DE4337921C2 - Contactless chip card with antenna coil - Google Patents

Description

Translated fromGerman

Die vorliegende Erfindung betrifft eine kontaktlose Chipkarte gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine entsprechende gattungsgemäße Chipkarte ist aus WO 92/21105 A1 bekannt.The present invention relates to a contactless chip cardaccording to the preamble of claim 1. A correspondingGeneric chip card is known from WO 92/21105 A1.

Die Daten- und Energieübertragung zwischen kontakt­losen Chipkarten und den Schreib- und Lesestationen wird mittels induktiver Kopplung, Mikrowelle oder kapazitiver Einkopplung realisiert. Sende- bzw. Empfangsmittel sind Antennen oder metallische Flächen in der Chipkarte. Um die bestehenden Abmes­sungsnormen und die Anforderungen an die mechani­sche Belastbarkeit von Plastikkarten zu erfüllen, ist es erforderlich, daß die beim Gebrauch der Chipkarte auftretenden mechanischen Kräfte keine Beschädigung des oder der Halbleiterchips, der elektrischen Verbindungen oder der Sende- und Emp­fangsmittel, die in folgenden Antenne genannt wer­den, verursachen.The data and energy transfer between contactloose chip cards and the writing and reading stationsis by means of inductive coupling, microwave orcapacitive coupling realized. Broadcast orReceiving means are antennas or metallic onesAreas in the chip card. To the existing dimensionsstandards and the requirements for mechanimeet the resilience of plastic cards,it is necessary that when using theMechanical card occurring mechanical forces noneDamage to the semiconductor chip or chipselectrical connections or the transmission and empfishing gear named in the following antennacause that.

In Stand der Technik ist es beispielsweise nach DE-OS 32 35 650 bekannt, die Chips auf eine flexible Leiterfolie mittels Bondverfahren zu befestigen.In the prior art, for example, according to DEOS 32 35 650 known the chips on a flexibleFasten the conductor foil using the bonding process. 

Weiter ist es nach DE-OS 29 20 012 bekannt, die Chips mittels Direktkontaktierungsverfahren zu mon­tieren. Bei diesen Verfahren wird der mechanische Schutz des Chips und der Kontaktleitungen zwischen Chip und Leiterkarte mit einer härtbaren Gieß- bzw. Abdeckmasse vorgenommen. Zum mechanischen Schutz des Chips und zur Vereinfachung der Montage werden nach DE 89 09 027 U1 bzw. G 89 09 027.6, DE-OS 34 20 051 sowie nach EP 0 211 360 Schutzringe, Gewe­beplättchen und ähnliche Materialien bzw. Anordnun­gen angewendet.It is also known from DE-OS 29 20 012, whichChips using direct contacting method to monanimals. In this process, the mechanicalProtection of the chip and the contact lines betweenChip and circuit board with a hardenable casting orMasking compound made. For mechanical protectionof the chip and to simplify assemblyaccording to DE 89 09 027 U1 or G 89 09 027.6, DE-OS 3420 051 and according to EP 0 211 360 protection rings, Geweplatelets and similar materials or arrangementgene applied.

Nachteilig bei diesen Anordnungen und Verfahren ist, daß die Leiterplatte schichtunsymmetrisch in die Plastikkarte laminiert wird, was zu erhöhten Zugspannungen an den Leiterbahnen im Biegefall führt. Ebenso ist nachteilig, daß das Chip nicht exakt mittig im Laminat liegt. Die Materialschich­tung der gesamten Plastikkarte und besonders im Chipbereich ist unsymmetrisch bezogen auf die mittige Schichtebene der Plastikkarte. Im Biege- und Torsionsfall der Plastikkarte treten bedingt durch diese materialmäßigen und anordnungsmäßigen Inhomogenitäten mechanische Spannungsspitzen auf, die zur Zerstörung bestimmter Materialien und damit zum Funktionsausfall der gesamten Plastikkarte füh­ren können. Ein weiterer Nachteil ist, daß eine schicht- und materialunsymmetrisch aufgebaute Pla­stikkarte zur Durchbiegung neigt.A disadvantage of these arrangements and methodsis that the circuit board is unbalanced inthe plastic card is laminated, causing increasedTension on the conductor tracks in case of bendingleads. Another disadvantage is that the chip is notlies exactly in the middle of the laminate. The material layerthe entire plastic card and especially in theChip area is asymmetrical with respect to themiddle layer of the plastic card. In bendingand torsion of the plastic card occur conditionallythrough these material and orderlyInhomogeneities mechanical stress peaks,those for destroying certain materials and thuscause the entire plastic card to failcan. Another disadvantage is that aLayer and material asymmetrical structureStikkarte tends to bend.

Im Stand der Technik wurde versucht, diese Nach­teile durch den Einsatz sehr flacher Miniaturge­häuse teilweise zu umgehen. Solche Lösungen sind beschrieben in IEE, Nov. 1991, S. 46-49, Titel: "Technology Eucouirages Memory Card. Markt Growth". Ungünstig sind hier der kostenaufwendige Tape-Auto­matic-Bonding-Prozess und die relativ hohen Gehäu­sekosten. Eine ähnliche Geometrie und Herstellungs­technologie veist das von der Fa. Siemens propa­gierte Mikropack (Siemens-Druckschrift B 1-83166) auf.In the prior art, this has been attempteddivide by using very flat miniature geto bypass houses partially. Such solutions are described in IEE, Nov. 1991, pp. 46-49, title:"Technology Eucouirages Memory Card. Market Growth".The expensive tape car is unfavorable herematic bonding process and the relatively high casingcosts. A similar geometry and manufacturingtechnology mostly from Siemens propamicro pack (Siemens publication B 1-83166)on.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kontaktlose Chipkarte mit Antennenspule anzugeben, bei der Zugspannungen an den Leiterbahnen im Biegefall minimiert sind.The invention has for its object a contactlessSpecify chip card with antenna coil when the tension is appliedthe conductor tracks are minimized in the event of a bend.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the subject matter of patent claim 1solved.

Bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Preferred embodiments of the present invention areSubject of the subclaims. 

Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht es, den Schichtenauf­bau der Chipkarte und des oder der in ihr einge­schlossenen Chips, der elektrischen Leitungen und zusätzlichen Schutzschichten völlig symmetrisch be­zogen auf die Schichtmitte der Chipkarte vorzuneh­men, und damit eventuelle, durch konstruktive und materialbedingte Unsymmetrien verursachte mechani­sche Spannungsspitzen bei mechanischer Belastung der Chipkarte, insbesondere bei Biegebelastungen, zu vermeiden.The arrangement according to the invention enablesit up the layersconstruction of the chip card and the or in itclosed chips, the electrical wires andadditional protective layers be completely symmetricalmoved to the middle of the chip cardmen, and thus possible, through constructive andmaterial-related asymmetries caused mechanistress peaks under mechanical loadthe chip card, especially with bending loads,to avoid.

Das Laminat besteht über alle Schichten aus glei­chem oder ähnlichem Material; die Leitbahnebenen befinden sich nahezu in der idealen Schichtmitte des Laminatverbundes, das Chipgehäuse befindet sich in der idealen Mitte des Schichtverbundes, und alle Schichten sind zumindest an den Kantenrändern mit­einander fest verschweißt, wenn die Leitbahn- und Gehäusefolie aus nicht mit den Laminatfolien ver­schweißbarem Material besteht. Es besteht völlige Schichtsymmetrie aller Materialien an allen Stellen der Plastikkarte.The laminate consists of the same over all layerschem or similar material; the interconnect levelsare almost in the ideal middle of the layerof the laminate composite, the chip housing is located in the ideal middle of the layer composite, and allLayers are at least along the edgeswelded tightly to each other when the interconnect andHousing foil from not ver with the laminate foilsweldable material. There is completeLayer symmetry of all materials at all pointsthe plastic card.

Aufgrund der möglichen großflächigen Ausführung der äußeren Anschlußstellen und der Kontaktstellen so­wie der mechanischen Justierung und Arretierung der Gehäusehälften in den Durchbrüchen, ist ein einfa­ches Zusammenbringen der Folien möglich.Due to the possible large-scale execution of theouter connection points and the contact points sosuch as the mechanical adjustment and locking of theHalf of the housing in the openings is a simpleThe foils can be brought together.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß doppelsei­tige Leiterzüge zur Realisierung von Kreuzungen der Leiterzüge im Kreuzungsbereich oder die partielle Isolierung von einseitigen Leiterzügen auf der re­lativ kleinen, dadurch kostengünstigeren, Gehäuse­folie angebracht werden können und daß die Leiter­bahnfolie nur einseitig mit Leiterbahnen und ohne zusätzliche Isolierungen kostengünstig ausgeführt werden kann.Another advantage is that double eggconductor tracks for the realization of crossings of theConductor tracks in the intersection area or the partialInsulation of one-sided conductor runs on the rightrelatively small, therefore cheaper, housingfoil can be attached and that the laddertrack film only on one side with conductor tracks and withoutadditional insulation performed inexpensivelycan be.

Durch die Auftrennung der Leiterplatte in Leiter­bahnfolie und Gehäusefolie kann der Chipkontaktie­rungsprozeß und die Gehäuseherstellung kostengün­stig auf Gehäusefolienstreifen ausgeführt werden. Damit sind Antennengrößen und Chiptypen beliebig bis kurz vor dem Laminatmontageprozeß kombinierbar.By separating the circuit board into conductorthe chip contacttion process and the housing manufacture cost-effectivelystig be executed on foil strips.So antenna sizes and chip types are arbitrarycan be combined until shortly before the laminate assembly process.

Weiterhin ist es vorteilhaft, auf der Gehäusefolie bzw. in den Durchbrüchen der Gehäusefolie Kondensa­ toren oder Widerstände zu befestigen. Ein Vorprüfen des Chips mit Elementen der äußeren Beschaltung ist möglich, der Montage- und Prüfprozeß kann an gut hantierbaren, endlosen Leiterstreifen durchgeführt werden.It is also advantageous to use the housing filmor in the openings in the housing film condensate to attach gates or resistors. A preliminary checkof the chip with elements of the external circuitpossible, the assembly and testing process can wellfeasible, endless conductor stripswill.

Auch ist es günstig, alle Laminatlagen mit Ausnahme der Gehäusefolie im Mehrfachnutzen anzuordnen, um eine hohe Produktivität beim Laminieren zu errei­chen.It is also cheap, with the exception of all laminate layersto arrange the housing film in multiple use toto achieve high productivity when laminatingchen.

Wird ein mit dem Material der Laminatlagen nicht verschweißbares Trägermaterial für die Leiterbahn­folie eingesetzt, kann der Mehrfachnutzen der Lei­terbahnfolie so mit Durchbrüchen versehen werden, daß die einzelnen Antennenspulen untereinander in den Randzonen durch Durchbrüche getrennt und nach außen hin nur über schmale Haltestege miteinander verbunden sind.Will not be with the material of the laminate layersweldable carrier material for the conductor trackIf the film is used, the multiple use of the Leiopenings are provided with openings,that the individual antenna coils with each other inthe edge zones separated by breakthroughs and afteron the outside only via narrow holding barsare connected.

Weiterhin ist es zweckmäßig, in die Leiterfolie in den nicht von den Antennenleiterzügen oder der Ge­häusefolie abgedeckten Bereichen Vernetzungsdurch­brüche anzuordnen. In diesen Durchbrüchen ver­schweißt sich das Material der oberen und der unte­ren Laminatlage und verbessert so die Gesamtfestig­keit der Karte.Furthermore, it is appropriate to in the conductor filmnot from the antenna lines or the Geareas covered by crosslinkingorder fractions. In these breakthroughsthe material of the top and bottom weldsRen laminate layer and thus improves the overall strengthcard.

Vorteilhaft ist ferner, zur Verbesserung der Haft­festigkeit zwischen der Thermoplastlaminatschicht und der Gehäuseoberfläche, auf die Gehäuseoberflä­che ein thermoplastisches Material, vorzugsweise in Lösungsmittel gelöstes thermoplastisches Material, aufzutragen.It is also advantageous to improve detentionstrength between the thermoplastic laminate layerand the housing surface, on the housing surfaceche a thermoplastic material, preferably in Solvent dissolved thermoplastic material,to apply.

Weiterhin ist es vorteilhaft, die Gehäuseoberfläche mit einem elektrostatisch schirmenden Material zu belegen.It is also advantageous for the housing surfacewith an electrostatically shielding materialoccupy.

Schließlich ist es günstig, mehrere Chips und ihre Gehäusefolien in einer Chipkarte anzuordnen; der Funktionsumfang und der Speicherbereich von Chip­karten lassen sich dadurch montageflexibel auf ein­fache Art und Weise erhöhen.After all, it is convenient to have multiple chips and theirsArrange housing foils in a chip card; of theFunctional scope and the memory area of chipcards can be flexibly installed on onefold way.

Alle die genannten Verfahrensweisen und Vorteile lassen sich sinngemäß auch bei der Herstellung kon­taktbehafteter Chipkarten sowie bei der Herstellung laminierter Erzeugnisse mit einlaminierten elektro­nischen Schaltungen, deren Gestalt von einer Chip­karte abweicht sowie bei ähnlichen Erzeugnissen an­wenden.All of the above procedures and benefitscan also be used conclocked chip cards as well as during productionlaminated products with laminated electroAfrican circuits, the shape of a chipcard differs and for similar productsturn.

Die Erfindung wird im folgendem anhand eines Aus­führungsbeispieles näher erläutert. In den zugehö­rigen Zeichnungen zeigen:The invention is based on an offmanagement example explained in more detail. In the associatedThe following drawings show:

Fig. 1 die Draufsicht auf eine Leiterbahnfo­lie,Fig. 1 is a plan view lie on a Leiterbahnfo,

Fig. 2a die Gehäusefolie in Draufsicht mit kurzgeschlossenen Anschlußleitungen,FIG. 2a, the casing film in plan view with the short-circuited connecting lines,

Fig. 2b die Gehäusefolie in Seitenansicht,FIG. 2b, the film housing in side view,

Fig. 3 die Leiterbahnfolie nach dem Auflegen der Gehäusefolie,Fig. 3, the printed circuit film after placing the casing film,

Fig. 4 die Lage des Chipgehäuses mit Gehäuse­folie im SchnittFig. 4 shows the location of the chip housing with housing film in section

Fig. 5 einen Leiterbahnfolienutzen auf dem mehrere Leiterbahnfolienstücke zeilen- und spaltenweise angeordnet sind,Fig. 5 a row conductor film blanks on the plurality of conductor track pieces of film and are arranged in columns,

Fig. 6 einen Querschnitt durch eine Laminat­folienanordnung unmittelbar vor dem Lami­nieren.Fig. 6 shows a cross section through a laminate film arrangement immediately before the Lami kidneys.

Fig. 1 zeigt die Draufsicht auf die Leiterbahnfo­lie6 für eine kontaktlose Chipkarte. Entlang der Chipkartenperipherie ist die Antennenspule7 mit der Zuleitung8 und den Kontaktstellen10 angeord­net. Der Durchbruch11 hat die um einen Toleranzzu­schlag erhöhte Größe des Chipgehäuses1. Der Durchbruch11 liegt außerhalb der am stärksten bie­gebelasteten Zonen (Mittelachsen) der Chipkarte.Fig. 1 shows the top view of the Leiterbahnfo lie6 for a contactless chip card. Along the chip card periphery, the antenna coil7 with the feed line8 and the contact points10 is net angeord. The opening11 has the size of the chip housing1 increased by a tolerance tolerance. The breakthrough11 lies outside of the most bend-loaded zones (central axes) of the chip card.

InFig. 2a ist die Gehäusefolie4 in Draufsicht und inFig. 2b in Seitenansicht abgebildet. Im Chipgehäuse1 befindet sich in zentraler Lage das Halbleiterchip2. Allseitig aus dem Chipgehäuse1 ragt die Gehäusefolie4, die auf der Oberseite die äußeren elektrischen Leitungen3 trägt, welche mit den äußeren Anschlußstellen5, die sich auf der Un­terseite der Gehäusefolie4 befinden, bereits durch den Herstellungsprozeß der Folie kontaktiert sind. Die Seiten des Chipgehäuses1.1 und1.2 sind im Beispiel je 200 µm dick. Die Dicke der Gehäusefolie4 beträgt 80 µm, die Größe der äußeren Anschluß­stellen und Kontaktstellen je 1,0 × 1,0 mm². Die Gehäusefolienstücke4 sind im Herstellungsprozeß in Form eines Gehäusefolienbandes19 angeordnet.The housing film4 is shown in a top view inFIG. 2a and in a side view inFIG. 2b. In the chip package1 is in a central location, the semiconductor chip.2 On all sides of the chip housing1 protrudes the housing film4 , which carries on the top the outer electrical lines3 , which are already contacted by the manufacturing process of the film with the outer connection points5 , which are on the underside of the housing film4 . The sides of the chip housing1.1 and1.2 are each 200 µm thick in the example. The thickness of the housing film4 is 80 μm, the size of the outer connection points and contact points each 1.0 × 1.0 mm² . The casing film pieces4 are arranged in the form of a casing film strip19 in the manufacturing process.

Weiterhin ist die Gehäusefolie4 dargestellt, bei der an den Anschlußleitungen3 eine Kurzschluß­brücke21 angebracht ist. Das Abtrennen der Kurz­schlußbrücke21 von den äußeren elektrischen Lei­tungen3 erfolgt zweckmäßigerweise durch den Trennschnitt der Gehäusefolie4 vom Gehäusefolien­band19, der durch die Trennschnittlinien23 darge­stellt ist. Dabei können Gehäusefolie4 und/oder die Anschlußstellen5 während der Montage- und Prüfarbeitsgänge mit einem mit elektrischen Kontak­ten versehenen Aufnehmer verbunden werden. Die Ver­bindung ist beispielsweise während des Abtrennens und während des Aufsetzens auf die Leiterbahnfolie6 möglich. Außerdem kann der elektrisch leitende Aufnehmer so geschaltet werden, daß die äußeren elektrischen Leitungen3 kurzgeschlossen und geer­det sind. Mitunter ist es auch zweckmäßig, daß die Gehäusefolie4 nach dem Abtrennen und während des Handlings und gegebenenfalls Aufsetzens durch den mit elektrischen Kontakten versehenen Aufnehmer so aufgenommen wird, daß während des Handlings der Ge­häusefolie4 die elektrische Prüfung und/oder Pro­grammierung des auf der Gehäusefolie4 befindlichen Halbleiterchips2 vollzogen werden kann.Furthermore, the housing film4 is shown, in which a short-circuit bridge21 is attached to the connecting lines3 . The disconnection of the short circuit bridge21 from the outer electrical Lei lines3 is expediently carried out by the separating cut of the housing film4 from the housing film band19 , which is provided by the cut lines23 Darge. Housing film4 and / or the connection points5 can be connected during the assembly and testing operations with a transducer provided with electrical contacts. The connection is possible, for example, during separation and during placement on the conductor foil6 . In addition, the electrically conductive transducer can be switched so that the outer electrical lines3 are short-circuited and geer det. Sometimes it is also expedient that the housing film4 after the separation and during handling and, if applicable, mounting is taken up by the sensor provided with electrical contacts so that during the handling of the housing film4, the electrical testing and / or programming of the on Housing film4 located semiconductor chips2 can be performed.

Es ist weiterhin möglich, daß die Antennenspule7 auf der Leiterbahnfolie5 vor und während des Auf­setzens der Gehäusefolie4 geerdet wird oder/und daß die elektrischen Kontakte des Aufnehmers vor und/oder nach der elektrischen Prüf- und/oder Pro­grammierung des Halbleiterchips2 so geschaltet werden, daß die elektrischen Leitungen3 der Gehäu­sefolie4 geerdet sind.It is furthermore possible that the antenna coil is grounded7 on the printed circuit film5 before and during the On setting the casing sheet4 and / or that the electrical contacts of the transducer prior to and / or after the electrical test / or Pro and programming of the semiconductor chip2 are switched so that the electrical lines3 of the housing foil4 are grounded.

InFig. 3 ist die Leiterbahnfolie6 nach dem Posi­tionieren und Auflegen der Gehäusefolie4 darge­stellt. Eine Gehäusehälfte1.1 liegt passend im Durchbruch11 der Leiterbahnfolie6. Direkt auf den Kontaktstellen10 der Leiterbahnfolie6 liegen deckungsgleich die äußeren Anschlußstellen5 der Gehäusefolie4. Die Gehäusefolie4 wurde thermisch an der Leiterbahnfolie6 an der Verbundstelle13 angeheftet.InFig. 3, the interconnect film6 after the Posi tion and placing the housing film4 Darge provides. A housing half1.1 suitably lies in the opening11 of the conductor foil6 . The outer connection points5 of the housing film4 lie congruently directly on the contact points10 of the conductor track film6 . The housing foil4 was thermally attached to the conductor foil6 at the connection point13 .

Fig. 4 zeigt im Ausschnitt die Lage des Chipgehäu­ses1 und seiner Gehäusefolie4 nach dem Positio­nieren auf der Leiterbahnfolie6 und dem Anheften über die Verbundstellen13. Auf der Kontaktstelle10 der Leiterbahnfolie6 liegt direkt die äußere Anschlußstelle5 der Gehäusefolie4. Die äußere An­schlußstelle5 und die äußere elektrische Leitung3 der Gehäusefolie4 sind miteinander über die Durch­kontaktierung22 durch die Gehäusefolie4 elek­trisch verbunden. Dadurch ist es möglich, die äuße­ren elektrischen Leitungen3 der Gehäusefolie4 elektrisch isoliert über die sie kreuzenden Windun­gen der Antennenspule7 der Leiterbahnfolie6 zu führen.Fig. 4 shows a detail of the position of the Chipgehäu ses1 and its housing film4 after the positioning kidneys on the conductor foil6 and tacking on the junctions13th The outer connection point5 of the housing film4 lies directly on the contact point10 of the conductor track film6 . The outer connection point5 and the outer electrical line3 of the housing film4 are electrically connected to one another via the contacting22 through the housing film4 . As a result, it is possible to conduct the outer electrical lines3 of the housing film4 in an electrically insulated manner via the windings crossing the gene of the antenna coil7 of the conductor track film6 .

Werden mehrere Leiterbahnfolienstücke zeilenweise und spaltenweise angeordnet, ergibt sich der inFig. 5 dargestellte Leiterbahnfoliennutzen18. Die Auftrennung des Nutzens18 in einzelne Plastikkar­ten erfolgt nach dem Laminieren des Nutzens18.If a number of conductor track pieces are arranged in rows and columns, the conductor track benefit18 shown inFIG. 5 results. The panel18 is separated into individual plastic cards after the panel18 has been laminated.

Fig. 6 erläutert ein Beispiel einer Laminatfolien­anordnung unmittelbar vor dem Laminieren. Die ober­ste Laminatfolie17 und die unterste Laminatfolie16 sind thermoplastische, klare Laminatfolien der Dicke von 50 ... 80 µm. Sie befinden sich auf Lami­natfolien15 der Dicke von 100 µm. Diese Folien15,16 und17 weisen keine Durchbrüche11 auf. Auf der - von unten gesehen - zweiten Laminatfolie15 liegt eine 200 µm dicke Laminatfolie15, in dessen Durchbruch11 eine Seite 1.2 des Chipgehäuses1 liegt. Die Leiterbahnfolie6 liegt auf der Gehäusefolie4, so daß die Kontaktstellen10 der Leiterbahnfolie6 und die Anschlußstellen5 der Gehäusefolie4 sich berühren. Darauf folgt eine 200 µm dicke Laminatfolie15 mit einem Durchbruch11 in der Größe der Fläche einer Seite 1.1 des Chipgehäuses1. Im Beispiel bestehen die Folien15,16 und17 aus Polycarbonat und die Folien4 und6 aus Polyester bzw. aus Epoxid- Glasgewebe FR4. Die Oberfläche des Chipgehäuses1 trägt eine Beschichtung20 zur Verbesserung der Haftfestigkeit der Polycarbonatschichten auf dem Gehäuse1.Fig. 6 illustrates an example of a laminate film arrangement immediately before lamination. The top laminate film17 and the bottom laminate film16 are thermoplastic, clear laminate films with a thickness of 50 to 80 μm. They are on laminated laminate15 with a thickness of 100 µm. These foils15 ,16 and17 have no openings11 . On the second laminate film15 , seen from below, there is a 200 μm thick laminate film15 , in the opening11 of which a side 1.2 of the chip housing1 is located. The conductor track film6 lies on the housing film4 , so that the contact points10 of the conductor track film6 and the connection points5 of the housing film4 touch. This is followed by a 200 μm thick laminate film15 with an opening11 in the size of the area of one side 1.1 of the chip housing1 . In the example, films15 ,16 and17 consist of polycarbonate and films4 and6 consist of polyester or epoxy glass fabric FR4. The surface of the chip housing1 has a coating20 to improve the adhesive strength of the polycarbonate layers on the housing1 .

BezugszeichenlisteReference list

11

Chipgehäuse
Chip housing

1.11.1

,,

1.21.2

Seiten des Chipgehäuses
Sides of the chip housing

22nd

Halbleiterchip
Semiconductor chip

33rd

äußere elektrische Leitung
outer electrical wire

44th

Gehäusefolie
Housing foil

55

Anschlußstellen
Connection points

66

Leiterbahnfolie
Trace foil

77

Antennenspule
Antenna coil

88th

Zuleitungen der Antennenspule
Leads of the antenna coil

99

Randzone
Edge zone

1010th

Kontaktstellen
Contact points

1111

Durchbruch
breakthrough

1212th

Widerstand
resistance

1313

Vernetzungsdurchbrüche
Network breakthroughs

1414

Verbindung
connection

1515

Laminatfolie
Laminate film

1616

unterste Laminatfolie
lowest laminate film

1717th

oberste Laminatfolie
top laminate film

1818th

Nutzen
Use

1919th

Gehäusefolienband
Housing tape

2020th

Gehäuseoberflächenbeschichtung
Housing surface coating

2121

Kurzschlußbrücke
Short circuit bridge

2222

Durchkontaktierung
Plated-through hole

2323

Trennschnittlinie
Dividing line

2424th

Haltestege
Footbridges

Claims (10)

Translated fromGerman

1. Kontaktlose Chipkarte mit Antennenspule, beste­hend aus einem aus mehreren Schichten thermoplasti­schen Materials laminierten Plastkörper, der minde­stens ein Halbleiterchip, eine Antennenspule und Zuleitungen enthält, wobei die Antennenspule und die Zuleitungen vor dem Laminieren auf einer Schicht eines elektrisch isolierenden Materials aufgebracht wurden und bei der das Halbleiterchip und die zu ihm führenden Kontaktleitungen vollstän­dig von einer Schutzschicht umgeben sind,dadurch gekennzeichnet, daß

• 1. - die Antennenspule (7) und ihre Zuleitungen (8) und/oder ihre Kontaktstellen (10) auf einer Leiter­bahnfolie (6) aus flexiblen, elektrisch isolieren­dem Material aufgebracht sind,
• 2. - sich die Leiterbahnfolie (6) nahezu schichtmittig im Chipkartenlaminat befindet,
• 3. - sich jedes Halbleiterchip (2) in einem Chipge­häuse (1) befindet,
• 4. - das Chipgehäuse (1) nahezu mittig im Chipkartenlaminat angeordnet ist und
• 5. - nahezu schichtmittig im Chipgehäuse (1) eine Gehäusefo­lie (4) aus flexiblem, elektrisch isolierendem Ma­terial angeordnet ist, die aus dem Gehäuse heraus­ragt und die aus dem Chipgehäuse (1) führenden äu­ßeren elektrischen Leitungen (3) mit den äußeren Anschlußstellen (5) enthält.

1. Contactless chip card with antenna coil, consisting of a laminated from several layers of thermoplastic materials plastic body containing at least a semiconductor chip, an antenna coil and leads, the antenna coil and leads being applied to a layer of an electrically insulating material prior to lamination and in which the semiconductor chip and the contact lines leading to it are completely surrounded by a protective layer,characterized in that

• 1. - the antenna coil (7 ) and its feed lines (8 ) and / or their contact points (10 ) on a printed conductor foil (6 ) made of flexible, electrically insulating material,
• 2. - the conductor track film (6 ) is located almost in the middle of the layer in the chip card laminate,
• 3. - each semiconductor chip (2 ) in a chip housing (1 ),
• 4. - The chip housing (1 ) is arranged almost centrally in the chip card laminate and
• 5. - almost in the middle of the chip housing (1 ), a housing film (4 ) made of flexible, electrically insulating material is arranged, which protrudes out of the housing and leads out of the chip housing (1 ) outer electrical lines (3 ) with the contains outer connection points (5 ).

2. Kontaktlose Chipkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Leiterbahnfolie (6) einlagig eine Leiterbahnschicht für die Antennen­spule (7) und deren Kontaktstellen (8,10) aufge­bracht ist und daß auf der Gehäusefolie (4) äußere elektrische Leitungen (3) mit Anschlüssen (5) zur Realisierung der erforderlichen elektrisch isolier­ten Leiterbahnkreuzungen zweilagig angeordnet sind.2. Contactless chip card according to claim 1, characterized in that on the conductor foil (6 ) single layer a conductor layer for the antenna coil (7 ) and their contact points (8 ,10 ) is brought up and that on the housing film (4 ) outer electrical lines (3 ) with connections (5 ) for realizing the required electrically insulated th conductor crossings are arranged in two layers.3. Kontaktlose Chipkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Leiterbahnfolie (6) einlagig eine Leiterbahnschicht für die Antennen­spule (7) und deren Kontaktstellen (8,10) aufge­bracht ist und daß auf der Gehäusefolie (4) äußere elektrische Leitungen (3) mit Anschlüssen (5) zur Realisierung der erforderlichen elektrisch isolier­ten Leiterbahnkreuzungen die Gehäusefolie (4) einla­gige Leiterbahnen hat und zur Gewährleistung der elektrisch isolierten Kreuzungen mit der Leiter­bahnfolie (6) die äußeren elektrischen Leitungen (3) der Gehäuseleiterfolie (4) im Kreuzungsbereich mit einem gegenüber Laminiertemperatur- und -druck beständigen Elektroisolierstoff partiell beschich­tet sind.3. Contactless chip card according to claim 1, characterized in that on the conductor foil (6 ) single layer a conductor layer for the antenna coil (7 ) and their contact points (8 ,10 ) is brought up and that on the housing film (4 ) outer electrical lines (3 ) with connections (5 ) for realizing the required electrically insulated conductor track crossings, the housing film (4 ) has single-layer conductor tracks and to ensure the electrically insulated crossings with the conductor track film (6 ), the outer electrical lines (3 ) of the housing conductor film (4 ) are partially coated in the crossing area with an electrical insulating material that is resistant to lamination temperature and pressure.4. Kontaktlose Chipkarte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahn­folie (6) Durchbrüche (11) in der Größe der aufzu­nehmenden Chipgehäuse (1) aufweist.4. Contactless chip card according to one of claims 1 to 3, characterized in that the conductor foil (6 ) has openings (11 ) in the size of the chip housing to be taken (1 ).5. Kontaktlose Chipkarte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Chipgehäuse (1) und die aus ihm ragende leiterbahntragende Gehäusefolie (4) so auf der Leiterbahnfolie (6) positioniert ist, daß je eine Kontaktstelle (10) der Leiterbahnfolie (6) und je eine äußere Anschlußstelle (5) der Gehäusefolie (4) übereinander liegen und daß eine Seite (1.1, 1.2) des Chipgehäuses (1) sich in einem der Durchbrüche (11) der Leiterbahnfolie (6) befindet.5. Contactless chip card according to claim 4, characterized in that the chip housing (1 ) and the protruding conductor-carrying housing film (4 ) is positioned on the conductor foil (6 ) that a contact point (10 ) of the conductor foil (6 ) and One outer connection point (5 ) of the housing film (4 ) is one above the other and that one side (1.1, 1.2) of the chip housing (1 ) is located in one of the openings (11 ) in the conductor track film (6 ).6. Kontaktlose Chipkarte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusefolie (4) und die Leiterbahnfolie (6) zumindest partiell durch Kleben oder thermische Verfahren an ihren Verbundstellen (13) miteinander verbunden sind.6. Contactless chip card according to one of claims 1 to 5, characterized in that the housing film (4 ) and the conductor track film (6 ) are at least partially connected to one another by gluing or thermal processes at their connection points (13 ).7. Kontaktlose Chipkarte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Gehäuse­folie (4) oder in Durchbrüchen (11) der Gehäusefo­lie (4) und mit deren äußeren elektrischen Leiter­bahnen (3) elektrisch verbundene Widerstände (12) oder Kondensatoren angeordnet sind.7. Contactless chip card according to one of claims 1 to 6, characterized in that on the housing film (4 ) or in openings (11 ) of the housing film (4 ) and with their outer electrical conductors (3 ) electrically connected resistors (12 ) or capacitors are arranged.8. Kontaktlose Chipkarte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Leiterbahnfolie (6) oder in Durchbrüchen (11) der Zuleitungen (8) und mit deren äußeren elektrischen Leiterbahnen (3) elektrisch verbundene Widerstände (12) oder Kondensatoren angeordnet sind.8. Contactless chip card according to one of claims 1 to 6, characterized in that on the conductor track film (6 ) or in openings (11 ) of the leads (8 ) and with their outer electrical conductor tracks (3 ) electrically connected resistors (12 ) or capacitors are arranged.9. Kontaktlose Chipkarte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Laminat­folien entsprechend der Dicke und Lage des Chipge­ häuses (1), der Gehäusefolie (4) und eventueller Widerstände (12) und Kondensatoren Durchbrüche (11) aufweisen und daß mindestens die unterste und ober­ste Laminatfolie (16,17) der Chipkarte keine Durch­brüche besitzen.9. Contactless chip card according to one of claims 1 to 8, characterized in that further laminate films according to the thickness and position of the chip housing (1 ), the housing film (4 ) and any resistors (12 ) and capacitors have openings (11 ) and that at least the bottom and top laminate film (16 ,17 ) of the chip card have no breakthroughs.10. Kontaktlose Chipkarte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäu­seoberflächen zumindest partiell mit einer Gehäu­seoberflächenbeschichtung (20) versehen sind, die sich mit dem thermoplastischen Material beim Lami­nieren verbindet.10. Contactless chip card according to one of claims 1 to 8, characterized in that the hous seoberflächen are at least partially provided with a hous se surface coating (20 ), which connects with the thermoplastic material kidney in the Lami.