КАРТА ЭЛЕКТРОННОГО КОНТРОЛЯ ДОСТУПА Российский патент 2015 года по МПК G06K19/06 

Изобретение касается карты электронного контроля доступа, такой как, например, чип-карта или кредитная карта. В частности, настоящее изобретение касается карты электронного контроля доступа с магнитной полосой и встроенным электронным чипом.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Карты электронного контроля доступа очень широко распространены. Они известны как кредитные карты, дебетовые карты, микропроцессорные карты, чип-карты и другие. Изготавливаются они обычно из синтетических материалов или из пластика, часто имеют встроенный электронный чип и магнитную полосу на обратной стороне. Но обычные пластиковые карты имеют многочисленные недостатки. Во-первых, бесчисленное множество компаний предлагают сейчас подобные пластиковые карты в рекламных целях, они чаще всего служат лишь для удержания клиентов или, например, используются в качестве бонусных карт. Быстро найти действительно важную карту среди множества менее важных карт становится все труднее.

Во-вторых, обычно используемый пластик имеет существенные недостатки, например, если он скомбинирован с магнитными полосами и/или встроенными микросхемами либо микрочипами. В связи со свойствами жесткости и эластичности материалов нужно использовать отчасти дорогие технологии соединения, которые, тем не менее, в конечном счете не позволяют предотвратить износ и повреждение компонентов-носителей информации, таких как, например, магнитная полоса или встроенный электронный чип.

Поэтому задача данного изобретения заключается в создании легко узнаваемой усовершенствованной карты электронного контроля доступа универсального применения с более высокой прочностью по сравнению с известными пластиковыми кредитными картами.

Согласно одному из аспектов настоящего изобретения создается карта электронного контроля доступа, имеющая по меньшей мере одну магнитную полосу и один встроенный электронный чип. Карта состоит в основном из стекловидного прозрачного материала. Твердость стекловидного прозрачного материала по Кнупу составляет минимум 500. В идеальном случае число твердости может находиться в пределах диапазона от 1000 до 3000. Твердость алмаза по Кнупу составляет 8000. Соответственно, стекловидный материал может иметь твердость по Кнупу в диапазоне от 3000 до 8000.

В связи с описываемым изобретением твердость указывается по Виккерсу и Кнупу. Твердость по Виккерсу хорошо сочетается с распространенными на сегодняшний день методами измерения твердости. Материал, начиная с числа твердости по Виккерсу 536, еще можно поцарапать ножом. Данные, как правило, приводятся без указания размерности измерения. Используемая в данном случае единица - это кгс/мм² (кгс=килограмм-сила на квадратный миллиметр). При пересчете в единицах измерения, выраженных в паскалях (Па) по системе СИ получается: 1 кгс/мм²=9,80665 МПа. В отношении подробностей измерения твердости можно упрощенно сослаться на стандарты DIN EN ISO 6507-1: 2005 по -4: 2005 или на указания согласно стандартам ASTM C 730 (1998-00-00) и ISO 9385. Методы, соответствующие этим стандартам, должны рассматриваться в качестве основных для измерения твердости. Таким образом определяют так называемую твердость по Виккерсу (Vickers Hardness Number=VHN или также HV), а также особый вид измерения твердости по Виккерсу: измерение твердости по Кнупу. Измерение по Кнупу часто применяется для очень твердых хрупких материалов, таких как, например, стекловидные материалы, указанные в данном изобретении. Распространенное сокращение для твердости по Кнупу - HK. Единица измерения твердости по Кнупу - также кгс/мм². В дальнейшем по тексту, а также и в его начале размерность при указании твердости опускается. Кварц имеет HK, равную 820, карбид кремния - 2480, а алмаз - 8000. Типовой вес, используемый при измерении твердости по Кнупу, составляет 100 г, 500 г или 1000 г, а продолжительность приложения нагрузки - 15 с, 20 с, 25 с или 30 с. Если не указывается иное, в дальнейшем можно упрощенно исходить из измерения с весом в 100 г (1 Ньютон, или, точнее, 0,9807 Ньютон, или около 0,1 килофунта, ср. ISO 9385) и из продолжительности в 20 с.

Согласно этому аспекту данного изобретения карты доступа изготавливаются не из пластика или других материалов, а из твердого стекла. Это положительно сказывается на комбинации с магнитной полосой и/или встроенными микросхемами, особенно из кремния. Карта, представленная в данном изобретении, менее эластична и позволяет использовать в ней многочисленные дополнительные компоненты. Кроме того, она легкая и имеет гладкую поверхность.

Предпочтительным может быть стекловидный материал, а именно боросиликатное стекло. Оно демонстрирует неожиданно благоприятные свойства для применения в качестве материала основы для карт доступа. Боросиликатное стекло может иметь твердость по Кнупу более 500, например 590.

Модуль упругости стекловидного прозрачного материала (например, боросиликатного стекла) может быть больше 70 кН/мм². Когда такие материалы, как кремний, используются для микросхем (например, микропроцессоров, микрочипов, ЗУ или полупроводниковых ЗУ, ЭП-ПЗУ, ОЗУ и т.д.), встраиваемых в карту, это дает благоприятный синергетический эффект.

Шероховатость поверхности может в среднем составлять меньше чем 1 нм. Благодаря этому можно избежать дополнительной полировки при производстве карты.

Преимущество карты в том, что ее можно изготовить толщиной от 0,7 до 2 мм.

В предпочтительном варианте изготовления карта имеет минимум два слоя, которые проходят по меньшей мере по длине или ширине всей карты. Согласно данному изобретению речь не идет о том, чтобы выполнить только части карты из стекла; из стекла выполняется вся карта, то есть по меньшей мере по всей длине и/или ширине карта должна иметь слой стекловидного материала. Таким образом, благоприятные свойства, такие как твердость и эластичность, используются оптимально.

Особенность карты, для которой использован стекловидный прозрачный материал, это высокое омическое сопротивление и благоприятная диэлектрическая постоянная. Относительная диэлектрическая постоянная стекловидного материала может находиться в диапазоне от 5 до 10 при 1 МГц.

В этом случае коэффициент диэлектрических потерь стекловидного материала может составлять менее 1×10^-3 при 1 МГц.

Проходное сопротивление при 50 МГц (то есть специфическое сопротивление) может быть большим, чем 1×10⁸ Ом×см или равным ему. Это делает возможным комбинирование с электронными компонентами любого рода, в особенности с конструкциями, изготовленными по технологии «чип на стекле» ("Chip on Glas"), при которой электронные компоненты, также встраиваемые, наносятся непосредственно на стекловидный материал карты. Также возможно комбинированное изготовление электронных структур на стеклянном субстрате, то есть прямо и непосредственно на материале карты.

Стекловидным материалом может быть, в частности, боросиликатное стекло с высоким содержанием оксида бария (BaO) и оксида алюминия (Al₂O₃).

Коэффициент расширения очень незначительный и составляет от 4 до 4,5×10^-6/K. Высокая температурная стойкость и незначительное термическое расширение являются серьезным преимуществом для многочисленных возможностей применения в комбинации с электронными встроенными микросхемами.

В целом представленная в данном изобретении карта из стекловидного материала намного более прочная по сравнению с обычными пластиковыми картами и имеет более широкий спектр применения. Стеклянные карты обеспечивают существенные преимущества именно для комбинирования с электронными микросхемами.

В одном из предпочтительных вариантов изготовления карта согласно данному изобретению состоит из нескольких слоев стекловидных материалов. Один, несколько или все эти слои предпочтительно занимают всю ширину и/или длину карты.

В еще одном предпочтительном варианте изготовления слои состоят из стекловидных материалов, имеющих различные свойства. Результатом стали многочисленные новые возможности применения благодаря свойствам стекла.

В частности, верхний слой стекловидного материала может быть выполнен в виде сенсорного слоя. Это делает возможными применения по принципу сенсорного экрана, то есть определенные функции, встроенные в карту электронным образом, могут включаться и выключаться прикосновением.

В еще одном предпочтительном варианте изготовления в чип-карту может быть интегрирован оптический датчик, например дактилоскопический датчик. Он позволяет идентифицировать настоящего и законного владельца и/или пользователя чип-карты на основе отпечатка его пальца. При необходимости доступ к определенным функциям чип-карты может предоставляться только после идентификации соответствующего отпечатка пальца. По этому же принципу в карту согласно данному изобретению можно легко встроить дополнительные защитные функции, которые в пластиковых картах вызвали бы большие технические проблемы.

В многослойной структуре внутри карты посредством выполнения выемок в некоторых слоях можно создать пустоты, которые затем закрываются наружными слоями стекловидного материала. В этих пустотах во время производства легко можно размещать или внедрять микросхемы или функциональные блоки. По сравнению с другими материалами существенно улучшается электромагнитная совместимость относительно беспроводных воздействий и применений.

Следующим аспектом изобретения является возможность наносить на по меньшей мере одну сторону карты цифры и/или буквы, которые четко выделяются на остальной поверхности карты. Эти цифры и/или буквы могут наноситься на карту рельефно. Рельефные цифры и буквы выполняются предпочтительно из стекловидного материала, используемого еще в по меньшей мере одном, предпочтительно верхнем слое карты. Таким образом процесс изготовления карты можно упростить, а комбинации букв и цифр сделать очень прочными. По сравнению с пластиковыми картами, на которых выступающие комбинации из цифр и букв образуются в результате продавливания через карту снизу, нанесение рельефных цифр и букв демонстрирует существенные преимущества, что касается прочности и эстетики. Что очень важно, рельефные буквы/цифры могут читать слепые с помощью пальцев. Еще они могут использоваться для механического копирования номера или надписи на карте прижиманием.

В еще одном аспекте данного изобретения с одной стороны карты на поверхности предусмотрена выемка, в которую можно вставить магнитную полосу. Минимальная глубина выемки может соответствовать толщине магнитной полосы. Благодаря этому магнитная полоса не выступает над поверхностью карты и не подвержена постоянному износу. Наоборот, поверхностный слой карты имеет однородную ровную поверхность. Магнитная полоса также может располагаться в углублении, таким образом она может быть еще лучше защищена. Это предотвращает износ и отслаивание магнитной полосы. Зачастую именно технология соединения карты с магнитной полосой, обычно и в данном случае изготовленной в виде очень недорогой магнитной ленты на основе полиэтилентерафталата (РЕТ), является слабым местом, на которое зачастую не обращают внимания. Поэтому согласно данному изобретению предлагается, в частности, поместить магнитную полосу в углубление.

Согласно одному аспекту данного изобретения магнитная полоса приклеивается в углублении или на поверхности карты с помощью жидкого клея на акриловой основе. Оказалось, что жидкие клеи на акриловой основе делают возможным особенно стойкое приклеивание магнитной полосы к различным материалам, в особенности к материалам с очень гладкой поверхностью.

В следующем аспекте данного изобретения на одной стороне карты, например на лицевой, предусмотрена выемка глубиной, которая как минимум соответствует толщине чипа (в частности, чипа EMV). Сокращение EMV - это спецификация для банковских карт с чипом и соответствующих устройств считывания чип-карт (платежных терминалов) для безналичной оплаты и банкоматов. Буквы EMV означают названия трех компаний, разработавших стандарт: Europay International (сегодня MasterCard Europe), MasterCard и VISA. В это углубление или в выемку вставляется чип так, чтобы он не выступал над поверхностью карты. Способ соединения чипа и стекловидного материала также предпочтительно может быть клеевым с использованием акриловых полимеров. Углубление чипа в карту защищает его от истирания и повреждений, которые были бы намного более сильными, если бы чип был размещен просто на ровной поверхности карты. Поэтому, в частности, предлагается поместить чип в углубление или в выемку. В этом случае карта может иметь преимущества гибридной и функционировать как гибридная карта.

Согласно данному изобретению предлагается также способ изготовления карты электронного контроля доступа. В соответствии с этим способом карта изготавливается из стекловидного прозрачного материала, причем стекловидный прозрачный материал имеет твердость по Кнупу не менее 500. Предпочтительно твердость по Кнупу может также лежать в диапазоне от 1000 до 1500, то есть быть такой, как у керамических оксидов, или в диапазоне от 2000 до 3000, то есть такой, как у карбидов кремния. Возможность выбора этих материалов может обеспечить дополнительные преимущества при изготовлении и обработке. Твердость по Кнупу может находиться также в диапазоне от 3000 и вплоть до твердости алмаза 8000, однако это будет сопряжено со значительными расходами.

Дополнительно материал используется как минимум в одном полном слое, то есть по всей длине и/или ширине карты доступа. Кроме того, можно соединить как минимум два слоя из стекловидного материала, так что карта согласно данному изобретению будет состоять из нескольких слоев стекловидного материала. В соответствии со способом, представленным в данном изобретении, можно использовать слои стекловидного материала, занимающие всю длину и ширину карты, механические, электрические, оптические и магнитные свойства которых отличаются друг от друга. Можно вырезать пазы на различных участках карты так, чтобы в слое или в слоях стекловидного материала образовывались выемки или углубления. В частности, можно предусмотреть выемку для магнитной полосы, чтобы магнитная полоса как минимум располагалась на одном уровне с поверхностью карты, но не выступала над ней. Для прикрепления магнитной полосы могут использоваться акриловые полимеры. Еще одну выемку можно выполнить для установки чипа, в особенности чипа EMV. В этом случае выемка может иметь глубину, как минимум соответствующую толщине чипа/чипа EMV. В частности, один из слоев стекловидного материала, занимающий по меньшей мере всю ширину и/или длину карты доступа, может иметь толщину, соответствующую по меньшей мере толщине чипа/чипа EMV. Таким образом процесс изготовления можно существенно упростить. Еще один аспект изобретения заключается в том, что буквы и цифры можно изготовить из слоя, который накладывается на внешний слой из стекловидного материала, имеющего твердость по Кнупу по меньшей мере 500. В этом случае внешний слой может занимать как минимум всю длину и/или ширину карты доступа. Слой, из которого изготавливаются буквы и/или цифры или на котором имеются буквы и цифры, может состоять из такого же стекловидного материала и также иметь твердость по Кнупу, как минимум равную 500.

Прочие аспекты и признаки данного изобретения вытекают из следующего описания примеров осуществления на основании прилагаемых чертежей, причем

на фиг. 1 показан первый пример осуществления данного изобретения,

на фиг. 2 показан многослойный вариант осуществления данного изобретения,

на фиг. 3 показан выносной элемент примера осуществления данного изобретения с выемкой для вставки микросхемы,

на фиг. 4 показан детальный вид расположения магнитной полосы согласно примеру осуществления изобретения,

на фиг. 5 показано расположение букв и цифр согласно примеру осуществления изобретения.

На фиг. 1 показана карта электронного контроля доступа согласно первому примеру осуществления изобретения. Карта 1 демонстрирует магнитную полосу 2 на обратной стороне, на этом изображении она обозначена пунктирной линией. На передней стороне в прямоугольной форме находится зона для размещения электронного чипа 3. Если речь идет о картах, прежде всего в виду имеется гибридная карта. Кроме того, на лицевой стороне находятся цифровые или буквенные символы 4, которые более подробно будут рассмотрены ниже. Размеры L и B соответствуют длине и ширине обычных электронных карт доступа. Так, L может составлять приблизительно 8,5 см (85 мм), а B - около 5,5 см (55 мм). Толщина карты D может составлять от половины миллиметра до 2 или даже 3 мм. Электронный чип 3 может быть также расположен с левой стороны или в любом другом месте на карте. Магнитная полоса 2 также может находиться в верхней части карты.

Согласно этому примеру осуществления изобретения карта 1 полностью выполнена из стекловидного материала, в настоящем примере из боросиликатного стекла. Боросиликатное стекло согласно этому примеру осуществления изобретения имеет минимальную твердость по Кнупу, равную 500, а предпочтительную - 590. Другой преимущественный диапазон твердости материала по Кнупу находится в пределах от 1000 до 3000. Так что карта состоит из особо твердого тонкого стекла или из слоев тонкого стекла.

Кроме этого, стекло может иметь модуль упругости около 70 кН/мм².

Коэффициент Пуассона для стекла может преимущественно составлять около 0,2.

Стекловидный материал демонстрирует преимущественно очень низкую шероховатость, в среднем менее 1 нм.

Карту 1 можно выполнить монолитной, толщиной D от 0,7 мм до 1 мм.

Рассматриваются также многослойные варианты осуществления до двадцати и более слоев, где каждый слой может иметь толщину от 30 мкм до 0,7 мм и более.

Боросиликатное стекло согласно данному примеру осуществления предпочтительно имеет высокую устойчивость к гидролитическому воздействию (например, гидролитический класс HGB 1, с основным эквивалентом Na₂O на грамм стеклянной крошки от 20 мкг/г).

Кислотостойкость по DIN 12116 может составлять в классе кислот S2 (с потерей половины массы с единицы поверхности через 6 часов) примерно 1,4 мг/дм².

Щелочестойкость по DIN ISO 695 может соответствовать классу щелочей A2, т.е. через 3 часа потеря массы с единицы поверхности составляет примерно 90 мг/дм².

Вышеназванные признаки делают карту согласно данному изобретению пригодной к применению в экстремальных условиях и по сравнению с обычными пластиковыми картами намного более устойчивой в повседневном использовании.

Электрические свойства можно предпочтительно выбрать так, чтобы относительная диэлектрическая постоянная составляла около 6,7 при 1 МГц.

Коэффициент диэлектрических потерь может в этом случае составлять около 61×10^-4 при 1 МГц. Удельное пропускное сопротивление может составлять предпочтительно 50 Гц 1,6×10⁸ Ом×см, приведенное к 250°C, или 3,5×10⁶ Ом×см при 350°C.

Таким образом, существенно улучшается электромагнитная совместимость, а вместе с ней возможность комбинирования с электрическими компонентами. Имеют место не только высокая прочность, прозрачность и устойчивость к воздействиям окружающей среды. Кроме того, электромагнитные волны могут хорошо проникать в материал, предотвращаются короткие замыкания и токи поверхностной утечки, а проводники могут укладываться непосредственно на стекловидный материал или внутрь него.

При многослойных вариантах осуществления толщина слоя может составлять 0,030 мм, 0,050 мм, 0,070 мм, 0,1 мм, 0,145 мм, 0,175 мм или 0,210 мм.

Согласно другому примеру осуществления материалом карты 1 может быть боросиликатное стекло с высоким содержанием BaO и Al₂O₃. В этом и других случаях использования материал может демонстрировать твердость по Кнупу минимум 500, предпочтительно 550 +/- 10% или также 590. Таким образом, карта пригодна для использования, например, в качестве кредитной.

Предпочтительно средний коэффициент термического расширения крайне низок и составляет приблизительно от 4 до 4,5×10^-6/K. Высокая температурная стойкость и незначительное термическое расширение являются серьезным преимуществом для многочисленных применений, которые работают с электронными встроенными микросхемами из кремния и комбинациями с их использованием. Таким образом обеспечивается отсутствие повреждений встроенных микросхем из кремния внутри карты 1, выполненной из вышеозначенного материала.

Класс щелочей по DIN ISO 695 может быть A3, таким образом, по истечении 3 часов потеря массы с единицы поверхности составляет лишь 460 мг/дм². Относительная диэлектрическая постоянная в этом случае могла бы составлять 6,2 при 1 МГц и коэффициенте диэлектрических потерь, равном 9×10^-4.

Удельное омическое пропускное сопротивление предпочтительно могло бы составлять 6×10¹³, 3,2×10¹¹ или с 1,6×10⁹ Ом×см в зависимости от температуры. Таким образом, возможны применения, требующие высокоомных материалов-носителей. В частности, можно использовать комбинации с медицинскими датчиками.

В этом случае толщина материала для многослойных или монолитных карт может составлять 0,05 мм, 0,1 мм, 0,145 мм, 0,175 мм или 0,2 мм.

При использовании боросиликатного стекла с вышеуказанными свойствами, прежде всего в качестве карты для электронного контроля доступа, завершающее полирование поверхности может оказаться излишним, а это упрощает процесс изготовления.

Согласно еще одному примеру осуществления изобретения карта может состоять также из бесщелочного стекла с высокой температурной и ударопрочностью.

Эта карта из данного материала может быть выполнена монолитно или быть многослойной.

В частности, в этом и в предыдущих примерах осуществления предпочтительно, чтобы один слой материала занимал как минимум всю ширину B и/или всю длину L карты 1.

Благодаря использованию бесщелочного стекла во время технологического процесса изготовления, а также в особых случаях использования карты можно применять высокие температуры.

Алюмосиликатное стекло может иметь твердость по Виккерсу около 633. Прежде всего, с помощью этих материалов предпочтительно создавать комбинации со структурами дисплеев, в особенности TFT-дисплеев. Толщина материалов может предпочтительно быть равной 0,5 мм, 0,7 мм, 1,1 мм или меньше.

В еще одном варианте осуществления стекловидный материал может быть щелочноземельным боро-алюминийсиликатным стеклом. Таким образом, карта 1 может прежде всего использоваться для применений по технологии «чип на стекле» ("Chip on Glas") (COG), в комбинации с TFT-дисплеями или ЖК-дисплеями (ЖКД). Здесь рассматривается, в особенности, предпочтительная толщина материала одного или нескольких слоев в 0,7 мм. Твердость по Кнупу может быть предпочтительно больше 500.

В еще одном варианте осуществления карта 1 может иметь как минимум один слой сверхчистого белого флоат-стекла. Он может иметь толщину 0,4 мм, 0,5 мм, 0,7 мм, 0,95 мм, 1 мм или меньше. Этот слой предпочтительно имеет диэлектрическую постоянную 7,75 при 25°С и 1 МГц, и удельное сопротивление 9,7 Ом×см в логарифмическом представлении при 25°С и 1 кГц. Такие материалы прежде всего пригодны для нанесения на поверхность карты 1 и имеют хорошие противоотражающие свойства.

В еще одном варианте осуществления карта 1 может иметь как минимум один или больше слоев из специального стекла, содержание натрия в котором составляет не больше 50% по сравнению с обычными натриево-кальциевыми стеклами.

При этом диэлектрическая постоянная при 20°С и 1 МГц может составлять 6,7. Преимущество вышеозначенного материала заключается в очень хорошей регулируемости допуска на толщину.

В еще одном варианте осуществления карта 1 может иметь как минимум один слой алюминий-силикатного стекла, твердость которого по Виккерсу составляет минимум 640. Модуль упругости Юнга в этом случае может составлять 78 кН/мм². При использовании подобного материала необходимость в механическом полировании поверхности зачастую отпадает.

Преимуществом являются незначительное термическое расширение и незначительная усадка при изменениях температуры. Коэффициент термического расширения предпочтительно составляет максимум 4, предпочтительно равен приблизительно 3,7×10^-6/K. Усадка может составлять менее 5 ppm при 400°C за один час и при линейной стадии 2,5°C/минуту. Диэлектрическая постоянная предпочтительно составляет 5,5 при 25°C и 1 МГц и диэлектрических потерях приблизительно 0,2% при 25°C и 1 МГц. В этом случае электрическое пропускное сопротивление предпочтительно является очень большим и составляет от 10¹⁰ до 10¹² Ом×см.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления карта 1 может состоять по меньшей мере из одного слоя или полностью из стекловидного материала с высокой и равномерной оптической проницаемостью в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне. Твердость этого материала по Кнупу может составлять минимум 500 и предпочтительно около 540.

Модуль упругости Юнга может находиться в диапазоне от 70 до 80 кН/мм², предпочтительно он должен составлять 71,5 кН/мм². Плотность может находиться в диапазоне от 2 до 3 г/см³. При использовании такого материала можно изготавливать, в частности, очень недорогие карты доступа. Их толщина может составлять от 0,1 до 3 мм.

Примеры исполнения карты 1 согласно настоящему изобретению включают в себя варианты осуществления, при которых стекловидный материал используется полностью по всей длине L, ширине B и толщине D и имеет лишь несколько выемок для размещения в них электронных компонентов. Такие карты 1 могут изготавливаться монолитно, а также из отдельных слоев.

Под слоями в контексте данного изобретения следует понимать несколько склеенных тонких слоев стекла, которые занимают всю длину L и/или ширину B карты. В предпочтительном варианте осуществления можно наложить друг на друга до 20 и более слоев одного и того же или разных стекловидных материалов.

В частности, внешний слой стекла на одной или на обеих сторонах может быть выполнен по меньшей мере частично с расчетом на механику и сенсорную технику использования по принципу сенсорного экрана.

На фиг. 2 упрощенно показан один из других примеров исполнения карты 1 согласно данному изобретению. При этом участок кромки карты 1 здесь показан увеличенным, а отдельные слои L1, L2, L3, L4 … до LXX выделены дополнительно, причем XX, то есть общее количество слоев, может находиться, в частности, в диапазоне от 2 до 20. Толщина слоев от L1 и до LXX может быть разной. Материалы, используемые для слоев, также могут быть совершенно разными. Толщина одного слоя с L1 до LXX может составлять, в частности, только 30 мкм, или до 0,7 мм, или даже более 1 мм. Таким образом, можно обеспечить предпочтительное многослойное строение карты 1 согласно данному изобретению. Прежде всего, каждый из слоев, с L1 до LXX и более при необходимости, может состоять из одного из материалов с вышеуказанными свойствами.

На фиг. 3 показан упрощенный частичный элемент примера осуществления данного изобретения. В данном примере осуществления более точно показана выемка для размещения в ней микросхем и прочих электронных компонентов. Таким образом, карта 1 согласно данному изобретению может состоять из нескольких слоев: L1, L2, L3 и L4. При этом для настоящего примера предусмотрены два внутренних слоя L2 и L3, заключенных в двух внешних слоях L1 и L4. Слои L1 и L4 представляют собой одновременно и наружные поверхности карты 1 согласно данному изобретению. Внутренние слои L2 и L3 в данном случае имеют идентичные выемки A, образующие при складывании вместе отдельных слоев полость, которая в свою очередь закрывается сверху и снизу слоями L1 и L4. В данной полости или в данной выемке A могут предпочтительно размещаться различные электронные компоненты. При этом речь может идти о микроконтроллерах, микропроцессорах, оперативном запоминающем устройстве (ОЗУ), постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ), энергонезависимом запоминающем устройстве, модулях шифрования, портах кард-ридера, чипе для считывания RFID-меток и т.д. Прежде всего, здесь предпочтительно использовать материалы, состоящие из кремния и сходных хрупких веществ. Благодаря тому что они окружены стеклом, они защищены особо предпочтительным образом. Кроме того, предпочтительным является то, что этот стекловидный материал согласно настоящему изобретению имеет очень большое удельное сопротивление (омическое сопротивление) и хорошие диэлектрические свойства. Таким образом, в отношении размещенных внутри карты электронных компонентов можно добиться очень благоприятных значений электромагнитной совместимости. Прежде всего, можно без проблем передавать электромагнитные волны сквозь стекло на электронные компоненты. Что касается неполадок электронных компонентов из-за карты или в самой карте, здесь также созданы оптимальные условия. Размещенные внутри карты компоненты изолированы электрически, но электромагнитные волны до них доходят.

В других модифицированных исполнениях могут, разумеется, использоваться намного больше слоев, чем от L1 до L4, то есть, к примеру, 20 слоев и более. Толщина отдельных слоев может быть разной. Кроме того, можно выполнить большое количество выемок в различных местах, а также на разных участках слоев. Кроме того, можно создавать электрические (гальванические) соединения между отдельными выемками, чтобы таким образом реализовать соединение между различными электронными компонентами на всей карте 1.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления в пределах выемки A можно разместить дактилоскопический датчик, который будет проверять отпечаток пальца, чтобы идентифицировать владельца карты. Только после успешной идентификации карта разблокируется, к примеру, для проведения денежных транзакций. В еще одном варианте осуществления возможна идентификация различных пользователей по отпечатку пальца, а на базе внутренней электронной системы возможна автоматическая индивидуальная подстройка режима и возможностей функционирования карты.

На фиг. 4 упрощенно показан еще один аспект согласно данному изобретению. Согласно этому аспекту изобретения карта 1 для электронного контроля доступа имеет магнитную полосу 2 по всей длине карты 1. Она не приклеивается, как обычно, на поверхность карты, а размещается в углублении 5. Углубление 5 имеет глубину MD, выполненную так, что магнитная полоса полностью скрывается внутри него и не выступает выше поверхности карты 1. Таким образом, обеспечивается особо надежное размещение магнитной полосы, а также максимально предотвращается износ или последующее отслаивание магнитной полосы 2.

Кроме того, магнитную полосу можно предпочтительно приклеивать жидким клеем на акриловой основе внутри углубления 5. В одном из других вариантов осуществления магнитная полоса приклеивается внутри углубления по принципу двусторонней клейкой ленты.

Углубление 5 может быть выполнено в карте 1, или в подложке (субстрате) карты 1 уже при ее изготовлении (прессовании), или же выфрезеровано дополнительно позднее. Тем самым обеспечивается расположение магнитной полосы 2 на одном уровне с поверхностью карты 1. Это же касается и размещения чипа. Чип вставляется в специальное, предварительно выфрезерованное для него углубление (глубина не меньше толщины чипа) так, чтобы его поверхность была на одном уровне с поверхностью карты. Для приклеивания используется клей на основе акриловых полимеров, который может наноситься в виде жидкого клея, а также в виде клеящей полоски. На фиг. 4 справа показано расположение, вид сбоку, причем заметно, что магнитная полоса 2 заполняет углубление 5 настолько, что поверхность карты 1 является практически ровной. Это же касается и чипа (в частности, чипа EMV).

На фиг. 5 упрощенно показана карта 1 согласно еще одному аспекту данного изобретения. При этом показываются два этапа изготовления (A) и (B) цифр и букв, которые размещаются на карте. Сначала на карте 1 в рамках процесса прессования оставляется перемычка B. Эта перемычка или полоса B может, в частности, состоять из того же самого материала или из тех же самых материалов, из которых выполнены слои карты 1, прежде всего, из вышеуказанных стекловидных материалов с названными свойствами. Благодаря этому обеспечивается прочное соединение между позднее выполненными символами и картой 1. Затем из блока В выфрезеровывается последовательность цифр и букв 4. Это обеспечивает намного более высокую прочность. В отличие от обычного для пластиковых карт способа, способ, предложенный в данном изобретении, обеспечивает некоторые преимущества. При изготовлении пластиковых карт или карт из других искусственных материалов рельефные цифры и буквы продавливаются с противоположной стороны карты сквозь нее. По способу согласно данному изобретению при прессовании основной карты или карты 1 на участке B, где позднее будут размещены рельефные цифры и буквы 4, на материале основной карты оставляется перемычка B. На одном из этапов изготовления карта может запрессовываться на всех поверхностях за исключением участка B, где позднее должны быть выполнены рельефные цифры. Способ согласно данному изобретению имеет преимущество, состоящее в том, что цифры напрямую соединены с подложкой, то есть могут состоять из того же материала, поэтому являются очень прочными и крепкими. Цифры могут вырезаться, к примеру, с помощью фрезы.

Согласно еще одному аспекту изобретения цифры можно наносить по отдельности путем литья под давлением или литья. Существует также возможность нанесения предварительно изготовленных машинным способом из металла или пластика цифр или букв и наклеивать их на подложку.

За счет использования рельефных цифр и букв идентифицировать свои карты или считывать важные данные с них могут также слабовидящие люди. Кроме того, отображение данных оптически более приятно для пользователя. В конечном счете, согласно изобретению также возможно механическое использование карты путем отпечатывания комбинаций букв и цифр на квитанциях, документах или счетах. Здесь положительную роль играют высокая прочность и незначительная гибкость/эластичность карты согласно данному изобретению.

Согласно предпочтительному способу изготовления по данному изобретению на этапе A, согласно фиг. 5, оставляется участок B, из которого затем на этапе B получается комбинация цифр и букв 4.

На поверхность карты из стекла как на лицевой, так и на обратной стороне можно наносить гравировку, печать или рисунки красками. Прежде всего, это нанесение на карту личных данных владельца, а также эмитента карты, что облегчает идентификацию.

Изобретение относится к картам электронного контроля доступа. Технический результат - создание карты электронного доступа с высокой прочностью. Карта электронного контроля доступа, характеризующаяся наличием, по меньшей мере, одной магнитной полосы и/или одного встроенного электронного чипа и состоящая в основном из стекловидного прозрачного материала, твердость по Кнупу которого составляет как минимум 500. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Карта электронного контроля доступа, характеризующаяся наличием по меньшей мере одной магнитной полосы и/или одного встроенного электронного чипа и состоящая в основном из стекловидного прозрачного материала, твердость по Кнупу которого составляет как минимум 500.

2. Карта по п.1, отличающаяся тем, что стекловидный материал представляет собой боросиликатное стекло.

3. Карта по п.1 или 2, отличающаяся тем, что стекловидный материал обрабатывается по меньшей мере в двух слоях, которые занимают по меньшей мере длину или ширину карты.

4. Карта по п.1 или 2, отличающаяся тем, что верхний слой стекловидного материала выполнен в виде сенсорного слоя.

5. Карта по п.3, отличающаяся тем, что верхний слой стекловидного материала выполнен в виде сенсорного слоя.

6. Карта по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один внутренний слой стекловидного материала имеет выемку, которая не занимает ни всю ширину, ни всю длину карты.

7. Карта по любому из пп.1, 2, 5 или 6, отличающаяся тем, что на карте имеются рельефные цифры и/или буквы, состоящие из того же стекловидного материала, из которого состоит как минимум один из слоев карты.

8. Карта по п.3, отличающаяся тем, что на карте имеются рельефные цифры и/или буквы, состоящие из того же стекловидного материала, из которого состоит как минимум один из слоев карты.

9. Карта по п.4, отличающаяся тем, что на карте имеются рельефные цифры и/или буквы, состоящие из того же стекловидного материала, из которого состоит как минимум один из слоев карты.

10. Карта по п.1, отличающаяся тем, что на карте имеется выемка, глубина которой не меньше толщины магнитной полосы и в которой размещена магнитная полоса.

11. Карта по п.1, отличающаяся тем, что чип, в частности чип EMV, размещен в заранее выполненном для него углублении на карте.

12. Карта по п.1 или 10, отличающаяся тем, что магнитная полоса нанесена на карту с помощью жидкого клея на акриловой основе.

13. Способ изготовления карты электронного контроля доступа с этапом обеспечения слоя стекловидного прозрачного материала, имеющего минимальную твердость по Кнупу, равную 500 по меньшей мере по всей длине и/или ширине карты доступа.