专利名称：用于制造便携式数据载体的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造便携式数据载体的方法以及相应的数据载体。本发明尤其涉及制造具有还处于通常SIM卡的规格统一的标准尺寸下的外形尺寸的芯片卡。
背景技术：
从德国专利申请文件DE3029667A1中得知一种权利要求1所述类型的方法。其中记载了利用压铸技术制造用于芯片卡的IC模块。按照该方法，在在其上侧面上设置接触布局以及在其下侧面上设置与该接触布局相对应的接触面的载体膜上设置半导体电路并与触点接触面连接。之后，将半导体电路转铸到带有铸体的压铸模中。随后将铸体从载体膜中冲压出来并构成IC模块，接下来可以将该IC模块嵌入到芯片卡中。该已知的方法基于的概念是，为了制造芯片卡，首先制造芯片模块以及接下来将该芯片模块嵌入到事先制备的卡体中。
这种方案构成了通常的用于制造芯片卡的方法并得到了很好的记载，如在由慕尼黑Hanser出版社于1999年出版的由Y.Haghiri和T.Tarantino编写的“从塑料到芯片卡”一书(Buch“Vom Plastik zur Chipkarte”von Y.Haghiriund T.Tarantino，Hanser-Verlag München，1999.)中。为了制造用于芯片卡的卡体，在该书中还详细地阐述了压铸技术。其中，在“型内技术(In-mold-Technik)”的标题下记载了一种压铸方法，在该方法中，在将一个可运动的在其顶侧固定有一个事先制好的芯片模件的冲头安置在铸模中，使芯片模件伸入到由两个铸模半部围成的空心模中。接下来，将带有芯片模件的空心模通过沿侧向设置的浇注通道浇注铸料来填满。这样就形成了带有嵌入的芯片模块的压铸卡体。
此外，从US 6575375 B1中已知一种通过采用压铸技术制造特别小的SIM模块的方法。此后，将多个以矩阵形式安置在载体膜上的芯片模块置入压铸模中并浇铸成带有多个芯片模块的条。接下来，将在该条中包含的芯片模块这样分割，使得产生具有期望形状的数据载体。该方法将有利的压铸制造技术与制造数据载体的造型中的大自由度相组合。但是这需要涉及在制造可比较的数据载体时形成的不常见的中间产品并需要相应地匹配所采用的机器及模具。
考虑到电子终端设备的日益小型化，欧洲电信标准化协会ETSI(European Telecom Communications Standards Institute)目前讨论引入新的用于芯片卡的以下称为“Mini-Plug-In(微型插入)”的标准，该标准与用于SIM卡的标准相比具有进一步减小的尺寸规格。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于制造便携式数据载体的方法，该方法尤其允许制造具有极小尺寸的芯片卡。
上述技术问题通过一种具有独立权利要求的特征部分特征的方法得以解决，按照本发明的方法的优点是，无需单独的制造模件的中间步骤就可以获得极小的便携式数据载体。这种制造方法不需要铣削模件容腔，也不需要用于将模件与卡体连接的层合过程，更不需要在植入设备中实施嵌入工序。取消了这些相应的机器设备以及达到成本低廉地制造。按照本发明的方法有利地在已知的“型内(Inmold)”技术的基础上实现。最终的数据载体直接在薄膜载体上制成，这使其后续的处理更简便。尤其还可以将数据载体在薄膜载体上编码并加以标签。编码可利用通常的芯片功能测试仪实现。也可以将最终的数据载体传递到滚筒中的接收器(Abnehmer)中，该接收器再实施分割步骤。按照本发明的方法尤其适用于制造具有按照为便携式数据载体制定的标准规格的外轮廓的便携式数据载体。尤其适用于制造按照目前讨论的用于芯片卡的微插入标准的数据载体。
按照本发明制造的便携式数据载体的优点在于极高的结构强度，因为半导体电路直接嵌入到便携式数据载体的体内。因此排除了两个独立构件之间连接强度的问题以及排除了相应出现这种连接断裂的可能性。
下面借助附图详细阐述本发明方法的具体实施方式
。附图中图1表示具有在其上侧面上设有的接触布局的薄膜载体的俯视图；
图2表示图1所示的薄膜载体的纵剖视图；图3以纵剖视图示出具有接触布局和半导体组件的薄膜载体的装入到压铸模中的一段；图4表示构造在薄膜载体上的铸体；以及图5以接触布局侧的俯视图示出便携式数据载体。
具体实施例方式
用于本发明制造方法的原始材料制成以塑料为基的可滚动的载体材料制成的薄膜载体10，该薄膜载体在其两侧具有用于在加工时支持传输的穿孔12。该薄膜载体10具有厚度d，这样选择薄膜载体10的材料，即其一方面与可喷射的铸料形成良好的连接，另一方面具有成品便携式数据载体的外罩层质量。如图1所示，在薄膜载体10的上侧面上形成具有多个单独的接触面26的接触布局28。该接触布局28相当于按照ISO 7816的芯片卡的标准布局。在薄膜载体10的下侧面16上设有与接触布局28的接触面26对应的触点接触面24，以用于连接半导体电路20，触点接触面24通过恰当的通孔敷镀与所述接触面26连接。在滚筒加工时在薄膜载体10上存在多个以间距p布设的接触布局28。但是该方法也同样可以对其上分别仅具有一个接触布局28的薄膜载体10实施。
在薄膜载体10的下侧面上分别设置了半导体电路20，并且这些半导体电路20与触点接触面24电连接。半导体电路20是对于芯片卡典型的“芯片”，也就是说，是通过处理晶片产生的集成电路，它们通常具有计算机的所有特征。制造芯片和通过敷设接触布局、触点接触面及芯片制备薄膜载体10一样，在技术领域内是公知的，尤其是在上文所提到的书籍“VomPlastik zur Chipkarte”或者W.Rankl，W. Effing的“Handbuch der Chipkarten”，Hanser Verlag，4.Auflage中已有详尽的说明。因此，对于实施实现集成电路结构和功能的处理步骤的具体细节可以参见有关的文献、尤其是上述书籍。
设有半导体电路20的薄膜载体10，如在图2中所示的那样，接下来在压铸工序中被继续加工处理。为此，如在图3中所示出的那样，将带有半导体电路20的薄膜载体10置入压铸模30的空腔36中。为了使压铸工序可以在滚筒内进行，在薄膜载体10上的两个前后相继的半导体电路20之间的间距p至少要大于压铸模30的密封边(Dichtkante)在薄膜载体10上的纵向延伸长度。
压铸模30由两个铸模半部32、34组成，其中，下方铸模半部34设置在带有接触布局28的薄膜载体10的上侧面14上并作为底座。上方铸模半部32密封地设置在薄膜载体10的下侧面12上，并在保持空腔36的情况下包围带有触点接触面24以及必要时存在的其他约为压焊丝(Bonddraht)形式的接触结构。另外，在上方铸模半部32中以公知的方式在适当的位置具有喷入通道42，通过该喷入通道可以将铸料44喷入到空腔36内。
被上方铸模半部32包围的空腔36具有成品便携式数据载体所要达到的外在成品形状，必要时通过减去薄膜载体10的厚度d来校正高度。所述成品形状尤其可以是具有还要规定的标准尺寸的几何形状，正如该标准尺寸目前由ETSI讨论作为新的Mini-Plug-In规格那样。图5以俯视图示出这样一种的便携式数据载体100的可能的外部形状。这样相对于接触布局28来设置铸模半部32、34，即，使得在成品便携式数据载体100中的接触布局28精确地位于基于所采用的标准而规定的位置上。空腔36的内部高度等于成品数据载体100所力求达到的最终高度h减去薄膜载体10的厚度d。
在铸造工序本身通过喷入通道42将铸料导入空腔36并将空腔36完全充满。接下来，将铸模半部32、34去掉。之后，在薄膜载体10上形成了具有成品数据载体100的外轮廓的铸体40。
接下来，将如此已经基本上制成的便携式数据载体100个性化。为此，将其中嵌有半导体电路20的铸体40送到测试及个性化处理设备50上。该设备尤其具有带有触针的读/写装置52，这些触针触及到接触面26，以便建立与在薄膜载体10的相对侧16上设置的半导体电路20之间的数据连接。然后通过该数据连接以通常的方式对半导体电路20进行测试并随后规定个性化的数据，在此例如写入系列号。
之后，将已检测及个性化的便携式数据载体100送往标签站，在那里例如借助于激光器或者通过利用喷墨打印机打印标签或者设置图形元件。
数据个性化的步骤以及随后的打印标签的步骤相宜地在滚筒内进行，也就是说，在铸体40仍与薄膜载体10连接期间进行。在此，穿孔12使得薄膜载体10可以方便地移动。
此后再将已个性化的数据载体100分割成单独的单体。在此，借助于适当的工具60、例如冲模将薄膜载体10的处于铸体40之外的部分去除。薄膜载体10的与铸体40相连的部分保留在该铸体40上并成为成品便携式数据载体100的外罩层。代之以冲压，去除薄膜载体10还可以通过剪切、通过采用激光器或者通过化学分割来实现。
分割步骤也可以在较早的时刻进行，也就是说，在打印标签或者在个性化设备内进行个性化之前进行。其他加工步骤的实施例如可以在“托盘”、亦即在带有凹槽的台面上进行，各数据载体100位于这些凹槽内。
在所述分割步骤之后直接获得成品便携式数据载体100，如它们在图5中以俯视图所示出的那样。外轮廓102典型地具有通过采用的各已知标准规定的几何特征，例如切割后形成的角部104。带有接触布局28的便携式数据载体100的外罩层由薄膜载体10的材料构成。
接下来，需要的话，可以对切割成单个的便携式数据载体100进行其他的加工步骤。例如可以规定，在将便携式数据载体100分割成单个的之后，进行最终的个性化处理并为此将该便携式数据载体100首次或重新送往个性化处理设备50。
本发明所建议的方法尤其适用于当要制造的便携式数据载体100的接触布局28具有与该便携式数据载体100本身的底面积类似的尺寸的情况，使得在采用通常的用于制造数据载体的模件插装技术时在接触布局28与外轮廓102之间只存在一个具有机械稳固性小的剩余壁厚的壁。但是此外该方法还适合作为在基本上可应用公知的模件插装技术时的替代方案。
上面所描述的实施方式在保持本发明基本思想的前提下也允许其他的实施方案。那么铸模30可以具有两个以上的部分或者可以在一个薄膜载体10上采用多个压铸模30。另外，在滚筒中还可以对要制造的数据载体执行其他附加的处理步骤。例如对铸体40进行机械后处理或者进行机械负荷检验。为了支持在接收器中对数据载体的分割，在滚筒中将数据载体传送到给接收器，所以可以采取准备分割的措施，例如通过沿数据载体的外轮廓设置额定断裂线。
权利要求
1.一种用于制造便携式数据载体的方法，其具有以下方法步骤-制备薄膜载体(10)，在其上侧面(14)上敷设接触布局(28)以及在其下侧面(16)上敷设触点接触面(24)，-在所述下侧面(16)上设置半导体电路(20)并将该半导体电路(20)的触点与所述触点接触面(24)连接，其特征在于，采取以下方法步骤进行压铸工序，在该工序中在所述下侧面(16)上围绕所述半导体电路(20)构造铸体(40)，该铸体(40)的外轮廓(102)符合便携式数据载体外形尺寸的标准规格。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于对于所述压铸工序采用具有安置在所述薄膜载体(10)上的上铸模半部(32)的压铸模(30)，该上铸模半部(32)围成空腔(36)，该空腔(36)的形状与为便携式数据载体外部尺寸制定的标准规格指标相符。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于将薄膜载体(10)和位于其上的半导体电路(20)在制造所述铸体(40)后送往个性化处理设备(50)，在那里对所述半导体电路作个性化处理。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于将薄膜载体(10)与设置于其上的半导体电路(20)在制造所述铸体(40)后送往标签站，在那里对所述铸体(40)和/或所述薄膜载体(10)的与该铸体(40)相连的部分打印图形标志和/或字母数字标志。
5.按照权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于对所述便携式数据载体(100)进行分割，为此将所述薄膜载体(10)的与所述铸体(40)相连的部分与该薄膜载体(10)的剩余部分相分离。
6.一种便携式数据载体，其具有带有接触布局(28)的外罩层，在所述外罩层的下侧面上设有与所述接触布局(28)连接的半导体电路(20)，其特征在于将所述半导体电路(20)嵌入到构造在所述外罩层(10)的下侧面(16)上的铸体(40)中，该铸体(40)的外轮廓(102)与为便携式数据载体的外轮廓制定的标准规格指标相符。
7.按照权利要求6所述的便携式数据载体，其特征在于所述铸体(40)的高度(g)相当于便携式数据载体的高度的标准规格减去所述外罩层(10)的厚度(d)。
8.按照权利要求6所述的便携式数据载体，其特征在于所述外罩层(10)是为制造所述接触布局(28)而提供的薄膜载体(10)的一段，它可以滚动并具有传输穿孔(12)。
全文摘要
本发明涉及一种基于薄膜载体(10)制造便携式数据载体(100)的方法，在薄膜载体(10)的上侧面(14)上设置了接触布局(28)以及在其下侧面(16)上设置了与所述接触布局(28)连接的半导体电路(20)。将如此制备的薄膜载体(10)输送到压铸模(30)中，在那里实施压铸工序，在该工序中在所述下侧面(16)上围绕所述半导体电路(20)构造铸体(40)，该铸体(40)的外轮廓(102)符合便携式数据载体外形尺寸的标准规格。
文档编号B29C45/14GK1989511SQ200580024170
公开日2007年6月27日 申请日期2005年6月7日 优先权日2004年6月9日
发明者沃尔克·瓦斯克 申请人:德国捷德有限公司