DE19643357A1

DE19643357A1 - Chipkarte

Info

Publication number: DE19643357A1
Application number: DE19643357A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr Ing Hornig
Original assignee: BPE INTERNATIONAL DR HORNIG GM
Current assignee: BPE INTERNATIONAL DR HORNIG GM
Priority date: 1995-10-25
Filing date: 1996-10-21
Publication date: 1997-04-30
Also published as: DE29516811U1

Description

Die Erfindung betrifft eine Chipkarte, im wesentlichen bestehend aus einer Trägerplatte und wenigstens einem an dieser angebrachten Chip, wobei die Trägerplatte an wenigstens einer ihrer beiden Oberflächenseiten aus Metall besteht.

Diese Erfindung gehört in das Gebiet der elektronischen Datenträger, die heute immer größere Anwendung finden. Dabei nimmt die Zahl der verwendeten elektronischen Bauteile weiter zu, wobei auch mikroelektronische Speicherschaltkreise mit Rechnerbausteinen zum "intelligenten Datenaustausch" eingesetzt werden.

Aus dem DE-GM 94 16 332 ist eine Chipkarte (dort als Zugangskarte bezeichnet) der eingangs erwähnten Art bekannt, bei der der Datenaustausch mit anderen elektrischen Geräten über einen außen aufgebrachten Magnetstreifen oder über elektrische Kontaktflächen erfolgt. Bei dieser bekannten Chipkarte dient das Metall auf der einen Oberflächenseite der Trägerplatte der Beseitigung elektrostatischer Aufladungen, um Schäden an den Funktionselementen der Chipkarte zu vermeiden.

Ferner enthält diese Chipkarte nur einen Chip und ist deshalb nur sehr begrenzt einsetzbar, beispielsweise als Telefonkarte zum Entwerten verbrauchter Telefoneinheiten in öffentlichen Telefonzellen oder als Legitimationskarte der Krankenkasse zum Nachweis der Mitgliedschaft eines Patienten gegenüber seinem Arzt.

Als Nachteil muß ferner angesehen werden, daß die Kontaktgabe der elektrischen Kontaktflächen durch zunehmende Verschmutzung unsicher wird und zu Ausfällen führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Chipkarte zu schaffen, die nicht nur der Erkennung einer Zugangsberechtigung dient, sondern die größere Mengen von Daten speichern und eigenständige Berechnungen anstellen kann, um vielfältige Funktionen zwischen den gespeicherten Daten und anderen elektrischen Geräten zu gewährleisten, ohne daß dabei durch äußere Störfaktoren, beispielsweise durch Verschmutzung der Oberfläche oder durch Einstrahlung elektromagnetischer Felder, Störungen in der Funktion der Chipkarte eintreten.

Diese Aufgabe wird nach den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß die Trägerplatte durchgehend aus Metall besteht, wannenförmig geprägt und mit einer Abdeckplatte aus Metall luft- und wasserdicht verbunden ist und daß die Trägerplatte an ihrer Innenseite eine Grundplatte aufweist, die außer Chips auch elektrische Schaltkreise und elektronische Bausteine eines Rechners enthält.

Um mehr Platz für die Bauteile zu erhalten, ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Abdeckplatte wannenförmig geprägt ist und/oder daß die Abdeckplatte über einen eingesetzten Rahmen aus Metall, Keramik oder Kunststoff mit der Trägerplatte durch Kleben, Löten oder Schweißen verbunden ist.

Für den berührungslosen Datenaustausch mit anderen elektrischen Geräten ist nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Abdeckplatte wenigstens ein Fenster aufweist, das mit einem lichtdurchlässigen Einsatz luft- und wasserdicht verschlossen ist, wobei der lichtdurchlässige Einsatz aus Glas, Kunststoff oder Keramik besteht und in das Fenster eingeschmolzen oder mit Kunststoff abgedichtet ist, während hinter dem lichtdurchlässigen Einsatz ein Bauteil mit einem Sender und einem Empfänger für das Medium des Energie- und Datenaustauschs angeordnet ist.

Dabei ist es zweckmäßig, daß der Energie- und/oder Datenaustausch durch Licht oder Ultraschall oder auf einem Hochfrequenzträger im MHz- oder GHz-Bereich erfolgt.

Für den Austausch über einen Hochfrequenzträger ist vorgesehen, daß die Trägerplatte und die Abdeckplatte an ihren Rändern durch einen elektrisch isolierenden Rahmen, vorzugsweise aus Glas oder Keramik, luft- und wasserdicht miteinander verbunden sind, wobei die Trägerplatte und die Abdeckplatte als Antenne oder als kapazitive Koppelelemente für den Hochfrequenzträger dienen.

Um eine ab lesbare Anzeige bestimmter Daten zu ermöglichen, ist nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung hinter dem lichtdurchlässigen Einsatz ein Display für eine elektronische Anzeige angeordnet.

Um die Haltbarkeit der Chipkarte zu erhöhen, sind die Innenflächen der Trägerplatte und der Abdeckplatte mit Keramik beschichtet.

Um die Fabrikationskosten niedrig zu halten, ist vorgesehen, daß die Trägerplatte und die Abdeckplatte aus Bandmaterial einer Kupferlegierung, einer Aluminiumlegierung oder eines Edelstahls hergestellt sind.

Eine höhere Lebensdauer wird dadurch erreicht, daß die Trägerplatte und die Abdeckplatte aus Metallpulver einer Kupferlegierung, einer Aluminiumlegierung oder eines Edelstahls oder aus einem Gemisch aus Keramikpulver und Metallpulver einer Kupferlegierung, einer Aluminiumlegierung oder eines Edelstahls durch Sintern hergestellt sind.

Für die elektronischen Bauteile wird eine höhere Lebensdauer dadurch erreicht, daß die Grundplatte aus Keramik oder Glas besteht, die durch Verkleben mit der Trägerplatte verbunden ist.

Für eine angenehmere Handhabung der Chipkarte sind die Außenflächen der Trägerplatte und der Abdeckplatte mit Kunststoff beschichtet.

Um die Chipkarte vielseitig einsetzen zu können, ist ferner vorgesehen, daß ihre äußere Form an den jeweiligen Verwendungszweck angepaßt ist. Zur Verwendung in Münzautomaten beispielsweise hat die Chipkarte die Form einer Münze. Sie kann aber auch die Form und Größe einer genormten Chipkarte haben, nämlich die Form eines Quaders mit den Abmessungen 85 mm × 53 mm × 1 mm.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Chipkarte für komplizierte Vorgänge einsetzbar ist, wobei trotz der empfindlichen Rechnerbausteine deren Funktionen nicht durch die Einstrahlung elektromagnetischer Felder gestört wird.

Durch die Metallkapselung ist die Chipkarte mechanisch sehr stabil und alterungsbeständig. Die durch die zahlreichen Schaltkreise erzeugte Wärme wird leicht nach außen abgegeben. Auch Umwelteinflüsse, wie Feuchtigkeit oder Gase, können der Chipkarte nichts anhaben. Außerdem ist das Metall der Chipkarte recyclingfähig.

Der Anwendungsbereich der erfindungsgemäßen Chipkarte erstreckt sich nicht nur auf den Bereich der Telekommunikation oder auf die neu aufkommende elektronische Geldbörse, sondern ist auch denkbar für Kontrollmöglichkeiten bei der Tierhaltung oder die Abbuchung von Autobahngebühren. Ferner ist auch der Einsatz in der Medizintechnik denkbar, wenn bekannte gewebefreundliche Metallegierungen verwendet werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Die Zeichnung zeigt drei Hauptteile einer Chipkarte im auseinandergenommenen Zustand, nämlich eine Trägerplatte 1, die durchgehend aus Metall besteht und wannenförmig geprägt ist, ferner eine ebenfalls wannenförmig geprägte Abdeckplatte 3 aus Metall sowie eine Grundplatte 2.

Die Trägerplatte 1 und die Abdeckplatte 3 sind im zusammengesetzten Zustand durch Kleben, Löten oder Schweißen miteinander verbunden.

Die Abdeckplatte 3, die teilweise im Schnitt dargestellt ist, weist ein Fenster 4 aufweist, das mit einem lichtdurchlässigen Einsatz luft- und wasserdicht verschlossen ist. Dieser Einsatz kann aus Glas, Kunststoff oder Keramik bestehen und ist in das Fenster 4 eingeschmolzen oder mit Kunststoff abgedichtet.

Die Grundplatte 2 trägt außer Chips auch elektrische Schaltkreise und elektronische Bausteine 5 eines Rechners sowie ein Bauteil 6 mit einem Sender und einem Empfänger für einen berührungslosen Energie-und/oder Datenaustausch mit anderen elektrischen Geräten. Das Bauteil 6 ist genau hinter dem Fenster 4 plaziert, um den Austausch mit den Geräten, die sich außerhalb der Chipkarte befinden, zu ermöglichen.

Der Energie- und/oder Datenaustausch kann durch Licht oder Ultraschall erfolgen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, diesen Austausch auf einem Hochfrequenzträger im MHz- oder GHz-Bereich vorzunehmen. Die notwendige Antenne kann dabei hinter dem Fenster 4 angebracht sein, oder die Trägerplatte 1 und die Abdeckplatte 3 dienen als Antenne oder als kapazitive Koppelelemente für den Hochfrequenzträger, wobei die Trägerplatte 1 und die Abdeckplatte 3 an ihren Rändern durch einen elektrisch isolierenden Rahmen, vorzugsweise aus Glas oder Keramik, luft- und wasserdicht miteinander verbunden sind.

Hinter dem lichtdurchlässigen Einsatz kann auch ein Display für eine elektronische Anzeige wichtiger Daten angeordnet sein, um beispielsweise die Zahl der noch vorhandenen Telefoneinheiten auf einer Telefonkarte ablesen zu können.

Claims

1. Chipkarte, im wesentlichen bestehend aus einer Trägerplatte (1) und wenigstens einem an dieser angebrachten Chip, wobei die Trägerplatte (1) an wenigstens einer ihrer beiden Oberflächenseiten aus Metall besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (1) durchgehend aus Metall besteht, wannenförmig geprägt und mit einer Abdeckplatte (3) aus Metall luft- und wasserdicht verbunden ist und daß die Trägerplatte (1) an ihrer Innenseite eine Grundplatte (2) aufweist, die außer Chips auch elektrische Schaltkreise und elektronische Bausteine (5) eines Rechners enthält.

2. Chipkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (3) wannenförmig geprägt ist.

3. Chipkarte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (3) mit der Trägerplatte (1) durch Kleben, Löten oder Schweißen verbunden ist.

4. Chipkarte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (3) über einen eingesetzten Rahmen aus Metall, Keramik oder Kunststoff mit der Trägerplatte (1) durch Kleben, Löten oder Schweißen verbunden ist.

5. Chipkarte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (3) wenigstens ein Fenster (4) aufweist, das mit einem lichtdurchlässigen Einsatz luft- und wasserdicht verschlossen ist.

6. Chipkarte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtdurchlässige Einsatz aus Glas, Kunststoff oder Keramik besteht und in das Fenster (4) eingeschmolzen oder mit Kunststoff abgedichtet ist.

7. Chipkarte nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem lichtdurchlässigen Einsatz ein Bauteil (6) mit einem Sender und einem Empfänger für einen berührungslosen Energie-und/oder Datenaustausch mit anderen elektrischen Geräten angeordnet ist.

8. Chipkarte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Energie- und/oder Datenaustausch durch Licht oder Ultraschall erfolgt.

9. Chipkarte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Energie- und/oder Datenaustausch auf einem Hochfrequenzträger im MHz- oder GHz-Bereich erfolgt.

10. Chipkarte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (1) und die Abdeckplatte (3) an ihren Rändern durch einen elektrisch isolierenden Rahmen, vorzugsweise aus Glas oder Keramik, luft- und wasserdicht miteinander verbunden sind, wobei die Trägerplatte (1) und die Abdeckplatte (3) als Antenne oder als kapazitive Koppelelemente für den Hochfrequenzträger dienen.

11. Chipkarte nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem lichtdurchlässigen Einsatz ein Display für eine elektronische Anzeige angeordnet ist.

12. Chipkarte nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenflächen der Trägerplatte (1) und der Abdeckplatte (3) mit Keramik beschichtet sind.

13. Chipkarte nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (1) und die Abdeckplatte (3) aus Bandmaterial einer Kupferlegierung, einer Aluminiumlegierung oder eines Edelstahls hergestellt sind.

14. Chipkarte nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (1) und die Abdeckplatte (3) aus Metallpulver einer Kupferlegierung, einer Aluminiumlegierung oder eines Edelstahls durch Sintern hergestellt sind.

15. Chipkarte nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (1) und die Abdeckplatte (3) aus einem Gemisch aus Keramikpulver und Metallpulver einer Kupferlegierung, einer Aluminiumlegierung oder eines Edelstahls durch Sintern hergestellt sind.

16. Chipkarte nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (2) durch Verkleben oder Verlöten mit der Trägerplatte (1) verbunden ist.

17. Chipkarte nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (2) aus Keramik oder aus Glas besteht.

18. Chipkarte nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen der Trägerplatte (1) und der Abdeckplatte (3) mit Kunststoff beschichtet sind.

19. Chipkarte nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß ihre äußere Form an den jeweiligen Verwendungszweck angepaßt ist.

20. Chipkarte nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß sie die äußere Form einer Münze hat.

21. Chipkarte nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß sie die äußere Form eines Quaders hat, insbesondere mit den Abmessungen 85 mm × 53 mm × 1 mm.