芯片卡模块、芯片卡体、芯片卡和芯片卡制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种芯片卡的模块、一种芯片卡体、一种芯片卡以及一种芯片卡制造方法。
【背景技术】
[0002]集成电路或芯片能够被设置在芯片卡体上或者芯片卡体中，该芯片卡体例如能够具有塑料材料，从而形成芯片卡(也称为“智能卡”)。
[0003]芯片卡能够是所谓的“双接口”芯片卡，即芯片卡既能够具有用于将芯片卡与装置(例如读卡器)电连接的接触面结构，又能够具有用于无线通信的装置，该装置例如利用无线电波来使用用于芯片卡的数据交换和能量供应的电磁感应。
[0004]具有用于无线数据传输的接口(也被称为无线接口、无接触(CL:contact less)接口或CL连接口，简称“无接触接口 ” )的芯片能够进一步具有用于显示信息的显示装置(也被称为显示单元)，例如使用多个发光二极管(LEDs)(也被称为LED显示器)的显示装置。
[0005]具有集成显示装置的芯片卡能够例如被用于显示密码，该密码被设置用于一次性使用。此类一次性密码能够使得利用银行卡的非现金支付更安全。
[0006]此外，一次性密码也能够例如在电子证明(例如在旅行护照或电子个人身份证)中使用。该一次性密码能够是安全标志，该安全标志尤其在要求高安全级别的应用中使用。
[0007]为了使得具有显示装置的芯片卡的数据交换也能够借助于接触面结构(也被称为基于接触的接口、接触接口、基于接触的(CB:contact based)接口或CB连接口，简称“基于接触的接口”)实现，芯片卡被配置有无线接口、接触接口和显示装置、例如是LED显示器。为了芯片卡、也被简称为卡的简单的使用，能够在芯片卡的同一侧设置接触接口的裸露的触点(也被称为接触域域)和显示装置的显示器。
[0008]在不同的实施例中，能够提供一种芯片卡，其具有基于无线和接触的通信以及显示的功能。
[0009]在不同的实施例中，芯片卡能够具有带有控制装置、例如芯片的第一芯片卡模块、接触接口、带有第二控制装置、例如芯片的第二模块，以及显示装置，并且该第一芯片卡模块和/或第二模块还能够被配置为无线接口。具有显示装置的模块能够被嵌入在芯片卡中。芯片卡模块的控制装置能够被如此设置，使得其能够控制多个安全性相关的过程。这种控制装置也被称为安全控制器。
[0010]在不同的实施例中，芯片卡能够具有带有控制装置、例如芯片的芯片卡模块、无线接口和显示装置。此外，该芯片卡能够具有接触接口。接触接口能够具有接触域。控制装置能够与接触域电连接、例如导电连接。该接触域能够被集成到芯片卡模块中。
[0011]接触域能够在卡体制作完成之后才与卡体连接，该接触域例如能够是芯片卡模块的一部分。该接触域能够被施加到卡体中的开口中，例如卡体的凹槽中。接触域至在卡体中设置的用于无线通信的天线、也被称为增益天线和/或第二模块的电连接、例如导电连接，能够例如通过提高的接触域域、所谓的“柔性凸起(Flex-Bumps) ”的钎焊、焊接或的柔性接触来提供。接触域、例如具有接触域的芯片卡模块能够例如借助于粘合剂、例如胶粘剂被安装在开口或凹槽中。
[0012]该开口也能够被称为芯片卡模块容纳区域。此外，在必要时，芯片卡模块能够通过一个或多个电连接端与设置在芯片卡模块的容纳区域中的电触点导电连接，并借助于该电触点与显示装置导电连接。
[0013]在不同的实施例中，能够在芯片卡模块中设置第二天线。该第二天线能够具有至芯片的导电连接。第二天线能够被配置使得其电磁感应地耦合到增益天线。换言之，第二个天线能够被如此设置，使得其电磁感应地与增益天线相耦合。换言之，该第二天线能够用于，在第二天线(并且因此导电连接的芯片)和增益天线之间交换信息和能量。由此，能够省略在芯片卡模块和增益天线之间的导电连接，其例如在芯片卡的机械负载下能够断裂。
[0014]在不同的实施例中，芯片卡被如此设置，使得其以电磁辐射的形式提供信息，例如借助于显示器，例如借助于在可视波长范围内发光的显示器。显示能够例如借助于显示装置在预先确定的区域内实现，其也被称为光区域。该光区域能够被设置在芯片模块容纳区域旁。该电磁辐射能够由光电组件、例如LED已提供或提供。光电组件能够是芯片卡模块的一部分。光电组件能够与光区域是光耦合的。
[0015]在不同的实施例中，芯片卡能够被如此设置，例如通过其使得例如在可视、UV(紫外线)或者红外线光谱范围内光的电磁辐射的射入在预先确定的光区域内，从而使得其接收电磁辐射形式的信息。该芯片卡能够被如此设置，使得被射入的电磁辐射被提供给光电组件、例如光接收器。光电组件能够是芯片卡模块的一部分。该光电组件能够与光区域光耦合。该光电组件能够吸收电磁辐射，并且提供与所吸收的辐射相关联的信号。
[0016]在光电组件和光区域之间的光耦合能够借助于光导结构来提供。该光导结构能够层状地形成。在不同的实施例中，LED显示器的显示能够借助于光导结构被投射到光区域。在不同的实施例中，被射入光区域的电磁辐射能够借助于光导结构被投射到光电组件上。光区域能够示例性地如同接触域地被布置在芯片卡的同一侧。在本实施例中，芯片卡的制造成本能够是低的，因为仅需要一个控制装置(代替两个控制装置)并且层状的光导结构能够简便地集成到芯片卡的普通的制造过程中。
[0017]此外，芯片卡能够是鲁棒的，因为其没有易断裂的多个导电连接，例如在芯片卡模块和显示装置之间和/或在芯片卡模块和增益天线之间和/或在芯片卡模块和接触域之间。
[0018]在不同的实施例中，芯片卡模块具有芯片、接触域，第二天线和至少一个光电组件。
【发明内容】
[0019]在不同的实施例中提供一种芯片卡模块，其能够具有带有第一主表面和与第一主表面对置的第二主表面的载体，其中，该载体能够具有至少一个金属化通孔(Durchkontaktierung)。芯片卡模块能够进一步包括在载体的第一主表面上设置的具有多个电触点的接触域，其中，多个电触点中的至少一个电触点能够与金属化通孔相连接，以及具有在第二主表面上设置的芯片，其中，该芯片借助于金属化通孔与多个电触点中的至少一个电触点电耦合，并且具有至少一个在第二主表面上设置的并且与芯片导电连接的光电组件。
[0020]在一个设计方案中，芯片卡模块能够进一步包括与芯片电导通地连接的用于接通天线的天线触点。
[0021]在一个设计方案中，芯片卡模块能够进一步包括与天线触点电导通地耦合的第一天线。
[0022]在一个设计方案中，第一天线能够被设置在第二主表面之上。
[0023]在一个设计方案中，第一天线能够被设置在第二主表面上
[0024]在一个设计方案中，芯片卡模块能够进一步包括设置在第二主表面之上的层，其中，该层能够具有第一天线。
[0025]在一个设计方案中，光电组件能够是电磁辐射发射组件。
[0026]在一个设计方案中，光电组件能够是LED。
[0027]在一个设计方案中，光电组件能够是光接收器。
[0028]在不同的实施例中提供一种芯片卡体，其能够包括用于容纳芯片卡模块的芯片卡模块容纳区域。该芯片卡体能够具有用于发射或吸收电磁辐射的光区域以及光导结构，该光导结构能够与芯片卡模块容纳区域光耦合，以接收电磁辐射，该电磁辐射能够由芯片卡模块的光电组件发射或吸收，其中，该光导结构能够被设置为，将在芯片卡体内部的电磁辐射传导至第一耦合区域，或者从第一耦合区域传导芯片卡体内部的电磁辐射，该第一耦合区域与光区域相耦合。
[0029]在一个设计方案中，光区域能够被设置在芯片卡模块容纳区域旁。
[0030]在一个设计方案中，光导结构能够形成为层。
[0031]在一个设计方案中，光导结构的表面的至少一部分被反射地涂层。
[0032]在一个设计方案中，光导结构能够被如此设置，使得由光导结构接收到的电磁辐射基本上垂直于光导结构的层地碰上。
[0033]在一个设计方案中，芯片卡体还能够具有增益天线。
[0034]在不同的实施例中提供一种用于制造芯片卡体的方法。该方法能够包括:形成具有用于耦合和/或解耦电磁辐射的第一和第二耦合区域的光导结构，以及借助于在第一聚合物层中形成开口来形成用于容纳芯片卡模块的芯片卡模块容纳区域，在光导区域之上设置第一聚合物层，其中，芯片卡模块容纳区域被如此设置在第二耦合区域之上，使得芯片卡模块容纳区域与第二耦合区域光耦合，以及彼此连接第一聚合物层和光导结构。
[0035]在一个设计方案中，光导结构的形成能够包括聚合物层的形成。
[0036]在一个设计方案中，聚合物层的形成能够包括压印和/或热压印。
[0037]在一个设计方案中，光导结构的形成能够包括聚合物层的涂层。
[0038]在一个设计方案中，连接第一聚合物层和光导结构能够包括层叠。
[0039]在不同的实施例中提供一种芯片卡。该芯片卡能够包括具有用于容纳芯片卡模块的芯片卡模块容纳区域的芯片卡体和在芯片卡模块容纳区域旁的光区域。该芯片卡能够进一步包括光导结构，该光导结构与容纳区域光耦合以用于接收电磁辐射，该电磁辐射由芯片卡模块的光电组件发射或吸收，其中，该光导结构被设置为，将在芯片卡体内部的电磁辐射传导至耦合区域，或者从耦合区域传导出在芯片卡体内部的电磁辐射，以及芯片卡模块，该芯片卡模块被设置在芯片卡模块容纳区域中。
[0040]在不同的实施例中提供一种芯片卡。芯片卡能够包括具有芯片卡模块容纳区域的芯片卡体和光显示单元，以及设置在芯片卡模块容纳区域中的芯片卡模块，其中，芯片卡模块能够包括具有第一主表面和与第一主表面对置的第二主表面的载体，其中，该载体的具有至少一个金属化通孔，以及设置在载体的第一主表面之上的具有多个电触点的接触域，其中，多个电触点中的至少一个电触点与金属化通孔相连接，在第二主表面上方设置的芯片，其中，该芯片借助于金属化通孔与多个电触点中的至少一个电触点电耦合，以及与芯片电耦合的天线。该芯片卡还能够包括具有电磁感应的耦合区域的用于与芯片卡模块的天线电磁耦合的增益天线，以及至少一个与芯片电导通地连接的、并且与光区域光耦合的发光部件，使得由发光部件发射的光借助于光区域输出。
[0041]在一个设计方案中，光显示单元能够被设置在芯片卡模块容纳区域旁。
[0042]在一个设计方案中，发光部件能够具有第二芯片和与第二芯片导电耦合的第二天线，并且增益天线能够包括用于与第二天线电磁耦合的第二电磁感应耦合区域。
【附图说明】
[0043]在多个附图和下文中进一步描述本发明的多个实施例。
[0044]其中:
[0045]图1示出了根据不同的实施例的芯片卡模块的截面图；
[0046]图2A和图2B示出了根据不同的实施例的芯片卡的截面图；
[0047]图3A和图3B示出了根据不同的实施例的芯片卡的单个结构的透视图；
[0048]图4示出了全反射的示意图；
[0049]图5A示出了根据不同的实施例的芯片卡的截面图；
[0050]图5B示出了根据不同的实施例的芯片卡的顶视图；以及
[0051]图6示出用于制造芯片卡的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0052]在以下详述中参照所附附图，这些附图形成部件且其中示出特殊的实施方式以进行说明，本发明能应用于这些实施方式中。在这方面，参照所示附图的方向来使用方向术语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“正面”、“反面”。因为多个实施方式的多个组件能够定位在多个不同的方向上，所以这些方向术语有助于说明且绝对不限于方式。应该理解，能够使用其他实施方式并且进行结构或逻辑改变，而不脱离本发明的保护范围。应该理解，只要没有特别的其他说明，在此所述的不同的示例性的实施方式的特征能够相互结合。因此下述详细的说明不应以限制的含义去理解，且本发明的保护范围由所附的权利要求书限定。
[0053]在本说明书的范围内使用概念“连接”、“接通”以及“耦合”来说明不仅直接的而且间接的连接、直接的或间接的接通以及直接的或间接的耦合。为了方便，在附图中相同的或相似的元件以相同的附图标记示出。
[0054]光电组件能够是电磁辐射发射组件或电磁辐射吸收组件。电磁辐射发射装置能够例如是发光二极管(LED，来自于英文术语“发光二极管”)。电磁辐射吸收组件能够例如是光接收器。
[0055]概念“透明”或“透明层”能够在不同的实施例中被理解为，层对于电磁辐射是可渗透的，例如对于