NL1030865C2 - 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 beïnvloeden is het uiterlijk daarvan onaantrekkelijk omdat daarin zich vuil en dergelijke opeenhoopt.

10 0865- 2

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

Dit doel wordt bij een hierboven beschreven identiteitsdocument verwezenlijkt doordat grenzend aan een zijde van die chip een eerste laag kunststofmateriaal is 5 aangebracht, aan welke eerste laag aan de zijde weg van die chip een tweede laag kunststofmateriaal is aangebracht, waarbij zich tussen die eerste en tweede kunststoflagen een zich over een beperkt deel van de uitbreiding van die drager uitstrekkende hulplaag is aangebracht, welke hulplaag is vervaardigd uit een elastomeer. Meer in het bijzonder wordt een thermoplastisch elastomeer gebruikt.

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 -25eC. De verwekingstemperatuur ligt in het bereik 100-200°C. Door volgens de uitvinding een hulplaag aan te brengen tussen de eerste 20 laag die direct grenst aan de chip en de tweede laag die weer grenst aan de eerste laag kunnen dergelijke spanningen worden geminimaliseerd. Deze hulplaag bestaat bij voorkeur uit een kunststof materiaal dat verschillen in krimpspanningen op kan nemen. Bij voorkeur bestaat deze hulplaag uit een thermoplastisch elastomeer en meer in het bijzonder een bij kamertemperatuur rubberachtig materiaal. Bovendien is het door de 25 aanwezigheid van een dergelijke hulplaag zo goed als uitgesloten dat eventuele scheuren die ontstaan in de eerste laag doorgroeien naar de tweede laag. Immers dergelijke scheuren bereiken de hulplaag en door het elastomere/rubberachtige karakter daarvan worden plaatselijke spanningen over het hele oppervlak van de hulplaag verspreid waardoor het risico van drukgrensoverschrijding aanzienlijk beperkt wordt. 30 Daardoor zullen de scheuren zich niet doorzetten in de tweede laag die het verst verwijderd is van de chip zodat de drager naar de omgeving toe afgesloten blijft zodat deze tweede laag dicht blijft.

1030865' 3

Volgens een van voordeel zijnde uitvoering van de uitvinding heeft de hulplaag een veel grotere uitzettingscoëfïiciënt dan het kunststof materiaal van de drager of vertoont door intrinsieke temperatuurafhankelijke chemische of fysische veranderingen een verhoudingsgewijs grote krimp in het relevante temperatuurgebied. De krimp van 5 het hierboven beschreven materiaal tijdens de afkoeling van de productietemperatuur naar omgevingstemperatuur is groter dan die van het kunststof materiaal van de drager. Meer in het bijzonder is deze uitzettingscoëfïiciënt ten minste tweemaal zo groot dan het kunststof materiaal van de drager en meer in het bijzonder groter dan 1.104 1/°C. Voorbeelden van een dergelijk materiaal zijn polyurethaansoorten, rubbersoorten, zoals 10 isopreen en butylrubber, acrylaten, vinylacetaten (EVA) en combinaties daarvan alsmede epoxysoorten. De laagdikte van de hulplaag kan verhoudingsgewijs beperkt zijn. Deze ligt tussen 5-30 μτη en meer in het bijzonder tussen 10-15 μπι. De hulplaag kan op enigerlei voorstelbare wijze aangebracht worden op hetzij de eerste of tweede laag. Bij voorkeur wordt deze echter op de tweede laag aangebracht. Aanbrengen vindt 15 volgens een voorkeursuitvoering van de uitvinding met behulp van zeefdrukken plaats.

Andere druktechnieken of aanbrengtechnieken zoals op folie zijn mogelijk. De gebruikte materie voor het zeefdrukken kan oplosmiddel gedragen zijn zoals een watergedragen systeem. Echter kunnen eveneens tweecomponentsystemen gebruikt worden of stralinghardende systemen zoals UV/elektronenstraalhardende systemen. De 20 eerste laag heeft bij voorkeur een dikte van ongeveer 50 μπι terwijl de tweede laag een totale dikte (inclusief een eventueel verdere laag) van ongeveer 200 μιη heeft. De tweede laag is bij voorkeur gekleurd en meer in het bijzonder wit zodat eventuele scheurvorming in de eerste laag niet zichtbaar is.

Het hier boven beschreven probleem van kromtrekken treedt vooral op indien de 25 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 hulplaag gebruikt wordt het identiteitsdocument in hoofdzaak vlak is ook ter plaatse van de chip, d.w.z. de hierboven genoemde verschijnselen van het ontstaan van een verheffing uit het vlak 30 van de drager treden niet langer op. Bovendien is geen scheurvorming in de tweede laag waargenomen ook niet bij proeven waarmee een langere levensduur van het identiteitsdocument werd gesimuleerd.

1030865* 4

Bij proeven is gebleken dat bij gebruik van polycarbonaat als kunststof materiaal 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 5 chip in de identiteitskaart bevindt, zal daardoor een aanzienlijke spanning in het polycarbonaatmateriaal om de chip ontstaan. Polycarbonaat heeft een thermische uitzettingscoëfficiënt van 7 x 10‘51/°C. Indien thans een hulplaag toegepast wordt met bij voorkeur een effectieve uitzettingscoëfficiënt groter dan die van het polycarbonaatmateriaal, in het bijzonder groter dan 1 x 10"41/°C, kan bij passende dikte 10 daarvan in compensatie van die krimp nabij die chip voorzien worden.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een identiteitsdocument omvattende het voorzien in een eerste doorgaande kunststoflaag en een tweede doorgaande kunststoflaag en een derde van opening voorziene laag, waarbij die lagen aan elkaar gelamineerd worden bij het in die opening 15 opnemen van een chip, waarbij tussen die eerste en tweede laag een hulplaag aangebracht wordt.

In het bijzonder omvat het vervaardigen van het identiteitsdocument het 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. Hoewel het 20 mogelijk is de eerste of tweede laag van een holte te voorzien voor het opnemen van de hulplaag is dat in praktijk niet noodzakelijk gebleken.

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; 25 Fig. 2 de verschillende delen waaruit het identiteitsdocument vervaardigd wordt, 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 houderpagina. Deze 30 bestaat uit een kunststof dragermateriaal 2 met daarop of daarin aangébracht bijvoorbeeld een foto 3 van de drager of ander biometrisch kenmerk en verdere gegevens van de rechtmatige houder.

103 08 85 - 5

Bovendien is een volledig ingekapselde chip met antenne 4 aangebracht. Deze 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 5 lamineerproces beschreven. Begrepen dient echter te worden dat ook andere processen zoals spuitgieten toegepast kunnen worden bij de onderhavige uitvinding.

Voorzien wordt in een laag 5 die doorgaand is, Een volgende laag 6 is aanwezig met een verhoudingsgewijs kleine opening 7. Een laag 8 is aanwezig met een grotere opening 9 terwijl in een eerste laag 18 voorzien wordt die doorgaand is. In dit 10 voorbeeld worden vellen polycarbonaat gebruikt. Eerste laag 18 grenst aan het deel van de chip met de grootste afmeting. Grenzend aan laag 18 is een tweede laag 13 aangebracht. Ter plaatse van de chip 10 is deze tweede laag 13 voorzien van een hulplaag 14 die uit een rubberachtig materiaal bestaat. De elastomere hulplaag bestaat bij voorkeur uit een rubberachtige polyurethaanlaag. De hulplaag 14 is op de tweede 15 laag 13 aangebracht door zeefdrukken. De dikte van laag 13 is ongeveer 100 μτα terwijl de dikte van hulplaag 14 ligt tussen 10 en 15 μπι.

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

20 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, 8,13 en 18 verkregen worden waardoor een geheel ontstaat waardoor het onmogelijk is de chip 10 zonder zichtbare beschadiging te verwijderen en/of te vervangen.

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

25 Indien vervolgens afkoeling plaatsvindt zullen, door het verschil in thermische uitzettingscoëfficiënt tussen het dragermateriaal 2 en de chip 10 thermische spanningen 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 30 plaatsen van de chip kunnen deze spanningen leiden tot het ontstaan van uitstulpingen kromtrekken en eventueel scheuren.

Door volgens de onderhavige uitvinding een hulplaag 14 aan te brengen worden deze spanningen in zoverre gecompenseerd dat kromtrekken en/of scheuren nog 1030865^ 6 nauwelijks waargenomen wordt. Mochten dergelijke spanningen door omstandigheden zodanig groot worden dat deze de sterkte van eerste laag 18 te boven gaan dan zullen deze spanningen tot scheurvorming in laag 18 leiden. Echter door de aanwezigheid van de hulplaag 14 zullen dergelijke spanningen nooit met dezelfde spanningsconcentraties 5 overgebracht worden naar de tweede laag 13. Immers door de aanwezigheid van de hulplaag 14 zullen eventuele spanningspieken die ontstaan binnen eerste laag 18 geabsorbeerd worden en over het gehele oppervlak daarvan verspreid worden. Dit wordt veroorzaakt door het elastomere karakter van de hulplaag. Daardoor wordt voorkomen dat de tweede laag 13 aan zodanige hoge spanningen onderworpen wordt 10 dat ook daar scheurvorming optreedt.

Als voorbeeld kunnen de volgende afmetingen van het hier getoonde samenstel genoemd worden. De totale kaartdikte kan ongeveer 800 pm zijn. De dikte van laag 5 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. De dikte van laag 13 is bij voorkeur ten minste ongeveer 15 100 pm terwijl de eerste laag 18 een dikte van ongeveer 50 pm heeft. Begrepen zal worden dat de verhouding tussen de dikte van lagen 13 en 18 afhankelijk van de gewenste eigenschappen gevarieerd kan worden.

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 20 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.

1030565

Claims (12)

1. Identiteitsdocument (1) omvattende een van een chip (10) en antenne voorziene drager (2), zoals een pagina of kaart, welke drager (2) omvat een aantal aan 5 elkaar gelamineerde lagen (5, 6, 8, 13, 18) kunststofinateriaal, met het kenmerk, dat grenzend aan een zijde van die chip (10) een eerste laag (18) kunststofinateriaal is aangebracht, aan welke eerste laag (18) aan de zijde weg van die chip een tweede laag (13) kunststofinateriaal is aangebracht, waarbij zich tussen die eerste en tweede kunststoflagen een zich over een beperkt deel van de 10 uitbreiding van die drager uitstrekkende hulplaag (14) is aangebracht, welke hulplaag is vervaardigd uit een elastomeer.

2. Identificatiedocument volgens conclusie 1, waarbij dat elastomeer een thermoplastisch elastomeer omvat. 15

3. Identificatiedocument volgens conclusies 1 of 2, waarbij die hulplaag uit een bij kamertemperatuur rubberachtig materiaal bestaat.

4. Identificatiedocument volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij die 20 hulplaag uit een materiaal met grotere uitzettingscoëfficiënt bestaat dan de uitzettingscoëffïciënt van het materiaal van die eerste en tweede kunststof laag (13,18).

5. Identificatiedocument volgens conclusie 4, waarbij de effectieve thermische 25 uitzettingscoëfficiënt groter dan 1.10'4 is.

6. Identificatiedocument volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij die hulplaag (14) een dikte van 5-30 μπι en meer in het bijzonder 10-20 μιη en met de meeste voorkeur 10-15 μιη heeft. 30

7. Identificatiedocument volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij die eerste laag (18) een dikte van ongeveer 50 μιη heeft. 10 08 65»

8. Identificatiedocument volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij die hulplaag (14) op die tweede laag (13) gedrukt is.

9. Identificatiedocument volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij die 5 hulplaag (14) uitsluitend tussen die eerste (18) en tweede (13) laag is aangebracht.

10. Werkwijze voor het vervaardigen van een identiteitsdocument omvattende het voorzien in een eerste (18) doorgaande kunststoflaag en een tweede (14) 10 doorgaande kunststoflaag en een derde (8) van opening (9) voorziene laag, waarbij die lagen aan elkaar gelamineerd worden bij het in die opening (9) opnemen van een chip (10), met het kenmerk, dat tussen die eerste (18) en tweede (13) laag een hulplaag (14) aangebracht wordt.

11. Werkwijze volgens conclusie 9, waarbij die hulplaag op die tweede laag (13) aangebracht wordt en de zo verkregen laag met de eerste laag gelamineerd wordt.

12. Werkwijze volgens conclusie 10, waarbij dat opbrengen zeefdrukken omvat. 20 ------------- 1030865'