ES2212541T3 - Tarjeta de circuito integrado sin contacto que comprende medios de inhibicion. - Google Patents
Tarjeta de circuito integrado sin contacto que comprende medios de inhibicion.Info
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Abstract
Tarjeta con funcionamiento sin contacto, en la que un cuerpo de tarjeta (12) lleva un circuito integrado y una antena (14) realizada en forma de un enrollamiento, en varias espiras, de un camino conductor (16), caracterizada porque dicha tarjeta comprende un puente de enlace (24) conductor que une por los menos dos espiras de la antena (14) para reducir su inductancia, y porque dicho puente de enlace (24) se extiende en parte en una zona de rotura (26) de dicho cuerpo de tarjeta (12), dicho puente de enlace (24) está destinado a romperse antes de la primera utilización de dicha tarjeta (10).
Description
Tarjeta de circuito integrado sin contacto que
comprende medios de inhibición.
El invento trata de una tarjeta de circuito
integrado que comprende medios de inhibición. La tarjeta puede ser
de tipo sin contacto o con contacto.
El invento se refiere particularmente a una
tarjeta de circuito integrado de tipo sin contacto, del tipo en el
que un cuerpo de tarjeta en forma de placa lleva un circuito
integrado y una antena, mediante la cual el circuito integrado está
en condiciones de comunicar a distancia con un terminal de
recepción, y del tipo en el que la antena, que se extiende en la
superficie del cuerpo de tarjeta, está realizada en forma de un
enrollamiento, en varias espiras, de un camino conductor.
En una aplicación particularmente corriente, las
tarjetas de circuito integrado, asimismo denominadas tarjetas
inteligentes, se utilizan como medio de pago de un servicio. En cada
utilización del servicio correspondiente, se deduce por lo menos
una unidad de valor de un stock inicial de unidades de valor
cargado en la memoria de la tarjeta inteligente. Estas aplicaciones
se encuentran por ejemplo en las tarjetas telefónicas y en las
tarjetas de fotocopiadora.
De este modo, los usuarios compran una tarjeta
que está inicialmente provista en memoria de un número dado de
unidades de valor correspondiente al crédito máximo.
En la mayoría de las aplicaciones en las que la
tarjeta de circuito integrado se utiliza como medio de pago, las
tarjetas utilizadas son de tipo tarjeta con contacto en las que la
tarjeta posee pistas conductoras que están conectadas al módulo
electrónico o circuito integrado, y que están destinadas a permitir
un enlace eléctrico entre la tarjeta y el terminal de
recepción.
En estos casos, resulta bastante fácil garantizar
al usuario que compra una tarjeta, supuesta comprender el número
máximo de unidades de valor, sencillamente cubriendo la tarjeta
con una envoltura sellada. Por ejemplo un embalaje "celofán",
impide todo contacto eléctrico con las pistas conductoras.
Otra solución, descrita en el documento
EP-A-0 599 079 consiste en prever
una tarjeta con contactos de dimensiones normalizadas que comprende
una porción separable del cuerpo de la tarjeta. La rotura de esta
porción permite la inserción de la tarjeta en un lector. La
presencia de esta porción en una tarjeta con contactos es, así
pues, garante del hecho de que la tarjeta nunca ha sido leída por
un lector.
No obstante, esta solución no es satisfactoria
cuando se trata de una tarjeta sin contacto, con la cual los
intercambios de información se efectúan a distancia, por ejemplo,
mediante ondas de radiofrecuencia. En efecto, este intercambio de
información puede entonces realizarse a través de la envoltura de
celofán, la cual ya no puede servir como garantía de la no
utilización previa de la tarjeta.
El documento
DE-A-42 05 556 describe una tarjeta
sin contacto que comprende un interruptor permitiendo poner en
comunicación un condensador en paralelo a la antena de la tarjeta.
La puesta en paralelo del condensador con la antena impide que la
tarjeta comunique con el exterior. El inconveniente de esta solución
radica en que no permite garantizar a un usuario que la tarjeta que
acaba de adquirir nunca fue utilizada anteriormente.
El invento tiene, así pues, como objetivo
proponer una nueva concepción de una tarjeta con circuito integrado
y funcionamiento sin contacto, o tarjeta inteligente con
funcionamiento sin contacto, en la que se han previsto medios que
permitan impedir toda utilización fraudulenta de la tarjeta, con
funcionamiento sin contacto, antes de su primera utilización por un
usuario autorizado.
Con este fin, el invento propone una tarjeta
conforme a la reivindicación 1.
Según otras características del invento:
- -
- la antena está conectada al circuito integrado por mediación de dos bornes, y, antes de romperse, el puente de enlace une ambos bornes;
- -
- el puente de enlace une una espira interna a una espira externa de la antena;
- -
- la tarjeta comprende varios puentes de enlace que unen cada una de las dos espiras consecutivas del enrollamiento;
- -
- la tarjeta comprende varias zonas de rotura destinadas cada una de ellas a permitir la rotura, de por lo menos, un puente de enlace;
- -
- el puente de enlace está realizado simultáneamente con el enrollamiento;
- -
- el puente de enlace está realizado en forma de un elemento reportado con respecto al enrollamiento; y
- -
- el puente de enlace se superpone a las espiras del enrollamiento, y se ha previsto un aislante que se interpone entre el puente de enlace y las espiras.
Otras características y ventajas del invento se
pondrán de manifiesto en la siguiente descripción, consultando los
dibujos en anexo, en los que:
- las figuras 1 a 5 representan vistas
esquemáticas de una tarjeta inteligente conforme a las enseñanzas
del invento, representada en diferentes etapas de su fabricación y
de su utilización;
- las figuras 6 a 9 ilustran un segundo modo de
realización del invento;
- las figuras 10 a 12 ilustran un tercer modo de
realización del invento;
- las figuras 13 a 15 ilustran un cuarto modo de
realización del invento.
Hemos ilustrado en las figuras 1 a 5 diferentes
etapas de la fabricación de una tarjeta de circuito integrado según
un primer modo de realización del invento.
Una tarjeta de circuito integrado 10 comprende
esencialmente un cuerpo de tarjeta 12 que presenta la forma de una
placa rectangular con ángulos redondeados, y que por lo general está
realizada en materia plástica por inyección o laminación. El
cuerpo de tarjeta 12 lleva un circuito integrado (no representado),
asimismo denominado chip, que puede por ejemplo está sumergido en
el cuerpo de tarjeta 12.
Como podemos ver en la figura 1, el cuerpo de
tarjeta 12 lleva, en una de sus dos caras, una antena 14.
La antena 14 puede realizarse por ejemplo por
serigrafía de una tinta conductora, o por grabado de cobre,
aluminio o una aleación estaño-plomo. La antena 14
aún puede realizarse por cualquier procedimiento de metalización de
una materia de plástico. El espesor típico de una pastilla
conductora, así formada, está comprendido por ejemplo entre 3 y 50
micrómetros.
La antena 14 está realizada clásicamente en forma
de un conductor continuo 16 que se enrolla según una espiral
rectangular presentando un cierto número de espiras colocadas de
forma concéntrica, y que se extienden por lo tanto en la superficie
del cuerpo de tarjeta 12. El conductor 16 se enrolla, así pues, en
espiral desde una espira externa 15 hasta una espira interna 17.
Los dos extremos del conductor 16 forman respectivamente un borne
externo 18 y un borne interno 20 por los que la antena 14 está
destinada a conectarse al circuito integrado.
En una etapa ulterior de fabricación de la
tarjeta 10, que se representa en la figura 2, se realiza una
pastilla aislante 22 que viene a recubrir una parte de las espiras
del enrollamiento del conductor 16. En especial, la pastilla
aislante 22 está colocada sobre las espiras intermedias, entre la
espira interna 17 y la espira externa 15, cerca de los dos bornes
18,20 que están agrupados en un ángulo del cuadrilátero formado por
el enrollamiento.
La pastilla aislante 22 puede realizarse por
depósito de un material dieléctrico, por ejemplo, por serigrafía,
por "spray" o aún por pulverización. El espesor de material
que debe depositarse depende de la constante dieléctrica del
material. Esta se encuentra habitualmente comprendida entre 10 y 30
micrómetros.
La etapa de fabricación ilustrada en la figura 3
consiste en la realización del puente de enlace 24 según el
invento. El puente de enlace 24 es un conductor que une los dos
bornes 18,20, es decir la espira interna 17 con la espira externa 15
del enrollamiento. El puente de enlace 24 se superpone así sobre
las espiras intermedias, pero no entra en contacto con éstas
gracias a la presencia de la pastilla aislante 22. El puente de
enlace 24 puede realizarse según la misma técnica que el conductor
que constituye la antena 14, o según una técnica diferente.
Según otro aspecto del invento, el puente de
enlace 24 se extiende fuera del enrollamiento de la antena 14 y se
extiende más particularmente en una zona de la tarjeta 10 que será
destinada a romperse ulteriormente. En este caso, el puente de
enlace 24 forma un bucle que se extiende en un ángulo del soporte
de tarjeta 12.
Hemos ilustrado en la figura 4 la tarjeta 10,
después de que ésta hubiera sido recubierta con una capa exterior
protectora destinada a proteger la antena 14 y el puente de enlace
24 que se encuentran entonces sumergidos en el cuerpo de tarjeta,
todo como el circuito integrado.
Entonces practicamos en el cuerpo de tarjeta una
iniciación de rotura 28, por ejemplo en forma de un corte, para
delimitar la zona 26, en la que se extiende en parte, el puente de
enlace 24, del resto de la tarjeta 10.
En esta etapa de fabricación, la tarjeta 10 está
lista para ser distribuida y comercializada. Eventualmente puede
embalarse en una envoltura de plástico, eventualmente
transparente.
Cuando el usuario compra la tarjeta, ésta se
presenta así pues en la forma ilustrada en la figura 4. Ahora bien,
en este estado, la tarjeta 10 no puede utilizarse, puesto que la
antena 14 está cortocircuitada debido a la presencia del puente de
enlace 24. De este modo, la inductancia total de la antena 14 es
muy débil, debido a que, por la presencia del puente de enlace 24,
todo sucede como si ésta sólo tuviera una espira.
Cuando el usuario desea poner la tarjeta en
servicio, ya sea en cuanto la compra, ya sea en el momento de la
primera utilización, debe separar la zona 26 del resto de la
tarjeta, en este caso, mediante una simple flexión en la tarjeta.
La iniciación de rotura 28 constituida por el corte permite, separar
fácilmente la zona 26. Al soltarse, la zona 26 provoca la rotura
del puente de enlace 24, el cual ya no estará en condiciones de
cortocircuitar la antena 14, la cual hace entonces imposible la
comunicación de la tarjeta con un terminal de recepción
apropiado.
Así pues, al subordinar el funcionamiento de la
tarjeta 10 a una rotura previa de la zona 26, en la que se
extiende en parte el puente de enlace 24, el usuario tiene la
garantía que cuando compra la tarjeta 10, ésta no ha podido ser
utilizada anteriormente, con la condición evidentemente, de que se
verifique su integridad. En caso de que comprase una tarjeta que
comprendiese un crédito de un número dado de unidades de valor, el
usuario está, así pues, seguro que la tarjeta comprende el número
de unidades de valor indicado.
Hemos ilustrado en las figuras 6 a 8 diferentes
etapas de un procedimiento de fabricación de una tarjeta según un
segundo modo de realización del invento. En la etapa ilustrada en
la figura 6, que corresponde a la ilustrada en la figura 1 para el
modo de realización precedente, podemos ver que la antena 14
comprende puntos de enlace 30, que se realizan al mismo tiempo que
ésta, por ejemplo por serigrafía, por grabado o por metalización.
Estos puentes de enlace 30 sólo pueden, por lo tanto, unir espiras
consecutivas del enrollamiento. Por consiguiente, se han previsto
varios puntos de enlace 30 que unen entre sí diferentes espiras del
intermediario.
La tarjeta 10 puede entonces recubrirse con una
capa externa de protección, como hemos visto en referencia a la
figura 4 relativa al primer modo de realización. Como podemos verlo
en la figura 7, la tarjeta que así se obtiene está equipada de
iniciaciones de rotura 32 que se ilustran más particularmente en la
figura 9. Podemos ver que las iniciaciones de rotura 32 se han
realizado en forma de un par de cortes en arco de círculo
insertados en el cuerpo de la tarjeta 12 por ambas partes de cada
puente de enlace 30, de tal modo que la zona 32 que lleva el puente
de enlace 30 se encuentre fragilizada con respecto al resto de la
tarjeta, de la cual puede entonces separarse fácilmente.
Esta operación puede realizarse por ejemplo con
una herramienta de corte, tal como una herramienta de perforación.
Preferentemente, se preverá que la tarjeta 10 solamente pueda
utilizarse cuando todos los puntos de enlace 30 se hayan roto, así
como se ilustra en la figura 8.
En los dos ejemplos de realización del invento
que acaban de describirse, los dos bornes 18, 20 de la antena 14 a
través de los cuales ésta unida al circuito integrado están
colocados uno en el interior y otro en el exterior del
enrollamiento del conductor 16.
No obstante, ya se conoce que se pueden realizar
antenas en las que los dos bornes 18, 20 están colocados cada uno
de ellos ya sea en el interior, ya sea en el exterior del
enrollamiento. Para ello, es necesario realizar un enlace eléctrico
que atraviese las espiras intermedias con interposición de una
pastilla aislante.
Un primer ejemplo de esta realización se ilustra
en las figuras 10 a 12.
En el ejemplo de realización ilustrado en la
figura 10, se ha impreso un soporte de tarjeta de enrollamiento en
espiral rectangular similar a los que hemos visto anteriormente. Sin
embargo, podemos ver que los dos bornes 18,20 se han previsto
cerca uno del otro en la espira externa 17 del enrollamiento. Más
precisamente, los dos bornes 18,20 están unidos entre sí por una
porción de conductor que forma el puente de enlace 24 y que se
extiende según un bucle en el exterior del enrollamiento, en una
zona de la tarjeta que está destinada a romperse. En este caso, el
bucle formado por el puente de enlace se extiende hasta un ángulo
26 de la tarjeta que está delimitada por una iniciación de rotura
28.
En el estado ilustrado en la figura 10, el
enrollamiento es, así pues, continuo entre sus dos extremos,
externo 33 e interno 35, los cuales están colocados cerca uno del
otro, pero por ambas partes de las espiras intermedias.
En una etapa ulterior de fabricación ilustrada en
la figura 11, las espiras intermedias entre la espira externa 15 y
la espira interna 17 están recubiertas, a nivel de los extremos
33,35 de una pastilla aislante 22. En la etapa ilustrada en la
figura 12, los extremos 33,35 del enrollamiento están unidos
eléctricamente por una patilla de enlace 34 que se superpone a las
espiras intermedias pero que está aislada por la pastilla 22.
Podemos ver entonces que la antena 14 así
realizada está en cortocircuito. Por otra parte, está unida al
circuito integrado por los dos bornes 18,20.
Como lo hemos visto anteriormente, tras el
reporte y conexión del chip, la tarjeta 10 puede entonces estar
equipada de una capa externa de protección destinada a proteger la
antena 14, el puente de enlace 24 y la pastilla de enlace 34. No
obstante, esta etapa no es obligatoria.
Cuando el usuario compra la tarjeta, ésta no
puede utilizarse. No obstante, separando la zona 26 del resto de
la tarjeta, el usuario rompe el puente de enlace 24, de tal modo
que el enrollamiento se encuentra de nuevo abierto y entonces la
antena puede funcionar.
Los extremos del enrollamiento están entonces
formados por los dos bornes 18, 20, el borne 20 está unido a la
espira interna 17 del enrollamiento por mediación de la patilla de
enlace 34.
En el cuarto modo de realización del invento que
está ilustrado en las figuras 13 a 15, intentamos obtener una
antena cuyos bornes 18,20 estén colocados en el interior del
enrollamiento constituyendo la antena 14. Esto permite,
principalmente, disponer de manera sencilla el circuito integrado
en el centro del enrollamiento.
Para este fin, podemos ver en la figura 13 que se
ha realizado un enrollamiento discontinuo de un conductor llevado
por el cuerpo de tarjeta 12. Este enrollamiento discontinuo
comprende dos bornes 18,20, que están destinados a unirse por el
puente de enlace 24 según el invento y dos extremos 38,40 que están
destinados a unirse mediante una patilla de enlace 34 idéntica a la
que vimos en relación con el modo de realización de las figuras 10
a 12.
El puente de enlace 24 y la patilla de enlace
están destinados a realizarse del mismo modo, en el transcurso de
la misma etapa de fabricación de la tarjeta 10.
De este modo, las espiras intermedias entre la
espira externa 15 y la espira interna 17 están recubiertas en dos
lugares diferentes, de una pastilla aislante 22. La primera
pastilla aislante está destinada a permitir al puente de enlace 24,
que debe extenderse por el exterior del enrollamiento, que atraviese
las espiras intermedias sin estar en contacto eléctrico con ellas.
La segunda pastilla aislante se extiende entre los extremos 38, 40
del enrollamiento de manera a evitar que la patilla de enlace 34
provoque un cortocircuito entre las espiras.
En la etapa de la fabricación ilustrada en la
figura 15, hemos realizado por una parte el puente de enlace 24, y
por otra parte la patilla de enlace 34, que mientras que el puente
de enlace permanezca intacto, hacen que el enrollamiento de la
antena 14 esté en cortocircuito. No obstante, en cuanto el usuario
haya roto el puente de enlace 24, al separar la zona 26 de la
tarjeta que está delimitada por la iniciación de rotura 28, la
antena 14 no está en cortocircuito y se encuentra así en
condiciones de transmitir informaciones.
El invento puede utilizarse asimismo para las
tarjetas de contacto. En ejemplo de realización, basta con conectar
dos extremos de un bucle 24 respectivamente a dos campos de
contacto apropiados de un módulo de tarjeta inteligente o al
chip.
En el primer caso, el procedimiento de
realización de una tarjeta de contacto con medio de inhibición
puede prever dejar desembocar los dos extremos del bucle en una
cavidad de un cuerpo de tarjeta, principalmente en su superficie
superior al contacto del film soporte de un módulo de circuito
integrado. Por otra parte, se prevén orificios que atraviesan el
film soporte del módulo para acceder a los campos de contacto, se
rellenan los orificios con cola conductora, y seguidamente se lleva
el módulo a la cavidad de manera que la cola caiga frente a los
extremos del bucle para garantizar una conexión.
Como ya se habrá comprendido, el invento puede
implicar todo soporte que contenga un circuito eléctrico
comprendiendo un elemento de cortocircuito que inhiba el
funcionamiento de dicho circuito eléctrico, dicho elemento
comprende una porción que se extiende en una zona de dicho soporte,
dicha porción puede separarse fácilmente del resto del
elemento.
De manera general, dicho circuito eléctrico (o
electrónico) puede comprender un elemento de circuito en
condiciones de inhibir el funcionamiento, al menos parcial de
dicho circuito y cuya rotura permite el funcionamiento al menos
parcial de dicho circuito.
El circuito eléctrico puede, evidentemente,
comprender y/o estar unido a un componente electrónico como un
circuito integrado de un chip electrónico.
En una variante más sofisticada, dicho elemento
de circuito puede ser una clave de bloqueo lógico o analógico,
principalmente con capacidad, o con circuito de resonancia,
etc..
El elemento de circuito puede extenderse a una
zona de dicho soporte, pero puede igualmente extenderse fuera de la
materia del soporte. De este modo, por ejemplo, podemos tener un
bucle o un segmento visible y secable en el exterior del
soporte.
En un ejemplo en el que el soporte comprende por
lo menos un chip de circuito integrado, y llegado el caso una
antena, el elemento de circuito (principalmente cortocircuito) puede
unirse al circuito integrado por dos de sus contactos, de manera a
inhibir la funcionalidad total o parcial de éste.
Claims (8)
1. Tarjeta con funcionamiento sin contacto, en la
que un cuerpo de tarjeta (12) lleva un circuito integrado y una
antena (14) realizada en forma de un enrollamiento, en varias
espiras, de un camino conductor (16), caracterizada porque
dicha tarjeta comprende un puente de enlace (24) conductor que une
por los menos dos espiras de la antena (14) para reducir su
inductancia, y porque dicho puente de enlace (24) se extiende en
parte en una zona de rotura (26) de dicho cuerpo de tarjeta (12),
dicho puente de enlace (24) está destinado a romperse antes de la
primera utilización de dicha tarjeta (10).
2. Tarjeta según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicha antena (14) está unida a dicho
circuito integrado por mediación de dos bornes (18, 20) y porque,
antes de romperse, dicho puente de enlace (24) une dichos bornes
(18, 20).
3. Tarjeta según una de las reivindicaciones 1 y
2, caracterizada porque dicho puente de enlace (24) une una
espira interna (17) a una espira externa (15) de dicha antena
(14).
4. Tarjeta según una de las reivindicaciones 1 a
3, caracterizada porque comprende varios puentes de enlace
(30) unen cada uno de ellos dos espiras consecutivas de dicho
enrollamiento.
5. Tarjeta según la reivindicación 4,
caracterizada porque comprende varias zonas de rotura (32)
destinadas cada una de ellas a permitir la rotura de por lo menos
un puente de enlace (30).
6. Tarjeta según una de las reivindicaciones 1 a
5, caracterizada porque dicho puente de enlace (24) está
realizado en forma de un elemento reportado con respecto a dicho
enrollamiento.
7. Tarjeta según la reivindicación 6,
caracterizada porque dicho puente de enlace (22) se
superpone a espiras de dicho enrollamiento, y porque un aislante
(22) está interpuesto entre dicho puente de enlace (24) y dichas
espiras.
8. Soporte que contiene un circuito eléctrico,
dicho circuito eléctrico comprende un elemento que inhibe su
funcionamiento, caracterizado porque dicho elemento está
constituido por un puente de enlace incorporado en una porción de
dicho soporte fácilmente separable del resto de dicho soporte.
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