数据载体及其生产方法技术

本发明专利技术涉及一种数据载体（１０）的生产方法，这种数据载体所含的标识符（１２）为图案、字母、数字或图像形式，可通过视觉和／或机器感知。在这种生产方法中，数据载体（１０）含有数据载体基质（１４）和应用在数据载体基质上的标识层（１６）。根据本发明专利技术，通过短激光脉冲将标识符（１２）引入标识层（１６）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种含有图案、字母、数字或图像形式并通过视觉和/或 机器感知的标识符的数据载体，以及这种数据载体的生产方法。
技术介绍
身份证件，例如信用卡或个人身份证， 一直以来都含有由激光雕刻形 成的标识符。通过激光雕刻进行标记时，通过适当引导激光束，卡片材料 的光学性质会发生不可逆变化，从而形成想得到的标记。例如，在公开号为DE 30 48 733 A1的文献中披露了 一种含有所应用信息的身份证件，其 中一个表面上堆叠有一些不同的彩色层区域，并且至少部分被视觉可见的 个性化数据中断。除了身份证件，其他有可能被伪造的重要文件如钞票、股票、债券、 证书、凭证、支票、入场券等，常常具有激光形成的个性化标记，如序列号。如果要通过激光移动或修饰数据载体基质上的油墨层，那么油墨层必 须，至少部分，对标记激光波长具有高吸收性。吸收越低，即必须选择越 高的激光输入能量，以得到预期效果。然而，高输入能量通常在位于被标 记油墨层上面或下面的基质或其他层上产生预料之外的副作用。如果多层是堆叠的并且要用激光标记较低一层，那么必须假设在照射 区域，即便激光吸收层的非吸收套印也将被激光移动或修饰。这意味着， 在数据载体的设计中，必须为激光标识符预留出一定空间，以确保其他印 刷元件不会被激光标识符破坏。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的是提出上述这种含有激光产生的高防伪安全性 标识符的数据载体。特别是，标识符应在数据载体上具有一小块区域而且 容易整合进现有设计或印刷图像中。本专利技术还提出了这种数据载体的生产 方法。通过具有独立权利要求特征的，可以实现本发 明的目的。在从属权利要求中，对本专利技术的具体实施例进行说明。根据本专利技术，在这种含有图案、字母、数字或图像形式并通过视觉和 /或机器感知的标识符的数据载体的生产方法中，数据载体包括数据载体 基质以及应用在数据载体基质上的标识层。根据本专利技术，标识符是通过短 激光脉冲引入的。与传统标记方法相比，这种短激光脉沖形成的激光标记 具有一系列优势，下面进行了详述。在本专利技术的一个优选具体实施例中，标识符-故引入的标识层在可见光 谱范围内是不可见的。这样，标识符只在红外光谱范围内，特别是波长范围在780 nm至1000 nm的近红外可见。他们构成了浮见觉不可见的确定性 特征。不过，通过传统基于硅的探测器是可以机读的。在其他具体实施例 中，在紫外线光语范围内标识符也是可以机读的。优选在标识层的激光可塑性特征基质上，通过激光修饰形成标识符。 在一个具体实施例中，此特征基质为红外吸收体，特别是最大吸收在近红 外的红外吸收体。优选通过一个波长的标记激光引入标识符，此波长不与激光可塑性特 征基质的最大吸收相对应。甚至可以选择一个标记波长，使激光可塑性特征基质完全没有或只有很低的吸收。标记波长和最大吸收的退耦，使在特 征基质的选择和标记激光的选择上具有更大自由。例如，如果所用特征基质的最大吸收在近红外，如波长为850 nm，则实际上远离可见光谱范围的标记波长例如1.06 |im，可被用于标识符。这样，会大大减少激光冲击导致的预期之外影响对其他视觉上更明显油墨 层的威胁。通过用于标记的短激光脉沖的创新应用，标记波长和最大吸收的退耦 是可能的，其中标记可以修饰特征基质从而使其远离最大吸收。在一些具 体实施例中，如果在标记波长的激光作用下特征基质完全没有或只有很低 吸收，这种情况甚至是可能且优选的。尽管特征基质只有很低或没有吸收， 关于这些短激光脉冲是怎样在标记波长的激光作用下进行修饰目前不得 而知。除了一定想要一个明确的解释，可以猜测是高强度激光的非线性效 应导致，下面进行了更详细的描述。优选通过红外光谱范围内的标记激光，特别优选是波长为大约1.06 (im的标记激光，将标识符引入标识层。这里，可以使用例如Nd:YAG激 光，Nd:YVO激光，Nd:glass激光，Yb:glass激光等。短激光脉冲的脉沖宽度优选小于标识层中热传导的特征时间。热传导 的特征时间可以通过热传导方程5丁/& = 05217&2推测出，其中T表示温 度，D表示标识层传导常数，x表示轨迹坐标。这样，t-力D中的特征时 间t与特征范围r内的热通量相互联系。如果激光脉冲的脉冲宽度比特征 时间t短，则产生的热量吸收后可以在激光脉冲持续时间内分布在标识层 中，而且仅在特征范围内。在生产方法的 一个优选实施例中，将标识符卩I入标识层的激光脉沖的 脉冲宽度小于100ns，优选小于50ns,特别优选小于30ns。同样可以使 用小于10ns或甚至小于1 ns的脉冲宽度。除了脉冲宽度，标记激光脉沖频率和激光平均输出功率也很重要。为 了以很高的生产速度产生复杂标识符，高脉率(〉20kHz,优选〉30kHz), 较高的平均输出(至少几瓦特，优选几个10 W)和较短的脉沖持续时间是必要的。如果仔细选择并优化所用标记激光，可以同时满足这些在一定 程度上相反的要求。在本专利技术的其他具体实施例中，使用了所谓的"第一峰"现象。"第一 峰"代表激光器在开始发射激光时的峰值功率。通过合适的能量供应("泵送")，在激光介质中产生能级的粒子数反 转。即较高能量状态的粒子束比较低能量状态多。发射激光时，刺激能级 减少，能量以激光的形式散发出(由辐射受激发射导致光放大)固态激光器的运作是使泵灯一直开着并打开谐振器的闸门或Q开关， 从而释放激光辐射。在这之前，先建立高粒子数反转。这样只要一打开闸 门或Q开关，就能立刻耗尽高粒子数反转并导致高分子峰值功率(第一两个脉沖之间从来没有足够时间来建立起这种如开始一样完整的粒子数 反转。脉冲之间的时间间隔越大或脉冲频率越低，第一个脉冲和后来脉沖 之间的差别越小。一般而言，通过标记矢量开始时的更强标记、更强效果或不同效果， 也可以在激光标识上察觉到第一峰。这样，其特点是，例如对于金属箔上 标记而言，标识符的开始是更大的点，对于颜色纟皮移除的标记而言，在也 可触及的纸上是更深的点。根据本专利技术所述，标识符上至少 一部分可以通过"第 一峰"得到强调， 而且可以作为激光标识符的验证特征。取决于这样修饰的标识符的设计， 也可以不再通过肉眼察觉这种改变，而只用放大镜或图像处理传感器，这 样可以达到更高的安全级别。在本专利技术的 一个优选具体实施例中，用作标识层的混合物由能透过激 光的混合物部分和可被激光辐射修饰的混合物部分构成。另外，由两层或 多层构成的层序列也可以用作标识层，其中至少第 一层能透过激光辐射而且至少第二层能被激光辐射修饰。在两个优选具体实施例中，都可以将标识层应用在一见觉可见的印刷层 上。可以通过凹版印刷或连续印刷对标识层自身进行应用，特别是压印。 如果对标识层进行凹版印刷，除了特征基质以夕卜，它还优选包括蚀刻油墨。 在所有具体实施例中，标识层除了包括特征基质以外，还包括其他颜色和 /或安全颜料，例如光变彩色颜料或磁性颜料。根据本专利技术另 一个优选具体实施例，至少有一层能掩盖住标识层而且 能透过应用在标识层上的激光辐射。可以使用印刷层，特别是连续印刷层 或凹版印刷层作为掩盖层。本专利技术还包括数据载体，特别是重要文件或安全纸，这种数据载体具 有基质和应用在基质上的标识层。其中，视觉和/或机读标识符是在激光 辐射作用下以图案、字母本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据载体的生产方法，这种数据载体含有图案、字母、数字或图像形式并通过视觉和／或机器感知的标识符，其中　－数据载体含有数据载体基质，　－标识层被应用于数据载体基质，其特征在于，　－通过短激光脉冲将标识符引入标识层中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔治德普塔，韦尔特德夫勒，卡尔海因茨迈尔，拉尔斯克歇尔，坦豪许恩，
申请(专利权)人：德国捷德有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]