專利名稱：帶有安全標(biāo)志的非接觸卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非接觸智能卡，特別涉及包括安全標(biāo)志的識別卡或電子護照。本發(fā)明與智能卡的尺寸無關(guān)，既可應(yīng)用于傳統(tǒng)的智能卡，也可用于具有非接觸卡 的電子模塊的其他安全證書，為了簡單起見，用同一個詞“非接觸智能卡”，其既表示具有傳 統(tǒng)格式的智能卡(按照標(biāo)準(zhǔn)ISO 7816-1)，也表示具有其他格式，但也裝有那些通常在非接 觸智能卡中使用的電子模塊的安全證書。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)已知許多種包括電子芯片的卡或安全證書。比如，我們知道具有接觸智能卡格式的身份證，其中的電子模塊是被“插入”的，即 被固定在卡體的空腔中，使得該模塊的電觸點可在表面上接近，以能通過觸點實現(xiàn)與讀卡 器的連接。此類身份證的問題是，甚至僅僅更換電子模塊就能夠接近觸點，造成識別欺詐。當(dāng)然，希望能夠有一種接觸身份證，其安全標(biāo)跡覆蓋在卡的上表面上，并且能夠檢 測出欺詐情況，而這樣的安全標(biāo)跡并不容易在電子模塊區(qū)制造，因為觸點電導(dǎo)有受損的危 險。為了部分解決這個問題，文獻DE-196 25 466C1描述了一種接觸智能卡，其觸點 本身具有“標(biāo)跡”，特別是與通常的鍍金或鍍銀色不同的特殊顏色。為此，觸點涂有包含鋁基 彩色顆粒的金屬分散層。但是，該觸點仍然是可以電接近的，這使得會出現(xiàn)用芯片電路對智 能卡的觸點進行攻擊而出現(xiàn)欺詐的情況。另外，該觸點和模塊在物理上也都是可接近的，這 就能設(shè)想可取出，甚至更換電子模塊。由US 6，259，035B1還知道了一種接觸智能卡，人們想到在其中引入電子模塊和 外形盡可能離散的金屬觸點，給觸點本身著色，并使得模塊表面的標(biāo)跡就是卡體標(biāo)跡延伸 部分。當(dāng)然，此方法限于接觸卡，而對于用來制造非接觸身份證的那種非接觸卡是不適用 的。從US 5，552，574中也追溯到了相反的方法，該專利正相反地描述了借助于激光 制造具有安全刻痕的接觸智能卡觸點表面的方法。由上述例子可知，涉及接觸卡的安全標(biāo)記的問題的解決如下，即在卡體上制造格 狀紋飾或其它標(biāo)跡，或者改變模塊金屬觸點的圖形，實現(xiàn)直接在觸點上形成彩色或激光刻痕。另外，我們知道在安全或識別的應(yīng)用中使用非接觸智能卡，由于其更強的方便使 用性，此類卡在此類應(yīng)用中有推廣的趨勢。 在非接觸卡當(dāng)中，包括與天線相連芯片的電子器件最經(jīng)常被制成插入件的形式， 然后此插入件被夾在外保護層之間。此電子器件受到保護使得不能通過接觸而直接接近， 但其仍然可以分離為不同的層，代之以假插入件，甚至將其回收用來制造偽造的非接觸身 份證。 由夾在外保護層之間的插入件制造的非接觸卡，其另一個缺點在于其制造方法。
3因此，插入件是卡的最昂貴部分，在與表面層層合的過程中其可能被損壞，這就降低了此類 卡的制造合格率，提高了單位成本。因此，像用于接觸卡的傳統(tǒng)夾入方法一樣，優(yōu)選使用更可靠而且具有更高生產(chǎn)率 的制造方法，包括在卡的空腔中放入接觸模塊。但是正如在前文中所看到的，此方法由于表 現(xiàn)出較差安全性，使得如此制造的卡特別受到欺詐威脅，這包括除去卡的模塊，而這對于用 于識別檢驗用途的卡或文件來說是特別禁忌的。另外，某些卡是按照雙通信接口技術(shù)制造的，同時在卡體上包括非接觸電子器件， 也還具有用于與接觸讀卡器進行通信的觸點。這類卡潛在地兼有上述兩類卡的安全缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種適合于改進芯片身份證或識別證書的上述缺 點的非接觸卡結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的一個目的特別是提供一種用于識別檢驗用途的非接觸智能卡，這種卡很 容易以與制造接觸卡相當(dāng)?shù)母呱a(chǎn)率制造，同時與比如安全標(biāo)志或安全全息圖之類的安全 標(biāo)跡相容。本發(fā)明的另一個目的是提供一種在使用時具有很高可靠性和大約為5到10年的 很長壽命的智能卡，同時該卡具有很高的制造生產(chǎn)率和很低的成本，操作如同接觸卡一樣簡單。為此，本發(fā)明的目的是一種非接觸智能卡，該卡包括卡體和電子模塊，該電子模塊 是非接觸操作的，并裝有與天線的端子相連的電子芯片，該模塊位于在卡體中所開的空腔 中，其特征在于，該模塊的表面部分包括圖形安全元件，用來保護該電子模塊和非接觸卡免 受欺詐企圖。按照一個很簡單的基礎(chǔ)實施方式，圖形安全元件僅由在非接觸電子模塊外表面上 制造的圖形花紋構(gòu)成。此圖形花紋由相對于模塊表面的超厚區(qū)和中空區(qū)域構(gòu)成，和/或由保持在電子模 塊表面上不同顏色的區(qū)域構(gòu)成。此圖形花紋可按照不同的方式得到，特別是通過絲網(wǎng)印刷 或化學(xué)蝕刻而得到，就像在制造接觸卡模塊時已知的制造金屬接觸點方法一樣。在本發(fā)明一個更詳細的變化的實施方案中提供了對模塊進行物理攻擊時所具有 更大的安全性和抵抗力，此時的圖形安全元件被特別是用聚碳酸酯制造的至少一層透明保 護層所包圍，該層位于卡體的上面，覆蓋著非接觸卡電子模塊及其圖形安全花紋的外表面。為了進一步提高產(chǎn)品的安全性及其防欺詐和防偽造的能力，透明或半透明的保護 層在其兩面中的一面或者在其厚度上包括與電子模塊表面的圖形安全元件互補的第二圖 形安全元件，通過兩個單個安全元件疊加，與其一起形成復(fù)合安全元件。因此，本發(fā)明預(yù)計到所述兩個圖形安全元件可以是不同的兩個部分并且是一個圖 像或標(biāo)志的互補部分，僅僅兩個圖形安全元件精確地疊加就能夠重構(gòu)成完整的圖像或標(biāo)
ο很顯然，按照這樣的方式，除去上保護層將會使第二圖形安全元件消失，雖然標(biāo)志 或等效圖形將是直接可見的，但它們已不再完整。在該實施方式的一個有益的變化的實施方案中，第二圖形安全元件由全息圖構(gòu)成，該全息圖具有與電子模塊表面的安全標(biāo)跡相互補的花紋，從而使安全標(biāo)跡和全息圖的 重疊顯示出不能造假的安全標(biāo)志。有利的是，全息圖的表面，或者更一般地說，至少一個圖形元件的表面要大于模塊 的外表面，并與模塊表面一起構(gòu)成卡體，使得更容易觀察出所述圖形元件之一的欺詐性提 取。為了進一步顯著地提高非接觸智能卡耐受物理攻擊的能力，透明保護層要延伸到 卡外表面以外，并以包封材料層的形式實現(xiàn)該保護層，該保護層包住整個卡體的全部表面。當(dāng)然，全息圖技術(shù)并不一定具有透明保護層或包封層的，但是電子模塊表面的圖 形安全元件也可或者獨立地由表示安全花紋并位于模塊外表面上的全息圖構(gòu)成，使得要接 近該模塊就必須破壞全息圖。如上所述的實施方案可以以任何方式實現(xiàn)，卡的非接觸通信結(jié)構(gòu)、即比如通信天 線，可直接位于電子模塊上，或者位于卡體中，也可以由第二天線加以補充，對第一天線起 著電磁流放大器的作用。比如，在第一個變化的實施方案中，卡體包括多個由塑料甚至由紙制成的材料層， 天線位于卡體相鄰的兩層之間，所述天線包括觸點接線柱，所述觸點接線柱設(shè)置在卡體空 腔底部，并連接在電子模塊的連接端子上。按照另一個變化的實施方案，天線位于電子模塊本身上，連接著其電子芯片，使得 被其圖形安全元件覆蓋的模塊很容易就被置入并固定在卡體的空腔中。但是，卡也可以包括位于卡體中并對著模塊天線放置的第二天線，其對模塊天線 捕獲的電磁流進行放大。本發(fā)明的另一個目的是一種以非接觸方式操作的電子模塊，其適合于裝在非接觸 智能卡上，并帶有圖形安全裝置，這些圖形安全裝置被置于卡外表面上，使得在將模塊夾入 卡體中之后仍然可見的，這些圖形安全裝置特別是通過外表面的標(biāo)高差、顏色差和/或通 過插入全息圖而得到的。當(dāng)然，本發(fā)明被理解為包括卡體和如上所述新穎性模塊的各種智能卡。


通過閱讀詳細的描述并參照附圖，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將更加明顯，其中 圖1表示裝有電子模塊的非接觸智能卡投影和斷面圖，卡外表面包括按照本發(fā)明的圖
形安全元件；
圖2表示與圖1相似的視圖，但其中的智能卡包括集成在卡體中并與電子模塊芯片的 電觸點相連的大尺寸天線；
圖3表示與圖2相類似的視圖，但在其中第二天線不與電子模塊的芯片相連； 圖4表示與圖1 圖3相類似的視圖，但在其中電子模塊表面的圖形安全元件被透明 的保護層覆蓋；
圖5說明適合于通過各層重疊創(chuàng)建安全圖像的電子模塊元件； 圖6表示按照圖5c的層的重疊的投影和剖面圖，其中透明保護層包括與電子模塊表面 互補的第二圖形安全元件；
圖7表示與圖1 圖3相類似的視圖，其中透明包封層覆蓋著整個智能卡；一圖8表示與圖6相類似的視圖，其中透明包封層覆蓋著整個智能卡。
具體實施例方式現(xiàn)在參照圖1。在此圖中，以投影圖和剖面圖的形式表現(xiàn)非接觸智能卡1的一個 與該智能卡的電子模塊3相鄰的區(qū)域，當(dāng)然所代表的區(qū)域也相當(dāng)于安全證書部分，該安全 證書部分具有與如身份證或電子護照等的智能卡不同的格式，并包括非接觸操作的電子模 塊。按照已知的方式，電子模塊3裝在卡體7的空腔5中。示意性地表示固定在與模 塊的可見面相反的表面上的芯片9。芯片9電連接在位于模塊上的天線11的端子上，此天 線用來保證與圖中未顯示的外讀卡器的非接觸通信。電子模塊3借助于膠黏劑13被固定 在空腔5中。通過滴加包封樹脂15來保護電子芯片9。當(dāng)組裝智能卡時，該模塊被放在卡 體中開出的空腔5的表面上。如圖1中所示，所述模塊被放置在空腔中，天線11的線圈將 與膠黏劑13接觸。然后是對模塊的上表面進行加壓的步驟，以保證該模塊在空腔中有良好 的粘結(jié)質(zhì)量。芯片9和天線11的線圈被固定在由介電材料制造的支持層17上，當(dāng)該支持層被 放置在卡體的空腔5中時，其周邊上被該電子模塊3的可見表面19包圍。按照本發(fā)明，表面層19的表面與卡體表面處于同一水平，該表面層包括一個或多 個圖形安全元件21以用來保護電子模塊和非接觸卡免遭欺騙性企圖。為此，該透明層19 如公知地特別使用金屬作為非接觸智能卡的觸點，該透明層包括用各種本身已知的技術(shù)比 如蝕刻、壓印制造的圖形花紋，所述圖形花紋適合于識別芯片身份證或其攜帶者，或者在各 種情況下使該身份證更加難以被欺詐性地復(fù)制。而在接觸卡的情況下，該模塊的表面包括具有差不多均勻和標(biāo)準(zhǔn)形狀和尺寸的電 觸點，按照本發(fā)明的非接觸卡則包括圖形元件，所述圖形元件用其本身是已知的類似技術(shù) 制造，但其具有不同形狀和功能，即非接觸卡模塊安全標(biāo)記技術(shù)制造的。應(yīng)該注意到，對于 保證智能卡與外讀卡器的通信功能，這樣的標(biāo)記本身并非必需的，但由于其難以復(fù)制，這就 保證了在其非接觸卡應(yīng)用中新的安全功能。當(dāng)然，在滿足所追求的安全目標(biāo)的范圍內(nèi)，圖形安全元件21的尺寸和形狀，以及 其實施方式可以是各式各樣的。在圖形安全元件21不對智能卡的非接觸通信功能構(gòu)成干擾的情況下，此通信結(jié) 構(gòu)可采用不同的實施方式。比如，在圖2中描述了一個變化的實施方案，其中為了擴大非接觸智能卡的通信 范圍，在卡體7的各層之間置入了比圖1的天線11尺寸更大的天線23，以代替模塊的天線 11，此天線23通過連接接線柱25連接著電子芯片適當(dāng)?shù)亩俗印Ｔ趫D3中描述了另一個變化的實施方案，其中第二天線27通過絕緣層27與模塊 的天線11電絕緣。因此，天線23能夠進行與模塊天線11的諧振，而且此時對應(yīng)該在電子 芯片9和非接觸外讀卡器之間進行交換的信號起到電磁放大器的作用。按照本發(fā)明一個更有益的變化的實施方案，在圖4中示意性地描述了包括第一圖 形安全元件21的電子模塊的表面層19，此表面層19被位于卡體上面至少一層透明或起碼 半透明的保護層四包圍，使得電子模塊的外表面19及其第一圖形安全元件21被覆蓋。要
6為保護層四選擇足夠耐受力的材料，以阻止其與卡的其余部分分離，而且要十分耐用以保 證身份證應(yīng)用所需壽命，一般是5 10年?？蛇x擇用聚碳酸酯或者等效的材料來制造此保 護層。如在圖恥中所示意性地描述的，保護層四優(yōu)選還包括第二圖形安全元件31，理想 地，第二圖形安全元件與位于模塊外表面19上的第一圖形安全元件21是互補的，如此其重 疊就形成了通過將第一和第二圖形安全元件(21、31)疊加而得到的完整的安全復(fù)合圖像或 標(biāo)志(21、31)。因此，理想地，兩個圖形安全元件(21、31)是同一個復(fù)合圖像或標(biāo)志的兩個不同部 分，使得僅僅將兩個圖形安全元件重疊就能夠重構(gòu)出完整的圖像或標(biāo)志。與此相反，除掉或 毀壞上保護層四，該非接觸智能卡直觀顯示出改變了，不再被該卡應(yīng)用管理當(dāng)局接受。當(dāng)然，為了避免第二圖形安全元件31意外損壞，優(yōu)選將其置在與表面層19的外表 面密切接觸的保護層四的表面上，或者如圖6所示置在該層四的厚度中。在本發(fā)明的一個有利的變化的實施方案中，所述第一和/或第二圖形元件21、31 由全息圖構(gòu)成。比如，全息圖31具有與電子模塊表面的安全標(biāo)跡或全息圖21互補的花紋， 使得該安全標(biāo)跡和全息圖重疊，或者使兩個全息圖重疊，顯現(xiàn)出無法偽造的安全標(biāo)記。至少一個圖形元件(21、31)的表面優(yōu)選大于模塊的外表面19，其與模塊表面一起 構(gòu)成卡體，使得更容易觀察出圖形元件(21、31)之一的欺詐性提取。如在圖7中所示，帶有圖形安全元件21的透明保護層19能夠超出智能卡表面的 范圍，被制成包封材料層33的形式，包住整個卡體的全部表面，這樣，沒有可見的損壞就無 法分離智能卡的各層。當(dāng)然，如圖8所示，在具有包括帶有第二圖形安全裝置31的補充保護層四的情況 下或卡中，也可料想到這樣的包封層33。優(yōu)點
本發(fā)明達到了設(shè)定的目的，并提出了包括圖形安全元件的非接觸電子模塊和使用此模 塊的智能卡，這能夠?qū)嵸|(zhì)上增加非接觸卡的抗物理侵犯能力，特別是，但不局限于，用于攜 帶者身份檢驗的用途，比如非接觸身份證和非接觸護照。實際上，圖形安全元件21被制在電子模塊的表面上，此模塊應(yīng)該特別易于非接觸 卡的非專業(yè)性的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。因此，使用在接觸卡領(lǐng)域內(nèi)非常經(jīng)典并且眾所周知的方法，就足 以將已經(jīng)安全化的非接觸模塊置入卡體的空腔中，這就使制造的速度和可靠性有了重大的 收獲，相應(yīng)地降低了單位成本。因此，為了制造用于非常嚴(yán)格的用途或者很長使用壽命的智能卡，比如對于身份 證或電子護照，應(yīng)該可以應(yīng)用此具有安全標(biāo)記的模塊制造技術(shù)，對此類產(chǎn)品，政府機關(guān)一般 要求在10年內(nèi)保證良好的性能和良好的運行。
權(quán)利要求
1.非接觸智能卡(1)，該卡包括卡體(7)和裝有與天線(11)的端子相連的電子芯片 (9)的電子模塊(3)，該電子模塊(3)位于在卡體中所開的空腔(5)中，其特征在于，該電子 模塊(3)的外表面(19)包括至少一個能夠保護所述電子模塊和非接觸卡免受欺詐性企圖 的圖形安全元件(21)。
2.按照權(quán)利要求1的智能卡，其特征在于，該圖形安全元件(21)由位于非接觸電子模 塊的外表面(19)上的圖形花紋構(gòu)成，所述圖形花紋由相對于所述表面的加厚區(qū)和中空區(qū)構(gòu) 成，和/或由在電子模塊表面上顏色不同的區(qū)域構(gòu)成。
3.按照權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的智能卡，其特征在于，該圖形安全元件(21)被位于 卡體上面的至少一層透明保護層(29)包圍，使所述透明保護層(29)覆蓋并保護電子模塊 的外表面(19)。
4.按照權(quán)利要求3的智能卡，其特征在于，所述透明保護層(29)包括至少一個與電子 模塊外表面(19)的圖形安全元件(21)互補的第二圖形安全元件(31)，使得通過兩個安全 元件(21、31)重疊而一起形成復(fù)合安全元件(21，31)。
5.按照權(quán)利要求4的智能卡，其特征在于，該兩個圖形安全元件(21、31)是圖像或標(biāo) 志的兩個不同部分，使得所述兩個圖形安全元件(21、31)的重疊能夠重構(gòu)完整的圖像或標(biāo)ο
6.按照權(quán)利要求5的智能卡，其特征在于，圖形元件(21、31)中至少一個的表面大于 模塊的外表面，與模塊的表面一起形成卡體，使得更容易觀察出圖形元件(21、31)之一的欺 詐性提取。
7.按照權(quán)利要求6的智能卡，其特征在于，所述第一圖形元件(21)和/或第二圖形元 件(31)由全息圖構(gòu)成，表現(xiàn)出互補的花紋，使得安全標(biāo)跡和全息圖的重疊或者兩個全息圖 的重疊形成不可偽造的安全標(biāo)志。
8.按照權(quán)利要求3的智能卡，其特征在于，該透明保護層(29)制成包封材料層(33)的 形式，包住整個卡體的全部表面。
9.按照前面各項權(quán)利要求中任何一項的智能卡，其特征在于，卡體(7)包括多個材料 層，其特征還在于，通信天線(11)位于卡體兩個相鄰的層之間，并包括被置于卡體空腔底部 并與電子模塊連接端子相連的觸點接線柱。
10.按照權(quán)利要求18中任何一項的智能卡，其特征在于，通信天線(11)位于電子模塊 (3)本身上，并與其電子芯片(9)相連接，使得被圖形安全元件(21)覆蓋的模塊(3)能很容 易地被置入并固定在卡體的空腔(5)中。
11.按照權(quán)利要求10的智能卡，其特征在于，該卡包括制在卡體中并對著模塊天線 (11)放置的第二天線(23)，使得能夠放大被模塊天線捕獲的電磁流。
12.以非接觸方式操作的電子模塊(3)，特別用于通過將該模塊(3)插入所述智能卡 的卡體(7)中所開空腔(5)中制造非接觸智能卡，其特征在于，在包封之后，在其外表面 (19)上包括至少一個由外表面的標(biāo)高差、顏色差和/或貼上全息圖而得到的圖形安全元件 (21、31)。
全文摘要
本發(fā)明涉及非接觸智能卡(1)，其包括卡體(7)和裝有與天線(11)的端子相連的電子芯片(9)的電子模塊(3)，所述電子模塊(3)位于在卡體中所開的空腔(5)中，其特征在于，該電子模塊(3)的外表面(19)包括能夠保護所述電子模塊和非接觸卡免受欺詐性企圖的至少一個圖形安全元件(21)。
文檔編號G06K19/077GK102124475SQ200980132217
公開日2011年7月13日 申請日期2009年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月20日
發(fā)明者C·西科, D·特布爾, O·阿蒂格, S·塞莫里 申請人:智能包裝技術(shù)公司