in dem Fenster befindet, so wie es in der Figur gezeigt ist. Bei dem La¬ minieren der gezeigten Kartenschichten wird das gezeigte Modul also gleichzeitig mit der Klebeschicht 21 in der Aussparung des Kartenkörpers verklebt.

Falls das elektronische Modul nicht bei der Laminierung des Kartenkörpers in die Aussparung eingeklebt werden soll, ist es auch möglich, das Fenster in der Klebeschicht 21 genau so groß auszustanzen wie das Fenster in der Deck¬ schicht 5. In diesem Fall bleibt die Schulter der zweistu¬ figen Aussparung beim Laminieren der Schichten frei von der Kleberschicht, so daß bei der Erwärmung dieser Schicht kein Klebermaterial auf die Oberfläche der Karte dringen kann. Eine solche Ausführungsform ist besonders vorteil¬ haft, wenn der ausgestanzte Kartenkörper als Zwischenpro¬ dukt gelagert werden soll. Auch der in der Fig. 4 gezeigte Kartenaufbau ist besonders zur Einbettung eines Moduls für den berührungslosen Datenaustausch geeignet. In diesem Fall kann wiederum auf die Fenster in den Schichten 5 und 21 verzichtet werden.

Die Fig. 2 und 4 zeigen mehrschichtige Kartenaufbauten, bei denen die einzelnen Schichten bereits vor dem Zusam- menfügen über Fenster verfügen, die sich nach dem Zusam¬ menfügen der Schichten zu einer Aussparung im Kartenkörper ergänzen. Im Gegensatz dazu zeigen die Fig. 5-8 Ausfüh¬ rungsbeispiele, bei denen die Aussparung nachträglich in den Kartenkörper eingebracht wird.

Fig. 5 zeigt einen Kartenaufbau, der aus einer Kernschicht 7 und den Deckschichten 5 und 9 besteht, wobei die Schich¬ ten durch thermoaktivierbare Klebeschichten 11 miteinander verbunden sind. Als thermoaktivierbare Klebeschichten kön- nen z.B. extrem dünne Polyethylen (PE) -Folie oder amorphe Polyethylenterephthalat (APET) -Folie verwendet werden, die beidseitig auf die Kernschicht 7 aufgebracht werden. In

der Deckschicht 5 wird zunächst mit einem Schneidewerkzeug 41 eine Schnittkante 43 erzeugt, die den Rand des ersten Teils einer zweistufigen Aussparung festgelegt. Danach wird mit einem Fräswerkzeug in dem Kartenkörper die in der Fig. 6 gezeigte zweistufige Aussparung 19 derart erzeugt, daß auf der Schulter 45 die thermoaktivierbare Klebe- schicht 11 freigelegt wird.

Die Verwendung eines Schneidwerkzeuges zur Erzeugung der Schnittkante 43 hat den Vorteil, daß im sichtbaren Bereich der fertiggestellten Chipkarte ein sauberer und optisch einwandfreier Rand entsteht, wohingegen es bei der Verwen¬ dung eines Fräswerkzeuges zur Herstellung einer Aussparung im Papier nicht vermieden werden kann, daß es an den Rän- dem zu "Ausfransungen" kommt, so wie es in der Fig. 6 im Randbereich des unteren Teils der zweistufigen Aussparung angedeutet ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, auf den Einsatz eines Schneidewerkzeuges zu verzichten und die Aussparung ausschließlich mit einem Fräswerkzeug zu erzeugen.

In die zweistufige Aussparung 19 des Kartenkörpers (siehe Fig. 6) wird ein elektronisches Modul, wie es beispiels¬ weise in der Fig. 2 gezeigt ist, eingebracht und auf der Schulter 45 mit Hilfe der beim Fräsvorgang freigelegten thermoaktivierbaren Klebeschicht 11 verklebt. Selbstver¬ ständlich ist es auch möglich, das elektronische Modul zusätzlich mit einem Kleber zu versehen, um den Verbund zum Kartenkörper zu verbessern. Dies ist dann besonders vorteilhaft, wenn die thermoaktivierbaren Klebeschichten 11 sehr dünn ausgebildet sind und die Klebeschicht 11 im Schulterbereich 45 der Aussparung beim Fräsvorgang beab¬ sichtigt oder unbeabsichtigt beschädigt bzw. beseitigt wird.

Fig. 7 zeigt den gleichen Schichtaufbau wie Fig. 5, jedoch sind die Deckschichten 5 und 9 noch nicht mit der Kern-

schicht 7 verbunden. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel werden die Kartenschichten mit Heizstempeln 45 und 47 unter der Einwirkung von Wärme und Druck miteinander ver¬ bunden, wobei die Heizstempel 45 und 47 in dem Bereich, in dem nachträglich die Aussparung im Kartenkörper erzeugt wird, Aussparungen 49 und 51 aufweisen. Im Bereich dieser Aussparungen werden also beim Verbinden der Schichten die thermoaktivierbaren Schichten 11 nicht aktiviert, so daß in diesem Bereich kein Verbund zwischen den Kartenschich- ten erstellt wird.

Fig. 8 zeigt den Kartenaufbau aus Fig. 7, wobei die ein¬ zelnen Kartenschichten nunmehr miteinander verbunden sind. Durch die spezielle Ausbildung der Heizstempel hat sich die Deckschicht 5 mit der Kernschicht 7 im Bereich 53 und die Deckschicht 9 mit der Kernschicht 7 im Bereich 55 nicht miteinander verbunden. Mit Hilfe des Schneidwerkzeu¬ ges 41 kann nun der obere Teil einer zweistufigen Ausspa¬ rung erzeugt werden, indem man das Schneidwerkzeug 41 zu- nächst mindestens so weit in den Kartenkörper einführt, daß die Deckschicht 5 durchtrennt ist. Der innerhalb der Schnittkante liegende Teil der Deckschicht läßt sich da¬ nach einfach entfernen, da dieser Teil keinen Verbund mit der Klebeschicht 11 eingegangen ist. Der untere Teil der zweistufigen Aussparung 19 läßt sich auf analoge Art und Weise mit dem Schneidwerkzeug 57 erzeugen. Es entsteht also ein Kartenkörper, wie er bereits in der Fig. 6 ge¬ zeigt ist, mit einer zweistufigen Aussparung, die jedoch im gesamten Wandbereich über saubere Schnittkanten ver- fügt. Selbstverständlich ist das beschriebene Verfahren nicht auf die Herstellung einer zweistufigen Aussparung beschränkt. Vielmehr können in analoger Art und Weise auch stufenlose bzw. mehrstufige Aussparungen im Kartenkörper erzeugt werden.

Das im Zusammenhang mit den Fig. 7 und 8 beschriebene Her¬ stellungsverfahren ist besonders für Kartenkörper, die

ausschließlich aus Papier und Karton bestehen, geeignet, da die einzelnen Papierschichten beim Verbinden nicht er¬ weicht werden, wie dies beim Laminieren von Kunststoff¬ schichten geschieht. Mit Hilfe der gezeigten Heizstempel wird die Wärme lediglich durch das Papier zu den thermoak¬ tivierbaren Klebeschichten geleitet, die daraufhin akti¬ viert werden. Die Papierschichten selbst bleiben also wäh¬ rend des gesamten Herstellungsverfahrens formstabil, so daß es auch an den Übergängen zu den nicht beheizten Be- reichen (siehe Fig. 7) zu keinerlei Verzerrungen der Pa¬ pierschichten kommt. Der Bodenbereich der zweistufigen Aussparung ist beim fertiggestellten Kartenkörper somit sehr plan ausgebildet.

Fig. 9 zeigt einen einschichtigen Kartenkörper mit einer zweistufigen Aussparung 19, in die ein elektronisches Mo¬ dul 1 mit einem Flüssigkleber 59 eingeklebt ist. Im tägli¬ chen Gebrauch der Chipkarten kommt es zu Biegebelastungen, die auf den Kartenkörper auch im Bereich des elektro- nischen Moduls einwirken. Aufgrund dieser Biegebelastungen kann es bei dem in der Fig. 9 gezeigten Ausführungsbei- spiel wegen der Spaltbarkeit von Papier dazu kommen, daß sich das Papier im Schulterbereich 45 (siehe Fig. 6) in der Aussparung 19 direkt unterhalb des Flüssigklebers spaltet und sich dadurch das elektronische Modul im Laufe der Zeit aus dem Kartenkörper löst.

Obwohl Chipkarten aus Papier vorzugsweise für Anwendungen, bei denen die Karte nur eine kurze Lebensdauer aufzuweisen braucht, verwendet werden sollen und somit ein Kartenauf¬ bau wie in Fig. 9 gezeigt an sich langlebig genug ist, läßt sich der Verbund zwischen dem elektronischen Modul und dem Kartenkörper dadurch verbessern, daß man die zwei¬ stufige Aussparung 19 mit einem geeigneten Fräswerkzeug 61 mit Hinterschneidungen 63 versieht, so wie es in der Fig. 10 gezeigt ist.

In die zweistufige Aussparung 19 wird eine dosierte Menge Flüssigkleber 59 eingebracht, die sich beim Einbringen des elektronischen Moduls 1 in der Aussparung 19 so verteilt, daß auch die Hinterschneidungen 63 mit Flüssigkleber 59 gefüllt sind (siehe Fig. 10 und 11) . Somit ist das elek¬ tronische Modul 1 im Kartenkörper verankert und gegen senkrecht zur Kartenoberfläche wirkende Kräfte gesichert. Darüber hinaus bietet der Flüssigkleber, der nunmehr den gesamten Wandbereich der Aussparung benetzt, auch einen guten Schutz vor dem Aufspalten des Papiers in diesem Be¬ reich. Alternativ ist es selbstverständlich auch möglich, auf die Hinterschneidungen zu verzichten und den Flüssig¬ kleber so zu dosieren, daß der Wandbereich bei der fertig¬ gestellten Karte weitgehend bzw. vollständig von ihm be- netzt ist.

Fig. 12 zeigt wiederum einen mehrschichtigen Kartenkörper vor der Laminierung im Querschnitt. Die einzelnen Schich¬ ten 5, 7 und 9 sind mit den in der Fig. 2 gezeigten Schichten identisch. Die obere Deckschicht 5 weist jedoch anstatt des Fensters 13 zwei Fenster 25 auf, die durch einen Steg 27 getrennt sind. Das elektronische Modul 1 wird vor dem Laminieren so in das Fenster 15 der Kern¬ schicht 7 eingelegt, wie es der Fig. 12 zu entnehmen ist. Bei der Rollenlaminierung der Schichten wird das Modul 1 mit der Schicht 7 verklebt und zusätzlich zwischen den Schichten 5 und 7 eingebettet. Bei der fertiggestellten IC-Karte liegen die Kontakflächen des Moduls 1 in den Fenstern 25 und die Einbettung zwischen den Schichten wird durch den Steg 27 herbeigeführt. Ein Modul, das für die obengenannte Herstellungstechnik besonders geeignet ist, ist in der EP-Bl 0 140 230 genau beschrieben.

Die Fig. 13-16 zeigen weitere Ausführungsbeispiele, bei denen das elektronische Modul durch das Einbetten von Tei¬ len des Moduls zwischen zwei Kartenschichten bereits bei der Herstellung der Karte im Kartenkörper verankert wird.

Fig. 13 zeigt einen mehrschichtigen Kartenaufbau, beste¬ hend aus den Deckschichten 5 und 9 und den Kernschichten 7 und 8. Das in den gezeigten Kartenaufbau eingebrachte elektronische Modul 1 verfügt über einen Verankerungsrah- men 65, der über den Gußkörper 67 des Moduls hinausragt und der bereits während der Herstellung der Karten zwischen den beiden Kartenschichten 5 und 7 eingebettet wird. Wie in der Fig. 13 gezeigt, ist der Verankerungsrah¬ men 65 beidseitig von thermoaktivierbaren Klebeschichten umgeben, so daß ein guter Verbund zwischen dem Veran¬ kerungsrahmen und dem Kartenkörper entsteht. In einem be¬ vorzugten Ausführungsbeispiel ist der Verankerungsrahmen als Gewebe ausgebildet, in das bei der Kartenherstellung Klebematerial aus den angrenzenden Klebeschichten 11 ein- dringen kann. Dadurch kommt es zu einem indirekten Verbund der angrenzenden Klebeschichten 11 und zu einer verbesser¬ ten Verankerung des Moduls im Kartenkörper.

Die Fig. 14-16 zeigen weitere Ausführungsbeispiele, bei denen das elektronische Modul zwischen zwei Kartenschich¬ ten eingebettet ist. Die Module weisen in diesen Figuren alle denselben Aufbau auf und werden allgemein als Lead- frame-Module bezeichnet. Sie bestehen aus einem Metall- plättchen 69, in dem ein Kontaktlayout ausgebildet ist und auf dessen einer Seite ein IC-Baustein 71 aufgebracht ist, der leitend mit den Kontaktflächen des Kontaktlayouts ver¬ bunden ist. Der IC-Baustein und die leitenden Verbindungen sind zum Schutz vor mechanischen Belastungen von einer Gußmasse umgeben. Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen wird der Verankerungsrahmen durch Verlängerungen der Kon¬ taktflächen gebildet, die über das eigentliche Kontakt- layout hinausragen und zwischen zwei Kartenschichten ein¬ gebettet sind.

Fig. 14 zeigt an sich den gleichen Kartenaufbau wie Fig. 13. Der Verankerungsrahmen wird bereits bei der Herstel¬ lung der Karte, also beim Verbinden der einzelnen Schich-

ten, in das Karteninnere gekröpft, so daß der in der Fig. 14 gezeigte Aufbau entsteht. Die Herstellung erfolgt also analog zu der Herstellung, wie sie bereits in Verbindung mit Fig. 12 erläutert wurde.

Fig. 15 zeigt eine Chipkarte im Querschnitt, bei der der Verankerungsrahmen des Leadframe-Moduls nicht gekröpft ist und die Kontaktflächen 73 des elektronischen Moduls unter¬ halb der Kartenoberfläche liegen. Die Kontaktflächen kön- nen im Übergangsbereich zu den Verlängerungen, die der

Verankerung dienen, mit Entlastungsstanzungen 75 versehen werden, so daß sie nur über dünne Stege mit den Verlänge¬ rungen verbunden bleiben. Dies führt zu einer mechanischen Entkopplung des Übergangsbereiches Modul/Verankerungsrah- men und somit zu einer Entlastung in diesem Bereich bei Biegebelastungen der Karte, so daß sich die Klebeschicht 11, z. B. durch Einreißen bzw. Aufspalten der darunterlie¬ genden Kartenschicht 7, nicht so schnell von dieser Kar¬ tenschicht löst.

Fig. 16 zeigt an sich denselben Querschnitt wie Fig. 15. Die unterhalb des Verankerungsrahmens verlaufende Klebe- Schicht 11 führt jedoch bis an den Randbereich des unteren Teils der zweistufigen Aussparung heran, wodurch eine größere Klebefläche zur Verklebung des elektronischen Mo¬ duls erreicht wird. Ferner ist in der Fig. 16 ein Heiz- stempel 77 gezeigt, mit Hilfe dessen der Verbund zwischen den Verankerungsrahmen und den Klebeschichten 11 in einer separaten Station nochmals verbessert werden kann.

Fig. 17 zeigt schließlich ein Herstellungsverfahren für eine Papier-IC-Karte, die aus zwei Schichten besteht, die mittels eines Haftklebers verbunden werden. In einem er¬ sten Verfahrensschritt (Fig. 17a) werden aus einem mit ei- nem Silikonband 29 beschichteten Haftklebeband 31 Verbund¬ elemente 33 hergestellt. Dies geschieht mit aus der Eti¬ kettiertechnik bekannten Verfahren, die dem Fachmann ge-

läufig sind und hier nicht näher erläutert zu werden brau¬ chen. Zusätzlich ist die Erstellung solcher Verbundele¬ mente aus der DE-OS 41 22 049 bekannt. Das mit den Ver¬ bundelementen 33 versehene Silikonband 29 wird mit einer Papierschicht 35 zusammengeführt, die mit einer Haftkle¬ berschicht 37 versehen ist. Da die Haftung des Verbundele¬ ments an der Haftkleberschicht größer als an der Silikon¬ schicht ist, läßt sich das Verbundelement auf das Haftkle¬ berband 37 übertragen, so daß sich das in der Fig. 17b ge- zeigte Zwischenprodukt ergibt. Bei einem weiteren Verfah¬ rensschritt (Fig. 17c) werden elektronische Module 1 aus einem Modulband 39 ausgestanzt und mit dem Verbundelement 33 verklebt. Das in der Fig. 17c gezeigte Zwischenprodukt wird mit einem vorgestanzten Kartonband 17 mit Fenstern 15 derart zusammengeführt, daß die auf der Papierschicht 35 aufgeklebten Module in den Fenstern zu liegen kommen. Schließlich werden, wie in Fig. 17e gezeigt, die fertigge¬ stellten Papier-IC-Karten 3 aus dem Endlosband ausge¬ stanzt. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Pa- pierkarte einzeln zu fertigen. In diesem Fall weisen die einzelnen in den Figuren gezeigten Kartenschichten bereits Kartengröße auf, so daß nach dem Verbinden der einzelnen Schichten bereits der Kartenkörper in den gewünschten Ab¬ messungen entsteht.

Die bisherigen Ausführungen betreffen durchgehend Ausfüh¬ rungsbeispiele, bei denen bereits fertiggestellte Papier¬ bzw. Kartonbahnen bereitgestellt oder zusammengeführt wer¬ den und dabei oder nachträglich ein elektronisches Modul in den Kartenkörper eingesetzt wird. Alternativ ist es auch möglich, elektronische Module bereits bei der Her¬ stellung des Kartons in diesen einzubringen. Dieses Ver¬ fahren kann besonders vorteilhaft bei elektronischen Modu¬ len für den berührungslosen Datenaustausch, z.B. bestehend aus einer ringförmigen Spule und einem integrierten

Schaltkreis, der leitend mit der Spule verbunden ist, an¬ gewendet werden, da bei diesen Modulen die Anforderungen

an die Lagegenauigkeit im fertiggestellten Datenträger niedriger sind, als bei Modulen für den berührenden Daten¬ austausch. Ferner sind die elektronischen Module für den berührungslosen Datenaustausch allseitig von Karton u ge- ben und formschlüssig in diesen eingebettet, ohne daß auf¬ wendige Maßnahmen für die Herstellung eines Kanals für die Spule des Moduls ergriffen werden müssen. Die elektroni¬ schen Module werden bevorzugt matrixförmig in den Karton eingebettet, so daß schließlich ein Mehrnutzenbogen bzw. eine Mehrnutzenbahn entsteht, aus der einzelne Datenträger mit einem Modul ausgestanzt werden. Der Bogen kann bereits bei der Herstellung mit Positionsmarkierungen versehen werden, anhand derer das Stanzwerkzeug exakt positioniert werden kann, so daß das elektronische Modul nach dem Aus- stanzen lagegenau zu den Außenkanten des Datenträgers po¬ sitioniert ist. Es ist ferner möglich, den Bogen vor dem Ausstanzen mit einem Druckbild zu versehen, so daß der Datenträger bereits nach dem Ausstanzen fertiggestellt ist. Alternativ ist es möglich, den mit elektronischen Modulen für den berührungslosen Datenaustausch versehenen Mehrnutzenbogen beidseitig mit bedruckten Deckschichten zu versehen und die einzelnen Datenträger danach auszustan¬ zen. In diesem Fall können die Positionsmarkierungen für das Stanzwerkzeug in dem Druckbild einer Deckschicht vor- gesehen werden, so daß auf Positionsmarkierungen in dem Karton verzichtet werden kann.

Es können unterschiedliche Maßnahmen ergriffen werden, die im Zusammenhang mit den Fig. 18-21 erläutert werden, um ein Aufspalten des Papiers oder des Kartons im Randbereich der ausgestanzten Papier-IC-Karten zu verhindern.

Fig. 18 zeigt in Aufsicht einen Ausschnitt aus einem End¬ losband, das einen mehrschichtigen Aufbau, beispielsweise den in der Fig. 5 im Querschnitt gezeigten, aufweist. Die Kernschicht bzw. Kernschichten des mehrschichtigen Karten- aufbaus enthalten in dem Bereich, in dem die Stanzkante 81 der auszustanzenden Karte liegt, Durchgangslöcher 79.

Fig. 19 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie A-A der Fig. 18. Beim Verbinden der einzelnen Kartenschichten dringt Material aus den angrenzenden thermoaktivierbaren Klebeschichten 11 in die Durchgangslöcher ein, so daß die Deckschichten 5 und 9 indirekt miteinander verbunden wer¬ den. Stanzt man nunmehr die Karte entlang der Stanzkante 81 derart aus, daß zumindest noch ein Teil eines jeden Durchgangsloches 79 im Kartenkörper liegt, so wie es in den Fig. 18 und 19 angedeutet ist, so erhält man einen Kartenrand, der im Kernbereich abwechselnd aus Papier bzw. Karton und Klebematerial aus den Klebeschichten besteht. Einem Aufspalten der Kernschicht kann somit weitgehend vorgebeugt werden.

Fig. 20 zeigt eine bereits ausgestanzte Papier-IC-Karte in Aufsicht. Um den Rand der Karte vor Aufspalten zu schüt¬ zen, wird auf diese ein spezieller Schutzlack 85 mit einem Auftragswerk 83 aufgetragen. Hierbei können die Karten entweder einzeln oder im Stapel zu mehreren gleichzeitig bearbeitet werden.

Fig. 21 zeigt einen Stapel aus Kartenkörpern 3 im Quer¬ schnitt, auf deren Ränder der Schutzlack 85 im Transfer¬ verfahren vom Transferband 87 mit Hilfe des Heizstempels 89 übertragen wird.

Vorzugsweise werden die Ränder der Papierkarten dann mit einem Schutzlack versehen, wenn die Karten einen ein¬ schichtigen Kartenaufbau aufweisen, da in diesem Fall das in Verbindung mit den Fig. 18 und 19 erläuterte Verfahren nicht durchführbar ist. Selbstverständlich können auch mehrschichtige Karten mit einem Schutzlack versehen wer¬ den, wobei der Schutzlack die einzige oder aber eine zu¬ sätzliche Schutzmaßnahme vor dem Aufspalten des Kartenran- des sein kann. Der Schutzlack kann farbig ausgebildet sein und als zusätzliche Kennung bzw. zusätzliches Sicherheits- merkmal verwendet werden.

Abschließend sei erwähnt, daß bereits vor der Erstellung der IC-Karten diejenigen Schichten, die die Deckschichten der Karte bilden, mit Druckbildern etc. ganz oder be¬ reichsweise versehen werden können, wobei alle gängigen Druckverfahren, wie z.B. Prägedruck, Reliefdruck, Offset¬ druck, Stahltiefdruck, Siebdruck, Hochdruck, Heißpräge- druck, Teigdruck, Tapetendruck, hektografische Druckver¬ fahren etc. verwendbar sind. Hierbei kann durch die Ver¬ wendung von Kunstdruckpapier die auf Papier ohnehin er- zielbare hohe Druckqualität nochmals erhöht werden. In das Druckbild können bestimmte Informationen (z.B. das Gutha¬ ben einer neuwertigen Telefonkarte etc.) auch in Blinden¬ schrift aufgenommen werden, z.B. durch Prägung bzw. durch besonders dicken Farbauftrag. Bei der fertiggestellten Karte können die außenliegenden Oberflächen der Deck¬ schichten durch eine dünne Lackschicht, bestehend z.B. aus Nitrolack, Kalanderlack, UV-härtendem Lack, elektronen- strahlhärtendem Lack etc. geschützt sein. Der Lack kann in Form einer Glanzlackierung bzw. einer Mattlackierung auf- gebracht werden. Ferner ist es möglich, die Lackschichten zu grainieren.

Einzelne Schichten können zusätzlich auch mit Sicherheits- elementen, wie z.B. einem Wasserzeichen, Duftstoffen, Si- cherheitsfäden, fluoreszierenden Fasern in Papier bzw. in Karten, Farbkapseln in Papierfasern, Hologrammen etc. ver¬ sehen werden.

Auch das Aufbringen sonstiger Elemente, wie z.B. eine Ma- gnetpiste durch das Auftragen eines Magnetlackes auf Was¬ serbasis oder einer Zündholzreibfläche, ist bei Papierkar¬ ten besonders einfach.

Schließlich können in die dickeren Papierschichten bzw. Kartonschichten bei der Herstellung dieser Schichten Fäden eingearbeitet werden, die diese Schichten schwieriger spaltbar machen. Entsprechende Techniken sind aus der Pa-

pierverarbeitung bekannt und sollen hier nicht näher er¬ läutert werden. Zur Verbindung der einzelnen Papier- oder Kartonschichten können neben theromoaktivierbaren Klebern, auch Haftkleber oder Flüssigkleber eingesetzt werden. Um einem Aufspalten des Papiers oder Kartons im Bereich der Aussparung für das Modul vorzubeugen, können diese Be¬ reiche durch Gewebe, Flüssigkleber oder Harze verfestigt werden.