Inkjet gedruckte Intrusionssensoren für manipulationssichere EC-Karten-Leseterminals

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1 Inkjet gedruckte Intrusionssensoren für manipulationssichere EC-Karten-Leseterminals Auszug aus BMBF Förderprojekt SADINA Uwe Bürklin Schmid Technology GmbH Vladimir Matic HSG IMAT Prof. Dr. Heinz Kück HSG IMAT Peter Bliestle DDM Hopt&Schuler MicroTEC Südwest Clusterkonferenz Freiburg i.br.,

2 Gliederung Motivation Herausforderungen Druckanlagentechnologie Sensorauslegung/Materialien AVT Ergebnis + Ausblick 2

3 Motivation Ständig steigende Anforderungen an Schutz von Kartenlesern gegen Manipulation: höhere Sicherheit bei geringeren Kosten Strategie: Thermoplastische Haube mit dichten komplexen mäanderförmigen Leiterbahnstrukturen als Intrusionssensor Herstellung der Sensorstrukturen derzeit in LPKF-LDS -Technik oder in Handarbeit Potential durch InkJet Technologie: günstige, schnelle und direkte Strukturierung von hochauflösenden Mäander-Leiterbahnen mittels Metall-Nanopartikeltinten Kartenleseterminal (Quelle: Igenico) Intrusionssensor in LPKF-LDS - Technologie (Quelle: LPKF) 3

4 Herausforderungen Druckanlagentechnik: Druckkonzept Druckkopfwahl Druckprozess Durchsatz Stabilität Materialien: Substrate Tinte Sinterung Design: Druckabstand Limitierungen AVT: Integration Kontaktierung 4

5 Druckanlagenentwicklung Konzept: Stationärer industrieller Druckkopf (<10pl, ca Düsen) Modul für Serienfertigung Ständiger Tintenfluss durch Druckkopf Langzeitstabil mit hochkonzentrierten Ag- Nanopartikeltinten Plattform Technologie Nachfüll-Tank Pumpe Rücklauf-Tank Vakuum high Zulauf-Tank Vakuum low Kühler Filter Produktion DKM 5

6 Sensorauslegung/Materialien 150µm 6

7 Sensorauslegung/Materialien Ag Tinte auf Low-Quality Rython Ag Tinte auf High-Quality Rython 7

8 AVT Kontaktierung Spalt von >200µm muss detektiert werden Lösbare Verbindung, Widerverwendbarkeit von Leiterplatte Robust gegen Umwelteinflüsse Robust gegen Montagefehler Isolierschicht mittels InkJet realisiert Elastisches Kontaktelement Umsetzung mit Leitgummi erfolgreich 8

9 Gliederung Motivation Herausforderungen Druckanlagentechnologie Sensorauslegung/Materialien AVT Ergebnis + Ausblick 9

10 Ergebnis + Ausblick Druckkopfmodul mit Metallpartikeltinten stabil über Monate 3D Substrate Topographieunterschiede bis 4mm Standardabweichung Widerstand <5% Fehlerquellen/Risiken Kurzschlüsse durch Fehler im Substrat (Rillen, Fasern) Unterbrechungen durch Kratzer, Düsenausfälle Schlechte Benetzung auf Teilflächen durch Spritzguss- Herstellungsprozess Langzeitstabilität der Leiterbahnen unbekannt Hohe Anforderungen an Spritzguss Werkzeuge Kosten? Widerstandswerte Leiterbahnstrukturen 10

11 Ergebnis + Ausblick Potential der Technologie Inkjet-Verfahren ausgereift für Massenproduktion 3D Verarbeitung eingeschränkt möglich Metallisierung kostengünstig durch minimalen Tintenverbrauch: <1ct/Substrat Einbruchschutz durch minimale Auftragshöhe und Haftung vollständig gegeben erhöhte Materialvielfalt durch neue Sintertechnologien 11

12 Danksagung SADINA Projektpartner Vladimir Matic, HSG IMAT Prof. Dr. Heinz Kück, HSG IMAT Bernhard Polzinger, HSG IMAT Dr. Jürgen Keck, HSG-IMAT Peter Bliestle, ddm Hopt&Schuler Dr. Kai Keller, Schmid Technology GmbH Förderprogramm BMBF IKT2020 Programm Ihnen für Ihre Aufmerksamkeit 12

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