第二代居民身份证运用的防伪技术解析

中心议题：
    *  数字防伪技术介绍
    *  射频识别技术介绍
    *  印刷防伪技术介绍
　
我国第二代居民身份证的生产制作应用了多种防伪技术，其中包括应用了数字防伪技术、射频识别技术和印刷防伪技术。同时在数字防伪系统采用了加密技术，可防止身份证芯片内存数据信息被非法写人或篡改。此外，还采用了防伪印刷技术，在不受到人为破坏的情况下，一张第二代居民身份证可保证至少使用10年。
    
1数字防伪技术
　　
第二代身份证还使用了密码技术进行证件防伪，印刷时也使用了防伪技术，数字防伪用于机读信息的防伪，将持证人的照片图像和身份项目内容等数宁化后采用密码技术加密，存入芯片，可以有效防止伪造证件或篡改证件机读信息内容等。证件信息的存储和证件查询采用了数据库技术和网络技术，既可实现全国范围的联网快速查询和身份识别，也可以进行公安机关与各行政管理部门的刚络互查。
　　
2射频识别技术
　　
射频识别技术(radio frequency identification，RFID)是应用电磁感应、无线电波或微波进行非接触式双向通信，以达到识别目的并交换数据的自动识别技术。和同期或早期出现的接触式识别技术，如条码、磁卡、IC卡等技术不同，RFlD系统的射频卡和读写器之问不用接触即可完成识别。具仃使刖方便、快捷的特点，非常适合存公共交通、身份识别等流量达、使用频繁的场合下应用，目前已广泛应用于证件防伪等方面。
　　
(I)结构及工作原理
　　
射频识别系统包括射频卡（又称电了标签）和读写器两部分。
　　
射频卡和读写器之间通过无线方式进行双向通信。射频卡的信息存取是通过无线电波来完成的，主机与射频卡之间没有机械接触点，其内嵌芯片除了存储单元、控制逻辑外，增设了射频收发电路。射频卡最大的优点就在于非接触，因此完成识别工作时无需人工干预，适于实现自动化且不易损坏，可识别高速运动物体并可同时识别多个射频卡，操作快捷方便。另外，不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境。　　读写器主要由天线、无线收发模块、控制模块和接口模块4部分组成。读写器内的控制模块完成接受、译码及执行读写器命令，控制读写数据，负责数据安全等功能。控制模块往往要具有很强的处理功能，除了完成控制射频卡工作的任务外，还要实现相互认证、数据加密与解密、数据纠错、出错报警与计算机通信等功能。
　　
(2)生产加工技术
　　
我国的第二代身份证使用的是热层压工艺生产的多层复合卡体，使用寿命较长。热层压生产过程，是将事先按一定方式配放好的聚酯材料(PETG)送入压层机中，经过一段时间的加压、加热及冷却，使得各层材料永久性融合为一体。多层结构使得卡片具有不怕磨损、抗弯曲能力强、读卡稳定等特点。
　　
热层压是身份证生产过程中的关键工艺之一，主要生产参数有温度、压力及层压时间等。不同的材料，对层压温度有不同的要求。一般而言，制卡材料的层数越多，要求的层压时间就越长。劳接触式卡的生产配料为5层，即正面保护膜、正面印刷层、中间镶嵌层、背面印刷层和背面保护膜。层压温度为160C-180C，加压时间约为25s。中间镶嵌层由中国机动车辆安全鉴定检测中心所属的北京中安特科技有限公司定点生产。正面保护膜的作用是保护印刷层使其不裸露在最外层，提高卡片的耐磨性能，延长使用寿命。
　　
射频卡生产工艺流程为：设计，定稿，制版，印刷，内层制作（芯材，冲孔，填装，埋线，焊接<，电焊），配料，层压，切卡，初始化/个人化，终检，包装。
　　
(3)芯片
　　
第二代身份证与第一代身份证的差别，从表而上看第一代身份证是纸质塑封式的，第二代身份证是采用多层聚酯(PETG)材料复合而成的单贝卡式的；实质卜最大差别就是第二代身份证具有机读和视读两种功能，而第一代身份证只具有视读功能。嵌人式微晶：卷片位于正衙的左上角距左侧边缘12mm，距上端边缘12mm。其机读功能是通过嵌入在身份证中的微晶芯片模块来实现的，该芯片模块是由清华大学微电子学研究所和清华同方微电子有限公司共同研制的，由多个芯片封装集成。比IC电话卡芯片（12mm×8mm）还小的嵌人式微晶片，大小约为8mm×5mm，这种芯片比普通IC卡芯片更经得住环境考验，可以适应从零下几十摄氏度到四十多摄氏度的温差跨度；其兼容性也非常好，将来可在商场、酒店、机场以及公安系统都能顺利通过机器读取芯片内数据库内容；耐磨性也可以满足天天使用的强度能应付人为或非人为的破坏等。晶片中储存有居民个人信息，包括身分证表印有的公开信息和用于管理、数字防伪技术的有关信息。写人的信息可划分安全等级，分区存储，可以与阅读身份证的仪器（射频卡读写器）进行相互认证，通过机读信息进行安全性确认，并实现现代化人口信息管理。采用这种专用芯片模块的第二代身份证克服了第一代身份证的不能机读、防伪造和防变造性能差等方面的缺陷。
　　

微晶芯片中的信息除了包括上述登记项目外，还包括公民常住户口所在地住址变动情况和换领、补领身份证的记载。第二代身份证芯片内储空间比较大，能够储存8MB的信息，为今后的信息开发预留了空问，如将持证人经加密后的生物特征数据（指纹、掌纹、声纹、DNA指纹、虹膜、相貌等）存储在其中，利用生物特征识别（BIOMET-RICS）技术来帮助个人身份的鉴定，那将使其身份识别功能大大加强。第二代身份证一方面适应未来信息化的需要，可以直接与计算机沟通；另一方而，提高了防伪性能，不仅可有效防止伪造、变造，而且能防止制发过程中的内部违法行为。
　　
3印刷防伪技术
　　
(1)版纹防伪技术
　　
版纹防伪技术的设讣方法一般有两种：一种是利用专门的绘图工具由人工刻画；一种是利用计算机软件绘制。我国第二代居民身份证使用的是后者。计算机软件可以利用精细复杂的花团、线条、缩微文字、浮雕等基本元素制作成多种多样的形态，并可加人多种防伪元素来达到防伪效果。常见的防伪元素有缩微文字、对印技术、隐形技术和线条技术。它们形成的常见形态有底纹、花团、花边、浮雕、潜影，具有防扫描、防图像处理的特殊效果。我国第二代居民身份证底纹的制作使用了接线印刷技术和缩微文字印刷技术。
　　
◇接线印刷技术
　　
采用线条宽度仅为0.03mm的精细线条，配合多色接线印刷技术制成的细线底纹，一般扫描、复印是无法复制的。我国第二代身份证的底纹是使用接线印刷方式制成的，颜色由蓝，紫，红，紫，蓝，过渡自然。
　　
◇缩微文字印刷技术
　　
第二代身份证的底纹为扭索花纹，如果用5倍以上放大镜或实体显微镜观察，可以在身份证的彩虹扭索花纹中央有缩微文字“JMSFZ”字样（“JMSFz”是“居民身份证”汉语拼音第一个字母大写），另外，在缩微文字“JMSFZ”周围有2条由缩微文字“JMSFZ”组成的装饰纹线。
　　
(2)紫外荧光油墨印刷技术
　　
存第二代身份证的背面有用耿色（含有荧光黄）荧光油墨印刷的长城和远山图案，存紫外线(UV)灯照射下，发出黄色荧光。
　　
(3)光变油墨印刷技术
　　
在身份证正面左上角距左侧边缘约为7.5mm，距上边缘约为9.5 mm的地方有一用光变油墨印刷图案长城，大小约为22mm×14mm，随着观察角度的改变该图案会变为黄色或绿色。
　　
(4)微透镜微图形组合薄膜技术
　　
◇原理
　　
微透镜微图形组合薄膜是光学透镜三维显示防伪薄膜中的一种，是由微透镜列阵层、塑料基底层和微细图形层紧贴组合而成的。其中，微细图形的结构与微透镜列阵的结构相匹配。微透镜列阵层的微透镜单元有3种，即方形透镜、正六边形透镜和圆形透镜。其微透镜排列方式相应也有3种，即正方形排列方式、正六边形排列方式和网形边缘接触排列方式。组合薄膜由3层组成，最上面是透明PBV材料制成的微透镜列阵层，其中，微透镜单元为0.25 mm×0.25 mm的方形透镜，单元透镜孔径数值为0.01mm，列阵采用正方形紧密排列方式；中问层是用透明PVC材料制作的塑料基底层，其厚度为2mm；最下层是直接印刷附着于中间塑料基底层下表而的微细图形层，微细图形层的结构与微透镜阵列的结构匹配。由于采用低数值孔径的微透镜和较高厚度的巾间层，因此该组合薄膜可获得动态的三维图形，且该三维图形会随观察者视角的改变而发生相应的改变。
　　
◇应用
　　
在第二代居民身份证正面右侧照片下有一用微透镜微图形组合薄膜技术生产的大小约为17.5mm×4.0mm三维防伪图案。当身份证横向放置时，可观察到有2行由小方点组成的黑体空心字“中国CHINA’’字样；当身份证纵向放置时，则可观察到在“中”和“国”2个字的外边框由”CHINA”缩微文字组成的空心黑体字，“C”、“H”、“I”、“N”、“A”5个英文字母的外边框由“中国”缩微文字组成的黑体空心字。用微透镜微图形组合薄膜技术制作的三维防伪图案，由其特性所决定，因而不能通过照相、复印或电脑扫捕等手段来复制它，从而确保使用该防伪技术制作的防伪标志具有良好的防伪性能和很长的防伪生命周期。