EP4357148A1 - Mechanischer schutz von elektronischen bauteilen auf wertdokumenten - Google Patents

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Publication number
EP4357148A1
EP4357148A1 EP23020481.0A EP23020481A EP4357148A1 EP 4357148 A1 EP4357148 A1 EP 4357148A1 EP 23020481 A EP23020481 A EP 23020481A EP 4357148 A1 EP4357148 A1 EP 4357148A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electronic component
substrate
elevation
security element
height
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23020481.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Imhof
Christoph Mengel
Tobias MADER
Thomas Tarantino
Patrick Renner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH filed Critical Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Publication of EP4357148A1 publication Critical patent/EP4357148A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/305—Associated digital information

Definitions

  • the invention relates to a security element for security papers, value documents or the like, wherein the security element has a substrate which has a front side and a back side, each with a surface, wherein an electronic component is applied to the surface of the front side of the substrate, wherein the electronic component protrudes with a height h1 above the surface of the front side.
  • a generic security element is, for example, made of WO 03/054808 A2 known.
  • An electronic component is, for example, a microchip to which an antenna structure is connected to supply the microchip with electrical energy and to transmit and emit information into and out of the microchip.
  • Microchips produced using the grinding process have a thickness of 10 ⁇ m to 30 ⁇ m
  • an antenna structure has a thickness of 30 ⁇ m to 80 ⁇ m
  • contact elements from the microchip to the antenna structure or bumps have a thickness of 5 ⁇ m to 80 ⁇ m
  • a carrier film or PET film has a thickness of 6 ⁇ m.
  • the minimum thickness of the electronic component is therefore 61 ⁇ m in total.
  • an electronic component of this type which is applied to a substrate, for example a banknote, protrudes 61 ⁇ m above the surface of the substrate. It is therefore disadvantageously susceptible to external mechanical influences and can easily be damaged or completely torn off the substrate.
  • Other such electronic components can be, for example, LEDs, OLEDs, temperature, light or pressure sensors.
  • the invention is therefore based on the object of developing a generic security element in such a way that the disadvantages of the prior art are eliminated.
  • the at least one elevation on the front side of the substrate on the electronic component, the at least one elevation having at least a height h2, the height h2 being greater than or equal to the height h1.
  • the at least one elevation is therefore at least as high as the upper edge of the electronic component and thus particularly advantageously protects the electronic component from external mechanical influences, such as abrasion or mechanical effects on the surface of the security element or from bending, stretching or compression of the security element.
  • the elevation thus forms a type of "protective wall” or “kink protection” for the electronic component.
  • the electronic component itself is therefore protected.
  • structures surrounding the electronic component such as the antenna structure, can also be protected by the at least one elevation being able to rest on the outer edges of the surrounding structures.
  • the at least one elevation consists of a layer of color that is applied to the front side of the substrate.
  • a layer of color can be applied to the substrate, for example, by intaglio printing, screen printing or inkjet printing.
  • the paint layer is particularly preferably made of a binding agent into which so-called Expancel microcapsules from AkzoNobel are incorporated. When exposed to high temperatures or heat, these Expancel microcapsules expand to up to 60 times their volume or increase their diameter from 12 ⁇ m to 40 ⁇ m. This means that an originally thin layer of paint becomes a paint layer that is more than three times thicker or higher after exposure to heat.
  • the at least one elevation consists of an embossed structure that is embossed into the substrate.
  • the embossed structure can be produced, for example, using an intaglio printing process in which the substrate is deformed using high mechanical pressure. Indentations are formed on the back of the substrate, which are reproduced as elevations on the front of the substrate.
  • the at least one elevation consists of at least one plastic film that is applied to the front of the substrate or introduced into the substrate.
  • the plastic film can be, for example, a single- or multi-layer security strip that is applied or glued to the substrate using a transfer process.
  • the plastic film can alternatively or additionally also be a security thread that is at least partially introduced into the substrate.
  • the at least one elevation surrounds the electronic component at least partially, preferably completely.
  • the at least one elevation thus forms a kind of "ring wall” around the electronic component, which is either only partially formed or completely surrounds the electronic component like a "city wall".
  • the height of the individual elements of the "ring wall” or the height of the "city wall” does not have to be the same in all places. Rather, the height can vary around the electronic component.
  • the width of the elevation and/or the length of the individual elements do not have to be the same. This makes it particularly preferable to use the elevation to create a tactile element with specific information that can be used by blind or visually impaired people, for example.
  • the height h2 for a value document in the form of a banknote is a maximum of 100 ⁇ m.
  • the height can also be more than 100 ⁇ m, for example up to 500 ⁇ m for greeting cards.
  • the electronic component is preferably applied directly to the smooth top side of the substrate.
  • an electronic component height of more than 100 ⁇ m can no longer be implemented on a banknote, as it can then no longer be processed by banknote processing machines.
  • the electronic component can be introduced into a recess on the front of the substrate. This recess is, for example, introduced into the front of the substrate in the form of a watermark during the production of the substrate or can be subsequently milled mechanically into the front of the substrate or introduced with a laser.
  • the increase has a width b which is preferably 50 ⁇ m to 10 mm and particularly preferably 0.5 mm to 5 mm.
  • the at least one elevation is at a distance from the electronic component of at least 0 mm, i.e. the elevation is directly adjacent to the electronic component, or is at a distance, i.e. the elevation is not directly adjacent to the electronic component.
  • the fact that there is at least one elevation on the front side of the substrate "on" the electronic component means in the sense of this invention not only that the at least one elevation is directly adjacent to the electronic component, but that it can also be at a distance of more than 0 mm from the electronic component, as will be explained further below.
  • the elevation consists of a security thread, i.e. at least one plastic film that is inserted into the substrate or security paper, the position of which "wobbles" in the security paper, i.e. intentionally fluctuates
  • the maximum distance is calculated from the thread width plus about 6 mm of wobble on both sides of the security thread. For a security thread that is 8 mm wide, this results in a maximum distance of up to 20 mm.
  • the security thread is a window thread, where the windows are formed by watermarks with a certain width, usually 25 mm, the maximum distance is the width of the watermark, usually 25 mm.
  • the distance value of 0 mm can only be achieved in exceptional cases with conventional printing processes, such as intaglio printing. These printing processes usually have register fluctuations, where the position of a printing element on a substrate varies from printing step to printing step by about 0.1 mm to 0.2 mm. Therefore, in conventional printing processes, a distance of at least one elevation from the electronic component of 0.1 mm to 0.2 mm is required, which therefore takes the register variations into account.
  • one or more elevations have different distances from the electronic component, i.e. the distance varies.
  • at least one elevation is directly adjacent to the electronic component and at least one other elevation has a distance of more than 0 mm, or one or all elevations have different distances from the electronic component, for example by being arranged in a wave-like manner around the electronic component.
  • the position of the electronic component on the substrate can be determined, for example by an optical method, and the at least one elevation can be applied in register to the position of the electronic component. If the at least one elevation is applied in a process step before the electronic component is applied to the substrate, the position of the at least one elevation or an associated register mark on the substrate is determined, for example by an optical method, and the electronic component is applied in register to the position of the at least one elevation.
  • the elevation can also be achieved by applying a "rigid" component (with a pick-and-place machine for placing microchips, for example a polymer ring around the area of the microchip) either to the substrate or to the transfer or carrier film of the electronic component.
  • a "rigid" component with a pick-and-place machine for placing microchips, for example a polymer ring around the area of the microchip
  • the elevation can also consist of a polymer material and be applied around the electronic component using a dispensing valve or an inkjet printing process, either on the substrate or on the carrier film of the electronic component itself.
  • the elevation can also consist of a metal, an alloy or a polymer and can be supplied, for example, on the carrier film of the electronic component.
  • a raised part can also be created using another process, such as injection molding, 3D printing or punching in any shape.
  • the substrate particularly preferably consists of paper made of cotton fibers, such as is used for banknotes, or of other natural fibers or of synthetic fibers or a mixture of natural and synthetic fibers, or of at least one plastic film.
  • the substrate also preferably consists of a combination of at least two different substrates arranged one above the other and connected to one another, a so-called hybrid.
  • the substrate here consists, for example, of a combination of plastic film-paper-plastic film, i.e. a substrate made of paper is covered on each of its two sides by a plastic film, or of a combination of paper-plastic film-paper, i.e. a substrate made of a plastic film is covered on each of its two sides by paper.
  • the top side of the electronic component and the at least one elevation can be covered by a plastic film.
  • the electronic component, together with the at least one elevation, is located within a layer structure and is thereby advantageously additionally protected against external mechanical influences.
  • the document DE 102 43 653 A9 states in particular that the paper layer usually has a weight of 50 g/m 2 to 100 g/m 2 , preferably 80 g/m 2 to 90 g/m 2 .
  • the paper layer usually has a weight of 50 g/m 2 to 100 g/m 2 , preferably 80 g/m 2 to 90 g/m 2 .
  • any other suitable weight can be used depending on the application.
  • Valuable documents for which such a substrate or security paper can be used include, in particular, banknotes, shares, bonds, certificates, vouchers, cheques, high-value admission tickets, but also other papers at risk of forgery, such as passports and other identification documents, as well as cards, such as credit or debit cards, whose card body has at least one layer of security paper, and also product security elements, such as labels, seals, packaging, folding boxes, information leaflets and the like.
  • front or back of the substrate are relative terms that can also be referred to as “one” and “the opposite” side and that form the majority of the total surface of the substrate. These terms expressly do not include the side surfaces of a substrate, which are negligible when the thickness of a substrate is only about one millimeter for card bodies or only fractions of a millimeter for banknotes, and which usually cannot or will not be provided with security elements or coatings.
  • Information within the meaning of this invention is a patterned and tactile and/or visually perceptible representation.
  • This can, for example, be an alphanumeric character sequence of numbers and/or letters, a graphic illustration, an image, text or other characters.
  • the information particularly preferably consists of positive and/or negative motifs.
  • a motif element itself is applied to the substrate, whereas in the case of a negative motif, the area surrounding the motif element is applied to the substrate.
  • a positive motif is, for example, a letter printed in dark color on the light substrate.
  • a negative motif is, for example, an area applied in dark color on the light substrate, which has an unprinted area in the form of a letter within the area.
  • the advantages of the invention are explained using the following exemplary embodiments and the supplementary figures.
  • the exemplary embodiments represent preferred embodiments, to which the invention is not intended to be limited in any way.
  • the representations in the figures are highly schematic for the sake of better understanding and do not reflect the actual conditions.
  • the proportions shown in the figures do not correspond to the conditions in reality and serve solely to improve the Clarity.
  • the embodiments described in the following examples are reduced to the essential core information for better comprehensibility. In practical implementation, much more complex patterns or images can be used.
  • Fig.1 shows schematically a security element according to the invention in side view, which consists of a substrate 1, an electronic component 2 with a height h1 and an elevation 3 with a height h2 > h1 and a width b.
  • the elevation 3 is formed by a layer of paint in this embodiment.
  • the electronic component 2 is applied to the flat front side of the substrate 1.
  • Fig.2 shows schematically the security element according to the invention Fig.1 in side view, in which the elevation 4 consists of a plastic film glued to the substrate instead of a layer of paint.
  • Fig.3 shows schematically the security element according to the invention Fig.2 in side view, in which the electronic component 2 is arranged in a recess 5 on the front side of the substrate 1.
  • the recess 5 is formed, for example, by a watermark. This makes it particularly advantageous to reduce the effective height h2.
  • Fig.4 shows schematically in plan view the security element according to the invention from Fig.2 .
  • the elevation 4 completely surrounds the electronic component.
  • the elevation 6 can also be Fig.5 consist of individual elements that surround the electronic component 2 with interruptions and thus not completely.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdokumente oder dergleichen, wobei das Sicherheitselement ein Substrat aufweist, das eine Vorderseite und eine Rückseite mit jeweils einer Oberfläche aufweist, wobei auf die Oberfläche der Vorderseite des Substrats ein elektronisches Bauteil aufgebracht ist, wobei das elektronische Bauteil mit einer Höhe h1 über die Oberfläche der Vorderseite hervorragt.Erfindungsgemäß befindet sich auf der Vorderseite des Substrats an dem elektronischen Bauteil mindestens eine Erhöhung, wobei die mindestens eine Erhöhung mindestens eine Höhe h2 aufweist, wobei die Höhe h2 größer oder gleich der Höhe h1 ist. Die mindestens eine Erhöhung ist also mindestens so hoch wie die Oberkante des elektronischen Bauteils und schützt damit besonders vorteilhaft das elektronische Bauteil vor äußeren mechanischen Beeinflussungen, wie beispielsweise vor Abrieb oder mechanische Einwirkungen auf die Oberfläche des Sicherheitselements oder vor Knicken, Dehnen oder Stauchen des Sicherheitselements.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdokumente oder dergleichen, wobei das Sicherheitselement ein Substrat aufweist, das eine Vorderseite und eine Rückseite mit jeweils einer Oberfläche aufweist, wobei auf die Oberfläche der Vorderseite des Substrats ein elektronisches Bauteil aufgebracht ist, wobei das elektronische Bauteil mit einer Höhe h1 über die Oberfläche der Vorderseite hervorragt.
  • Ein gattungsgemäßes Sicherheitselement ist beispielsweise aus WO 03/054808 A2 bekannt.
  • Ein elektronisches Bauteil ist beispielsweise ein Mikrochip, an den eine Antennenstruktur zum Versorgen des Mikrochips mit elektrischer Energie und für die Ein- und Abstrahlung von Informationen in den bzw. aus dem Mikrochip angeschlossen ist. Mikrochips, die im Rückschleifverfahren erzeugt werden, haben eine Dicke von 10 µm bis 30 µm, eine Antennenstruktur eine Dicke von 30 µm bis 80 µm, Kontaktierelemente von Mikrochip zu Antennenstruktur bzw. Bumps eine Dicke von 5 µm bis 80 µm und eine Trägerfolie oder PET-Folie eine Dicke von 6 µm. Die Mindestdicke des elektronischen Bauteils beträgt also insgesamt 61 µm. Damit ragt ein derartiges elektronisches Bauteil, das auf ein Substrat beispielsweise einer Banknote aufgebracht ist, mit einer Höhe von 61 µm über die Oberfläche des Substrats hinaus. Es ist damit nachteilhaft anfällig gegenüber äußere mechanische Beeinflussungen bzw. kann leicht beschädigt oder vollständig vom Substrat abgerissen werden.
  • Weitere derartige elektronische Bauteile können beispielsweise auch LEDs, OLEDs, Temperatur-, Licht- oder Drucksensoren sein.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Sicherheitselement derart weiterzubilden, dass die Nachteile des Standes der Technik behoben werden.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Erfindungsgemäß befindet sich auf der Vorderseite des Substrats an dem elektronischen Bauteil mindestens eine Erhöhung, wobei die mindestens eine Erhöhung mindestens eine Höhe h2 aufweist, wobei die Höhe h2 größer oder gleich der Höhe h1 ist. Die mindestens eine Erhöhung ist also mindestens so hoch wie die Oberkante des elektronischen Bauteils und schützt damit besonders vorteilhaft das elektronische Bauteil vor äußeren mechanischen Beeinflussungen, wie beispielsweise vor Abrieb oder mechanische Einwirkungen auf die Oberfläche des Sicherheitselements oder vor Knicken, Dehnen oder Stauchen des Sicherheitselements. Die Erhöhung bildet also eine Art "Schutzwand" oder "Knickschutz" für das elektronische Bauteil. Geschützt wird also das elektronische Bauteil an sich. Zusätzlich können auch um das elektronische Bauteil umliegende Strukturen, wie beispielsweise die Antennenstruktur geschützt werden, indem die mindestens eine Erhöhung auch an den Außenkanten der umliegenden Strukturen anliegen kann.
  • Gemäß einer ersten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die mindestens eine Erhöhung aus einer Farbschicht besteht, die auf die Vorderseite des Substrats aufgebracht ist. Eine derartige Farbschicht kann beispielsweise im Stichtiefdruck, Siebdruck oder im Inkjet-Druck auf das Substrat aufgebracht werden.
  • Besonders bevorzugt besteht die Farbschicht aus einem Bindemittel, in das sogenannte Expancel-Mikrokapseln der Fa. AkzoNobel eingebracht sind. Diese Expancel-Mikrokapseln dehnen sich bei Beaufschlagung mit hoher Temperatur bzw. Hitze auf ihr bis zu 60-faches Volumen aus bzw. vergrößern ihren Durchmesser von 12 µm auf 40 µm. Somit wird also aus einem ursprünglich dünnen Farbauftrag nach Einwirkung von Hitze eine Farbschicht mit einer mehr als dreimal größeren Dicke bzw. Höhe.
  • Gemäß einer zweiten alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die mindestens eine Erhöhung aus einer Prägestruktur besteht die in das Substrat geprägt ist. Die Prägestruktur kann beispielsweise mit einem Intaglio-Druckverfahren erzeugt werden, bei dem das Substrat mit hohem mechanischen Druck verformt wird. Auf der Rückseite des Substrats bilden sich dabei Vertiefungen, die auf der Vorderseite des Substrats als Erhöhungen abgebildet werden.
  • Gemäß einer dritten alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die mindestens eine Erhöhung aus mindestens einer Kunststofffolie besteht, die auf die Vorderseite des Substrats aufgebracht oder in das Substrat eingebracht ist. Die Kunststofffolie kann beispielsweise ein ein- oder mehrschichtiger Sicherheitsstreifen sein, der mit einem Transferverfahren auf das Substrat aufgebracht bzw. aufgeklebt wird. Die Kunststofffolie kann alternativ oder zusätzlich auch ein mindestens teilweise in das Substrat eingebrachter Sicherheitsfaden sein.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform für alle drei vorgenannten alternativen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die mindestens eine Erhöhung das elektronische Bauteil mindestens teilweise, bevorzugt vollständig umgibt. Die mindestens eine Erhöhung bildet also eine Art "Ringwall" um das elektronische Bauteil herum, der entweder nur teilweise ausgebildet ist oder das elektronische Bauteil wie eine "Stadtmauer" vollständig umgibt. Die Höhe der einzelnen Elemente des "Ringwalls" oder die Höhe der "Stadtmauer" muss dabei nicht an allen Stellen gleich hoch sein. Vielmehr kann die Höhe um das elektronische Bauteil herum variieren. Ebenso muss die Breite der Erhöhung und/oder die Länge der einzelnen Elemente nicht gleich groß sein. Damit kann besonders bevorzugt durch die Erhöhung ein taktil erfassbares Element mit einer bestimmten Information erzeugt werden, das beispielsweise durch blinde oder sehbehinderte Menschen genutzt werden kann.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform für alle drei vorgenannten alternativen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Höhe h2 bei einem Wertdokument in Form einer Banknote maximal 100 µm beträgt. Bei Verpackungen oder ähnlichen Wertgegenständen kann die Höhe auch mehr als 100 µm betragen, beispielsweise bis zu 500 µm bei Grußkarten.
  • Das elektronische Bauteil ist bevorzugt direkt auf die glatte Oberseite des Substrats aufgebracht. Eine Höhe des elektronischen Bauteils von mehr als 100 µm kann jedoch nicht mehr auf einer Banknote realisiert werden, da sie dann nicht mehr von Banknotenbearbeitungsmaschinen verarbeitet werden kann. Bei einer derartigen Höhe des elektronischen Bauteils oder um die Gesamthöhe des Sicherheitsdokuments weiter zu reduzieren, kann das elektronische Bauteil in eine Vertiefung auf der Vorderseite des Substrats eingebracht werden. Diese Vertiefung wird beispielsweise bereits bei der Herstellung des Substrats in Form eines Wasserzeichens in die Vorderseite des Substrats eingebracht oder kann nachträglich in die Vorderseite des Substrats mechanisch gefräst oder mit einem Laser eingebracht werden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform für alle drei vorgenannten alternativen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Erhöhung eine Breite b aufweist, die bevorzugt 50 µm bis 10 mm und besonders bevorzugt 0,5 mm bis 5 mm beträgt.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform für alle drei vorgenannten alternativen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die mindestens eine Erhöhung einen Abstand von dem elektronischen Bauteil von mindestens 0 mm aufweist, die Erhöhung also direkt an dem elektronischen Bauteil anliegt, oder einen Abstand aufweist, die Erhöhung also nicht direkt an dem elektronischen Bauteil anliegt. Dass sich auf der Vorderseite des Substrats "an" dem elektronischen Bauteil mindestens eine Erhöhung befindet, bedeutet im Sinne dieser Erfindung also nicht nur, dass die mindestens eine Erhöhung direkt an dem elektronischen Bauteil anliegt, sondern dass sie auch einen Abstand von mehr als 0 mm zu dem elektronischen Bauteil aufweisen kann, wie im Folgenden weiter ausgeführt wird.
  • Besteht die Erhöhung aus einem Sicherheitsfaden, also aus mindestens einer Kunststofffolie, die in das Substrat oder Sicherheitspapier eingebracht ist, dessen Position im Sicherheitspapier "wobbelt", also absichtlich schwankt, berechnet sich der maximale Abstand aus der Fadenbreite zuzüglich etwa 6 mm Wobbeln jeweils zu beiden Seiten des Sicherheitsfadens. Bei einem Sicherheitsfaden von 8 mm Breite ergibt sich damit ein maximaler Abstand von bis zu 20 mm. Ist der Sicherheitsfaden ein Fensterfaden, bei dem die Fenster durch Wasserzeichen mit einer bestimmten Breite, üblicherweise 25 mm, gebildet werden, beträgt der maximale Abstand die Breite des Wasserzeichens, also üblicherweise 25 mm.
  • Besteht die Erhöhung aus einer Farbschicht, ist der Wert des Abstands von 0 mm ist bei üblichen Druckverfahren, wie beispielsweise dem Stichtiefdruckverfahren, nur in Ausnahmefällen realisierbar. Üblicherweise weisen diese Druckverfahren Passerschwankungen auf, bei denen die Position eines Druckelements auf einem Substrat von Druckschritt zu Druckschritt um etwa 0,1 mm bis 0,2 mm schwankt. Deshalb ist bei üblichen Druckverfahren ein Abstand der mindestens einen Erhöhung von dem elektronischen Bauteil von 0,1 mm bis 0,2 mm erforderlich, bei dem also die Passerschwankungen berücksichtigt werden.
  • Selbstverständlich sind auch Varianten möglich, bei denen eine oder mehrere Erhöhungen unterschiedliche Abstände zum elektronischen Bauteil aufweisen, der Abstand also variiert. Beispielsweise grenzt mindestens eine Erhöhung direkt an das elektronische Bauteil an und weist mindestens eine andere Erhöhung einen Abstand von mehr als 0 mm auf oder weist eine oder alle Erhöhungen unterschiedliche Abstände zum elektronischen Bauteil auf, indem sie beispielsweise wellenförmig um das elektronische Bauteil herum angeordnet ist bzw. sind.
  • Des Weiteren kann die Position des elektronischen Bauteils auf dem Substrat ermittelt werden, beispielsweise durch ein optisches Verfahren, und die mindestens eine Erhöhung im Register zu der Position des elektronischen Bauteils auf gebracht werden. Falls die mindestens eine Erhöhung in einem Prozessschritt vor der Aufbringung des elektronischen Bauteils auf das Substrat aufgebracht wird, wird die Position der mindestens einen Erhöhung oder einer zugehörigen Registermarke auf dem Substrat ermittelt, beispielsweise durch ein optisches Verfahren, und das elektronische Bauteil im Register zu der Position der mindestens einen Erhöhung aufgebracht.
  • Die Erhöhung kann auch durch Applizierung eines "starren" Bauteils (mit Pick-and-Place-Maschine zum Setzen von Mikrochips, beispielsweise ein Polymerring um den Bereich des Mikrochips) entweder auf das Substrat oder auf die Transfer- oder Trägerfolie des elektronischen Bauteils aufgebracht werden.
  • Die Erhöhung kann auch aus einem Polymermaterial bestehen und durch ein Dosierventil oder mit einem Inkjet-Druckverfahren um das elektronische Bauteil rundherum aufgebracht werden entweder auf das Substrat oder auf die Trägerfolie des elektronischen Bauteils selbst.
  • Die Erhöhung kann auch aus einem Metall, einer Legierung oder einem Polymer bestehen und beispielsweise auf der Trägerfolie des elektronischen Bauteils mit angeliefert werden.
  • Eine Erhöhung kann auch mit einem anderen Prozess erzeugt werden, beispielsweise durch Spritzguss, 3D-Druck oder Ausstanzen in beliebiger Form.
  • Das Substrat besteht besonders bevorzugt aus Papier aus Baumwollfasern, wie es beispielsweise für Banknoten verwendet wird, oder aus anderen natürlichen Fasern oder aus Synthesefasern oder einer Mischung aus natürlichen und synthetischen Fasern, oder aus mindestens einer Kunststofffolie. Weiterhin bevorzugt besteht das Substrat aus einer Kombination aus mindestens zwei übereinander angeordneten und miteinander verbundenen unterschiedlichen Substraten, einem sogenannten Hybrid. Hierbei besteht das Substrat beispielsweise aus einer Kombination Kunststofffolie-Papier-Kunststofffolie, d.h. ein Substrat aus Papier wird auf jeder seiner beiden Seiten durch eine Kunststofffolie bedeckt, oder aus einer Kombination Papier-Kunststofffolie-Papier, d.h. ein Substrat aus einer Kunststofffolie wird auf jeder seiner beiden Seiten durch Papier bedeckt.
  • Besonders bevorzugt kann die Oberseite des elektronischen Bauteils und die mindestens eine Erhöhung durch eine Kunststofffolie abgedeckt sein. Das elektronische Bauteil befindet sich dabei samt der mindestens einen Erhöhung innerhalb einer Schichtstruktur und wird durch diese vorteilhaft zusätzlich vor äußeren mechanischen Einflüssen geschützt.
  • Angaben zum Gewicht des verwendeten Substrats sind beispielsweise in der Schrift DE 102 43 653 A9 angegeben, deren Ausführungen diesbezüglich vollumfänglich in diese Anmeldung aufgenommen werden. Die Schrift DE 102 43 653 A9 führt insbesondere aus, dass die Papierschicht üblicherweise ein Gewicht von 50 g/m2 bis 100 g/m2 aufweist, vorzugsweise von 80 g/m2 bis 90 g/m2. Selbstverständlich kann je nach Anwendung jedes andere geeignete Gewicht eingesetzt werden.
  • Wertdokumente, für die ein derartiges Substrat bzw. Sicherheitspapier verwendet werden kann, sind insbesondere Banknoten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Gutscheine, Schecks, hochwertige Eintrittskarten, aber auch andere fälschungsgefährdete Papiere, wie Pässe und sonstige Ausweisdokumente, sowie Karten, wie beispielsweise Kredit- oder Debitkarten, deren Kartenkörper mindestens eine Lage eines Sicherheitspapiers aufweist, und auch Produktsicherungselemente, wie Etiketten, Siegel, Verpackungen, Faltschachteln, Beipackzettel und dergleichen.
  • Die Begriffe "Vorderseite" oder "Rückseite" des Substrats sind relative Begriffe, die auch als "die eine" und "die gegenüberliegende" Seite bezeichnet werden können und die den überwiegenden Anteil der Gesamtoberfläche des Substrats bilden. Ausdrücklich nicht umfasst mit diesen Begriffen sind die Seitenflächen eines Substrats, die bei einer Dicke eines Substrats, die bei Kartenkörpern nur etwa einen Millimeter oder bei Banknoten nur Bruchteile eines Millimeters beträgt, verschwindend gering sind und üblicherweise nicht mit Sicherheitselementen oder Beschichtungen versehen werden bzw. werden können.
  • Eine Information im Sinne dieser Erfindung ist eine musterförmig gestaltete und taktil und/oder visuell wahrnehmbare Darstellung. Diese kann beispielsweise eine alphanumerische Zeichenfolge aus Ziffern und/ oder Buchstaben, eine graphische Abbildung, ein Bild, einen Text oder sonstige Zeichen bilden. Besonders bevorzugt besteht die Information dabei aus positiven oder/und negativen Motiven. Bei einem positiven Motiv wird hierbei ein Motivelement selbst auf das Substrat aufgebracht, wohingegen bei einem negativen Motiv der das Motivelement umgebende Bereich auf das Substrat aufgebracht wird. Ein positives Motiv ist beispielsweise ein in dunkler Farbe auf das helle Substrat aufgedruckter Buchstabe. Ein negatives Motiv ist beispielsweise eine in dunkler Farbe auf das helle Substrat aufgebrachte Fläche, die innerhalb der Fläche einen unbedruckten Bereich in Form eines Buchstabens aufweist.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen, soweit dies von dem Schutzumfang der Ansprüche erfasst ist.
  • Anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele und der ergänzenden Figuren werden die Vorteile der Erfindung erläutert. Die Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen dar, auf die jedoch die Erfindung in keinerlei Weise beschränkt sein soll. Des Weiteren sind die Darstellungen in den Figuren des besseren Verständnisses wegen stark schematisiert und spiegeln nicht die realen Gegebenheiten wider. Insbesondere entsprechen die in den Figuren gezeigten Proportionen nicht den in der Realität vorliegenden Verhältnissen und dienen ausschließlich zur Verbesserung der Anschaulichkeit. Des Weiteren sind die in den folgenden Ausführungsbeispielen beschriebenen Ausführungsformen der besseren Verständlichkeit wegen auf die wesentlichen Kerninformationen reduziert. Bei der praktischen Umsetzung können wesentlich komplexere Muster oder Bilder zur Anwendung kommen.
  • Im Einzelnen zeigen schematisch:
    • Fig. 1
    einen erfindungsgemäßes Sicherheitselement in Seitenansicht gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
    Fig. 2
    einen erfindungsgemäßes Sicherheitselement in Seitenansicht gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
    Fig. 3
    einen erfindungsgemäßes Sicherheitselement in Seitenansicht gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
    Fig. 4
    das erfindungsgemäße Sicherheitselement aus Fig. 2 in Draufsicht,
    Fig. 5
    eine Variante des erfindungsgemäße Sicherheitselement aus Fig. 4.
  • Fig. 1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement in Seitenansicht, das aus einem Substrat 1, einem elektronischen Bauteil 2 mit einer Höhe h1 und einer Erhöhung 3 mit einer Höhe h2 > h1 und einer Breite b besteht. Die Erhöhung 3 wird in diesem Ausführungsbeispiel durch eine Farbschicht gebildet. Das elektronische Bauteil 2 ist auf die flache Vorderseite des Substrats 1 aufgebracht.
  • Fig. 2 zeigt schematisch das erfindungsgemäße Sicherheitselement aus Fig. 1 in Seitenansicht, bei dem die Erhöhung 4 anstatt aus einer Farbschicht aus einer Kunststofffolie besteht, die auf das Substrat aufgeklebt ist.
  • Fig. 3 zeigt schematisch das erfindungsgemäße Sicherheitselement aus Fig. 2 in Seitenansicht, bei dem das elektronische Bauteil 2 in einer Vertiefung 5 auf der Vorderseite des Substrats 1 angeordnet ist. Die Vertiefung 5 wird beispielsweise durch ein Wasserzeichen gebildet. Hierdurch kann besonders vorteilhaft die effektive Höhe h2 reduziert werden.
  • Fig. 4 zeigt schematisch in Draufsicht das erfindungsgemäße Sicherheitselement aus Fig. 2. Die Erhöhung 4 umgibt hierbei vollständig das elektronische Bauteil. Alternativ kann die Erhöhung 6 auch gemäß Fig. 5 aus einzelnen Elementen bestehen, die das elektronische Bauteil 2 mit Unterbrechungen und damit nicht vollständig umgeben.

Claims (8)

  1. Sicherheitselement für Sicherheitspapiere, Wertdokumente oder dergleichen, wobei das Sicherheitselement ein Substrat aufweist, das eine Vorderseite und eine Rückseite mit jeweils einer Oberfläche aufweist, wobei auf die Oberfläche der Vorderseite des Substrats ein elektronisches Bauteil aufgebracht ist, wobei das elektronische Bauteil mit einer Höhe h1 über die Oberfläche der Vorderseite hervorragt, dadurch gekennzeichnet, dass sich auf der Vorderseite des Substrats an dem elektronischen Bauteil mindestens eine Erhöhung befindet, wobei die Erhöhung mindestens eine Höhe h2 aufweist, wobei die Höhe h2 größer oder gleich der Höhe h1 ist.
  2. Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Erhöhung aus einer Farbschicht besteht, die auf die Vorderseite des Substrats aufgebracht ist.
  3. Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Erhöhung aus einer Prägestruktur besteht die in das Substrat geprägt ist.
  4. Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Erhöhung aus mindestens einer Kunststofffolie besteht, die auf die Vorderseite des Substrats aufgebracht oder in das Substrat eingebracht ist.
  5. Sicherheitselement nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Erhöhung das elektronische Bauteil mindestens teilweise, bevorzugt vollständig umgibt.
  6. Sicherheitselement nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe h2 bei einem Wertdokument in Form einer Banknote maximal 100 µm beträgt.
  7. Sicherheitselement nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Erhöhung eine Breite b aufweist, die bevorzugt 50 µm bis 10 mm und besonders bevorzugt 0,5 mm bis 5 mm beträgt.
  8. Sicherheitselement nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Erhöhung einen Abstand von dem elektronischen Bauteil von mindestens 0 mm aufweist.
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