DE10222847A1

DE10222847A1 - Piezoschwingeranordnung, insbesondere zum Einsatz in den Kartenkörper einer Chipkarte

Info

Publication number: DE10222847A1
Application number: DE2002122847
Authority: DE
Inventors: Thomas Meinen
Original assignee: ISA CONDUCTIVE MICROSYSTEMS GM
Current assignee: ISA CONDUCTIVE MICROSYSTEMS GM
Priority date: 2002-05-23
Filing date: 2002-05-23
Publication date: 2003-12-04

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Piezoschwingeranordnung, insbesondere zum Einsatz in den Kartenkörper einer Chipkarte, umfassend eine Schwingerplatte, piezokeramische Wandlerelemente sowie eine elektrische Kontaktierung. Erfindungsgemäß ist die Schwingerplatte in eine Ausnehmung des Kartenkörpers integriert, es stellt ein Abschnitt des Kartenkörpers selbst die Schwingerplatte dar oder die Schwingerplatte ist Bestandteil eines Verdrahtungsträgers, der auch weitere elektronische Bauelemente aufnimmt. Die vorgefertigten, mit der elektrischen Kontaktierung versehenen Wandlerelemente können dann im Fertigungsprozeß der Karte mit der Schwingerplatte verbunden, bevorzugt verklebt werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Piezoschwingeranordnung, insbesondere zum Einsatz in den Kartenkörper einer Chipkarte, umfassend eine Schwingerplatte, piezokeramische Wandlerelemente sowie eine elektrische Kontaktierung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Piezoschwinger oder piezokeramische Resonatoren, die den piezoelektrischen Effekt zur Erzeugung von akustischen Schwingungen benutzen, sind Stand der Technik.
Derartige Bauelemente können handelsüblich erworben werden und finden beispielsweise als Signalgeber für elektronische Geräte Anwendung.
In den letzten Jahren sind bezüglich sogenannter Chipkarten oder IC-Karten neue Anwendungsgebiete erschlossen worden, die von einem intelligenten Produkt ausgehen. Derartige Chipkarten besitzen neben Primärelementen teilweise umfangreiche elektronische Baugruppen wie integrierte Schaltungen, Folientaster, aber auch Signalgeber, um beispielsweise einen akustischen Informationsaustausch im Sinne eines Akustikkopplers zu bewirken, aber auch um lediglich bestimmte Operationen als bestätigt zu quittieren.
Bekannte Chipkarten sind äußerst flachbauend, was für die Aufnahme und sichere Fixierung der notwendigen elektronischen Baugruppen im Sinne möglichst multivalenter Funktionen problematisch ist. Die Karten selbst sollen möglichst leicht technologisch, durch z. B. weitverbreitete Laminiertechniken, herstell- und durch Bedrucken weiterverarbeitbar sein, was jedoch eine weitgehend plane oder ebene Oberfläche erfordert.
Setzt man nun bekannte Piezoschwinger-Signalgeber in derartige Karten oder Kartenkörper ein, so ist zum einen die akustische Ankopplung problematisch und zum anderen die gewünschte ebene Oberfläche nicht im gewünschten Maße erreichbar.
Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine Piezoschwingeranordnung, insbesondere zum Einsatz in den Kartenkörper einer Chipkarte anzugeben, welche eine optimale akustische Kopplung und eine möglichst plane Oberfläche des Chipkartenkörpers selbst ergibt.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einem Gegenstand gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen umfassen.
Erfindungsgemäß wird von einer Piezoschwingeranordnung ausgegangen, die eine Schwingerplatte und piezokeramische Wandlerelemente sowie eine elektrische Kontaktierung aufweist. Die Schwingerplatte kann in eine Ausnehmung des Kartenkörpers integriert sein oder aber einen Abschnitt des Kartenkörpers selbst darstellen.
Bei einer Alternative ist die Schwingerplatte Bestandteil eines Verdrahtungsträgers, der auch weitere elektronische Bauelemente aufnimmt und der in eine Ausnehmung des Kartenkörpers eingesetzt wird.
Vorgefertigte, mit der elektrischen Kontaktierung versehene Wandlerelemente werden dann im Fertigungsprozeß der Karte mit der Schwingerplatte verbunden, bevorzugt verklebt. Hierbei ergibt sich eine optimale akustische Kopplung und eine geforderte Gesamtsteifigkeit des Systems.
In einer Ausgestaltung der Erfindung kann der verbleibende Rest der Ausnehmung, insbesondere der Kartenkörperboden die Schwingerplatte bilden, wobei die Tiefe der Ausnehmung auf die maximale Dicke der Wandlerelemente abgestimmt ist, um eine im wesentliche plane, nachträglich laminier- und/oder bedruckbare Oberfläche zu erhalten.
Die Schwingerplatte kann zur Einstellung von Resonanzfrequenzen mechanisch bearbeitbar gestaltet sein. Der Verdrahtungsträger, welcher weitere elektronische Bauelemente aufnimmt, kann aus einer Keramik bestehen oder aber auch aus einem Epoxy-Material gefertigt sein.
Mit der beschriebenen Lösung können standardisierte piezokeramische Wandlerelemente verwendet werden, die je nach akustischem Fall mit unterschiedlich dimensionierten Schwingerplatten bevorzugt durch Kleben verbunden werden.
Bei Einsatz der Wandlerelemente in eine Ausnehmung eines Kartenkörpers bzw. beim Verkleben der Wandlerelemente mit einem Verdrahtungsträger, der wiederum in einer Kartenkörperausnehmung befestigt wird, läßt sich die gewünschte plane oder ebene Oberfläche erhalten, so daß eine Weiterverarbeitung der Karte, z. B. durch Aufbringen eines Overlays und Bedrucken, ohne weiteres in hoher Qualität möglich wird.

Claims

1. Piezoschwingeranordnung, insbesondere zum Einsatz in den Kartenkörper einer Chipkarte, umfassend eine Schwingerplatte, piezokeramische Wandlerelemente sowie eine elektrische Kontaktierung, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingerplatte in eine Ausnehmung des Kartenkörpers integriert ist, ein Abschnitt des Kartenkörpers selbst die Schwingerplatte darstellt oder die Schwingerplatte Bestandteil eines Verdrahtungsträgers auch für weitere elektronische Bauelemente ist, wobei die vorgefertigten, mit der elektrischen Kontaktierung versehenen Wandlerelemente im Fertigungsprozeß der Karte mit der Schwingerplatte verbunden, bevorzugt verklebt sind.

2. Piezoschwingeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verbleibende Bereich der Ausnehmung, insbesondere der Kartenkörperboden, die Schwingerplatte bildet und die Tiefe der Ausnehmung auf die maximale Dicke der Wandlerelemente abgestimmt ist, um eine im wesentlichen plane, nachträglich laminier- und/oder bedruckbare Oberfläche zu erhalten.

3. Piezoschwingeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung von Resonanzfrequenzen die Schwingerplatte mechanisch bearbeitbar gestaltet ist.

4. Piezoschwingeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrahtungsträger aus einem Keramikmaterial besteht.