技术领域
[0001] 本
发明涉及非接触
智能卡，特别涉及包括安全标志的识别卡或
电子护照。
[0002] 本发明与智能卡的尺寸无关，既可应用于传统的智能卡，也可用于具有非接触卡的电子模
块的其他安全证书，为了简单起见，用同一个词“非接触智能卡”，其既表示具有传统格式的智能卡（按照标准ISO 7816-1），也表示具有其他格式，但也装有那些通常在非接触智能卡中使用的电子模块的安全证书。
背景技术
[0003] 在
现有技术中现已知许多种包括电子芯片的卡或安全证书。
[0004] 比如，我们知道具有接触智能卡格式的身份证，其中的电子模块是被“插入”的，即被固定在卡体的空腔中，使得该模块的
电触点可在表面上接近，以能通过触点实现与
读卡器的连接。此类身份证的问题是，甚至仅仅更换电子模块就能够接近触点，造成识别欺诈。
[0005] 当然，希望能够有一种接触身份证，其安全标迹
覆盖在卡的上表面上，并且能够检测出欺诈情况，而这样的安全标迹并不容易在电子模块区制造，因为触点电导有受损的危险。
[0006] 为了部分解决这个问题，文献DE-196 25 466C1描述了一种接触智能卡，其触点本身具有“标迹”，特别是与通常的
镀金或镀
银色不同的特殊
颜色。为此，触点涂有包含
铝基彩色颗粒的金属分散层。但是，该触点仍然是可以电接近的，这使得会出现用芯片
电路对智能卡的触点进行攻击而出现欺诈的情况。另外，该触点和模块在物理上也都是可接近的，这就能设想可取出，甚至更换电子模块。
[0007] 由US 6,259,035B1还知道了一种接触智能卡，人们想到在其中引入电子模块和外形尽可能离散的金属触点，给触点本身着色，并使得模块表面的标迹就是卡体标迹延伸部分。当然，此方法限于接触卡，而对于用来制造非接触身份证的那种非接触卡是不适用的。
[0008] 从US 5,552,574中也追溯到了相反的方法，该
专利正相反地描述了借助于激光制造具有安全刻痕的接触智能卡触点表面的方法。
[0009] 由上述例子可知，涉及接触卡的安全标记的问题的解决如下，即在卡体上制造格状纹饰或其它标迹，或者改变模块金属触点的图形，实现直接在触点上形成彩色或激
光刻痕。
[0010] 另外，我们知道在安全或识别的应用中使用非接触智能卡，由于其更强的方便使用性，此类卡在此类应用中有推广的趋势。
[0011] 在非接触卡当中，包括与天线相连芯片的电子器件最经常被制成插入件的形式，然后此插入件被夹在外保护层之间。此电子器件受到保护使得不能通过接触而直接接近，但其仍然可以分离为不同的层，代之以假插入件，甚至将其回收用来制造伪造的非接触身份证。
[0012] 由夹在外保护层之间的插入件制造的非接触卡，其另一个缺点在于其制造方法。因此，插入件是卡的最昂贵部分，在与表
面层层合的过程中其可能被损坏，这就降低了此类卡的制造合格率，提高了单位成本。
[0013] 因此，像用于接触卡的传统夹入方法一样，优选使用更可靠而且具有更高生产率的制造方法，包括在卡的空腔中放入接触模块。但是正如在前文中所看到的，此方法由于表现出较差安全性，使得如此制造的卡特别受到欺诈威胁，这包括除去卡的模块，而这对于用于识别检验用途的卡或文件来说是特别禁忌的。
[0014] 另外，某些卡是按照双通信
接口技术制造的，同时在卡体上包括非接触电子器件，也还具有用于与接触读卡器进行通信的触点。这类卡潜在地兼有上述两类卡的安全
缺陷。
发明内容
[0015] 因此，本发明的一个目的是提供一种适合于改进芯片身份证或识别证书的上述缺点的非接触卡结构。
[0016] 本发明的一个目的特别是提供一种用于识别检验用途的非接触智能卡，这种卡很容易以与制造接触卡相当的高生产率制造，同时与比如安全标志或安全全息图之类的安全标迹相容。
[0017] 本发明的另一个目的是提供一种在使用时具有很高可靠性和大约为5到10年的很长寿命的智能卡，同时该卡具有很高的制造生产率和很低的成本，操作如同接触卡一样简单。
[0018] 为此，本发明的目的是一种非接触智能卡，该卡包括卡体和电子模块，该电子模块是非接触操作的，并装有与天线的
端子相连的电子芯片，该模块位于在卡体中所开的空腔中，其特征在于，该模块的表面部分包括图形安全元件，用来保护该电子模块和非接触卡免受欺诈企图。
[0019] 按照一个很简单的
基础实施方式，图形安全元件仅由在非接触电子模块外表面上制造的图形花纹构成。
[0020] 此图形花纹由相对于模块表面的超厚区和中空区域构成，和/或由保持在电子模块表面上不同颜色的区域构成。此图形花纹可按照不同的方式得到，特别是通过丝网印刷或化学蚀刻而得到，就像在制造接触卡模块时已知的制造金属接触点方法一样。
[0021] 在本发明一个更详细的变化的实施方案中提供了对模块进行物理攻击时所具有更大的安全性和抵抗
力，此时的图形安全元件被特别是用聚
碳酸酯制造的至少一层透明保护层所包围，该层位于卡体的上面，覆盖着非接触卡电子模块及其图形安全花纹的外表面。
[0022] 为了进一步提高产品的安全性及其防欺诈和防伪造的能力，透明或半透明的保护层在其两面中的一面或者在其厚度上包括与电子模块表面的图形安全元件互补的第二图形安全元件，通过两个单个安全元件
叠加，与其一起形成复合安全元件。
[0023] 因此，本发明预计到所述两个图形安全元件可以是不同的两个部分并且是一个图像或标志的互补部分，仅仅两个图形安全元件精确地叠加就能够重构成完整的图像或标志。
[0024] 很显然，按照这样的方式，除去上保护层将会使第二图形安全元件消失，虽然标志或等效图形将是直接可见的，但它们已不再完整。
[0025] 在该实施方式的一个有益的变化的实施方案中，第二图形安全元件由全息图构成，该全息图具有与电子模块表面的安全标迹相互补的花纹，从而使安全标迹和全息图的重叠显示出不能造假的安全标志。
[0026] 有利的是，全息图的表面，或者更一般地说，至少一个图形元件的表面要大于模块的外表面，并与模块表面一起构成卡体，使得更容易观察出所述图形元件之一的欺诈性提取。
[0027] 为了进一步显著地提高非接触智能卡耐受物理攻击的能力，透明保护层要延伸到卡外表面以外，并以包封材料层的形式实现该保护层，该保护层包住整个卡体的全部表面。
[0028] 当然，全息图技术并不一定具有透明保护层或包封层的，但是电子模块表面的图形安全元件也可或者独立地由表示安全花纹并位于模块外表面上的全息图构成，使得要接近该模块就必须破坏全息图。
[0029] 如上所述的实施方案可以以任何方式实现，卡的非接触通信结构、即比如通信天线，可直接位于电子模块上，或者位于卡体中，也可以由第二天线加以补充，对第一天线起着电磁流
放大器的作用。
[0030] 比如，在第一个变化的实施方案中，卡体包括多个由塑料甚至由纸制成的材料层，天线位于卡体相邻的两层之间，所述天线包括触点
接线柱，所述触点接线柱设置在卡体空腔底部，并连接在电子模块的连接端子上。
[0031] 按照另一个变化的实施方案，天线位于电子模块本身上，连接着其电子芯片，使得被其图形安全元件覆盖的模块很容易就被置入并固定在卡体的空腔中。
[0032] 但是，卡也可以包括位于卡体中并对着模块天线放置的第二天线，其对模块天线捕获的电磁流进行放大。
[0033] 本发明的另一个目的是一种以非接触方式操作的电子模块，其适合于装在非接触智能卡上，并带有图形安全装置，这些图形安全装置被置于卡外表面上，使得在将模块夹入卡体中之后仍然可见的，这些图形安全装置特别是通过外表面的标高差、颜色差和/或通过插入全息图而得到的。
[0034] 当然，本发明被理解为包括卡体和如上所述新颖性模块的各种智能卡。
附图说明
[0035] 通过阅读详细的描述并参照附图，本发明的其他特征和优点将更加明显，其中：图1表示装有电子模块的非接触智能卡投影和断面图，卡外表面包括按照本发明的图形安全元件；
图2表示与图1相似的视图，但其中的智能卡包括集成在卡体中并与电子模块芯片的电触点相连的大尺寸天线；
图3表示与图2相类似的视图，但在其中第二天线不与电子模块的芯片相连；
图4表示与图1～图3相类似的视图，但在其中电子模块表面的图形安全元件被透明的保护层覆盖；
图5说明适合于通过各层重叠创建安全图像的电子模块元件；
图6表示按照图5c的层的重叠的投影和剖面图，其中透明保护层包括与电子模块表面互补的第二图形安全元件；
图7表示与图1～图3相类似的视图，其中透明包封层覆盖着整个智能卡；
—图8表示与图6相类似的视图，其中透明包封层覆盖着整个智能卡。
具体实施方式
[0036] 现在参照图1。在此图中，以投影图和剖面图的形式表现非接触智能卡1的一个与该智能卡的电子模块3相邻的区域，当然所代表的区域也相当于安全证书部分，该安全证书部分具有与如身份证或
电子护照等的智能卡不同的格式，并包括非接触操作的电子模块。
[0037] 按照已知的方式，电子模块3装在卡体7的空腔5中。示意性地表示固定在与模块的可见面相反的表面上的芯片9。芯片9电连接在位于模块上的天线11的端子上，此天线用来保证与图中未显示的外读卡器的非接触通信。电子模块3借助于胶黏剂13被固定在空腔5中。通过滴加包封
树脂15来保护电子芯片9。当组装智能卡时，该模块被放在卡体中开出的空腔5的表面上。如图1中所示，所述模块被放置在空腔中，天线11的线圈将与胶黏剂13接触。然后是对模块的上表面进行加压的步骤，以保证该模块在空腔中有良好的粘结
质量。
[0038] 芯片9和天线11的线圈被固定在由介电材料制造的支持层17上，当该支持层被放置在卡体的空腔5中时，其周边上被该电子模块3的可见表面19包围。
[0039] 按照本发明，表面层19的表面与卡体表面处于同一
水平，该表面层包括一个或多个图形安全元件21以用来保护电子模块和非接触卡免遭欺骗性企图。为此，该透明层19如公知地特别使用金属作为非接触智能卡的触点，该透明层包括用各种本身已知的技术比如蚀刻、压印制造的图形花纹，所述图形花纹适合于识别芯片身份证或其携带者，或者在各种情况下使该身份证更加难以被欺诈性地复制。
[0040] 而在接触卡的情况下，该模块的表面包括具有差不多均匀和标准形状和尺寸的电触点，按照本发明的非接触卡则包括图形元件，所述图形元件用其本身是已知的类似技术制造，但其具有不同形状和功能，即非接触卡模块安全标记技术制造的。应该注意到，对于保证智能卡与外读卡器的通信功能，这样的标记本身并非必需的，但由于其难以复制，这就保证了在其非接触卡应用中新的安全功能。
[0041] 当然，在满足所追求的安全目标的范围内，图形安全元件21的尺寸和形状，以及其实施方式可以是各式各样的。
[0042] 在图形安全元件21不对智能卡的非接触通信功能构成干扰的情况下，此通信结构可采用不同的实施方式。
[0043] 比如，在图2中描述了一个变化的实施方案，其中为了扩大非接触智能卡的通信范围，在卡体7的各层之间置入了比图1的天线11尺寸更大的天线23，以代替模块的天线11，此天线23通过连接接线柱25连接着电子芯片适当的端子。
[0044] 在图3中描述了另一个变化的实施方案，其中第二天线27通过绝缘层27与模块的天线11电绝缘。因此，天线23能够进行与模块天线11的谐振，而且此时对应该在电子芯片9和非接触外读卡器之间进行交换的
信号起到电磁放大器的作用。
[0045] 按照本发明一个更有益的变化的实施方案，在图4中示意性地描述了包括第一图形安全元件21的电子模块的表面层19，此表面层19被位于卡体上面至少一层透明或起码半透明的保护层29包围，使得电子模块的外表面19及其第一图形安全元件21被覆盖。要为保护层29选择足够耐受力的材料，以阻止其与卡的其余部分分离，而且要十分耐用以保证身份证应用所需寿命，一般是5～10年。可选择用聚碳酸酯或者等效的材料来制造此保护层。
[0046] 如在图5b中所示意性地描述的，保护层29优选还包括第二图形安全元件31，理想地，第二图形安全元件与位于模块外表面19上的第一图形安全元件21是互补的，如此其重叠就形成了通过将第一和第二图形安全元件（21、31）叠加而得到的完整的安全复合图像或标志（21、31）。
[0047] 因此，理想地，两个图形安全元件（21、31）是同一个复合图像或标志的两个不同部分，使得仅仅将两个图形安全元件重叠就能够重构出完整的图像或标志。与此相反，除掉或毁坏上保护层29，该非接触智能卡直观显示出改变了，不再被该卡应用管理当局接受。
[0048] 当然，为了避免第二图形安全元件31意外损坏，优选将其置在与表面层19的外表面密切接触的保护层29的表面上，或者如图6所示置在该层29的厚度中。
[0049] 在本发明的一个有利的变化的实施方案中，所述第一和/或第二图形元件21、31由全息图构成。比如，全息图31具有与电子模块表面的安全标迹或全息图21互补的花纹，使得该安全标迹和全息图重叠，或者使两个全息图重叠，显现出无法伪造的安全标记。
[0050] 至少一个图形元件（21、31）的表面优选大于模块的外表面19，其与模块表面一起构成卡体，使得更容易观察出图形元件（21、31）之一的欺诈性提取。
[0051] 如在图7中所示，带有图形安全元件21的透明保护层19能够超出智能卡表面的范围，被制成包封材料层33的形式，包住整个卡体的全部表面，这样，没有可见的损坏就无法分离智能卡的各层。
[0052] 当然，如图8所示，在具有包括带有第二图形安全装置31的补充保护层29的情况下或卡中，也可料想到这样的包封层33。
[0053] 优点：本发明达到了设定的目的，并提出了包括图形安全元件的非接触电子模块和使用此模块的智能卡，这能够实质上增加非接触卡的抗物理侵犯能力，特别是，但不局限于，用于携带者身份检验的用途，比如非接触身份证和非接触护照。
[0054] 实际上，图形安全元件21被制在电子模块的表面上，此模块应该特别易于非接触卡的非专业性的产业应用。因此，使用在接触卡领域内非常经典并且众所周知的方法，就足以将已经安全化的非接触模块置入卡体的空腔中，这就使制造的速度和可靠性有了重大的
收获，相应地降低了单位成本。
[0055] 因此，为了制造用于非常严格的用途或者很长使用寿命的智能卡，比如对于身份证或电子护照，应该可以应用此具有安全标记的模块制造技术，对此类产品，政府机关一般要求在10年内保证良好的性能和良好的运行。
