WO2003098193A1 - Testen des sprödbruchverhaltens von chipkarten unter biegebelastung - Google Patents

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    • G01N2203/067—Parameter measured for estimating the property
    • G01N2203/0682—Spatial dimension, e.g. length, area, angle

Definitions

  • the invention relates to a method for testing the brittle fracture behavior and a device for carrying out the method.
  • the manufacturers of smart cards are dedicated to their customers the highest possible level of safety in Benut ⁇ Zung of smart cards to offer.
  • a so-called brittle fracture of the chip cards must be absolutely ruled out, since splinters of the chip card that arise can injure the user.
  • there are already machines that test chip cards for long-term stress, for example bending there is no process that provides information about the brittle fracture behavior of chip cards.
  • a device for executing such a method is also not apparent from the prior art.
  • a chip card with an implanted chip module for example, has a different brittle fracture behavior than a card without a chip module.
  • the chip card manufacturer needs reproducible statements on the brittle fracture behavior of the chip cards.
  • the object of the invention is therefore to provide a test method and a test machine based thereon which enables a reproducible statement on the brittle fracture behavior of chip cards.
  • this object is achieved in that chip cards are bent around one of their axes at a sufficiently high speed: this bending preferably takes place about the transverse axis.
  • a bending angle between 150 ° and 180 ° is particularly advantageous.
  • this rapid, abrupt bend is generated by generating this bend with the aid of pneumatic, hydraulic cylinders or electromagnetically operated cylinders.
  • the chip card In order to be able to produce a controlled bend in one direction, the chip card is pre-bent in one direction by an element attached under the card, so that the chip card cannot break out under load.
  • housing parts which cover the movable parts of the device according to the invention in the respective view have been omitted.
  • FIG. 1 shows the front view of a preferred embodiment of a test machine according to the invention at the start of the test
  • FIG. 2 shows the top view of a test machine according to the invention at the start of the test
  • 3 shows the front view of a test machine according to the invention during test execution
  • 4 shows the top view of a test machine according to the invention during test execution.
  • the entire test device is surrounded by a housing (3).
  • the cover (2) is opened and the chip card to be tested (7) is placed on the receiving shoes (6) of the pneumatic (1) or the hydraulic cylinder or the electromagnetically operated cylinder.
  • An element (8) positioned in the middle under the card ensures that the card (7) is bent or pretensioned in the intended direction even in the rest position. Closing the cover (2) triggers the jerky extension of the pneumatic cylinder; i.e.
  • the pistons (4), push rods (5) and receiving shoes (6) of the pneumatic cylinders (1) are moved by a fixed path, whereby the chip card (7) to be tested is bent by a fixed angle (Fig. 3, Fig. 4) ,
  • the subsequent reopening of the sealing cover (2) causes the cylinders to retract.
  • the test result is in a qualitative statement of the form good and committee. If the card bursts, it is rejected; if it deforms plastically it is good.
  • the process parameters (traversing speed, recording geometry of the recording shoes, bending angle ...) must be kept constant in order to ensure that the tests can be compared.
  • the tests are preferably carried out both before production and during production.

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Testverfahren und auf eine darauf basierende Testmaschine, die Aussagen zum Sprödbruchverhalten von Chipkarten (7) liefert. Bei diesem Verfahren werden Chipkarten stossartig in einem Winkelbereich von 140° bis 180° gebogen. Die Testmaschine umfasst ein Gehäuse, um Verletzungen zu vermeiden.

Description

TESTEN DES SPRÖDBRUCHVERHALTENS VON CHIPKARTEN UNTER BIEGEBELASTUNG
Testverfahren und Testmaschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Testen des Sprödbruchverhaltens sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Die Hersteller von Chipkarten sind bemüht, ihren Kunden ein höchstmögliches Maß an Sicherheit bei der Benut¬ zung von Chipkarten zu bieten. Absolut ausgeschlossen werden muß ein sogenannter Sprödbruch der Chipkarten, da entstehende Splitter der Chipkarte den Benutzer verletzen können. Zwar gibt es bereits Maschinen, die Chipkarten auf Dauerbelastung z.B. Biegung prüfen, jedoch fehlt es an einem Verfahren das Aussagen über das Sprödbruchverhalten von Chipkarten liefert. Auch eine Vorrichtung zur Ausführung eines solchen Verfahrens ist dem Stand der Technik nicht entnehmbar. Das Ganze wird noch dadurch erschwert, dass das Sprödbruchverhalten bei Chipkarten nicht nur eine Materialeigenschaft ist, sondern durch weitere Sachverhalte verändert wird: Eine Chipkarte mit implantiertem Chipmodul hat z.B. ein anderes Sprödbruchverhalten als eine Karte ohne Chipmodul. Der Chipkartenhersteller benötigt reproduzierbare Aussagen zum Sprödbruchverhalten der Chipkarten.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Testverfahren und eine darauf basierende Testmaschine zu schaffen, die eine reproduzierbare Aussage zum Sprödbruchverhalten von Chipkarten ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass Chipkarten mit ausreichend hoher Geschwindigkeit um eine ihrer Achsen gebogen werden: Vorzugsweise geschieht diese Biegung um die Querachse. Besonders vorteilhaft ist ein Biegewinkel zwischen 150° und 180°.
Bei einer erfindungsgemäßen Maschine wird diese schnelle, stoßartige Biegung dadurch erzeugt, dass man diese Biegung mit Hilfe von Pneumatik-, Hydraulikzylindern oder elektromagnetisch betriebenen Zylindern generiert.
Um eine in einer Richtung kontrollierte Biegung erzeugen zu können wird die Chipkarte durch ein unter der Karte angebrachtes Element in einer Richtung vorgebogen, so daß die Chipkarte unter Belastung nicht zur anderen Seite ausbrechen kann.
Anhand der Zeichnungen soll die Erfindung näher erläutert werden.
Zum besseren Verständnis wurden Gehäuseteile, die die beweglichen Teile der erfindungsgemäßen Vorrrichtung in der jeweiligen Ansicht überdecken, weggelassen.
Es zeigen:
Fig.1 die Vorderansicht einer bevorzugten Ausführung einer erfindungsgemäßen Testmaschine bei Versuchsbeginn,
Fig.2 die Draufsicht einer erfindungsgemäßen Testmaschine bei Versuchsbeginn,
Fig.3 die Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Testmaschine bei Versuchsausführung, Fig.4 die Draufsicht einer erfindungsgemäßen Testmaschine bei Versuchsausführung.
Um Verletzungen zu vermeiden ist in einer bevorzugten Ausführungsform die gesamte Prüfvorrichtung von einem Gehäuse umgeben (3). Zu Beginn des Versuches (Fig.1 , Fig.2) wird der Verschlußdeckel (2) geöffnet und die zu testende Chipkarte (7) auf die Aufnahmeschuhe (6) der Pneumatik- (1 ) oder der Hydraulikzylinder oder der elektromagnetisch betriebenen Zylinder aufgelegt. Ein mittig unter der Karte positioniertes Element (8) sorgt dafür, daß die Karte (7) schon in der Ruhelage in der vorgesehenen Richtung verbogen bzw. vorgespannt wird. Das Verschließen des Verschlußdeckels (2) löst das stossartige Ausfahren der Pneumatikzylinder aus; d.h. die Kolben (4), Schubstangen (5) und Aufnahmeschuhe (6) der Pneumatikzylinder (1) werden um einen festgelegten Weg verfahren, wodurch die zu testende Chipkarte (7) um einen festgelegten Winkel verbogen wird (Fig.3, Fig.4). Das nachfolgende Wiederöffnen des Verschlußdeckesls (2) bewirkt das Wiedereinfahren der Zylinder. Das Testergebnis liegt in einer qualitativen Aussage der Form gut und Ausschuß vor. Zerbirst die Karte, so ist sie Ausschuß; verformt sie sich plastisch so ist sie gut. Die Verfahrensparameter (Verfahrgeschwindigkeit, Aufnahmegeometrie der Aufnahmeschuhe, Biegewinkel....) sind konstant zu halten, um eine Vergleichbarkeit der Tests zu erhalten. Die Tests finden vorzugsweise sowohl vor der Produktion als auch produktionsbegleitend statt.

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Testen des Sprödbruchverhaltens bei Chipkarten (7), dadurch gekennzeichnet, dass Chipkarten stoßartig mit einer Biegebelastung beaufschlagt werden.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Biegung bis in einen Bereich von 150° bis 180° erfolgt.
3. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Chipkarten (7) um ihre Längsachse gebogen werden.
4. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Chipkarten (7) um ihre Querachse gebogen werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die stoßartige Biegebelastung in einem Zeitfenster von 200 - 1000 ms erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüchel bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Chipkarten (7) durch ein mittig unter der zu testenden Karte (7) angeordnetes Elementes (8) vorgespannt werden.
7. Testmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die stoßartige Belastung durch Pneumatikzylinder (1) erzeugt wird.
8. Testmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die stoßartige Belastung durch Hydraulikzylinder erzeugt wird.
9. Testmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die stoßartige Belastung durch vorgespannte Federn erzeugt wird.
10. Testmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die stoßartige Belastung durch einen Schubkurbeltrieb erzeugt wird.
11. Testmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die stoßartige Belastung durch elektromagnetisch betriebene Zylinder oder durch Elektromotoren oder durch gleichwirkende Vorrichtungen erzeugt wird.
12. Testmaschine nach einem der Patentansprüche 7 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die erzeugt Kraft durch Schubstangen (5) und Aufnahmeschuhe (6) auf die Chipkarten übertragen werden.
13. Testmaschine nach einem der Patentansprüche 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet, dass die stoßartige Belastung durch ein Nockengetriebe erzeugt wird.
14. Testmaschine nach einem der vorstehenden Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Testmaschine ein Gehäuse (3) umfasst.
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