AKILLI KART TEKNOLOJİSİ
Çip Üretimi
Bir kartın
üretimi için gerekli işlemlerin ne olduğu şekil
1’de gösterilmektedir. İşlemin ilk kısmı çip ihtiva eden
bir tabakanın üretimi gerekmektedir. Bu, genelde COB (Chip On Board)
olarak adlandırılır ve çipin konnektörlere bağlı bulunduğu bir camsı epoxy (ısıyla
sertleşen tabaka) konnektör levhasından ibarettir. Bu işlem için üç çeşit
teknoloji mevcuttur: kablo tutturma, çip döndürme işlemi ve TAB (Tape
Automated Bonding). Her durumda yarı iletken üreticisi tarafından üretilen
yarı iletken silikon dilimi bağımsız çip küpçüklerine bölünür. Bu işlem,
elmas uçlu bir nokta çizici ile işaretledikten sonra baskı altında
dilimleri yuvarlamak ve bu sayede dilimlerin çizili hatlar boyunca parçalara
ayrılmasını sağlamak suretiyle yapılabilir. Yaygın olan ise elmas testere
ile metal kalıbı dilimden ayırmaktır. Bir ince polyester filim yaprağı
dilimin arkasına yapıştırılır. Bu sayede takip eden bölünmede küpçük
ince polyester filme bağlı kalır. Kablo tutturma, akıllı kartların üretiminde
en çok kullanılan tekniktir. Burada 25uM altın ya da alüminyum kablo
ultrasonik veya termo kompres yöntemi kullanılarak çip üzerindeki lehim yatağına
tutturulur. Termo kompres yöntemle tutturma tabakanın 1500C ile 2000C arasında
bir ısıya maruz bırakılmasını gerektirir. Tutturma arayüzünde ısı
3500C’ye ulaşabilir.
Kalıp
montajı ve kablo tutturma işlemleri bir takım operasyonlar gerektirir ve
bunlar oldukça pahalıdırlar. Akıllı kart uygulamalarında genel olarak
sadece 5 veya 6 kablo tutturulması gerektiği için bu yöntem benimsenmiştir.
Bununla birlikte yarı iletken endüstrisinde kullanılmakta olan iki teknik
daha vardır: çip döndürme işlemi ve TAB. Her iki işlemde de kalıp üzerinde
altın çıkıntılar biçimlendirilir. Çip döndürme işleminde küpçük yüzü
aşağı gelecek şekilde tabakaya yerleştirilir ve tutturma tekrar lehim akıtılarak
etkinleştirilir. TAB ile küpçük 35 mm filme benzeyen esnek bir bant tarafından
desteklenen bakır kılavuzlara termo kompres ile tutturulur.
Bu bitmiş
tabaka hava geçirmeyecek şekilde epoxy reçine gibi hareketsiz bir materyal
ile mühürlenir. Komple mikromodül uygun ölçüde yuva ihtiva eden karta yapıştırılır.
Temassız bir akıllı kartın üretimi ise bir dereceye kadar farklıdır çünkü
ince tabakalara ayrılmış bir kart gerektirir. Entegre devreler ve onların iç
bağlantıları ve anten devreleri esnek polyimide bir tabaka üzerinde hazırlanır.
Uygulamayı Yükleme
Uygulamanın
PROM içine yerleştirileceğini varsayarsak işlemin ikinci safhası hafızaya
kod yüklemektir. Bu işlem, maske ROM içindeki çalıştırma sisteminde
bulunan temel komutlarla yapılır. Bu komutlar PROM’un okunması ve yazılmasına
izin verirler.
Kartın Kişiselleştirilmesi
Kart, PROM içindeki
dosyalara veriler yüklenerek belirli bir kişinin kullanımı için kişiselleştirilir.
Bu işlem uygulama kodunun yüklenmesi ile aynıdır. Bu safhada PROM’a güvenlik
şifreleri yüklenebilir. Ancak bu daha ilerideki safhada işlenecek ayrıntılı
bir konudur.
Uygulamanın Aktif Hale Getirilmesi
Üretim işlemindeki
son aşama işletim için uygulama olanağı sağlamaktır. Bu, PROM içinde
bayrakların kurulmasını gerektirir ki bu da uygulamayı doğrudan kontrol etmesinin dışında ileride
PROM’a yapılacak değişikliklere engel olacaktır. Tekrar etmek gerekirse
bu, tüm güvenlik işleminin ayrılmaz bir parçasıdır.
Temas Kartının Fiziksel Karakteristiği
Gözlemcilerin
çoğunun yorumuna göre standartların yetersizliği yüzünden akıllı
kartların kullanımının yaygınlaşması engelleniyor. İşin püf noktası
kartlar arası çalışabilirliktir ve bu standartların birinci amacıdır.
Kartlar arası çalışabilirlik sorunu daha işin başında, diğer bir deyişle
fiziki boyutların belirlenmesi ve kontakların yerleştirilmesi ile başlar.
Standartlar öyle
iyi belirlenmiştir ki akıllı kartların bir çok önemli özellikleri vardır
ve bu mevcut ya da oluşacak standartların temelini oluşturur. Mimari içinde
uygulamanın belirlenmesine doğru daha ileri aşamalara gittiğinizde kartlar
arası çalışabilme sorunu daha az önemlidir çünkü, genel olarak
uygulamalar arası uyum pek gerekli değildir. Halen varolan standart çalışmalarının
en büyük boşluğu güvenlik alanındaki (bazılarının uygulama
platformundaki önemini tartışabileceği) anlaşma eksikliğidir.
IC kartının
fiziki özelliklerini belirleyen standart ISO 7816 Kısım 1’de belirlenmiştir.
Bu kartın referansı ISO 7810’da belirlenmiş olan ID-1 kimlik kartıdır ve
kabartmalı veya manyetik bantlı kartları kapsar. Temaslı bir IC kartının
fiziki özelliklerinin referansı ilk kart standartlarıdır ve sırasıyla
bunlar aşağıdaki gibidir.
ISO
7810 Kimlik Kartları – Fiziki Özellikler (1985)
Bu standart
kimlik kartlarının fiziki özelliklerini belirler: Kart materyali, yapı, özellikler
ve kartın üç taraftan ölçülerini belirleyen nominal boyutlar (ID-1, ID-2
ve ID-3): ISO 7816-1’in temelini biçimlendiren ise ID-1 kart özellikleridir.
ISO 7810’un başlıca parametreleri ID-1 kartının 85.6mm x 53.98mm x 0.76mm
olan boyutlarıdır.
ISO
7811 Kimlik Kartları – Kayıt Teknikleri (1985)
Bu standardın
beş bölümü vardır ve manyetik bant ve kartın kabartmasını kapsar.
Kısım 1: Kabartma
Bu kısım,
imprinterler tarafından veya sanal veya bilgisayar ortamında okunan veri
transferi için kimlik kartları üzerindeki kabartma karakterlere duyulan
ihtiyaçları belirler.
Kısım 2: Manyetik bant
Bu kısım
manyetik bandın karakteristiğini, kodlama tekniğini ve kodlanmış karakter
setini belirler.
Kısım 3: ID-1 kartları üzerine
kabartma karakterlerin yerleştirilmesi
Başlıkta da
ima edildiği gibi standardın bu kısmı kabartma karakterlerin iki alanın
tahsis edildiği ID-1 kartı üzerine yerleştirilmesini belirler. Alan 1, hem
kart üreticisini hem de kart sahibini tanıyan numara içindir. Alan 2 ise,
kart sahibinin adı ve adresi gibi verilerin sağlanması içindir.
Kısım 4: Sadece manyetik
olarak okunabilen izler, iz-1 ve iz-2
Bu standart
manyetik materyalin yerleştirilmesini, kodlanmış verinin ve kod başlangıcı
ve kod bitiminin yerleştirilmesini belirler.
Kısım 5: Okuma-Yazma manyetik
izinin yerleştirilmesi, iz-3
Bu standardın
kapsamı okuma-yazma için iz-3’ün dışında kısım 4 ile aynıdır. ISO
7812 kimlik kartları numaralandırma sistemi ve üretici tanıtımı
belirleyicileri için kayıt yöntemi.
Bu standart
kart belirleme numarası veya kullanıcı belirteç numarası, bireysel hesap
belirteci ve kontrol sayısı adlarındaki üç kısımdan oluşan PAN (Primary
Account Number) ile ilişkilidir.
ISO
7813 Kimlik Kartları – Finansal işlem kartları (1987)
Bu standart
finansal işlemlerde kullanılacak olan kartların gereklerini belirler.
Fiziksel karakteristiği, plan, kayıt teknikleri, numaralama sistemi ve kayıt
yöntemini belirler. ISO 7810, 7811 ve 7812 ile ilişkin olarak belirlenir.
Kartın
fiziksel boyutlarını kesin olarak belirler:
·
Genişlik: 85.47 mm
– 85.72 mm
·
Yükseklik: 53.92 mm
– 54.03 mm
·
Kalınlık: 0.76 +
0.08 mm
Kartın kalınlığı,
kart konnektör mekanizmasının mekanik yapısı nedeniyle akıllı kart
okuyucuları için özellikle önemlidir. Kalınlıktaki değişiklik veya hafifçe
bir eğilme bile iletişim bozukluğuna neden olabilir.
ISO 7816
Kontakları olan entegre devre ihtiva eden kimlik kartlarının tasarım ve
kullanımı (1987)
Bu standart
bir çok bolümü ile bir IC kartın alt katları için belki de en önemli
spesifikasyondur. İlk üç bolüm genelde çok iyi tesis edilmiştir ve IC kart
ile CAD (Card Acceptor Device = Kart Kabul Cihazı) arasındaki iletişim
protokolünü belirlediği gibi fiziki ve elektiriki bakımlardan aralarında çalışabilirliğe
de izin verir.
Kısım 1: Fiziksel
Karakteristikler
IC kartın
fiziksel boyutu ISO 7813 de belirtildiği gibi tarif edilmiştir. Şuna dikkat
edilmelidir ki; kalınlık boyutuna kabartma payı dahil değildir. Özel olarak
kartın konulacağı yuva kartın üzerindeki kabartma alan için ekstra bir
alan içerebilir. Aslında bu bir polarizasyon anahtarı işlevi görerek kartın
doğru yönde yerleştirilmesini sağlayabilir.
Kısım 1
standardı aynı zamanda IC kartın üreticisi tarafından karşılanacak olan
ek karakteristikleri de tarif eder. Bunlar aşağıdaki gibidir:
·
Ultraviole ışığı
·
Röntgen ışınları
·
Kontakların yüzey
profili
·
Kartların ve
kontakların mekanik gücü
·
Kontakların
elektriksel direnci
·
IC ile manyetik bant
arasındaki elektromanyetik parazit
·
Elektromanyetik alan
·
Statik elektrik
·
Isı dağılımı
Söylemek
gerekir ki standardın bu kısmı geliştirilebilir ve bu konu üzerinde
ISO’da bazı çalışmalar yapılmaktadır. Standardın ekinde üreticiler
tarafından geniş anlamda
uygulanan üç test şunlardır:
·
A1 eğilme özellikleri
·
A2 bükülme özellikleri
·
A3 statik elektrik
Bu, farklı
firmalarca üretilen kartların karşılaştırılmasının kesinlikle tek bir
yolu iken, IC kartların sahadaki kullanımına bağlantısının olup olmadığı
tartışma konusudur.
Eğilme özellikleri
şekil 2’de görüleceği gibi kartın
her bir eksen üzerinde değişik yönlerde yerleştirilmesi ile test edilir.
Belirli aralıklarla dakikada 30 kere eğilme ile uzun ekseninden 2 cm, kısa
ekseninden 1 cm daha değişik bir konumda kartın yönü değiştirilir.
Tavsiye edilen test, olası dört yönün her birinde 250 kere eğilme ile kartın
buna karşı koymasıdır (toplam 1000 eğilme).
Bükülme özellikleri
şekil 3’de görüldüğü gibi kartın
uzun ekseni üzerinde belirli aralıklarla dakikada 30 bükülme ile +15° şeklinde yeri değiştirilerek yapılır. Standart, kartın çip arızasına
veya kartın gözle görülebilir bir çatlamaya maruz kalmasına meydan
vermeden 1000 kere bükülmeye karşı koymasını gerektirir.
Kartın statik
elektriğe karşı direnci şekil 4’de
görülen bir kurulum ile test edilir. Test voltajı 1.5Kvolt olarak belirlenir.
Spesifikasyon bu voltajın hem normal hem aksi polarite ile her bir kontaktan boşaltılmasını
gerektirir. Testin sonunda IC çalışır durumda olmalıdır.
IC kartın işlevsel
kullanımı ile ilgili en önemli noktalardan biri de ısı menzilidir. ISO
7810, ID-1 kartının yapısal olarak güvenli olmasını ve –35°C
ile +50°C
arsında kullanılabilir olmasını tarif eder. IC kart gerekleri ve iletişim
terminalleri için CEN (Conseil Européen pour la Normalisation) standardı
taslağının kısım-2’si işlevsel kullanım için –25°C ile +65°C
arası olması ve tesadüfi uç noktanın da +70°C olması gibi daha sıkı gerekleri tarif eder. Aynı tasarı portatif
batarya ile çalışan çok fonksiyonlu kartların –25°C
ile +70°C
arasında çalışmasını ve tesadüfi uç noktanın +85°C
olmasını da tarif eder. Burada tesadüfi kelimesinin anlamı şudur: Kartın
ömrü süresince 100 seferin üstünde ve her seferinde dört saatten fazla değil.
-devam
edecek-
| 
