IC卡

　　IC卡 (Integrated Circuit Card，集成電路卡)，也稱智能卡(Smart card)、智慧卡(Intelligent card)、微電路卡(Microcircuit card)或微芯片卡等。它是將一個(gè)微電子芯片嵌入符合ISO 7816標(biāo)準(zhǔn)的卡基中，做成卡片形式。IC卡與讀寫器之間的通訊方式可以是接觸式，也可以是非接觸式。根據(jù)通訊接口把IC卡分成接觸式IC卡、非接觸式IC和雙界面卡（同時(shí)具備接觸式與非接觸式通訊接口）。

　　IC卡由于其固有的信息安全、便于攜帶、比較完善的標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)，在身份認(rèn)證、銀行、電信、公共交通、車場管理等領(lǐng)域正得到越來越多的應(yīng)用，例如二代身份證，銀行的電子錢包，電信的手機(jī)SIM卡，公共交通的公交卡、地鐵卡，用于收取停車費(fèi)的停車卡等，都在人們?nèi)粘Ｉ钪邪缪葜匾巧?/p>

1、基本簡介

　　編輯IC卡是繼磁卡之后出現(xiàn)的又一種信息載體。IC卡是指集成電路卡，一般用的公交車卡就是IC卡的一種，一般常見的IC卡采用射頻技術(shù)與支持IC卡的讀卡器進(jìn)行通訊。IC卡與磁卡是有區(qū)別的，IC卡是通過卡里的集成電路存儲(chǔ)信息，而磁卡是通過卡內(nèi)的磁力記錄信息。IC卡的成本一般比磁卡高，但保密性更好。

　　非接觸式IC卡又稱射頻卡，成功地解決了無源（卡中無電源）和免接觸這一難題，是電子器件領(lǐng)域的一大突破。主要用于公交、電信、銀行、車場管理等領(lǐng)域。主要的功能包括安全認(rèn)證，電子錢包，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存等。常用的門禁卡、二代身份證屬于安全認(rèn)證的應(yīng)用，而銀行卡、地鐵卡等則是利用電子錢包功能。

2、產(chǎn)品原理

　　編輯IC卡工作的基本原理是：射頻讀寫器向IC卡發(fā)一組固定頻率的電磁波，卡片內(nèi)有一個(gè)LC串聯(lián)諧振電路，其頻率與讀寫器發(fā)射的頻率相同，這樣在電磁波激勵(lì)下，LC諧振電路產(chǎn)生共振，從而使電容內(nèi)有了電荷；在這個(gè)電容的另一端，接有一個(gè)單向?qū)ǖ碾娮颖?，將電容?nèi)的電荷送到另一個(gè)電容內(nèi)存儲(chǔ)，當(dāng)所積累的電荷達(dá)到2V時(shí)，此電容可作為電源為其它電路提供工作電壓，將卡內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)射出去或接受讀寫器的數(shù)據(jù)。

3、制作流程

　　編輯IC卡制作流程分為：IC卡從設(shè)計(jì)到發(fā)行，可歸納成以下幾個(gè)步驟：

　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)卡的功能和安全的要求設(shè)計(jì)卡內(nèi)芯片（或考慮設(shè)計(jì)通用芯片），并根據(jù)工藝水平和成本對(duì)智能卡的MPU、存儲(chǔ)器容量和COS提出具體要求，或?qū)壿嫾用芸ǖ倪壿嫻δ芎痛鎯?chǔ)區(qū)的分配提出具體要求。

　　卡內(nèi)集成電路設(shè)計(jì)

　　其設(shè)計(jì)過程與ASIC（專用集成電路）的設(shè)計(jì)類似，包括邏輯設(shè)計(jì)、邏輯模擬、電路設(shè)計(jì)、電路模擬、版圖設(shè)計(jì)和正確性驗(yàn)證等，可借助于Workview、Mentor或Cadence等計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具來完成。

　　對(duì)于智能卡，在國外經(jīng)常采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)微處理器作為核心，調(diào)整存儲(chǔ)器的種類和容量，而不必重新設(shè)計(jì)。比較可行的辦法是，由國內(nèi)設(shè)計(jì)COS，由國外半導(dǎo)體廠家生產(chǎn)芯片，Motorola、日立等公司都提供這種業(yè)務(wù)。為可靠起見，這些芯片應(yīng)該有自保護(hù)能力。

　　軟件設(shè)計(jì)（僅適于智能卡）

　　包括COS和應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)，有相應(yīng)的開發(fā)工具可供選用。由于智能卡的安全性與COS有關(guān)，因此在國家重要經(jīng)濟(jì)部門和機(jī)密部門使用的智能卡，應(yīng)寫入中國自行設(shè)計(jì)的COS。

　　芯片制造

　　在單晶硅圓片上制作電路

　　設(shè)計(jì)者將設(shè)計(jì)好的版圖或COS代碼提交給芯片制造廠。制造廠根據(jù)設(shè)計(jì)與工藝過程的要求，產(chǎn)生多層掩膜版。在一個(gè)圓片上可制作幾百～幾千個(gè)相互獨(dú)立的電路，每個(gè)電路即為一個(gè)小芯片。小片上除有按IC卡標(biāo)準(zhǔn)（8個(gè)觸點(diǎn)）設(shè)計(jì)的壓焊塊外，還應(yīng)有專供測試用的探針壓塊，但要注意這些壓塊是否會(huì)給攻擊者以可乘之機(jī)。

　　測試并在E2PROM中寫入信息

　　利用帶測試程序的計(jì)算機(jī)控制探頭測試圓片上的每個(gè)芯片。在有缺陷的芯片上做標(biāo)記，在測試合格的芯片中寫入制造廠代號(hào)等信息。如用戶需要制造廠在E2PROM中寫入內(nèi)容，也可在此時(shí)進(jìn)行。

　　運(yùn)輸碼也可在此時(shí)寫入。運(yùn)輸碼是為了防止卡片在從制造廠運(yùn)輸?shù)桨l(fā)行商的途中被竊而采取的防衛(wèi)措施，是僅為制造廠和發(fā)行商知道的密碼。發(fā)行商接收到卡片后要首先核對(duì)運(yùn)輸碼，如核對(duì)不正確，卡將自鎖，燒斷熔絲。

　　磨割圓片

　　厚度要符合IC卡的規(guī)定，研磨后將圓片切割成眾多小芯片。

　　造微模塊

　　將制造好的芯片安裝在有8個(gè)觸點(diǎn)的印制電路薄片上，稱作微模塊。

　　卡片制造

　　將微模塊嵌入卡片中，并完成卡片表面的印刷工作。

　　卡初始化

　　先核對(duì)運(yùn)輸碼。如為邏輯加密卡，運(yùn)輸碼可由制造廠寫入用戶密碼區(qū)，發(fā)行商核對(duì)正確后改寫成用戶密碼對(duì)于智能卡，在此時(shí)可進(jìn)行寫入密碼、密鑰、建立文件等操作。

　　操作完畢，將熔絲燒斷。此后該卡片進(jìn)入用戶方式，而且永遠(yuǎn)也不能回到以前的工作方式，這樣做也是為了保證卡的安全。

　　處理發(fā)行

　　發(fā)行商通過讀寫設(shè)備對(duì)卡進(jìn)行個(gè)人化處理，根據(jù)應(yīng)用要求寫入一些信息。完成以上這些過程的卡，就成為一張能唯一標(biāo)識(shí)用戶的卡，即可交給用戶使用。