説明

チップカードを製造するための方法及び装置

本発明は、例えば第1の接触面を備えたチップ・モジュールである第1の構成要素と、例えば第2の接触面を備えたアンテナである第2の構成要素とを備え、この2つの接触面が導電性の塊体に接続されるチップカードを製造するための方法と装置に関する。第1のステップにおいて、カード本体(1)は曲げ装置によってその形状が湾曲部を有するように曲げられ、後で第1の構成要素(2)を受け入れるためのカード本体(1)の凹部(5)内に塗布された塊体(4)がその湾曲部の外側に配置される。第2のステップでは、光源(6)からの少なくとも1つの光線(7)が、塗布された塊体(4)の側方からこの塊体(4)上へ向かうように方向付けされ、これによって、カード本体(1)に対する導電性の塊体(4)の塗布高さ(4a)を、その塗布高さ(4a)を光学的に画像化することにより測定するようになっている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、請求項1及び9の前提部分の通り、第1の接触面を有する第1の構成要素と、第2の接触面を有する第2の構成要素とを備え、この2つの接触面が導電性の塊体により接続されるチップカードを製造するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【0002】
デュアルインタフェースカード等のチップカードは、チップモジュールの裏側とチップカード内に組み込まれるアンテナとの接触面の間に、フレキシブルなバンプ等の導電性の小さな塊体を有しており、これによって、これらの構成要素間に電気的な接触を確立している。このような構成は、独国特許出願公開19500925号明細書から知られている。前記文書においては、導電性の接着剤が、カード本体に取り付けられたアンテナの接触面に計量装置によって塗布される。導電性の接着剤の塗布に際して重要なことは、正確に測定された量の接着剤が所定の位置に正確に塗布されることであり、これによって、カード本体の表面の所定の取付部に対して、そのようなフレキシブルなバンプにより増大された高さが、どのカードについても常に同じになるようになっている。フレキシブルなバンプ材料の量は、多すぎても少なすぎてもその2つの接触面の接触不良を引き起こす。この場合、チップカード内の構成要素の接触面が非常に小さい大きさの面であるということに配慮しなければならない。
【0003】
チップカードの機能性は、フレキシブルなバンプの塗布高さ、つまり導電性の塊体としてのフレキシブルなバンプ材料の計量に大きく依存しており、そのため、製造されるべき多数のチップカードの基礎となる導電性の塊体の分配工程は、各チップカードの各塊体の塗布高さの信頼性があり且つ迅速な測定を必要とする。この場合、非接触の測定方法で個々の塊体の塗布高さを検査して、塗布される塊体またはチップカードの他の部分が損傷する危険性のない迅速な検査工程を可能にすることが特に好適である。
【0004】
独国特許発明19747388号明細書は、導電性の塊体とこの塊体より上に所定の距離をおいて配置される測定電極との間で発生する放電を利用している、そのような非接触測定方法を開示している。しかしながら、これは一方で、この放電工程を実行するために測定電極及びチップカードをガス空間内に配置することを必要とし、他方で電圧が印加されなければならないことから、チップカードの部品が早期に損傷することがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
そこで、本発明の目的は、少なくとも2つの接触面の間の接触を確立するために、導電性のある塊体の非接触測定を備えることによって、各チップカードの機能が保証され、簡単で高速且つチップカードに損傷を与えないようにチップカードを製造するための方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この目的は、上記方法に関しては請求項1に記載された特徴により、そして、上記装置に関しては請求項9に記載された特徴により達成される。
【0007】
本発明の1つの要点は、少なくとも第1の接触面を有する第1の構成要素と、チップカード内またはチップカード上に配置される第2の接触面を有する第2の構成要素とを備えるチップカードを製造するための方法であって、導電性のある塊体が計量装置によって第2の接触面に塗布される方法において、第1のステップでは、カード本体が曲げ装置によって曲げられ、第2のステップでは、光線が塗布された塊体の側方からこの塊体上へ向くように配置され、これによって、カード本体に対する塊体の塗布高さをその塗布高さの光画像によって測定することにある。この場合、第1の構成要素は、例えばカード本体の凹部内に挿入されるチップモジュールであってもよく、第1の接触面はチップモジュールの裏側に配置され、第2の構成要素はカード本体に組み込まれるアンテナであって、このアンテナの端子が上向きにチップモジュールの方向を向く第2の接触面を有していてもよい。従って、導電性の接着剤及び/又はフレキシブルなバンプの形態である導電性の塊体は、第2の接触面の凹部内に配置されるべきものであるので、塊体上へ側方から当たる光線による光学的な測定は、塊体が曲げ工程によって好適に持ち上げられたときにのみ実行され得る。これは、カード本体のその機能を損なう又は害することのない制御された曲げによって、カード本体のその形状が湾曲部を有し且つ塗布された塊体がこの湾曲部の外側に配置されるように実行されることに起因する。このようにして、光線はこの湾曲部の外側でカード本体の表面上を通過していくことが可能であり、その結果、球形の塗布される塊体の側面から見た完全な二次元の外形は、この目的のために提供されるカメラ装置に投射することが可能である。
【0008】
このような測定方法は、その後にチップモジュールを受け入れるために加工された凹部に塗布された塊体の塗布高さの迅速で簡単な非接触の測定を可能にするだけでなく、オーバーレイ(overlay)の色及びオーバーレイの厚さが異なるチップカードの広範な測定をも可能にする。
【0009】
画像処理プログラムによって画像データを評価するための評価装置は、+/−8μmという高精度の測定を可能にするだけでなく、例えばスクレーパの突起によって生じる可能性のある塊体の端部の領域における不整を考慮するような画像データによって表示された画像の外形に関して画像処理を行うことも可能である。
【0010】
このような小さな塊体の歪みのない側面図を得るためには、カメラ装置が、衝突する光線に対して前記湾曲部の近傍で塊体の側方から塊体上に向くように方向付けされており、これによって、カメラ装置の光の入射面に垂直である仮想直線であって、その直線の軌道がプリズムによって変更される直線がカード本体の湾曲に沿って接するように延びていることが重要である。この直線と、塊体の中心点近傍におけるカード本体の面に垂直である仮想直線とは、90゜の角度をなす。そうでなければ、カメラ装置によって捕らえられる小さな塊体の側面から見た外形は歪んで見えるものとなるため、小さな塊体の塗布高さがより小さく測定される。
【0011】
カード本体は、その両側端が曲げ装置内で固定され、この曲げ装置によりカード本体が一緒に押し動かされて曲げられ、その最大のたわみは、9〜11mmである。このようにして、可撓性のあるカード本体の損傷のない曲げが保証される。
【0012】
好ましい一実施形態によれば、画像処理方法において、評価装置は、後でチップモジュールを受け入れるように機能する凹部の深さに関する画像値を、塗布高さに関する画像値と比較して、それぞれの差の値を出し、これによって、基準面として機能する凹部の下面に対する、異なるカード本体に配置された小さな塊体の塗布高さの偏差を確認する。この場合は、小さな塊体の最も高い位置及びその許容される偏差が決定されている。測定された塗布高さが許容される偏差内でなければ、チップカードは廃棄され、または塊体が塗布し直される。
【0013】
カード本体の湾曲面に垂直に方向付けされた直線と、カメラ装置の方向に向く直線との間の角度が90゜となるように、光源、カメラ装置、及び光線を偏向させるためのプリズムを備える測定装置は、測定されるべき小さな塊体がカード本体の湾曲部における曲げ装置に対して最も高い位置に配置されるように、曲げ装置に対して旋回することが可能である。そのため、測定装置がカメラ装置の方向に向かう直線に対して90゜の角度で配置されない場合に、小さな塊体の側面から見た形が部分的にしか画像化されず、その結果として誤った測定結果が得られるという状況が回避される。
【0014】
好適には、チップカードを製造するための装置は、カード本体を制御して曲げるための曲げ装置と、塗布された塊体の側方からこの塊体上へ向くように配置された少なくとも1つの光線を発生させるための光源と、カード本体に対する塊体/小さな塊体の塗布高さの光線によって生成される画像を記録するためのカメラ装置と、画像処理方法によって画像データを評価するための評価装置とを備える。
【0015】
他の好適な実施形態は、従属請求項から明らかになる。
【0016】
利点及び好都合な特徴は、図面に関連した以下の説明で理解することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
図1は、本発明による方法によって製造されることが可能である、チップモジュールを挿入する前のチップカードの詳細を示す概略断面図である。このチップカードは、カード本体1を有し、このカード本体1内にチップモジュール2が矢印で示されるように挿入される。前記チップモジュールは、このチップモジュールの下側に配置される第1の接触面2aを有している。アンテナ3は、上側接触面3aを有し、カード本体内に組み込まれるように配置され、フレキシブルなバンプ等の導電性のある小さな塊体4と接続されている。このため、小さな塊体は、計量装置(ここに図示せず)によって接触面3aに塗布されている。
【0018】
凹部5は、チップモジュール2を受け入れるように作用する。チップモジュール2が挿入されたとき、小さな塊体4の量が正確に与えらていれば、2つの接触面2a及び3aの間には、これらを互いに押しつけることによって、可撓性を有する耐久性のある接触面が提供される。
【0019】
図2は、本発明の第1の実施形態に係るチップカードを製造するための装置を示す概略側面図である。図2では、カード本体1が曲げ装置(ここに図示せず)によって曲げられて、小さな塊体4がカード本体1の外周面の頂部に配置されるようになっており、塗布高さ4a及び塊体の中心点4bを有していることがわかる。
【0020】
小さな塊体4は、凹部5内に配置されるが、それにも関わらず、カード本体1を曲げることによって、カード本体1の阻害する端部の領域が下方へ曲げられるので、光源6から到来する光線7が塗布高さ4aの全域を照射可能となっている。
【0021】
プリズム8及び9によって、光線7をカメラ装置10へと偏向することが可能であり、これによって、測定装置全体が省スペース且つ小型化されるように構成可能となり、前記測定装置が光源6、プリズム8、9及びカメラ装置10から構成される。
【0022】
図3aは、曲がっていない状態における、カード本体1とチップモジュールを挿入するための凹部5とを有するチップカードを示す斜視図である。これに対して、図3bは曲がった状態のチップカードを示す。凹部5内の小さな塊体4は、それが頂部に配置されているため、その高さを確実に測定することが可能である。
【0023】
図3c及び3dは、図3a及び3bのチップカードに関する断面図である。図3dからは、曲がったカード本体1の表面に垂直である、塊体4の中心点4bを通る直線11が、衝突する光線7及びカメラ装置の方向に向く直線10’に対して90゜の角度でなければならないことがわかる。
【0024】
図4は、本発明の第2の実施形態における本発明に係る装置を示す側面図である。この装置内には、光線7を発生させる光源6に加えて、小さな塊体4を光線7aによって照射する働きをする追加の光源6aが配置されている。プリズム12は、光線7aを偏向するために追加して設けられている。
【0025】
カメラ装置10は、カメラ本体10a、中間リング10b、標準レンズ10c、10d及びカメラ装置をx,y及びz方向へ配向するための操作装置10eから構成されている。
【0026】
図4からは、小さな塊体4が、曲げ装置内で固定された両端の間で、カード本体1上の中央に配置されなければ、曲げ装置(ここに図示せず)が、線13で示すように5〜7゜である角度14だけ旋回されることが明らかにわかる。これによって、衝突する光線7が、小さな塊体をその塗布高さ全域にわたって歪みのないように捕らえることを可能にしている。
【0027】
本出願書類内で開示されたすべての特徴は、個別でも又は組合せても、従来技術に対して新規なものであるので、本発明に不可欠なものとして特許請求の範囲に請求されている。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】チップモジュールをカード本体へ挿入する前のチップカードの細部を示す概略断面図である。
【図2】本発明の一実施形態において本発明に係る方法を実施するための本発明に係る装置を示す概略側面図である。
【図3a】曲げる前及び曲げている状態のチップカードを示す斜視図及び断面図である。
【図3b】曲げる前及び曲げている状態のチップカードを示す斜視図及び断面図である。
【図3c】曲げる前及び曲げている状態のチップカードを示す斜視図及び断面図である。
【図3d】曲げる前及び曲げている状態のチップカードを示す斜視図及び断面図である。
【図4】本発明の他の実施形態に係る塗布された塊体の塗布高さを測定するための装置を示す概略側面図である。
【符号の説明】
【0029】
1 カード本体
2 チップモジュール
2a 第1の接触面
3 アンテナ
3a 第2の接触面
4 小さな塊体
5 凹部
6,6a 光源
7,7a 光線
8,9,12 プリズム
10;10a〜10e カメラ装置
10’ 塊体近傍のカメラ装置の方向に向く直線
11 直線
13 線
14 角度



【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の接触面(2a)を有するチップモジュール等の第1の構成要素(2)と、カード本体(1)内またはカード本体(1)上に配置されるアンテナ等の第2の構成要素(3)とを備えるチップカードを製造するための方法であって、
前記第1及び第2の接触面(2a,3a)を互いに接触させるために、導電性の接着剤等の導電性の塊体(4)が、計量装置によって前記第2の構成要素(3)における第2の接触面(3a)に少なくとも塗布される前記方法において、
第1のステップにおいて、前記カード本体(1)は、曲げ装置によってその形状が湾曲部を有するように曲げられ、後で前記第1の構成要素(2)を受け入れるための前記カード本体(1)の凹部(5)に塗布された塊体(4)が前記湾曲部の外側に配置され、
第2のステップにおいて、光源(6)からの少なくとも1つの光線(7)は、前記塗布された塊体(4)の側方からこの塊体(4)上へ向くように配置されることによって、前記カード本体(1)に対する前記導電性の塊体(4)の塗布高さ(4a)を、前記塗布高さ(4a)の光画像によって測定する
ことを特徴とする方法。
【請求項2】
前記塗布高さ(4a)の前記画像を記録するためのカメラ装置(10;10a〜10e)が、前記カメラ装置(10;10a〜10e)の光の入射面に垂直である仮想直線(10’)が前記塊体(4)の近傍で前記カード本体(1)の湾曲した外側の面に沿って接して延びるように、前記塊体(4)の側方からこの塊体(4)上へと向けて配置されていることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記仮想直線(10’)と前記塊体の中心点(4b)近傍における前記カード本体(1)の面に垂直である仮想直線(11)とが、90゜の角度(α)をなすことを特徴とする請求項2に記載の方法。
【請求項4】
少なくとも1つの前記光線(7)は、前記カード本体(1)の湾曲した外側の面に沿って直線で延びることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の方法。
【請求項5】
前記記録された画像は、画像データを評価するための評価装置による画像処理方法によって処理され、前記評価装置が前記カメラ装置(10;10a〜10e)へ接続されていることを特徴とする請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記画像処理方法において、前記凹部(5)の深さに関して測定された画像値が評価され、前記塗布高さ(4a)に関する画像値と比較され、それらの差の値が出されることを特徴とする請求項5に記載の方法。
【請求項7】
前記画像処理方法において、先の基準となる測定値と比較した画像データは、前記塗布高さ(4a)を評価するために使用されることを特徴とする請求項5又は6に記載の方法。
【請求項8】
角度(α)を設定するために、前記光源(6,6a)、前記カメラ装置(10;10a〜10e)、及び、前記光線(7,7a)を偏向するためのプリズム(8,9,12)を備える測定装置と、前記カード本体(1)との少なくとも一方の曲面が、90゜の角度(α)が設定されるまで互いに対して旋回されることを特徴とする請求項4から7のいずれかに記載の方法。
【請求項9】
第1の接触面(2a)を有するチップモジュール等の第1の構成要素(2)と、カード本体(1)内またはカード本体(1)上に配置されるアンテナ等の第2の構成要素(3)とを備えるチップカードを製造するための装置であって、
前記第1及び第2の接触面(2a,3a)を互いに接触させるために、導電性の接着剤等の導電性の塊体(4)が、計量装置によって前記第2の構成要素(3)における第2の接触面(3a)に少なくとも塗布される前記装置において、
前記カード本体(1)をその形状が湾曲部を有するように制御して曲げるための曲げ装置であって、後で前記第1の構成要素(2)を受け入れるために、前記カード本体(1)の凹部(5)に塗布された塊体(4)を前記湾曲部の外側に配置する曲げ装置と、
前記塗布された塊体(4)の側方からこの塊体(4)上へ向くように配置された少なくとも1つの光線(7)を発生させるための光源(6)と、
前記カード本体(1)に対する前記塊体(4)の塗布高さ(4a)の画像であって、前記光線(7)によって生成される画像を記録するためのカメラ装置(10;10a〜10e)と、
画像処理方法によって画像データを評価するための評価装置と
を備える装置。
【請求項10】
前記光源(6,6a)、前記カメラ装置(10;10a〜10e)、及び前記光線(7,7a)を偏向するために任意に付加されるプリズム(8,9,12)を備える測定装置と、前記曲げ装置との少なくとも一方が、互いに対して旋回可能とされることによって、前記塗布される塊体(4)の位置において所定の角度(α)で、前記カード本体(1)の面に対するカメラ装置(10;10a〜10e)の方向を決めることを特徴とする請求項9に記載の装置。
【請求項11】
前記カメラ装置(10;10a〜10e)の前記方向と、前記塊体の中心点(4b)近傍における前記カード本体(1)の面に垂直である仮想直線(11)との間の角度(α)が90゜であることを特徴とする請求項10に記載の装置。
【請求項12】
前記評価装置によって、前記凹部(5)の深さに関して測定された画像値が評価され、前記塗布高さ(4a)に関する画像値と比較されることを特徴とする請求項9〜11のいずれかに記載の装置。


【図1】
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【図2】
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【図3a】
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【図3b】
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【図3c】
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【図3d】
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【図4】
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【公表番号】特表2007−502722(P2007−502722A)
【公表日】平成19年2月15日(2007.2.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−523552(P2006−523552)
【出願日】平成16年7月24日(2004.7.24)
【国際出願番号】PCT/EP2004/008305
【国際公開番号】WO2005/020136
【国際公開日】平成17年3月3日(2005.3.3)
【出願人】(505412568)ミュールバウアー アーゲー (10)
【Fターム(参考)】