NL1029985C2 - Identiteitsdocument met chip. - Google Patents

Description

Identiteitsdocument met chip.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een identiteitsdocument omvattende een van een chip en antenne voorziene drager zoals een pagina of kaart, 5 welke drager omvat een kunststof materiaal waarin die chip met antenne is opgenomen.

Een dergelijk identiteitsdocument kan een identiteitskaart, bankpas, credit card, rijbewijs of deel van een paspoort zijn. Daarin wordt een chip opgenomen onder andere voor het bevatten van persoonsgegevens die eventueel vergeleken kunnen worden met op andere wijze op het identiteitsdocument aangebrachte persoonsgegevens zoals een 10 foto, vingerafdruk en dergelijke.

Het is van belang dat de drager op eenvoudige wijze om de chip heen aangebracht kan worden. Bovendien is het belangrijk dat een dergelijk identiteitsdocument voldoende mechanische eigenschappen heeft en een voldoende levensduur. Bovendien dient een dergelijk identiteitsdocument eenvoudig te 15 vervaardigen te zijn bij beperkte kosten. Als verdere voorwaarde wordt in sommige gevallen gesteld dat het gebruikte kunststof materiaal voor de drager met een laser graveerbaar moet zijn, d.w.z. met behulp van een laser moeten bepaalde delen kunststof materiaal omgezet kunnen worden zodat deze een afwijkend uiterlijk hebben zoals zwart gekleurd door verkolen.

20 In de stand der techniek wordt als kunststof voor het dragermateriaal veelal polycarbonaat (PC) gebruikt terwijl bekende alternatieven acrylonitrilbutadieenstyreen (ABS) , polyvinylchloride (PVC) en polyester (PET) zijn.

Met name bij het gebruik van polycarbonaat maar ook bij de andere hier genoemde materialen is waargenomen dat bij de afkoeling die volgt op het aanbrengen 25 van het kunststof materiaal om de chip, hetgeen afhankelijk van de gebruikte techniek en kunststof in het temperatuurbereik van 100-200°C plaatsvindt, deformaties ontstaan waardoor ter plaatse van de chip een golving in het materiaal (vervorming in de kaart) optreedt.

Bovendien is waargenomen dat direct bij de productie of in een later stadium 30 onder bepaalde omstandigheden scheuren in het dragermateriaal op kunnen treden. Dit kunnen kleine haarscheurtjes zijn maar die kunnen uitgroeien tot grotere scheuren. Hoewel deze onvolkomenheden niet dadelijk de samenhang van de kaart nadelig 1 0 2 9 9 8 5 2 beïnvloeden is het uiterlijk daarvan onaantrekkelijk omdat daarin zich vuil en dergelijke opeenhoopt.

Het is het doel van de onderhavige uitvinding dit probleem van "stress cracking" weg te nemen.

5 Dit doel wordt bij een hierboven beschreven identiteitsdocument verwezenlijkt doordat tussen die chip en dat kunststof materiaal een bufferlaag is aangebracht, welke bufferlaag bij het verlagen van de verwerkingstemperatuur van die drager tot -40°C de tussen die bufferlaag en die chip ontstane krimpspanningen kan opnemen. Onder verwerking worden onder andere verstaan lammeren, (spuit)gieten en persen.

10 Het is gebleken dat de scheurvorming of het kromtrekken van het identiteitsdocument ter plaatse van de chip door spanningen optreedt. Verondersteld wordt dat dergelijke spanningen ontstaan door de verschillende krimpeigenschappen van de gebruikte kunststoffen voor de drager en van de chip als geheel. Verondersteld wordt dat het verschil in deze afkoeleigenschappen op het moment van productie tot 15 gebruik tot plaatselijke spanningen kan leiden die scheuren kunnen initiëren en lokaal kromtrekken van het identiteitsdocument zoals een kaart kunnen veroorzaken. Een dergelijk identiteitsdocument dient tot lage temperaturen bruikbaar te zijn afhankelijk van de toepassing tussen -40 en -25°C. De verwerkingstemperatuur ligt in het bereik 100-200°C. Door volgens de uitvinding een bufferlaag aan te brengen tussen het 20 kunststof materiaal van de drager en de chip kunnen dergelijke spanningen worden geminimaliseerd. Deze bufferlaag bestaat bij voorkeur uit een kunststof materiaal dat verschillen in krimpspanningen op kan nemen.

Het opnemen van krimpspanningen kan op verschillende wijze plaatsvinden. Volgens een eerste uitvoering van de uitvinding is het mogelijk in een deformeerbare 25 bufferlaag te voorzien, d.w.z. een laag materiaal die onder druk kleiner in volume wordt. Daaraan voldoet een poreus materiaal. Een dergelijk poreus materiaal kan hetzij als ontwikkelde laag samen met de chip in de drager aangebracht worden. Het is echter ook mogelijk dat een dergelijk poreus materiaal bij het aanbrengen van het kunststof materiaal om de chip ontstaat tijdens productie bijvoorbeeld door het toepassen van een 30 schuimend materiaal.

Een andere mogelijkheid die al dan niet in combinatie met het hierboven beschreven materiaal van de bufferlaag gebruikt kan worden, is te voorzien in een minder of niet samendrukbaar materiaal dat een veel grotere uitzettingscoëfficiënt heeft 1029985 3 dan het kunststof materiaal van de drager of dat door intrinsieke temperatuurafhankelijke chemische of fysische veranderingen een grote krimp vertoont in het relevante temperatuurgebied. De krimp van het hierboven beschreven materiaal tijdens de afkoeling van de productietemperatuur naar omgevingstemperatuur is groter 5 dan die van het kunststof materiaal van de drager. De grootte van de te vullen spleet tussen de chip en het kunststof materiaal van de drager bepaalt de benodigde extra krimp van het hierboven beschreven materiaal. Meer in het bijzonder is deze uitzettingscoëfficiënt ten minste tweemaal zo groot dan het kunststof materiaal van de drager en meer in het bijzonder groter dan 1.1 O'4 1/°C. Als voorbeelden voor een 10 dergelijk materiaal worden genoemd polyetheen, polybuteen, polypropeen, acrylaten, polyetheenglycol, polypropeenglycol, polyurethanen, onverzadigde esters en epoxy’s.

Afhankelijk van het kunststof materiaal van de drager, de grootte van de spleet tussen de chip en het kunststof materiaal van de drager en het temperatuurbereik waarover de krimp plaatsvindt kan een dergelijk materiaal gekozen worden.

15 Het hierboven beschreven probleem van kromtrekken treedt vooral op indien de chip hetzij een niet symmetrische vorm heeft hetzij niet symmetrisch in de drager geplaatst wordt, d.w.z. op gelijke afstand van de onder- en bovenzijde daarvan. Waargenomen is dat indien een dergelijke bufferlaag gebruikt wordt het identiteitsdocument in hoofdzaak vlak is ook ter plaatse van de chip, d.w.z. de 20 hierboven genoemde verschijnselen van het ontstaan van een verheffing uit het vlak van de drager treden niet langer op. Bovendien is geen scheurvorming waargenomen ook niet bij proeven waarmee een langere levensduur van het identiteitsdocument werd gesimuleerd.

Bij proeven is gebleken dat bij gebruik van polycarbonaat als kunststof materiaal 25 voor de drager bij het door lamineren vervaardigen van een drager bij een temperatuur van ongeveer 185°C in het traject tot ongeveer 25°C het polycarbonaatmateriaal ongeveer 0,8% krimpt. De krimp van de eigenlijke chip ligt onder 0,1%. Als zich een chip in de identiteitskaart bevindt, zal daardoor een aanzienlijke spanning in het polycarbonaatmateriaal om de chip ontstaan. Polycarbonaat heeft een thermische 30 uitzettingscoëfficiënt van 7 x 10‘5 1/°C. Indien thans een buffermateriaal toegepast wordt met een effectieve uitzettingscoëfficiënt groter dan die van het polycarbonaatmateriaal, bijzonder groter dan 1 x 104 1/°C, kan bij passende dikte daarvan in compensatie van die krimp nabij die chip voorzien worden.

1 0 2 9 Ofl s 4

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een identiteitsdocument omvattende een van chip en antenne voorziene drager, omvattende het voorzien in die chip en antenne en het opsluiten daarvan in een kunststof, waarbij tussen die kunststof en die chip en antenne een bufferlaag wordt 5 aangebracht, welke bufferlaag krimpverschillen tussen de chip en het omringende kunststof materiaal van de identiteitskaart kan opnemen die optreden bij het verlagen van de temperatuur van die van chip en antenne voorzien drager van 200*C tot -40°C.

De bufferlaag kan op enigerlei in de stand der techniek voorstelbare wijze aangebracht worden. Het heeft de voorkeur in deze bufferlaag samen met de chip te 10 voorzien. Zo kan dit kunststof materiaal op de chip aangebracht worden bijvoorbeeld in de vorm van een druppel, folielaag en dergelijke. In het bijzonder is het mogelijk indien de chips op een rol met verbonden lead frames aangeleverd worden eveneens te voorzien in een daarbij behorende folielaag. Met behulp van stansen kan een chip geïndividualiseerd worden en kan gelijktijdig het betreffende deel foliemateriaal dat 15 een latere bufferlaag moet worden verwezenlijkt worden. Een dergelijk foliemateriaal of ander kunststof materiaal heeft bij voorkeur zodanige eigenschappen dat bij het aanbrengen van het kunststof materiaal van de drager dit materiaal van de bufferlaag zich langs het oppervlak van de chip verspreidt.

In het bijzonder omvat het vervaardigen van het identiteitsdocument het 20 lamineren van een aantal kunststof vellen. Daarbij kan een of meer kunststof vellen voorzien zijn van een opening voor het daarin aanbrengen van de chip.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een chip met antenne welke chip uitgevoerd is voor het bevatten van persoonsgegevens en het uitlezen daarvan, waarbij op die chip een kunststof materiaal aangebracht is met een effectieve thermische 25 uitzettingscoëfficiënt groter dan die van het kunststof materiaal van de drager.

De uitvinding zal hieronder nader aan de hand van een in de tekening afgebeeld uitvoeringsvoorbeeld verduidelijkt worden. Daarbij toont: ; Fig. 1 schematisch in perspectief een identiteitsdocument of deel daarvan;

Fig. 2 de verschillende delen waaruit het identiteitsdocument vervaardigd wordt, 30 en

Fig. 3 een detail van het identiteitsdocument ter plaatse van de chip.

In fig. 1 is met 1 een identiteitsdocument aangegeven. Dit kan enigerlei (bank)pas zijn, credit card, rijbewijs of deel van een paspoort zoals een houdeipagina. Deze 1029985 _ 5 bestaat uit een kunststof dragermateriaal 2 met daarop of daarin aangebracht bijvoorbeeld een foto 3 van de drager of ander biometrisch kenmerk en verdere gegevens van de rechtmatige houder.

Bovendien is een volledig ingekapselde chip met antenne 4 aangebracht. Deze 5 bevat verdere gegevens van de houder en kan op afstand uitgelezen worden.

In fig. 2 wordt getoond hoe een dergelijk identiteitsdocument volgens de uitvinding vervaardigd kan worden. In fig. 2 wordt dit aan de hand van een lamineerproces beschreven. Begrepen dient echter te worden dat ook andere processen zoals spuitgieten toegepast kunnen worden bij de onderhavige uitvinding.

10 Voorzien wordt in een eerste laag 5 die doorgaand is. Een tweede laag 6 is aanwezig met een verhoudingsgewijs kleine opening 7. Een derde laag 8 is aanwezig met een grotere opening 9 terwijl in een vierde laag 13 voorzien wordt die doorgaand is. In dit voorbeeld worden vellen polycarbonaat gebruikt.

Eveneens is een chip 10 aanwezig. Deze chip heeft een verhoudingsgewijs groot 15 bovendeel en een wat kleiner benedendeel. Dit wordt veroorzaakt door de uitsteeksels van het lead frame en de toegepaste epoxy insluiting. Op de chip is een folie 14 aangebracht.

Bij het samenvoegen van het in fig. 2 getoonde samenstel kan vervolgens door warmte en druk met een lamineerpers versmelten van de verschillende lagen 5, 6, 8 en 20 13 verkregen worden waardoor een geheel ontstaat waardoor het onmogelijk is de chip 10 zonder zichtbare beschadiging te verwijderen en/of te vervangen. De folielaag 14 is aan de bovenzijde van de chip gehecht en bestaat uit een zodanig materiaal dat bij de gebruikte lamineertemperatuur, bijvoorbeeld 185eC en meer in het bijzonder bij een iets lagere temperatuur voldoende vloeibaar wordt zodat het in de spleet tussen de chip 25 en de lagen 6 en 9 vloeit. Materiaal van folie 14 versmelt tot een bufferlaag 12 die zich om de chip 10 heen uitstrekt.

Na het lamineerproces ontstaat het samenstel zoals getoond in detail in fig. 3.

Indien vervolgens afkoeling plaatsvindt zullen, door het verschil in thermische uitzettingscoëfficiënt tussen het dragermateriaal 2 en de chip 10 thermische spanningen 30 ontstaan als tijdens het lamineerproces alle ruimte tussen de chip en het kunststof materiaal van de kaart is opgevuld. Door hetzij de asymmetrische vorm van de chip hetzij het niet op gelijke afstand aan de bovenzijde resp. onderzijde van de drager 1 Ω 2 0 Q ft s 6 plaatsen van de chip kunnen deze spanningen leiden tot het ontstaan van uitstulpingen kromtrekken en eventueel scheuren.

Door volgens de onderhavige uitvinding een bufferlaag 12 aan te brengen worden deze spanningen in zoverre gecompenseerd dat kromtrekken en/of scheuren nog 5 nauwelijks waargenomen wordt.

Als voorbeeld kunnen de volgende afmetingen van het hier getoonde samenstel genoemd worden. De totale kaartdikte kan ongeveer 800 pm zijn. De dikte van 5 resp.

13 kan ongeveer 225 pm zijn. De laag 8 kan een dikte van 100 pm hebben terwijl de laag 6 een dikte van 250 pm heeft.

10 De bufferlaag 12 heeft bij voorkeur een laagdikte van maximaal ca. 100 pm.

Begrepen zal worden dat deze laagdikte afhankelijk van de positie van het buffermateriaal op de chip kan variëren.

Na het lezen van bovenstaande beschrijving zullen bij degene bekwaam in de stand der techniek dadelijk varianten opkomen die liggen binnen het bereik van de 15 onderhavige aanvrage zoals beschreven in de conclusies. Daarbij worden uitdrukkelijk niet uitsluitend rechten gevraagd voor conclusie 1 in combinatie met de volgconclusies maar ook voor de overige conclusies zonder combinatie met de onafhankelijke conclusies.

i | 1029985

Claims (13)

1. Identiteitsdocument (1) omvattende een van een chip en antenne voorziene drager 5 (2) zoals een pagina of kaart, welke drager omvat een kunststof materiaal waarin die chip met antenne is opgenomen, met het kenmerk, dat tussen die chip (10) en dat kunststof materiaal een bufferlaag (12) is aangebracht, welke bufferlaag bij het verlagen van de verwerkingstemperatuur van die drager tot -40°C de tussen die bufferlaag en die chip ontstane krimpverschillen kan opnemen en hiermee 10 krimpspanningen in het kunststof materiaal kan voorkomen of zodanig kan reduceren dat deze niet leiden tot haarscheurvorming.

2. Identiteitsdocument volgens conclusie 1, waarbij die bufferlaag een poreus samendrukbaar materiaal omvat. 15

3. Identiteitsdocument volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij die bufferlaag een effectieve thermische uitzettingscoëfficiënt van groter dan 1.10"4 1/°C heeft.

4. Identiteitsdocument volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij die bufferlaag een of meer materialen uit de volgende groep omvat: polyetheen, polybuteen, polypropeen, acrylaten, polyetheenglycol, polypropeenglycol, polyurethanen, onverzadigde esters en epoxy.

5. Identiteitsdocument volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de drager een polycarbonaatmateriaal omvat.

6. Werkwijze voor het vervaardigen van een identiteitsdocument omvattende een van chip en antenne voorziene drager, omvattende het voorzien in die chip en 30 antenne en het opsluiten daarvan in een kunststof, met het kenmerk, dat tussen die kunststof en die chip en antenne een bufferlaag (12) wordt aangebracht, welke bufferlaag krimpverschillen kan neutraliseren en hiermee krimpspanning kan 2 9 98 5 voorkomen of sterk reduceren die optreden bij het verlagen van de temperatuur van die van chip en antenne voorzien drager van 200eC tot -40°C.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij het aanbrengen van kunststof lamineren 5 omvat

8. Werkwijze volgens conclusie 7 waarbij in een eerste doorgaande laminaatlaag (5) voorzien wordt, een daarop aangebrachte, van opening (7, 9) voorziene laminaatlaag (6, 8) en een verdere daarop geplaatste laminaatlaag (13), waarbij 10 die chip met antenne in die opening (7, 9) geplaatst is.

9. Werkwijze volgens een van de conclusies 6-8, waarbij die bufferlaag omvat een op die chip aangebracht materiaaldeel dat bij het aanbrengen van die kunststof zich langs die chip verspreidt. 15

10. Werkwijze volgens conclusie 9, waarbij die bufferlaag omvat een foliemateriaal.

11. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij die bufferlaag een schuimend materiaal omvat 20

12. Chip met antenne (10) welke chip uitgevoerd is voor het bevatten van persoonsgegevens en het uitlezen daarvan, met het kenmerk, dat op die chip een materiaal (14) aangebracht is met een effectieve thermische uitzettingscoëfïïciënt groter dan 1.1 O'41/°C. 25

13. Chip volgens conclusie 12, waarbij dat kunststof materiaal een folie (11) omvat 1029985