DE69317180T2

DE69317180T2 - Verfahren zur Herstellung von IC-Karten

Info

Publication number: DE69317180T2
Application number: DE69317180T
Authority: DE
Inventors: Shingo Ichikawa; Toyoji Kanazawa; Hiroyuki Kaneko; Toshibumi Wakayama; Hisataro Watada
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1992-08-28
Filing date: 1993-08-24
Publication date: 1998-10-08
Anticipated expiration: 2013-08-25
Also published as: EP0585111A1; DE69317180D1; US6036797A; EP0585111B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung:

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer IC-Karte mit einem darin eingebetteten IC-Modul, und insbesondere auf eine solche IC-Karte, welche ein einzelnes Kernblatt, auf dem Kernblatt auf den entgegengesetzten Seiten gebildete Deckfilme, um ein Substrat mit dem Kernblatt zu bilden, und ein in einen Hohlraum, der in dem Substrat gebildet ist, eingebettetes IC-Modul aufweist.

2. Beschreibung des Standes der Technik:

In den letzten Jahren wurden verschiedene Typen von Karten wie Zahlungskarten, Kreditkarten, Mitgliedskarten, Krankenhaus-Beratungskarten und andere Karten in weitem Umfang verwendet und sind wesentlich für unser tägliches Leben. Gegenwartig sind solche Karten hauptsächlich in der Form einer magnetischen Karte. Jedoch hat die magnetische Karte ihre Grenzen in der funktionellen Ausdehnung, da die Speicherkapazität zu klein ist und auch Probleme hinsichtlich Sicherheit und zuverlässigkeit auftreten. Um solche Probleme zu überwinden, wurde eine Vielfachfunktion-IC-Karte vorgeschlagen, welche eine erhöhte Speicherkapazität und eine verbesserte Sicherheitsfunktion hat und welche eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Speicherchip und dergleichen enthält.
Die IC-Karte kann durch eines von verschiedenen Verfahren hergestellt werden. DE-A-30 299 399 offenbart ein Verfahren zum Herstellen einer IC-Karte, welche ein IC-Modul hat und deren äußere Verbindungsanschlüsse in einem Halter befestigt und umschlossen sind, um das IC-Modul vor mechanischer Beanspruchung zu schützen. Der Halter, das IC-Modul und die externen Verbindungsanschlüsse sind zu einer integralen Einheit zusammengesetzt, welche in einen Hohlraum eingesetzt ist, der in der inneren Schicht der Karte gebildet ist, bevor die integrale Einheit durch warme Laminierung versiegelt wird. Jedoch erfordert ein derartiges Verfahren besondere Maßnahmen, um eine Beschädigung des empfindlichen IC-Moduls durch Druck und/oder Temperatur während des warmen Laminierens zu verhindern, wie eine in der laminierten Karte gebildete Pufferzone.
Ein anderes Verfahren wurde vorgeschlagen, bei welchem, nachdem der Kartenkörper laminiert wurde, dieser durch den Fingerfräser bearbeitet wird, um ein Sackloch zu bilden, in welches das IC-Modul eingepaßt werden kann. Dieses Verfahren ist sehr schwierig, um eine Karte von hoher Qualität zu erhalten, da viel Staub und Späne erzeugt werden und durch elektrostatische Ladungen angezogen werden, die in den Kunststoffilmen inhärent sind, und es führt zu einem weiteren Problem dadurch, daß die IC-Karte hergestellt wird durch die erhöhte Anzahl von Arbeitsschritten mit einer Herabsetzung der Genauigkeit der Endbearbeitung.
Es wurde ein weiteres Verfahren zum Herstellen einer IC-Karte mit einem IC-Modul vorgeschlagen, welches die Nachteile des warmen Laminierungsverfahrens beseitigen kann, während seine Vorteile beibehalten werden, wie in der JP-B-63/42314 entsprechend der GB-A-2 100 669.
Wie in den Figs. 1A bis 1D der begleitenden Zeichnungen gezeigt ist, umfaßt eine Mehrschicht-Karte einen warmlaminierten Kartenkörper 40 enthaltend Deckfilme 41, 42 und eine Zwischenschicht 43 zwischen diesen. Eine Trennschicht 45a oder 45b, die aus einer Mischung von Lösungsmittel und Silizium gebildet ist, ist zwischen jedem der Deckfilme 41 oder 42 und der Zwischenschicht 43 an einer Position, an welcher ein IC-Modul 44 angeordnet werden soll, eingefügt. Zwei verschiedene Stanzmatrizen 47a und 47b werden verwendet, um zwei miteinander verbundene Einschnitte zu bilden, welche unterschiedliche Durchmesser entsprechend den jeweiligen Trennschichten 45a, 45b aufweisen, um einen das IC-Modul aufnehmenden Hohlraum vorzusehen durch Stanzen des Kartenkörpers 40, bis eine der Stanzmatrizen 47b die innere Fläche des unteren Deckfilms 42 erreicht. Die gestanzten Materialbereiche 48a, 48b werden mit den geschnittenen Trennschichten 45a, 45b entfernt. Schließlich wird das IC- Modul 44 in die so gebildeten Einschnitte 46a, 46b eingepaßt.
Vor dem Anmelden der JP-B-63/42314 war eine Technik der Bildung von Trennschichten an einem Hohlraum zur Aufnahme des IC-Moduls bekannt. Genauer gesagt, eine derartige Technik bildet einen Hohlraum zur Aufnahme eines Ziffernpaneels in einer zusammengesetzten ID- Karte, welche ein weiß-gefärbtes Kunststoffblatt aufweist mit den entgegengesetzten bedruckten Seiten und einer trennbaren Schicht, die teilweise in dem Blatt auf einer Seite gebildet und geeignet ist, mit einem Ziffernbereich gebildet zu werden, sowie durchsichtige Kunststoffblätter, die mit dem weiß-gefärbten Kunststoffblatt auf den entgegengesetzten Seiten wärmeversiegelt sind, indem die zusammengesetzte Karte entlang des Umrisses des Ziffernbereichs geschnitten und ein Teil des durchsichtigen Kunststoffblattes entsprechend dem Ziffernbereich von dem weiß-gefärbten Kunststoffblatt getrennt wird.
Der in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. Sho 63-42314 offenbarte Stand der Technik hat die folgenden Probleme. Wie aus den Fign. 1A bis 1D ersichtlich ist, verbleiben Späne der Kartenmaterialien und Trennschichten in dem das IC-Modul aufnehmenden Hohlraum (46a, 46b), nachdem er durch die Stanzmatrizen 47a und 47b ausgestanzt wurde, wobei er den Einschnitt 46a und 46b im Querschnitt und in der Tiefe genau angepaßt ist. Dies erfordert einen zusätzlichen Reinigungsschritt zum Entfernen der Späne, um nicht eine Beeinträchtigung für die nachfolgenden Schritte wie einen Haftschritt und andere zu ergeben.
Wenn der Kartenkörper von den Stanzmatrizen ausgestanzt wird, bildet eine der Stanzmatrizen 47b eine Kerbe 49 in der äußeren Fläche des unteren Deckfilms 42. Eine derartige Kerbe 49 beeinträchtigt das Aussehen der IC-Karte. Dies ist bemerkenswerter, wenn die äußere Fläche des Deckfilms 42 glänzend ist. Nachdem der Kartenkörper von den Stanzmatrizen ausgestanzt wurde, kann ein nach außen gerichteter konvexer Teil in der äußeren Fläche des unteren Deckfilms 42 gebildet werden. Dies ist ein Hindernis für den nachfolgenden Schritt, zum Beispiel für einen Schritt der Befestigung des IC-Moduls 44 an dem Kartenkörper 40. Die Kerbe 49 und der konvexe Teil, welche in dem Deckfilm 42 gebildet sind, sind auch Hindernisse für den nachfolgenden Druckschritt. Es ist selbstverständlich, daß die Bildung der Kerbe und des konvexen Teils auch durch irgendeine Druckkraft erfolgen, welche ausreichend ist, um den dünnen Deckfilm zu verformen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, durch welches kostengünstig eine IC-Karte hergestellt werden kann, die im Aussehen und in der Qualität verbessert ist und eine erhöhte Zuverlässigkeit besitzt.
Zu diesem Zweck sieht die vorliegende Erfindung ein Verfahren vor zum Herstellen einer IC-Karte, welche IC-Karte ein Kartensubstrat und ein darin eingebettetes IC-Modul aufweist, wobei das Kartensubstrat ein einzelnes Kernblatt und einen ersten und zweiten Deckfilm, die auf den entgegengesetzten Seiten des Kernblatts auflaminiert sind, besitzt, welches Verfahren die Schritte aufweist: Bilden einer Haftschicht auf der Innenseite jedes von dem ersten und zweiten Deckfilm mit Ausnahme eines nichthaftenden Bereiches auf jedem der Deckfilme entsprechend der Stelle, an der das IC-Modul einzubringen ist, Verbinden der Deckfilme mit den entgegengesetzten Seiten des Kernblattes durch die Haftschichten, um das Kartensubstrat mit dem nichthaftenden Bereich zu bilden, Schneiden wenigstens eines der Deckfilme des Kartensubstrats entlang der äußeren Peripherie der nichthaftenden Bereiche zur Bildung eines Hohlraums für die Aufnahme des IC-Moduls, und Einbringen des IC- Moduls in den Hohlraum und festes Anbringen des IC- Moduls am Kartensubstrat.
Gemäß einem anderen Aspekt nach der vorliegenden Erfindung ist das IC-Karten-Herstellungsverfahren dadurch gekennzeichnet, daß das IC-Modul einen Hauptkörper enthaltend ein IC-Chip und ein Schaltungssubstrat, das auf der Oberseite des Hauptkörpers fest angeordnet ist und eine Querschnittsfläche hat, die größer als die des Hauptkörpers ist, aufweist, wobei das Schaltungssubstrat externe Verbindungsanschlüsse enthält, und dadurch, daß der Hohlraum einen ersten Einschnitt zur Aufnahme des Schaltungssubstrats des IC-Moduls und einen zweiten Einschnitt, der mit dem ersten Einschnitt verbunden und in dem Kernblatt ausgebildet ist, um eine Querschnittsfläche zu haben, die kleiner ist als die des ersten Einschnitts, auf weist, wobei der zweite Einschnitt zur Aufnahme des Hauptkörpers des IC-Moduls geeignet ist.
Nach noch einem anderen Aspekt gemäß der vorliegenden Erfindung ist das IC-Karten-Herstellungsverfahren dadurch gekennzeichnet, daß das Schneiden wenigstens einer nichthaftenden Fläche in dem Kartensubstrat durch einen drehbaren Nutenschneider ausgeführt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt nach der vorliegenden Erfindung ist das IC-Karten-Herstellungsverfahren dadurch gekennzeichnet, daß das Schneiden wenigstens einer nichthaftenden Fläche in dem Kartensubstrat durch ein Stanzwerkzeug ausgeführt wird, und dadurch, daß, nachdem die zumindest eine nichthaftende Fläche ausgestanzt wurde, der entgegengesetzte Deckfilm thermisch behandelt wird bei einer Temperatur, die gleich der oder höher ist als die Erweichungstemperatur des Deckfilms, an einer Position entsprechend den Einschnitten.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das IC-Karten-Herstellungsverfahren dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin den Schritt der vorhergehenden Aufrauhung der äußeren Seite eines der Deckfilme aufweist, und dadurch, daß das Schneiden wenigstens einer nichthaftenden Fläche in dem Kartensubstrat ausgeführt wird durch Stanzen des Kartensubstrats von seiner dem aufgerauhten Deckfilm entgegengesetzten Seite.
Wie aus dem vorhergehenden ersichtlich ist, werden die haftenden Schichten auf den inneren Seiten des ersten und zweiten Deckfilms gebildet mit Ausnahme der nichthaftenden Flächen entsprechend dem IC-Modul, welches darin aufgenommen werden soll, und das Kartensubstrat wird entlang der Umrisse der nichthaftenden Flächen ausgestanzt, um einen Hohlraum für die Aufnahme des IC-Moduls zu bilden. Daher erfordert das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung keinen Schritt zum Entfernen irgendwelchen unnötigen Materials wie Staub, Späne, Haftmittel und andere, und es kann kostengünstig eine IC-Karte herstellen, welche hinsichtlich Zuverlässigkeit, Aussehen und Qualität verbessert ist mit einer erhöhten Produktivität.
Die vorerwähnten und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden vollständig verstanden durch eine im Stand der Technik bewanderte Person anhand der folgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fign. 1A bis 1C sind Querschnittsansichten, die das Verfahren zum Herstellen einer IC-Karte nach dem Stand der Technik illustrieren
Fign. 2A bis 2C sind Querschnittsansichten, die das erste Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Herstellen einer IC-Karte illustrieren, das gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist.
Fign. 3A bis 3C sind Draufsichten, die jeweils ein einzelnes Kernblatt und einen ersten und einen zweiten Deckfilm, die auf den entgegengesetzten Seiten auf das Kernblatt aufgebracht sind, illustrieren, welche insgesamt ein in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendetes Kartensubstrat bilden.
Fig. 4 ist eine Draufsicht, die ein Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung einer Anzahl von IC-Karten entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel illustriert.
Fign. 5A bis 5C sind Querschnittsansichten, die das zweite Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Herstellen einer IC-Karte illustrieren, das gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist.
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht einer bei dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendeten Schneidrolle.
Fign. 7A und 7B sind eine Querschnittsansicht und eine Teildraufsicht, die einen Schritt zur Bildung eines Hohlraums in dem Kartensubstrat illustrieren.
Fig. 8 ist eine schematische und perspektivische Ansicht, die einen anderen Schritt zur Bildung eines Hohlraums in dem Kartensubstrat illustriert.
Fign. 9A bis 9C sind Querschnittsansichten, die das dritte Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung einer IC-Karte illustrieren, das gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist.
Fign. 10A und 10B sind Querschnittsansichten, die noch einen anderen Schritt zur Bildung eines Hohlraums in dem Kartensubstrat illustrieren
Fig. 11 ist eine Ansicht, die einen Schritt zum Aufrauhen des Kartensubstrats auf einer Seite illustriert.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Die vorliegende Erfindung wird nun genauer beschrieben mit Bezug auf mehrere bevorzugte Ausführungsbeispiele hiervon, die in den begleitenden Zeichnungen illustriert sind.
Es wird nun auf die Fign. 2A bis 2C und 3A bis 30 Bezug genommen, in denen eine IC-Karte 10 gezeigt ist, welche ein rechteckiges Kernblatt 1 aus Polyvinylchlorid oder dergleichen, das den internationalen Standards angepaßt ist, und einen ersten und einen zweiten Deckfilm 2, 3, die durch ein Klebmittel auf den entgegengesetzten Seiten des Kernblattes mit diesem verbunden sind, aufweist. Die IC-Karte 10 umfaßt auch einen darin gebildeten Hohlraum, welcher ein IC- Modul 4 aufnimmt, welches ein Schaltungssubstrat 4a mit externen Verbindungsanschlüssen und einem Hauptkörper 4b enthaltend ein IC-Chip, das fest auf der Unterseite des Schaltungssubstrats befestigt ist, aufweist. Wie aus Fig. 2A ersichtlich ist, wird jedes geeignete Mittel wie Walzendrucken oder dergleichen verwendet, um eine Hotmelt-Haftschicht 6 auf der inneren Seite des Deckfilms 2 auf einer Fläche, die nicht die nichthaftende Fläche 5 entsprechend der Position des aufzunehmenden Schaltungssubstrats 4a ist, zu bilden, und um eine Hotmelt-Haftschicht 8 auf der inneren Seite des anderen Deckfilms 3 auf seiner Fläche, die nicht eine nichthaftende Fläche 7 entsprechend der Position eines Einschnitts 11 ist, wel cher in dem Kernblatt 1 zur Aufnahme des Hauptkörpers 4b des IC-Moduls 4 gebildet wird, zu bilden.
Wie in Fig. 2B gezeigt ist, werden dann die Deckfilme 2 und 3 mit dem Kernblatt 1 auf den entgegengesetzten Seiten verbunden bei einer Temperatur im Bereich zwischen etwa 100!n und 120!n unter Druck mit den zueinander ausgerichteten nichthaftenden Flächen 5 und 7. Wenn die Temperatur in der Anordnung abnimmt, binden die Haftschichten ab, um eine integrale Laminierung zu bilden, das heißt ein Kartensubstrat 10a. Der obige Temperaturbereich beeinträchtigt nicht das Kernblatt 1 aus Polyvinylchlorid oder dergleichen.
Wie in den Fign. 3A bis 3C gezeigt ist, hat die nichthaftende Fläche 5 auf der inneren Seite des Deckfilms 2 eine quadratische Konfiguration, während die nichthaftende Fläche 7 auf der inneren Seite des Deckfilms 3 eine kreisförmige Konfiguration hat.
Wenn ein abgestufter Hohlraum wie in Fig. 2B gezeigt zu bilden ist, wird zuerst der Deckfilm 2 geschnitten oder gestanzt in seinem Teil entsprechend der nichthaftenden Fläche 5, um einen Einschnitt 9 zur Aufnahme des Schaltungssubstrats 4a des IC-Moduls 4 zu bilden. Das Kernblatt 1 wird dann geschnitten oder gestanzt an seinem Teil entsprechend der nichthaftenden Fläche 7 auf dem Deckfilm 3, um einen anderen Einschnitt 11 zur Aufnahme des Hauptkörpers 4b des IC- Moduls 4 zu bilden, wodurch der Einschnitt 11 mit dem Einschnitt 9 verbunden ist. Die stöpselartigen Teile des durch Stanzen der nichthaftenden Schichten 5 und 7 gebildeten Materials können leicht entfernt werden, da diese stöpselartigen Teile nicht mit dem Kernblatt 1 verbunden sind. Der so gebildete abgestufte Hohlraum, das heißt die Einschnitte 9 und 11 zum jeweiligen Aufnehmen des Schaltungssubstrats und des Hauptkörpers 4a, 4b enthalten kein unnötiges Material wie Staub, Späne, Abfall des Haftmittels. Somit benötigt das Verfahren keinen Reinigungsschritt zum Entfernen des unnötigen Materials und kann somit vereinfacht werden.
Wie in Fig. 2C gezeigt ist, wird ein Haftmittel 13 auf die Bodenstufe 12 des Einschnitts 9 aufgebracht. Das IC-Modul 4 wird dann in dem Kartensubstrat 10a befestigt, indem der Boden des Schaltungssubstrats 4a mit der Stufe 12 des Einschnitts 9 durch das Haftmittel 13 verbunden wird. In einer solchen Weise kann das IC-Modul 4 sehr sicher in dem Hohlraum (9 und 11) des Kartensubstrats 10a befestigt werden.
Obgleich eine einzelne IC-Karte beschrieben wurde, die entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel hergestellt wird, kann eine Vielzahl von IC-Karten gleichzeitig aus einem einzelnen großflächigen Substrat hergestellt werden, das ein Kernblatt und Deckfilme aus Polyvinylchlorid oder dergleichen umfaßt. Das großflächige Substrat kann bearbeitet werden, bis der Schritt der Bildung abgestufter Hohlräume durch geführt wird. Nachdem die individuellen IC-Karten aus dem großflächigen Substrat herausgeschnitten sind, kann ein IC-Modul 4 in dem abgestuften Hohlraum von jeder der IC-Karten befestigt werden, wie in Fig. 2C gezeigt ist.
Das erste Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß, da die Haftschichten auf den inneren Seiten des ersten und des zweiten Deckfilms 2, 3 gebildet sind mit Ausnahme der nichthaftenden Flächen 5, 7 entsprechend den jeweiligen Einschnitten zur Aufnahme des Schaltungssubstrats und des Hauptkörpers 4a, 4b des IC-Moduls 4, die stöpselartigen Materialteile, die aus dem ersten und zweiten Deckfilm 2, 3 ausgeschnitten werden, wenn der abgestufte Hohlraum (9 und 11) in dem Kartensubstrat 10a gebildet wird, sehr leicht von dem Kartensubstrat 10a entfernt werden können, da sie mit diesem nicht verbunden sind. Die auf den Deckfilmen durch Walzendruck oder dergleichen gebildeten Hotmelt-Haftschichten beeinträchtigen nicht das Kernblatt 1, da die Temperatur, die zum Versiegeln des Hotmelt-Haftmittels benötigt wird, relativ niedrig -ist, das heißt zwischen etwa 100º C und etwa 120º C.
Ein Schneidschritt zur Bildung der Einschnitte 9 und 11 in dem Kartensubstrat 10a zur Aufnahme des IC-Moduls 4 ist in den Fign. SA bis 50 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel eines Verfahrens in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gezeigt.
Wie in Fig. 5B gezeigt ist, wird zuerst der Einschnitt 9 in dem Deckfilm 2 in dessen Teil entsprechend der nichthaftenden Fläche 5 gebildet durch Stanzen mittels Verwendung eines Stanzwerkzeugs, welches ein Schneidgerät 20 hat, das dem Querschnitt und der Tiefe des Einschnitts 9 angepaßt ist. Ein stöpselartiger Materialbereich 14 wird durch das Stanzwerkzeug 20 ausgeschnitten und aus dem Deckfilm 2 entfernt. Nachfolgend wird das Kernblatt 1 durch eine Schneidrolle 21 ausgeschnitten, die dem externen Durchmesser des anderen Einschnitts 11 entspricht. Wie am besten aus Fig. 6 ersichtlich ist, hat die Schneidrolle 21 eine Schneidkante 21b, welche auf dieser am äußeren Umfang gebildet ist, und einen mittleren Aussparungsbereich 21a, welcher keine Schneidkante aufweist. Wie in Fig. 5A gezeigt ist, ist der axiale Abstand zwischen der Spitze der Schneidkante 21b und dem Aussparungsbereich 21a, das heißt die Länge d der Schneidkante 21b, größer als die Dicke t des Kernblattes 1. Wenn das Kernblatt 1 durch die Schneidrolle 21 geschnitten wird, um eine ringförmige Nut zu bilden, kann die Menge des geschnittenen Materials und der Späne herabgesetzt werden mit Verbesserungen in der Bearbeitbarkeit und der Spanentfernung und ohne Anwendung irgendeiner Kraft auf den entgegengesetzten Deckfilm 3. Wenn die Schneidrolle 21 die nichthaftende Fläche 7 auf der inneren Seite des entgegengesetzten Deckfilms 3 erreicht, wird ein stöpselförmiger Materialteil 15 aus dem Kernblatt 1 in einer Fläche entsprechend dem Einschnitt 11 ausgeschnitten. Der stöpselförmige Matenalteil 15 wird leicht entfernt, wenn sich die Schneidrolle 21 dreht.
Wie in Fig. 50 gezeigt ist, haben die Einschnitte 9 und 11 saubere und flache Bodenflächen ohne irgendeine Verzerrung wie eine Kerbe oder dergleichen, nachdem der stöpselförmige Materialteil 15 entfernt wurde. Ein Haftmittel 16 wird dann auf den Boden oder die Stufe 12 des Einschnitts 9 aufgebracht. Das IC- Modul 4 wird dann in dem so in dem Kartensubstrat 10a ausgebildeten Hohlraum (9 und 11) montiert und durch das Haftmittel 16 mit diesem verbunden.
Auf eine derartige Weise kann das IC-Modul 4 extrem sicher in dem Kartensubstrat 10a befestigt werden, um eine IC-Karte 10 herzustellen, die hinsichtlich der Zuverlässigkeit, des Aussehens und der Qualität verbessert ist.
Die Fign. 7A und 7B zeigen eine andere Technik zur Bildung eines abgestuften Hohlraums in dem Kartensubstrat 10a ohne das Erfordernis des Stanzens. Ein Einschnitt 9 zur Aufnahme des Schaltungssubstrats 4a des IC-Moduls 4 wird zuerst in einem der Deckfilme ausgeschnitten durch die Verwendung einer Schneidrolle 22 mit einem äußeren Durchmesser entsprechend dem äußeren Durchmesser des Einschnitts 9, wobei das sich ergebende stöpselartige Materialteil 14' entfernt wird. Dieser Schneidschritt wird unter derselben Bedingung durchgeführt wie das Schneiden der ringartigen Nut zur Bildung des vorgenannten Einschnitts 11. Durch Verwendung von zwei unterschiedlichen Schneidrollen zum Schneiden eines abgestuften Hohlraums (9 und 11) in der obigen Weise kann das Kartensubstrat 10a flache Oberflächen aufweisen ohne eine Verformung wie einer Kerbe oder dergleichen. Die Bildung des Einschnitts 9 ergibt eine ringartige Nut 9a, wie in Fig. 7B gezeigt ist.
Eine derartige Technik ist charakterisiert dadurch, daß, nachdem nichthaftende Flächen zwischen dem Kernblatt 1 und den Deckfilmen 2, 3 an den jeweiligen Flächen entsprechend den in dem Kartensubstrat 10a zu bildenden Einschnitten 9 und 11 gebildet wurden, die Einschnitte 9 und 11 durch Schneiden einer ringartigen Nut in dem Kernblatt 1 gebildet werden durch die Verwendung der beiden unterschiedlichen Schneidrollen 21 und 22 entsprechend den Umrissen der Einschnitte 9 und 11. Somit wird keinerlei Kraft auf den entgegengesetzten Deckfilm 3 des Kartensubstrats 10a ausgeübt, um irgendeine Verformung wie eine Kerbe oder dergleichen zu bilden.
Die beiden Schneidrollen können ersetzt werden durch einen Schaftfräser 23 mit einer dünnen Drehschneidkante, wie in Fig. 8 gezeigt ist. Der Schaftfräser 23 kann verwendet werden, um eine Nut 17 in dem Kartensubstrat entlang des Umrisses eines den zu bildenden Einschnitt aufnehmenden IC-Moduls zu schneiden.
Die Fign. 9A und 9C zeigen das dritte Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Herstellen einer IC-Karte entsprechend der vorliegenden Erfindung. Wie in Fig. 9B gezeigt ist, werden die Einschnitte 9 und 11 aufeinanderfolgend in dem Deckfilm 2 und dem Kernblatt 1 gebildet in deren Teilen entsprechend den nichthaftenden Flächen 5 und 7, indem sie gestanzt werden durch die Verwendung von zwei Stanzwerkzeugen, welche jeweils Schneidgeräte 20 und 24 haben, die den Einschnitten 9 und 11 im Querschnitt und in der Tiefe angepaßt sind. Die sich ergebenden stöpselförmigen Materialteile 14 und 15' werden von dem Deckfilm 2 bzw. dem Kernblatt 1 entfernt. Nach dem Stanzen hat der dünne Deckfilm 3 auf der entgegengesetzten Seite des Kartensubstrats 10a einen mittleren konkaven Bereich 3b in einer Fläche, an der das stöpselförmige Materialteil 15' ausgestanzt und entfernt ist, wie in Fig. 98 gezeigt ist. Wenn der Einschnitt 11 in dem Kartensubstrat 10a gebildet ist, ist es schwierig, eine Verformung der äußeren Fläche des Deckfilms 3 zur Bildung einer Kerbe 3a zu vermeiden.
Wie in Fig. 98 gezeigt ist, wird das Kartensubstrat 10a von seiner unteren Seite her an der Position entsprechend den Einschnitten 9 und 11 thermisch behandelt bei einer Temperatur, die gleich dem oder höher ist als der Erweichungspunkt des Deckfilms 3, zum Beispiel einer Temperatur im Bereich zwischen etwa 80!n und etwa 120!n. Genauer gesagt, kann ein Heißluftgenerator 18 verwendet werden, um eine Strömung von heißer Luft auf den Deckfilm 3 in Richtung des Pfeiles zu richten, so daß die Kerbe 3a und der nach außen gerichtete konvexe Teil 3b hiervon erwärmt wird ohne Kontakt mit dem Heißluftgenerator 18. Dies kann zu einem Schrumpfen solcher Bereiche des Deckfilms 3 führen, um jegliche Verzerrung wie die Kerbe 3a und den nach außen gerichteten konvexen Teil 3b in der Außenseite des Deckfilms 3 vollständig zu beseitigen. Auf diese Weise wird die untere Oberfläche des Kartensubstrats 10a nicht durch den Heißluftgenerator 18 beschädigt, wodurch sich ein abgestufter Hohlraum ergibt, der eine saubere und flache Bodenfläche hat.
Wie in Fig. 90 gezeigt ist, wird dann ein Haftmittel 16 auf den Boden oder die Stufe 12 des Einschnitts 9 aufgebracht. Das IC-Modul 4 wird dann in dem so in dem Kartensubstrat 10a gebildeten Hohlraum (9 und 11) montiert und durch das Haftmittel 16 mit diesem verbunden.
Auf eine derartige Weise kann das IC-Modul 4 extrem beständig in dem Kartensubstrat 10a befestigt werden, um eine IC-Karte 10 herzustellen, die hinsichtlich Zuverlässigkeit, Aussehen und Qualität verbessert ist.
Bezugnehmend auf die Fign. 10A und 10B wird eine weitere Technik zur Bildung eines abgestuften Hohlraums (9 und 11) für die Aufnahme des IC-Moduls 4 in dem Kartensubstrat 10a beschrieben. In Fig. 10A ist die Bildung des Einschnittes 9 zur Aufnahme des Schaltungssubstrats 4a des IC-Moduls 4 in dem Kartensubstrat 10a ähnlich der nach dem dritten Ausführungsbeispiel und wird hier nicht weiter beschrieben. Nachdem der Einschnitt 9 gebildet wurde, wird jedoch ein Bohrer 25 mit einem äußeren Durchmesser, der kleiner ist als der äußere Durchmesser der Stanzmatrize 24, verwendet, um das Kartensubstrat 10a bis zu einer Tiefe zu schneiden, die die innere Seite des gegenüberliegenden Deckfilms 3 nicht erreicht, um ein vorbereitendes Loch 19a in dem Kernblatt 1 zu bilden. Das Kernblatt 1 wird weiterhin um das vorbereitete Loch 19a herum von der Stanzmatrize 24 gestanzt, die dem zu bildenden Einschnitt 11 im Querschnitt und in der Tiefe angepaßt ist. Das sich ergebende tassenartige Materialteil 19 kann leicht von dem Deckfilm 3 entfernt werden. Der so gebildete Einschnitt 11 zur Aufnahme des Hauptkörpers 4b des IC-Moduls 4 hat eine saubere und flache Bodenf läche, da die Bildung des vorbereiteten Loches 19a eine von dem Stanzschritt benötigte Bearbeitungstoleranz und auch eine auf den gegenüberliegenden Deckfilm 3 ausgeübte Kraft herabsetzt. Selbst wenn irgendeine Verzerrung wie eine Kerbe oder eine andere Verformung in dem Deckfilm 3 gebildet wird, wird die lokale Wärmebehandlung wie durch den Heißluftgenerator durchgeführt, um die Verzerrung des Deckfilms 3 zu beseitigen.
Wie in Fig. 11 gezeigt ist, kann die äußere Fläche des Deckfilms 3 in dem Kartensubstrat 10a aufgerauht oder mattiert werden in ein seidenmattes oder gekräuseltes Muster, bevor der gestufte Hohlraum (9 und 11) gebildet wird. Zum Beispiel wird eine auf einer Seite mit einem seidenmatten oder Kräuselmuster gebildete Platte 30 bis zu einer vorbestimmten Temperatur (zum Beispiel etwa 140!n) erwärmt und dann gegen die äußere Seite 31 des Deckfilms in dem Kartensubstrat 10a gedrückt. Das Muster wird von der Platte 30 auf die äußere Fläche 31 des Deckfilms 3 übertragen, so daß sie nicht glänzend ist. Selbst wenn irgendeine Verzerrung auf der äußeren aufgerauhten Oberfläche 31 des Deckfilms 3 oder dem Kartensubstrat 10a geschaffen wird, wenn das Kartensubstrat 10a von dem Stanzwerkzeug ausgestanzt wird, um den Einschnitt 11 in dem Kartensubstrat 10a zu bilden, ist eine derartige Verzerrung unauffällig, da die äußere Fläche 31 des Deckfilms 3 nicht glänzend ist. Durch Kombination des Aufrauhungsschrittes mit der lokalen wärmebehandlung kann die Qualität in der unteren Oberfläche des Kartensubstrats 10a sichergestellt werden.
Wenn der Einschnitt 11 zur Aufnahme des Hauptkörpers 4b des IC-Moduls 4 in einer kreisförmigen Konfiguration in dem Kartensubstrat 10a gebildet ist, ist dies vorteilhaft für die Herstellung und die Lebensdauer der Stanzmatrize 24. Dies kann verhindern, daß die Kerbe auf dem Deckfilm 3 sich vergrößert und paßt sich auch der Eingrenzung des Hauptkörpers 4b des IC- Moduls 4 an.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Deckfilm bei einer Temperatur wärmebehandelt wird, die gleich dem oder höher ist als der Erweichungspunkt dieses Deckfilms, um jegliche Verzerrungen zu beseitigen, die bei der Herstellung des Einschnittes in dem Kartensubstrat gebildet wurde, wie beschrieben ist. Bei der Wärmebehandlung wird der Deckfilm lokal erwärmt durch die Strömung von heißer Luft ohne Kontakt mit den Erwärmungsmitteln. Da das vorbereitete Loch vor der Herstellung des Einschnitts gebildet wird, ist die erforderliche Bearbeitungstoleranz geringer. Die äußere Fläche des Deckfilms wird aufgerauht, so daß sie nicht glänzend ist und die Verzerrung unauffällig wird. Wenn eine derartige Aufrauhung mit der Wärmebehandlung kombiniert wird, kann die Qualität der unteren Fläche des Kartensubstrats sichergestellt werden. Wenn die nichthaftenden Flächen zwischen dem Kernblatt und den Deckfilmen an den Positionen entsprechend den zu bildenden Einschnitten gebildet werden, können die unnötigen Stoffe oder Materialteile, die beim Stanzen gebildet werden, leicht von dem Kartensubstrat getrennt und entfernt werden. Wenn die Einschnitte eine kreisförmige Konfiguration haben, ist dies einen Anpassung an den Stanzvorgang und die Eingrenzung des IC-Moduls.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen einer IC-Karte, welche IC-Karte ein Kartensubstrat und ein darin eingebettetes IC-Modul aufweist, wobei das Kartensubstrat ein einzelnes Kernblatt und einen ersten und zweiten Deckfilm, die auf den entgegengesetzten Seiten des Kernblatts auflaminiert sind, aufweist, welches Verfahren die Schritte aufweist:

(a) Bilden einer Haftschicht auf der Innenseite jedes von dem ersten und zweiten Deckfilm mit Ausnahme eines nichthaftenden Bereiches auf jedem der Deckfilme entsprechend der Stelle, an der das IC-Modul einzubringen ist;

(b) Verbinden der Deckfilme mit den entgegengesetzten Seiten des Kernblattes durch die Haftschichten, um das Kartensubstrat mit dem nichthaftenden Bereich zu bilden;

(c) Schneiden wenigstens eines der Deckfilme des Kartensubstrats entlang der äußeren Peripherie der nichthaftenden Bereiche zur Bildung eines Hohlraums für die Aufnahme des IC-Moduls; und

(d) Einbringen des IC-Moduls in den Hohlraum und festes Anbringen des IC-Moduls am Kartensubst rat.

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin das IC-Modul einen Hauptkörper enthaltend ein IC-Chip und ein Schaltungssubstrat, das auf der Oberseite des Hauptkörpers fest angeordnet ist und eine Querschnittsfläche hat, die größer ist als die des Hauptkörpers, aufweist, wobei das Schaltungssubstrat externe Verbindungsanschlüsse enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 2, worin der Hohlraum einen ersten Einschnitt zur Aufnahme des Schaltungssubstrats des IC-Moduls und einen zweiten Einschnitt, der mit dem ersten Einschnitt verbunden und in dem Kernblatt ausgebildet ist, um eine Querschnittsfläche zu haben, die kleiner ist als die des ersten Einschnitts, aufweist, wobei der zweite Einschnitt zur Aufnahme des Hauptkörpers des IC-Moduls geeignet ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, worin der erste Einschnitt in einem der Deckfilme ausgebildet ist.

5. Verfahren nach Anspruch 3, worin eine ringförmige Stufe zwischen dem ersten und zweiten Einschnitt gebildet ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, worin das IC-Modul fest in dem Kartensubstrat angeordnet ist durch Verbinden der Unterseite des Schaltungssubstrats mit der ringförmigen Stufe zwischen dem ersten und zweiten Einschnitt.

7. Verfahren nach Anspruch 3, worin der erste Einschnitt einen quadratischen Querschnitt und der zweite Einschnitt einen kreisförmigen Querschnitt haben.

8. Verfahren nach Anspruch 3, worin sowohl der erste als auch der zweite Einschnitt von kreisförmigem Querschnitt sind.

9. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Haftschicht aus Heißschmelzkleber gebildet ist.

10. Verfahren nach Anspruch 6, worin die Unterseite des Schaltungssubstrats des IC-Moduls mit der ringförmigen Stufe zwischen dem ersten und zweiten Einschnitt durch den Heißschmelzkleber verbunden ist.

11. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Schneiden wenigstens eines der Deckfilme an dem nichthaftenden Bereich in dem Kartensubstrat durch eine Schneidrolle durchgeführt wird.

12. Verfahren nach anspruch 11, worin die Nutenschneidrolle eine Schneidkante, die darin entlang der äußeren Peripherie gebildet ist, und einen mittleren Aussparungsbereich, der keine Schneidkante hat und in der Schneidrolle um die Drehachse von dieser gebildet ist, enthält.

13. Verfahren nach Anspruch 12, worin die Schneidkante der Schneidrolle nur auf einem Teil der äußeren Peripherie der Schneidrolle gebildet ist.

14. Verfahren nach Anspruch 12, worin die Länge der Schneidkante entlang der Drehachse der Schneidrolle größer ist als die Dicke des Kernblattes.

15. Verfahren nach Anspruch 11, worin die Schneidrolle verwendet wird zur Bildung einer ringartigen Nut entlang einer Umfangsposition entsprechend der äußeren Peripherie der nichthaftenden Fläche.

16. Verfahren nach Anspruch 3, worin der erste Einschnitt zuerst gebildet wird durch das Stanzwerkzeug und dann der zweite Einschnitt gebildet wird durch Nutenbildung im Kernblatt unter Verwendung der Schneidrolle, wobei der resultierende stöpselartige Materialteil entfernt wird.

17. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Schneiden wenigstens eines der Deckfilme am nichthaftenden Bereich im Kartensubstrat durch ein Stanzwerkzeug ausgeführt wird zur Bildung des Einschnitts für die Aufnahme des IC-Moduls.

18. Verfahren nach Anspruch 17, worin der Einschnitt in dem Kartensubstrat gebildet wird durch Verwendung einer Schneidrolle mit einem vorbereitenden Loch in dem Kartensubstrat und nachfolgend durch Verwendung eines anderen Stanzwerkzeugs mit einer Querschnittskonfiguration entsprechend der des Einschnitts, um den Einschnitt in das Kartensubstrat zu stanzen.

19. Verfahren nach Anspruch 17, weiter aufweisend einen Schritt der thermischen Behandlung des gegenüberliegenden Deckfilms bei einer Temperatur, die gleich der oder höher ist als die Erweichungstemperatur des Deckfilms an einer Stelle entsprechend den Einschnitten.

20. Verfahren nach Anspruch 19, worin die thermische Behandlung des Deckfilms durchgeführt wird durch lokale Erwärmung des Deckfilms ohne Kontakt mit einer Heizvorrichtung.

21. Verfahren nach Anspruch 19, worin die thermische Behandlung des Deckfilms durchgeführt wird durch lokale Erwärmung des Deckfilms mit einem Strom von heißer Luft.

22. Verfahren nach Anspruch 17, weiter aufweisend einen Schritt des vorhergehenden Aufrauhens der Außenseite eines der Deckfilme und des Schneidens wenigstens eines der nichthaftenden Bereiche in dem Kartensubstrat durch Stanzen des Kartensubstrats von seiner dem aufgerauhten Deckfilm gegenüberliegenden Seite.