Merkmale und Vorteile der Verwendung von anisotropem leitfähigem Film (ACF) für Smartcards

Multifunktionale IC-Karten und leitfähige Folien

Ich bin sicher, Sie haben viele Karten in Ihrer Brieftasche, z. B. Bankkarten, Kreditkarten, Fahrkarten und seit kurzem auch My Number-Karten. Diese im täglichen Leben unverzichtbaren Karten werden seit einigen Jahren mit IC-Chips ausgestattet, die gegenüber herkömmlichen Magnetstreifenkarten eine deutlich erhöhte Speicherkapazität und vielfältige Funktionen bieten.

Bis vor Kurzem wurde der von Dexerials entwickelte anisotrope leitfähige Film (ACF) hauptsächlich als Verbindungsmaterial für Displays in Smartphones, Tablet-PCs und Großbildfernsehern eingesetzt. Mittlerweile werden ACFs jedoch auch in den oben genannten multifunktionalen Chipkarten als Verbindungsmaterial verwendet. Die folgende Abbildung zeigt, wo die ACFs von Dexerials in modernen Chipkarten zum Einsatz kommen.

Es gibt zwei Typen von IC-Karten: den „Kontakttyp“, bei dem die Informationen auf dem IC-Chip direkt von Geräten gelesen werden, und den „kontaktlosen Typ“, bei dem Informationen mit der Außenwelt ausgetauscht werden, indem von einer internen Antenne Radiowellen gesendet werden. Eine der Anwendungen von ACF für IC-Karten ist die Verbindung zwischen dem IC-Chip und dem Antennenschaltkreis in kontaktlosen IC-Karten.

Darüber hinaus sind einige neuere IC-Karten mit Flüssigkristall- oder elektronischen Papieranzeigen ausgestattet und können mithilfe einer internen Batterie Informationen wie Guthaben, Punkte und Coupons anzeigen. Für die Verkabelung dieser Karten wird ebenfalls ACF verwendet. Darüber hinaus werden im Ausland zunehmend IC-Karten mit biometrischen Authentifizierungsfunktionen per Fingerabdruck verwendet. Außerdem wird die Verwendung von ACF für IC-Karten zum Anschließen von Fingerabdruck-Authentifizierungssensoren in Erwägung gezogen.

Merkmale des anisotropen leitfähigen Films für IC-Karten

Wie oben erwähnt, ist ACF ein anisotroper leitfähiger Film und ein Verbindungsmaterial, das auch für die Verbindungen von Komponenten verwendet werden kann, die in IC-Karten montiert oder eingebaut sind. Hier erläutern wir die Funktionen von ACF für IC-Karten, das zum Montieren von IC-Chips verwendet wird, am Beispiel häufig verwendeter Kreditkarten (kontaktbehaftete und kontaktlose IC-Karten).

ACFs zeichnen sich im Allgemeinen durch im Harz eingebettete leitfähige Partikel aus. Diese leiten Strom, verbinden IC-Chips mit Schaltkreisen und isolieren benachbarte Pads, um Kurzschlüsse zu vermeiden. Smartcard-ACFs bieten zudem Vorteile hinsichtlich Haftung, Leitfähigkeit und Isolierung. Im Gegensatz zu Display-ACFs sind elektrische Kurzschlüsse durch verklemmende leitfähige Partikel dank der großen Abstände zwischen den Pads selten. Aus diesem Grund befinden sich die leitfähigen Partikel von Smartcard-ACFs nicht in einer isolierenden Beschichtung.

Eine weitere erforderliche Eigenschaft von ACF für IC-Karten besteht darin, dass es grifffrei sein muss, damit der IC-Chip und das ACF nicht aneinander kleben bleiben, bevor sie auf die Karte übertragen werden, da sie sich auf einer Rolle überlappen. Darüber hinaus wird beim Wärmebindungsprozess die Bindungszeit auf etwa 0,5 bis 1,5 Sekunden pro Bindungsvorgang verkürzt, um eine Verformung der Karte durch Hitze zu verhindern. Stattdessen wird die Karte mehrere Male (2 bis 4 Mal) gebunden, um die für die Verbindung erforderliche Wärmeenergie bereitzustellen. ACF für IC-Karten muss flexibel genug sein, um entsprechend der Form verschiedener IC-Chips und Fingerabdrucksensoren gestanzt zu werden. Außerdem muss es nach der Anbringung am IC-Chip und vor dem Thermokompressionsbindungsprozess auf der Karte bei Raumtemperatur gelagert werden können.

Darüber hinaus verfügt ACF für IC-Karten im Vergleich zu ACF für Displays über einen größeren Anschlussbereich und ist daher in einer größeren Produktpalette verfügbar. Während ACF für Displays etwa 1 mm breit ist, wird ADF für IC-Karten in 29 mm breiten Rollen geliefert (siehe Foto). Die obige Abbildung zeigt, wie der auf einer IC-Karte montierte IC-Chip mittels ACF auf der Karte montiert wird.

Vorteile der ACF-Montage bei der Herstellung von IC-Karten

Neben der Verwendung von ACF für IC-Karten gibt es noch andere Möglichkeiten, einen IC-Chip in eine IC-Karte zu integrieren, beispielsweise das Einbetten in die Karte mittels Löten und Schmelzband oder die Verwendung von leitfähiger Paste und Schmelzband.

Wie oben erwähnt, gibt es verschiedene Methoden, Chips auf IC-Karten zu montieren. Der Grund, warum zur Montage von IC-Chips das ACF für IC-Karten von Dexerials verwendet wird, liegt jedoch darin, dass es im Vergleich zu anderen Methoden eine erhebliche Reduzierung der Material- und Gerätekosten ermöglicht. Zum Löten werden zwei Arten von Materialien benötigt: Lötzinn und Schmelzklebeband. Für jeden Vorgang ist eine eigene, spezielle Ausrüstung erforderlich.

Bei ACF für IC-Karten hingegen wird dieselbe Senkmethode wie bei anderen Methoden verwendet, um Hohlräume in der Karte zu erzeugen. Diese Methode kann sofort eingesetzt werden, wenn Sie über die Ausrüstung zum Einbetten von IC-Chips verfügen. Ein großer Vorteil von ACF für IC-Karten besteht darin, dass mit dieser Ausrüstung zwei Arten von Karten hergestellt werden können: kontaktbehaftete und kontaktlose Karten.

Die Einführung hat bereits begonnen: Immer mehr Kunden erwägen die Einführung des ACF von Dexerials für IC-Karten, um Kosten zu senken. Darüber hinaus gibt es im Bereich der IC-Karten verschiedene Versuche, neue Funktionen wie die biometrische Authentifizierung hinzuzufügen, und die ACF-Implementierung wird sich bei der Einbindung dieser neuen Funktionen als effektiv erweisen.

Auch in Japan gibt es einen Anstieg bei den so genannten „Dual-Interface-Karten“, IC-Karten, die sowohl kontaktbehaftete als auch kontaktlose Funktionen in einer Karte vereinen. Die Installation neuer Produktionsanlagen zur Herstellung von Karten mit diesen neuen Spezifikationen stellt für die Hersteller eine enorme Belastung dar. Durch die Implementierung von ACF können Sie flexibel auf aktuelle und neue Spezifikationen reagieren. Überlegen Sie daher bitte, ob Sie unser ACF verwenden möchten.