C h i p m o d u l s

Die Erfindung beschreibt ein Chipmodul, welches für die Herstellung von tragbaren Datenträgern mit Chipmodul, wie z.B. Chipkarten, Kreditkarten, SIM-Karten, Gesundheitskarten, Ausweisen, Führerscheinen verwendet wird. Ferner beschreibt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines tragbaren Datenträgers mittels eines erfindungsgemäßen Chipmoduls

Aus dem Stand der Technik sind Verfahren zur Herstellung von tragbaren Datenträgern mit einem Chipmodul bekannt, z.B. Verfahren zur Herstellung von Smart Cards. Die Chipmodule werden in der Regel in eine Vertiefung eines Kartenkörpers des tragbaren Datenträgers eingesetzt. Das Chipmodul wird z.B. mittels eines hitzeakti ier baren Klebstoffs mit dem Kartenkörper verbunden. Anschließend wird der Klebstoff durch Aufbringung von Druck und Wärme ausgehärtet. Problematisch ist, dass dabei ein Chip des Chipmoduls einer thermischen Belastung ausgesetzt wird. Ferner ist die Verbindung zwischen Chipmodul und Kartenkörper häufig nicht ausgehärtet, sondern flexibel und wieder lösbar.

Ausgehend vom Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung eine Lösung zu finden, welche die beschriebenen Nachteile vermeidet.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch den unabhängigen Anspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Zur Lösung der Aufgabe offenbart die Erfindung ein Chipmodul, welches in einen Kartenkörper eines tragbaren Datenträgers eingesetzt und mit diesem unlösbar verbunden wird, wobei das Modul einen Träger umfasst, wobei mindestens ein elektrisch leitfähiger Kontakt auf einer Seite des Trägers an- geordnet ist, wobei auf einer anderen Seite des Trägers, welcher der Seite gegenüberliegend angeordnet ist, auf welcher der mindestens eine Kontakt angeordnet ist, mindestens ein Chip angeordnet ist, wobei der Chip mindestens einen Anschluss aufweist, welcher mit mindestens einem Kontakt elektrisch leitend verbunden ist, wobei sich das Chipmodul dadurch auszeichnet, dass der Träger mindestens einen ersten Bereich aufweist, der für Laserlicht durchlässig ist, und mindestens einen zweiten Bereich aufweist, der für Laserlicht nicht durchlässig ist. Mit dem erfindungsgemäßen

Chipmodul ist eine schnellere Herstellung von tragbaren Datenträgern als mit üblichen Chipmodulen gemäß dem Stand der Technik möglich. Ferner wird eine thermische Belastung des Chips im erfindungsgemäßen Chipmodul während der Herstellung der Verbindung zwischen Chipmodul und Kartenkörper im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren, wie z.B. Laminie- rung mittels Druck und Wärme deutlich reduziert. Schließlich ermöglicht das erfindungsgemäße Chipmodul beim Einbau in einen Kartenkörper eines Datenträgers eine unlösbare Verbindung zwischen Chipmodul und Kartenkörper.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist, dass der Träger aus mindestens zwei verschiedenen Materialien besteht. Beispielsweise ist das erste Material eine flexible Leiterplatte, die aus Epoxidharz und einem Glasfasergewebe besteht, ein sogenanntes FR4 Material. Das zweite Material ist ein Polyirrüd, sogenanntes PI, oder ein Polycarbonat, sogenanntes PC, die beide für Infra- rotlicht durchlässig sind.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist, dass der Träger aus mindestens zwei Schichten besteht. Durch die geeignete Wahl der Schichten bzw. deren Form und Anzahl können gezielt z. B. mechanische Eigenschaften des Chipmoduls beeinflusst werden. Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist, dass die mindestens zwei Schichten des Trägers horizontal und/ oder vertikal angeordnet sind. Ferner ist jede andere geeignete Anordnung der Schichten möglich, um den spezifi- sehen mechanischen Anforderungen eines Chipmodules hinsichtlich z.B. Elastizität zu genügen.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist, dass der mindestens eine Kontakt der ISO 7816 entspricht. Neben der ISO 7816 können beliebige ande- re Normen hinsichtlich der Anordnung von Kontakten verwendet werden. Auch eine beliebige Anordnung von Kontakten ist prinzipiell möglich.

Ferner offenbart die Erfindung zur Lösung der Aufgabe ein Verfahren zur Herstellung eines tragbaren Datenträgers, wobei ein oben beschriebenes Chipmodul in eine Vertiefung eines Kartenkörpers des tragbaren Datenträgers eingesetzt wird, so dass der mindestens eine Kontakt von einer Außenseite des Datenträgers zugänglich ist, welches sich dadurch auszeichnet, dass mindestens ein Bereich des Chipmoduls, der für Laserlicht durchlässig ist, den Kartenkörper berührt, wobei mindestens ein Laserstrahl mindestens ei- nes Lasers den Bereich des Chipmoduls, der für Laserlicht durchlässig ist, durchdringt und das Chipmodul mit dem Kartenkörper an einer Stelle dauerhaft verbindet, z.B. verschweißt, wo sich der Bereich des Chipmoduls, der für Laserlicht durchlässig ist, und der Kartenkörper berühren, wobei der Kartenkörper zumindest an der Stelle, wo sich Chipkarte und Kartenkörper berühren, eine Laserlicht absorbierende Eigenschaft aufweist. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist eine schnellere Herstellung von tragbaren Datenträgern mit mindestens einem eingesetzten Chipmodul als mit üblichen Verfahren möglich. Ferner wird eine thermische Belastung des Chips im Chipmodul durch das Verfahren reduziert. Schließlich ermöglicht das erfin- dungsgemäße Verfahren beim Einbau des erfindungsgemäßen Chipmoduls in einen Kartenkörper eines Datenträgers eine unlösbare Verbindung zwischen erfindungsgemäßen Chipmodul und Kartenkörper.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist, dass das Chipmodul und der Kartenkörper jeweils von einer Rolle für das Verfahren zur Verfügung gestellt und verarbeitet werden.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist, dass nach Verschweißen des Chipmoduls mit dem Kartenkörper der erfindungsgemäß hergestellte Datenträger auf eine Rolle zur Weiterverarbeitung aufgebracht wird.

Das Zuführen von Bauelementen, z.B. Chipmodul, Kartenkörper, von einer Rolle und das Abführen z.B. des erfindungsgemäß hergestellten Datenträgers, nach dem Herstellungsverfahren auf eine Rolle mittels eines Bands, auf dem z.B. das Chipmodul, der Kartenkörper oder der Datenträger angeordnet sind, ermöglicht ein sehr schnelles Herstellungsverfahren von tragbaren Datenträgern. Das Band wird dazu entweder von einer Rolle abgewickelt oder wieder auf eine Rolle aufgewickelt.

Alternativ zur Weiterverarbeitung kann z.B. der Datenträger nach der Herstellung auch aus dem Band ausgestanzt und vereinzelt werden.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.

Figur 1 zeigt eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Chipmoduls. Figur 2 zeigt eine Seitenansicht des Chipmoduls. Figur 3 zeigt eine Seitenansicht des Chipmoduls, bevor es in einen Kartenkörper eines tragbaren Datenträgers eingesetzt wird.

Figur 4 zeigt eine Seitenansicht des in den Kartenkörper eingesetzten erfindungsgemäßen Chipmoduls während der Herstellung einer Verbindung zwischen dem Chipmodul und dem Kartenkörper mittels eines Lasers.

Die Figuren 1 und 2 zeigen ein erfindungsgemäßes Chipmodul 2 in Drauf- und Seitenansicht. Das Chipmodul 2 besteht aus einem Träger 4, wobei der Träger 4 aus mindestens einem ersten und mindestens einem zweiten Bereich 6, 8 besteht. Auf einer Seite des Trägers 4 ist mindestens ein elektrisch leitfähiger Kontakt 10, z.B. bestehend aus Metall, angeordnet. In Figur 1 sind beispielsweise sechs Kontakte 10 angeordnet. Der mindestens eine Kontakt 10 entspricht z.B. der ISO 7816. Der mindestens eine Kontakt 10 kann jeder anderen geeigneten Norm entsprechen, bzw. jede geeignete Anzahl und Form und Anordnung von Kontakten 10 aufweisen. Auf einer dem mindestens einen Kontakt 10 gegenüberliegenden Seite des Trägers 4 ist mindestens ein Chip 12 angeordnet. Der Chip 12 weist mindestens einen Anschluss auf, mittels dessen der Chip 12 mit mindestens einem Kontakt 10 elektrisch leitend verbunden ist, wobei der mindestens eine Anschluss des Chips 12 und eine elektrisch leitende Verbindung zu mindestens einem Kontakt 10 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt wurden.

Erfindungswesentlich ist, dass mindestens ein Bereich 6, 8 des Trägers 4 aus einem Material besteht, das für Laserlicht durchlässig ist. Grundsätzlich können alle Bereiche 6, 8 oder nur ein Teil der Bereiche 6, 8 aus einem Material bestehen, das durchlässig für Laserlicht ist. Die äußere Form der Bereiche 6, 8 sind in der Figur 1 nur beispielhaft dargestellt. Es können auch andere Geometrien realisiert werden. Das für Laserlicht durchlässige Material ist wichtig, um das Chipmodul 2 mit einem Kartenkörper 14 mittels Laser 18 zu verschweißen, wie es in Figur 4 beschrieben wird. Beispielsweise ist im Rahmen dieser Beschreibung der erste Bereich 6 der für Laserlicht durchläs- sige Bereich. Grundsätzlich kann der für Laserlicht durchlässige Bereich, wie in der Figur 1 dargestellt, eine durchgehende Fläche sein oder von nicht Laserlicht durchlässigen Bereichen unterbrochen sein. Der zweite Bereich 8 ist im Rahmen der Beschreibung für Laserlicht nicht durchlässig. Der Träger 4 wird vorzugsweise aus einem bandförmigen Material ausgestanzt. Ferner kann der Träger 4 aus mindestens zwei verschiedenen Schichten von unterschiedlichen Materialien bestehen.

Figur 3 zeigt eine Seitenansicht des Chipmoduls 2, bevor es in einen Kartenkörper 14 eines tragbaren Datenträgers 22 eingesetzt wird. Der Kartenkörper 14 weist eine Vertiefung 16 auf, in die das Chipmodul 2 eingesetzt wird.

Figur 4 zeigt eine Seitenansicht des in den Kartenkörper 14 eingesetzten Chipmoduls 2 während der Herstellung einer Verbindung zwischen dem Chipmodul 2 und dem Kartenkörper 14 mittels eines Lasers 18. Beispielswei- se durchdringt ein Strahl des Lasers 18 das Chipmodul 2 im Bereich 6, der für Laserlicht durchlässig ist, um an einer Stelle 20 eine Verbindung mittels Schweißen zwischen dem Chipmodul 2 und dem Kartenkörper 14 herzustellen. Wesentlich für die Erfindung ist, dass an der Stelle 20, wo eine Verbindung zwischen Chipmodul 2 und dem Kartenkörper 14 hergestellt wird, der für das Laserlicht durchlässige Bereich 6 des Chipmoduls 2 den Kartenkörper 14 berührt. Der Kartenkörper 14 weist zumindest an der Stelle 20 eine Laserlicht absorbierende Eigenschaft auf. Eine Verbindung zwischen dem Chipmodul 2 und dem Kartenkörper 14 kann an mindestens einer Stelle 20 hergestellt werden. Die Anzahl der Stellen 20 erhöht die mechanische Beiast- barkeit der Verbindung zwischen Chipmodul 2 und Kartenkörper 14. Ferner kann mindestens ein Strahl mindestens eines Lasers 18 verwendet werden.

Die vorliegende Erfindung offenbart ein schnelles Herstellungsverfahren, bei dem das Chipmodul 2, insbesondere der Chip 12, und der Kartenkörper 14 einer niedrigen Temperaturbelastung ausgesetzt sind. Veränderungen des optischen Erscheinungsbilds des Kartenkörpers 14 durch eine erhöhte Wärmeeinwirkung werden wirkungsvoll vermieden. Darüber hinaus wird eine deutlich verbesserte mechanische Festigkeit der Verbindung zwischen

Chipmodul 2 und Kartenkörper 14 erreicht.

Bezugszeichenliste

2 erfindungsgemäßes Chipmodul

4 Träger

6 Erster Bereich des Trägers, der für Laserlicht durchlässig ist

8 Zweiter Bereich des Trägers, der für Laserlicht nicht durchlässig ist

10 elektrisch leitfähiger Kontakt

12 Chip

14 Kartenkörper

16 Vertiefung des Kartenkörpers

18 Laser

20 Stelle, an der das Chipmodul den Kartenkörper berührt und mit ihm verschweißt wird

22 tragbarer Datenträger