DE10148525B4

DE10148525B4 - Chipkarte sowie ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Chipkarte

Info

Publication number: DE10148525B4
Application number: DE10148525.5A
Authority: DE
Inventors: Jörg Zander; Stefan Dohse
Original assignee: Morpho Cards GmbH
Current assignee: Idemia Germany GmbH
Priority date: 2001-10-01
Filing date: 2001-10-01
Publication date: 2017-06-01
Anticipated expiration: 2021-10-02
Also published as: EP1433128A1; WO2003032245A1; DE10148525A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Chipkarte bestehend aus einem Chipkartenkörper mit einer Leiterbahn in Form einer Spule, bei dem in ein Spritzgusswerkzeug (10) mit einer Spritzseite (12) sowie einer Schliessseite (13) und mit je Seite (12, 13) mindestens zwei Formnestern (A und B) ein bedrucktes rückseitiges Label (4) in das Formnest (A) eingelegt und anschliessend mittels Vakuum oder elektrostatischer Aufladung in dem Formnest (A) fixiert wird, und dass nach dem Schliessen des Spritzgusswerkzeuges (10) ein elektrisch leitfähiges Metallpulver zur Herstellung einer Spule eingespritzt wird, wobei dem Metallpulver ein flüssiges, lösemittelfreies und elektrisch leitfähiges Bindemittel mit geringer Verdampfungsneigung beigemischt ist, wobei das Bindemittel Bestandteil eines Transponders der Chipkarte ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Chipkarte sowie ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Chipkarte.
Chipkarten, die allgemein auch als Datenkarten oder häufig als SmardCards bezeichnet werden, sind in den unterschiedlichsten Anwendungsbereichen im Einsatz. Es sind passive Chipkarten, das heißt Chipkarten mit einem Lesespeicher (ROM, EPROM oder ähnliche Speicher) und auch aktive Chipkarten in Form einer Prozessorkarte, die beispielsweise kartenintern Daten verarbeiten kann, bekannt.
Chipkarten werden als Telefonkarten und ebenso als Kredit- oder Bankkarten genutzt oder finden zur Zugangskennung in Unternehmen oder anderen abgesicherten Bereichen Anwendung. Für die Herstellung sowie zur Einhaltung einheitlicher Größen des Chipkartenkörpers sowie der Einbringung von internen Verschaltungen gibt es anerkannte Chipkartenstandards.
Es ist bekannt, derartige Chipkarten beispielsweise mit optischen und/oder elektrischen Schaltelementen, mit Displays, Batterien und anderen elektronischen Schaltelementen zu versehen. Eine mögliche Verschaltung oder die Speicherung von Daten kann ein Chipmodul übernehmen. Darüber hinaus sind laminierbare Trägerfolien mit einer internen Verschaltung bekannt, die auf den Chipkartenkörper aufgebracht beziehungsweise in diesen eingebettet werden können.
Es ist allgemein im Stand der Technik bekannt, den Chipkartenkörper mittels eines Spritzgussverfahrens herzustellen. Die auf den Chipkartenkörper aufgebrachte bzw. in den Chipkartenkörper integrierte Spule oder Antenne kann bislang beispielsweise erzeugt werden, indem zunächst eine Kunststofffolie mit einem elektrisch leitfähigen Material, das vorzugsweise Metall ist, vollflächig beschichtet wird. In einem sich anschließenden Verfahrensschritt wird das überschüssige Material weggeätzt, sodass eine Spule mit den zur Kontaktierung benötigten Anschlussflächen auf der Kunststofffolie übrig bleibt.
Ferner ist es bekannt, eine Spule durch Abwickeln eines Metalldrahtes zu erzeugen oder eine elektrisch leitende Schicht beispielsweise im Siebdruckverfahren mittels eines elektrisch leitenden Klebers auf die Chipkartenkörperoberfläche aufzudrucken. Darüber hinaus kann die Spule aus einer Metallfolie herausgestanzt werden. Auch Spulen für Chipkarten, die mittels eines Heißprägeverfahrens erzeugt werden, sind bekannt. Dabei wird die Spule unmittelbar auf oder in die Chipkartenoberfläche geprägt.
All diesen Verfahren ist gemein, dass sie fertigungstechnisch aufwendig und damit kostenintensiv sind. Das beschriebene Ätzverfahren der Spule ist darüber hinaus wegen seiner gesundheits- und umweltschädigenden Wirkungen nachteilig. Da eine einmal auf die Kunststofffolie aufgebrachte Spule Bestandteil einer Chipkarte sein soll, muss die Kunststofffolie normalerweise in einem weiteren Verfahrensschritt mit dem Chipkartenkörper verbunden werden. Dies kann beispielsweise durch Laminieren mit anderen Folien geschehen oder auch durch Hinterspritzen mit Kunststoffmaterial in einer Spritzgussmaschine erfolgen. Bis zur Fertigstellung der bekannten Chipkarten sind daher mehrere aufeinander folgende Arbeitsgänge erforderlich.
Aus DE 4416 697 A1 ist ein Datenträger bekannt, umfassend einen Kartenkörper, einen integrierten Schaltkreis, der elektrisch leitend über Kontaktelemente mit wenigstens einer Spule verbunden ist. Die Spule ist auf einem in an sich bekannter Weise aus einer oder mehreren Schichten aufgebauten Kartenkörper angeordnet.
Aus GB 2 212 333 A ist ein Verfahren zur Herstellung eines Multi-Schichten-Schaltkreises bekannt. Der Multi-Schichten-Schaltkreis wird aus geschichteten und miteinander verbundenen Mehrzahl von Substraten gebildet.
Aus DE 690 04 031 T2 sind ein Verfahren zum Herstellen von Kartenkörpern und Karten mit graphischen Elementen und so erhaltenen Karten bekannt.
Aus DE 198 47 088 A1 ist ein flächig ausgebildeter Träger bekannt, der aus einem flexiblen, dielektrischen Material besteht und auf dem mindestens ein Halbleiter-Chip mit einer Leiterbahnstruktur, insbesondere zur kontaktlosen Datenübertragung aufgebracht ist. Ferner ist gemäß DE 198 47 088 A1 ein Verfahren zur Herstellung des Trägers und dessen Verwendung bekannt. Die Leiterstruktur wird unmittelbar auf den Träger aufgedruckt.
Aus EP 0 822 512 A2 ist eine Kontaktlose Chipkarte mit einem Kartenkörper sowie einem Chipmodul und einer Spule, die in den Kartenkörper eingebracht sind, bekannt, wobei zumindest der von der Spule umschlossene Teil des Kartenkörpers zumindest abschnittsweise mit magnetisierbaren Partikeln, vorzugsweise Ferritpartikeln, angereichert ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Chipkarte zu entwickeln, die in ihrem fertigungstechnischen Herstellungsaufwand insgesamt vereinfacht ist und damit kostengünstig hergestellt werden kann. Darüber hinaus soll eine nach dem erfindungsgemäßen Fertigungsverfahren hergestellte Chipkarte zur Verfügung gestellt werden.
Die Erfindung löst diese Aufgabenstellung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der sich an die unabhängigen Ansprüche anschließenden Unteransprüche.
Das vorgestellte erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Chipkarte bestehend aus einem Chipkartenkörper mit einer Leiterbahn in Form einer Spule ist durch wenige, fertigungstechnisch nicht sehr aufwendige und damit kostengünstige Herstellungsschritte realisierbar.
Erforderlich ist ein Spritzgusswerkzeug, welches wenigstens aus einer Spritzseite und einer Schließseite mit jeweils mindestens zwei darin vorhandenen Formnestern besteht. Die Schließseite des Spritzgusswerkzeuges sollte zumindest in einer Ebene drehbar ausgeführt sein.
In ein erstes Formnest wird zunächst ein bedrucktes, rückseitiges Label eingelegt. Anschließend wird dieses Label mittels Vakuum oder elektrostatischer Aufladung in dem Formnest fixiert. Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird die Ausbildung der konkreten Spulenform durch eine Negativform der späteren Spule möglich. Nach dem Schließen des Spritzgusswerkzeuges ist das elektrisch leitfähige Metallpulver zur Erzeugung der Spule einspritzbar.
Für die Formgebung des Materials mittels Spritzgussverfahren wird ein Bindemittel benötigt. Dieses erfüllt gewissermaßen die Funktion eines Gleitmittels im Pulver, sodass dessen Fließverhalten insgesamt begünstigt ist.
Das ursprünglich dem Metallpulvergemisch beigefügte Bindemittel wird bei bekannten Sinterverfahren bislang nach der Formgebung des Materials mittels einer Temperaturerhöhung aus dem vorliegenden Formteil, welches auch als Grünling bezeichnet wird, entfernt. Dieser Schritt ist vor einem Sintervorgang, der auch als Brennung bezeichnet wird, notwendig, damit das herzustellende Bauteil gegen mechanische Belastungen widerstandsfähig wird.
Da für die Chipkarten Transponder zum Einsatz kommen, sind weniger die mechanischen Belastungen relevant, als dies bei üblichen Sintermetallbauteilen der Fall ist. Für die Chipkarten stehen eher elektrische Eigenschaften im Mittelpunkt.
Daher wird dem Metallpulver ein elektrisch leitfähiges, flüssiges sowie lösemittelfreies Bindemittel beigemengt. Die sich ansonsten anschließende und erforderlich werdende Entfernung des Bindemittels kann damit entfallen. Das Bindemittel bildet somit einen Bestandteil des Transponders und ermöglicht als solcher sogar eine positive Beeinflussung der Biege- und Torsionswechselfestigkeit der Spule.
Dementsprechend wird bei der Auswahl des elektrisch leitfähigen, flüssigen sowie lösemittelfreien Bindemittels darauf geachtet, dass dieses eine geringe Verdampfungsneigung aufweist, denn ansonsten würde die positive Beeinflussung der Spuleneigenschaften, wie zuvor ausgeführt, nicht erreicht werden können.
Das so erzeugte Zwischenprodukt aus Kunststofffolie und Spule kann nunmehr in den Chipkartenkörper eingebettet werden, was vorzugsweise wiederum durch Spritzgießen erfolgt und erfindungsgemäß mit demselben Spritzgusswerkzeug realisierbar ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung dieses erfindungsgemäßen Verfahrens wird während der Hinterspritzung des vorderseitigen Labels die Kavität in einer Art und Weise ausgeformt, dass die Anschlusskontakte für die spätere Kontaktierung eines Chipmoduls oder eines Schaltelements der Chipkarte frei liegen.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung einer Chipkarte ist darin zu sehen, dass unter Anwendung des Spritzprägens in ein Spritzprägewerkzeug mit einer Spritzseite sowie einer Schließseite und mit je Seite zwei Formnestern ein bedruckter rückseitiger Label in das Formnest eingelegt und anschließend mittels Vakuum oder elektrostatischer Aufladung in dem Formnest fixiert wird, um nach Schließen des Spritzprägewerkzeuges das elektrisch leitfähige verflüssigte Metallpulver einspritzen zu können.
Dabei wird dem Metallpulver ein elektrisch leitfähiges, flüssiges sowie lösemittelfreies Bindemittel beigemengt, welches somit einen Bestandteil des Transponders bildet.
Innerhalb des Spritzprägewerkzeuges wird nach einer Ausführungsform erst nach dessen Befüllung mit dem flüssigen Gemisch aus Metallpulver und Bindemittel durch mindestens eine verschiebbare Werkzeugkavität ein Druck aufgebaut.
Durch das Verfahren des Spritzprägens wird die Spule während der Fertigung in nur sehr geringem Maße mechanisch belastet, was fertigungstechnisch vorteilhaft ist und die Ausschussquote insgesamt reduziert, weshalb das Verfahren sehr wirtschaftlich ist.
Da es in zunehmendem Maße möglich wird, auch Materialien im Spritzgussverfahren zu verarbeiten, die bislang nicht aus einer Schmelze heraus in eine Form gebracht werden konnten, wie dies zum Beispiel bei Keramiken der Fall ist, ist es gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Lösung nunmehr möglich, eine Chipkarte, mit einer Spule zu versehen, die im Pulver-Spritzgussverfahren oder im Pulver-Spritzprägeverfahren hergestellt ist. Als elektrisch leitfähiges Material kann dabei Metallpulver Verwendung finden.
Gemäß einer Ausgestaltung dieser Erfindung kann das Metallpulver aus Metallgemischen bestehen.
An sich sind derartigen Metallgemischen häufig schmelzmetallurgische Formgebungen verwehrt, weil sie sich in geschmolzenem Zustand nicht miteinander vermischen lassen. Dieses Problem stellt sich bei Metallpulvern nicht, da sich die ursprünglich eine feste Konsistenz aufweisenden Pulver sehr gut vermengen lassen.
Besonders geeignet für das Pulver-Spritzgussverfahren mittels elektrisch leitfähiger Metallpulver ist insbesondere ein Metallpulver, welches eine globulare Struktur aufweist. Damit wird eine sehr gute Fließfähigkeit für die Spritzgussverarbeitung gewährleistet.
Zur Verarbeitung der Metallpulver im Pulver-Spritzgussverfahren sollte eine Temperatur zwischen 120° Celsius und 170° Celsius eingehalten werden. Die Temperatur des Spritzgusswerkzeuges sollte vorteilhaft zwischen 40° und 50° Celsius liegen. Diese Temperaturwertebereiche gestatten eine gemeinsame Verarbeitung der Metallpulver mit Kunststoffen, ohne das eine Zerstörung der empfindlicheren Kunststoffe erfolgt.
Demgemäß kann entsprechend der vorliegenden Erfindung eine kombinierte Verarbeitung von Metallen und Kunststoffen in einem Arbeitsgang erfolgen oder ein Metall auf einen Kunststoff aufgebracht werden bzw. umgekehrt. Somit sind die erfindungsgemäßen Chipkarten, welche eine Spule aufweisen, mit so genannten Compoundwerkstoffen erzeugbar.
Gemein ist den erfindungsgemäßen Lösungen, dass die Spule auf einem Kunststofflabel oder einer Kunststofffolie aufgebracht ist. Je nach Anforderungen an die Karte kann die Spule dabei in den Chipkartenkörper integriert oder auf den Chipkartenkörper aufgebracht sein.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht die Chipkarte aus wenigstens drei Schichten, wobei ein zwischen einem rückseitigen Label und einem vorderseitigem Label angeordneter Zwischenlabel die Spule aufnimmt und eine Kavität zur Aufnahme eines Chipmoduls aufweist.
Diese dreischichtige Anordnung der erfindungsgemäßen Chipkarte ist deshalb von Vorteil, weil auf diese Weise bei der Herstellung der Chipkarte im Spritzgussverfahren gleichzeitig die Modulkavität in den oder die Label eingeformt werden kann.
Zur Vereinfachung der Herstellung einer erfindungsgemäßen Chipkarte sollte auch die Kontaktierung der Spule oder Antenne mit eventuell in die Karte zu integrierenden Chipmodulen oder Schaltelementen berücksichtigt werden. Dies erfolgt gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung dadurch, dass die Spule zumindest eine Erhöhung aufweist. Diese Erhöhung der Spule sollte vorteilhafter Weise bis in die in einer Ebene oberhalb der Spule angeordnete Kavität hineinreichen und somit einen Anschlusskontakt für den Chipmodul bilden.
Die Fertigstellung der erfindungsgemäßen Chipkarte ist damit denkbar einfach geworden. Nach der Beendigung des Spritzgussverfahrens, mittels welchem sowohl die Chipkarte als auch die Spule erzeugt wird, muss lediglich noch für eine Kontaktierung der hervorstehenden Erhebungen mit dem in die Chipkarte zu integrierenden Chipmodul oder Schaltelement gesorgt werden.
Wie aus den Eingangsausführungen bereits entnehmbar ist, wird eine erfindungsgemäße Chipkarte vorzugsweise im Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren, insbesondere jedoch in einem Zweikomponenten-Spritzgussverfahren, hergestellt und dabei auch die Spule bzw. Antenne erzeugt.
In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Chipkarte, welche nach einem obig beschriebenen Verfahren hergestellt wurde.
Insgesamt wird mit der vorliegenden Erfindung sowohl eine neuartig hergestellte Chipkarte als auch ein Verfahren zur Erzeugung einer derartigen Chipkarte bereitgestellt, das eine Vereinfachung der Fertigungstiefe in bislang nicht bekanntem Ausmaß bereitstellt. Mit nur wenigen aufeinander folgenden Verfahrensschritten kann sowohl die Chipkarte als solche, als auch die darauf bzw. darin eingeordnete Spule mittels Spritzgussverfahren hergestellt werden. Die Erfindung geht auch insofern vollkommen neue Wege, als es hierdurch erstmals möglich wird, Werkstoffe miteinander zu verbinden, die bislang eine getrennte Verarbeitung bzw. eine nachfolgende, sehr aufwendige Verbindung erforderten. So wird eine Möglichkeit bereitgestellt, Metalle und Kunststoffe zur Herstellung einer Chipkarte miteinander zu verbinden, was ebenfalls insgesamt im Spritzgussverfahren erfolgt.
Eine erfindungsgemäße Chipkarte sowie die zu ihrer Herstellung erforderlichen Verfahrensschritte werden schematisch vereinfacht in den nachfolgenden Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigen:
1 eine Draufsicht auf eine Kunststofffolie mit darauf aufgebrachter Spule.
2 einen Schnittverlauf II-II gemäß 1.
3 eine Draufsicht auf eine fertig gestellte, die Spule integrierende erfindungsgemäße Chipkarte.
4 den Schnittverlauf IV-IV aus 3.
5 die Schließseite eines Spritzgusswerkzeuges zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Chipkarte.
6 die Spritzseite eines Spritzgusswerkzeuges zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Chipkarte.
7 die Schließseite eines Spritzgusswerkzeuges mit einer darin befindlichen Spule sowie einem Chipkartenkörper und
8 die Schließseite eines Spritzgusswerkzeuges im Vergleich zu der 7 um 180° in einer horizontalen Ebene gedreht, jedoch ohne Chipkartenkörper.
In der 1 sowie im Schnitt in der 2 ist vereinfacht ein Zwischenprodukt 2 einer erfindungsgemäßen Chipkarte dargestellt. Dieses besteht aus einer Kunststofffolie, die ein unteres Label 4 bildet und auf dieses mittels eines Spritzgussverfahrens eine Spule 1 aus elektrisch leitfähigem, thermoplastischem Kunststoff aufgebracht ist.
Wie insbesondere aus der Schnittdarstellung der 2 entnehmbar ist, kann während des Spritzgießens der Spule 1 eine Erhöhung 9 zur späteren Bildung eines Anschlusskontaktes zur Kontaktierung der Spule mit einem Chipmodul 8 bzw. einem ähnlichen Schaltelement der Chipkarte angeformt werden. Das Zwischenprodukt 2 mit der darauf aufgebrachten Spule 1 wird in einem weiteren Fertigungsschritt vollständig in den Chipkartenkörper 3 integriert, wie dies anschaulich aus der Darstellung in 3 hervorgeht.
Die 4 zeigt darüber hinaus den möglichen Aufbau einer erfindungsgemäßen Chipkarte. Diese besteht aus einem unteren Label 4, das in Form einer Kunststofffolie die Spule 1 trägt, sowie einem darüber angeordneten oberen Label 5 und einem zwischen den beiden eingebrachten Zwischenlabel 6. In dem vorderseitigen Label 5 ist eine Öffnung vorhanden und in dem Zwischenlabel 6 ist eine Kavität 7 zur späteren Aufnahme eines Chipmoduls 8 eingebracht. Diese Kavität 7 wird während des Spritzgießens der Chipkarte erzeugt. Die Anschlusskontakte 9 sind in Form einer Erhöhung an der Spule ausgebildet. Sie reichen bis in die Kavität 7, also in eine Ebene oberhalb der Spulenebene hinein.
Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren soll nachfolgend anhand der Figurendarstellungen 5 bis 8 veranschaulicht werden. Zur Fertigung eines Chipkartenköpers kommt ein Mehrkomponentenspritzgussverfahren zum Einsatz, wobei vorliegend zwei Materialien benötigt werden. Jedes dieser Materialien wird in einem separaten Zylinder der Spritzgussmaschine verarbeitet. Die Chipkarte wird in zwei Spritzguss-Verfahrensschritten hergestellt.
In 5 ist die in einer vorzugsweise horizontalen Ebene drehbare Schließseite 13 eines insgesamt mit 10 bezeichneten Spritzgusswerkzeuges für ein Zweikomponentenspritzgussverfahren gezeigt. In das mit A bezeichnete erste Formnest wird zunächst ein bedrucktes Label 4 eingelegt, das später das rückseitige Label 4 der Chipkarte bildet. Dieses rückseitige Label 4 wird darauf folgend mittels eines Vakuumverfahrens oder elektrostatischer Aufladung in dem Formnest A fixiert. Nach dem Schließen des Werkzeuges ist es nunmehr möglich, in das Formnest A ein elektrisch leitfähiges Material einzuspritzen. Dieses ist im vorliegenden Fall elektrisch leitfähiger thermoplastischer Kunststoff.
Wie aus der 6 entnehmbar ist, weist die Spritzseite 12 des Spritzgusswerkzeuges 10 hierzu die Negativform 11 der Spule 1 auf. Diese bildet durch Einspritzen des verflüssigten Kunststoffes somit später die Spule 1 der Chipkarte.
Die Darstellung in 7 zeigt im Formnest A ein Zwischenprodukt 2, bestehend aus dem Label 4 und der darauf aufgespritzten Spule 1 zur Weiterverarbeitung und einen bereits fertig gestellten Chipkartenkörper 3 in Formnest B. Dieses Bild ergäbe sich nach Öffnung der Spritzseite 12, wie sie in 6 gezeigt ist und der zugehörigen Schließseite 13, wie sie in 5 dargestelllt ist.
Zur Weiterverarbeitung der in Formnest A befindlichen Spule 1 wird die Schließseite 13 des Spritzgusswerkzeuges 10, wie durch den Pfeil in 7 veranschaulicht, um 180° in einer horizontalen Ebene gedreht, sodass sich die im Formnest A befindliche Spule, wie in 8 erkennbar, auf der gegenüberliegenden Seite des Spritzgusswerkzeuges befindet.
Der in 7 in dem zweiten, mit B bezeichneten Formnest befindliche, bereits fertig gestellte Chipkartenkörper 3, wird entfernt. Hier kann während des nächsten Spritzgusszyklus bereits die nächste Spule 1 mit einem Label 4 verbunden werden.
Zur Einbringung der vorbeschriebenen Spule 1 in den Chipkartenkörper 3 wird in das Formnest B der Spritzseite 12 das vorderseitige Label 5 eingelegt. Nach dem Schließen des Spritzgusswerkzeuges erfolgt eine Hinterspritzung mit Kunststoff in der bereits beschriebenen Weise mittels eines Spritzgussverfahrens.
Das Formnest A der Schließseite 13 und das Formnest B der Spritzseite 12 sind bei geschlossenem Spritzgusswerkzeug einander gegenüberliegend angeordnet und bilden somit einen Raum, dessen Maße der späteren Chipkarte entsprechen.
Dieser Raum ist dabei so ausgebildet, dass der Chipkartenkörper vollständig abgeformt werden kann. Das bedeutet, dass die Modulkavität 7 bereits während des Spritzgussverfahrens zur Herstellung des Chipkartenkörpers mit ausgeformt wird. Ferner werden die Anschlüsse 9, welche später zur Kontaktierung eines Chipmoduls 8 mit der Spule 1 dienen, freiliegend ausgeführt. Damit können anschließende Fräsungen oder andere mechanische Bearbeitungen einer erfindungsgemäßen Chipkarte entfallen. Die Fertigung wird damit in erheblichem Maße vereinfacht und die Genauigkeit der Kontaktierung verbessert.
Bezugszeichenliste

1: Spule
2: Zwischenprodukt
3: Chipkartenkörper
4: Rückseitiger Label
5: Vorderseitiger Label
6: Zwischenlabel
7: Kavität
8: Chipmodul
9: Erhöhung (Anschlusskontakt)
10: Spritzgusswerkzeug
11: Negativform
12: Spritzseite
13: Schließseite
A: Formnest
B: Formnest

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Chipkarte bestehend aus einem Chipkartenkörper mit einer Leiterbahn in Form einer Spule, bei dem in ein Spritzgusswerkzeug (10) mit einer Spritzseite (12) sowie einer Schliessseite (13) und mit je Seite (12, 13) mindestens zwei Formnestern (A und B) ein bedrucktes rückseitiges Label (4) in das Formnest (A) eingelegt und anschliessend mittels Vakuum oder elektrostatischer Aufladung in dem Formnest (A) fixiert wird, und dass nach dem Schliessen des Spritzgusswerkzeuges (10) ein elektrisch leitfähiges Metallpulver zur Herstellung einer Spule eingespritzt wird, wobei dem Metallpulver ein flüssiges, lösemittelfreies und elektrisch leitfähiges Bindemittel mit geringer Verdampfungsneigung beigemischt ist, wobei das Bindemittel Bestandteil eines Transponders der Chipkarte ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach Erkalten der Spule (1) diese nach einer Drehung der Schliessseite (13) des Spritzgusswerkzeuges (10) in einer Ebene um 180° derart in dem nunmehr aus Formnest (A) der Schliessseite (13) und dem mit dem vorderseitigen Label (5) ausgestatteten Formnest (B) der Spritzseite (12) gebildeten Raum angeordnet ist, dass nach Schliessen des Spritzgusswerkzeuges (10) die Chipkarte durch Hinterspritzen mit Kunststoff fertig stellbar ist, während in einem weiteren Raum, bestehend aus dem Formnest (A) der Spritzseite (12) und dem Formnest (B) der Schliessseite (13) eine weitere Spule spritzbar ist.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Hinterspritzung des vorderseitigen Labels (5) die Kavität (7) so ausgeformt wird, dass die Anschlusskontakte (9) für die spätere Kontaktierung des Chipmoduls (8) frei liegen.
Verfahren nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der Spule (1) eine Negativform (11) der Spule verwendet wird.
Verfahren zur Herstellung einer Chipkarte bestehend aus einem Chipkartenkörper mit einer Leiterbahn in Form einer Spule, bei dem in ein Spritzprägewerkzeug (10) mit einer Spritzseite (12) sowie einer Schliessseite (13) und mit je Seite (12, 13) zwei Formnestern (A und B) ein bedruckter rückseitiger Label (4) in das Formnest (A) eingelegt und anschliessend mittels Vakuum oder elektrostatischer Aufladung in dem Formnest (A) fixiert wird, um nach Schliessen des Spritzprägewerkzeuges (10) den elektrisch leitfähiges Metallpulver zur Herstellung einer Spule einspritzen zu können, wobei dem Metallpulver ein flüssiges, lösemittelfreies und elektrisch leitfähiges Bindemittel mit geringer Verdampfungsneigung beigemischt ist, wobei das Bindemittel Bestandteil eines Transponders der Chipkarte ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Spritzprägewerkzeuges (10) nach dessen Befüllung mit dem Metallpulver durch mindestens eine verschiebbare Werkzeugkavität ein Druck innerhalb des Spritzprägewerkzeuges (10) aufgebaut wird.
Verfahren nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallpulver ein Metallgemisch ist.
Verfahren nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallpulver eine globulare Struktur aufweist.
Verfahren nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungstemperatur des Metallpulvers während des Pulver-Spritzgiessens zwischen 120°C und 170°C und die des Spritzgusswerkzeuges (10) zwischen 40°C und 50°C liegt.
Verfahren nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (1) auf ein Kunststofflabel oder eine Kunststofffolie (2) aufgebracht ist.
Verfahren nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (1) in den Chipkartenkörper (3) der Chipkarte integriert ist.
Verfahren nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Chipkarte aus wenigstens drei Schichten besteht, wobei ein zwischen einem rückseitigen Label (4) und einem vorderseitigen Label (5) angeordnetes Zwischenlabel (6) die Spule (1) aufnimmt und eine Kavität (7) zur Aufnahme eines Chipmodules (8) aufweist.
Verfahren nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (1) mindestens eine Erhöhung (9) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung (9) der Spule (1) bis in eine in einer Ebene oberhalb der Spule angeordnete Kavität (7) hineinreicht und einen Anschlusskontakt für den Chipmodul (8) bildet.
Verfahren nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Chipkarte in einem Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren hergestellt ist.
Verfahren nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Chipkarte in einem Zweikomponenten-Spritzgussverfahren hergestellt ist.
Chipkarte hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1–16.