БЕСКОНТАКТНАЯ КАРТА С ЗАЩИТНЫМ ЛОГОТИПОМ Российский патент 2015 года по МПК G06K19/77 

Настоящее изобретение касается бесконтактных микросхемных карт, в частности идентификационных карт или электронных паспортов, содержащих защитный логотип.

Изобретение не зависит от размера микросхемной карты, и его можно применять как для классических микросхемных карт, так и для других защищенных документов, снабженных электронным модулем бесконтактной карты, поэтому, чтобы упростить описание, термином «бесконтактные микросхемные карты» будут обозначаться как микросхемные карты обычного формата (в соответствии с нормой ISO 7816-1), так и защищенные документы другого формата, но тоже снабженные электронным модулем типа модулей, обычно используемых в бесконтактных микросхемных картах.

Уровень техники

Из предшествующего уровня техники известны несколько типов защищенных карт или документов, содержащих электронную микросхему.

Так, известны карты удостоверения личности в формате контактной микросхемной карты, в которых электронный модуль выполнен «встроенным», то есть закреплен в полости корпуса карты таким образом, чтобы электрические контакты модуля оставались доступными на поверхности для обеспечения соединения с устройством считывания контактных карт. Этот тип удостоверений личности создает проблему возможного доступа к контактам либо простой и легкой замены электронного модуля в целях фальсификации личности.

Разумеется, было бы желательным оснащать контактные микросхемные карты удостоверения личности защитной графикой на верхней стороне карты, позволяющей обнаруживать случаи фальсификации, однако такую защитную графику сложно выполнять в зоне электронного модуля, так как это может нарушить проводимость контактов.

Для частичного решения этой проблемы в документе DE 19625466 С1 описана контактная микросхемная карта, в которой сами контакты снабжены графикой, в частности специальным цветом, отличным от обычного золотистого или серебристого цвета. Для этого контакты покрывают слоем металлической дисперсии, содержащей цветные частицы на основе алюминия. Однако контакты остаются электрически доступными, что позволяет осуществлять фальсификацию путем проникновения в цепь микросхемы через контакты микросхемной карты. Кроме того, контакты и модуль остаются также доступными физически, что позволяет отделить либо заменить электронный модуль.

Из документа US 6259035 В1 известна также контактная микросхемная карта, в которой попытались сделать электронный модуль и металлические контакты максимально скрытыми по внешнему виду путем окрашивания самих контактов, действуя таким образом, что графика на поверхности модуля была бы продолжением графики корпуса карты. Разумеется, этот способ предназначен для контактных карт и не может быть применен для бесконтактных карт, таких как карты, используемые для изготовления бесконтактных карт удостоверения личности.

Противоположный подход был предложен в документе US 5552574, где, наоборот, описывает метод обеспечения поверхности контактов контактной микросхемной карты защитной гравировкой, выполненной лазерным лучом.

Из вышеуказанных примеров следует, что проблему защитной маркировки для контактных карт пытались решить либо путем выполнения гильошей или другой графики на корпусе карты, либо путем графического изменения металлических контактов модуля посредством цветов или лазерной гравировки, выполняемой непосредственно на контактах.

Кроме того, известно использование бесконтактных микросхемных карт в областях применения для защиты или для идентификации личности, и эти карты находят все большее распространение в этих областях применения по причине их более простого использования.

В бесконтактных картах электронику, содержащую микросхему, соединенную с антенной, чаще всего выполняют отдельно в виде вставки и после этого ламинируют между наружными предохраняющими слоями. В этом случае электроника предохранена от прямого доступа посредством контакта, но при этом все же остается возможность разделить различные слои и умышленно заменить вставку либо использовать ее для изготовления контрафактной бесконтактной карты удостоверения личности.

Другой недостаток бесконтактных карт, выполняемых со вставкой, помещаемой между наружными предохраняющими слоями, заключается в способе их изготовления. Действительно, вставка является самой дорогой частью карты, и ее можно повредить во время ламинирования с наружными слоями, что приводит к резкому снижению выхода годных изделий этого типа карт и к повышению их удельной стоимости.

Поэтому желательно применять более надежные способы изготовления и с более высоким выходом, такие как классический способ встраивания, используемый для контактных карт, в котором контактный модуль помещают в полость карты. Однако, как уже было указано выше, сам такой способ характеризуется низким уровнем защиты, поскольку изготовленные таким образом карты особенно подвержены фальсификации путем извлечения модуля из карты, что особенно противопоказано в случае карт или документов, предназначенных для идентификации личности.

Кроме того, некоторые карты выполняют по технологии двойного интерфейса связи, они содержат одновременно бесконтактную электронику, встроенную в корпус карты и дополнительно снабженную контактами для связи с устройством считывания контактных карт. Этот тип карты потенциально аккумулирует недостатки обоих описанных выше типов карт.

Задача изобретения

Следовательно, настоящее изобретение призвано предложить структуру бесконтактной карты, которая позволила бы устранить вышеуказанные недостатки микросхемных карт удостоверения личности или документов, удостоверяющих личность.

В частности, настоящее изобретение призвано предложить бесконтактную микросхемную карту, предназначенную для применения типа идентификации личности, которую можно легко изготовить с высоким выходом, сравнимым с выходом годных изделий контактных карт, и которая одновременно была бы совместимой с защитной графикой, такой как защитные логотипы или голограммы.

Изобретение призвано также предложить микросхемную карту, отличающуюся высокой надежностью и большим сроком службы при использовании порядка от пяти до десяти лет, при обеспечении высокого выхода годных изделий и низкой стоимости изготовления аналогично простым контактным картам.

В этой связи объектом настоящего изобретения является бесконтактная микросхемная карта, содержащая корпус карты и электронный модуль бесконтактного функционирования, снабженный электронной микросхемой, соединенной с выводами антенны, при этом модуль располагают в полости, выполненной в корпусе карты, отличающейся тем, что видимая часть модуля содержит элемент графической защиты, выполненный с возможностью предохранения электронного модуля и бесконтактной карты от попыток фальсификации.

Согласно упрощенному варианту выполнения, элемент графической защиты образован просто в виде графического рисунка на видимой поверхности бесконтактного электронного модуля.

Этот графический рисунок образован посредством зон утолщения и зон углубления относительно поверхности модуля и/или зон, имеющих цвет, отличный от остальной поверхности электронного модуля. Этот графический рисунок может быть получен разными способами, в частности посредством трафаретной печати или химического травления аналогично известному выполнению металлических контактов для модулей контактных карт.

В более сложном варианте осуществления изобретения, представляющем более высокий уровнем защиты и прочности по отношению к физическим воздействиям на модуль, над элементом графической защиты выполняют, по меньшей мере, один прозрачный предохраняющий слой, а именно из поликарбоната, располагаемый поверх корпуса карты таким образом, чтобы покрыть видимую сторону бесконтактного электронного модуля и его рисунок графической защиты.

Для еще большего повышения защиты продукта и его прочности относительно попыток фальсификации и подделки прозрачный или светопроницаемый предохраняющий слой содержит на одной из своих сторон или в своей толще второй элемент графической защиты, дополняющий элемент графической защиты поверхности электронного модуля, образуя вместе с ним составной защитный элемент за счет наложения друг на друга двух отдельных защитных элементов.

Таким образом, согласно изобретению оба защитных графических элемента могут быть двумя отдельными и взаимодополняющими частями изображения или логотипа, чтобы воспроизведение полного изображения или логотипа было возможно только путем точного наложения друг на друга двух элементов графической защиты.

Таким образом, понятно, что удаление верхнего предохраняющего слоя приведет к исчезновению второго элемента графической защиты, что может быть сразу обнаружено визуально, поскольку логотип или его эквивалент уже не будет полным.

В перспективном варианте этого метода выполнения второй графический элемент создан посредством голограммы, содержащей рисунок, дополняющий защитную графику поверхности электронного модуля, так, что наложение друг на друга защитной графики и голограммы приводит к появлению не поддающегося фальсификации защитного логотипа.

Предпочтительно поверхность голограммы или в целом, по меньшей мере, одного из графических элементов больше видимой поверхности модуля и образует единое целое с поверхностью модуля, чтобы можно было легче визуально обнаружить умышленное отделение одного из графических элементов.

Чтобы еще больше повысить прочность или возможность выявления физических воздействий на бесконтактную микросхемную карту, прозрачный предохраняющий слой выходит за пределы верхней поверхности карты в виде слоя герметизационного материала, охватывающего весь корпус карты по всей его поверхности.

Разумеется, технология голограммы не предназначена для прозрачного предохраняющего слоя или для слоя герметизации, но элемент графической защиты поверхности электронного модуля может также или независимо быть образованным посредством голограммы, представляющей собой защитный рисунок, расположенной на видимой стороне модуля таким образом, чтобы доступ к модулю потребовал разрушения голограммы.

Вышеуказанные варианты можно выполнять при любой структуре бесконтактной связи карты, то есть, например, антенна связи может находиться непосредственно на электронном модуле или в корпусе карты и может быть также дополнена второй антенной, выполняющей функцию усиления электромагнитного потока относительно первой антенны.

Так, в первом варианте корпус карты содержит несколько слоев материала - пластика и даже бумаги, и антенну выполняют между двумя смежными слоями корпуса карты, и она содержит контактные площадки, выполненные на дне полости корпуса карты и соединенные с соединительными выводами электронного модуля.

Согласно другому варианту антенну выполняют на самом электронном модуле и соединяют с его электронной микросхемой таким образом, чтобы модуль, покрытый своим элементом графической защиты, можно было просто установить и закрепить в полости корпуса карты.

Однако карта может также содержать вторую антенну, выполненную в корпусе карты и расположенную напротив антенны модуля, чтобы усиливать электромагнитный поток, улавливаемый антенной модуля.

Объектом настоящего изобретения является также электронный модуль бесконтактного функционирования, адаптированный для установки на бесконтактной микросхемной карте и снабженный средствами графической защиты, выполненными на его видимой поверхности таким образом, чтобы оставаться видимыми после встраивания модуля в корпус карты, причем эти средства графической защиты получают, в частности, посредством отличия уровня, отличия цветов видимой стороны и/или путем вставки голограммы.

Разумеется, изобретение можно применить для любых микросхемных карт, содержащих корпус карты и описанный выше новый модуль.

Другие отличительные признаки и преимущества изобретения будут очевидны из нижеследующего подробного описания со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 - вид в перспективе и в разрезе бесконтактной микросхемной карты, снабженной электронным модулем, видимая поверхность которого содержит элемент графической защиты в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.2 - вид, аналогичный фиг.1, но в котором микросхемная карта содержит антенну большого размера, интегрированную в корпус карты и соединенную с электрическими контактами микросхемы электронного модуля.

Фиг.3 - вид, аналогичный фиг.2, но в котором вторая антенна не соединена с микросхемой электронного модуля.

Фиг.4 - вид, аналогичный фиг.1-3, но в котором элемент графической защиты поверхности электронного модуля покрыт прозрачным предохраняющим слоем.

Фиг.5 - иллюстрирует элементы электронного модуля, выполненные с возможностью создать защитное изображение путем наложения слоев.

Фиг.6 - вид в перспективе и в разрезе наложения слоев согласно фиг.5с, где прозрачный предохраняющий слой содержит второй элемент графической защиты, дополняющий элемент графической защиты поверхности электронного модуля.

Фиг.7 - вид, аналогичный виду по фиг.1-3, где слой прозрачной герметизации полностью закрывает микросхемную карту.

Фиг.8 - вид, аналогичный вид по фиг.6, где слой прозрачной герметизации полностью закрывает микросхемную карту.

Рассмотрим фиг.1. На этой фигуре в перспективе и в разрезе представлена зона бесконтактной микросхемной карты 1 вблизи электронного модуля 3 микросхемной карты, при этом подразумевается, что представленная зона может также соответствовать части защищенного документа другого формата, отличного от формата микросхемной карты, например карты удостоверения личности или электронного паспорта, содержащего электронный модуль бесконтактного функционирования.

Известным образом электронный модуль 3 устанавливают в полости 5 корпуса 7 карты. На фигуре схематично показана микросхема 9, закрепленная на стороне модуля, противоположной его видимой стороне. Микросхема 9 электрически соединена с выводами антенны 11, выполненной на модуле и предназначенной для обеспечения бесконтактной связи с не показанным внешним считывающим устройством. Электронный модуль 3 закреплен в полости 5 при помощи адгезива 13. Электронная микросхема 9 предохранена каплей 15 герметизирующей смолы. Во время сборки микросхемной карты модуль располагают напротив полости 5, выполненной в корпусе карты. Модуль устанавливают, как показано на фиг.1, при этом витки антенны входят в контакт с адгезивом 13. После этого следует этап воздействия давлением на верхнюю сторону модуля для обеспечения хорошего приклеивания модуля в полости.

Микросхему 9 и витки антенны 11 закрепляют на слое 17 подложки из диэлектрического материала, над которым находится видимая сторона 19 электронного модуля 3, когда его устанавливают на место в полость 5 корпуса карты.

Согласно изобретению этот видимый слой 19, поверхность которого находится на одном уровне с поверхностью корпуса карты, содержит один или несколько элементов графической защиты 21, предохраняющих электронный модуль и бесконтактную карту против попыток фальсификации. Для этого видимый слой 19, который выполняют, в частности, из металла, как и хорошо известные контакты бесконтактной микросхемной карты, содержит графические рисунки, выполняемые при помощи различных известных методик, таких как травление или печать, и позволяющие идентифицировать микросхемную карту удостоверения личности и ее предъявителя или, во всяком случае, усложнить умышленное копирование карты удостоверения личности.

Таким образом, если в случае контактных карт поверхность модуля содержит электрические контакты более или менее одинаковой и стандартной формы и размера, бесконтактная карта в соответствии с настоящим изобретением содержит графические элементы, выполненные при помощи аналогичных известных технологий, но имеющие другие форму и функцию, то есть защитную маркировку модулей бесконтактных карт. Следует отметить, что сама по себе такая маркировка не требуется для обеспечения функции связи микросхемной карты с внешним считывающим устройством, но за счет сложности ее копирования она выполняет новую функцию защиты в применении для бесконтактной карты.

Разумеется, размер и форма элементов графической защиты 21 могут быть любыми, как и методы их выполнения, при том условии, что они выполняют требуемую задачу защиты.

При условии что элементы графической защиты 21 не связаны с функцией бесконтактной связи микросхемной карты, эта структура связи может принимать разные формы.

Так, на фиг.2 показан вариант, в котором для увеличения дальности связи бесконтактной микросхемной карты между слоями корпуса 7 карты вместо антенны 11 модуля устанавливают антенну 23 большего размера, чем антенна 11, показанная на фиг.1, и эту антенну 23 соединяют с соответствующими выводами электронной микросхемы через соединительные площадки 25.

Другой вариант выполнения показан на фиг.3, где вторая антенна 23 электрически изолирована от антенны 11 модуля изолирующим слоем 27. Таким образом, антенна 23 может входить в резонанс с антенной 11 модуля и выполняет функцию электромагнитного усилителя по отношению к сигналам, которыми должны обмениваться электронная микросхема 9 и считывающее устройство без установления внешнего контакта.

Согласно еще более перспективному варианту изобретения, схематично показанному на фиг.4, видимый слой 19 электронного модуля содержит первые элементы графической защиты 21, и над этим видимым слоем 19 выполнен, по меньшей мере, один прозрачный или, по крайней мере, светопроницаемый предохраняющий слой 29, расположенный сверху корпуса карты таким образом, чтобы покрывать видимую сторону 19 электронного модуля и его первые элементы 21 графической защиты. Для предохраняющего слоя 29 следует выбирать материал достаточно прочный, чтобы препятствовать его отделению от остальной части карты, и достаточно долговечный, чтобы обеспечивать срок службы, отвечающий требованиям к срокам использования карт удостоверений личности, как правило, от 5 до 10 лет. Возможным выбором может быть выполнение предохраняющего слоя из поликарбоната или эквивалентного материала.

Как схематично показано на фиг.5b, предохраняющий слой 29 предпочтительно содержит также вторые элементы 31 графической защиты, идеально дополняющие первые элементы 21 графической защиты, находящиеся на видимой стороне 19 модуля, чтобы их наложение друг на друга образовало составное изображение или полный защитный логотип (21, 31), получаемый наложением изображений первых и вторых элементов (21, 31) графической защиты.

Таким образом, оба элемента (21, 31) графической защиты в идеале являются двумя отдельными частями одного и того же составного изображения или логотипа, таким образом только наложение друг на друга двух элементов графической защиты позволяет воссоздать полные изображение или логотип. С другой стороны, удаление или разрушение верхнего предохраняющего слоя 29 позволит немедленно обнаружить визуально тот факт, что бесконтактная микросхемная карта была модифицирована, и больше не может приниматься органами, отвечающими за управление применением карты.

Разумеется, чтобы избежать случайных повреждений вторых элементов 31 графической защиты, предпочтительно их выполняют либо на стороне слоя 29, которая входит в тесный контакт с наружной стороной слоя 19, либо в толще слоя 29, как показано в перспективе на фиг.6.

В предпочтительном варианте изобретения упомянутые первые и/или вторые графические элементы 21, 31 образованы голограммами. Так, голограмма 31 представляет рисунок, дополняющий защитную графику или голограмму 21 поверхности электронного модуля таким образом, чтобы наложение друг на друга защитной графики и голограммы или двух голограмм привело к появлению не поддающегося фальсификации защитного логотипа.

Предпочтительно поверхность, по меньшей мере, одного из графических элементов (21, 31) больше, чем видимая поверхность 19 модуля, и образует единое целое с поверхностью модуля таким образом, чтобы можно было легче визуально обнаружить умышленное отделение одного из графических элементов (21, 31).

Как показано на фиг.7, прозрачный предохраняющий слой 19,снабженный элементами 21 графической защиты,может выходить за пределы поверхности микросхемной карты и может быть выполнен в виде слоя герметизирующего материала 33, охватывающего весь корпус карты по всей ее поверхности, что делает невозможным любое отделение слоев микросхемной карты без видимого повреждения.

Разумеется, такой герметизирующий слой 33 можно также предусмотреть в случае, когда карта содержит дополнительный предохраняющий слой 29, снабженный вторыми элементами 31 графической защиты, как показано на фиг.8.

ПРЕИМУЩЕСТВА:

Решая поставленные задачи, изобретение предлагает бесконтактный электронный модуль и микросхемную карту, использующую этот модуль, содержащую элементы графической защиты, позволяющие существенно повысить прочность в отношении физических воздействий на бесконтактную карту, в частности, но не исключительно, для применения в целях идентификации личности предъявителя, например для бесконтактных карт удостоверения личности или бесконтактных паспортов.

На практике, поскольку элементы 21 графической защиты выполнены на поверхности электронного модуля, этот модуль становится исключительно простым в использовании для изготовителей, не специализирующихся в бесконтактных картах. Действительно, достаточно установить уже защищенный бесконтактный модуль в полость корпуса карты, используя самые обычные способы встраивания, хорошо известные в области контактных карт, чтобы получить существенный выигрыш в темпах производства, значительное повышение выхода годных изделий и надежности и, соответственно, снижение удельной стоимости.

Таким образом, эту технологию изготовления модулей с защитным логотипом можно применять для получения микросхемных карт, предназначенных для использования в экстремальных условиях или с очень большим сроком службы, например для применения в качестве карт удостоверений личности или электронных паспортов, к которым правительственные органы, как правило, выдвигают требования в высокой прочности и хорошей работе в течение десяти лет.

Изобретение относится к бесконтактным микросхемным картам. Технический результат заключается в обеспечении легко изготовляемой с высоким выходом годной продукции бесконтактной карты, совместимой с защитной графикой. Карта (1) содержит корпус (7) карты и электронный модуль (3), содержащий электронную микросхему (9), соединенную с выводами антенны (11), при этом электронный модуль (3) скомпонован в полости (5), сформированной в корпусе карты, при этом видимая поверхность (19) электронного модуля (3) содержит, по меньшей мере, один элемент (21) графической защиты, выполненный с возможностью предохранения упомянутого электронного модуля и бесконтактной карты от попыток фальсификации и покрытый, по меньшей мере одним прозрачным предохраняющим слоем в виде слоя герметизирующего материала, охватывающего весь корпус карты по всей его поверхности. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Бесконтактная смарт-карта (1), содержащая корпус (7) карты и электронный модуль (3), снабженная электронной микросхемой (9), соединенной с выводами антенны (11), при этом электронный модуль (3) располагают в полости (5), выполненной в корпусе карты, отличающаяся тем, что видимая поверхность (19) электронного модуля (3) содержит, по меньшей мере, один элемент графической защиты (21), выполненный с возможностью предохранения упомянутого электронного модуля и бесконтактной карты от попыток фальсификации,
при этом элемент (21) графической защиты покрыт по меньшей мере одним прозрачным предохраняющим слоем (29), который выполнен в виде слоя (33) герметизирующего материала, охватывающего весь корпус карты по всей его поверхности.

2. Смарт-карта по п.1, отличающаяся тем, что элемент (21) графической защиты образован посредством графического рисунка, выполненного на видимой поверхности (19) бесконтактного электронного модуля, при этом упомянутый графический рисунок образован посредством зон утолщения и зон углубления относительно упомянутой поверхности и/или зон, имеющих цвет, отличный от остальной поверхности электронного модуля.

3. Смарт-карта по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый прозрачный предохраняющий слой (29) содержит по меньшей мере один второй элемент (31) графической защиты, дополняющий элемент (21) графической защиты видимой поверхности (19) электронного модуля, образуя вместе с ним составной защитный элемент (21, 31) посредством наложения друг на друга двух защитных элементов (21; 31).

4. Смарт-карта по п.3, отличающаяся тем, что два элемента (21, 31) графической защиты являются двумя отдельными частями изображения или логотипа таким образом, чтобы наложение друг на друга двух элементов (21, 31) графической защиты позволяло воссоздать полное изображение или логотип.

5. Смарт-карта по п.4, отличающаяся тем, что поверхность по меньшей мере одного из графических элементов (21, 31) больше видимой поверхности модуля и образует единое целое с поверхностью модуля, чтобы можно было легче визуально обнаружить умышленное отделение одного из графических элементов (21, 31).

6. Смарт-карта по п.5, отличающаяся тем, что упомянутые первые (21) и/или вторые (31) графические элементы образованы голограммами и представляют собой дополнительные рисунки таким образом, чтобы наложение друг на друга защитной графики и голограммы или наложение друг на друга двух голограмм приводило к появлению не поддающегося фальсификации защитного логотипа.

7. Смарт-карта по пп.1-6, отличающаяся тем, что корпус (7) карты содержит несколько слоев материала, и тем, что антенну (11) связи выполняют между двумя смежными слоями корпуса карты и она содержит контактные площадки, выполненные на дне полости корпуса карты и соединенные с соединительными выводами электронного модуля.

8. Смарт-карта по пп.1-6, отличающаяся тем, что антенну (11) связи выполняют на самом электронном модуле (3) и соединяют с его электронной микросхемой (9) таким образом, чтобы модуль (3), покрытый своим элементом (21) графической защиты, можно было просто установить и закрепить в полости (5) корпуса карты.

9. Смарт-карта по п.8, отличающаяся тем, что содержит вторую антенну (23), выполненную в корпусе карты и расположенную напротив антенны (11) модуля, чтобы усиливать электромагнитный поток, улавливаемый антенной модуля.

10. Электронный модуль (3) бесконтактного функционирования, в частности, предназначенный для изготовления бесконтактной смарт-карты посредством вставки модуля (3) в полость (5), выполненную в корпусе (7) упомянутой смарт-карты, отличающийся тем, что после встраивания содержит на своей видимой стороне (19) по меньшей мере один элемент (21, 31) графической защиты, полученный посредством различия уровня, различия цветов видимой стороны и/или посредством наложения голограммы.