• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    DieErfindung betrifft einen tragbaren Datenträger (1) mit einem integriertenSchaltkreis (3), der in einem ersten flachstückartigen Bereich (2) angeordnetist, und mit einer Antenne (8), die an den integrierten Schaltkreis(3) angeschlossen ist. Der erfindungsgemäße Datenträger (1) zeichnet sich dadurchaus, dass die Antenne (8) in einem flexibel ausgebildeten zweitenflachstückartigenBereich (7) angeordnet ist.
    公开号:DE102004029984A1
    申请号:DE200410029984
    申请日:2004-06-21
    公开日:2006-01-05
    发明作者:Klaus Finkenzeller；Albert Ojster
    申请人:Giesecke and Devrient GmbH；
    IPC主号:H01Q1-38
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft einen tragbaren Datenträger mit einem integriertenSchaltkreis und einer Antenne. Weiterhin betrifft die Erfindungein Halbzeug und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigentragbaren Datenträgers.
    [0002] TragbareDatenträger,die einen integrierten Schaltkreis und eine Antenne aufweisen, sindbereits in einer Vielzahl unterschiedlicher Ausführungsformen bekannt. Über dieAntenne kann eine kontaktlose Kommunikation mit dem integriertenSchaltkreis des tragbaren Datenträgers abgewickelt werden. Insbesonderekönnenderartige tragbare Datenträger alsChipkarten ausgebildet sein, bei denen der integrierte Schaltkreisund die Antenne in einem gemeinsamen Kartenkörper angeordnet sind. Wenneine solche Chipkarte innerhalb eines Geräts untergebracht werden soll,sind fürdie Chipkarte in der Regel sehr kleine Außenabmessungen vorgesehen,so dass es mitunter sehr schwierig oder gar unmöglich ist, eine geeignete Antenneauf der Chipkarte unterzubringen. Weitere Probleme können dadurchentstehen, dass der fürdie Chipkarte vorgesehene Einbauort des elektrischen Geräts für die Positionierung einerAntenne, beispielsweise wegen einer Abschirmung durch benachbarteKomponenten, sehr ungünstigist. Die genannten Schwierigkeiten können beispielsweise bei einemSicherheitsmodul eines Mobilfunktelefons auftreten. Mobilfunktelefonewerden in zunehmendem Maßezusätzlichzu einer Luftschnittstelle fürdie Kommunikation überein Mobilfunknetz mit einer Schnittstelle für eine kontaktlose Datenübertragungim Nahbereich ausgestattet. Dabei wird insbesondere angestrebt,diese Schnittstelle auf dem Sicherheitsmodul anzuordnen, das ohnehin für den Betriebdes Mobilfunktelefons benötigtwird. Allerdings sind derartige Sicherheitsmodule meist im FormatID-000 gemäß GSM 11.11und TS 102.221 ausgeführt,so dass darauf lediglich Antennen mit kleinen Abmessungen unterge brachtwerden können,mit denen sich bei der kontaktlosen Datenübertragung nur eine sehr geringeReichweite erzielen lässt.
    [0003] Weiterhinist es bereits bekannt, elektrische Geräte mit Folienantennen auszustatten,bei denen auf ein elektrisch nicht leitendes Trägermaterial eine elektrischleitende Beschichtung aufgebracht ist. Eine derartige Folienantenneist beispielsweise in der DE4121333 C2 offenbart. Bei der dort beschriebenen Folienantennesind auf einer Seite des Trägermaterialselektrisch leitfähigeBeschichtungen als strahlende Elemente, als Induktivitäten undals eine Anpassungsschaltung ausgebildet. Die Induktivitäten sindals Reihenschaltungen zwischen den strahlenden Elementen angeordnetund als gerade Leitungsstückeausgebildet. Dabei sind diese Leitungsstücke so ausgebildet, dass dievon ihnen abgestrahlten Felder im Fernfeld kompensiert sind. Diederart aufgebaute Folienantenne ist insbesondere für ein schnurlosesTelefon vorgesehen und kann vollständig in das Gehäuse desschnurlosen Telefons integriert werden.
    [0004] DerErfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen tragbaren Datenträger miteinem integrierten Schaltkreis und einer Antenne so auszubilden,dass der tragbare Datenträgerauch unter beengten Verhältnisseneinsetzbar ist.
    [0005] DieseAufgabe wird durch einen tragbaren Datenträger mit der Merkmalskombinationdes Anspruchs 1 gelöst.
    [0006] Dererfindungsgemäße tragbareDatenträger weisteinen integrierten Schaltkreis auf, der in einem ersten flachstückartigenBereich angeordnet ist und eine Antenne, die an den integriertenSchaltkreis angeschlossen ist. Die Besonderheit des erfindungsgemäßen tragbarenDatenträgersbesteht darin, dass die Antenne in einem flexibel ausgebildetenzweiten flachstückartigenBereich angeordnet ist.
    [0007] DieErfindung hat den Vorteil, dass die Antenne leicht verformt werdenkann und dadurch an die jeweilige Einsatzumgebung, insbesonderean den jeweils verfügbarenEinbauraum, angepasst werden kann. Dadurch besteht die Möglichkeit,die Antenne vergleichsweise großflächig auszubilden undauf diese Weise eine relativ hohe Reichweite zu ermöglichen.Außerdemkann den Besonderheiten der Einsatzumgebung, wie beispielsweiseabschirmenden Komponenten, durch eine geeignete Verformung der AntenneRechnung getragen werden.
    [0008] Umeine möglichstgute Verformbarkeit zu gewährleisten,ist der zweite flachstückartigeBereich vorzugsweise um wenigstens 90 Grad zerstörungsfrei biegbar. Die hoheFlexibilitätdes zweiten flachstückartigenBereichs kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass ereine geringere Dicke aufweist als der erste flachstückartigeBereich. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der zweite flachstückartigeBereich einen Antennenbereich aufweist, in dem die Antenne angeordnetist und der übereinen Steg, der schmaler als der Antennenbereich ausgebildet ist,mit dem ersten flachstückartigenBereich verbunden ist. Der schmale Steg lässt sich besonders flexibelgestalten und ermöglichteine großeFreiheit im Hinblick auf die räumlicheAnordnung der Antenne, so dass die Umgebungsbedingungen besondersgut berücksichtigtwerden können.Im Bereich des Stegs könnenZuleitungen angeordnet sein, überwelche die Antenne am integrierten Schaltkreis angeschlossen ist.
    [0009] Ineinem bevorzugten Ausführungsbeispiel deserfindungsgemäßen tragbarenDatenträgersist die Antenne auf einer Trägerfolieangeordnet. Dadurch lässtsich eine hohe Flexibilitätdes zweiten flachstückartigenBereichs auf einfache Weise realisieren. Die Antenne ist vorzugsweisedurch eine Schutzschicht abgedeckt. Dies hat den Vorteil, dass dieAntenne vor mechanischen Einwirkungen und vor einem Kurzschließen geschützt wird.
    [0010] Dererfindungsgemäße tragbareDatenträger kannso ausgebildet sein, dass der zweite flachstückartige Bereich einteiligmit dem ersten flachstückartigenBereich ausgebildet ist. Dies kann insbesondere dadurch realisiertsein, dass die Trägerfolieein Bestandteil des ersten flachstückartigen Bereichs ist. Dadurchist eine zuverlässigeAnbindung der Antenne an den integrierten Schaltkreis gewährleistet.Der erste flachstückartigeBereich weist vorzugsweise wenigstens eine weitere Folie auf, diemit der Trägerfoliedauerhaft, insbesondere durch Lamination, verbunden ist.
    [0011] Alternativzur einteiligen Ausbildung ist es auch möglich, dass der erste flachstückartigeBereich und der zweite flachstückartigeBereich als separate Komponenten ausgebildet und mechanisch undelektrisch miteinander verbunden sind. Dies hat den Vorteil, dassfür beideKomponenten jeweils optimierte Herstellungsprozesse eingesetzt werden können. Diemechanische und die elektrische Verbindung sind vorzugsweise mittelseiner Steckvorrichtung realisiert.
    [0012] DieAntenne des erfindungsgemäßen tragbarenDatenträgersist insbesondere füreine kontaktlose Datenübertragungim Nahbereich ausgebildet. Der integrierte Schaltkreis kann Schnittstellenzur kontaktlosen Datenübertragungund zur Datenübertragungdurch berührendeKontaktierung aufweisen, so dass der erfindungsgemäße tragbareDatenträger sehruniversell eingesetzt werden kann. Im ersten flachstückartigenBereich kann ein standardisiertes Kontaktfeld für eine Chipkartenleseeinrichtungausgebildet sein, das galvanisch mit dem integrierten Schaltkreisverbunden ist. Vorzugsweise ist der erste flachstückartigeBereich als eine Chipkarte, insbesondere im Format ID-000, ausgebildet.Ebenso ist es möglich,dass im ersten flachstückartigenBereich USB-kompatible Anschlusskontakte ausgebildet sind. Der erfindungsgemäße tragbareDatenträger kannbeispielsweise als ein Sicherheitsmodul, insbesondere für ein Mobilfunktelefon,ausgebildet sein.
    [0013] DieErfindung bezieht sich weiterhin auf ein Halbzeug zur Herstellungwenigstens eines erfindungsgemäßen tragbarenDatenträgers.Die Besonderheit des erfindungsgemäßen Halbzeugs besteht darin,dass die Abmessungen des Halbzeugs größer als die Abmessungen destragbaren Datenträgers sindund das Halbzeug entlang der Außenkonturdes tragbaren Datenträgersbereichsweise durchtrennt.
    [0014] Einderart ausgebildetes Halbzeug ist fertigungstechnisch sehr vorteilhaft,da es sich effizient herstellen lässt und für die weitere Bearbeitung einfachzu handhaben ist. Insbesondere kann ein derartiges Halbzeug so ausgebildetwerden, dass es sich füreine Auslieferung an den Endverbraucher eignet. Dieser löst dannmit wenigen Handgriffen den tragbaren Datenträger aus dem Halbzeug heraus.In einem vorteilhaften Ausführungsbeispielist das erfindungsgemäße Halbzeugzwischen dem ersten flachstückartigenBereich und dem zweiten flachstückartigen Bereich über einenTeilbereich seiner Dicke durchtrennt ist.
    [0015] Beimerfindungsgemäßen Verfahrenzur Herstellung eines tragbaren Datenträgers werden ein erster flachstückartigerBereich, in dem ein integrierter Schaltkreis angeordnet wird undein zweiter flachstückartigerBereich, in dem eine Antenne angeordnet wird, aus einer gemeinsamenflexiblen Trägerfoliehergestellt. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnetsich dadurch aus, dass wenigstens eine weitere Folie ausschließlich außerhalbdes zweiten flachstückartigenBereichs mit der Trägerfoliedauerhaft verbunden wird.
    [0016] Dieshat den Vorteil, dass sich die weitere Folie auch über denzweiten flachstückartigenBereich erstrecken und insbesondere die gleiche Außenkonturwie die Trägerfolieaufweisen kann. Dadurch kann der tragbare Datenträger zurVereinfachung der Fertigung zunächstin einer einheitlichen Dicke ausgebildet werden.
    [0017] Fertigungstechnischist es von Vorteil, wenn im zweiten flachstückartigen Bereich wenigstens eineSchutzschicht aufgebracht wird, die eine dauerhafte Verbindung zwischender Trägerfolieund der weiteren Folie verhindert. Um ein späteres Entfernen der nicht benötigten Teileder weiteren Folie zu erleichtern, kann die weitere Folie im Bereichzwischen dem ersten flachstückartigenBereich und dem zweiten flachstückartigenBereich wenigstens teilweise durchtrennt werden.
    [0018] DieErfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestelltenAusführungsbeispiele erläutert, wobeider erfindungsgemäße tragbareDatenträgerinsbesondere als ein Sicherheitsmodul für ein Mobilfunktelefon ausgebildetist.
    [0019] Eszeigen:
    [0020] 1 einerstes Ausführungsbeispielfür ein erfindungsgemäß ausgebildetesSicherheitsmodul in einer schematisierten Aufsicht,
    [0021] 2 daserste Ausführungsbeispielfür das Sicherheitsmodulin einer schematisierten Seitenansicht,
    [0022] 3 daserste Ausführungsbeispieldes Sicherheitsmoduls im eingebauten Zustand in einer schematisiertenperspektivischen Darstellung,
    [0023] 4 daserste Ausführungsbeispieldes Sicherheitsmoduls währendder Herstellung nach Ausbildung der Antenne in einer schematisiertenAufsicht,
    [0024] 5 daserste Ausführungsbeispieldes Sicherheitsmoduls währendder Herstellung nach dem Aufbringen der Schutzschicht in einer schematisiertenAufsicht,
    [0025] 6 daserste Ausführungsbeispieldes Sicherheitsmoduls währendder Herstellung nach dem Einbau des integrierten Schaltkreises ineiner schematisierten Aufsicht,
    [0026] 7 einAusführungsbeispieleiner Anordnung zur Durchtrennung der Deckfolien beim Rohling desSicherheitsmoduls in einer schematisierten Schnittdarstellung,
    [0027] 8 einweiteres Ausführungsbeispielder Anordnung zur Durchtrennung der Deckfolien beim Rohling desSicherheitsmoduls in einer schematisierten Schnittdarstellung,
    [0028] 9 daserste Ausführungsbeispieldes Sicherheitsmoduls währendder Herstellung nach dem Stanzen der endgültigen Kontur in einer schematisiertenAufsicht,
    [0029] 10 einzweites Ausführungsbeispieldes Sicherheitsmoduls in einer schematisierten Aufsicht und
    [0030] 11 eindrittes Ausführungsbeispieldes Sicherheitsmoduls in einer schematisierten Aufsicht.
    [0031] 1 zeigtein erstes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäß ausgebildetesSicherheitsmodul 1 in einer schematisierten Aufsicht. EinezugehörigeSeitenansicht ist in 2 dargestellt. Die Darstellungender 1 und 2 sind jeweils nicht maßstäblich. Diesgilt auch fürdie weiteren Fig. Das Sicherheitsmodul 1 kann in ein Mobilfunktelefoneingesteckt werden und dient insbesondere dazu, den Nachweis für eine Zugangsberechtigungzum Mobilfunknetz zu erbringen. Das Sicherheitsmodul 1 weist einenChipträger 2 miteinem integrierten Schaltkreis 3 und einem standardisiertenKontaktfeld 4 auf, das galvanisch mit dem integriertenSchaltkreis 3 verbunden ist. Der integrierte Schaltkreis 3 kannbeispielsweise als ein Dual-Interface-Chip ausgeführt sein, dersowohl eine kontaktbehaftete als auch eine kontaktlose Kommunikationabwickeln kann und hierfür entsprechendeSchnittstellen aufweist. Ebenso ist es auch möglich, dass der integrierteSchaltkreis 3 ein NFC-Modul aufweist bzw. ein weitererintegrierter Schaltkreis 3 vorgesehen ist, der als einNFC-Modul ausgebildet ist. NFC steht dabei für Near Field Communicationund bezeichnet eine kontaktlose Datenübertragung im Nahbereich. DerChipträger 2 istals eine mehrlagige Kunststoffkarte im Format ID-000 ausgebildet.Insbesondere weist der Chipträger 2 eineInlettfolie 5 auf, die beidseitig von je einer Deckfolie 6 abgedecktist. Die Deckfolien 6 sind durch Laminieren mit der Inlettfolie 5 verbunden.
    [0032] DasSicherheitsmodul 1 weist weiterhin einen flexiblen Antennenträger 7 miteiner Antenne 8 auf. Beim ersten Ausführungsbeispiel des Sicherheitsmoduls 1 wirdder Antennenträger 7 durchdie Inlettfolie 5 ausgebildet, die hierzu seitlich über den Chipträger 2 übersteht.Die Antenne 8 ist beispielsweise in Form einer elektrischleitenden Beschichtung in einem dafür vorgesehenen Antennenbereich 9 aufdie Inlettfolie 5 aufgebracht. Zusätzlich zum Antennenbereich 9 weistder Antennenträger 7 einen Steg 10 auf,der lateral an den Antennenbereich 9 angrenzt und auf demZuleitungen 11 angeordnet sind. Die Zuleitungen 11 sindin gleicher Weise wie die Antenne 8 ausgebildet und verbindendie Antenne 8 mit dem integrierten Schaltkreis 3.Sowohl die Antenne 8 als auch die Zuleitungen 11 sinddurch eine Schutzschicht 12 abgedeckt, die im Bereich desAntennenträgers 7 vollflächig aufbeide Seiten der Inlettfolie 5 aufgebracht ist und für die Herstellungdes Sicherheitsmoduls 1 eine wichtige Rolle spielt. Dieswird im Folgenden noch nähererläutert.Auf die beschriebene Weise kann die Antenne 8 erheblichgrößer ausgebildetwerden, als dies bei einer Anordnung der Antenne 8 aufdem Chipträger 2 möglich wäre. Dadurchkann bei einer Datenübertragungdurch Nahfelder eine größere Reichweiteerzielt werden. Insbesondere wird über die Antenne 8 eineDatenübertragungmittels magnetischer Nahfelder im Frequenzbereich 13,56 MHz durchgeführt.
    [0033] 3 zeigtdas erste Ausführungsbeispiel desSicherheitsmoduls 1 im eingebauten Zustand in einer schematisiertenperspektivischen Darstellung. Das Sicherheitsmodul 1 istin ein Mobilfunktelefon eingebaut, von dem lediglich ein Akku 13 dargestellt ist.Dabei ist das Sicherheitsmodul 1 in einen für den Chipträger 2 vorgesehenenSteckplatz eingesteckt und wird im Bereich des Kontaktfeldes 4 voneiner nicht figürlichdargestellten Kontaktiereinheit des Mobilfunktelefons kontaktiert.Der Antennenträger 7 ist imBereich des Stegs 10, in dem der Antennenträger 7 besondersflexibel ist, um den Akku 13 herumgelegt, so dass der Antennenbereich 9 desAntennenträgers 7 relativzum Chipträger 2 aufder entgegen gesetzten Seite des Akkus 13 angeordnet ist.
    [0034] DiesePosition ist füreine kontaktlose Datenübertragungwesentlich besser geeignet als die Position des Chipträgers 2,die durch den Akku 13 abgeschirmt wird. Um die in 3 dargestellteEinbaugeometrie zu ermöglichen,sind die Dimensionen des Stegs 10 entsprechend auf dieEinbausituation abgestimmt. Außerdemist der Antennenträger 7 soflexibel ausgebildet, dass er im Bereich des Stegs 10 an zweiStellen problemlos um 90 Grad gebogen werden kann, ohne ihn zu beschädigen. Jenach Einbausituation kann der Steg 10 auch entfallen undder Antennenbereich 9 unmittelbar an den Chipträger 2 angrenzen.
    [0035] 4 zeigtdas erste Ausführungsbeispiel desSicherheitsmoduls 1 währendder Herstellung nach Ausbildung der Antenne 8 in einerschematisierten Aufsicht. Der Herstellungsprozess erfolgt insbesondereunter Verwendung von Bogenware mit Mehrfachnutzen. Beispielsweisekönnenaus einem Bogen 21 Sicherheitsmodule 1 gefertigtwerden. Da die Fertigungsschritte für alle Sicherheitsmodule 1 einesBogens gleich ablaufen, wird jeweils exemplarisch die Fertigungeines einzigen Sicherheitsmoduls 1 dargestellt und erläutert. ZuBeginn der Fertigung wird die Antenne 8 inklusive Zuleitungen 11 undAnschlussflächen 14,an die späterder integrierte Schaltkreis 3 angeschlossen wird, auf dieInlettfolie 5 aufgebracht. Dies kann beispielsweise mittelsSiebdrucktechnik, Ätztechnik,Verlegetechnik usw. erfolgen.
    [0036] 5 zeigtdas erste Ausführungsbeispiel desSicherheitsmoduls 1 währendder Herstellung nach dem Aufbringen der Schutzschicht 12 ineiner schematisierten Aufsicht. Die Inlettfolie 5 wirdim Bereich des Antennenträgers 7 aufbeiden Seiten vollflächigmit der Schutzschicht 12 abgedeckt, die beispielsweisedrucktechnisch aufgebracht wird. Insbesondere bei großen Fertigungstoleranzenkann auch vorgesehen werden, dass die Schutzschicht 12 lateral über denBereich des Antennenträgers 7 übersteht.Prinzipiell ist es auch möglich,die Schutzschicht 12 mit den Außenkonturen der Inlettfolie 5 auszubilden.In allen Fällenbleibt allerdings der Bereich des Chipträgers 2, der durcheine punktierte Linie angedeutet ist, ausgespart. Die Schutzschicht 12, diebeim fertigen Sicherheitsmodul 1 die Antenne 8 unddie Zuleitungen 11 vor äußeren Einwirkungen undvor Kurzschluss schützt,dient beim erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrenzusätzlichals Trennschicht, die eine innige Verbindung der später aufgebrachtenDeckfolien 6 mit der Inlettfolie 5 verhindert.Diese Trennwirkung lässtsich beispielsweise mit einer Siebdruckfarbe mit Silikonanteilenoder auch mit geeigneten Lacken erzielen. Ebenso ist es auch möglich, dieSchutzschicht 12 in Form einer Folie aufzubringen, dieso geformt ist, dass sie lediglich die gewünschten Flächen abdeckt. Um das Aufbringenzu erleichtern, kann diese Folie eine Klebeschicht enthalten. Daserfindungsgemäße Herstellungsverfahrenkann auch so abgewandelt werden, dass bei der Inlettfolie 5 aufdie Schutzschicht 12 verzichtet wird, und die Maßnahmenzur bereichsweisen Verhinderung einer innigen Verbindung zwischender Inlettfolie 5 und den Deckfolien 6 bei denDeckfolien 6 getroffen werden. Hierzu können die Deckfolien 6 in dengewünschtenBereichen entsprechend beschichtet werden. Dabei kann die Beschichtungwiederum drucktechnisch oder in Form einer Folie aufgebracht werden.
    [0037] 6 zeigtdas erste Ausführungsbeispiel desSicherheitsmoduls 1 währendder Herstellung nach dem Einbau des integrierten Schaltkreises 3 in einerschematisierten Aufsicht. Die gemäß 5 vorbehandelteInlettfolie 5 und die Deckfolien 6 werden zusammengeführt undlaminiert. Dabei verbinden sich die Deckfolien 6 und dieInlettfolie 5 untrennbar miteinander, allerdings nur dort,wo keine Schutzschicht 12 auf die Inlettfolie 5 aufgebrachtwurde, d. h. wenigstens im Bereich des Chipträgers 2. Die Schutzschicht 12 verhinderteine Ausbildung einer untrennbaren Verbindung zwischen der Inlettfo lie 5 undden Deckfolien 6 im Bereich des Antennenträgers 7,so dass dort die Deckfolien 6 von der Inlettfolie 5 abgelöst werdenkönnen.Nach dem Laminieren werden aus dem Bogen einzelne Rohlinge 15 imFormat ID-1, das in der Norm ISO 7810 bzw. GSM 11.11 und TS 102.221festgelegt ist, ausgestanzt und weiterverarbeitet. Prinzipiell können für die Rohlinge 15 auchandere Formgebungen vorgesehen werden. Bei Verwendung des FormatsID-1 besteht allerdings die Möglichkeit,bereits vorhandene Fertigungseinrichtungen unverändert einzusetzen. Ebenso istes auch möglich,von vorneherein mit dem Format ID-1 zu arbeiten und gänzlich aufeine Bogenfertigung zu verzichten.
    [0038] ImRahmen der Weiterverarbeitung der Rohlinge 15 wird jeweilsim Bereich des Chipträgers 2 eineVertiefung zur Aufnahme des integrierten Schaltkreises 3 gefräst. In dieVertiefung wird ein Chipmodul, zu dem der integrierte Schaltkreis 3 und dasKontaktfeld 4 vormontiert sind, eingebaut und galvanischmit den Anschlussflächen 14 verbunden. Alsnächsteswerden die Deckfolien 6 entlang der in 6 strichpunktierteingezeichneten Trennlinie 16 im Übergangsbereich zwischen demAntennenträger 7 unddem Chipträger 2 durchtrennt.Die Inlettfolie 5 wird dagegen nicht durchtrennt. Die Durchtrennung erfolgtdabei wenigstens überdie Breite des Stegs 10, kann sich aber auch über diegesamte Breite des Rohlings 15 erstrecken. Mögliche Vorgehensweisen beider Durchtrennung der Deckfolien 6 werden anhand der 7 und 8 erläutert.
    [0039] 7 zeigtein Ausführungsbeispieleiner Anordnung zur Durchtrennung der Deckfolien 6 beim Rohling 15 desSicherheitsmoduls 1 in einer schematisierten Schnittdarstellung.Bei diesem Ausführungsbeispielwird im Bereich der Trennlinie 16 gegen beide Deckfolien 6 desSicherheitsmoduls 1 je ein Stanzmesser 17 eineransonsten nicht figürlichdargestellten Messerstanze gepresst. Die zugehörige Bewegungsrichtung derStanzmesser 17 ist jeweils durch einen Pfeil angedeutet.Durch die Stanzoperation könnendie Deckfolien 6 wahlweise vollständig oder bis auf einen Materialrestdurchtrennt werden, der als eine Sollbruchstelle dient. Wie in 7 dargestellt,endet die Stanzung bei einer vollständigen Durchtrennung unmittelbarvor den Zuleitungen 11 bzw. der Inlettfolie 5.Im Bereich des Stegs 10 kann die Schutzschicht 12 alsToleranzbereich fürdie Stanztiefe genutzt werden kann. Dies ist insbesondere für die Stanzungauf der Seite der Inlettfolie 5 von Bedeutung, auf derdie Zuleitungen 11 angeordnet sind, da die Zuleitungen 11 durchden Stanzvorgang nicht beschädigtwerden dürfen.
    [0040] Alternativzum Stanzen könnendie Deckfolien 6 auch mittels eines Kerbschnittes durchtrennt werden.Ebenso ist es auch möglich,die Deckfolien 6 mittels eines Messerritzverfahrens zudurchtrennen, das in 8 dargestellt ist. Bei beidenVerfahren kann die Eindringtiefe des Werkzeuges sehr genau eingestelltwerden.
    [0041] 8 zeigtein weiteres Ausführungsbeispiel einerAnordnung zur Durchtrennung der Deckfolien 6 beim Rohling 15 desSicherheitsmoduls 1 in einer schematisierten Schnittdarstellung.Die Schnittebene ist gegenüber 7 um90 Grad gedreht. Bei diesem Ausführungsbeispielweist die ansonsten nicht figürlichdargestellte Anordnung Ritzmesser 18 auf, die in der jeweilsdurch einen Pfeil angedeuteten Schneidrichtung entlang der Trennlinie 16 über dieDeckfolien 6 geführtwerden und diese dabei durchtrennen. Hierbei besteht wiederum dieMöglichkeit,die Deckfolien 6 in der Tiefe teilweise oder vollständig zudurchtrennen. Die so erzeugten Schnitte erstrecken sich aus fertigungstechnischenGründenvorzugsweise über diegesamte Breite des Rohlings 15. Prinzipiell ist es aberausreichend, wenn sich die Schnitte über die Breite des Stegs 10 erstrecken.Zur Verbesserung der Schneid- bzw. Ritzwir kung werden die Ritzmesser 18 direkterwärmtoder es erfolgt eine Einkopplung von Ultraschall in die Ritzmesser 18,so dass an den Kontaktstellen der Ritzmesser 18 zu denDeckfolien 6 eine Wärmeentwicklungentsteht.
    [0042] AlsnächsterBearbeitungsschritt wird das Sicherheitsmodul 1 entlangder vorgesehenen Endkonturen ausgestanzt. Die ist in 9 dargestellt.
    [0043] Diein den 1 und 4 bis 6 wiedergegebenAusrichtung des Chipmoduls 2 in Bezug auf den Antennenträger 7 entsprichtder typischen Anordnung einer Mobiltelefon-Sicherheitsmoduls in einemRohling in Gestalt einer einer Trägerkarte im Kreditkartenformat.GrundsätzlichkönnenAusrichtung und Plazierung des Chipträgers 2 aber auch andersgewähltsein. Zur Veranschaulichung der grundsätzlich freien Plazier- undOrientierbarkeit zeigt 9, und ebenso 11,in schematisierter Aufsicht ein Ausführungsbeispiel des Sicherheitsmoduls 1 während derHerstellung nach dem Stanzen der endgültigen Kontur, bei dem derChipträger 2 gegenüber derDarstellung in den 4 bis 6 um 180° gedrehtangeordnet ist.
    [0044] ZurHerstellung der endgültigenKontur des Sicherheitsmoduls 1 wird der Rohling 15 jeweilsin seiner gesamten Dicke durchtrennt, so dass das in 9 dargestellteMuster von Stanzkanten 19 entsteht. Alternativ dazu können auchentsprechende Schneidoperationen ausgeführt werden. Zwischen den Stanzkanten 19 werdenschmale Verbindungsstege 20 stehen gelassen. Das Sicherheitsmodul 1 wirdin dieser Form, die mechanisch relativ stabil und gut zu handhabenist, ausgeliefert. Das überflüssige Materialwird vom Benutzer vor dem Einsetzen des Sicherheitsmoduls 1 insein Mobilfunktelefon entlang der Stanzkanten 19 entfernt.Die Verbindungsstege 20 lassen sich hierzu ohne Hilfsmittelleicht durchtrennen. Insbesondere werden dabei auch die beiden Deckfolien 6 vomAntennenträger 7 entfernt,die sich wegen der darunter angeordneten Schutzschicht 12 leichtabziehen lassen.
    [0045] Zusätzlich zuden beschriebenen Bearbeitungsschritten können weitere Bearbeitungsschritte, wiedas Aufbringen eines Layoutdruckes oder eines Zusatzmerkmals, beispielsweiseeines Hologramms usw., vorgesehen sein.
    [0046] Beieiner Abwandlung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrenserstrecken sich die Schutzschichten 12 im Antennenbereich 9 jeweils nichtbis an den Rand des Rohlings 15, so dass sich die Deckfolien 6 inden ausgesparten Randstreifen beim Laminieren mit der Inlettfolie 5 verbinden.Dadurch kann ein unerwünschtesAblösender Deckfolien 6 von der Inlettfolie 5 bei dennachfolgenden Fertigungsschritten verhindert werden. Bei dieserAbwandlung werden nicht nur die in 9 dargestellten Stanzkanten 19 ausgebildet,sondern am Rand des Antennenbereichs 9 weitere Stanzungenvorgenommen, um die Deckfolien 6 im Bereich des Antennenträgers 7 abziehenzu können.
    [0047] Mitdem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrenkönnennicht nur Sicherheitsmodule 1 hergestellt werden, die dasFormat ID-000 aufweisen und mit dem Kontaktfeld 4 zur Kontaktierungdurch eine Kontaktiereinheit ausgestattet sind. Alternativ dazukönnenauch Sicherheitsmodule 1 oder sonstige tragbare Datenträger in eineranderen Geometrie und/oder mit andersartig ausgebildeten Kontakten hergestelltwerden. Dies ist beispielhaft in 10 dargestellt.
    [0048] 10 zeigtein zweites Ausführungsbeispieldes Sicherheitsmoduls 1 in einer schematisierten Aufsicht.Dieses Ausführungsbeispielunterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel bezüglich derAusbildung des Chipträgers 2.Beim zweiten Ausführungsbeispielweist der Chipträger 2 dieGeometrie der Zunge eines USB-Steckers auf und kann direkt in einentsprechendes Gegenstückeingeführt werden.USB steht dabei fürUniversal Serial Bus. Anstelle des Kontaktfeldes 4 desersten Ausführungsbeispielssind beim zweiten AusführungsbeispielUSB-Kontakte 21 vorgesehen, die mit dem integrierten Schaltkreis 3 galvanischverbunden sind. Der integrierte Schaltkreis 3 kann über dieUSB Kontakte 21 und kontaktlos über die Antenne 8 kommunizieren.Das derart ausgebildete Sicherheitsmodul 1 kann beispielsweisein ein Mobilfunktelefon eingesetzt werden, das über eine USB-Schnittstelle verfügt. Außerdem istein Einsatz bei beliebigen sonstigen Geräten mit USB-Schnittstelle möglich. Ineiner Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels des Sicherheitsmoduls 1 sindmehrere integrierte Schaltkreise 3, neben einem Schaltkreiszur Ausführung USB-spezifischerFunktionen z.B. ein Schaltkreis zur Herstellung einer NFC (NearField Communication)-Funktionalität, auf dem Chipträger 2 angeordnet. Weiterhinist es möglich,auch sonstige tragbare Datenträgergemäß dem zweitenAusführungsbeispiel desSicherheitsmoduls 1 auszubilden.
    [0049] ImRahmen der Erfindung ist es auch möglich, die Herstellung desSicherheitsmoduls 1 zu modifizieren. Insbesondere kannvon der vorstehend beschriebenen einteiligen Ausbildung des Chipträgers 2 unddes Antennenträgers 7 abgewichenwerden. In diesem Fall werden der Chipträger 2 und der Antennenträger 7 alsseparate Komponenten getrennt voneinander hergestellt. Dies istin 11 dargestellt.
    [0050] 11 zeigtein drittes Ausführungsbeispiel desSicherheitsmoduls 1 in einer schematisierten Aufsicht.Dieses Ausführungsbeispielentspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel. Allerdingswerden der Chipträger 2 undder Antennenträger 7 separatgefertigt und anschließendmiteinander verbunden. Hierzu wird der Chipträger 2 mit einer Steckvorrichtung 22 ausgestattet,in welche der Antennenträger 7 imBereich der Zuleitungen 11 eingeführt wird. Dadurch wird derAntennenträger 7 mechanischam Chipträger 2 fixiertund eine galvanische Verbindung zwischen den Zuleitungen 11 undder Steckvorrichtung 22 hergestellt, die wiederum am integriertenSchaltkreis 3 angeschlossen ist.
    权利要求:
    Claims (23)
    [1] Tragbarer Datenträger mit einem integrierten Schaltkreis(3), der in einem ersten flachstückartigen Bereich (2)angeordnet ist und mit einer Antenne (8), die an den integriertenSchaltkreis (3) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet,dass die Antenne (8) in einem flexibel ausgebildeten zweitenflachstückartigenBereich (7) angeordnet ist.
    [2] Tragbarer Datenträgernach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite flachstückartigeBereich (7) um wenigstens 90 Grad zerstörungsfrei biegbar ist.
    [3] Tragbarer Datenträgernach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassder zweite flachstückartigeBereich (7) eine geringere Dicke aufweist als der ersteflachstückartige Bereich(2).
    [4] Tragbarer Datenträgernach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassder zweite flachstückartigeBereich (7) einen Antennenbereich (9) aufweist,in dem die Antenne (8) angeordnet ist und der über einenSteg (10), der schmaler als der Antennenbereich (9)ausgebildet ist, mit dem ersten flachstückartigen Bereich (2)verbunden ist.
    [5] Tragbarer Datenträgernach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Stegs (10)Zuleitungen (11) angeordnet sind, über welche die Antenne (8)am integrierten Schaltkreis (3) angeschlossen ist.
    [6] Tragbarer Datenträgernach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassdie Antenne (8) auf einer Trägerfolie (5) angeordnetist.
    [7] Tragbarer Datenträgernach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassdie Antenne (8) durch eine Schutzschicht (12) abgedecktist.
    [8] Tragbarer Datenträgernach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassder zweite flachstückartigeBereich (7) einteilig mit dem ersten flachstückartigenBereich (2) ausgebildet ist.
    [9] Tragbarer Datenträgernach einem der Ansprüche6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie (5) ein Bestandteildes ersten flachstückartigenBereichs (2) ist.
    [10] Tragbarer Datenträger nach Anspruch 9, dadurchgekennzeichnet, dass der erste flachstückartige Bereich (2)wenigstens eine weitere Folie (6) aufweist, die mit derTrägerfolie(5) dauerhaft, insbesondere durch Lamination, verbundenist.
    [11] Tragbarer Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste flachstückartigeBereich (2) und der zweite flachstückartige Bereich (7)als separate Komponenten ausgebildet und mechanisch und elektrischmiteinander verbunden sind.
    [12] Tragbarer Datenträger nach Anspruch 11, dadurchgekennzeichnet, dass die mechanische und die elektrische Verbindungmittels einer Steckvorrichtung (22) realisiert sind.
    [13] Tragbarer Datenträger nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne (8) für eine kontaktloseDatenübertragungim Nahbereich ausgebildet ist.
    [14] Tragbarer Datenträger nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass der integrierte Schaltkreis (3)Schnittstellen zur kontaktlosen Datenübertragung und zur Datenübertragungdurch berührendeKontaktierung aufweist.
    [15] Tragbarer Datenträger nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass im ersten flachstückartigen Bereich (2)ein standardisiertes Kontaktfeld (4) für eine Chipkartenleseeinrichtungausgebildet ist, das galvanisch mit dem integrierten Schaltkreis(3) verbunden ist.
    [16] Tragbarer Datenträger nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass der erste flachstückartige Bereich (2)als eine Chipkarte, insbesondere im Format ID-000, ausgebildet ist.
    [17] Tragbarer Datenträger nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass im ersten flachstückartigen Bereich (2) USB-kompatibleAnschlusskontakte (21) ausgebildet sind.
    [18] Tragbarer Datenträger nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass er als ein Sicherheitsmodul, insbesonderefür einMobilfunktelefon, ausgebildet ist.
    [19] Halbzeug zur Herstellung wenigstens eines tragbarenDatenträgers(1) gemäß einemder vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessungen des Halbzeugs (15)größer alsdie Abmessungen des tragbaren Datenträgers (1) sind unddas Halbzeug (15) entlang der Außenkontur des tragbaren Datenträgers (1)bereichsweise durchtrennt ist.
    [20] Halbzeug nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,dass es zwischen dem ersten flachstückartigen Bereich (2)und dem zweiten flachstückartigenBereich (7) übereinen Teilbereich seiner Dicke durchtrennt ist.
    [21] Verfahren zur Herstellung eines tragbarer Datenträgers (1),wobei ein erster flachstückartigerBereich (2), in dem ein integrierter Schaltkreis (3)angeordnet wird und ein zweiter flachstückartiger Bereich (7),in dem eine Antenne (8) angeordnet wird, aus einer gemeinsamenflexiblen Trägerfolie(5) hergestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eineweitere Folie (6) ausschließlich außerhalb des zweiten flachstückartigenBereichs (7) mit der Trägerfolie(5) dauerhaft verbunden wird.
    [22] Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,dass im zweiten flachstückartigenBereich (7) wenigstens eine Schutzschicht (12)aufgebracht wird, die eine dauerhafte Verbindung zwischen der Trägerfolie(5) und der weiteren Folie (6) verhindert.
    [23] Verfahren nach einem der Ansprüche 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet,dass die weitere Folie (6) im Bereich zwischen dem ersten flachstückartigenBereich (2) und dem zweiten flachstückartigen Bereich (7)wenigstens teilweise durchtrennt wird.
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    US9960476B2|2018-05-01|Smart card constructions
    US9475086B2|2016-10-25|Smartcard with coupling frame and method of increasing activation distance of a transponder chip module
    US9390364B2|2016-07-12|Transponder chip module with coupling frame on a common substrate for secure and non-secure smartcards and tags
    JP4750450B2|2011-08-17|Ｒｆｉｄタグ
    RU2610385C2|2017-02-09|Корпус штепсельного разъема с rfid-транспондером
    US8737915B2|2014-05-27|License plates for a vehicle
    JP4747467B2|2011-08-17|非接触ｉｃタグ
    EP0823099B1|2013-04-10|Kunststoffkarte mit aus dieser heraustrennbarer minichipkarte
    US9798968B2|2017-10-24|Smartcard with coupling frame and method of increasing activation distance of a transponder chip module
    US6910636B2|2005-06-28|IC card and manufacturing method thereof
    JP4662400B2|2011-03-30|コイルオンチップ型の半導体モジュール付き物品
    KR100825524B1|2008-04-25|Ｒｆｉｄ 태그의 제조 방법 및 ｒｆｉｄ 태그
    EP1535240B1|2009-03-11|Sim, ic-modul und ic-karte
    JP4075919B2|2008-04-16|アンテナユニットおよび非接触ｉｃタグ
    US7742009B2|2010-06-22|Antenna for the plug-in dual-interface smart card
    ES2208413T3|2004-06-16|Procedimiento para la produccion de una tarjeta de chip y tarjeta de chip producida segun el procedimiento.
    US20080314990A1|2008-12-25|Chip Card and Method For the Production of a Chip Card
    JP2014515151A|2014-06-26|受動共振回路を有する無線周波数トランスポンダ装置
    JP4109029B2|2008-06-25|Ｉｃカード代替機能を有する携帯機器
    KR100848748B1|2008-07-25|Ｒｆｉｃ 태그와 그 사용 방법
    JP2007141238A|2007-06-07|スマートカード本体、スマートカード及びその製造方法
    JP2007534196A|2007-11-22|平坦な台から成る３次元アンテナアレイを有するセキュリティタグとその製作方法
    EP1886264B1|2010-03-17|Klebender formatadapter für eine speichervorrichtung und verfahren zu seiner herstellung
    US9812782B2|2017-11-07|Coupling frames for RFID devices
    DE19710144C2|1999-10-14|Verfahren zur Herstellung einer Chipkarte und nach dem Verfahren hergestellte Chipkarte
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004029984B4|2012-03-08|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2006-01-05| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2011-03-03| R019| Grant decision by federal patent court|
    2012-11-29| R020| Patent grant now final|Effective date: 20120608 |
    2018-01-03| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE200410029984|DE102004029984B4|2004-06-21|2004-06-21|Portable data carrier|DE200410029984| DE102004029984B4|2004-06-21|2004-06-21|Portable data carrier|
    [返回顶部]