Несущая пленка для электронных элементов для формирования слоя в чип-картах

Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности к изготовлению несущей плёнки для электронных элементов для создания слоя в пластиковых картах с встроенной микросхемой (чип-картах). Несущая пленка содержит по меньшей мере одну токопроводящую дорожку с присоединительными участками, состоящими из множества соединенных между собой поверхностей 7 и пустот 8. Технический результат изобретения заключается в уменьшении коробления на присоединительных участках и повышении адгезии между проводящими материалом и материалом несущей плёнки. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к несущей пленке для электронных элементов для создания слоя в пластиковых картах с встроенной микросхемой (чип-картах), содержащей, по меньшей мере, одну проводящую дорожку, расположенную на теле несущей пленки и снабженную состоящими из проводящего материала присоединительными участками для соединения с другими электронными элементами или соединительными мостиками. Дополнительно изобретение относится к чип-карте, содержащей тело, по меньшей мере, один электронный элемент (чип) и сформированную в виде слоя в теле чип-карты несущую пленку для электронных элементов, содержащей, по меньшей мере, одну проводящую дорожку, расположенную на теле несущей пленки и снабженную состоящими из проводящего материала присоединительными участками для соединения с электронным элементом. Кроме того, изобретение относится к способу изготовления несущей пленки согласно изобретению. Упомянутая несущая пленка в соответствии с предпочтительным применением может быть использована, в частности, в качестве антенной несущей пленки для бесконтактных чип-карт, причем в этом случае проводящая дорожка выполнена в качестве антенной катушки.

У чип-карт, уже используемых широко и для разных целей в уровне техники, например, в виде телефонных карт, карт санкционированного доступа, кредитных карт и т.п., в отношении обмена данными расположенного на чип-карте электронного элемента (чипа) и, возможно, имеющихся дополнительных элементов, таких как дисплеи или микропереключатели, с внешними считывающими устройствами, в принципе, различают три разные конструктивные формы. У очень многих чип-карт упомянутый обмен данными с внешними считывающими устройствами происходит через контактные площадки, находящиеся снаружи на чип-карте. Другая возможность обмена данными - с помощью считывающих устройств, работающих с бесконтактной передачей данных. Для этого чип-карта содержит в своем теле соответствующий электронный элемент для бесконтактной передачей данных, например антенну в виде антенной катушки. Подобная антенная катушка требует сравнительно большой площади, так что размещение в чип-модуле возможно лишь с большими трудностями. Поэтому антенные катушки размещают в теле чип-карты отдельно, причем процесс изготовления предусматривает расположение антенной катушки совместно с чипом или отдельно на специальной антенной несущей пленке, которую изготовляют за отдельную технологическую операцию, а затем с помощью процесса ламинирования имплантируют в тело чип-карты. Для этого несущую пленку покрывают на ее верхней и нижней сторонах одним или несколькими слоями полимера и посредством давления и тепла соединяют с телом чип-карты.

В качестве третьего варианта в отношении обмена данными между чип-картой и считывающими устройствами существуют чип-карты, которые содержат как контактные площадки для контактного обмена данными, так и антенные катушки для бесконтактного обмена данными.

Антенна, расположенная внутри чип-карты на несущей пленке, имеет для электрического соединения с другими электронными элементами, например чип-модулем или индикаторными устройствами, состоящие из проводящего материала присоединительные участки, соединенные с проводящей дорожкой или дорожками, которые образуют собственно антенную катушку и другие электрические соединения между элементами. Эти присоединительные участки выполнены обычно в виде прямоугольных сплошных поверхностей, состоят, как проводящие дорожки, преимущественно из медного слоя и имеют обычно боковые размеры примерно 0,5 × 0,5 мм или более. Кроме того, присоединительные участки могут иметь также круглую или овальную форму, причем площадь составляет 0,25 мм² или более.

При изготовлении несущей пленки с проводящими дорожками и присоединительными участками в уровне техники встает проблема, заключающаяся в том, что из-за разного теплового расширения материала несущей пленки и проводящего материала присоединительных участков при нагревании возникает эффект, аналогичный биметаллическому эффекту. Это означает, что несущая пленка или материал присоединительных площадок в процессе ламинирования для изготовления тела чип-карты выгибается. Эти выгибы являются недостатком, поскольку на поверхности готовой ламинированной чип-карты участки присоединительных площадок часто хорошо различимы невооруженным глазом, так как выгиб после охлаждения исчезает неполностью.

Кроме того, оказалось недостатком, что силы адгезии между проводящим материалом присоединительных площадок и пластиковым слоем, расположенным в рамках процесса ламинирования над несущей пленкой, крайне малы, что может существенно ухудшить соединение между присоединительными площадками и пластиковым слоем внутри тела карты.

Исходя из упомянутых, известных из уровня техники недостатков, задача, согласно изобретению, состоит как в улучшении конечного качества чип-карт, так и в повышении удерживающих сил между присоединительными участками несущей пленки и окружающим их полимерным слоем.

Эти задачи решаются посредством несущей пленки и чип-карты с соответствующей несущей пленкой согласно независимым пунктам формулы. Несущая пленка, согласно изобретению, может быть изготовлена способом согласно независимому пункту формулы на способ.

Основная идея изобретения заключается в том, что присоединительные участки имеют множество соединенных между собой, состоящих из проводящего материала частичных поверхностей и расположенные между этими частичными поверхностями свободные, не покрытые проводящим материалом поверхности. Присоединительные участки не состоят, таким образом, как это известно из уровня техники, из сплошной поверхности, а снабжены множеством окошек, за счет чего, во-первых, значительно снижается расширение присоединительных участков вследствие теплоподвода. Кроме того, выполнение присоединительных участков, согласно изобретению, для перекрывающего несущую пленку полимерного слоя дает возможность того, что не покрытые проводящим материалом зоны присоединительных участков могут образовать с ним существенно лучшую адгезию.

Особые выполнения несущей пленки, согласно изобретению, приведены в зависимых пунктах формулы, относящихся к соответствующему основному пункту. Особенно предпочтительное и экономичное оформление предусматривает при этом, что соединенные между собой частичные поверхности выполнены в виде перекрещивающихся проводящих дорожек с лежащими между ними прямоугольными свободными поверхностями.

Кроме того, в частности, у предусмотренных для присоединения к чип-модулям присоединительных участков оказалось предпочтительным оформить эти присоединительные участки в виде выполненных прямоугольными, состоящих из проводящего материала частичных поверхностей и граничащих с ними свободных поверхностей, окруженных соединенной с этой частичной поверхностью проводящей дорожкой. За счет этого в особенности в краевой зоне состоящих из проводящего материала частичных поверхностей можно благодаря окошкам большей площади существенно повысить адгезию перекрывающего полимерного слоя.

Изобретение находит применение преимущественно в DIC-картах (Dual Interface Karten), однако, само собой, не ограничено этим применением. Объект изобретения более подробно поясняется ниже с помощью прилагаемых чертежей, на которых изображают:

- фиг.1 - вид сверху на несущую пленку, согласно изобретению, с расположенной на ней антенной катушкой;

- фиг.1а - в увеличенном виде несущую пленку из фиг.1 в зоне предусмотренных для соединительного мостика присоединительных участков;

- фиг.1b - в увеличенном виде несущую пленку из фиг.1 в зоне предусмотренных для соединения с чип-модулем присоединительных участков.

Изображенная на фиг.1 при виде сверху несущая пленка состоит из пластикового тела 1, на котором в качестве антенны для бесконтактной передачи данных, в основном, кольцеобразно расположена одна или несколько проводящих дорожек 2. На одном отрезке кольца проводящей дорожки 2 по бокам от нее расположены присоединительные участки 3, 4. По отношению к поверхности своего основания присоединительные участки 3, 4 выполнены, в основном, прямоугольными и служат для получения так называемого соединительного мостика между присоединительными участками, причем соединительный мостик создает электрическое соединение между присоединительными участками 3, 4, не соединяя в то же время находящуюся между присоединительными участками проводящую дорожку или дорожки. Для этой цели соединительный мостик выполняют преимущественно в виде перемычки из двух частей, причем при изготовлении на первой операции между присоединительными участками 3, 4 на проводящей дорожке 2 располагают непроводящий изолирующий слой, а затем над этим изолирующим слоем укладывают мостик из проводящей пасты.

Из фиг.1, кроме того, видно, что несущая пленка имеет два дополнительных присоединительных участка 5, 6, служащих для присоединения электронного элемента (не показан), например чип-модуля чип-карты, в которую закатывают антенную несущую пленку.

Упомянутые присоединительные участки 3-6 имеют, как видно из фиг.1, существенно бульшую площадь, чем расположенные на антенной несущей пленке проводящие дорожки. Поскольку коэффициенты расширения материала присоединительных площадок/проводящих дорожек, каковым обычно является медь, и материала несущей пленки разные, при формировании несущей пленки в виде слоя в теле чип-карты на основании из-за необходимого для этого подвода тепла возникает опасность возникновения в зоне присоединительных участков 3-6 гофров, которые и в готовом теле чип-карты также распознаются как таковые. Для устранения этого недостатка упомянутые присоединительные участки 3, 4 выполнены, согласно изобретению, так, что имеют множество соединенных между собой, состоящих из проводящего материала частичных поверхностей 7 и расположенных между этими частичными поверхностями свободных, не покрытых проводящим материалом площадок 8. Особое выполнение хорошо видно, в частности, из увеличенного детального изображения на фиг.1а. Частичные поверхности 7 в сочетании с площадками 8 образуют в изображенном примере выполнения сетчатый узор, причем соединенные между собой частичные поверхности 7 выполнены в виде перекрещивающихся проводящих дорожек с лежащими между ними прямоугольными свободными площадками 8. Конечно, также допустимо снабдить лежащие между соединенными между собой частичными поверхностями 7 свободные участки 8 кругообразным в проекции контуром. Существенным у выполнения, согласно изобретению, является то, что у существующей по-прежнему приблизительно одинаковой по величине площади основания, как у присоединительных участков обычного рода, отсутствует единая поверхность из проводящего материала, что, с одной стороны, обеспечивает покрывающему полимерному слою лучшее соединение с телом 1 несущей пленки на свободных площадках и одновременно значительно снижает эффект разного теплового расширения (например, коробление чип-карты) присоединительных участков 3, 4 и несущей пленки, в частности в процессе ламинирования.

На фиг.1b показана другая возможность реализации объекта изобретения. У изображенных здесь присоединительных участков 5, 6 из-за типовых технических условий присоединения предусмотренных здесь чип-модулей необходима определенная величина присоединительных участков. Для того чтобы и в этой зоне повысить адгезию между материалом присоединительных участков и покрывающим пластиком, присоединительные участки 5, 6 также имеют свободные, не покрытые проводящим материалом поверхности 9, окруженные проводящими дорожками 10, которые также соединены с относящимися к катушечному кольцу проводящими дорожками 2. Благодаря этому выполнению и у присоединительных участков 5, 6 происходит повышение адгезии для улучшения структуры чип-карт, снабженных антенными катушками, согласно изобретению.

Перечень ссылочных позиций

1 – тело несущей пленки

2 – проводящая дорожка

3 – присоединительный участок

4 - присоединительный участок

5 - присоединительный участок

6 - присоединительный участок

7 – частичная поверхность

8 – поверхность

9 – поверхность

10 - проводящая дорожка

1. Несущая пленка для электронных элементов для формирования слоя в чип-картах, содержащая, по меньшей мере, одну проводящую дорожку (2), расположенную на теле (1) несущей пленки и снабженную состоящими из проводящего материала присоединительными участками (3, 4, 5, 6) для соединения с другими электронными элементами, отличающаяся тем, что присоединительные участки (3, 4, 5, 6) имеют множество соединенных между собой, состоящих из проводящего материала частичных поверхностей (7) и расположенные между этими частичными поверхностями (7) свободные, не покрытые проводящим материалом поверхности (8, 9).

2. Пленка по п.1, отличающаяся тем, что проводящая дорожка на несущей пленке выполнена в виде антенной катушки.

3. Пленка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что соединенные между собой частичные поверхности (7) выполнены в виде перекрещивающихся проводящих дорожек с лежащими между ними прямоугольными свободными поверхностями (8).

4. Пленка по п.3, отличающаяся тем, что свободные поверхности (8) имеют, по существу, кругообразный в плане контур.

5. Пленка по одному из пп.1-4, отличающаяся тем, что проводящий материал представляет собой медь.

6. Пленка по одному из пп.1-5, отличающаяся тем, что присоединительные участки (3, 4, 5, 6) имеют состоящие из проводящего материала частичные поверхности (7) и граничащие с ними свободные поверхности (9), окруженные соединенной с этой частичной поверхностью (7) проводящей дорожкой.

7. Пленка по п.6, отличающаяся тем, что окруженная свободная поверхность (9) имеет, в основном, треугольный в плане контур.

8. Чип-карта, содержащая тело, по меньшей мере, один электронный элемент (чип) и сформированную в теле чип-карты в виде слоя несущую пленку для других электронных элементов, содержащую, по меньшей мере, одну проводящую дорожку (2), расположенную на теле несущей пленки и снабженную состоящими из проводящего материала присоединительными участками (3, 4, 5, 6) для соединения с электронным элементом или элементами, отличающаяся тем, что присоединительные участки (3, 4, 5, 6) имеют множество соединенных между собой, состоящих из проводящего материала, частичных поверхностей (7) и расположенные между этими частичными поверхностями свободные, не покрытые проводящим материалом площадки (8, 9).

9. Способ изготовления несущей пленки для электронных элементов для формирования слоя в чип-карте, при этом тело (1) несущей пленки содержит несущую пленку, по меньшей мере, с одной расположенной на ней проводящей дорожкой (2), снабженной состоящими из проводящего материала присоединительными участками (3, 4, 5, 6) для соединения с электронным элементом, отличающийся тем, что присоединительные участки (3, 4, 5, 6) снабжают множеством соединенных между собой, состоящих из проводящего материала частичных поверхностей (7) и расположенных между этими частичными поверхностями свободных, не покрытых проводящим материалом площадок (8, 9).

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что соединенные между собой частичные поверхности (7) выполняют в виде перекрещивающихся проводящих дорожек с лежащими между ними преимущественно прямоугольными свободными площадками (8).

11. Способ по п.9, отличающийся тем, что присоединительные участки сформированы предпочтительно в виде прямоугольных покрытых проводящим материалом частичных поверхностей (7) и прилегающих соединенных с этими частичными поверхностями проводящими дорожками, окружающими свободные площадки (8).

12. Способ по п.10, отличающийся тем, что окруженные свободные площадки (9) в плане имеют форму треугольника.