DE19915765A1 - Manufacture of contactless transponders by inserting semiconductor chip into cavity in thermoplastic film and pressing antenna and connecting wires into film - Google Patents

Manufacture of contactless transponders by inserting semiconductor chip into cavity in thermoplastic film and pressing antenna and connecting wires into film

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Abstract

Interconnection between semiconductor chip (3) and antenna (5) in thermoplastics body is made via connecting wires (7) and/or additional components such as capacitors. Thermoplastic body is single piece of thermoplastic film (1). Semiconductor chip and additional components are placed completely within cavity (8) preformed in film. Antenna and connecting wires are pressed into thermoplastic film. Electrically insulating varnish is applied to electrically conductive components (3,4). Cavity is created by milling or thermoplast-ablation using laser. An Independent claim is included for a contactless transponder.

Description

Die Erfindung betrifft einen kontaktlosen Transponder und ein Verfahren zu seiner Herstellung, bei dem in einem thermoplastischen Körper elektronische Bauteile in Form von Halbleiterchip und Antenne zusammengeschaltet werden, wobei die Zusammenschaltung gegebenenfalls Verbindungsleitungen und/oder weitere Zusatzbauelemente wie Kondensatoren und dergleichen enthält.The invention relates to a contactless transponder and a method its manufacture, in which in a thermoplastic body electronic Components in the form of semiconductor chip and antenna are interconnected, the interconnection optionally connecting lines and / or contains additional components such as capacitors and the like.

Die Erfindung findet vorzugsweise Anwendung bei der Herstellung dünner kontaktloser Transponder, wie Chipkarten, Tickets, Etiketten, Transportgut­ kennzeichnungen und dergleichen.The invention is preferably used in the manufacture of thinner contactless transponders, such as chip cards, tickets, labels, transport goods markings and the like.

Im Stand der Technik sind verschiedene Verfahren zur Herstellung dünner Transponder bekannt.Various methods of manufacturing are thinner in the prior art Known transponder.

Übliche Verfahren sind dabei das ein- oder beidseitige Aufbringen von Leiterzü­ gen auf eine Folie sowie Versuche die Leiterkarten, in denen die elektronischen Bauelemente integriert werden, mit herkömmlichen Mitteln immer dünner zu machen. Hierzu ist es erforderlich die Chip- bzw. Moduldicke sowie die zu laminierenden Folienschichtdicken immer weiter zu verringern. Usual methods are the application of conductor pulls on one or both sides on a slide and tests the circuit boards in which the electronic Components are becoming increasingly thin using conventional means do. This requires the chip or module thickness as well as the laminating film layer thicknesses continue to decrease.  

Als Nachteile ergeben sich dabei hohe Kosten sowie das Erfordernis, einen nachträglichen Schutz der Leiterzüge auszuführen ohne das damit ein optimales Design erreicht wird, weil die Leiterzüge immer sichtbar bleiben.The disadvantages are high costs and the need for one retrofit protection of the conductors without doing an optimal one Design is achieved because the conductor tracks always remain visible.

Außerdem ist die Herstellung mit hohen Montagekosten und Laminierkosten verbunden.In addition, the manufacturing process involves high assembly costs and laminating costs connected.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen kontaktlosen Transponder und ein Verfahren zu seiner Herstellung anzugeben, der nur eine sehr geringe Dicke aufweist, der mit geringem Material- und Fertigungsaufwand herstellbar ist, eine hohe Funktionssicherheit und Designqualität aufweist und der zur Weiterverar­ beitung mit Etikettierautomaten, Ticketvending-Maschinen und zur manuellen Ausgabe und Kontrolle geeignet ist.The invention has for its object a contactless transponder and specify a process for its manufacture that is only a very small thickness has that can be produced with low material and manufacturing costs, a high functional reliability and design quality and that for further processing processing with automatic labeling machines, ticket vending machines and for manual Issue and control is appropriate.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen der Patentansprüche 1 und 14 gelöst.The object is achieved with the characterizing features of Claims 1 and 14 solved.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous further developments are specified in the subclaims.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden in eine einteilige thermoplasti­ sche Folie das Halbleiterchip und ggf. Zusatzbauelemente von einer Flächenseite der Folie her in je eine vorgeformte Kavität vollständig eingesetzt und die übrigen elektronischen Bauelemente von mindestens einer Flächenseite her in die thermoplastische Folie eingepreßt, wobei es vorteilhaft ist, auf die elektrisch leitenden Bauteile mindestens partiell Elektroisolierlack aufzubringen.In the method according to the invention are in a one-piece thermoplastic cal foil the semiconductor chip and possibly additional components from one surface side the film completely inserted into a preformed cavity and the remaining electronic components from at least one surface side in the thermoplastic film is pressed, it being advantageous to the electrical conductive components at least partially apply electrical insulation varnish.

Die Erfindung ermöglicht die Herstellung glatter, ebener, sehr dünner Transpon­ der mit einer Dicke von ca. 150 . . . 300 µm. Als besonders vorteilhaft ist dabei anzusehen, daß alle Elemente vollständig in der Transponderträgerfolie eingeschlossen und geschützt sind, so daß eine optimale Funktionssicherheit gewährleistet werden kann.The invention enables the production of smooth, flat, very thin transpon the one with a thickness of approx. 150. , , 300 µm. It is particularly advantageous to see that all elements are completely in the transponder carrier film  are enclosed and protected, so that an optimal functional reliability can be guaranteed.

Der erfindungsgemäße Folientransponder läßt sich mit einfachen Mitteln farblich ausstatten und bedrucken. Vorteilhaft ist ferner, daß in einfacher Weise, z. B. durch das Aufbringen von Prägemerkmalen, eine hohe Sicherheit gegen Fälschungen erreicht werden kann.The film transponder according to the invention can be colored using simple means equip and print. It is also advantageous that in a simple manner, for. B. by applying embossing features, a high security against Counterfeits can be achieved.

Es ergeben sich darüber hinaus optimale Weiterverarbeitungsmöglichkeiten, da der erfindungsgemäße Transponder in Streifenform auf Rollen oder als Leporelloverpackung transportiert werden kann. Dabei ist auch vorteilhaft, daß die Verarbeitungstechniken der bisher üblichen Ticket/Etikettenverarbeitung sich zumindest teilweise nutzen lassen. Für den Kunden bleibt in Dicke und Erscheinungsbild nahezu das bisher bekannte Ticketaussehen erhalten.There are also optimal further processing options, because the transponder according to the invention in strip form on rolls or as Leporello packaging can be transported. It is also advantageous that the processing techniques of the previous ticket / label processing can be used at least partially. For the customer remains in thickness and Appearance almost preserved the previously known ticket appearance.

Weil nur eine Folie benötigt wird, ist kein Laminieren erforderlich. Durch das erfindungsgemäße Einpressen der Antenne entsteht ein ebener Kartenkörper unabhängig davon, welches Antennenmaterial verwendet wird. Es bestehen einfache Möglichkeiten für das Einsetzen des Chips und ggf. Zusatzbauelemente in die Kavitäten, wobei die Bauelemente des Transponders sicher vor Berüh­ rungskurzschluß oder Kurzschluß durch Nässe, Fingerschweiß etc. geschützt sind.Because only one film is required, no lamination is required. By the Pressing the antenna in accordance with the invention produces a flat card body regardless of what antenna material is used. There are simple options for inserting the chip and, if necessary, additional components into the cavities, the components of the transponder being safe from contact Short circuit or short circuit protected by moisture, finger sweat, etc. are.

Das Chip kann in die Kavität eingeklebt werden, wobei eine sehr geringe Restlochdicke (< 40 µm) eingehalten werden kann, so daß eine sehr geringe Kartendicke erreicht werden kann. Das Chip kann ferner von einer Flächenseite des Transponders her durch Thermoplast und Kleber geschützt werden, ohne daß diese vor ihrem Aushärten durch eventuelle Durchbrüche der Folie durch­ laufen und daß Gießharz die Maschinenführungen verschmutzt.The chip can be glued into the cavity, a very small one Residual hole thickness (<40 microns) can be maintained, so that a very small Card thickness can be achieved. The chip can also from one surface side of the transponder are protected by thermoplastic and adhesive without that these break through the film before it hardens run and that cast resin contaminates the machine guides.

Das Einpressen der Antenne kann mit thermischer Unterstützung erfolgen und/oder durch gleichzeitiges Aufbringen von Ultraschallschwingungen in Preßrichtung unterstützt werden. Damit wird eine schonende und schnelle Bearbeitung gewährleistet, die eine starke Glättung der Transponderoberfläche bewirkt, ohne daß die Folie mechanisch oder thermisch stark belastet wird. Auf die Folie können beim Einpressen Oberflächenstrukturen, wie zum Beispiel Oberflächenrauheitsunterschiede, Tiefprägungen oder Markenzeichen geprägt werden, mit denen beispielsweise optische Unterscheidungsmöglichkeiten für die Folientransponder, Fälschungsschutzmaßnahmen oder eine Verbesserung der Griffigkeit erreicht werden.The antenna can be pressed in with thermal support and / or by simultaneous application of ultrasonic vibrations in Press direction are supported. This makes it gentle and quick  Processing ensures a strong smoothing of the transponder surface causes, without the film being mechanically or thermally stressed. Surface structures, such as for example, can be pressed onto the film Differences in surface roughness, deep embossing or trademarks with which, for example, optical differentiation options for the film transponder, counterfeit protection measures or an improvement the grip can be achieved.

Besonders vorteilhaft ist ferner, daß die elektronischen Bauelemente mit einem UV-härtenden Kleber befestigt werden können, während bei den bekannten Ausführungen das nicht möglich ist, weil die Substratfolie oder das Chip die UV-Strahlung entweder reflektieren oder absorbieren und der Kleber unter dem Chip nicht aushärten kann. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung kann dagegen infolge der geringen Restdicke der Folie im Bereich der Kavität genügend UV-Strahlung von der Folienrückseite zur Kleberschicht gelangen und die Kleber/Harze können gleichzeitig von beiden Folienseiten mit UV-Strahlung ausgehärtet werden.It is also particularly advantageous that the electronic components with a UV-curing glue can be attached while in the known This is not possible because the substrate film or the chip UV radiation either reflect or absorb and the glue under the Chip cannot harden. In the arrangement according to the invention can however, due to the small remaining thickness of the film in the area of the cavity sufficient UV radiation from the back of the film to the adhesive layer and the glue / resins can be used from both sides of the film at the same time UV radiation can be cured.

Durch das Anbringen von elektrisch isolierendem Gießharz in der Kavität bzw. auf das Chip liegen das Chip und gegebenenfalls die Zusatzbauelemente vollständig in mechanisch und elektrisch schützendem Isoliermaterial, welches gleichzeitig gegen Feuchte schützt. Ferner ist vorteilhaft, daß sich das Isolierma­ terial gleichzeitig mit dem Thermoplast verbindet und das Chip und ggf. Zusatz­ bauelemente in der Folie befestigt.By installing electrically insulating cast resin in the cavity or the chip and possibly the additional components lie on the chip completely in mechanically and electrically protective insulating material, which protects against moisture at the same time. It is also advantageous that the Isolierma material connects simultaneously with the thermoplastic and the chip and possibly additive components attached in the film.

Vorteilhaft ist ferner, daß mittels Laserstrahlung zumindest inm Kavitätsbereich die Folienoberflächen farblich so verändert werden, daß sie abschattende oder lichtundurchlässige Eigenschaften erhalten. Ebenso vorteilhaft ist es zumindest im Kavitätsbereich die Folienoberflächen und ggf. die Gießharze mittels lichtab­ schattendem oder lichtundurchlässigem Lack zu bedrucken. Durch diese Maßnahme behalten die Transponder ihre Funktion auch unter starker Lichtein­ wirkung, während die Lichteinwirkung sonst die Chipfunktion durch Erhöhung aller Sperrströme bzw. Veränderung der Ladungsträgergeneration stark beein­ trächtigen oder unmöglich machen würde. Das Aufbringen einer lichtundurch­ lässigen Schicht durch Drucken ist einfach, trägt aber Material auf und erhöht deshalb die Transponderdicke um etwa 10 µm. Das Erzeugen einer abschatten­ den oder lichtundurchlässigen Schicht mit dem Laserverfahren ist zwar schwieri­ ger, trägt aber nicht auf.It is also advantageous that by means of laser radiation at least in the cavity area the film surfaces are changed in color so that they are shading or Obtain opaque properties. At least it is equally advantageous in the cavity area, the film surfaces and, if necessary, the casting resins using light-off to print shadow or opaque varnish. Through this Measure, the transponders keep their function even under strong light effect, while the exposure to light otherwise increases the chip function  of all reverse currents or changes in the generation of charge carriers would make pregnant or impossible. Applying an opaque casual layer by printing is easy, but applies material and increases hence the transponder thickness by around 10 µm. Creating a shadow The or opaque layer with the laser process is difficult ger, but not bulky.

Der Transponder kann auch mindestens einseitig mit Druckfarbe beschichtet oder auf einer Seite mindestens partiell mit einer thermodruckfähigen Schicht versehen werden, wodurch eine Verbesserung des Design erreicht wird. Dabei ist vorteilhaft, daß weiteres Bedrucken durch den Anwender mit sehr einfachen Druckern möglich ist, so daß die Transponder beim Anwender mit einem Datum, Hinweisen und individuellen Chiffren oder weiteren Kennzeichnungen versehen werden können.The transponder can also be coated on at least one side with printing ink or on one side at least partially with a thermally printable layer be provided, whereby an improvement of the design is achieved. there is advantageous that further printing by the user with very simple Printers is possible, so that the transponder with a user Date, information and individual ciphers or other markings can be provided.

Die Erfindung wird im Folgendem anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment are explained. In the accompanying drawings:

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Folientransponderband mit subtrak­ tiv erzeugter Antenne in der Draufsicht, Fig. 1 a section of a foil band transponder with subtrak tiv generated antenna in plan view,

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Folienband nach dem Einkleben und Kontaktieren des Halbleiterchips, Fig. 2 shows a cross section through the film tape after the bonding and contacting of the semiconductor chip,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Anordnung nach dem Planieren des Folientransponders, Fig. 3 shows a cross section through the arrangement according to the leveling of the film transponder,

Fig. 4 einen Querschnitt nach dem Vergießen des Chips in der Kavität und Fig. 4 shows a cross section after the casting of the chip in the cavity and

Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Folientransponder im gestanzten Folienband Fig. 5 is a plan view of a film transponder in the stamped film tape

In Fig. 1 ist eine 250 µm dicke PVC-Folie 1 in der Breite von 60 mm als endloses Folienband 21 ausgeführt. Auf dem Folienband 21 befinden sich Folientransponder 2 mit subtraktiv hergestellten spulenförmigen Antennen 5 aus Kupfer. Die Enden der Antennen 5 sind als Kontaktierflächen 20 ausgeführt. Im Bereich der Kontaktierflächen 20 weichen die Windungen der Antennen 5 auseinander. Zwischen dem inneren Windungen der Antennen 5 sind zwei jeweils 210 . . . 220 µm tiefe Kavitäten 8 mittels Fräsen eingebracht. Sie dienen der künftigen Aufnahme eines Halbleiterchips 3 und eines Kondensators 4. Die Windungen der Antennen 5 sind im Bereich zwischen den Kontaktierflächen 20 und der Kavität 8 mit einer temperatur- und druckfesten elektrischen Isolier­ schicht 19 bedeckt. In Randnähe des Folienbandes 21 befinden sich Transportlö­ cher 18, mit denen die der exakte Vorschub bzw. die exakte Arbeitslage des Folienbandes 21 während der Herstellung und Weiterverarbeitung der Trans­ ponder 2 gewährleistet wird.In Fig. 1 is a 250 micron thick PVC film 1 in the width of 60 mm film carried out as an endless belt 21. On the foil strip 21 there are foil transponders 2 with subtractively produced coil-shaped antennas 5 made of copper. The ends of the antennas 5 are designed as contact surfaces 20 . The turns of the antennas 5 diverge in the area of the contact surfaces 20 . Between the inner turns of the antennas 5 there are two 210 each. , , Cavities 8 deep 220 µm introduced by milling. They serve to accommodate a semiconductor chip 3 and a capacitor 4 in the future. The turns of the antennas 5 are in the region between the contact surfaces 20 and the cavity 8 with a temperature and pressure-resistant electrical insulating layer 19 covered. Near the edge of the foil strip 21 are Transportlö cher 18 with which the exact feed or the exact operative position of the film strip 21 during manufacture and further processing of the trans ponder is 2 ensured.

Die in Fig. 2 dargestellte Anordnung zeigt ein mittels UV-härtbaren, dünnflüs­ sigen Chipkleber 10 auf dem Boden der Kavität 8 eingeklebtes Halbleiterchip 3. Das Halbleiterchip 3 weist in diesem Beispiel eine Dicke von 140 µm auf und die Dicke des Klebers 10 beträgt 10 µm. Die sehr dünne Restdicke 12 der Folie 1 ermöglicht es, den Chipkleber 10 von der Unterseite 22 der Folie her mittels UV-Licht auszuhärten. Mittels bändchenförmiger Verbindungsleitungen 7, die einerseits mit den Anschluß-Pads auf der Halbleiterchipoberfläche 13 und andererseits mit den Kontaktierflächen 20 der Antenne 5 Kontaktstellen 6 bilden, sind das Halbleiterchip 3 und die Antenne 5 elektrisch leitend verbunden. Die Verbindungsleitung 7 führt über den Rand der Kavität 8 und über die mit der Isolierschicht 19 bedeckte Antennenwindung 5. The arrangement shown in Fig. 2 shows a eingeklebtes on the bottom of the cavity 8 by means of UV-curable adhesive 10 dünnflüs sigen chip semiconductor chip 3. In this example, the semiconductor chip 3 has a thickness of 140 μm and the thickness of the adhesive 10 is 10 μm. The very thin remaining thickness 12 of the film 1 makes it possible to harden the chip adhesive 10 from the underside 22 of the film by means of UV light. The semiconductor chip 3 and the antenna 5 are electrically conductively connected by means of ribbon-shaped connecting lines 7 , which on the one hand form contact points 6 with the connection pads on the semiconductor chip surface 13 and on the other hand with the contacting surfaces 20 of the antenna 5 . The connecting line 7 leads over the edge of the cavity 8 and over the antenna turn 5 covered with the insulating layer 19 .

Fig. 3 zeigt die oben beschriebene Anordnung im Zustand nach dem Planieren der Oberseite 9 der Folie 1 bzw. nach dem Eindrücken der auf der Folie 1 angebrachten Antenne 5 und der Verbindungsleitungen 7. Das Planieren erfolgt im Beispiel bei einer Temperatur des Planierstempels und des Amboß von 50°C bei gleichzeitigem Preßdruck vom Planierstempel auf die Folienoberseite 9 und vom Amboß auf die Folienunterseite 22. Dabei wirken gleichzeitig vertikale Ultraschallschwingungen durch den Planierstempel auf die Folienoberseite 9 ein. Die Oberflächen 9; 22 der Folien 1 sind eben und die Seitenwände der Kavität 8 deformiert. Fig. 3 shows the arrangement described above, in the state after the leveling of the upper surface 9 of the film 1, or after the pressing in the mounted on the film 1 antenna 5 and the connection lines 7. The leveling takes place in the example at a temperature of the leveling stamp and the anvil of 50 ° C. with simultaneous pressing pressure from the leveling stamp to the film top 9 and from the anvil to the film bottom 22 . At the same time, vertical ultrasonic vibrations act on the film top 9 through the leveling stamp. The surfaces 9 ; 22 of the foils 1 are flat and the side walls of the cavity 8 are deformed.

In Fig. 4 ist ein Zustand dargestellt, bei dem das in die Kavität 8 der Folie 1 eingeklebte Halbleiterchip 3 zunächst mittels Gießharz 11 so vergossen wird, daß die Kavität 8 vollständig ausgefüllt und die in der Kavität 8 verlaufenden Verbindungsleitungen 7 ebenfalls vollständig mit Gießharz 11 überdeckt sind. Dabei bildet das Gießharz 11 eine nahezu ebene Fläche mit der Folienoberseite 9. Das Gießharz 11 wird anschließend mit ultravioletter Impulsstrahlung gehär­ tet. Die Folienoberseite 9 ist danach mit einer ca. 10 µm dicken schwarzen licht­ undurchlässigen Schicht 14 im Bereich über der Kavität 8 bedruckt worden, um störendes Licht nahezu vollständig von der Halbleiterchipoberfläche 13 fernzu­ halten. Die Folienunterseite 22 im Bereich unterhalb der Kavität 8 ist durch Laserbestrahlung geschwärzt worden, um ebenfalls zu verhindern, daß Licht durch die farbumgewandelte Folienschicht 16 in die Folie 1 eintritt und durch Lichtleitung und/oder Reflektion auf die Halbleiterchipoberfläche 13 gelangt. Der Folientransponder 2 ist nunmehr funktions- bzw. prüffähig. Anschließend wurde das Folienband 21 mit den darauf befindlichen Folientranspondern 2 mittels Farbwalzen beidseitig mit Druckfarben 17 beschichtet. Für die Druckfar­ ben 17 sowie als Farbe für die lichtundurchlässige Schicht 14 wurden elektrisch isolierende Farben verwendet. In Fig. 4 shows a state in which the bonded into the cavity 8 of the sheet 1 semiconductor chip 3 is first molded by molding resin 11 so that the cavity 8 is completely filled and extending in the cavity 8 connecting lines 7 also completely with casting resin 11 are covered. The casting resin 11 forms an almost flat surface with the film top 9 . The casting resin 11 is then hardened with ultraviolet pulse radiation. The top side of the film 9 was then printed with an approximately 10 μm thick black opaque layer 14 in the area above the cavity 8 in order to keep disturbing light almost completely away from the semiconductor chip surface 13 . The underside of the film 22 in the region below the cavity 8 has been blackened by laser radiation in order to also prevent light from entering the film 1 through the color-converted film layer 16 and reaching the semiconductor chip surface 13 by light conduction and / or reflection. The film transponder 2 is now functional or testable. The film strip 21 with the film transponders 2 located thereon was then coated on both sides with printing inks 17 by means of ink rollers. For the Druckfar ben 17 and as a color for the opaque layer 14 , electrically insulating colors were used.

Fig. 5 zeigt das Folienband 21 nach dem Konturieren der Folientransponder 2 mittels Stanzschnitt. Zwei ca. 1 mm breite und 0,5 mm lange Zwischenstege 15 verbinden die einzelnen Folientransponder 2 zu einem zum Leporello faltbaren oder zu einer Rolle aufrollbaren Folienband 21. Unter der ebenen Druckfarben­ beschichtung 17 sind lediglich geringe Konturen des Flächenrandes der lichtun­ durchlässigen Schicht 14 und gegebenenfalls der Antenne 5 zu sehen. Fig. 5 shows the foil strip 21 by the contouring of the film 2 by means of transponder punch cut. Two approx. 1 mm wide and 0.5 mm long intermediate webs 15 connect the individual film transponders 2 to form a film band 21 that can be folded into a leporello or rolled up into a roll. Under the flat printing ink coating 17 only small contours of the surface edge of the translucent layer 14 and possibly the antenna 5 can be seen.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Folie
foil

22

Folientransponder, Transponder
Foil transponder, transponder

33

Halbleiterchip
Semiconductor chip

44

Passives elektronisches Bauelement; Kondensator, Zusatzbauelement
Passive electronic component; Capacitor, additional component

55

Antenne
antenna

66

Kontaktstelle
contact point

77

Verbindungsleitung
connecting line

88th

Kavität
cavity

99

Oberseite der Folie
Top of the slide

1010

Kleber
Glue

1111

Gießharz; Elektroisolierlack
molding resin; electrical insulating

1212

Restdicke
residual thickness

1313

Oberfläche des Halbleiterchip
Surface of the semiconductor chip

1414

lichtundurchlässige Schicht
opaque layer

1515

Zwischensteg
gutter

1616

farbumgewandelte Folienschicht
color-converted film layer

1717

Druckfarbenbeschichtung
Ink coating

1818

Transportloch
Lifting hole

1919

Isolierschicht
insulating

2020

Kontaktierfläche
bonding pad

2121

Folienband
foil tape

2222

Unterseite der Folie
Bottom of the slide

Claims (18)

1. Verfahren zur Herstellung kontaktloser Transponder, bei dem in einem thermoplastischen Körper elektronische Bauteile in Form von Halbleiterchip (3) und Antenne (5) zusammengeschaltet werden, wobei die Zusammenschaltung gegebenenfalls Verbindungsleitungen (7) und/oder weitere Zusatzbauelemente (4), wie Kondensatoren und dergleichen, enthält, dadurch gekennzeichnet, daß als thermoplastischer Körper eine einteilige thermoplastische Folie (1) verwendet wird, in die das Halbleiterchip (3) und die Zusatzbauelemente (4) von einer Flächenseite der Folie (1) her in je eine in der Folie (1) vorgeformte Kavität (8) vollständig eingesetzt werden und die Antenne (5) und Verbindungs­ leitungen (7) von mindestens einer Flächenseite her in die thermoplastische Folie (1) eingepreßt werden.1. A method for producing contactless transponders, in which electronic components in the form of a semiconductor chip ( 3 ) and antenna ( 5 ) are connected together in a thermoplastic body, the interconnection optionally connecting lines ( 7 ) and / or further additional components ( 4 ), such as capacitors and the like, characterized in that a one-piece thermoplastic film ( 1 ) is used as the thermoplastic body, into which the semiconductor chip ( 3 ) and the additional components ( 4 ) from one surface side of the film ( 1 ) each in one in the film ( 1 ) preformed cavity ( 8 ) are used completely and the antenna ( 5 ) and connecting lines ( 7 ) from at least one surface side are pressed into the thermoplastic film ( 1 ). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die elektrisch leitenden Bauteile (3; 4) mindestens partiell Elektroisolierlack (11) aufgebracht wird.2. The method according to claim 1, characterized in that on the electrically conductive components ( 3 ; 4 ) at least partially electrical insulating lacquer ( 11 ) is applied. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Folie (1) angebrachten Kavitäten (8) durch Fräsen erzeugt werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the cavities ( 8 ) provided in the film ( 1 ) are produced by milling. 4. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kavitäten (8) durch laserbewirkte Thermoplastabla­ tion erzeugt werden.4. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the cavities ( 8 ) are generated by laser-effect Thermoplastabla tion. 5. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einpressen von Antenne (5) und Verbindungsleitun­ gen (7) mit thermischer Unterstützung erfolgt. 5. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the pressing of antenna ( 5 ) and Verbindungsleitun gene ( 7 ) is carried out with thermal support. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Einpressen durch gleichzeitiges Aufbringen von Ultraschallschwingungen in Preßrichtung unterstützt wird.6. The method according to claim 5, characterized in that the pressing by simultaneously applying ultrasonic vibrations in the pressing direction is supported. 7. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Folie (1) beim Einpressen Oberflächenstrukturen geprägt werden.7. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that surface structures are embossed on the film ( 1 ) during pressing. 8. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens auf der Elektroisolierlackschicht (11) über der aktiven Halbleiteroberfläche eine lichtundurchlässige Schicht (14) erzeugt wird.8. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that an opaque layer ( 14 ) is generated at least on the electrical insulating lacquer layer ( 11 ) over the active semiconductor surface. 9. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als lichtundurchlässige Schicht (14) eine elektrisch isolie­ rende schwarze Farbschicht aufgedruckt wird.9. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that an electrically insulating black color layer is printed as the opaque layer ( 14 ). 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die lichtundurchlässige Schicht (16) durch Farbumwandlung der eines Teils der Folienoberfläche (9; 22) unter oder neben der Kavität (8) mittels Laserstrahlung erzeugt wird.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the opaque layer ( 16 ) is generated by color conversion of a part of the film surface ( 9 ; 22 ) under or next to the cavity ( 8 ) by means of laser radiation. 11. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Transponder (2) mittels Zwischenstegen (15) zu einem endlosen Folienband (21) verbunden sind.11. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the transponders ( 2 ) are connected by means of intermediate webs ( 15 ) to form an endless film strip ( 21 ). 12. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Transponder (2) mindestens einseitig mit Druckfarbe (17) beschichtet wird. 12. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the transponder ( 2 ) is coated on at least one side with printing ink ( 17 ). 13. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Transponder (2) mindestens auf einer Seite (9; 22) mindestens partiell mit einer thermodruckfähigen Schicht versehen wird.13. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the transponder ( 2 ) at least on one side ( 9 ; 22 ) is at least partially provided with a thermally printable layer. 14. Kontaktloser Transponder, bestehend aus einer in einem thermoplastischen Körper angeordneten elektrischen Zusammenschaltung von elektronischen Bauteilen in Form von Halbleiterchip (3) und Antenne (5), wobei die Zusam­ menschaltung gegebenenfalls Verbindungsleitungen (7) und/oder weitere Zusatzbauelemente (4) wie Kondensatoren und dergleichen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - der thermoplastische Körper aus einer einteiligen thermoplastischen Folie (1) besteht,
  • - das Halbleiterchip (3) und gegebenenfalls Zusatzbauelemente (4) von einer Flächenseite der Folie (1) her in je eine in der Folie (1) vorgeformte Kavität (8) vollständig eingesetzt sind und
  • - die Antenne (5) und Verbindungsleitungen (7) mindestens von einer Flächen­ seite der Folie (1) her in die thermoplastische Folie (1) eingepreßt sind.
14. Contactless transponder, consisting of an electrical interconnection of electronic components arranged in a thermoplastic body in the form of a semiconductor chip ( 3 ) and antenna ( 5 ), the interconnection optionally connecting lines ( 7 ) and / or other additional components ( 4 ) such as capacitors and the like, characterized in that
  • - The thermoplastic body consists of a one-piece thermoplastic film ( 1 ),
  • - The semiconductor chip ( 3 ) and optionally additional components ( 4 ) from a flat side of the film ( 1 ) in each case in a preformed in the film ( 1 ) cavity ( 8 ) are completely inserted and
  • - The antenna ( 5 ) and connecting lines ( 7 ) from at least one surface side of the film ( 1 ) are pressed into the thermoplastic film ( 1 ).
15. Transponder nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die elektro­ nischen Bauelemente (3; 4) mit einem lichthärtenden Kleber (10) in der Kavität (8) befestigt sind.15. Transponder according to claim 14, characterized in that the electronic components ( 3 ; 4 ) are fastened with a light-curing adhesive ( 10 ) in the cavity ( 8 ). 16. Transponder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens das Halbleiterchip (3) in der Kavität (8) seitlich vollständig von elektrisch isolierendem Gießharz (11) umgeben ist.16. Transponder according to one of the preceding claims, characterized in that at least the semiconductor chip ( 3 ) in the cavity ( 8 ) is completely laterally surrounded by electrically insulating casting resin ( 11 ). 17. Transponder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens die aus der Kavität (8) zeigende Oberfläche (13) des Halbleiterchips (3) vollständig durch elektrisch isolierendes, ausgehärtetes Gießharz (11) abgedeckt ist. 17. Transponder according to one of the preceding claims, characterized in that at least the surface ( 13 ) of the semiconductor chip ( 3 ) pointing out of the cavity ( 8 ) is completely covered by electrically insulating, hardened casting resin ( 11 ). 18. Transponder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Folie (1) mindestens zweifarbig ausgeführt ist.18. Transponder according to one of the preceding claims, characterized in that the film ( 1 ) is at least two-colored.
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