DE19629269A1

DE19629269A1 - Device and method for producing an electronic component, in particular for producing an induction coil for chip cards

Info

Publication number: DE19629269A1
Application number: DE19629269A
Authority: DE
Inventors: Detlef Dr Ing Houdeau; Josef Dipl Ing Kirschbauer
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1996-07-19
Filing date: 1996-07-19
Publication date: 1998-01-29
Also published as: WO1998003937A1

Abstract

In the prior art, induction coils which can be integrated in chip cards are produced on the basis of a laminate system coated with a photosensitive resist, namely using a subtractive photolithographic etching method. The throughput rates attained with these prior art methods are low. The invention proposes a method that comprises the following steps 1 to 3: 1. providing a flexible laminate system which comprises insulating material and, on at least one surface, conductor material; 2. printing the conductor material surface with etching resist, namely using a silk-screen printing technique; and 3. etching the printed laminate system. The method steps are carried out in an at least partially continuous process. The invention also concerns a device for carrying out the method according to the invention, and a laminate system which can be used in particular with the method and device according to the invention.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines insbesondere in eine Chipkarte integrierba ren elektronischen Bauteils und insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer Induktionsspule. Die Erfindung betrifft weiterhin ein flexibles Laminatsystem, das Isolationsmaterial und auf wenigstens einer Oberfläche Leitermaterial aufweist und das insbesondere zur Verwendung in einem Erfindungsgemäßen Verfahren oder einer Erfindungsge mäßen Vorrichtung bestimmt ist.The invention relates to an apparatus and a method for Production of an integrable in particular in a chip card ren electronic component and in particular a device and a method of manufacturing an induction coil. The The invention further relates to a flexible laminate system that Insulation material and on at least one surface Has conductor material and in particular for use in a method according to the invention or an inventive method appropriate device is determined.

Im Stand der Technik ist es bekannt, zur kontaktlosen Über tragung von Informationen und elektrischer Energie zwischen einer Chipkarte und einem Schreib-/Leseterminal eine Indukti onsspule auf der Chipkarte vorzusehen. Durch Erzeugen eines elektromagnetischen Wechselfeldes im Bereich der Indukti onsspule mit einer geeigneten Vorrichtung im Schreib- /Leseterminal wird dabei in der Induktionsspule eine Wech selspannung erzeugt, die sowohl zur Übertragung von Energie als auch - bei einer geeigneten Modulation des elektromagne tischen Wechselfeldes - zur Übertragung von Information nutz bar ist. Um eine hohe nutzbare Datenrate zwischen einem auf der Chipkarte vorgesehenen Chip und dem Schreib-/Leseterminal zu erreichen, sind hohe Übertragungsfrequenzen notwendig. Dementsprechend arbeiten Systeme zum Einsatz von Chipkarten beispielsweise bei HF-Frequenzen in der Größenordnung von 13 MHz bis 14 MHz und insbesondere bei einer für industrielle Anwendungen freigegebenen Frequenz von 13,56 MHz, die übli cherweise "Radiofrequenz" genannt wird. Nachdem sich HF-taug liche Induktionsspulen vor allem durch Leiter mit großem Querschnitt auszeichnen, werden für Chipkarten, die in ihrer Gesamtdicke begrenzt sind, vor allem radial gewickelte Induk tionsspulen verwendet. Zur Verbesserung der Übertragungsqua lität werden dabei insbesondere große Spulenkerne verwendet, wobei die Außenabmessungen der Spule durch die Außenabmessun gen des Chipkartenkörpers begrenzt sind.It is known in the prior art for contactless transfer carrying information and electrical energy between a chip card and a read / write terminal onsspule to provide on the chip card. By creating a alternating electromagnetic field in the area of the inductors on coil with a suitable device in the writing / Reading terminal is a change in the induction coil sel voltage generated both for the transmission of energy as well - with a suitable modulation of the electromagnetic alternating field - used to transmit information is cash. To keep a high usable data rate between one the chip card provided and the read / write terminal To achieve this, high transmission frequencies are necessary. Systems for the use of chip cards work accordingly for example at RF frequencies on the order of 13 MHz to 14 MHz and especially one for industrial ones Applications released frequency of 13.56 MHz, the usual is called "radio frequency". After HF-fit induction coils mainly through conductors with large Characterize cross section for smart cards that are in their Overall thickness is limited, especially radially wound inductors tion coils used. To improve the transmission quality large coil cores are used, the outer dimensions of the coil by the outer dimensions are limited to the body of the chip card.

Im Stand der Technik sind Induktionsspulen für kontaktlose Chipkarten bekannt, die aus Kupferdraht hergestellt sind, der an seiner Außenseite durch eine Lackschicht isoliert ist. Bei diesen Induktionsspulen ist besonders von Nachteil, daß eine direkte Verbindung der Spulenenden mit elektrischen Pads des auf der Chipkarte vorgesehenen Chips nicht möglich ist, da die Kantenlänge eines Pads gewöhnlich kleiner als der Durch messer des Kupferdrahts ist. Deshalb geht man dazu über, den Kupferdraht dünner zu gestalten, was jedoch den Nachteil ei ner schwierigeren Handhabung der Spule in gewickeltem Zustand mit sich bringt. Aber auch bei Spulen, die aus Kupferdraht mit großem Durchmesser gefertigt sind, gestaltet sich die Im plantierung in eine Chipkarte schwierig, da sich ein uner wünschter Abdruck der Induktionsspulen als "Fremdkörper" im Körper der Chipkarte nach der Herstellung und/oder nach mehr maligem Gebrauch der Chipkarte kaum vermeiden läßt. Weitere Nachteile der vorstehenden Spulen bestehen darin, daß zu ih rer Herstellung viele Einzelschritte erforderlich sind. Die vorstehenden Spulen müssen nämlich gewickelt werden, die ein zelnen Windungen der Spule müssen miteinander verbacken wer den, danach müssen die Spulenenden bereitgestellt und abge längt werden und schließlich muß die Kontaktierung mit dem auf der Chipkarte vorgesehenen Chipmodul nach dem Auswurf der Spule aus einem Wickelautomaten vorgenommen werden. Weiterhin muß ein fertiges Spulen-Modul-System bestehend aus Spule und Chip, das auch Transponder genannt wird, auf einem Träger ab gelegt und fixiert werden, damit dessen Transport, dessen Handhabung und dessen Einbau in einen Kartenkörper möglich ist.In the prior art, induction coils are for contactless ones Known smart cards, which are made of copper wire, the is insulated on the outside by a layer of lacquer. At this induction coils is particularly disadvantageous that a direct connection of the coil ends with electrical pads of the provided chips on the chip card is not possible because the edge length of a pad is usually less than the through knife of the copper wire. Therefore one goes over to the To make copper wire thinner, but this has the disadvantage ner more difficult handling of the coil in the wound state brings with it. But also for coils made of copper wire are manufactured with a large diameter, the Im implantation in a chip card difficult, because there is an un Desired impression of the induction coils as a "foreign body" in the Body of the chip card after production and / or after more single use of the chip card can hardly be avoided. Further Disadvantages of the above coils are that to them Many individual steps are required. The protruding coils must namely be wound, the one individual turns of the coil must bake together then the coil ends must be provided and removed length and finally the contact with the on the chip card provided chip module after ejecting the Coil can be made from an automatic winder. Farther must have a finished coil module system consisting of coil and Chip, which is also called transponder, on a carrier be placed and fixed so that its transport, its Handling and its installation in a card body possible is.

Um die vorgenannten Nachteile zu vermeiden, ist man bei einem gattungsgemäßen Verfahren dazu übergegangen, die Induk tionsspule aus einem fertigen Leitermaterial-Isolationsmate rial-Laminatsystem herzustellen, wie es für flexible Leiter platten eingesetzt wird. Derartige Laminatsysteme, die ein Isolationsmaterial insbesondere aus Kunststoff und ein Lei termaterial insbesondere aus Kupfer aufweisen, werden als kommerzielle Halbzeuge in verschiedenen Dickenabstufungen für jeweils die Leiter- und die Isolationsmaterial-Schicht ange boten. Bei Laminatsystemen aus Kupfer und Kunststoff werden typischerweise Kupferschichten zwischen 17 µm und 70 µm Stärke sowie Kunststoffschichten zwischen 100 µm und 150 µm Stärke angeboten. Dabei sind Laminatsysteme mit drei Schich ten bekannt, die eine Kunststoffschicht und eine mit einer Klebstoffschicht auf der Kunststoffschicht befestigte Kupfer schicht aufweisen. Darüberhinaus sind auch Laminatsysteme mit zwei Schichten bekannt, bei denen eine elektrolytisch herge stellte Kupferschicht ohne Verwendung von Klebstoff auf einer Kunststoffschicht angebracht ist. Bei diesen Laminatsystemen, die auch als Kaschiersysteme bekannt sind, wird durch Ein stellen von Elektrolyse-Paramentern erreicht, daß die Kupfer schicht auf einer Oberfläche eine plane und glatte Gestalt hat während auf der anderen Oberfläche das Kupfer in stengel kristalliner Form vorliegt und dort eine rauhe Oberfläche bildet, die bei vergrößerter Betrachtung wie ein fransiger Teppich aussieht. Durch Oxidation der rauhen Oberfläche wird erreicht, daß die "Stengel" des Kupfers an ihren Enden je ei nen pilzförmigen Kopf erhalten. Wenn eine derartige Kupfer schicht mit ihrer rauhen Seite mit einer Kunststoffschicht insbesondere aus einem Thermoplast wie Polyester, Polykarbo nat, PVC oder ABS in Kontakt gebracht wird, ergibt sich eine innige Verbindung der Kupferschicht mit der Kunststoff schicht, so daß auf das Vorsehen einer besonderen Klebstoff schicht zwischen der Kupferschicht und der Kunststoffschicht verzichtet werden kann. Ein derartiges klebstoffreies Lami natsystem eignet sich besonders für die Herstellung von In duktionsspulen, die zum Einsatz in Chipkarten gedacht sind, da die saubere Herstellung einer Chipkarte durch einen in der Induktionsspule vorgesehenen Klebstoff in hohem Maße er schwert wird.To avoid the aforementioned disadvantages, one is generic method has switched to the induc tion coil from a finished conductor material insulation material rial laminate system as it is for flexible conductors plates is used. Such laminate systems that a Insulation material, in particular made of plastic, and a lei Term material, in particular made of copper, are considered commercial semi-finished products in various thickness gradations for each the conductor and the insulation material layer offered. For laminate systems made of copper and plastic typically copper layers between 17 µm and 70 µm Thickness and plastic layers between 100 µm and 150 µm Strength offered. Here are laminate systems with three layers ten known that a plastic layer and one with a Adhesive layer copper attached to the plastic layer have layer. Laminate systems are also included known two layers, one of which is electrolytically put copper layer on one without using glue Plastic layer is attached. With these laminate systems, which are also known as lamination systems, is replaced by a set of electrolysis parameters that reached the copper layer a flat and smooth shape on a surface has on the other surface the copper in stem crystalline form and there is a rough surface forms, which when viewed enlarged like a fringed Carpet looks. By oxidation of the rough surface achieved that the "stems" of the copper egg at each end Preserved a mushroom-shaped head. If such copper layer with its rough side with a plastic layer in particular from a thermoplastic such as polyester, polycarbo nat, PVC or ABS is brought into contact intimate connection of the copper layer with the plastic layer so that on the provision of a special adhesive layer between the copper layer and the plastic layer can be dispensed with. Such an adhesive-free lami natsystem is particularly suitable for the production of In production coils, which are intended for use in chip cards, because the clean production of a chip card by one in the Induction coil provided adhesive to a high degree sword.

Zur Herstellung der im Stand der Technik bekannten Indukti onsspule aus dem vorgenannten Laminatsystem wird ein subtrak tives photolithographisches Verfahren angewendet. Dazu werden Abschnitte des Laminatsystems auf der Seite der Metallschicht mit einem lichtempfindlichen Photolack beschichtet. Die be schichteten Abschnitte des Laminatsystems werden in einer be sonderen photographischen Vorrichtung unter Verwendung einer Maske belichtet, wobei die Maske so ausgebildet ist, daß die lichtempfindliche Photolackschicht an denjenigen Stellen vor der Einwirkung von Licht geschützt ist, an denen die Leiter züge der Induktionsspule entstehen sollen. Nach dem Belichten wird die Photolackschicht entwickelt, wobei diejenigen Stel len der Photolackschicht, die bei der Belichtung Licht ausge setzt waren, entfernt werden. Demgegenüber bleiben diejenigen Stellen der Photolackschicht, die beim Belichten keinem Licht ausgesetzt waren, auf der Metallschicht zurück und bilden dort eine ätzfeste Schutzschicht. In dem nachfolgenden Ätzvorgang werden die frei liegenden Bereiche der Metall schicht weggeätzt, so daß die unter der Ätzresistlack-Schicht gelegenen Leiterbahnen durch die Kunststoffschicht voneinan der elektrisch isoliert übrigbleiben. In abschließenden Ver fahrensschritten wird die verbliebene Photolackschicht abge tragen und eine Schutzschicht beispielsweise aus Klarlack auf die verbliebenen Leiterbahnen aufgetragen. To produce the inductors known in the prior art On coil from the aforementioned laminate system becomes a subtract tives photolithographic process applied. To do this Sections of the laminate system on the side of the metal layer coated with a photosensitive photoresist. The be Layered sections of the laminate system are in a be special photographic device using a Exposed mask, the mask is designed so that the photosensitive photoresist layer in those places is protected from exposure to light on which the ladder trains of the induction coil should arise. After exposure the photoresist layer is developed, with those Stel len the photoresist layer, which emitted light during exposure sets were removed. In contrast, those remain Make the photoresist layer that no light when exposing were exposed, back on the metal layer and form there an etch-resistant protective layer. In the following The exposed areas of the metal are etched layer etched away, so that under the etch resist layer conductor tracks through the plastic layer that remain electrically isolated. In final ver the remaining photoresist layer is removed wear and a protective layer of clear varnish, for example the remaining conductor tracks are plotted.

Mit dem vorstehenden gattungsgemäßen Herstellungsverfahren für Induktionsspulen lassen sich besonders dünne Induk tionsspulen herstellen, die zur Verwendung bei einer Träger frequenz im Radiofrequenz-Bereich gut geeignet sind. So las sen sich radiale Induktionsspulen mit einer Leiterbreite von 200 µm herstellen, die bei einer Kupferdicke von 35 µm Induk tivitäten von 3,7 µF erreichen, und zwar bei einer Spulengüte von größer als 30. Das vorgenannte Verfahren gestattet auch eine Reproduzierbarkeit von besser als 95%, wodurch es für die Massenproduktion prädestiniert ist. Die Induktivität der mit dem gattungsgemäßen Verfahren hergestellten Spulen kann durch eine Reduzierung der Kupferdicke z. B. auf 17,5 µm er reicht werden. Bei dieser Ausführungsform liegt der Ohm′sche Widerstand immer noch unter 10Ω, was hohe Spulengütewerte in Aussicht stellt.With the above generic manufacturing process for induction coils, particularly thin induc Manufacture tion coils for use on a carrier frequency in the radio frequency range are well suited. So read radial induction coils with a conductor width of Produce 200 µm, the Induk with a copper thickness of 35 µm Achieve activities of 3.7 µF with a coil quality greater than 30. The above method also allows reproducibility better than 95%, which makes it suitable for mass production is predestined. The inductance of the can be produced with the generic method coils by reducing the copper thickness z. B. to 17.5 microns be enough. In this embodiment, the ohmic is Resistance still below 10Ω, which is high coil quality values in Prospect.

Zur Erhöhung des Durchsatzes beim gattungsgemäßen Verfahren werden zur Erhöhung des Durchsatzes mehrere Induktionsspulen gleichzeitig auf einer einzigen Tafel bzw. einem einzigen Blatt des Laminatsystems vorgesehen. Nach dem Abschluß des gattungsgemäßen Verfahrens wird das zurückbleibende Laminat system mit der darauf vorgesehenen Vielzahl von Indukti onsspulen in einzelne Induktionsspulen-Abschnitte zerteilt.To increase the throughput in the generic method several induction coils are used to increase the throughput simultaneously on a single board or a single Sheet of the laminate system provided. After completing the The generic method is the remaining laminate system with the intended variety of inductors on coils divided into individual induction coil sections.

Aufgrund des begrenzten Durchsatzes der photographischen Ein richtungen können bestimmte Fertigungsraten nicht überschrit ten werden.Due to the limited throughput of photographic a directions cannot exceed certain production rates be.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereit zustellen, das eine Herstellung von insbe sondere in eine Chipkarte integrierbaren elektronischen Bau teilen und insbesondere eine Herstellung einer Induk tionsspule gestattet, wobei das Verfahren bzw. die Vorrich tung die Fertigung von großen Zahlen von elektronischen Bau teilen in einer geringen Zeit ermöglichen soll. It is therefore an object of the invention, a method and a Provide device that a manufacture of esp special electronic construction that can be integrated into a chip card share and in particular a production of an induc tion coil allowed, the method or Vorrich tion manufacturing large numbers of electronic construction enable sharing in a short time.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, das die folgenden Schritte 1. bis 3. aufweist:According to the invention, this object is achieved by a method solved, which has the following steps 1. to 3.:

1. Provide a flexible laminate system, the Isola tion material and on at least one surface Has conductor material,
2. Print the surface of the pipe material with Etch resist, using a sieve printing technology,
3. etching of the printed laminate system,

wobei die Verfahrensschritte in einem wenigstens teilweise kontinuierlichen Verfahren erfolgen.the process steps being at least partially in one continuous process.

Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird ausdrücklich kein starres Laminatsystem, sondern ein flexibles Laminatsystem insbesondere mit einer stengelkristalliner Kupferschicht ver wendet, das zudem mit einer Siebdrucktechnik bedruckt wird. Dies beruht einmal auf der erfindungswesentlichen Erkenntnis, daß sich der mangelhafte Durchsatz bei der gattungsgemäßen Vorrichtung daraus ergibt, daß in den zur Herstellung ver wendeten photographischen Einrichtungen nur Tafeln bzw. Blät ter des Laminatsystems verwendbar sind, die bestimmte Maße nicht überschreiten. So müssen die Laminatplatten bzw. Lami natblätter für das gattungsgemäße Verfahren einen rechtecki gem Querschnitt mit Kantenlängen im Bereich zwischen ledig lich 20 cm und 30 cm haben. Bei Anwendung einer Siebdruck technik für das Aufbringen des Photolacks bzw. Ätzresistlacks ist diese Einschränkung nicht mehr gegeben, da mit dieser Technik Laminatsysteme von nahezu beliebiger Größe bedruckt werden können. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich daher insbesondere Laminatsysteme mit großen Breiten verarbeiten, wodurch sich besonders große Anzahlen von elek tronischen Bauteilen gleichzeitig herstellen lassen. Die Siebdrucktechnik ermöglicht dabei eine schnelle Fertigung, da sich ein zeitaufwendiges Aufbringen einer photographischen Maske mit anschließendem Belichten des Laminatsystems erüb rigt.According to the basic idea of the invention, none is expressly rigid laminate system, but a flexible laminate system in particular with a columnar crystalline copper layer uses, which is also printed with a screen printing technique. This is based on the knowledge essential to the invention, that the inadequate throughput in the generic Device results from the fact that in the ver photographic equipment used only plates or sheets Ter of the laminate system can be used, the certain dimensions do not exceed. So the laminate panels or lami blades for the generic method a rectangle according to cross-section with edge lengths in the area between single 20 cm and 30 cm. When using a screen print technology for applying the photoresist or etching resist this restriction is no longer given, because with this Technology Laminate systems of almost any size printed can be. Leave with the inventive method laminate systems with large widths process, which is particularly large numbers of elec have tronic components manufactured at the same time. The Screen printing technology enables fast production, because time-consuming application of a photographic Examine mask with subsequent exposure of the laminate system rigt.

Der Ätzresistlack ist insbesondere in getrocknetem Zustand bereits gegen Ätzmittel resistent, wodurch eine zuverlässige Herstellung des elektronischen Bauteils und insbesondere der Induktionsspule erreicht wird. So wird gegenüber dem im Stand der Technik bekannten lithographischen Verfahren die Belich tungszeit eingespart. Weiterhin ist in diesem Fall keine Ent wicklung einer Photolackschicht mehr notwendig, was das er findungsgemäße Verfahren gegenüber dem im Stand der Technik bekannten Verfahren ebenfalls abkürzt.The etching resist is in particular in the dried state already resistant to caustic agents, which makes it reliable Manufacture of the electronic component and in particular the Induction coil is reached. So compared to that in the stand known in the art lithographic processes the Belich time saved. Furthermore, there is no Ent in this case winding a photoresist layer more necessary what he inventive method compared to that in the prior art known method also abbreviates.

Als Ätzresistlack kann statt eines bereits unmittelbar nach dem Aufdrucken und Trocknen gegen Ätzmittel resistenten Lacks auch ein bisher verwendeter Photolack eingesetzt werden, wo bei eine derartige, per Siebdrucktechnik aufgebrachte Photo lackschicht je nach Art des verwendeten Photolacks gegebenen falls noch durch nachfolgendes, großflächiges Belichten und/oder durch einen Entwicklungsschritt gegen Ätzmittel re sistent gemacht werden muß. Auch bei Verwendung eines her kömmlichen Photolacks wird wertvolle Produktionszeit einge spart, da sich aufgrund der Anwendung der Siebdrucktechnik zumindest das aufwendige Aufbringen einer Belichtungsmaske erübrigt. Ein wesentlicher Vorteil des Verwendens des bekann ten Photolacks beim Aufbringen der zu ätzenden Struktur auf das Laminatsystem ergibt sich aus dem Umstand, daß insbeson dere die Fließeigenschaften von Photolack gut bekannt sind, so daß die Betriebsparameter beim Bedrucken des Laminatsy stems aufgrund bekannter Erfahrungswerte einfach einstellbar sind.Instead of one, the etching resist lacquer can be applied immediately after the printing and drying of varnish resistant lacquers also a previously used photoresist can be used where with such a photo applied by screen printing technique depending on the type of photoresist used if by subsequent large-area exposure and / or through a development step against etching agents must be made. Even when using one Conventional photoresists take valuable production time saves because of the use of screen printing technology at least the time-consuming application of an exposure mask superfluous. A major advantage of using the known th photoresist when applying the structure to be etched the laminate system results from the fact that in particular where the flow properties of photoresist are well known so that the operating parameters when printing the laminate stems easily adjustable based on known experience are.

Vorteilhafterweise ist die mit dem erfindungsgemäßen Verfah ren einhaltbare Breitentoleranz der erzeugten Leiterbahnen gerade ausreichend genau für die Fertigung von Induktionsspu len, die für den Einsatz in Chipkarten bestimmt sind. So ist eine hohe Ausbeute bei der Fertigung gesichert.Advantageously, the method according to the invention Ren maintainable width tolerance of the conductor tracks generated just enough precision for the production of induction coil len, which are intended for use in chip cards. So is assured a high yield in manufacturing.

Erfindungsgemäß ist weiterhin wesentlich, daß das Laminatsy stem wenigstens teilweise kontinuierlich, d. h. beginnend bei Schritt 1. und zumindest bis nach Schritt 2. in einem zusam menhängenden Stück durch die Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geführt wird. Gerade Laminatsy steme mit stengelkristallinem Kupfer sind so flexibel, daß sie statt wie bisher in Blattform zu einer Rolle aufgerollt bereitgestellt werden können. Mit diesem in quasi-endloser Form vorliegenden Laminatsystemen ist gemäß der Erfindung ein sogenannter Konti-Step-Betrieb möglich, der die Vorteile des genauen Aufdruckens der Struktur auf das Laminatsystem mit dem Vorteil der kontinuierlichen und daher durchsatzstarken und kostengünstigen Fertigung vereint.According to the invention it is also essential that the Laminatsy stem at least partially continuously, d. H. starting at Step 1 and at least until step 2 together hanging piece by the device for executing the The inventive method is performed. Laminatsy right now systems with crystalline copper are so flexible that instead of being rolled up into a roll in sheet form as before can be provided. With this in a quasi-endless way The present laminate system is according to the invention so-called continuous step operation possible, which takes advantage of exact printing of the structure on the laminate system the advantage of continuous and therefore high throughput and inexpensive manufacturing combined.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind das Reinigen des Laminatsystems zum Entfernen von zu rückgebliebenen Ätzresistlack und/oder Ätzmittel und das Auf bringen eines Schutzlacks wenigstens auf das Leitermaterial vorgesehen. Auch für diese Verfahrensschritte gilt, daß das erfindungsgemäße Verfahren auf wenigstens teilweise konti nuierliche Weise erfolgt, wobei wenigstens zwei Schritte des Verfahrens kontinuierlich ausgeführt werden.In a further embodiment of the method according to the invention are cleaning the laminate system to remove residual etch resist and / or etchant and the on bring a protective varnish at least on the conductor material intended. It also applies to these procedural steps that The method according to the invention is at least partially continuous takes place in a nuclear manner, with at least two steps of Procedures are carried out continuously.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemä ßen Verfahrens ergibt sich dann, wenn Schritt 1. das Vorsehen eines zu einer Rolle aufgewickelten Laminatsystems aufweist.A particularly advantageous embodiment of the invention This procedure arises when step 1. the provision has a laminate system wound into a roll.

Mit einem derartigen, nahezu endlosen Laminatsystem können besonders große Mengen von elektronischen Bauteilen in einem Endlos-Verfahren hergestellt werden, ohne daß die Fertigung zum Nachführen von Laminatsystem unterbrochen werden müßte.With such an almost endless laminate system especially large quantities of electronic components in one Endless processes can be made without the manufacturing would have to be interrupted to track the laminate system.

Dadurch ergibt sich eine hohe Effektivität des erfindungsge mäßen Verfahrens. This results in a high effectiveness of the fiction procedure.

Weiterhin weist das erfindungsgemäße Verfahren den Schritt des Abtrennens bzw. Ablängens wenigstens eines Teils des La minatsystems auf, wodurch die herzustellenden elektronischen Bauteile auf einfache Weise durch Heraustrennen des entspre chenden Leiterbahnbereiches des Laminatsystems fertiggestellt werden können.Furthermore, the method according to the invention has the step the cutting off or cutting to length of at least part of the La minatsystems on, whereby the electronic to be manufactured Components in a simple way by removing the corre sponding corresponding conductor track area of the laminate system is completed can be.

Vorteilhafterweise wird gemäß der Erfindung zwischen wenig stens zwei Herstellungsschritten das Trocknen des Laminatsy stems vorgesehen. Das Trocknen des Laminatsystems wird auf besonders vorteilhafte Weise in unmittelbarem Anschluß an das Bedrucken der Oberfläche des Leitermaterials mit Ätzre sistlack angewandt, weil dadurch das Laminatsystem besonders schnell dem nachfolgenden Ätzen unterzogen werden kann. So läßt sich die Herstellungsgeschwindigkeit noch weiter stei gern.Advantageously, according to the invention, between little at least two production steps drying the laminate stems provided. The drying of the laminate system is on particularly advantageous way in direct connection to the Printing the surface of the conductor material with etching sistlack applied because this makes the laminate system special can be quickly subjected to the subsequent etching. So the manufacturing speed can be increased even further gladly.

Das Bedrucken der Oberfläche des Leitmaterials mit Ätzre sistlack erfolgt vorzugsweise nach einem Fassen wenigstens eines Randbereichs des Laminatsystems. Der Ausdruck "Fassen" ist dabei so zu verstehen, daß das flexible Laminatsystem, das sich aufgrund seiner geringen Stärke von nur wenigen µm bereits unter geringen äußeren Kräften verformt, von den Kräften entlastet wird, die insbesondere diejenigen Bereiche des Laminatsystems verursachen, die momentan nicht bedruckt werden. Dabei kann das erfindungsgemäße Fassen wenigstens ei nes Randbereichs des Laminatsystems auch das Spannen eines Bereichs des Laminatsystems umfassen, wobei dadurch eine be sonders hohe Güte der fertiggestellten elektronischen Bau teile erreicht wird, weil sich ein besonders genauer Aufdruck des Ätzresistlacks ergibt.Etching on the surface of the conductive material sistlack preferably takes place after at least one grasping an edge region of the laminate system. The expression "grasp" is to be understood in such a way that the flexible laminate system, due to its low thickness of only a few µm already deformed under slight external forces, by the Forces are relieved, particularly those areas cause of the laminate system that is currently not printed will. The gripping according to the invention can be at least one edge area of the laminate system also the tensioning of a Include area of the laminate system, thereby a be particularly high quality of the completed electronic construction parts is achieved because there is a particularly precise print of the resist paint.

In Ausgestaltung des vorstehenden Verfahrensschritts weist das Bedrucken der Oberfläche des Leitermaterials mit Ätzre sistlack noch das Halten des Laminatsystem in im wesentlichen unbeweglichen Zustand, das Aufbringen des Ätzresistlacks mit einer im Bereich des gefaßten Laminatsystems beweglichen Ätz resistlackvorrichtung, das Loslassen des Laminatsystems und das Weiterbefördern des Laminatsystems auf. Dadurch wird er reicht, daß das in bewegtem Zustand zum Knittern und Ein reißen neigende Laminatsystem zuverlässig bedruckt werden kann. Durch das Stillhalten des Laminatsystems und durch das gleichzeitige Aufbringen des Ätzresistlacks mit einer im Be reich des gefaßten Laminatsystems beweglichen Ätzresist lack-Aufbringungsvorrichtung ist nämlich ein besonders genauer Aufdruck auf das Laminatsystem möglich, ohne dieses zu zer stören.In the embodiment of the above method step points printing on the surface of the conductor material with etching sistlack still holding the laminate system in essentially immobile condition, the application of the etch resist with an etching movable in the area of the laminate system resist varnish device, letting go of the laminate system and forwarding the laminate system. This will make him is enough that in the moving state to crease and on tear-prone laminate system can be reliably printed can. By holding the laminate system still and by simultaneous application of the etch resist with one in the loading range of the laminate system movable etching resist paint application device is namely a particularly accurate Can be printed on the laminate system without breaking it to disturb.

In Abweichung von den vorstehenden Verfahrensschritten kann das erfindungsgemäße Verfahren jedoch auch das Bewegen des gefaßten Laminatsystems in gefaßtem Zustand im Bereich einer feststehenden Ätzresistlack-Aufbringungsvorrichtung aufwei sen, wobei dabei der Ätzresistlack aufgebracht wird. Selbst verständlich ist auch bei dieser Ausgestaltung des Verfahrens das Loslassen des Laminatsystems nach dem Aufbringen des Ätzresistlacks und das Weiterbefördern des Laminatsystems vorgesehen.In deviation from the above procedural steps the method according to the invention, however, also moving the captured laminate system in the captured state in the area of a fixed etching resist application device sen, the etching resist being applied. Yourself it is also understandable in this embodiment of the method releasing the laminate system after applying the Etching resist and the advancement of the laminate system intended.

Mit den beiden vorstehenden Ausgestaltungen des Verfahrens wird eine quasi-kontinuierliche Fertigung von elektronischen Bauteilen ermöglicht, wobei einerseits eine Endlos-Fertigung ermöglicht wird und wobei andererseits durch das genaue Füh ren des Laminatsystems im Bereich der Ätzresistlack-Aufbrin gungsvorrichtung eine hohe Qualität erreicht wird.With the two above embodiments of the method becomes a quasi-continuous manufacturing of electronic Components allows, on the one hand, an endless production is made possible and, on the other hand, by the exact guidance Ren of the laminate system in the area of the etching resist lacquer application high quality is achieved.

Gemäß der Erfindung kann das Aufbringen des Ätzresistlacks auf das Laminatsystem jedoch auch beim Durchführen des Lami natsystems zwischen einem als Sieb ausgebildeten Formzylinder und einem Druckzylinder erfolgen. Dadurch läßt sich eine be sonders schnelle Fertigung der erfindungsgemäßen elektroni schen Bauteile erzielen.According to the invention, the application of the etching resist can on the laminate system but also when performing the lami natsystems between a form cylinder designed as a sieve and a pressure cylinder. This allows a be particularly fast manufacture of the electronics according to the invention achieve components.

Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin durch eine Vorrich tung zur Herstellung eines elektronischen Bauteils gemäß den Merkmalen von Anspruch 11 gelöst. Dabei ist insbesondere eine Transportvorrichtung für das Laminatsystem vorgesehen, die so ausgebildet ist, daß das Laminatsystem wenigstens teilweise kontinuierlich durch die Vorrichtung hindurchführbar ist. Eine derartige Transportvorrichtung ist vorteilhafterweise so ausgebildet, das das Laminatsystem beginnend bei einer Speichervorrichtung für das Laminatsystem bis nach einer Siebdruckvorrichtung in einem zusammenhängenden Stück durch die Vorrichtung durchführbar ist. Dafür sind entsprechende Transportmittel wie z. B. Zahnräder vorgesehen, die in eine entsprechende Transportlochung des Laminatsystems eingreifen können. Weiterhin sind dafür Führungsschienen, Greifvorrich tung und entsprechende Spannmittel für das flexible Laminat system vorsehbar.The object of the invention is further achieved by a Vorrich device for the production of an electronic component according to Features of claim 11 solved. One is in particular Transport device for the laminate system provided, so is designed that the laminate system at least partially can be passed continuously through the device. Such a transport device is advantageously like this trained that the laminate system starting at a Storage device for the laminate system until after one Screen printing device in one continuous piece the device can be carried out. There are corresponding ones Means of transport such. B. gears provided in a intervene in the corresponding transport perforation of the laminate system can. There are also guide rails and gripping devices device and appropriate clamping devices for the flexible laminate system predictable.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrich tung ergeben sich aus den Unteransprüchen 12 bis 20 des unab hängigen Vorrichtungsanspruches 11.Advantageous embodiments of the device according to the invention result from the subclaims 12 to 20 of the independent device claim 11 .

Die Erfindung betrifft schließlich auch ein Laminatsystem, das insbesondere in der erfindungsgemäßen Vorrichtung und in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendbar ist. Ein derarti ges Laminatsystem weist gemäß den im Stand der Technik ge kannten flexiblen Laminatsystemen ein Isolationsmaterial und auf wenigstens einer Oberfläche Leitermaterial auf.Finally, the invention also relates to a laminate system, this in particular in the device according to the invention and in the method according to the invention can be used. Such a The laminate system has according to the ge in the prior art knew flexible laminate systems an insulation material and conductor material on at least one surface.

Das erfindungsgemäße Laminatsystem ist auf besonders platz sparende Weise auf eine Rolle aufgewickelt und wenigstens teilweise mit einer Transportlochung versehen. Mit einer der artigen Transportlochung, die insbesondere in Randbereiche des auf eine Rolle aufgewickelten Laminatsystems eingebracht ist, läßt sich das Laminatsystem besonders einfach durch ein Transportsystem weiterbefördern. Dadurch wird eine sichere Führung des Laminatsystems beim Erzeugen von elektronischen Bauteilen gerade im Hinblick auf die erfindungsgemäße Vor richtung und das erfindungsgemäße Verfahren begünstigt.The laminate system according to the invention is particularly spacious economically wound up on a roll and at least partially provided with a transport perforation. With one of the like transport perforation, especially in peripheral areas of the laminate system wound on a roll is, the laminate system can be particularly easily by Transport system forward. This will make it a safe one Management of the laminate system when generating electronic Components precisely with regard to the invention direction and the method according to the invention favors.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei spiels näher erläutert.The invention is illustrated below with the aid of an embodiment explained in more detail.

Fig. 1 zeigt einen Abschnitt eines erfindungsgemäßen Lami natsystems, das in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nach einem erfindungsgemäßen Verfahren bedruckt ist. Fig. 1 shows a portion of a laminate system according to the invention, which is printed in a device according to the invention by a method according to the invention.

Fig. 2 zeigt den Abschnitt des Laminatsystems aus Fig. 1, nachdem es einem Ätzschritt unterzogen wurde. FIG. 2 shows the portion of the laminate system of FIG. 1 after it has been subjected to an etching step.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Laminatsystem 1, das eine Kunststoffschicht 2 aus thermoplastischem Kunststoff und eine Kupferschicht 3 aufweist. Die Kunststoffschicht 2 hat eine Stärke von 100 µm, während die Kupferschicht 3 eine Stärke von 50 µm aufweist. Die Kupferschicht 3 liegt an ihrer der Kunststoffschicht 2 zugewandten Seite in stengelkristalliner Form vor und hat daher dort eine rauhe Oberfläche. Aus diesem Grund bilden die aneinander zugewandten Seiten der Kupfer schicht 3 und der Kunststoffschicht 2 ohne zusätzlichen Kleb stoff eine feste Verbindung, wobei das Laminatsystem 1 in sich hochflexibel und insbesondere zu einer Rolle aufrollbar ist. Fig. 1 shows an inventive laminate system 1, which comprises a plastic layer 2 made of thermoplastic material and a copper layer 3. The plastic layer 2 has a thickness of 100 microns, while the copper layer 3 has a thickness of 50 microns. The copper layer 3 is on its side facing the plastic layer 2 in columnar crystalline form and therefore has a rough surface there. For this reason, the mutually facing sides of the copper layer 3 and the plastic layer 2 form a firm connection without additional adhesive material, the laminate system 1 being highly flexible in itself and in particular being able to be rolled up into a roll.

Beim Durchgang durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist mit einem Siebdruckverfahren auf die Oberfläche der Kupfer schicht 3 ein Photolack 4 aufgebracht worden, und zwar an denjenigen Stellen, an denen zur Bildung einer Spule Leiter bahnen aus Kupfer entstehen sollen. Der Photolack 4 ist durch einen Entwicklungsschritt so umgewandelt worden, daß er gegen ein Ätzmittel resistent ist.When passing through a device according to the invention, a photoresist 4 has been applied to the surface of the copper layer 3 by means of a screen printing process, specifically at those points at which conductor tracks are to be formed from copper to form a coil. The photoresist 4 has been converted by a development step so that it is resistant to an etchant.

Fig. 2 zeigt das Laminatsystem 1 aus Fig. 1, nachdem es über längere Zeit einem Ätzmittel ausgesetzt worden ist. FIG. 2 shows the laminate system 1 from FIG. 1 after it has been exposed to an etchant for a long time.

Wie man sieht, ist die Kupferschicht 3 an denjenigen Stellen weggeätzt worden, an denen sie nicht von dem entwickelten Photolack 4 bedeckt war. An denjenigen Stellen, an denen der Photolack 4 auf die Kupferschicht 3 aufgebracht war, sind nun Leiterbahnen 5 entstanden, die die herzustellende Spule bil den.As can be seen, the copper layer 3 has been etched away at those places where it was not covered by the developed photoresist 4 . At those points where the photoresist 4 was applied to the copper layer 3 , conductor tracks 5 have now been created which form the coil to be produced.

In einem nachfolgenden, nicht in der Zeichnung dargestellten Schritt wird der Photolack 4 chemisch entfernt. Die auf der Kunststoffschicht 2 verbliebenen Leiterbahnen 5 werden durch einen Schutzlack vor Oxydation durch die Umgebungsbedingungen geschützt. Das Aufbringen dieses Schutzlacks ist ebenfalls nicht dargestellt.In a subsequent step, not shown in the drawing, the photoresist 4 is removed chemically. The conductor tracks 5 remaining on the plastic layer 2 are protected by a protective lacquer against oxidation by the ambient conditions. The application of this protective lacquer is also not shown.

BezugszeichenlisteReference list

1 Laminatsystem
2 Kunststoffschicht
3 Kupferschicht
4 Photolack
5 Leiterbahn 1 laminate system
2 plastic layer
3 copper layer
4 photoresist
5 conductor track

Claims

1. A method for producing an electrical component that can be integrated, in particular, into a chip card, and in particular for producing an induction coil, which has the following steps 1 to 3:

1) providing a flexible laminate system which has insulation material and conductor material on at least one surface,
2) printing the surface of the conductor material with etch resist varnish using a screen printing technique,
3) Etching the printed laminate system, the process steps taking place in an at least partially continuous process.

2. The method according to claim 1, characterized in that after step 3. the following step is provided:

4) Cleaning the laminate system and / or removing the etch resist.

3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the following step is provided after step 3.:

5) Apply a protective lacquer.

4. The method according to any one of the preceding claims characterized in that step 1. the provision of a has a roll wound laminate system.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the following step is provided:

6) cutting off at least part of the laminate system.

6. The method according to any one of the preceding claims, since characterized in that between at least two Manufacturing steps vorese drying the laminate system hen is.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that step 2 comprises the following step:

2.a grasping at least one edge region of the laminate system.

8. The method according to claim 7, characterized in that step 2 further comprises the following steps:

2.b keeping the laminate system in a substantially immobile state,
2.c application of the etching resist lacquer with an etching resist lacquer application device movable in the region of the laminate system,
2.d releasing the laminate system,
2.e conveying the laminate system.

9. The method according to claim 7, characterized in that step 2 further comprises the following steps:

2.b ′ moving the laminate system in the state to stand in the area of a fixed etching resist application device and thereby applying the etching resist,
2.c ′ release of the laminate system,
2.d 'conveying the laminate system.

10. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized ge indicates that step 2. performing the laminate stems between a form cylinder designed as a sieve and has a printing cylinder.

11. Device for producing an electrical component that can be integrated in particular into a chip card and in particular for producing an induction coil, which has the following features:
at least one storage device for a flexible laminate system, which has insulation material and conductor material on at least one surface,
at least one screen printing device for printing on the surface of the conductor material with etch resist,
at least one etching bath for etching the printed laminate system,
a transport device for the laminate system, which is formed from that the laminate system is at least partially continuously through the device.

12. The apparatus according to claim 11, characterized in that a cleaning device for cleaning the laminate system and / or is provided for removing the etch resist.

13. Device according to one of claims 11 or 12, characterized characterized in that a device for applying a Protective varnish is provided.

14. Device according to one of claims 11 to 13, characterized characterized in that the storage device is configured is that there is a laminate wound into a roll system is recordable.

15. The device according to one of claims 11 to 14, characterized characterized in that a separating device for separating we at least part of the laminate system is provided.

16. The device according to one of claims 11 to 15, characterized characterized in that at least one drying pre direction for drying the laminate system is provided.

17. The device according to one of claims 11 to 16, characterized characterized in that the transport device is designed is that at least one edge area of the laminate system can be grasped is.

18. The apparatus according to claim 17, characterized in that the transport device is designed so that the ge seized laminate system in essentially immovable condition is durable, and that the screen printing device as one in loading range of the laminate system, movable etching resist paint application device is formed.

19. The apparatus according to claim 17, characterized in that the screen printing device as a fixed etching resist paint application device is formed and that the trans port device is designed so that the laminate system in Area of the etching resist application device movable is.

20. Device according to one of claims 11 to 16, characterized characterized in that the screen printing device as a screen trained forme cylinder and an impression cylinder.

21. Flexible laminate system, the insulation material and on has at least one surface of conductor material, in particular especially for use in a process or device tion according to one of the preceding claims, characterized ge indicates that it is wound into a roll and little is partially partially provided with a transport perforation.