DE102009011821A1 - Portable data carrier e.g. token, has switching element provided on chip in chip module and switched such that contactless communication of carrier by antenna is deactivated during actuating switching element by magnetic field - Google Patents

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Klaus Finkenzeller
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Abstract

The carrier has a chip module (1) including a chip (2) with an integrated switching circuit, where a transponder antenna (6) is attached to the module. The antenna is provided for contactless communication of the carrier. A magnetic element (7) e.g. magnetic film, produces magnetic field. A switching element e.g. reed-switch (3), is provided on the chip in the module and actuated by the magnetic field. The switching element is switched such that the contactless communication of the carrier by the antenna is deactivated during actuating the switching element by the magnetic field.

Description

Die Erfindung betrifft einen tragbaren Datenträger mit Chipmodul und daran angeschlossener Antenne zur kontaktlosen Kommunikation.The The invention relates to a portable data carrier with a chip module and connected antenna for contactless communication.

Tragbare Datenträger, welche kontaktlos ansprechbar sind, ermöglichen in einfacher Weise das kontaktlose Auslesen bzw. den kontaktlosen Empfang von Informationen über eine entsprechende Antenne. Die kontaktlose Kommunikation findet dabei insbesondere mittels induktiver Kopplung statt, z. B. nach ISO 14443 , bei der durch ein hochfrequentes magnetisches Wechselfeld Informationen über kurze Reichweiten übertragen werden.Portable data carriers which can be contacted without contact easily enable contactless readout or contactless reception of information via a corresponding antenna. The contactless communication takes place in particular by means of inductive coupling, z. B. after ISO 14443 in which information about short ranges is transmitted by a high-frequency alternating magnetic field.

Bei kontaktlos ansprechbaren Datenträgern besteht das Problem, dass über die Antenne solcher Datenträger Informationen ausgelesen werden können. Ein solches unberechtigtes Auslesen ist insbesondere beim Transport bzw. Versand der tragbaren Datenträger zu vermeiden.at Contactless addressable data carriers is the problem that about the antenna of such disk information can be read out. Such unauthorized reading is especially when transporting or shipping the portable data carrier to avoid.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Ansätze bekannt, mit denen ein kontaktlos ansprechbarer tragbarer Datenträger vor unberechtigtem Auslesen dadurch geschützt wird, dass die Antenne des tragbaren Datenträgers deaktiviert wird.Out The prior art discloses various approaches with which a contactless addressable portable data carrier is protected against unauthorized reading by the antenna of the portable data carrier is deactivated.

In der Druckschrift US 6,425,526 B1 ist eine kontaktlose Chipkarte beschrieben, dessen Antenne über eine elektrisch leitende Verbindung auf der Oberfläche des Kartenkörpers kurzgeschlossen und hierdurch deaktiviert wird. Zum Aktivieren der Antenne kann die elektrisch leitende Verbindung durch einen Benutzer abgekratzt werden.In the publication US Pat. No. 6,425,526 B1 is described a contactless chip card whose antenna is short-circuited via an electrically conductive connection on the surface of the card body and thereby deactivated. To activate the antenna, the electrically conductive connection can be scraped off by a user.

Aus dem Dokument US 2003/0132301 A1 sind kontaktlos ansprechbare Chipkarten bekannt, bei denen die elektrische Verbindung zwischen der An tenne und einer integrierten Schaltung auf der Karte durch entsprechende Schalter unterbrochen wird. In dem Dokument werden sowohl mechanisch über Druck betätigbare Schalter als auch kontaktlos betätigbare Schalter beschrieben. Die Druckschrift offenbart insbesondere magnetisch betätigbare Reed-Schalter, welche im geöffneten Zustand die elektrische Verbindung zwischen Antenne und integriertem Schaltkreis unterbrechen. Durch Einwirken eines externen Magnetfelds auf die Schalter werden diese geschlossen, wodurch eine elektrische Verbindung zwischen Antenne und integriertem Schaltkreis hergestellt wird und hierdurch eine Aktivierung der Antenne erfolgt.From the document US 2003/0132301 A1 Contactless addressable smart cards are known in which the electrical connection between the antenna and an integrated circuit on the card is interrupted by appropriate switches. The document describes both switches which can be actuated mechanically by pressure and switches which can be actuated without contact. The publication discloses in particular magnetically actuated reed switch, which interrupt the electrical connection between the antenna and the integrated circuit in the open state. By applying an external magnetic field on the switches they are closed, whereby an electrical connection between the antenna and the integrated circuit is made and thereby activating the antenna takes place.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Datenträger mit Schaltelementen zur Deaktivierung von Antennen weisen den Nachteil auf, dass nicht mit ausreichender Sicherheit gewährleistet ist, dass ein Auslesen von Daten aus dem Datenträger mit entsprechend starken Feldern im inaktiven Zustand der Antenne verhindert wird.The known from the prior art disk with switching elements for deactivating antennas have the disadvantage that not with sufficient certainty is ensured that a read data from the disk with appropriately strong Fields in the inactive state of the antenna is prevented.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen verbesserten Schutz eines tragbaren Datenträgers gegen unbefugtes kontaktloses Auslesen von Daten zu erreichen.task The invention is therefore to provide improved protection of a portable Data carrier against unauthorized contactless reading of Reach data.

Diese Aufgabe wird durch den Datenträger gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.These Task is by the disk according to claim 1 solved. Further developments of the invention are in the dependent Claims defined.

Der erfindungsgemäße tragbare Datenträger umfasst ein Chipmodul, das einen Chip mit einem integrierten Schaltkreis beinhaltet, und eine zur kontaktlosen Kommunikation des Datenträgers vorgesehene Antenne, welche an das Chipmodul angeschlossen ist. Durch die Antenne wird dabei insbeson dere eine kotaktlose Kommunikation mit externen Lesegeräten ermöglicht. Der Datenträger zeichnet sich dadurch aus, dass in dem Chipmodul ein durch ein Feld betätigbares Schaltelement vorgesehen ist, welches derart im Chipmodul verschaltet ist, dass bei Betätigung des Schaltelements durch das Feld die kontaktlose Kommunikation des Datenträgers über die Antenne deaktiviert ist.Of the comprises portable data carriers according to the invention a chip module containing a chip with an integrated circuit includes, and one for contactless communication of the data carrier provided antenna, which is connected to the chip module. The antenna is in particular a no-contact communication with external readers. The disk is characterized by the fact that in the chip module through a field actuable switching element is provided, which is such is connected in the chip module, that upon actuation of the switching element through the field the contactless communication of the data carrier over the Antenna is disabled.

Durch die Integration des Schaltelements in dem Chipmodul wird erreicht, dass das Schaltelement sehr nahe und gegebenenfalls auch auf dem Chip angeordnet ist, wodurch entsprechende Leitungen zwischen dem integrierten Schaltkreis des Chips und dem Schaltelement sehr kurz werden, so dass die Gefahr des Einkoppeln eines Feldes mit erhöhter Feldstärke im inaktiven Zustand der Antenne stark reduziert wird. Ferner wird die mechanische Anfälligkeit des Datenträgers aufgrund der Verwendung von kontaktlos betätigbaren Schaltelementen reduziert. Darüber hinaus kann in einfacher Weise ein geeigneter Schutz des tragbaren Datenträgers dadurch erreicht werden, dass der Datenträger einem entsprechenden Feld ausgesetzt wird, welches zur Betätigung des Schaltelements und damit zur Inaktivierung der Antenne führt.By the integration of the switching element in the chip module is achieved that the switching element very close and possibly also on the chip is arranged, whereby corresponding lines between the integrated Circuit of the chip and the switching element are very short, so that the danger of coupling a field with increased field strength is greatly reduced in the inactive state of the antenna. Furthermore, will the mechanical vulnerability of the data carrier due to the use of non-contact actuated switching elements reduced. In addition, in a simple way, a suitable Protection of the portable data carrier can be achieved by that the disk is exposed to a corresponding field is, which for actuating the switching element and thus leads to inactivation of the antenna.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird als Schaltelement ein magnetisch betätigbares Schaltelement verwendet, inbesondere ein sog. Reed-Schalter. Reed-Schalter sind dabei hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt. Diese Schalter umfassen Kontakte, welche durch Einwirken eines Magnetfelds geschlossen werden und sich nach Entfernen des Magnetfelds wieder öffnen. Ein solcher Schalter ist somit im Ruhezustand ohne Magnetfeld offen und wird durch Einwirken eines Magnetfelds geschlossen. Zur Integration in dem Chipmodul werden dabei mikromechanische Reed-Schalter verwendet.In a particularly preferred embodiment is used as a switching element a magnetically actuated switching element used, in particular a so-called reed switch. Reed switches are sufficient known from the prior art. These switches include contacts, which are closed by the action of a magnetic field and reopen after removal of the magnetic field. Such a Switch is thus open in the idle state without magnetic field and will closed by the action of a magnetic field. For integration into In this case, micromechanical reed switches are used for the chip module.

Wie bereits oben erwähnt, ist es erfindungsgemäß besonders vorteilhaft, dass das Schaltelement innerhalb des Chipmoduls angeordnet ist, wobei das Schaltelement insbesondere auch auf dem Chip angeordnet sein kann. Somit kann bereits im Herstellungsprozess des integrierten Schaltkreises das Schaltelement auf dem Chip vorgesehen werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird dabei das Schaltelement auf einer Seite des Chips angeordnet, auf welcher der integrierte Schaltkreis vorgesehen ist. Hierdurch wird eine besonders einfache Integration des Schaltelements auf dem Chip erreicht. Gegebenenfalls ist es jedoch auch möglich, dass das Schaltelement auf der Seite des Chips angeordnet ist, welche der Seite mit dem integrierten Schaltkreis gegenüberliegt. In diesem Fall erfolgt eine Kontaktierung des integrierten Schaltkreises mit dem Schaltelement über entsprechende Vias durch den Chip. Ferner besteht auch die Möglichkeit, das Schaltelement nicht unmittelbar auf dem Chip vorzusehen, sondern in geeigneter Weise innerhalb des Chipmoduls neben dem Chip anzuordnen.As already mentioned above, it is particularly according to the invention advantageous in that the switching element is arranged within the chip module is, wherein the switching element in particular also arranged on the chip can be. Thus, already in the manufacturing process of the integrated Circuitry the switching element can be provided on the chip. In a preferred embodiment, the switching element arranged on one side of the chip on which the integrated Circuit is provided. This is a particularly simple integration reaches the switching element on the chip. If necessary it is However, it is also possible that the switching element on the side the chip is arranged, which is the side with the integrated circuit opposite. In this case, a contact takes place of the integrated circuit with the switching element via corresponding vias through the chip. There is also the option of the switching element does not provide directly on the chip, but appropriately located within the chip module next to the chip.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Datenträgers wird bei Betätigung des Schaltelements durch das Feld das Schaltelement geschlossen und hierdurch die Antenne kurzgeschlossen. Diese Ausführungsform der Erfindung weist insbesondere den Vorteil auf, dass aufgrund der unmittelbaren Nähe des Schaltelements zum integrierten Schaltkreis des Chips die durch den Kurzschluss entstehende parasitäre Induktivität vernachlässigbar klein wird und somit ein unbefugtes Auslesen von Daten, insbesondere durch ein Lesegerät mit entsprechend erhöhter Sendeleistung, über diese Induktivität verhindert wird. Gegenüber bekannten Datenträgern mit Schaltern, welche im inaktiven Zustand der Antenne geöffnet sind, weist diese Ausführungsform des Datenträgers den Vorteil auf, dass im inaktiven Zustand der Antenne keine parasitären Kapazitäten zwischen geöffneten Schaltkontakten auftreten, welche dazu führen, dass ein entsprechender Datenträger mit einem Lesefeld mit erhöhter Feldstärke dennoch ausgelesen werden kann und damit angreifbar ist.In a particularly preferred embodiment of the invention Data carrier is on actuation of the switching element closed by the field, the switching element and thereby the antenna shorted. This embodiment of the invention has In particular, the advantage that due to the immediate proximity of the switching element to the integrated circuit of the chip through short-circuiting parasitic inductance becomes negligibly small and thus an unauthorized reading of data, in particular by a reader with accordingly increased transmission power, via this inductance is prevented. Compared to known data carriers with switches which open in the inactive state of the antenna are, this embodiment of the data carrier the advantage that in the inactive state of the antenna no parasitic Capacities between opened switch contacts which cause a corresponding Data carrier with a reading field with increased field strength can still be read and thus vulnerable.

In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Datenträger bereits ein Felderzeugungselement, insbesondere ein magnetisches Element, mit dem das Feld zur Betätigung des Schaltelements erzeugbar ist. Als magnetisches Element wird dabei insbesondere ein Permanentmagnet verwendet, der ohne Stromversorgung ein ausreichend starkes Magnetfeld zum Betätigen des Schaltelements bereitstellen kann.In a further, particularly preferred embodiment of the Invention, the data carrier already comprises a field-generating element, in particular a magnetic element with which the field for actuation of the switching element can be generated. As a magnetic element is In particular, a permanent magnet used, which without power supply a sufficiently strong magnetic field for actuating the switching element can provide.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Datenträgers ist das Felderzeugungselement lösbar und insbesondere abziehbar auf dem Datenträger befestigt. Beispielsweise kann das Felderzeugungselement auf dem Datenträger aufgeklebt sein. Diese Variante der Erfindung dient insbesondere zum Transportschutz eines tragbaren Datenträgers, wobei der Datenträger auf dem Transportweg durch ein entsprechendes Felderzeugungselement geschützt ist, welches anschließend vom Benutzer des Datenträgers in einfacher Weise abgelöst werden kann, um hierdurch die Antenne des Datenträgers zu aktivieren und damit den Datenträger in Betrieb zu setzen. Das Felderzeugungselement kann beispielsweise eine magnetische Folie sein, wobei solche Folien hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt sind.In a particularly preferred embodiment of the invention Disk is the field generating element solvable and in particular removable mounted on the disk. For example, the field generating element may be on the disk be glued on. This variant of the invention is used in particular for transport protection of a portable data carrier, wherein the disk on the way through a corresponding field generating element which is subsequently protected by the user be removed in a simple manner the disk can to thereby activate the antenna of the data carrier and thus to put the data carrier into operation. The field generating element For example, it may be a magnetic film, such films are well known in the art.

In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Datenträgers ist das Felderzeugungselement in eine erste Position und eine zweite Position in Bezug auf das Schaltelement positionierbar, wobei in der ersten Position die kontaktlose Kommunikation des Datenträgers über die Antenne aktiviert ist und in der zweiten Position das Feld des Felderzeugungselements eine Betäti gung des Schaltelements zur Deaktivierung der kontaktlosen Kommunikation über die Antenne bewirkt. Diese Variante eignet sich insbesondere zum effektiven Schutz eines tragbaren Datenträgers während dessen Verwendung im Feld. Dabei kann die Antenne in geeigneter Weise nur für einen entsprechend durchzuführenden Lesevorgang durch den Benutzer aktiviert werden und anschließend zur Vermeidung eines unberechtigten Auslesens wieder deaktiviert werden. Das Felderzeugungselement kann dabei beispielsweise über einen Schieber verschiebbar und/oder ein Kippelement verkippbar in der ersten und zweiten Position in Bezug auf das Schaltelement positioniert werden.In a further variant of the invention Disk is the field generating element in a first Position and a second position with respect to the switching element positionable, wherein in the first position, the contactless communication of Data carrier is activated via the antenna and in the second position, the field of the field generating element a Actuate supply of the switching element for deactivating the contactless Communication via the antenna causes. This variant is particularly suitable for the effective protection of a portable data carrier while using it in the field. The antenna can suitably only for a corresponding to be carried out Read operation can be activated by the user and then disabled again to avoid unauthorized reading become. The field generating element can, for example, via a slide displaceable and / or tilting a tilting element in the first and second positions with respect to the switching element be positioned.

Der tragbare Datenträger kann insbesondere auch ein Gehäuse und/oder einen Träger umfassen, wobei der oben erwähnte Schieber bzw. das oben erwähnte Kippelement in dem Gehäuse bzw. dem Träger angeordnet sein kann.Of the Portable data carrier can also be a housing and / or a carrier, the above-mentioned Slider or the above-mentioned tilting element in the housing or the carrier can be arranged.

Der erfindungsgemäße Datenträger kann in beliebiger Weise ausgestaltet sein. Insbesondere kann der Datenträger eine Chipkarte oder ein Schlüsselanhänger oder ein Sticker oder ein Token sein.Of the Inventive disk can in any Be designed manner. In particular, the disk may a chip card or a key fob or be a sticker or a token.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten 1 detailliert beschrieben. Diese Figur zeigt schematisch den Aufbau einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Datenträgers.An embodiment of the invention will be described below with reference to the attached 1 described in detail. This figure shows schematically the structure of an embodiment of a data carrier according to the invention.

Die in 1 dargestellten Komponenten eines tragbaren Datenträgers umfassen ein Chipmodul 1, in dem ein Chip 2 verpackt ist, auf dem wiederum ein entsprechender integrierter Schaltkreis vorgesehen ist. In der in 1 gezeigten Ausführungsform ist innerhalb des Chipmoduls 1 in unmittelbarer Nachbarschaft zu dem Chip 2 ein magnetisch betätigbarer mikromechani scher Schalter in der Form eines sog. Reed-Schalters 3 vorgesehen. Reed-Schalter sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt und umfassen Kontaktzungen, welche ohne externes Magnetfeld voneinander beabstandet sind. Bei Einwirken eines Magnetfeldes, beispielsweise mit Hilfe eines Dauermagneten, ziehen sich die Kontaktzungen gegenseitig an und schließen den Reed-Kontakt, wodurch der Schalter geschlossen wird. Wird die Einwirkung des Magnetfelds beendet, führt dies zum Auseinanderbewegen der Kontaktzungen und zum Öffnen des Schalters.In the 1 illustrated components of a portable data carrier comprise a chip module 1 in which a chip 2 is packaged, on which in turn a corresponding integrated circuit is provided. In the in 1 shown embodiment is within the chip module 1 in the immediate vicinity of the chip 2 a magnetically actuated Mikromechani shear switch in the form of a so-called. Reed switch 3 intended. Reed switches are well known in the art and include contact tongues which are spaced apart without external magnetic field. When a magnetic field, for example by means of a permanent magnet, the contact tongues attract each other and close the reed contact, whereby the switch is closed. If the action of the magnetic field is terminated, this leads to moving apart of the contact tongues and to the opening of the switch.

In der hier beschriebenen Ausführungsform ist der Reed-Schalter 3 innerhalb des Chipmoduls 1 integriert und ist deshalb als mikromechanischer Schalter mit kleinen Abmessungen im Submillimeter-Bereich (ohne Anschlussflächen) ausgebildet. In der Veröffentlichung „Reed Switches Developed Using Micro-machine Technology”, Oki Technical Review, April 2005, Issue 202, Vol. 72, No. 2 , sind Beispiele von mikromechanischen Reed-Schaltern beschrieben. Die Herstellung des Chipmoduls 1 kann mit herkömmlichen Prozessen der Halbleiterherstellung erfolgen, wobei nunmehr als weiteres Element der Reed-Schalter 3 in dem Chipmodul integriert wird. Der Reed-Schalter 3 kann gegebenenfalls auch direkt auf dem Chip 2 aufgebracht sein, wobei die Aufbringung während der Herstellung des Chips sogar direkt auf dem Wafer erfolgen kann. Vorzugsweise wird der Schalter auf der aktiven Seite des Chips 2 angeordnet, d. h. auf der Seite, auf der sich der integrierte Schaltkreis befindet. Gegebenenfalls besteht jedoch auch die Möglichkeit, den Reed-Schalter auf der gegenüber liegenden Seite vorzusehen, wobei in diesem Fall entsprechende Durchkontaktierungen hin zur aktiven Seite des Chips vorgesehen werden müssen.In the embodiment described here, the reed switch 3 within the chip module 1 integrated and is therefore designed as a micromechanical switch with small dimensions in the submillimeter range (without pads). In the publication "Reed Switches Developed Using Micro-machine Technology", Oki Technical Review, April 2005, Issue 202, Vol. 2 , examples of micromechanical reed switches are described. The production of the chip module 1 can be done with conventional processes of semiconductor manufacturing, now as another element of the reed switch 3 is integrated in the chip module. The reed switch 3 may also be directly on the chip 2 be applied, wherein the application during the production of the chip can even be done directly on the wafer. Preferably, the switch is on the active side of the chip 2 arranged, ie on the side on which the integrated circuit is located. Optionally, however, it is also possible to provide the reed switch on the opposite side, in which case corresponding vias must be provided towards the active side of the chip.

In der Ausführungsform der 1 ist der Reed-Schalter 3 über entsprechende Bonddrähte 4 bzw. 4' mit dem Chip 2 verbunden. Gegebenenfalls können auch entsprechende Leitungsstrukturen im Chipmodul zur Verbindung mit dem integrierten Schaltkreis verwendet werden. Das Chipmodul 1 ist ferner über Anschlüsse 5 bzw. 5' mit einer Transponder-Antenne 6 verbunden, welche zur kontaktlosen Nahfeld-Kommunikation mit entsprechenden externen NFC-Lesegeräten ausgebildet ist. Der Reed-Schalter 3 ist dabei parallel zu den entsprechenden Anschlüssen 5 und 5' geschaltet, so dass bei dem in 1 gezeigten geöffneten Zustand des Schalters eine kontaktlose Kommunikation mit Hilfe der Antenne 6 ermöglicht ist.In the embodiment of the 1 is the reed switch 3 via corresponding bonding wires 4 respectively. 4 ' with the chip 2 connected. Optionally, corresponding line structures in the chip module can be used for connection to the integrated circuit. The chip module 1 is also about connections 5 respectively. 5 ' with a transponder antenna 6 which is designed for contactless near-field communication with corresponding external NFC readers. The reed switch 3 is parallel to the corresponding connections 5 and 5 ' switched so that at the in 1 shown opened state of the switch contactless communication by means of the antenna 6 is possible.

Mit Hilfe eines entsprechenden magnetischen Elements 7, das in 1 ein Permanentmagnet mit Nord- und Südpol ist, kann der Reed-Schalter nunmehr durch Annähern des magnetischen Elements 7 geschlossen werden, da durch das magnetische Element eine entsprechende Magnetkraft auf die Kontakte des Schalters ausgeübt wird, welches den Schalter schließt. Diese magnetische Kraft ist in 1 schematisch als Doppelpfeil F angedeutet. Solange sich das magnetische Element 7 in ausreichender Nähe zum Reed-Schalter 3 befindet, bleibt dieser Schalter geschlossen und es erfolgt erst ein Öffnen des Schalters nach Entfernen des magnetischen Elements 7. Im geschlossenen Zustand des Schalters 3 ist dabei die Spannung an den Antennenanschlüssen 5 und 5' kurzgeschlossen, so dass eine kontaktlose Kommunikation mit einem externen Lesegerät über die Antenne nicht mehr möglich ist.With the help of a corresponding magnetic element 7 , this in 1 is a permanent magnet with north and south pole, the reed switch can now by approaching the magnetic element 7 be closed because a corresponding magnetic force is exerted on the contacts of the switch by the magnetic element, which closes the switch. This magnetic force is in 1 schematically indicated as a double arrow F. As long as the magnetic element 7 in close proximity to the reed switch 3 is located, this switch remains closed and there is only one opening of the switch after removal of the magnetic element 7 , In the closed state of the switch 3 is the voltage at the antenna connections 5 and 5 ' short-circuited, so that a contactless communication with an external reader via the antenna is no longer possible.

Ein Vorteil des in 1 gezeigten Datenträgers besteht darin, dass die parasitäre Induktivität, welche sich im geschlossenen Zustand des Schalters 3 ausbildet und schematisch durch eine gestrichelte Linie L angedeutet ist, sehr klein ist, da sich der Reed-Schalter 3 im Chipmodul 1 und deshalb in unmittelbarer Nähe zum Chip 2 befindet, wodurch die Leitungen zwischen dem Chip und dem Reed-Schalter sehr kurz werden. Eine große parasitäre Induk tivität führt dazu, dass mit einem Lesegerät mit erhöhter Feldstärke Informationen aus dem Datenträger über die Induktivität ausgelesen werden können. Dies ist in dem Reed-Schalter gemäß 1 nicht mehr möglich, da die im geschlossenen Zustand des Schalters entstehende Leiterschleife eine Länge im Millimeter- bzw. Submillimeter-Bereich aufweist und zu einer vernachlässigbar kleinen parasitären Induktivität führt, welche eine Kommunikation mit einem Lesegerät auch mit sehr hohem Aufwand nicht mehr realisieren lässt.An advantage of in 1 shown data carrier is that the parasitic inductance, which in the closed state of the switch 3 forms and is indicated schematically by a dashed line L, is very small, since the reed switch 3 in the chip module 1 and therefore in close proximity to the chip 2 which makes the lines between the chip and the reed switch very short. A large parasitic inductance leads to the fact that information can be read from the data carrier via the inductance with a reading device with increased field strength. This is in the reed switch according to 1 no longer possible since the conductor loop produced in the closed state of the switch has a length in the millimeter or submillimeter range and leads to a negligibly small parasitic inductance, which can no longer be realized with a reader even with very high effort.

Der Reed-Schalter gemäß 1 hat ferner gegenüber mechanisch betätigten Schaltern den Vorteil, dass die Betätigung zur Deaktivierung der Antenne kontaktlos über ein magnetisches Feld erfolgt, wodurch die mechanische Anfälligkeit des Schalters verringert wird. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass der Schalter im deaktivierten Zustand der Antenne geschlossen ist, so dass keine parasitären Kapazitäten zwischen den Schalterkontakten auftreten, welche ebenfalls ein unberechtigtes Auslesen des Datenträgers mit einem Feld mit erhöhter Feldstärke ermöglichen können.The reed switch according to 1 has the advantage over mechanically operated switches that the operation for deactivating the antenna takes place contactlessly via a magnetic field, whereby the mechanical susceptibility of the switch is reduced. Furthermore, it is advantageous that the switch is closed in the deactivated state of the antenna, so that no parasitic capacitances between the switch contacts occur, which can also allow an unauthorized reading of the data carrier with a field with increased field strength.

Der in 1 dargestellte tragbare Datenträger kann insbesondere als Chipkarte, z. B. als Smartcard, ausgestaltet sein. Dabei ist das Chipmodul 1 sowie die Antenne 6 in einem entsprechenden Kartenkörper integriert. Der tragbare Datenträger kann aber auch andere Bauformen aufweisen, beispielsweise in der Form eines Tokens, eines Schlüsselanhängers, eines Stickers und dergleichen. In einer Ausgestaltung wird mit dem erfindungsgemäßen Datenträger ein Transportschutz beim Versand des Datenträgers dadurch gewährleistet, dass das entsprechende magnetische Element 7 lösbar auf dem Datenträger über dem Reed-Schalter 3 aufgebracht ist. Vorzugsweise ist das magnetische Element dabei als magnetische Folie, z. B. als eine nanokristalline hartmagnetische Metallfolie, ausgestaltet. Die Folie kann z. B. als Sticker auf dem tragbaren Datenträger, beispielsweise auf dem Kartenkörper einer Chipkarte, lösbar aufgebracht sein, insbesondere aufgeklebt sein. Der tragbare Datenträger wird somit zum Transport mit aufgeklebter magnetischer Folie ausgeliefert, wobei die aufgebrachte Folie ein Schließen des Schalters 3 bewirkt, so dass während des Transports die Antenne deaktiviert ist und gegen Missbrauch geschützt ist. Nach der Auslieferung kann dann in einfacher Weise das magnetische Element von dem Datenträger abgezogen werden, was ein Öffnen des Schalters 3 bewirkt, wodurch die Antenne funktionstüchtig wird.The in 1 shown portable data carrier can be used in particular as a smart card, z. B. be designed as a smart card. Here is the chip module 1 as well as the antenna 6 integrated in a corresponding card body. However, the portable data carrier can also have other designs, for example in the form of a token, a key fob, a sticker and the like. In one embodiment, a transport protection during shipping of the data carrier is ensured by the data carrier according to the invention in that the corresponding magnetic element 7 detachable on the da support over the reed switch 3 is applied. Preferably, the magnetic element is a magnetic film, for. B. as a nanocrystalline hard magnetic metal foil configured. The film can z. B. be applied as a sticker on the portable data carrier, for example, on the card body of a smart card, releasably, in particular be glued. The portable data carrier is thus delivered for transport with glued magnetic film, wherein the applied film closing the switch 3 so that during transport the antenna is deactivated and protected against misuse. After delivery, then the magnetic element can be easily removed from the disk, which is an opening of the switch 3 causes the antenna to function.

Ein weiterer Anwendungsfall des Datenträgers der 1 besteht darin, dass auch während der Verwendung des Datenträgers die Antenne bei Bedarf abgeschaltet bzw. angeschaltet wird. Dabei kann der tragbare Datenträger in einem entsprechenden Gehäuse und/oder einem entsprechenden Träger aufbewahrt sein, wobei sich an dem Gehäuse das magnetische Element 7 befindet, das beispielsweise in einem Schieber angeordnet ist. In einer ersten Position des Schiebers ist dabei das magnetische Element über dem Reed-Schalter 3 angeordnet, so dass das Magnetfeld des Elements ein Schließen des Schalters und ein Deaktivieren der Antenne 6 bewirkt. In einer zweiten Position ist das magnetische Element derart weit vom Reed-Schalter 3 entfernt, dass sich dieser Schalter öffnet und die Antenne 6 in Betrieb setzt. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, dass anstatt der Anordnung in einem Schieber das magnetische Element auf einer Wippe befestigt ist. Dabei ist das Element an einem Ende der Wippe angeordnet und durch Druck auf das andere Ende der Wippe wird das magnetische Element, das sich über dem Reed-Schalter befindet und ein Schließen des Schalters bewirkt, derart weit von dem Schalter entfernt, dass der Schalter sich öffnet.Another use case of the volume of the 1 is that even when using the disk, the antenna is turned off or turned on when needed. In this case, the portable data carrier can be stored in a corresponding housing and / or a corresponding carrier, wherein on the housing, the magnetic element 7 located, for example, in a slider. In a first position of the slider is the magnetic element over the reed switch 3 arranged so that the magnetic field of the element closing the switch and disabling the antenna 6 causes. In a second position, the magnetic element is so far from the reed switch 3 removed that switch opens and the antenna 6 put into operation. Alternatively, it is also possible that instead of the arrangement in a slider, the magnetic element is mounted on a rocker. In this case, the element is arranged at one end of the rocker and by pressing on the other end of the rocker, the magnetic element, which is located above the reed switch and causes closing of the switch, so far away from the switch, that the switch opens.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • - ISO 14443 [0002] - ISO 14443 [0002]
  • - „Reed Switches Developed Using Micro-machine Technology”, Oki Technical Review, April 2005, Issue 202, Vol. 72, No. 2 [0022] - "Reed Switches Developed Using Micro-machine Technology", Oki Technical Review, April 2005, Issue 202, Vol. 2 [0022]

Claims (15)

Tragbarer Datenträger, umfassend ein Chipmodul (1), das einen Chip (2) mit einem integrierten Schaltkreis beinhaltet, und eine zur kontaktlosen Kommunikation des Datenträgers vorgesehene Antenne (6), welche an das Chipmodul (1) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Chipmodul (1) ein durch ein Feld betätigbares Schaltelement (3) vorgesehen ist, welches derart im Chipmodul (1) verschaltet ist, dass bei Betätigung des Schaltelements (3) durch das Feld die kontaktlose Kommunikation des Datenträgers über die Antenne (6) deaktiviert ist.Portable data carrier, comprising a chip module ( 1 ), which has a chip ( 2 ) includes an integrated circuit, and an intended for contactless communication of the data carrier antenna ( 6 ), which are connected to the chip module ( 1 ), characterized in that in the chip module ( 1 ) an actuatable by a field switching element ( 3 ) is provided, which in the chip module ( 1 ) is connected, that upon actuation of the switching element ( 3 ) through the field the contactless communication of the data carrier via the antenna ( 6 ) is disabled. Datenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (3) ein magnetisch betätigbares Schaltelement (3) ist, insbesondere ein Reed-Schalter.A data carrier according to claim 1, characterized in that the switching element ( 3 ) a magnetically actuable switching element ( 3 ), in particular a reed switch. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (3) im Chipmodul (1) auf dem Chip (2) angeordnet ist.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the switching element ( 3 ) in the chip module ( 1 ) on the chip ( 2 ) is arranged. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (3) auf einer Seite des Chips (2) angeordnet ist, auf welcher der integrierte Schaltkreis vorgesehen ist.Method according to claim 3, characterized in that the switching element ( 3 ) on one side of the chip ( 2 ), on which the integrated circuit is provided. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (3) im Chipmodul neben dem Chip (2) angeordnet ist.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the switching element ( 3 ) in the chip module next to the chip ( 2 ) is arranged. Datenträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Betätigung des Schaltelements (3) durch das Feld das Schaltelement (3) geschlossen wird und hierdurch die Antenne (6) kurzgeschlossen wird.Data carrier according to one of the preceding claims, characterized in that upon actuation of the switching element ( 3 ) through the field the switching element ( 3 ) is closed and thereby the antenna ( 6 ) is short-circuited. Datenträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenträger ein Felderzeugungselement (7), insbesondere ein magnetisches Element, zur Erzeugung des Feldes zur Betätigung des Schaltelements (3) umfasst.Data carrier according to one of the preceding claims, characterized in that the data carrier is a field generating element ( 7 ), in particular a magnetic element, for generating the field for actuating the switching element ( 3 ). Datenträger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenträger als magnetisches Element (7) einen Permanentmagneten umfasst.A data carrier according to claim 7, characterized in that the data carrier is a magnetic element ( 7 ) comprises a permanent magnet. Datenträger nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Felderzeugungselement (7) lösbar und insbesondere abziehbar auf dem Datenträger befestigt ist.A data carrier according to claim 7 or 8, characterized in that the field generating element ( 7 ) releasably and in particular removable on the disk is attached. Datenträger nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Felderzeugungselement (7) eine magnetische Folie ist.Data carrier according to one of claims 7 to 9, characterized in that the field generating element ( 7 ) is a magnetic film. Datenträger nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Felderzeugungselement (7) in eine erste Position und eine zweite Position in Bezug auf das Schaltelement (3) positionierbar ist, wobei in der ersten Position die kontaktlose Kommunikation des Datenträgers über die Antenne (6) aktiviert ist und in der zweiten Position das Feld des Felderzeugungselements (7) eine Betätigung des Schaltelements (3) zur Deaktivierung der kontaktlosen Kommunikation über die Antenne (6) bewirkt.Data carrier according to one of claims 7 to 10, characterized in that the field generating element ( 7 ) in a first position and a second position with respect to the switching element ( 3 ) is positionable, wherein in the first position, the contactless communication of the data carrier via the antenna ( 6 ) is activated and in the second position the field of the field generating element ( 7 ) an actuation of the switching element ( 3 ) for deactivating contactless communication via the antenna ( 6 ) causes. Datenträger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Felderzeugungselement (7) über einen Schieber verschiebbar und/oder ein Kippelement verkippbar in der erste und zweiten Position in Bezug auf das Schaltelement (3) positionierbar ist.A data carrier according to claim 11, characterized in that the field generating element ( 7 ) slidable via a slider and / or a tilting element tiltable in the first and second positions with respect to the switching element ( 3 ) is positionable. Datenträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der tragbare Datenträger ein Gehäuse und/oder einen Träger umfasst.Data carrier according to one of the preceding claims, characterized in that the portable data carrier a Housing and / or a carrier comprises. Datenträger nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber und/oder das Kippelement in dem Gehäuse und/oder dem Träger angeordnet sind.Data carrier according to claim 12 and 13, characterized in that the slide and / or the tilting element in the Housing and / or the carrier are arranged. Datenträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenträger eine Chipkarte oder ein Schlüsselanhänger oder ein Sticker oder ein Token ist.Data carrier according to one of the preceding claims, characterized in that the data carrier is a chip card or a key fob or a sticker or is a token.
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