專利名稱：用于電子元件的載體薄膜,用于植入芯片卡內的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于電子元件的載體薄膜，用于植入芯片卡內，它具有至少一個設置在載體薄膜體上的導體帶，導體帶具有由導電材料構成的接觸區域，用于連接其他電子元件或連接橋。此外，本發明還涉及一種芯片卡，它具有一個芯片卡體，至少一個電子元件(芯片)，和一個植入芯片卡體內的、用于電子元件的載體薄膜，載體薄膜具有一個設置在載體薄膜體上的導體帶，導體帶具有由導電材料構成的接觸區域，用于連接電子元件。此外，本發明還涉及一種生產本發明所述載體薄膜的方法。根據一種具有優點的應用，所述的載體薄膜可以特別地用作無接觸芯片卡的天線載體薄膜，其中在這種情況下導體帶構成了天線線圈。
在現有技術中，已經在各種各樣的領域內、出于不同的目的使用了芯片卡，例如將其作為電話卡、出入驗證卡、銀行卡或類似的應用，基本上，考慮到設置在芯片卡上的電子元件(芯片)與實際存在的其他元件(如顯示器或按鍵)之間的數據交換，人們在三種不同實施方式之間進行區分。在許多芯片卡中，所說的與外部讀取裝置之間的數據交換通過接觸面來進行，這些接觸面位于芯片卡之外。另一種可能的數據交換借助于以無接觸數據傳輸方式工作的讀取裝置來實現。為此，芯片卡在其芯片卡體中具有一個相應的元件，用于進行無接觸的數據傳輸，例如天線線圈形式的天線。對于這種天線線圈需要有比較大的面積，這樣只能很困難地放置芯片模塊。為此天線線圈與芯片卡體分開設置，其中生產過程為天線線圈與芯片一起設置，或者分開設置在一個專用的天線載體薄膜上，這個天線載體薄膜在一個獨立的工作流程中生產，接著借助于層壓工藝植入到芯片卡體中。為此，載體薄膜在其上側面和下側面由一個或多個塑料層所覆蓋，并借助于壓力和熱敷設到芯片卡體上。
作為在芯片卡和讀取裝置之間進行數據交換的第三種方式，提供了既具有用于以接觸方式進行數據交換的接觸面、又具有用于以無接觸的方式進行數據交換的天線線圈。
為了與其他電子元件，例如芯片模塊或顯示設備，進行電氣連接，設置在載體薄膜上的芯片卡內部的天線具有由導電材料構成的連接區域，該區域與一條或多條導體帶相連接，所述導體帶形成了本身的天線線圈，并形成了元件之間的其他電氣連接。這個連接區域通常被設計為矩形的整個表面，如導體帶一樣最好由銅層構成，并且通常具有約0.5×0.5mm或者更大的側面尺寸。此外，連接區域也可以具有圓形或橢圓形的形狀，其中連接區域內的面積為0.25mm2或者更大。
在生成帶有導體帶的載體薄膜和連接區域時，現有技術中存在著問題，由于載體薄膜材料和連接區域的導電材料具有不同的熱膨脹性，在加熱時會產生與雙金屬效應類似的效應。這意味著，載體薄膜及連接區域材料在用于生產芯片卡體的層壓過程中會發生翹曲。這種翹曲是有缺點的，連接區域的范圍在已經完成分層的芯片卡表面上可以用肉眼清楚地識別，因為這種翹曲在冷卻之后不能完全復原。
另外的缺點在于，連接區域的導電材料與層壓過程中設置在載體薄膜之上的塑料層之間的粘附力極小，這可能會大大減弱連接區域與卡體內部的塑料層之間的連接。
從所述的現有技術中所知的缺點出發，本發明的目的在于，設法提高芯片卡的最終質量，并且改善載體薄膜的連接區域與圍繞著它的塑料層之間的附著力。
該任務通過如并列的權利要求所述的一種載體薄膜和具有相應載體薄膜的芯片卡來實現。根據本發明的載體薄膜可通過并列的方法權利要求所述的一種方法來生產。
本發明的基礎在于，連接區域具有多個彼此相連的、由導電材料構成的部分區域，還具有設置在這些部分區域之間的、沒有涂敷導電材料的自由區域。這樣連接區域不再像現有技術中那樣由整個表面構成，而是提供許多擊穿位置(Durchbriichen)，通過這些擊穿位置，由于加熱所引起的連接區域的膨脹可以顯著降低。此外，根據本發明所設計的連接區域還可以使覆蓋載體薄膜的塑料層與連接區域沒有涂敷導電材料的區域之間的附著性能顯著提高。
本發明所述的載體薄膜的特殊的實施例由引用了相關獨立權利要求的從屬權利要求中得出。一種特別具有優點的、廉價的設計在于，彼此相連的部分區域由相互交叉的導體帶以及位于導體帶之間的矩形自由區域構成。
此外，對于為了連接至芯片模塊而提供的連接區域，特別具有優點的是，這些連接區域由矩形的、由導電材料構成的部分區域，以及與之相鄰接的、由與該部分區域相連接的導體帶所包圍的自由區域構成。特別地，這樣在由導電材料構成的部分區域的邊緣區域內，通過面積很大的擊穿位置，大大提高了覆蓋塑料層的附著性能。
本發明主要應用在雙接口卡(DIC)中，但是顯然并沒有限制于上述應用中。下面借助于附圖更詳細地說明本發明的主題。如圖所示
圖1為本發明所述載體薄膜的俯視圖，其上設置有天線線圈，圖1a為圖1所示載體薄膜在為連接橋所設置的連接區域內的放大視圖，并且圖1b為圖1所示載體薄膜在為連接至芯片模塊所設置的連接區域內的放大視圖。
圖1中在俯視圖中所示出的載體薄膜由一個塑料制成的載體薄膜體1構成，在其上設置了一個或多個基本呈環狀的導體帶2作為天線，用于無接觸地進行數據傳輸。在導體帶環的一個部分區域中，在導體帶2的側面分別設置了一個連接區域3或4。連接區域3、4相對于其基面基本上為矩形，用于在連接區域之間形成所謂的連接橋，其中連接橋形成連接區域3、4之間的電氣連接，而沒有同時連接到位于連接區域之間的一條或多條導體帶。為此目的，連接橋最好設計為兩部分的橋形接片，其中在生產時，在連接區域3、4之間的第一個工作步驟中，在導體帶2上設置一個不導電的隔離層，之后在這個隔離層上用導電膏敷設一個連接橋。
此外從圖1中可以看出，載體薄膜具有另外的兩個連接區域5、6，用于連接這里沒有詳細示出的電子元件，例如芯片卡的芯片模塊，在芯片卡中植入了天線載體薄膜。
如圖1所推斷出的，所述的連接區域3至6的面積膨脹比設置在天線載體薄膜上的相應導體帶大得多。因為連接區域/導體帶材料(導體帶材料通常為銅)與載體薄膜材料之間的膨脹系數不同，在將載體薄膜植入芯片卡體時，由于需要進行加熱，會產生這樣的危險在連接區域3至6中會出現脈動性，這在已經完成的芯片卡體中可以識別出來。為了對此進行補救，這樣來設計本發明所述的連接區域3、4使連接區域具有多個彼此相連的、由導電材料構成的部分區域7，以及設置在這些部分區域之間的、沒有涂敷導電材料的自由區域8。特別地，圖1a中的放大視圖示出了這種特殊的設計。在所示的實施例中，與區域8相連接的部分區域7形成了網絡圖樣，其中彼此相連的部分區域7由相互交叉的導體帶和位于導體帶之間的矩形自由區域8所構成。顯然，也可以考慮將位于彼此相連的部分區域7之間的自由區域8設計為圓形的輪廓線。在本發明所述的設計中重要的是，在一個始終存在的、近似于與常規技術中的連接區域相同大小的基面中，不再提供由導電材料構成的結合在一起的區域，這一方面可以使覆蓋塑料層更好地連接到載體薄膜體1的自由區域，同時特別是在分層工藝中顯著降低了接觸區域3、4與載體薄膜之間不同的熱膨脹效應(例如芯片卡的翹曲)。
圖1b中示出了本發明的主題的另一個可能的實施例。在這里所示出的連接區域5、6中，由于技術上的限制條件，為了連接至這里所設置的芯片模塊，需要一定大小的連接區域。并且為了在該區域中提高連接區域材料與覆蓋塑料層之間的附著性能，連接區域5、6同樣具有沒有涂敷導電材料的自由區域9，它由導體帶10所包圍，導體帶10又連接到與線圈環相應的導體帶2。通過這種設計，在連接區域5、6中提高了附著性能，使得帶有本發明所述天線線圈的芯片卡的卡結構得以改善。
附圖標記列表1.載體薄膜體2.導體帶3.連接區域4.連接區域5.連接區域6.連接區域7.部分區域8.區域9.區域10.導體帶
權利要求
1.用于電子元件的載體薄膜，植入到芯片卡內，它具有至少一個設置在載體薄膜體(1)上的、帶有由導電材料構成的連接區域(3，4，5，6)的導體帶(2)，用于連接其他電子元件，其特征在于，連接區域(3，4，5，6)具有多個彼此相連的、由導電材料構成的部分區域(7)，還具有設置在這些部分區域(7)之間的、沒有涂敷導電材料的自由區域(8，9)。
2.如權利要求1所述的載體薄膜，其特征在于，載體薄膜上的導體帶被設計為天線線圈。
3.如權利要求1或2所述的載體薄膜，其特征在于，彼此相連的部分區域(7)由相互交叉、相互之間設置矩形自由區域(8)的導體帶構成。
4.如權利要求3所述的載體薄膜，其特征在于，自由區域(8)具有基本上呈圓形的輪廓線。
5.如權利要求1至4中任一項所述的載體薄膜，其特征在于，導電材料是銅。
6.如權利要求1至5中任一項所述的載體薄膜，其特征在于，連接區域(3，4，5，6)具有由導電材料構成的部分區域(7)，還具有鄰接的、由與該部分區域(7)相連接的導體帶所包圍的自由區域(9)。
7.如權利要求6所述的載體薄膜，其特征在于，被包圍的自由區域(9)具有基本上呈三角形的輪廓線。
8.芯片卡，具有一個芯片卡體、至少一個電子元件(芯片)以及植入到芯片卡體內的載體薄膜，所述載體薄膜用于其他電子元件，帶有至少一個設置在載體薄膜體上的、帶有由導電材料構成的連接區域(3，4，5，6)的導體帶(2)，用于連接一個或多個電子元件，其特征在于，連接區域(3，4，5，6)具有多個彼此相連的、由導電材料構成的部分區域(7)，還具有設置在這些部分區域之間的、沒有涂敷導電材料的自由區域(8，9)。
9.生產用于電子元件、用于植入到芯片卡內的載體薄膜的方法，其中載體薄膜具有一個載體薄膜體(1)，具有至少一個設置在其上的、由導電材料構成的連接區域(3，4，5，6)，用于連接電子元件的導體帶(2)，其特征在于，連接區域(3，4，5，6)具有多個彼此相連的、由導電材料構成的部分區域(7)，還具有設置在這些部分區域之間的、沒有涂敷導電材料的自由區域(8，9)。
10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，彼此相連的部分區域(7)由相互交叉、相互之間設置矩形自由區域(8)的導體帶構成。
11.如權利要求9所述的方法，其特征在于，連接區域由最好為矩形的、由導電材料構成的部分區域(7)，以及鄰接的、由與該部分區域相連接的導體帶所包圍的自由區域(8)構成。
12.如權利要求10所述的方法，其特征在于，被包圍的自由區域(9)的輪廓線基本上是三角形的。
全文摘要
本發明涉及一種用于電子元件的載體薄膜，用于植入芯片卡中，具有至少一個設置在芯片卡體上、帶有由導電材料構成的連接區域(3，4，5，6)的導體帶(2)，用于連接至其他電子元件或連接橋，其中連接區域(3，4，5，6)具有多個彼此相連的、由導電材料構成的部分區域(7)，以及設置在這些部分區域之間的、沒有涂敷導電材料的自由區域(8)。通過本發明所述的設計，可以降低由載體薄膜材料和連接區域材料之間膨脹性的不同所引起的變形，同時提高連接區域內塑料覆蓋層與本身的載體薄膜材料之間的粘附力。本發明還涉及一種帶有本發明所述載體薄膜的芯片卡，以及生產所述載體薄膜的方法。
文檔編號G06K19/077GK1511302SQ02810392
公開日2004年7月7日 申請日期2002年2月26日 優先權日2001年4月10日
發明者卡斯坦·森格, 卡斯坦 森格 申請人:奧格-卡系列股份有限公司