DE19625466C1 - Chip card with visible contact areas of different colour from usual silver or gold - Google Patents

Chip card with visible contact areas of different colour from usual silver or gold

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Abstract

In a chip card subjected to contact, which has metal contacts (20) for communication with external equipment, the visible layer of the contacts consists (partly) of a metal dispersion film (20B) containing dispersed colourant particles (20B*). Also claimed is a method of making chip modules for chip cards.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine kontaktbehaftete Chipkarte. Derartige Chipkarten enthalten ein Chipmodul, d. h. ein Trägerelement für den Chip/IC-Baustein, mit elektrisch leitfähigen Kontakten. Diese Kontakte sind mit entsprechenden Anschlußpunkten des Chips leitend verbunden, so daß hierüber die Kommunikation der Chipkarte mit entsprechenden Geräten (Chipkartenterminals) ermöglicht wird. Das Chipmodul wird in einer zur Kartenvorderseite hin offenen Aussparung des Kartenkörpers fixiert. Die Kontakte liegen in der Ebene der Kartenvorderseite oder minimal (ca. ± 0,1 mm) gegenüber dieser versetzt.The invention relates to a contact-type chip card. Such smart cards contain a chip module, i. H. a carrier element for the chip / IC module, with electrical conductive contacts. These contacts are with corresponding connection points of the Chips conductively connected, so that the communication of the chip card with corresponding devices (chip card terminals) is enabled. The chip module is in fixed a recess of the card body open to the front of the card. The contacts lie in the plane of the front of the card or minimally (approx. ± 0.1 mm) opposite it transferred.

Derartige Chipkarten haben bereits eine große Verbreitung gefunden in Form von Telefonkarten, Krankenversichertenkarten, GSM-Karten, Bank- und Kreditkarten etc.Such chip cards have already found widespread use in the form of Phonecards, health insurance cards, GSM cards, bank and credit cards etc.

Das Layout dieser Karten (Kartenvorderseite und Rückseite) ist in aufwendiger Weise, meistens mehrfarbig gestaltet; wohingegen momentan nur Chipmodule mit einer gold- oder silberfarbenen Oberfläche der Kontakte verfügbar sind. Dabei sind diese Kontakte meisten so aufgebaut, daß auf eine Kupferschicht eine Metallisierung aus Gold, Silber oder Palladium aufgebracht wird, wobei auch die Palladium-Metallisierung silberfarben erscheint.The layout of these cards (front and back of the card) is complex, mostly multicolored; whereas currently only chip modules with a gold or silver-colored surface of the contacts are available. These are contacts Mostly constructed in such a way that a copper, metal, gold or silver coating Palladium is applied, the palladium metallization also being silver-colored appears.

Derartige Karten sind in der Offenlegungsschrift DE 44 41 052 beschrieben.Such cards are described in the published patent application DE 44 41 052.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine kontaktbehaftete Chipkarte zu schaffen, deren Kontaktflächen-Farbe sich von den bisher bekannten silber- oder goldfarbenen Kontaktflächen unterscheidet.The object of the invention is to provide a contact-type chip card, the Contact surface color differs from the previously known silver or gold colored Differentiates contact surfaces.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die sichtbare Schicht der Kontakte zumindest in einem Teilflächenbereich von einer Metall-Dispersionsschicht mit darin dispergierten, farbgebenden Partikeln gebildet ist.This object is achieved in that the visible layer of the contacts at least in a partial surface area of a metal dispersion layer with dispersed therein coloring particles is formed.

Für ein Verfahren zur Herstellung von Chipmodulen für die erfindungsgemäßen Chipkarten wird in Patentanspruch 17 Schutz beansprucht. For a method for producing chip modules for the chip cards according to the invention protection is claimed in claim 17.  

Anhand der beigefügten Zeichnungen soll die Erfindung nachfolgend näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below with the aid of the accompanying drawings will.

In Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine kontaktbehaftete Chipkarte (1) gezeigt. In dem Kartenkörper (10) ist das Chipmodul (2) mit den metallischen Kontaktflächen (20) eingebettet. Dabei ist es in einer ersten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die sichtbare, d. h. die oberste Schicht aller Kontaktflächen (20) von einer Metall- Dispersionsschicht (20B) mit darin dispergierten, farbgebenden Partikeln (20B*) gebildet ist.In Fig. 1 a plan view is shown on a contact-type smart card (1). The chip module ( 2 ) with the metallic contact surfaces ( 20 ) is embedded in the card body ( 10 ). It is provided in a first embodiment of the invention that the visible, ie the uppermost layer of all contact surfaces ( 20 ) is formed by a metal dispersion layer ( 20 B) with coloring particles ( 20 B *) dispersed therein.

In einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, daß die sichtbare Schicht der Kontakte (20) nur in Teilflächenbereichen von einer Metall-Dispersionsschicht (20B) mit darin dispergierten, farbgebenden Partikeln (20B*) gebildet ist - vgl. Fig. 2. Dort ist nur auf bestimmte Kontaktflächen (schraffiert dargestellt) eine Metall-Dispersionsschicht (20B) mit darin dispergierten, farbgebenden Partikeln (20B*) aufgebracht. Dies kann durch galvanische Abscheidung mit Hilfe selektiver Abdeckung (Passivierung) gemacht werden.A second embodiment of the invention provides that the visible layer of the contacts ( 20 ) is formed only in partial surface areas by a metal dispersion layer ( 20 B) with coloring particles ( 20 B *) dispersed therein - cf. Fig. 2. A metal dispersion layer ( 20 B) with color-imparting particles ( 20 B *) dispersed therein is only applied to certain contact areas (hatched). This can be done by galvanic deposition with the help of selective covering (passivation).

Als farbgebende Partikel (20B*) eignen sich beispielsweise Alizarin-Aluminium-Komplexe, die eine Blaufärbung der Metall-Dispersionsschicht (20B) ermöglichen. Alizarin-Aluminium- Komplexe erhält man durch Umsetzung von α-Hydroxyantrachinon/Alizarin mit Aluminiumsalzen. Alizarin-Aluminium-Komplexe sind in pulverisierter Form verfügbar und können dem galvanischen Bad (4), welches die metallische Komponente (z. B. Gold) enthält, in dieser Form beigemengt werden. Die Strukturformeln von α-Hydroxyantrachinon/Alizarin und des Alizarin-Aluminium-Komplexes sind wie folgt:As a coloring particle (20 B *) for example, are suitable alizarin-aluminum complexes which allow a blue coloration of the metal dispersion layer (20 B). Alizarin-aluminum complexes are obtained by reacting α-hydroxyanotrachinone / alizarin with aluminum salts. Alizarin-aluminum complexes are available in powdered form and can be added to the galvanic bath ( 4 ), which contains the metallic component (e.g. gold), in this form. The structural formulas of α-hydroxytrachinone / alizarin and the alizarin-aluminum complex are as follows:

In Fig. 3 ist ein Schnitt durch eine erfindungsgemäß aufgebaute Chipkarte (1) gezeigt. Das Chipmodul (2) ist über eine Klebeschicht (12) in einer Aussparung (11) des Kartenkörpers (10) fixiert. Das Chipmodul (2) besteht aus den metallischen Kontaktflächen (20), die mit den Anschlußpunkten des IC-Bausteins (22) über Bonddrähte (23) elektrisch leitend verbunden sind. Der IC-Baustein (22) und die Bonddrähte (23) sowie die Anschlußstellen der Bonddrähte (23) am IC-Baustein (22) und an den Kontaktflächen (20) sind zum Schutz vor mechanischen Belastungen, Oxidation und Feuchtigkeit mit einer Vergußmasse (24) umgeben. Der IC-Baustein ist in einer zentralen Aussparung des Kunststoff-Substrats (21) eingesetzt und mit einem Kleber auf einer massebezogenen Kontaktfläche fixiert. Zur Durchführung der Bonddrähte (23) zu den Kontaktflächen (20) weist das Kunststoff-Substrat (21) Kontaktzugangsöffnungen auf. Die metallischen Kontakte/Kontaktflächen (20), welche auf dem Kunststoff-Substrat (21) angeordnet sind, bestehen in dem hier gezeigten Beispiel aus einer zweischichtigen Basismetallisierung (20A) und der darauf galvanisch abgeschiedenen Metall- Dispersionsschicht (20B) mit darin dispergierten, farbgebenden Partikeln (20B*), welche symbolisch als Punkte angedeutet sind. Die Basismetallisierung (20A) besteht aus einer auf dem Kunststoff-Substrat (21) aufkaschierten oder geklebten Kupferfolie (20A1) und einer darauf galvanisch abgeschiedenen Nickelschicht (20A2).In Fig. 3 a section through an inventive structured chip card (1). The chip module ( 2 ) is fixed in a recess ( 11 ) in the card body ( 10 ) via an adhesive layer ( 12 ). The chip module ( 2 ) consists of the metallic contact surfaces ( 20 ) which are electrically conductively connected to the connection points of the IC component ( 22 ) via bond wires ( 23 ). The IC module ( 22 ) and the bonding wires ( 23 ) and the connection points of the bonding wires ( 23 ) on the IC module ( 22 ) and on the contact surfaces ( 20 ) are protected with a sealing compound ( 24. ) Against mechanical loads, oxidation and moisture ) surround. The IC module is inserted in a central recess in the plastic substrate ( 21 ) and fixed on an earth-related contact surface with an adhesive. The plastic substrate ( 21 ) has contact access openings for the passage of the bonding wires ( 23 ) to the contact surfaces ( 20 ). In the example shown here, the metallic contacts / contact surfaces ( 20 ), which are arranged on the plastic substrate ( 21 ), consist of a two-layer base metallization ( 20 A) and the metal dispersion layer ( 20 B) electroplated thereon with dispersed therein , coloring particles ( 20 B *), which are symbolically indicated as dots. The base metallization ( 20 A) consists of a copper foil ( 20 A1) laminated or glued on the plastic substrate ( 21 ) and an electrodeposited nickel layer ( 20 A2).

In einer nicht dargestellten Variante ist es vorgesehen, daß die Basismetallisierung dreischichtig aufgebaut ist, wobei auf der Nickelschicht noch eine weitere Schicht, vorzugsweise eine Edelmetallschicht aufgebracht ist.In a variant, not shown, it is provided that the base metallization is constructed in three layers, with another layer on the nickel layer, preferably a noble metal layer is applied.

Als farbgebende Partikel (20B*) können neben dem oben erwähnten Alizarin-Aluminium- Komplex selbstverständlich je nach gewünschter Farbgebung auch andere Metall- Komplexe verwendet werden. Darüber hinaus ist die Verwendung der folgenden farbgebenden Partikel vorgesehen:
Metalloxide, wie Aluminiumoxid, Metallnitride, wie Titannitrid und Metallcarbide, wie Titancarbid.In addition to the alizarin-aluminum complex mentioned above, other metal complexes can of course also be used as coloring particles ( 20 B *), depending on the desired coloring. In addition, the following coloring particles are intended to be used:
Metal oxides such as aluminum oxide, metal nitrides such as titanium nitride and metal carbides such as titanium carbide.

Die metallische Komponente der Dispersionsschicht (20B), in der die farbgebenden Partikel (20B*) eingelagert ist, kann von verschiedenen Metallen oder Metallegierungen gebildet sein:
z. B. Gold, Silber, Palladium, Rhodium oder Ruthenium. The metallic component of the dispersion layer ( 20 B), in which the coloring particles ( 20 B *) are embedded, can be formed from different metals or metal alloys:
e.g. B. gold, silver, palladium, rhodium or ruthenium.

Die Leitfähigkeit der Metall-Dispersionsschicht (20B) ist vergleichbar mit der einer reinen Metallschicht, so daß bei der Kontaktierung der Karte mit externen Geräten keine Probleme auftreten.The conductivity of the metal dispersion layer ( 20 B) is comparable to that of a pure metal layer, so that no problems occur when contacting the card with external devices.

In Fig. 4 ist schematisch gezeigt, wie ein Kunststoff-Substratband (3), auf dem für eine Vielzahl von Chipmodulen (2) eine Basismetallisierung (20A) aufgebracht ist, ein galvanisches Bad (4), welches die metallische Komponente und die farbgebenden Partikel (20B*) für die Dispersionsschicht enthält, zur Aufbringung der Metall-Dispersionsschicht (20B) durchläuft.In Fig. 4 it is shown schematically how a plastic substrate tape ( 3 ), on which a base metallization ( 20 A) is applied for a large number of chip modules ( 2 ), a galvanic bath ( 4 ), which contains the metallic component and the coloring Contains particles ( 20 B *) for the dispersion layer, passes through to apply the metal dispersion layer ( 20 B).

Claims (18)

1. Kontaktbehaftete Chipkarte, die metallische Kontakte (20) zur Kommunikation mit externen Geräten aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die sichtbare Schicht der Kontakte (20) zumindest in einem Teilflächenbereich von einer Metall-Dispersionsschicht (20B) mit darin dispergierten, farbgebenden Partikeln (20B*) gebildet ist.1. Contact-containing chip card, which has metallic contacts ( 20 ) for communication with external devices, characterized in that the visible layer of the contacts ( 20 ) at least in a partial area of a metal dispersion layer ( 20 B) with coloring particles dispersed therein ( 20 B *) is formed. 2. Kontaktbehaftete Chipkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die farbgebenden Partikel von Metall-Komplexen gebildet sind.2. Contact chip card according to claim 1, characterized in that the coloring particles are formed by metal complexes. 3. Kontaktbehaftete Chipkarte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die farbgebenden Partikel Alizarin-Aluminium-Komplexe sind.3. Contact chip card according to claim 2, characterized in that the coloring particles are alizarin-aluminum complexes. 4. Kontaktbehaftete Chipkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die farbgebenden Partikel Metalloxide sind.4. Contact chip card according to claim 1, characterized in that the Coloring particles are metal oxides. 5. Kontaktbehaftete Chipkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die farbgebenden Partikel Aluminiumoxide sind.5. Contact chip card according to claim 1, characterized in that the Coloring particles are aluminum oxides. 6. Kontaktbehaftete Chipkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die farbgebenden Partikel Metallnitride sind.6. Contact chip card according to claim 1, characterized in that the Coloring particles are metal nitrides. 7. Kontaktbehaftete Chipkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die farbgebenden Partikel Titannitride sind.7. Contact chip card according to claim 1, characterized in that the Coloring particles are titanium nitrides. 8. Kontaktbehaftete Chipkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die farbgebenden Partikel Metallcarbide sind.8. Contact chip card according to claim 1, characterized in that the Coloring particles are metal carbides. 9. Kontaktbehaftete Chipkarte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die farbgebenden Partikel Titancarbide sind. 9. contact chip card according to claim 8, characterized in that the Coloring particles are titanium carbides.   10. Kontaktbehaftete Chipkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Komponente der Dispersionsschicht, in der die farbgebenden Partikel eingelagert sind, ein Edelmetall ist.10. Contact chip card according to claim 1, characterized in that the metallic component of the dispersion layer, in which the coloring particles are stored, is a precious metal. 11. Kontaktbehaftete Chipkarte nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Komponente der Dispersionsschicht, in der die farbgebenden Partikel eingelagert sind, Gold ist.11. Contact chip card according to claim 10, characterized in that the metallic component of the dispersion layer, in which the coloring particles are stored, is gold. 12. Kontaktbehaftete Chipkarte nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Komponente der Dispersionsschicht, in der die farbgebenden Partikel eingelagert sind, Silber ist.12. Contact chip card according to claim 10, characterized in that the metallic component of the dispersion layer, in which the coloring particles are stored, is silver. 13. Kontaktbehaftete Chipkarte nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Komponente der Dispersionsschicht, in der die farbgebenden Partikel eingelagert sind, Palladium ist.13. Contact chip card according to claim 10, characterized in that the metallic component of the dispersion layer, in which the coloring particles are stored, is palladium. 14. Kontaktbehaftete Chipkarte nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Komponente der Dispersionsschicht, in der die farbgebenden Partikel eingelagert sind, Rhodium ist.14. Contact chip card according to claim 10, characterized in that the metallic component of the dispersion layer, in which the coloring particles are stored, is rhodium. 15. Kontaktbehaftete Chipkarte nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Komponente der Dispersionsschicht, in der die farbgebenden Partikel eingelagert sind, Ruthenium ist.15. Contact chip card according to claim 10, characterized in that the metallic component of the dispersion layer, in which the coloring particles are stored, is ruthenium. 16. Kontaktbehaftete Chipkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Komponente der Dispersionsschicht, in der die farbgebenden Partikel eingelagert sind, eine Metallegierung ist. 16. Contact chip card according to claim 1, characterized in that the metallic component of the dispersion layer, in which the coloring particles are stored, is a metal alloy.   17. Verfahren zur Herstellung von Chipmodulen für Chipkarten mit einer strukturierten, die elektrisch leitfähigen Kontaktflächen bildenden Metallisierung, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Herstellung von Chipmodulen dienendes Kunststoff- Substrat (3, 21), auf dem für eine Vielzahl von Chipmodulen eine Basismetallisierung (20A) aufgebracht ist, in ein galvanisches Bad (4), welches die metallische Komponente und die farbgebenden Partikel für die Dispersionsschicht enthält, eingebracht wird, und abschließend die sichtbare Metall-Dispersionsschicht (20B) aufgebracht wird, indem die metallische Komponente der Dispersionsschicht unter Einlagerung der farbgebenden Partikel (20B*) auf die Basismetallisierung (20A) abgeschieden wird.17. A method for producing chip modules for chip cards with a structured metallization which forms the electrically conductive contact surfaces, characterized in that a plastic substrate ( 3 , 21 ) used for producing chip modules, on which a base metallization ( 20 a) is applied, in an electroplating bath (4) containing the metallic component and the color-imparting particles for the dispersion layer is introduced, and finally the visible metal dispersion layer (20 B) is applied by the metallic component of the dispersion layer under Storage of the coloring particles ( 20 B *) on the base metallization ( 20 A) is deposited. 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Basismetallisierung (20A) nur auf Teilbereichen mit Hilfe selektiver Abdeckung (Passivierung) eine Metall-Dispersionsschicht (20A) mit darin dispergierten, farbgebenden Partikeln galvanisch aufgebracht wird.18. The method according to claim 17, characterized in that on the base metallization ( 20 A) only on partial areas with the aid of selective covering (passivation), a metal dispersion layer ( 20 A) with color particles dispersed therein is applied galvanically.
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