DE202006003555U1

DE202006003555U1 - Zugangskarte

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Publication number: DE202006003555U1
Application number: DE200620003555
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-03-03
Filing date: 2006-03-03
Publication date: 2006-07-13
Anticipated expiration: 2016-03-04
Also published as: CN101395616A; CN101395616B

Abstract

Zugangskarte mit einem Transponder, der einen elektronischen Chip und eine Antennenstruktur aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugangskarte zumindest teilweise aus Edelmetall besteht bzw. mit Edelmetall plattiert ist, dass der Transponder auf einer anwendungsspezifischen, leitenden Oberfläche der Zugangskarte ausgebildet ist, und dass der Transponder isoliert gegenüber der leitenden Oberfläche angeordnet ist.

Description

Die Neuerung betrifft Zugangskarten jeder art, wie z.B. Chipkarten, Kreditkarten, Transponderkarten, Telefonkarten und dergl.
Derartige Zugangskarten bestehen in der Regel aus einem plattenförmigen Träger in Rechteckform und sind aus Kunststoff hergestellt. Sie haben u.a. den Vorteil einfacher und billiger Herstellung, geringen Gewichtes, fehlender elektrischer Leitfähigkeit, haben aber andererseits den Nachteil, dass sie elektrostatisch aufladbar sind. Des weiteren gibt es Zugangskarten aus Metall oder mit Metallbeschichtung, insbesondere aus Edelmetall, die für den Nutzer die Vorteile der Exklusivität, des wertvollen Aussehens und Ansehens, des Statussymbols usw. haben.
Kontaktlose Chipkarten arbeiten mit Transpondern, die einen Mikrochip und eine Antennenanordnung aufweisen und sind als Scheckkarten, Zugangskontrollkarten und dergl. im Einsatz. In einem Speicher des Chips sind dabei die Identifizierungsdaten gespeichert, die von einem Lesegerät ausgelesen werden. Moderne Arten von Transpondern beziehen Energie von HF-Feldern, speichern Daten und senden diese durch Dämpfungsmodulation zurück.
Die Antennenstruktur herkömmlicher Transponder ist als Leiterschleife ausgebildet und ermöglicht eine induktive Signalkopplung. Hierbei können Daten mit einem Auswertgerät über eine Distanz von wenigen Zentimetern austauschen. Da die vom Chip benötigte Energie über die Leiterschleife kontaktlos empfangen werden kann, benötigt ein derartiger Transponder keine eigene Spannungsquelle.
Des weiteren sind RFID-Systeme mit sehr geringen Reichweiten und Abständen von etwa 0,1 cm bis 1,0 cm zum Transponder bekannt. Hierbei werden extrem dünne Chips verwendet, die mit sehr dünnen Leiterspulen verbunden sind.
Die Anwendung von Transpondern mit HF-Leiterschleifen ist für Zugangskarten aus Kunststoff problemlos. Da der magnetische Wechselfluss durch eine Metalloberfläche Wirbelströme induziert, wird ein magnetisches Feld an der Metalloberfläche so stark gedämpft, dass die Datenübertragung des Chips des Transponders nicht mehr möglich ist. Hingegen ist die Verwendung eines Transponders mit hochfrequenter Leiterschleife unmittelbar auf einer metallischen Oberfläche nicht ohne weiteres möglich, da Wirbelströme in der Leiterschleife induziert werden, die das Magnetfeld entscheidend dämpfen. Dieses Problem wird dadurch gelöst, dass hochpermeable Materialien, wie Ferrite, zwischen Leiterschleife und Metalloberfläche angeordnet werden, so dass Wirbelströme weitgehend vermieden werden können. Die Abschirmung hochfrequenter Felder stellt in der Technik ein Problem dar, das im Falle der RFID-Technik aufgrund der Geometrie der in unmittelbarer Nähe zur metallischen Unterlage angeordneten Antennenstruktur bestimmt ist. Hierfür werden zur Abschirmung Ferritfolien verwendet, die in Kunststoff eingebettet und elektrisch voneinander isoliert sind. Für einen störungsfreien Betrieb eines RFID-Systems in Verbindung mit einer Metallumgebung werden Folien im Bereich des Transponders vorgesehen, die aus hochpermeablem Material bestehen und die Wirbelströme unterdrücken, die bei Eindringen des Transponders in ein Magnetfeld eines entsprechenden Lesegeräts von der elektrisch leitenden Oberfläche in der Antennenstruktur erzeugt werden.
Aufgabe der Neuerung ist, eine Zugangskarte aus Metall bzw. teilweise aus Metall, insbesondere Edelmetall vorzuschlagen, bei der die Identifikation mit Hilfe von RFID-Systemen störungsfrei durchgeführt werden kann.
Gemäß der Neuerung wird dies mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruches 1 ermöglicht. Weitere Ausgestaltungen der Neuerung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die neuerungsgemäße Zugangskarte besteht vollständig oder teilweise aus Metall, insbesondere Edelmetall, und weist an einer beliebigen, anwendungsspezifischen Stelle der Oberseite bzw. der Unterseite des Kartenkörpers mindestens eine Aufnahmestelle für den Transponder auf. Diese Aufnahmestelle ist so ausgebildet, dass die Oberfläche des Transponders bündig mit der Oberseite der Zugangskarte angeordnet ist, oder aber der Transponder in eine entsprechende Ausnehmung der Zugangskarte eingelegt oder eingearbeitet oder eingebettet ist. Der Transponder ist vorzugsweise als selbstklebende Folie ausgebildet, die als Träger für den Mikrochip und die Antenne dient, wobei zum Schutz des Transponders eine Ummantelung aus Kunststoff vorgesehen sein kann.
Das in die Zugangskarte integrierte RFID-System besteht aus einem Schreib-/Lesegerät und einem Transponder in Form eines elektronischen Mikrochips in Verbindung mit einer Antenne. Der Transponder arbeitet ohne eigene Spannungsquelle und wird nur im Ansprechbereich des Lesegerätes aktiviert. Die Energie für den Betrieb des Transponders wird vom Schreib-/Lesegerät erzeugt und über eine angeschlossene Antenne zum Transponder übertragen.
Die mit der Zugangskarte verbundene, z.B. aufgeklebte Folie als Träger für den Transponder stellt die abschirmende Schicht dar, die auf der Zugangskarte eine Abschirmung gegenüber dem metallischen Material der Zugangskarte bildet, so dass damit die Entstehung von Wirbelströmen unterdrückt wird.
Nachstehend wird die Neuerung in Verbindung mit der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt:
1 einen Blockschaltbild eines RFID-Systems,
2 eine schematische Darstellung einer Zugangskarte mit Transponder in Aufsicht,
3 die Zugangskarte nach 2 mit Transponder im Schnitt gemäß der Linie 1-1,
4 eine Ansicht einer praktischen Ausführungsform einer Zugangskarte entsprechend der nach 2,
5 eine Ausführungsform eines Transponders mit Chip und Antenne in Bildwiedergabe,
6 eine abgeänderte Ausführungsform eines Transponders in zeichnerischer Darstellung, und andere Ausführungsform einer Antenne für einen Transponder,
7 eine Ausführungsform einer Abschirmvorrichtung eines Transponders für eine Zugangskarte aus Edelmetall.
In 1 ist mit 1 schematisch eine Zugangskarte aus Edelmetall dargestellt, 2 bezeichnet eine Antenne, 3 einen Transponder. Die Antenne 2 ist mit einem Lesegerät 4 über eine Leitung 5 verbunden. Die Antenne 2 strahlt Radiowellen aus. Der Transponder 3 nimmt die Radiowellen auf, sobald er in den Bereich des Induktionsfeldes kommt.
2 und 3 zeigen schematisch die Zugangskarte 1, auf deren Oberfläche eine Ausnehmung 6 geringer Tiefe ausgebildet, z.B. ausgefräst ist, in die Antenne 2 und Chip 7 des Transponders 3 auf einem Träger 8 eingesetzt sind. Die Antennenanschlüsse sind mit 9 bezeichnet und die Verbindungen zum Chip 7 mit 10. Die Bildwiedergabe nach 4 zeigt die Zugangskarte 1 aus Edelmetall in vergrösserter Bilddarstellung.
Die Darstellung in 5 zeigt die Antennenwindungen 11, die Antennenanschlüsse 12, den Chip 13 und die Anschlussverbindungen 14 zwischen Antenne 12 und Chip 13. 6 ist eine zeichnerische Darstellung der Bildanordnung nach 5.
7 zeigt eine Abschirmvorrichtung 15 für den Transponder 3, dessen räumliche Erstreckung anwendungsspezifisch ausgelegt ist und die auf einer elektrisch leitfähigen Oberfläche 16, z.B. in Form einer Kunststofffolie oder einer Substratschicht ausgebildet ist. Die Folie bzw. das Substrat weist eine Vielzahl von fixierten, ferromagnetischen Partikeln 17 im Bereich der räumlichen Ausdehnung der Antennenstruktur des Transponders auf. Diese ferromagnetischen Partikel sind so ausgerichtet, dass sie nach dem Fixieren auf der Folie 16 oder dem Substrat 16 parallel zu einem in der Antennenstruktur des Transponders induzierten magnetischen Feld stehen und Wirbelströme unterdrücken, die auftreten, wenn der Transponder in das Magnetfeld eines entsprechenden Lesegerätes eingeführt wird. Zwischen den ferromagnetischen Partikeln sind Freiräume 18 ausgebildet, die wie Luftspalte wirken. Die Folie selbst besteht aus hochpermeablem Material.

Claims

Zugangskarte mit einem Transponder, der einen elektronischen Chip und eine Antennenstruktur aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugangskarte zumindest teilweise aus Edelmetall besteht bzw. mit Edelmetall plattiert ist, dass der Transponder auf einer anwendungsspezifischen, leitenden Oberfläche der Zugangskarte ausgebildet ist, und dass der Transponder isoliert gegenüber der leitenden Oberfläche angeordnet ist.
Zugangskarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder in eine Ausnehmung der Oberfläche der Karte eingelegt ist und mit der Kartenoberfläche angeordnet ist.
Zugangskarte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder auf einer Papier- oder Plastikfolie als Träger angeordnet ist, und dass der Träger mit der Zugangskarte verklebt ist.
Zugangskarte nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger die Antennenstruktur in Form einer Antennenspule mit Chip aufnimmt.
Zugangskarte nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger einen Reflektor aufweist.
Zugangskarte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenstruktur in Form einer Induktionsschleife ausgebildet ist.
Zugangskarte nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenstruktur eine Vorrichtung zur Bündelung der von der Antenne abgehenden Strahlung aufweist.
Zugangskarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Verbindung mit einer RFID-Einrichtung betrieben ist.
Zugangskarte nach einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder eine Abschirmvorrichtung auf der elektrisch leitfähigen Oberfläche aufweist.
Zugangskarte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmvorrichtung eine Folie oder ein Substrat als abschirmende Schicht mit ferromagnetischen Partikeln ist.
Zugangskarte nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat einen Transponder oder ein Inlay für einen Transponder darstellt.