至接触式IC卡的基本知识似的

接触式IC卡的基本知识

IC卡的定义

结合半导体技术的进步，在塑胶卡上嵌入IC晶片，以期达到记忆、识别、加/解密及传输等功能，

此即所谓的IC卡。

IC卡即便在湿润及卑劣的环境中也能保持;的基本构成要素

符合ISO标准的塑胶卡片(PVC、ABS或更高级的合成材料)

一个由微处理器或记忆体与控制逻辑所组合而成的晶片(IC CHIP)

一个可提供与外界通讯的以高精度完善的检测生产品的力值界面

IC卡的外观图

IC卡的制作流程

IC卡的制作共分三个阶段：

COB(Chip On Board)制造

晶片设计与制造→打线与封装→COB测试→COB完成

卡片的印刷与加工

原稿美工设计→防伪印刷处理→卡片粘喝加工→裁切成型

→品管作业→卡片完成

IC卡晶片嵌入与制成

卡片孔→晶片嵌入→成品测试→IC卡完成

IC卡的印刷防伪技术

IC卡片在印刷作业过程中，可以经由下列特殊处理，来达到防止伪造或变造的目的：

特殊簽名條印刷

底纹印刷

微缩印刷

彩虹印刷

隐相印刷

荧光印刷

凹版印刷

镭射全像

序号打印

红外线印刷

特殊签名条印刷

IC卡的核心技术简介

卡片操作系统(Card Operating System)于晶片制造的同时便烧录(Masked)于微处理晶片的ROM中

经由卡片操作系统的运作，可管理整个晶片的作业

透过卡片操作系统的控制，可将卡片限定于某一特定用途

通过发卡单位的设计，可4、安装试样规划多种用途

独特的加密处理，已逐渐普及于金融消费

核心技术日新月异，各种国际标准规格陆续制定中

接触式IC卡的技术特点

通用存储器IC卡芯片主要具有以下特点：

1.一般无安全控制逻辑，即存储器中存储的有关信息可以任意存取、没有逻辑安全性；

2.在存储器芯片制造上没有或很少安全保护措施；

3.多采用EEPROM存储器技术；

4.不完全符合或支持ISO/IEC 7816等有关IC卡的国际标准，如不支持ATR（自动复位响应）协议等； 5.一般并非为IC卡应用专门设计（即非IC卡专用芯片）；

6.该类芯片的通用性较强，已经或正在大量用于有关的工商业产品测试项目：紧缩实验中。

目前，此类芯片的通讯协议多采用较为通用的两线串行链接协议（I2C）及三线串行链接协议，尤以前者为多。

此类芯片的典型逻辑结构见图。

通用存储器芯片逻辑结构

国际上生产此类芯片的半导体制造商有多家，有关芯片也有多种。其中应用较多的有美国ATMEL公司的AT24系列（两线串行链接协议）及AT93系列（三线串行链接协议）芯片等。

由于此类芯片没有安全控制逻辑，所以在对安全性有一定要求的场合中很少应用。正因为其功能简单、价格较为便宜、较好的通用性等使其具有易于开发、使用方便等优点，比较适合于IC卡的初期推广应用及较为简单的应用场合，如食堂售饭卡等。

接触式IC卡的可靠性

IC卡的可靠性问题

技术相对于IC卡的应用领域而言，没有高可靠性，IC卡所采取的其它技术措施都毫无意义，也妄谈应用了。

IC卡出现并付诸实际应用以来，由确立“1035”期间合成树脂产品顶替项目39个、牌号51个、顶替总量达80万吨的目标于技术上的不成熟等原因曾经出现过很多错误，给推广使用IC卡带来一些困难。针对这种情况，国外有关公司和组织进行了一些IC卡可靠性摸底实验，旨在取得IC卡使用过程中出现的错误类型、错误概率等一系列可靠性数据，以便为进一步完善发展IC卡提供依据。

摸底实验的主要内容为：以固定数量的供实验用IC卡在固定的时间内统计“读写器硬件发生错误次数”、“IC卡发生错误次数”等数据。实验结果见下表。

IC卡摸底实验结果

从表中可以看出，无论硬件、软件、IC卡片等均具有相对较高的错误概率。这还需IC卡用芯片制造商进一步提高IC卡用芯片的制造技术与工艺；IC卡制造商进一步提高IC卡封装技术及完善系统的软硬件设计；IC卡发行部门进一步加强IC卡的使用管理等。

当然，任何一种新技术、新产品等从实验室到实际应用均有一个不断改进、完善的过程。尤其是IC卡技术，由于其涉及的技术领域多、生产制造环节多、初期无标准可依以及激烈的市场竞争造成产品研制时间紧张等原因，使IC卡及其读写设备的生产制造存在较多的问题，有许多不可靠的因素，这是造成以上实验结果的根本原因：此外更外值得重视的是：IC卡广阔的应用领域，发行部门管理经验的不足及复杂的、素质不一的持卡人环境更是造成IC卡应用初期不可靠的重要原因。由互看来，IC卡技术和不同的应用领域的专业技术还必须有相当时间的“磨合”过程，而以不同应用面目出现IC卡和相应领域的发行部门、持卡人也需有一个相互“认可”的过程。出现以上的实验结果也属必然。

事实上，从某种程度上讲，IC卡的可靠性根本不是一个技术问题，而且随着各种新技术、新工艺特别是电子技术的不断发展，IC卡必将更加先进、适用；IC卡的可靠性问题是“时间问题”、“人的问题”，即需要时间来完善、提高可靠性，需要高层次的复合型技术、管理人才来“实施”IC卡的可靠性。这才是IC卡可靠性的真正涵义，这才是提高IC卡可靠性的正确途径。

目前，经过几年不断的技术改进，IC卡及相关设备已较为完善、可靠、实用。这次实验虽在国外进行，但综合来看，我国在实施IC卡的开发、应用（如“金卡工程”）的过程中虽然可以借鉴一部分国外的成功经验，但总会出现各种问题而且可能更多些。解决的办法除了上面提及的大方向外，我们认为在实施某一具体工程时应遵循以下原则：

确定方案慢

在这一阶段，应用及工程研制单位领导、有关管理技术人员应当用充分的时间作出较为完善、实际的需求分析，方案设计，设备选型，配套件/耗材供货渠道的确定，有关人员的先期培训计划，应用/市场宣传策划等。最好能按系统工程的方法“从上到下、从下到上”多反复几次。这一阶段工作越细致、全面，以后的工作才会越主动，工程才会越顺利。此处投入一分“力”，以后收获十分“利”；此处节省一分“力”，以后损失十分“利”。

工程实施快

一旦方案确定，就要争分夺秒地进行工程实施。以期早日见效，万一有考虑不到的问题也可有时间解决。这一阶段切忌“这山望着那山高”，觉着自己的方案不如别人的先进，自己选型的设备不如人家的好，要改方案等。我们知道，方案往往不具备简单的横向可比性，方案的先进性以是否满足已方需要、是否具有较高的性能价格比，以及是否具有较好的扩充性为主；而单独比较某一种设备的好坏更是没有任何意义的。从系统角度讲，能满足系统需要的设备就是好设备。

对7、实在的触摸视点和滑倒方向上争取指导

行业应用一定要与行业主管部门取得联系，以便争取必要的帮助和指导，更为重要的是使开发的系统能符合或纳入行业有关发展计划；同时，尽可能了解国家有关政策、法规、标准，以免今后造成不必要的冲突、浪费。

对下获得意见

若有可能应尽量多地接触该系统的一线操作人员及使用对象（持卡人），听取他们对该系统的意见并将它纳入方案之中。实践证明，这是保证系统成功实施并顺利运行的十分行之有效的方法。

总的来说针对IC卡、IC卡读写设备及IC卡的应用，设计是提高IC卡可靠性的前提，工艺是保证，妥善地保管、正确地使用则是根本。只要这三条在IC卡的制造、使用过程中得以很好的实施，IC卡将具有相当高的可靠性。

接触式IC卡的封装与使用

芯片制造工艺与IC卡使用环境、封装印刷

目前，IC卡用芯片普遍采用较为先进的CMOS、BiCMOS等集成电路制造工艺，具有较好的电气及抗干扰性能。以采用CMOS等工艺制造的IC卡芯片为例，其主要技术指标为：

1.最小写入/删除次数可达10000次；

2.最小数据保存时间为10年；

3.工作电压为5V±10%；

4.抗静电4000V左右；

5.噪声容限也较高。

这一指标基本上可以满足一般应用的要求。以后章节中将分别对不同卡型的技术参数作较为详细的介绍。今后随着超大规模集成电路技术和工艺的发展，将会出现以下技术动向：

卡芯片的工作电压