专利名称：具有接触区域的芯片卡和制造这种接触区域的方法
技术领域：
本发明涉及具有芯片模块的芯片卡，该芯片模块包含集成电路，并且对于外部接触来说，该芯片模块在正面上具有带有互相隔开并与该集成电路电连接的多个接触区域(contact area)的接触区，其中至少一个接触区域由具有第一表面的第一功能区和具有第二表面的第二功能区构成，并且本发明还涉及用于制造芯片卡的芯片模块的接触区域的方法。
芯片卡很久就已被公知，并且日益被用作例如电话卡、身份证等。存在规定这类芯片卡的尺寸和技术细节的多个标准。这些标准例如是ISO 7810和ISO 7816。
具有包含集成电路的芯片模块的芯片卡具有接触区，该接触区根据上述标准提供总共8个接触区域。芯片卡上的这些接触区域的结构由上述标准明确规定。目前，该卡的接触区包括适当的金属表面，该金属表面例如由Au、NiPdAg或类似材料来制造。接触区的单独的接触区域以绝缘的方式通过分离通道互相分开。依照上述ISO标准，接触区的外部配置由分离通道的几何结构来确定。
配置接触区的另一种可能性从DE 196 30 049中得知。在这种情况下，金属接触区域至少部分地装备有导电层，其中该导电层以这样的方式被布置在接触区上，即该导电层相对于接触区域没有任何短路并且不同于接触区域地着色。
这种配置形式的缺点在于，接触区域上的配置层容易受到机械影响，诸如磨损。而且，对于将导电层涂敷到接触区域上来说必须使用复合材料和专门的涂敷工艺。
本发明的目的是提供具有芯片模块的芯片卡，该芯片模块包含集成电路并具有带有多个接触区域的接触区，这些接触区域可以廉价地并且以这样的方式来制造，即这些接触区域被着色并可以自由地用图形来构造，并且这避免了对接触区域的表面功能的限制，诸如对电导率和耐擦伤性的限制。而且，该目的是提供用于制造芯片卡的这种接触区域的方法。
根据本发明，该目的通过具有芯片模块的芯片卡来实现，该芯片模块包含集成电路，并且对于外部接触来说，该芯片模块在正面上具有带有互相隔开并与该集成电路电连接的多个接触区域的接触区，其中至少一个接触区域由具有第一表面的第一功能区和具有第二表面的第二功能区构成，并且该第一功能区的第一表面相对于正面高于第二功能区的第二表面。
根据本发明的这种芯片卡的基本优点在于，通过将接触区域分成第一和第二功能区并且通过将第一功能区提高在第二功能区之上，可以使第二功能区大大远离外部的机械影响。
在根据本发明的芯片卡的有利实施例中，第一功能区是导电的。因此，第一功能区承担着将接触区域电连接到外部终端的任务。
而且，如果第二功能区是电绝缘的，则是有利的。因此，使用可以容易加工的材料。进而，因此，在电镀工艺步骤期间，在这些第二功能区上不会出现不希望的材料沉积。
在根据本发明的芯片卡的优选实施例中，两个功能区用着色物质来形成，其中第二功能区的整体显示平面视图的图形。因此，接触区可以单独配置，并还可以用作信息载体，该信息载体例如表示芯片模块来源于哪个芯片制造商。
在根据本发明的芯片卡的另一优选实施例中，具有精确限定的物理特性的晶体被并入第二功能区中，以用作安全特征。这些晶体可以成批地(batchdependently)被并入的事实意味着芯片模块可以被分别处理，并且通过将由晶体产生的重要的物理特性记录并存储在芯片中，这种芯片模块因而可以在安装在芯片卡中之前已经被鉴定。
第二功能区一般占用总接触区域的至多90％。因此，保证存在足够数量的第一功能区来执行其所承担的任务、诸如电连接到外部终端或实现提供保护以免受到外部机械影响。
在另一个实施例中规定，该第一功能区的至少一些位于接触区域的精确限定的点处。这允许第一功能区的所期望的特性被置于接触区域中的预定点处。
如果第一功能区和第二功能区被设置成类似栅格的图案并彼此直接邻接，则是特别优选的。这以特别简单的方式获得了这样的结果，即第一和第二功能区的所期望的特性开始实施。例如，第二功能区的栅格图案形成还允许形成多色图像，同时突出的和相邻的第一功能区保护第二功能区免受磨损。
根据本发明，该目的还可以通过用于制造芯片卡的芯片模块的接触区域的方法来实现，该方法具有以下步骤提供金属化层，将第一功能区涂敷到金属化层，以及将第二功能区涂敷到金属化层，该第一功能区比第二功能区更厚地涂敷到金属化层。这实现了，第一功能区突出在第二功能区之上，并因此作为保护以免受诸如磨损之类的外部机械影响。
第二功能区有利地以类似栅格的形式通过印刷工艺被涂敷到金属化层。因此，所印刷的图像可以廉价地以简单的方式通过已知的标准印刷工艺被涂敷到金属化层。该类似栅格的结构还使得多色图像易于产生。
根据本发明的方法的优选实施例规定，晶体另外被并入第二功能区，以用作安全特征。这些晶体可以成批地被并入并具有重要的物理特性。通过将这些物理特性记录并存储在芯片中，芯片模块可以被分别处理，并用作鉴定的另一安全特征。
如果不同的第二功能区用不同的着色物质形成，则是有利的。这样，可以产生多色图像。
根据本发明的方法的特别有利的实施例规定，第一功能区用电镀方法涂敷到金属化层上。如果第二功能区包括不导电材料，则第二功能区和第一功能区之间的剩余间隙将用在涂敷第二功能区之后执行的电镀工艺来填充，同时来自电镀工艺的材料不会被沉积在第二功能区上。
优选地，第二功能区直接邻接第一功能区涂敷。这形成了由第一和第二功能区构成的连续的接触区域，并最好地利用了第一和第二功能区的积极特性。
下面根据
图1至3来更详细地解释本发明，其中图1示出芯片模块的示意性截面图；图2示出根据本发明的芯片卡的接触区域的优选示例性实施例的示意性截面图；图3示出根据本发明的芯片卡的接触区的优选示例性实施例的示意性平面图。
在图1中，用在芯片卡中的常规芯片模块1用示意性截面图来表示。
该芯片模块1包括芯片2，该芯片2借助于粘合剂4被附着在载体3上。在该载体3远离芯片2的一侧上，涂敷带图案(patterned)的金属化层7。该金属化层的子区域借助于线6电连接到芯片2。该线6通过载体3中的间隙(clearance)引入，以便可以在芯片2和金属化层7之间建立连接。
NiAu例如被用作带图案的金属化层7的材料，并用电镀方法来沉积。环氧膜优选地被用作载体3。
芯片2和线6用保护覆层5来封装，该保护覆层5例如由塑料组成。
在图2中，根据本发明的芯片卡的接触区域的优选示例性实施例同样用芯片模块的局部细节的示意性截面图来表示。
接触区域位于载体3远离芯片2的一侧上，并被建立在金属化层7上，该金属化层7例如由用电镀方法沉积的NiAu组成。接触区域由金属化层7上的第一功能区8和第二功能区9构成。第一功能区8和第二功能区9互相邻接，并例如以栅格的形式来布置。人工印刷栅格图案或图形变形的图案优选地被用于光栅细度(gridresolution)。
第二功能区9通过印刷工艺被涂敷到金属化层7上。利用例如移动印刷、柔性版印刷、筛网印刷、平版印刷、凸版印刷、凹版印刷或照相版印刷的标准印刷工艺适于上述情况。不导电的染料、诸如所有的HKS、Pantone、RAL或特殊颜色、不透明的、透明的、发光的、闪光的染料等等被优选地用作包括在多色工艺中的材料。而且，具有精确限定的折射率、色散、多向色性、发光性/荧光或吸收光谱的晶体结构可以另外被并入染料中。
在涂敷第二功能区9之后，第一功能区8通过常规电镀工艺被涂敷到金属化层7上。就金属化层7来说，NiAu例如被用作第一功能区8的材料，金或一些其它金属层也被涂敷到第一功能区的表面上。
在图3中，示出根据本发明的芯片卡的接触区10的优选示例性实施例的示意性平面图。
接触区10被分成互相隔开的多个接触区域。通过这些接触区域的分离通道，可以看到位于其下面的载体3。
接触区域被分成第一功能区8和第二功能区9，一般如果它们与接触区域的分离通道一起被观察的话，则图形可以根据整个第二功能区9来辨别。
本发明应当这样理解，以致可自由配置的描述/设计可以利用根据本发明的方法廉价地用一个和多个颜色形成在已经金属化的对象上。
标记列表1 芯片模块2 芯片3 载体4 粘合剂5 保护覆层6 线7 金属化层8 第一功能区9 第二功能区10 接触区
权利要求
1.一种具有芯片模块的芯片卡，该芯片模块包含集成电路，并且对于外部接触来说，该芯片模块在正面上具有带有互相隔开并与该集成电路电连接的多个接触区域的接触区，其中至少一个接触区域由具有第一表面的第一功能区和具有第二表面的第二功能区构成，其特征在于，该第一功能区的第一表面相对于正面高于该第二功能区的第二表面。
2.如权利要求1所述的芯片卡，其特征在于，所述第一功能区是导电的。
3.如权利要求1或2所述的芯片卡，其特征在于，所述第二功能区是电绝缘的。
4.如权利要求1至3中的一个所述的芯片卡，其特征在于，所述第二功能区用着色物质形成，其中该第二功能区的整体显示为平面图形。
5.如权利要求1至4中的一个所述的芯片卡，其特征在于，具有精确限定的物理特性的晶体被并入第二功能区中，以用作安全特征。
6.如权利要求1至5中的一个所述的芯片卡，其特征在于，所述第二功能区占用整个接触区域的至多90％。
7.如权利要求1至6中的一个所述的芯片卡，其特征在于，所述第一功能区中的至少一些位于接触区域的精确限定的点处。
8.如权利要求1至7中的一个所述的芯片卡，其特征在于，所述第一功能区和所述第二功能区被布置成类似栅格的图案并彼此直接邻接。
9.一种用于制造芯片卡的芯片模块的接触区域的方法，其具有以下步骤a)提供金属化层，b)将第一功能区涂敷到该金属化层，以及c)将第二功能区涂敷到该金属化层，其特征在于，该第一功能区比该第二功能区更厚地涂敷到该金属化层。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第二功能区以类似栅格的形式通过印刷工艺被涂敷到所述金属化层上。
11.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于，晶体另外被并入所述第二功能区中，以用作安全特征。
12.如权利要求9至11中的一个所述的方法，其特征在于，不同的第二功能区用不同的着色物质来形成。
13.如权利要求9至12中的一个所述的方法，其特征在于，所述第一功能区用电镀方法被涂敷到所述金属化层上。
14.如权利要求9至13中的一个所述的方法，其特征在于，所述第二功能区直接邻接所述第一功能区地来涂敷。
全文摘要
一种具有芯片模块的芯片卡，该芯片模块包含集成电路，并且对于外部接触来说，该芯片模块在正面上具有带有互相隔开并与该集成电路电连接的多个接触区域的接触区，其中至少一个接触区域由具有第一表面的第一功能区和具有第二表面的第二功能区构成，并且第一功能区的第一表面相对于正面高于第二功能区的第二表面。
文档编号G06K19/077GK1860492SQ200480028298
公开日2006年11月8日 申请日期2004年9月23日 优先权日2003年9月29日
发明者F·皮施纳, W·欣德勒, E·辛默莱因－埃尔巴赫, P·斯坦普卡 申请人:英飞凌科技股份公司