Cuerpo multicapa (2), particularmente elemento de seguridad para la protección de documentos de seguridad (1),

con una codificación legible a máquina, presentando el cuerpo multicapa (2) una primera capa (24, 22) de un material dieléctrico y una segunda capa (23) prevista parcialmente sobre la primera capa de un material eléctricamente conductor, caracterizado por que en una primera área superficial (41 a 45) la segunda capa (23) está moldeada en forma de una pluralidad N de estructuras de antenas (51 a 56, 61 a 66, 71 a 78, 451 a 456), por que las N estructuras de antenas (51 a 78; 451 a 456) se forman respectivamente por una estructura en forma de bobina con una tira conductora (511, 611) dispuesta en forma de bobina, por que las N estructuras de antenas están dispuestas de forma contigua entre sí, por que las N estructuras de antenas presentan respectivamente diferentes geometrías y diferentes frecuencias de resonancia predeterminadas y proporcionan la codificación legible a máquina, y por que el cuerpo multicapa (2) presenta una capa ópticamente activa (22) dispuesta al menos en una subárea de la primera área superficial (41) y la segunda capa (23) forma una capa de reflexión metálica de una característica de seguridad perceptible ópticamente y forma adicionalmente de este modo una capa funcional de la característica de seguridad perceptible ópticamente

La invención se refiere a un cuerpo multicapa, particularmente a un elemento de seguridad para la protección de documentos de seguridad, así como a un procedimiento para la lectura de una codificación legible a máquina.

Por los documentos DE 196 01 358 A1 y EP 1 179 811 A1 se conocen documentos de seguridad, que están provistos de una codificación legible a máquina.

Así, el documento DE 196 01 358 A1 describe un billete de banco que está provisto de un chip que contiene un circuito de conmutación electrónico y una antena. La antena se emplea para modular una información codificada en el chip de silicio sobre una señal de RF (RF = radiofrecuencia) irradiada, de manera que se posibilita una lectura sin contacto de esta información.

Lo desventajoso de este concepto es que los documentos de seguridad, tales como, por ejemplo, billetes de banco, pasaportes, visados, etc., a menudo disponen de un sustrato portante de plástico o papel relativamente fino (habitualmente de 80 a 200 µm), de modo que el empleo de un chip de silicio relativamente grueso en relación a este sustrato portante no es posible o acarrea considerables problemas en la manipulación del documento de seguridad. Además, los documentos de seguridad están expuestos durante su empleo habitual a una pluralidad de esfuerzos mecánicos, por ejemplo, esfuerzos de flexión y de pandeo, que pueden provocar una rotura o un deterioro de un chip de silicio instalado en el sustrato portante.

El documento US 2005/280539 A1 describe una etiqueta de RFID para la identificación de bultos. Esta etiqueta de RFID presenta una pluralidad de elementos de antena, que graban una información de polarización sobre la señal reflectada de vuelta y están moldeados como antena de dipolo. Las reivindicaciones están limitadas con respecto a este documento.

El documento US 2002/063156 A1 describe un código de barras construido a partir de áreas conductoras con forma de línea. Este código de barras se lee haciendo pasar el código de barras entre dos antenas de dipolo enfrentadas entre sí, determinándose la energía de RF absorbida por el área parcial respectiva del código de barras e infiriéndose la presencia y la longitud del área conductora.

El documento US 6 304 169 B1 describe una etiqueta de RF, que presenta una pluralidad de circuitos de resonancia. Cada uno de los circuitos de resonancia contiene un elemento capacitivo y uno inductivo.

El documento CA 2 191 778 A1 describe una tarjeta, que junto con una banda magnética presenta una pluralidad de dipolos, que codifican una información legible mediante una señal de RF. Estos dipolos están dispuestos en una disposición casual sobre el sustrato y se componen de hilos metalizados.

Por tanto, la invención se basa en el objetivo de indicar un cuerpo multicapa con una codificación legible a máquina, que evite en la medida de lo posible las desventajas previamente expuestas.

Este objetivo se resuelve mediante un cuerpo multicapa de acuerdo con la reivindicación 1 y además mediante un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 15.

Por medio de la disposición contigua de las diferentes estructuras de antenas preferiblemente con forma de bobina es posible codificar de modo legible a máquina, sin el empleo de un circuito integrado o elementos capacitivos especialmente preparados, una gran cantidad de datos en un cuerpo multicapa relativamente fino. Este cuerpo multicapa puede así servir también como elemento de seguridad para documentos valiosos de capa fina, tales como por ejemplo billetes de banco o pasaportes. La resistencia frente a esfuerzos mecánicos es esencialmente mejor que con el empleo de un chip de silicio (rígido). Además es posible mantener relativamente pequeña la antena lectora para la recepción de la señal de RF reflectada de vuelta y minimizar la distancia máxima a la que puede leerse la señal, de modo que puede evitarse una lectura de la codificación legible a máquina por terceros no autorizados y con ello aumentarse la seguridad de los datos.

En las reivindicaciones dependientes están especificados perfeccionamientos ventajosos de la invención.

De acuerdo con un ejemplo de realización preferente de la invención, las estructuras de antenas están dispuestas estrechamente contiguas entre sí. Dos estructuras de antenas contiguas están dispuestas así preferiblemente contiguas a no más de 1 mm entre sí (distancia entre las áreas más próximas de ambas estructuras de antenas con forma de bobina contiguas) y disponen preferiblemente de una superficie límite común tan larga como sea posible.

Las estructuras en forma de bobina respectivamente se componen preferiblemente de una tira conductora dispuesta en forma de bobina, en la que las espiras de la tira conductora de la estructura en forma de bobina están separadas entre sí menos de 0,5 mm, preferiblemente están separadas entre sí de 0,05 a 0,5 mm.

Además, las estructuras en forma de bobina presentan preferiblemente un contorno exterior esencialmente rectangular, mediante el que se da una línea límite común relativamente larga con respecto a la estructura en forma de bobina contigua, en la que las tiras conductoras de las estructuras en forma de bobina contiguas se encuentran situadas más próximas entre sí. Las tiras conductoras contiguas de las estructuras en forma de bobina contiguas poseen en esta área límite preferiblemente una distancia media de menos de 2 mm.

A través de todas estas medidas se posibilita un buen acoplamiento capacitivo entre las espiras de la respectiva estructura en forma de bobina y entre las tiras conductoras de estructuras en forma de bobina contiguas, a través de lo cual se posibilita renunciar a elementos capacitivos adicionales para la configuración de un circuito oscilante, que presenta las frecuencias de resonancia predeterminadas.

En la disposición de acuerdo con la invención de las estructuras en forma de bobina puede renunciarse a la conexión eléctrica de elementos capacitivos especiales, por ejemplo, uniones de los extremos de las estructuras en forma de bobina con placas de condensador enfrentadas entre sí de forma correspondiente. Las estructuras en forma de bobina no se unen así preferiblemente con las placas de condensador.

De acuerdo con un ejemplo adicional de realización preferente de la invención, las N estructuras de antena ocupan respectivamente un área superficial de menos de 20 x 20 mm.

Las investigaciones experimentales han mostrado además que las siguientes dimensiones de las estructuras en forma de bobina llevan a resultados particularmente buenos:

Las estructuras de antenas se componen preferiblemente de una tira conductora dispuesta en forma de bobina que presenta una anchura de menos de 5 mm, preferiblemente entre 0,05 y 5 mm, que presentan un número de espiras entre 2 y 30 espiras, y en las que las espiras de la tira conductora están separadas entre sí menos de 0,5 mm, preferiblemente de 0,05 a 0,5 mm. El espesor de capa de la segunda capa, es decir, de la capa de un material eléctricamente conductor, asciende preferiblemente a menos de 10 µm, ventajosamente de 0,1 a 10 µm.

Por medio del espesor de la capa conductora se determina por lo demás también la intensidad de señal de la señal de RF reflectada de vuelta, que preferiblemente asimismo se utiliza como otro parámetro para la verificación de la autenticidad de la signatura leída.

La fabricación de estructuras de antenas en capas metálicas muy finas (capas metálicas menores de 10 µm) está unida a un considerable coste técnico de producción, de modo que una falsificación de la codificación en la evaluación de este parámetro adicional es posible sólo con mucha dificultad.

Existen varias posibilidades preferentes para disponer las N estructuras en forma de bobina contiguas entre sí:

Por un lado es posible disponer dos o más de las N estructuras en forma de bobina contiguas entre sí. Como ya se representó previamente, se tiene que prever en este sentido un línea límite lo más larga posible entre las estructuras en forma de bobina contiguas. Además también es posible disponer dos o más de las N estructuras en forma de bobina entrelazadas, es decir, una o más de las N estructuras en forma de bobina se envuelven con una o más de las otras N estructuras en forma de bobina. Esta disposición implica además la ventaja de que de este modo puede además obtenerse una línea límite extraordinariamente... [Seguir leyendo]

1. Cuerpo multicapa (2), particularmente elemento de seguridad para la protección de documentos de seguridad (1), con una codificación legible a máquina, presentando el cuerpo multicapa (2) una primera capa (24, 22) de un material dieléctrico y una segunda capa (23) prevista parcialmente sobre la primera capa de un material eléctricamente conductor,

caracterizado por que

en una primera área superficial (41 a 45) la segunda capa (23) está moldeada en forma de una pluralidad N de estructuras de antenas (51 a 56, 61 a 66, 71 a 78, 451 a 456), por que las N estructuras de antenas (51 a 78; 451 a 456) se forman respectivamente por una estructura en forma de bobina con una tira conductora (511, 611) dispuesta en forma de bobina, por que las N estructuras de antenas están dispuestas de forma contigua entre sí, por que las N estructuras de antenas presentan respectivamente diferentes geometrías y diferentes frecuencias de resonancia predeterminadas y proporcionan la codificación legible a máquina, y por que el cuerpo multicapa (2) presenta una capa ópticamente activa (22) dispuesta al menos en una subárea de la primera área superficial (41) y la segunda capa (23) forma una capa de reflexión metálica de una característica de seguridad perceptible ópticamente y forma adicionalmente de este modo una capa funcional de la característica de seguridad perceptible ópticamente.

2. Cuerpo multicapa (2) de acuerdo con la reivindicación 1,

caracterizado por que

al menos un extremo de la tira conductora (511, 611) de cada una de las N estructuras en forma de bobina (51 a 78; 451 a 456) está configurado con aislamiento eléctrico frente a las estructuras contiguas eléctricamente conductoras.

3. Cuerpo multicapa (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado por que

las estructuras de antenas contiguas (61, 62) están unidas entre sí por una unión eléctricamente conductora.

4. Cuerpo multicapa (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado por que

dos o más de las N estructuras de antenas (71 a 78) están dispuestas unas dentro de otras.

5. Cuerpo multicapa (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado por que

las N estructuras de antenas (51 a 62; 451 a 456) en la primera área superficial (41, 42, 45) están dispuestas en una disposición unidimensional o bidimensional de acuerdo con una trama lineal o una trama superficial predeterminada.

6. Cuerpo multicapa (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado por que

las diferentes frecuencias de resonancia predeterminadas de las N estructuras de antenas (51 a 78; 451 a 456) se encuentran en una banda de frecuencia de 15 MHz a 1,5 GHz.

7. Cuerpo multicapa (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado por que

en una o varias segundas áreas superficiales (46 a 48) la segunda capa está moldeada asimismo en forma de una pluralidad de estructuras de antenas (471 a 476), que están dispuestas entre sí de forma contigua y presentan diferentes geometrías y diferentes frecuencias de resonancia predeterminadas y proporcionan una o más codificaciones legibles a máquina adicionales.

8. Cuerpo multicapa (2) de acuerdo con la reivindicación 7,

caracterizado por que

la primera y segunda área superficial (45 a 48) están dispuestas en una disposición unidimensional o bidimensional de acuerdo con una trama lineal o una trama superficial predeterminada.

9. Cuerpo multicapa (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 u 8,

caracterizado por que

la primera y segunda área superficial están subdivididas respectivamente en M subáreas, en las que respectivamente de acuerdo con la codificación legible a máquina respectivamente codificada está prevista o no una estructura en forma de bobina asignada a la respectiva subárea.

10. Cuerpo multicapa (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado por que

la capa ópticamente activa es una capa con un relieve superficial microscópico o macroscópico, particularmente con un relieve superficial que actúa ópticamente difractivo o un relieve superficial en forma de estructuras lenticulares, estructuras mate o redes de Blaze, una capa de película fina, una capa de cristal líquido o una capa con pigmentos ópticamente activos, particularmente pigmentos de efecto, pigmentos activables por UV o IR.

11. Cuerpo multicapa (2) de acuerdo con la reivindicación 10,

caracterizado por que

en la capa ópticamente activa está contenida un codificación ópticamente legible adicional.

12. Cuerpo multicapa (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado por que

las subáreas de la segunda capa, en las que no está previsto ningún material conductor, presentan en la primera área superficial una dimensión de anchura de menos de 300 m.

13. Cuerpo multicapa (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado por que

el cuerpo multicapa presenta una tercera capa de un material eléctricamente conductor, estando moldeada la tercera capa en un área superficial en forma de un número K de estructuras de antenas, por que las K estructuras de antenas están dispuestas entre sí de forma contigua y por que las K bobinas de antenas presentan respectivamente diferentes geometrías y diferentes frecuencias de resonancia predeterminadas y junto con las N estructuras de antenas de la segunda capa proporcionan la codificación legible a máquina.

14. Documento de seguridad (1) con un cuerpo portante (10) y un elemento de seguridad en forma de un cuerpo multicapa (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13.

15. Procedimiento para la lectura de una codificación legible a máquina,

caracterizado por

las etapas:

- envío de una señal de RF a un cuerpo multicapa (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14,

- recepción de una señal de RF reflectada por el cuerpo multicapa (2),

- análisis del espectro de frecuencia de la señal de RF reflectada y determinación de las N bandas de frecuencia, en las que se originan mínimos locales mediante resonancia de una de las N estructuras de antenas (51 a 78; 451 a 456) y

- determinación de una palabra de código asignada.