Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Modulstreifens. Genauer betrifft die Erfindung die Herstellung eines Mo- dulstreifens, der Erhebungen in einer auf einer Seite des Modulstreifens angeordneten, elektrisch leitfähigen Schicht aufweist.

Derartige Modulstreifen werden in bekannter Weise zur Herstellung von Chipmodulen verwendet, welche dann, in ebenfalls bekannter Weise, in Chipkarten und dergleichen eingesetzt werden können. Ein Modulstreifen umfasst in der Regel eine Trägerschicht, beispielsweise eine Kunststoffschicht, und zumindest auf einer Seite dieser Trägerschicht eine elektrisch leitfähige Schicht. Diese elektrisch leitfähige Schicht kann dann die genannten Erhebungen aufweisen, welche beispielsweise dazu dienen können, das Chipmodul elektrisch leitfähig mit einer in einer Chipkarte integrierten Antenne oder anderen elektronischen Bauelementen zu verbinden. Eine weitere, auf der gegenüberliegenden Seite der Trägerschicht angeordnete, elektrisch leitfähige Schicht kann ergänzend als Kontakt-Schnittstelle für ein kontaktbasiertes Lesegerät dienen.

Derzeit erfolgt die Herstellung der Erhebungen in der elektrisch leitfähigen Schicht in einem diskontinuierlichen Verfahren mittels einer Plattenpresse. Dabei werden in der auf der Trägerschicht angeordneten elektrisch leitfähigen Schicht im Rahmen eines Laminierprozesses mithilfe einer räumlich strukturierten Platte, beispielsweise einer Messingplatte, die Erhebungen ausgeformt. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demnach, ein Verfahren zum Herstellen von Modulstreifen der beschriebenen Art vorzuschlagen, welches als Endlosprozess, d.h. kontinuierlich, durchgeführt werden kann. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.

Die Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, die Erhebungen in der elektrisch leitfähigen Schicht nicht mehr mittels einer strukturierten Platte zu erzeugen, sondern eine Matrizenfolie bereitzustellen, welche ein geeignetes räumliches Profil aufweist und welche hinsichtlich Material und Schichtdicke derart ausgebildet ist, dass sie einer Endloslaminierpresse zusammen mit der Trägerschicht und der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht zu- geführt werden kann.

Genauer umfasst eine bevorzugte Ausführungsform eines Verfahrens zum Herstellen eines Modulstreifens, insbesondere für die Chipmodulherstellung, mit Erhebungen in einer auf einer Seite des Modulstreifens angeordneten elektrisch leitfähigen Schicht die folgenden Schritte:

Zunächst werden eine Trägerschicht und zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht bereitgestellt. Weiterhin wird eine räumlich strukturierte Matrizenfolie bereitgestellt. Die räumliche Strukturierung ist dadurch gegeben, dass die Matrizenfolie nachfolgend genauer spezifizierte Aussparungen aufweist.

In einem weiteren Schritt wird die Matrizenfolie zusammen mit der Trägerschicht und der elektrisch leitfähigen Schicht einer Endloslaminierpresse zugeführt. Die elektrisch leitfähige Schicht wird dabei zwischen der Matrizen- folie und der Trägerschicht angeordnet. Die Trägerschicht wird dabei mit der elektrisch leitfähigen Schicht - in der Regel unter Zufuhr von Wärme - in der Endloslaminierpresse in einem kontinuierlichen Prozess zu dem Modulstreifen verbunden. Dabei wird die elektrisch leitfähige Schicht durch den in der Endloslaminierpresse vorliegenden Druck in die Aussparungen der Matrizenfolie gepresst. Dadurch ergeben sich die gewünschten Erhebungen in der elektrisch leitfähigen Schicht.

Auf diese Weise kann ein herkömmlicher Endloslaminierprozess verwendet werden, um den Modulstreifen herzustellen und gleichzeitig die Erhebungen in der elektrisch leitfähigen Schicht zu erzeugen. Ein diskontinuierlicher Prozess unter Verwendung einer Prägeplatte oder dergleichen kann daher entfallen. Die Matrizenfolie ist hinsichtlich ihres Materials und ihrer Schichtdicke derart ausgebildet und die Aussparungen sind derart dimensioniert, dass, wenn die Matrizenfolie zusammen mit der Trägerschicht und der elektrisch leitfähigen Schicht der Endloslaminierpresse zum Verbinden der Trägerschicht mit der elektrisch leitfähigen Schicht zu dem Modulstreifen in dem kontinu- ierlichen Prozess zugeführt und als äußere Lage benachbart zu der elektrisch leitfähigen Schicht angeordnet wird, sich in der elektrisch leitfähigen Schicht Erhebungen vorgegebener Dimension dadurch ergeben, dass die elektrisch leitfähige Schicht durch Druck in die Aussparungen der Matrizenfolie gepresst wird.

Die Matrizenfolie wird dabei vorzugsweise als Metallfolie ausgebildet, beispielsweise als Kupfer- oder Messingfolie. Vorzugsweise werden die Trägerschicht und die elektrisch leitfähige Schicht der Endloslaminierpresse jeweils in Form eines Endlosbandes zugeführt.

Ebenfalls bevorzugt ist es, die Matrizenfolie der Endloslaminierpresse in Form eines Endlosbandes zuzuführen. Da sich die Matrizenfolie im Rahmen des Laminierprozesses nicht mit der elektrisch leitfähigen Schicht verbindet, kann die Matrizenfolie am Ende des Prozesses beispielsweise wieder aufgerollt oder aufgewickelt und insbesondere auch wiederverwendet werden. Als Trägerschicht wird vorzugsweise eine Kunststoffschicht bereitgestellt, welche aus einem noch nicht vollständig ausgehärteten, insbesondere einem noch nicht vollständig vernetzten Kunststoff besteht.

Der Kunststoff kann dabei als faserverstärkter Kunststoff bereitgestellt wer- den. Solche Materialien sind unter dem Begriff„prepreg" („preimpregnated fibres") bekannt.

Als elektrisch leitfähige Schicht wird vorzugsweise eine Kupferschicht bereitgestellt.

Wie bereits erwähnt, kann auch die Matrizenfolie in Form einer Metallfolie, insbesondere einer Kupfer- oder Messingfolie bereitgestellt werden.

Dabei weist die Matrizenfolie vorzugsweise eine Dicke von höchstens 150 μτη auf. Durch die Dicke der Folie wird insbesondere auch die maximale

Höhe der erzeugten Erhebungen vorgegebenen, da die Tiefe der Aussparungen in der Folie durch die maximale Dicke der Folie beschränkt ist. Vorzugsweise liegen die Aussparungen in der Folie als die Folie vollständig durchsetzende Durchgangslöcher vor. Der Durchmesser der Aussparungen in der Matrizenfolie kann dabei - bei vorgegebenem Druck in der Endloslaminierpresse - ebenso die Höhe der entsprechenden Erhebungen, welche durch das Einpressen der elektrisch leitfähigen Schicht in die Aussparungen entstehen, mitbestimmen. Dies gilt, da bei gegebenem Druck ein größerer Durchmesser einer Aussparung dazu führen kann, dass die Schicht tiefer in die Aussparung eingepresst wird als dies bei einem geringeren Durchmesser der Aussparung der Fall wäre. Vorzugsweise wird beim Einpressen der elektrisch leitfähigen Schicht in die Aussparungen der Matrizenfolie aus den Aussparungen entweichende Luft über mit den Aussparungen verbundene Entlüftungskanäle der Matrizenfolie abgeleitet. Die Entlüftungskanäle bilden dabei eine weitere räumliche Strukturierung der Matrizenfolie und sind in der Regel auf der Seite der Matrizenfolie ausgebildet, welche der Seite gegenüberliegt, die im Endlosla- minierprozess an die elektrisch leitfähige Schicht das Modulstreifens angrenzt.

Vorzugsweise ist jede der Aussparungen der Matrizenfolie mit mindestens drei Entlüftungskanälen verbunden. Um eine sichere Entlüftung auch bei gegebenenfalls vorliegenden Materialstörungen in der Matrizenfolie zu gewährleisten, ist es bevorzugt, dass die Entlüftungskanäle untereinander verbunden sind. Beispielsweise können die Entlüftungskanäle gitterförmig oder schachbrettartig angeordnet sein.

Die Entlüftungskanäle können in der Matrizenfolie, genauso wie die vorstehend genannten Aussparungen, mittels bekannter Verfahren hergestellt werden. Bevorzugte Verfahren sind beispielsweise Ätzen, Fräsen, Lasern, etc. Wie eingangs erwähnt, kann der Endloslaminierpresse eine weitere elektrisch leitfähige Schicht zugeführt werden. Die elektrisch leitfähige Schicht und die weitere elektrisch leitfähige Schicht werden dabei auf gegenüberliegenden Seiten der Trägerschicht angeordnet und verbinden sich beide mit der Trägerschicht zu dem Modulstreifen. Die elektrisch leitfähige Schicht mit den Erhebungen dient in der Regel dazu, eine elektrisch leitfähige Verbindung zu einer Leiterstruktur innerhalb einer Chipkarte oder dergleichen herzustellen, in welche ein aus dem Modulstreifen hergestelltes Chipmodul eingebettet wird, beispielsweise einer im Inneren einer Chipkarte angeordne- ten Antenne zur kontaktlosen Datenkommunikation. Im Gegensatz dazu dient die weitere elektrisch leitfähige Schicht, welche nach dem Einbetten des Chipmoduls in der Regel auf einer äußeren Oberfläche der Chipkarte frei zugänglich vorliegt, vorzugsweise als Kontaktfläche zur kontaktbehafteten Datenkommunikation mit einem Lesegerät.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das beschriebene Verfahren in dem Fall, dass die Aussparungen als die Matrizenfolie vollständig durchdringende Durchgangslöcher ausgebildet sind, weitere Schritte umfassen. Dabei wird zusätzlich eine räumlich strukturierte Prägefolie be- reitgestellt. Diese Prägefolie wird der Endloslaminierpresse zusammen mit der Matrizenfolie, der Trägerschicht und der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht zugeführt. Die Prägefolie wird dabei als äußere Lage benachbart zu der Matrizenfolie angeordnet. Weiterhin ist die Prägefolie zumindest im Bereich der Aussparungen der Matrizenfolie derart räumlich strukturiert, dass der in die Aussparungen der Matrizenfolie eingepressten elektrisch leitfähigen Schicht - im Bereich der Spitzen der Erhebungen - eine räumliche Struktur durch die Prägefolie eingeprägt wird. Eine solche räumliche Struktur in den Erhebungen dient dazu, eine Kontak- tierung der Erhebungen zu einer entsprechenden elektrisch leitfähigen Schicht, beispielsweise einer Antenne, welche im Inneren eines Chipkartenkörpers angeordnet ist, zu verbessern, insbesondere aufgrund einer besseren Haftung zwischen Erhebung und Antenne aufgrund der eingeprägten Struktur.

Auch die Prägefolie wird vorzugsweise in Form einer Metallfolie, beispielsweise einer Kupfer- oder Messingfolie bereitgestellt.

Das beschriebene Verfahren wird vorzugsweise mittels eines Systems durchgeführt, welches eine Endloslaminierpresse sowie Vorrichtungen zum Zuführen der Trägerschicht und der zumindest einen elektrisch leitfähigen Schicht aufweist. Weiterhin umfasst das System eine Vorrichtung zum Zu- führen der Matrizenfolie sowie gegebenenfalls eine Vorrichtung zum anschließenden Aufrollen oder Aufwickeln derselben. Schließlich ist die Matrizenfolie selbst Teil des Systems.

Gemäß einer Variante kann das System weiterhin die zuletzt genannte Prä- gefolie sowie eine Vorrichtung zum Zuführen der Prägefolie zu der Endloslaminierpresse und gegebenenfalls eine Vorrichtung zum Aufrollen der Prägefolie am Ende des Endloslaminierprozesses umfassen.

Im Folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnun- gen beispielhaft beschrieben. Darin zeigen:

Figur 1 schematisch ein System zum Herstellen eines Modulstreifens und Figur 2 einen Ausschnitt eines mittels des Systems aus Figur 1 hergestellten Modulstreifens im Querschnitt während der Herstellung.

Wie in Figur 1 schematisch dargestellt, umfasst ein System 1000 zum Herstel- len eines Modulstreifens 200 mit Erhebungen 240 (vgl. Fig. 2) in einer auf einer Seite des Modulstreifens 200 angeordneten elektrisch leitfähigen

Schicht 230 eine Endloslaminierpresse 100 sowie verschiedene Vorrichtungen 120, 130, 140 zum Zuführen von Materialschichten 210, 220, 230 und Vorrichtungen 150, 160; 170, 180 zum Zuführen und zum Wiederaufrollen von ver- schiedenen Folien 300, 400, welche im Rahmen des Her Stellungsprozesses benötigt werden.

Die Vorrichtungen 120, 130, 140, 150, 160 zum Zuführen der Materialbahnen 210, 220, 230 sowie der nachstehend genauer beschriebenen Folien 300, 400 sind in der Regel in Form von Rollen oder dergleichen ausgeführt, genauso die Vorrichtungen 170, 180 zum Wiederaufrollen der Folien.

Teil des Systems 1000 sind weiterhin die nachstehend im Detail beschriebene Matrizenfolie 300 sowie gegebenenfalls eine ebenfalls nachstehend beschrie- bene Prägefolie 400.

Über die Vorrichtungen 120, 130, 140 werden eine erste elektrisch leitfähige Schicht 210, eine Kunststoff trägerschicht 220 sowie eine zweite elektrisch leitfähige Schicht 230 der Endloslaminierpresse 100 zugeführt, um dort unter Einwirkung von Druck (dargestellt durch die geraden Pfeile) und Wärme

(dargestellt durch die gewellten Pfeile) zu dem Modulstreifen 200 verbunden zu werden. Die elektrisch leitfähigen Schichten 210, 230 werden dabei vorzugsweise jeweils in Form einer Kupferschicht bereitgestellt. Die erste elektrisch leitfähige Schicht 210 ist dabei optional. Die Trägerschicht 220 wird, wie bereits angedeutet, vorzugsweise in Form einer Kunststoffschicht der Endloslaminierpresse 100 zugeführt. Beim Zuführen liegt die Kunststoffschicht 220 in einem noch nicht vollständig ausgehärteten oder noch nicht vollständig vernetzten Zustand vor. Die Aushärtung bzw. Vernetzung erfolgt erst unter der Einwirkung von Wärme in der Endloslaminierpresse 100. Mit anderen Worten ist die Kunststoffträgerschicht 220 im Laufe des Laminierverfahrens noch verformbar. Als Kunststoffträgerschicht 220 kann insbesondere ein so genanntes„prepreg", d.h. ein faserverstärktes, vorzugsweise duroplastisches Kunststoffhalbzeug, verwendet werden.

Um in der zweiten elektrisch leitfähigen Schicht 230 Erhebungen 240 auszubilden, wird der Endloslaminierpresse 100, welche den Modulstreifen 200 in einem kontinuierlichen Prozess, d.h. in einem Endlosprozess, erzeugt, weiterhin die Matrizenfolie 300 zugeführt.

Die Matrizenfolie 300 ist, wie mit Bezug auf Figur 2 dargestellt, mit Aussparungen 310 versehen. Beim Verbinden der Träger Schicht 220 mit der zweiten elektrisch leitfähigen Schicht 230 zu dem Modulstreifen 200 werden die elektrisch leitfähige Schicht 230 und Teile der Trägerschicht 220 durch den in der Endloslaminierpresse 100 vorherrschenden Druck in die Aussparungen 310 eingepresst, wodurch sich Erhebungen 240 in der zweiten elektrisch leitfähigen Schicht 230 ergeben. Die Aussparungen 310 werden vorzugsweise als die Matrizenfolie 300 vollständig durchsetzende Durchgangsöffnungen vorgesehen. Die Tiefe der Aussparungen 310 ist dabei durch die Dicke der Matrizenfolie 300 vorgegeben. Eine solche Dicke bestimmt damit die maximale Höhe der Erhebungen 240 und beträgt vorzugsweise nicht mehr als 150 μηη. Davon abweichende Schichtdicken sind ebenfalls möglich, abhängig von der Höhe, welche die Erhebungen 240 in der zweiten elektrisch leitfähigen Schicht 230 des Modulstreifens 200 erhalten sollen. Auch mittels des Durchmessers der Aussparungen 310 in der Matrizenfolie 300 kann, bei gleichbleibendem Druck in der Endloslaminierpresse 100, eine Höhe der Erhebungen 240 mitbestimmt werden. Bei gleichem Druck können geringere Durchmesser zu weniger ausgeprägten Erhebungen 240 führen. Entlüftungskanäle 320, welche in der Matrizenfolie 300 auf der dem Modulstreifen 200 gegenüberliegenden Seite vorgesehen sind, dienen dazu, beim Einpressen der elektrisch leitfähigen Schicht 230 in die Aussparungen 310 der Matrizenfolie 300 aus den Aussparungen 310 entweichende Luft abzuleiten. Vorzugsweise beträgt die Tiefe und Breite dieser Entlüftungskanäle 320 nicht mehr als 20 μπ\.

Um eine gute und zuverlässige Entlüftung während des Herstellungsprozesses sicherstellen zu können, sind verschiedene Entlüftungskanäle 320 miteinander verbunden. Die Entlüftungskanäle können beispielsweise gitterför- mig - vorzugsweise über die gesamte Oberfläche der Matrizenfolie und zum Rand derselben hin - angeordnet sein. Weiterhin ist jede der Aussparungen 310 vorzugsweise mit mehreren Entlüftungskanälen 320 verbunden. Die optionale Prägefolie 400 dient dazu, den Erhebungen 240 in der zweiten elektrisch leitfähigen Schicht 230 des Modulstreifens 200 eine zusätzliche räumliche Struktur 250 einzuprägen. Dazu umfasst die Prägefolie 400 in dem Bereich, in dem die Matrizenfolie 300 Aussparungen 310 aufweist, eine Prä- gestruktur 410. Wenn die Kunststoffträgerschicht 220 und die zweite elektrisch leitfähige Schicht 230, wie in Figur 2 gezeigt, im Rahmen des End- loslaminierprozesses durch den Druck in der Endloslaminierpresse 100 in die Aussparungen 310 der Matrizenfolie 300 gepresst werden, wird der zweiten elektrisch leitfähigen Schicht 230 mittels der im Bereich der Aussparun- gen 310 vorliegenden Prägestruktur 410 der Prägefolie eine räumliche Struktur 250 eingeprägt.

Die Prägefolie 400 kann alternativ auch durchgehend mit der Prägestruktur versehen sein, so dass eine getaktete Förderung der Prägefolie 400 relativ zur Matrizenfolie 300 unnötig wird. Es ist dann lediglich darauf zu achten, dass die leitfähige Schicht 230 tief genug in die Aussparungen 310 der Matrizenfolie 300 eingedrückt wird, um noch von der darunter angeordneten Prägefolie 400 geprägt zu werden. Die Prägefolie 400 und/ oder die Matrizenfolie 300 werden vorzugsweise als Metallfolien, beispielsweise in Form von Messing- oder Kupferfolien hinreichender Dicke, bereitgestellt.

Die räumliche Strukturierung kann diesen Folien 300, 400 mittels bekannter Verfahren beigebracht werden, beispielsweise mittels Ätzen, Fräsen, Lasern etc.