专利名称：用于电子元件的载体薄膜,用于植入芯片卡内的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电子元件的载体薄膜，用于植入芯片卡内，它具有至少一个设置在载体薄膜体上的导体带，导体带具有由导电材料构成的接触区域，用于连接其他电子元件或连接桥。此外，本发明还涉及一种芯片卡，它具有一个芯片卡体，至少一个电子元件(芯片)，和一个植入芯片卡体内的、用于电子元件的载体薄膜，载体薄膜具有一个设置在载体薄膜体上的导体带，导体带具有由导电材料构成的接触区域，用于连接电子元件。此外，本发明还涉及一种生产本发明所述载体薄膜的方法。根据一种具有优点的应用，所述的载体薄膜可以特别地用作无接触芯片卡的天线载体薄膜，其中在这种情况下导体带构成了天线线圈。
在现有技术中，已经在各种各样的领域内、出于不同的目的使用了芯片卡，例如将其作为电话卡、出入验证卡、银行卡或类似的应用，基本上，考虑到设置在芯片卡上的电子元件(芯片)与实际存在的其他元件(如显示器或按键)之间的数据交换，人们在三种不同实施方式之间进行区分。在许多芯片卡中，所说的与外部读取装置之间的数据交换通过接触面来进行，这些接触面位于芯片卡之外。另一种可能的数据交换借助于以无接触数据传输方式工作的读取装置来实现。为此，芯片卡在其芯片卡体中具有一个相应的元件，用于进行无接触的数据传输，例如天线线圈形式的天线。对于这种天线线圈需要有比较大的面积，这样只能很困难地放置芯片模块。为此天线线圈与芯片卡体分开设置，其中生产过程为天线线圈与芯片一起设置，或者分开设置在一个专用的天线载体薄膜上，这个天线载体薄膜在一个独立的工作流程中生产，接着借助于层压工艺植入到芯片卡体中。为此，载体薄膜在其上侧面和下侧面由一个或多个塑料层所覆盖，并借助于压力和热敷设到芯片卡体上。
作为在芯片卡和读取装置之间进行数据交换的第三种方式，提供了既具有用于以接触方式进行数据交换的接触面、又具有用于以无接触的方式进行数据交换的天线线圈。
为了与其他电子元件，例如芯片模块或显示设备，进行电气连接，设置在载体薄膜上的芯片卡内部的天线具有由导电材料构成的连接区域，该区域与一条或多条导体带相连接，所述导体带形成了本身的天线线圈，并形成了元件之间的其他电气连接。这个连接区域通常被设计为矩形的整个表面，如导体带一样最好由铜层构成，并且通常具有约0.5×0.5mm或者更大的侧面尺寸。此外，连接区域也可以具有圆形或椭圆形的形状，其中连接区域内的面积为0.25mm2或者更大。
在生成带有导体带的载体薄膜和连接区域时，现有技术中存在着问题，由于载体薄膜材料和连接区域的导电材料具有不同的热膨胀性，在加热时会产生与双金属效应类似的效应。这意味着，载体薄膜及连接区域材料在用于生产芯片卡体的层压过程中会发生翘曲。这种翘曲是有缺点的，连接区域的范围在已经完成分层的芯片卡表面上可以用肉眼清楚地识别，因为这种翘曲在冷却之后不能完全复原。
另外的缺点在于，连接区域的导电材料与层压过程中设置在载体薄膜之上的塑料层之间的粘附力极小，这可能会大大减弱连接区域与卡体内部的塑料层之间的连接。
从所述的现有技术中所知的缺点出发，本发明的目的在于，设法提高芯片卡的最终质量，并且改善载体薄膜的连接区域与围绕着它的塑料层之间的附着力。
该任务通过如并列的权利要求所述的一种载体薄膜和具有相应载体薄膜的芯片卡来实现。根据本发明的载体薄膜可通过并列的方法权利要求所述的一种方法来生产。
本发明的基础在于，连接区域具有多个彼此相连的、由导电材料构成的部分区域，还具有设置在这些部分区域之间的、没有涂敷导电材料的自由区域。这样连接区域不再像现有技术中那样由整个表面构成，而是提供许多击穿位置(Durchbriichen)，通过这些击穿位置，由于加热所引起的连接区域的膨胀可以显著降低。此外，根据本发明所设计的连接区域还可以使覆盖载体薄膜的塑料层与连接区域没有涂敷导电材料的区域之间的附着性能显著提高。
本发明所述的载体薄膜的特殊的实施例由引用了相关独立权利要求的从属权利要求中得出。一种特别具有优点的、廉价的设计在于，彼此相连的部分区域由相互交叉的导体带以及位于导体带之间的矩形自由区域构成。
此外，对于为了连接至芯片模块而提供的连接区域，特别具有优点的是，这些连接区域由矩形的、由导电材料构成的部分区域，以及与之相邻接的、由与该部分区域相连接的导体带所包围的自由区域构成。特别地，这样在由导电材料构成的部分区域的边缘区域内，通过面积很大的击穿位置，大大提高了覆盖塑料层的附着性能。
本发明主要应用在双接口卡(DIC)中，但是显然并没有限制于上述应用中。下面借助于附图更详细地说明本发明的主题。如图所示
图1为本发明所述载体薄膜的俯视图，其上设置有天线线圈，图1a为图1所示载体薄膜在为连接桥所设置的连接区域内的放大视图，并且图1b为图1所示载体薄膜在为连接至芯片模块所设置的连接区域内的放大视图。
图1中在俯视图中所示出的载体薄膜由一个塑料制成的载体薄膜体1构成，在其上设置了一个或多个基本呈环状的导体带2作为天线，用于无接触地进行数据传输。在导体带环的一个部分区域中，在导体带2的侧面分别设置了一个连接区域3或4。连接区域3、4相对于其基面基本上为矩形，用于在连接区域之间形成所谓的连接桥，其中连接桥形成连接区域3、4之间的电气连接，而没有同时连接到位于连接区域之间的一条或多条导体带。为此目的，连接桥最好设计为两部分的桥形接片，其中在生产时，在连接区域3、4之间的第一个工作步骤中，在导体带2上设置一个不导电的隔离层，之后在这个隔离层上用导电膏敷设一个连接桥。
此外从图1中可以看出，载体薄膜具有另外的两个连接区域5、6，用于连接这里没有详细示出的电子元件，例如芯片卡的芯片模块，在芯片卡中植入了天线载体薄膜。
如图1所推断出的，所述的连接区域3至6的面积膨胀比设置在天线载体薄膜上的相应导体带大得多。因为连接区域/导体带材料(导体带材料通常为铜)与载体薄膜材料之间的膨胀系数不同，在将载体薄膜植入芯片卡体时，由于需要进行加热，会产生这样的危险在连接区域3至6中会出现脉动性，这在已经完成的芯片卡体中可以识别出来。为了对此进行补救，这样来设计本发明所述的连接区域3、4使连接区域具有多个彼此相连的、由导电材料构成的部分区域7，以及设置在这些部分区域之间的、没有涂敷导电材料的自由区域8。特别地，图1a中的放大视图示出了这种特殊的设计。在所示的实施例中，与区域8相连接的部分区域7形成了网络图样，其中彼此相连的部分区域7由相互交叉的导体带和位于导体带之间的矩形自由区域8所构成。显然，也可以考虑将位于彼此相连的部分区域7之间的自由区域8设计为圆形的轮廓线。在本发明所述的设计中重要的是，在一个始终存在的、近似于与常规技术中的连接区域相同大小的基面中，不再提供由导电材料构成的结合在一起的区域，这一方面可以使覆盖塑料层更好地连接到载体薄膜体1的自由区域，同时特别是在分层工艺中显著降低了接触区域3、4与载体薄膜之间不同的热膨胀效应(例如芯片卡的翘曲)。
图1b中示出了本发明的主题的另一个可能的实施例。在这里所示出的连接区域5、6中，由于技术上的限制条件，为了连接至这里所设置的芯片模块，需要一定大小的连接区域。并且为了在该区域中提高连接区域材料与覆盖塑料层之间的附着性能，连接区域5、6同样具有没有涂敷导电材料的自由区域9，它由导体带10所包围，导体带10又连接到与线圈环相应的导体带2。通过这种设计，在连接区域5、6中提高了附着性能，使得带有本发明所述天线线圈的芯片卡的卡结构得以改善。
附图标记列表1.载体薄膜体2.导体带3.连接区域4.连接区域5.连接区域6.连接区域7.部分区域8.区域9.区域10.导体带
权利要求
1.用于电子元件的载体薄膜，植入到芯片卡内，它具有至少一个设置在载体薄膜体(1)上的、带有由导电材料构成的连接区域(3，4，5，6)的导体带(2)，用于连接其他电子元件，其特征在于，连接区域(3，4，5，6)具有多个彼此相连的、由导电材料构成的部分区域(7)，还具有设置在这些部分区域(7)之间的、没有涂敷导电材料的自由区域(8，9)。
2.如权利要求1所述的载体薄膜，其特征在于，载体薄膜上的导体带被设计为天线线圈。
3.如权利要求1或2所述的载体薄膜，其特征在于，彼此相连的部分区域(7)由相互交叉、相互之间设置矩形自由区域(8)的导体带构成。
4.如权利要求3所述的载体薄膜，其特征在于，自由区域(8)具有基本上呈圆形的轮廓线。
5.如权利要求1至4中任一项所述的载体薄膜，其特征在于，导电材料是铜。
6.如权利要求1至5中任一项所述的载体薄膜，其特征在于，连接区域(3，4，5，6)具有由导电材料构成的部分区域(7)，还具有邻接的、由与该部分区域(7)相连接的导体带所包围的自由区域(9)。
7.如权利要求6所述的载体薄膜，其特征在于，被包围的自由区域(9)具有基本上呈三角形的轮廓线。
8.芯片卡，具有一个芯片卡体、至少一个电子元件(芯片)以及植入到芯片卡体内的载体薄膜，所述载体薄膜用于其他电子元件，带有至少一个设置在载体薄膜体上的、带有由导电材料构成的连接区域(3，4，5，6)的导体带(2)，用于连接一个或多个电子元件，其特征在于，连接区域(3，4，5，6)具有多个彼此相连的、由导电材料构成的部分区域(7)，还具有设置在这些部分区域之间的、没有涂敷导电材料的自由区域(8，9)。
9.生产用于电子元件、用于植入到芯片卡内的载体薄膜的方法，其中载体薄膜具有一个载体薄膜体(1)，具有至少一个设置在其上的、由导电材料构成的连接区域(3，4，5，6)，用于连接电子元件的导体带(2)，其特征在于，连接区域(3，4，5，6)具有多个彼此相连的、由导电材料构成的部分区域(7)，还具有设置在这些部分区域之间的、没有涂敷导电材料的自由区域(8，9)。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，彼此相连的部分区域(7)由相互交叉、相互之间设置矩形自由区域(8)的导体带构成。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，连接区域由最好为矩形的、由导电材料构成的部分区域(7)，以及邻接的、由与该部分区域相连接的导体带所包围的自由区域(8)构成。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，被包围的自由区域(9)的轮廓线基本上是三角形的。
全文摘要
本发明涉及一种用于电子元件的载体薄膜，用于植入芯片卡中，具有至少一个设置在芯片卡体上、带有由导电材料构成的连接区域(3，4，5，6)的导体带(2)，用于连接至其他电子元件或连接桥，其中连接区域(3，4，5，6)具有多个彼此相连的、由导电材料构成的部分区域(7)，以及设置在这些部分区域之间的、没有涂敷导电材料的自由区域(8)。通过本发明所述的设计，可以降低由载体薄膜材料和连接区域材料之间膨胀性的不同所引起的变形，同时提高连接区域内塑料覆盖层与本身的载体薄膜材料之间的粘附力。本发明还涉及一种带有本发明所述载体薄膜的芯片卡，以及生产所述载体薄膜的方法。
文档编号G06K19/077GK1511302SQ02810392
公开日2004年7月7日 申请日期2002年2月26日 优先权日2001年4月10日
发明者卡斯坦·森格, 卡斯坦 森格 申请人:奥格-卡系列股份有限公司