專利名稱：具有無接觸式rfid芯片的標(biāo)識文件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種標(biāo)識文件，這種標(biāo)識文件中包含有一個如權(quán)利要求1的前序部分所定義的無接觸式RFID芯片，其中特別的，標(biāo)識文件是護照。
背景技術(shù)：
新一代護照將包括存儲在RFID芯片上的生物統(tǒng)計數(shù)據(jù)，其中RFID芯片集成在文件中?？梢酝ㄟ^掃描護照并讀取芯片上的信息來執(zhí)行護照控制(例如，在邊境處)。因為讀取芯片上的信息只需要幾秒鐘，所以很快就能標(biāo)識護照持有者的身份。在這方面，所要研究的是如何讓這種嵌有芯片和天線的護照可以經(jīng)受住蓋章、折疊等負(fù)荷長達(dá)10多年之久。
已有技術(shù)已知芯片卡(例如，多媒體卡或者智能卡)的穩(wěn)固性設(shè)計。這種卡具有由合成材料和結(jié)合半導(dǎo)體芯片制成的卡主體。
US5,544,014描述了一種在卡主體內(nèi)的微型芯片，其中微型芯片的邊緣逐漸變薄。通過減少厚度可以獲得增強的耐用性，也能夠經(jīng)受較強的負(fù)荷。
WO03/058713描述了一種在芯片載體中固定微型芯片的機制。芯片載體的外側(cè)固定邊緣由附加層保護。在一個優(yōu)選實施例中，此保護的內(nèi)邊緣呈彎曲狀或鋸齒狀而非直線型。這就使得在芯片載體的受保護區(qū)域和內(nèi)側(cè)區(qū)域之間的轉(zhuǎn)變區(qū)減少斷裂的靈敏度。
另外，已有技術(shù)公開了一種方法，其中在至少一層開孔時，智能卡不同層之間的連接的穩(wěn)定性增強。例如，這種方法可從JP200231615和JP200221609獲知。
US2003/0,132,302描述了一個芯片后部帶有較小的金屬板(從芯片頂部看)的無接觸式RFID存儲卡，金屬板以機械方式增強了芯片的外圍部分并防止其受到毀壞。
一般來說嵌入在基層主體上的芯片卡的微型芯片其自身比要嵌入的材料的剛性要高。普通芯片卡由合成材料制成(如ISO7816，ISO14443)，這一機械載體具有合成材料卡的整個尺寸，并包括用于無接觸式操作的天線和微型芯片兩者。合成材料卡的機械剛性很高，所以，微芯片很難被彎折，并因而不容易被折斷。
比較而言，新一代護照或標(biāo)識卡既不具備如同ISO7816和ISO14443的合成材料卡形式，也不具備機械剛性。如果不采取其它的方法，而對彎曲強度有嚴(yán)格要求，那么即使是非常薄的基層的微型芯片，將不會經(jīng)受長時間的應(yīng)力。用于制造微型芯片的半導(dǎo)體材料例如硅是非常脆的，因此，更容易折斷并不能承受符合彎曲負(fù)荷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)之一就是提供一種結(jié)構(gòu)，其中RFID芯片能經(jīng)受住年久的磨損。根據(jù)本發(fā)明，此目標(biāo)是通過權(quán)利要求1的特征部分所述的標(biāo)識文件來實現(xiàn)的。在此標(biāo)識文件的一頁頁面上至少設(shè)置有一個無接觸式RFID芯片和由焊線連接到RFID芯片上的天線。由于在頁面上的RFID芯片區(qū)內(nèi)設(shè)置了以機械方式增強RFID芯片的附加層，從而，有利地，可以獲得受到免于斷裂的保護的基本的芯片材料。
根本發(fā)明的一優(yōu)選實施例，附加的增強層由例如不銹鋼之類的不銹材料制成。從而允許長時間使用而不會改變該層的機械條件?？梢砸苑浅１〉某叽缧纬刹讳P鋼板(V2A)。適用于制造附加層的防腐材料是V2A，V4A，Gfk或碳化纖維。由于機械增強層由高熱容量的材料制成，所以可以獲得當(dāng)操作RFID芯片時產(chǎn)生的熱被傳導(dǎo)的優(yōu)點。由此，RFID芯片的使用壽命更長。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，附加的增強層具有彎曲狀或鋸齒狀的外邊緣。從而可以確保具有均勻的厚度，該層的剛性逐漸從中部向外邊緣降低，而芯片的中部得到了支撐。在機械應(yīng)力的情況下，即，當(dāng)力作用于附加層的外邊緣時，文件的頁面彎曲，而曲率在中部變小并能夠向著邊緣方向逐漸增加。因此，較小的應(yīng)力施加在芯片上，即不會趨于斷裂也不會被擠壓到嵌入材料中(必然會產(chǎn)生斷裂)。
一種上述結(jié)構(gòu)的簡單實現(xiàn)方式在于使得附加的增強層開孔。用于連接兩層的粘合劑可以通過這些小孔，從而保證了附加的增強層的較強的粘合以及在芯片的基本主體上外部連接覆蓋片的較強的粘合。


圖1示出了在一個由合成材料制成的已知卡上RFID芯片和天線的結(jié)構(gòu)。
圖2示出了在沒有彎曲力作用下時機械增強RFID芯片的RFID芯片以及層的結(jié)構(gòu)。
圖3示出了在有彎曲力作用下時機械增強RFID芯片的RFID芯片以及層的結(jié)構(gòu)。
圖4示出了自機械增強層的一種幾何形狀。
圖5示出了機械增強層的另一種幾何形狀。
圖6示出了含有大量小孔的機械增強層。
具體實施例方式
圖1示出了已有技術(shù)的RFID系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。RFID芯片10和內(nèi)側(cè)線圈12(作為天線)通過焊線14和16實現(xiàn)互相連接。該系統(tǒng)設(shè)置在由合成材料制成的芯片卡主體18上。因為合成材料本身具有相對較高的剛性，所以可以保護RFID芯片免于斷裂。但是，與首先提到的情況相比，當(dāng)RFID芯片嵌入在標(biāo)識文件中時，載體材料的剛性實際上非常低。這樣就產(chǎn)生了本發(fā)明所考慮的問題。
圖2示出了在沒有彎曲力作用下RFID芯片的機械保護的設(shè)計。再次，通過焊線14和16互相連接的RFID芯片10和天線設(shè)置在模塊主體20上，模塊主體由合成材料制成并且比用于普通智能卡的材料柔軟。機械增強層22設(shè)置在面向RFID芯片的標(biāo)識文件的頁面一側(cè)。具體地，圖2所示的結(jié)構(gòu)由設(shè)置在頂部和底部的附加保護層圍繞。沒有機械增強層22，則將實際上選擇較高的模塊主體20的剛性，不利之處在于后續(xù)的層可能脫落。在這種分層的情況下，將會在嵌入的RFID芯片的表面上產(chǎn)生剪切力，這種力將會損壞到天線和RFID芯片10自身的連接14和16。
圖3示出了在有彎曲力P24的作用下相同的結(jié)構(gòu)。標(biāo)識文件的頁面全部用數(shù)字100來表示。通過保持機械裝置26考慮將頁面固定在RFID芯片10中部區(qū)域。由于機械增強層22的剛性從RFID芯片10的中部到層22的邊緣處逐漸減弱，曲率半徑從內(nèi)側(cè)到外側(cè)逐漸增加，所以使得RFID芯片10的面積內(nèi)的各個區(qū)域相對偏離度為最小，因而芯片被損壞的可能性就降到了最低。
圖4示出了機械增強層22的一種可能的幾何圖形，該層22具有適當(dāng)行為。機械增強層外邊緣30彎曲，圓角具有最大的曲率半徑，從而防止機械增強層22被擠入到模塊主體20的嵌入材料中。圖4示出了基本形狀為矩形的增強層。然而，可選的，增強層也可以是圓形，如圖5所示。
圖6示出了包含有多個小孔32的機械增強層22。通過下列方法可以獲得該機械增強層22采用合適的粘合劑設(shè)置械增強層22，使其更牢固地與外圍層粘合，即，與模塊主體20和包封材料粘合。粘合劑通過小孔32并與周圍材料連接，從而防止層脫落。這種設(shè)置使得帶有上述后果的層脫落發(fā)生的風(fēng)險最小。
權(quán)利要求
1.一種標(biāo)識文件，特別是護照，其中至少一個無接觸式RFID芯片(10)和連接到芯片上的天線(12)集成在標(biāo)識文件的頁面上；其中，以機械方式增強RFID芯片的附加層(22)位于頁面上的RFID芯片(10)的區(qū)域上。
2.如權(quán)利要求1所述的標(biāo)識文件，其中，以機械方式增強RFID芯片(10)的附加層(22)設(shè)置在標(biāo)識文件頁面的正面。
3.如前述任一權(quán)利要求所述的標(biāo)識文件，其中，以機械方式增強RFID芯片(10)的附加層(22)由例如不銹鋼板的防腐材料制成。
4.如前述任一權(quán)利要求所述的標(biāo)識文件，其中，以機械方式增強RFID芯片(10)的附加層(22)的剛性從中部向邊緣逐漸降低。
5.如前述任一權(quán)利要求所述的標(biāo)識文件，其中，以機械方式增強RFID芯片(10)的附加層(22)具有彎曲狀或鋸齒狀的外邊緣。
6.如前述任一權(quán)利要求所述的標(biāo)識文件，其中，多個小孔(32)已經(jīng)從以機械方式增強RFID芯片(10)的附加層(22)穿孔。
全文摘要
本文提供了一個類似于護照的標(biāo)識文件，在該文件的某一頁面上至少集成有一個無接觸式RFID芯片(10)和連接到芯片(10)上的天線(12)，在無接觸式RFID芯片的周圍區(qū)域內(nèi)有一個額外層(22)，該層用來自動地保護芯片(10)，該設(shè)計使得RFID芯片能經(jīng)受住年久磨損。
文檔編號G06K19/077GK101052978SQ200580037871
公開日2007年10月10日 申請日期2005年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月2日
發(fā)明者沃克·蒂姆, 金·源 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司