1、ICS 35.020 A 90 GA 中华人民共和国 公共安全 行业标准 GA/T 109120XX 代替 GA 1091-2013 基于 13.56MHz 的电子证件芯片 环境适应性评测规范 Specifications for evaluation of environmental adaptability of integrated circuits on 13.56MHz in electronic certificates 点击此处添加与国际标准一致性程度的标识 （报批稿） XXXX - XX - XX 发布 XXXX - XX - XX 实施 中华人民共和国公安部 发布 GA/T
2、109120XX I 目 次 前言 . III 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 符号和缩略语 . 2 5 一般要求 . 2 6 试验项目 . 2 6.1 交变磁场 . 2 6.2 静电放电敏感度 . 3 6.3 变化场强 . 3 6.4 变化频率 . 4 6.5 变化调制深度 . 5 6.6 组合状态副载波调制信号幅度 . 5 6.7 稳定性烘焙 . 7 6.8 低温存贮 . 7 6.9 温度循环 . 8 6.10 高压蒸煮 . 8 6.11 动态弯曲 . 9 6.12 动态扭曲 . 9 6.13 振动疲劳 . 9 6.14 冲击 . 10 6.15
3、模塑料与框架粘合强度 . 10 6.16 点压力 . 11 6.17 制卡工艺匹配性 . 11 7 评测规则 . 11 7.1 评测分类 . 11 7.2 抽样规则 . 13 7.3 判定规则 . 13 8 评测报告 . 14 GA/T 109120XX II 前 言 本标准按照 GB/T 1.1 2009给出的规则起草。 本标 准 代替 GA 1091-2013 基于 13.56MHz的电子证件芯片环境适应性评测规范 ， 与 GA 1091-2013 相比主要变化如下： 修改为推荐性标准。 标准提出单位改为公安部治安管理局 （见前言， 2013年 版 的前言 ）； 修改了 规范性引用文件 I
4、SO/IEC 10373-6:2016（见第 2章， 2013年 版 的第 2章 ）； 修改了规范性引用文件 ISO/IEC 14443-1:2016（见第 2章， 2013年 版 的第 2章 ）； 修改了规范性引用文件 ISO/IEC 14443-2:2016（见第 2章， 2013年 版 的第 2章 ）。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这 些专利的责任。 本标准由公安部治安管理局提出。 本标准由公安部计算机与信息处理标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：公安部第一研究所。 本标准主要起草人：隋洪波、周东平、肖婷婷、张文直、周鹏、韩鹏霄。 本标准所代替标准的
5、历次版本发布情况 : GA 1091-2013。 GA/T 109120XX 1 基于 13.56MHz 的电子证件芯片环境适应性评测规范 1 范围 本标准规定了 基于 13.56MHz的 电子 证件芯片 电气 、气候 、机械 环境 和 制卡工艺匹配性的 试验 项目 、 试验方法，以及环境适应性评测规则。 本标准适用于 采用 13.56MHz射频工作模式 的电子证件芯片 评测。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 2423.5-1995 电工
6、电子产品环境试验 第 2部分： 试验方法 试验 Ea和导则： 冲击 GB/T 2829-2002 周期检验 计数 抽样程序及表 （适用于对过程稳定性的检验） GB/T 17554.1-2006 识别卡 测 试方法 第 1部分：一般特性测试 GJB 150.4A-2009 军用装备实验室环境试验方法 第 4部分：低温试验 GJB 548B-2005 微电子器件试验方法和程序 ISO/IEC 10373-6:2016 识别卡 测试方法 第 6部分： 邻近式 卡（ Identification cards Test methods Part 6: Proximity cards） ISO/IEC 1
7、4443-1:2016 识别卡 无触点集成电路卡 邻近式 卡 第 1部分：物理特性（ Identification cards Contactless integrated circuit cards Proximity cards Part 1:Physical characteristics） ISO/IEC 14443-2:2016 识别卡 无触点集成电路卡 邻近式卡 第 2部分：射频功率和信号接口 （ Identification cards Contactless integrated circuit cards Proximity cards Part 2: Radio frequ
8、ency power and signal interface） 3 术语和定义 下列术语和定义适用于 本文件 。 3.1 样品 sample 将 芯片以规定的材料和工艺封装形成的构件。 3.2 样品卡 sample card 含有样品和天线线圈，且能与射频读卡器通信的塑料卡。 GA/T 109120XX 2 3.3 TypeA 芯片 TypeA integrated circuit 采用 ISO/IEC14443-2： 2016中定义的 Type A通信协议 工作 的芯片。 3.4 TypeB 芯片 TypeB integrated circuit 采用 ISO/IEC14443-2： 20
9、16中定义的 Type B通信协议 工作 的芯片。 4 符号和缩略语 下列符号和缩略语适用于本文件。 HvA：卡体短边位移。 HvB：卡体长边位移。 ： 卡体扭转角度 。 RF： 射频 （ Radio Frequency） 。 5 一般要求 一般要求为： a) 依据评测目标选择本文件规定的试验项目； b) 样品提供方应向评测机构提供样品通信的传输协议； c) 本文件所述样品或样品卡读写功能测试是指：先向样品或样品卡中写入数据，然后读取数据， 若读出数据与写入数据一致，视为样品或样品卡读写 功能正常；否则，视为样品或样品卡读写 功能异常； d) 对样品测试时，应先将样品连接在与其匹配的天线线圈上
10、，然后使用射频读卡器进行测试；对 样品卡测试时，直接使用射频读卡器进行测试； e) 样品或样品卡读写测试失效不应包含天线失效、样品卡的卡体失效。 6 试验项目 6.1 交变磁场 6.1.1 目的 确定交变磁场 对 样品 读写功 能的影响。 6.1.2 试验要求 试验要求为： a) 将样品封装成样品卡； b) 频率： 13.56 MHz； c) 磁场强度：平均 10 A/m(rms)，最大不超过 12 A/m(rms)； GA/T 109120XX 3 d) 暴露时间： 30 s。 6.1.3 试验方法 按照 ISO/IEC 14443-1:2016中 4. 4的要求 执行 后 对样品 卡 进行
11、读写功能测试 。 6.1.4 失效判据 样品卡读写功能异 常视 为样品 失效。 6.2 静电放电敏感度 6.2.1 目的 确定静电对 样品读写功 能的影响。 6.2.2 试验要求 试验要求为： a) 电压等级：不小于 3000 V； b) 放电 方式： 1) 端子 1 对 端子 2 进行 放电； 2) 端子 2 对 端子 1 进行 放电； 3) 端子 1 对 “底 ”进行 放电； 4) 端子 2 对 “底 ”进行 放电； 5) “底 ”对 端子 1 进行 放电； 6) “底 ”对 端子 2 进行 放电； c) 放电 次数及间隔：每种方式 放电 3次，间 隔 1 s 以上 。 6.2.3 试验方
12、法 按照 GJB 548B-2005中 方法 3015中 3.13.3的要求 执行 后 对样品进行读写功能测试 。 6.2.4 失效判据 样品读写功能异 常 视为 失效。 6.3 变化场强 6.3.1 目的 确定场强变化对 样品 读写功能的影响。 6.3.2 试验要求 试验要求为： a) 将 样品 封装成 样品卡 ； b) 按照 ISO/IEC 14443-2:2016中 6.2规定， 产生 场强值分别为 1.5A/m、 3.5A/m、 5.5A/m、 7.5A/m的 RF工作场 ； c) 按照 ISO/IEC 14443-2:2016中 8.1和 9.1规定分别产生 TypeA芯片和 Typ
13、eB芯片 通信信号调制波形 。 6.3.3 试验方法 GA/T 109120XX 4 在每个 试验 点 上 对样品卡进行读写功能测试（ 见表 1和表 2）。 表 1 TypeA芯片变化场强测试 工作场强 A/m 调制深度 % 1.5 100 3.5 5.5 7.5 表 2 TypeB芯片变化场强测试 工作场强 A/m 调制深度 % 1.5 10 3.5 5.5 7.5 6.3.4 失效判据 在任何一个试验点上，样品卡 读写功能异常视为 样品 失效。 6.4 变化频率 6.4.1 目的 确定载波频率变化对 样品 读写功能的影响。 6.4.2 试验要求 试验要求为： a) 将样品封装成 样品卡 ；
14、 b) 设置载波 频率 分别 为 13.567 MHz 、 13.56 MHz和 13.553 MHz； c) 按照 ISO/IEC 14443-2:2016中 8.1和 9.1规定分别产生 TypeA芯片和 TypeB芯片 通信信号调制波形 。 6.4.3 试验方法 在每个 试验 点上 对样品卡进行读写功能测试（具体 见表 3和表 4）。 表 3 TypeA芯片变化频率测试 载波频率 MHz 调制深度 % 13.553 100 13.56 13.567 GA/T 109120XX 5 表 4 TypeB芯片变化频率测试 载波 频率 MHz 调制深度 % 13.553 10 13.56 13.
15、567 6.4.4 失效判据 在任何一个试验点上，样品卡 读写功能异常视为 样品 失效。 6.5 变化调制深度 6.5.1 目的 确定调制深度变化对 TypeB芯片 样品 读写功能的影响。 6.5.2 试验要求 试验要求为： a) 将样品封装成 样品卡 ； b) 按照 ISO/IEC 14443-2:2016中 9.1规定产生 TypeB芯片 通信信号调制波形 。 6.5.3 试验方法 在每个 试验 点上 对样品卡进行读写功能测试（ 见表 5） 。 表 5 变化调制深度测试 调制深度 % 载波频率 MHz 工作场强 A/m 8 13.56 4.5 10 12 14 6.5.4 失效判据 在任何
16、一个试验点上， 样品卡 读写功能异常视为 样品 失效 。 6.6 组合状态副载波调制信号幅度 6.6.1 目的 确定频率、场强和调制深度组合变化对 样品 电性能的影响。 6.6.2 试验要求 试验要求为： a) 将样品封装成 样品卡 ； b) 按照 ISO/IEC 14443-2:2016中 8.1和 9.1规定分别产生 TypeA芯片和 TypeB芯片 通信信号调制波形 。 6.6.3 试验方法 GA/T 109120XX 6 按照 ISO/IEC 10373-6:2016中 7.2.1.2进行 试验 ， 在每个 试验 点上测试 样品卡 返 回信号的副载波调制 信号幅度 （ 见表 6和表 7
17、） 。 表 6 TypeA芯片 组合状态副载波调制信号幅度测试 载波频率 MHz 调制深度 % 工作场强 A/m 13.553 100 1.5 1.5 1.5 1.5 100 4.5 4.5 4.5 4.5 100 7.5 7.5 7.5 7.5 13.567 100 1.5 1.5 1.5 1.5 100 4.5 4.5 4.5 4.5 100 7.5 7.5 7.5 7.5 表 7 TypeB芯片 组合状态副载波调制信号幅度测试 载波频率 MHz 调制深度 % 工作场强 A/m 13.553 8 1.5 10 1.5 12 1.5 14 1.5 8 4.5 10 4.5 12 4.5 GA
18、/T 109120XX 7 表 7 （ 续 ） 载波频率 MHz 调制深度 % 工作场强 A/m 13.553 14 4.5 8 7.5 10 7.5 12 7.5 14 7.5 13.567 8 1.5 10 1.5 12 1.5 14 1.5 8 4.5 10 4.5 12 4.5 14 4.5 8 7.5 10 7.5 12 7.5 14 7.5 6.6.4 失效判据 样品卡 返回信号副载波调制信号 幅度应至少为 3.0/H1.2 mV（峰值），其中 H 是以 A/m 为单位的 磁场强度的（ rms）值 ,若 测试结果不满足此条件 ，视为样品失效 。 6.7 稳定性烘焙 6.7.1 目的
19、 确定高温 贮存 对 样品 读写功能 的影响。 6.7.2 试验要求 试验要求为： a) 温度： 175 ； b) 时间： 6 h。 6.7.3 试验方法 按照 GJB 548B-2005 中 方法 1008.1 中第 3 章的要求 执行 后 对样品进行读写功能测试 。 6.7.4 失效判据 样品读写功能异常视为失效。 6.8 低温存贮 GA/T 109120XX 8 6.8.1 目的 确定低温贮存对 样品 读写功能 的影响。 6.8.2 试验要求 试验要求为： a) 温度： -40 ； b) 时间： 试验样品温度达到稳定后， 再保持 24 h。 6.8.3 试验方法 按照 GJB 150.4
20、A-2009 中 7.2.1 的要求 执行 后 对样品进行读写功能测试 。 6.8.4 失效判据 样品读写功能异常视为失效。 6.9 温度循环 6.9.1 目的 确 定 极端高温和极端低温以及极端高温与极端低 温交替变化对 样品读写功 能的影响。 6.9.2 试验要求 试验要求为： a) 循环次数： 10次 ； b) 高低温转换时间：不超过 30 s； c) 停留时间： 30 min； d) 温度：高温 125 ，低温 -55 。 6.9.3 试验方法 按照 GJB 548B-2005 中 方法 1010.1 中第 3 章 的要求 执行 后 对样品进行读写功能测试 。 6.9.4 失效判据 样
21、品读写功能异常视为失效。 6.10 高压蒸煮 6.10.1 目的 确定在一定湿度的高压高温条件下对 样品 读写功能的影响。 6.10.2 试验要求 试验要求为： a) 压力： 170 kPa； b) 温度： （ 1202 ） ； c) 相对湿度： (855) % ； d) 持续时间： 48 h。 GA/T 109120XX 9 6.10.3 试验方法 将样品放置在高压蒸煮试验箱的筛板上，试验箱工作区的蒸汽压强、温度和湿度如 6.10.2 所述，试 验后将样品取出擦干，在常温下放置 2 h 后 对样品进行读写功能测试 。 6.10.4 失效判据 样品 读写功能异常视为失效。 6.11 动态弯曲
22、6.11.1 目的 确定弯曲 应力对 样品 读写功能 造成的影响。 6.11.2 试验要求 试验要求为： a) 将样品封装成 样品卡 ； b) HvB =20 mm， HvA =10 mm； c) 总弯曲次数 ： 4000次 。 6.11.3 试验方法 按照 GB/T 17554.1-2006中 5.8的要求 执行 后 对样品 卡 进行读写功能测试 。 6.11.4 失效判据 样品卡 读写功能异常视为 样品 失效。 6.12 动态扭曲 6.12.1 目的 确定扭曲应力 对 样品 读写功能 造成的影响 。 6.12.2 试验要求 试验要求为： a) 将样品封装成 样品卡 ； b) 扭转角度 =（
23、 151 ） ； c) 测试频率为 0.5 Hz； d) 总 扭转次数 ： 4000次 。 6.12.3 试验方法 按照 GB/T 17554.1-2006中 5.9的要求 执行 后 对样品 卡 进行读写功能测试 。 6.12.4 失效判据 样品卡 读写功能异常视为 样品 失效。 6.13 振动疲劳 GA/T 109120XX 10 6.13.1 目的 测定在规定频率范围 内振动对 样品外观及读写功能 的影响。 6.13.2 试验要求 试验要求为： a) 振动频率： （ 6020 ） Hz； b) 峰值加速度： 196 m/ s2(20 g)； c) 振动时间： 在 Z方向上振动 10 min
24、； d) 样品外观 目检 放大倍数： 10 20倍 。 6.13.3 试验方法 按照 GJB548B-2005 中 方法 2005 中第 3 章的要求 执行 后 对样品进行 目检和 读写功能测试 。 6.13.4 失效判据 样品外观开裂或 读写功能异常视为失效。 6.14 冲击 6.14.1 目的 确定 样品在 规定 冲击 条件下的耐 受 能力 。 6.14.2 试验要求 试验要求为： a) 将样品封装成 样品卡 ； b) 加速度： 5000 m/s2(500 g) ； c) 脉冲持续时间： 1 ms； d) 脉冲波形：半正弦 ； d) 冲击 施加 方向 ：应对 卡体 的三个互相垂直方向的每一
25、方向连续施加三次冲击，即共 18次。 6.14.3 试验方法 按照 GB/T 2423.5-1995 中第 8 章 执行 后 对样品 卡 进行读写功能测试 。 6.14.4 失效判据 样品 卡 读写功能异常视为 样品 失效。 6.15 模塑料与框架粘合强度 6.15.1 目的 确定 样品 模塑料与框架之间 粘合强度 对其外观和读写功能的影响 。 6.15.2 试验要求 试验要求为： a) 作用力： 20 N； GA/T 109120XX 11 b) 速度： 10 mm/min； c) 作用时间： 1 min。 6.15.3 试验方法 拉力垂直作用于 样品 胶面 后 对样品进行 目检和 读写功能
26、测试 。 6.15.4 失效判据 样品 模塑料与引线框架脱落或读写功能异常视为失效。 6.16 点压力 6.16.1 目的 确定 样品 受到集中压力的承受能力。 6.16.2 试验要求 试验要求为： a) 钢球直径： 5 mm； b) 工作压力 ： 4 kg； c) 作用时间： 1 min。 6.16.3 试验方法 工作压力垂直施加到 样品 的中心（ 包括 胶面 中心 和金属面 中心 ） 后 对样品进行 目检和 读写功能测试 。 6.16.4 失效判据 样品外观开裂或 读写功能异常 视为 失效。 6.17 制卡工艺匹配性 6.17.1 目的 考核样品经过制卡工艺后的损坏情况。 6.17.2 试
27、验要求 制卡工艺 条件 。 6.17.3 试验方法 以同批次样品 5000只 10000只为一个检验批，分别按焊接、层压、电写入工序完成制卡，统计合 格品数。 6.17.4 不合格判据 试验后， 合格品数不满足规定的要求视为不合格（合格品数判定参考产品标准）。 7 评测规则 7.1 评测分类 GA/T 109120XX 12 按评测目的将 评测分为技术确认、设计确认和生产确认三类 ，具体为： a) 技术确认： 1）确认被测对象电性能和功能与要求的符合度； 2）产品在设计制造完成或选型后应做技术确认； 3） 技术确认实行送样检验， 样品数不少于 25只。 技术确认 试验项目 见 表 8； 表 8
28、 技术确认试验项目 序号 名称 样品数 （允许不合格数） 1 静电放电敏感度 3（ 0） 2 变化场强 3（ 0） 3 变化频率 3（ 0） 4 组合状态副载波调制信号幅度 3（ 0） 5 变化调制深度 3（ 0） b) 设计确认： 1）确认被测对象环境适应性与要求的符合度； 2）产品定型或因性能优化进行重大设计变更，应做设计确认； 3） 设计确认（除制卡工艺匹配性试验外）以 300只样品为一个检验批，按照 7.2所述抽样方案 进 行抽样和判定；制卡工艺匹配性试验样品数量取 1个检验批，每个检验批数量见 6.17.3， 按照相应产品标准规定判定。设计 确认 试验项目见 表 9； 表 9 设计确
29、认试验项目 序号 名称 样品数（允许不合格数） 1 交变磁场 8（ 0） 2 静电放电敏感度 8（ 0） 3 变化场强 8（ 0） 4 变化频率 8（ 0） 5 组合状态副载波调制信号幅度 8（ 0） 6 变化调制深度 8（ 0） 7 稳定性烘焙 8（ 0） 8 低温存贮 8（ 0） 9 温度循环 8（ 0） 10 高压蒸煮 8（ 0） 11 动态弯曲 8（ 0） 12 动态扭曲 8（ 0） GA/T 109120XX 13 表 9 （ 续 ） 序号 名称 样品数（允许不合格数） 13 振动疲劳 8（ 0） 14 冲击 8（ 0） 15 模塑料与框架粘合强度 8（ 0） 16 点压力 8（ 0
30、） 17 制卡工艺匹配性 1个检验批（以产品标准为参考） c） 生产确认： 1） 确认被测对象批量生产的质量稳定性； 2） 产品进入批量生产前，或因制造工艺改变、生产厂商改变，应做生产确认； 3） 生产确认（除制卡工艺匹配性试验外）以 300只样品为一个检验批，按照 7.2所述抽样方案 进行抽样和判定；制卡工艺匹配性试验样品数量取 3个检验批，每个检验批数量见 6.17.3, 按 照相应产品标准规定判定。生产 确认 试验项目见 表 10。 表 10 生产确认试验项目 序号 名称 样品数（允许不合格数） 1 交变磁场 8（ 0） 2 静电放电敏感度 8（ 0） 3 稳定性烘焙 8（ 0） 4 低
31、温存贮 8（ 0） 5 高压蒸煮 8（ 0） 6 动态弯曲 8（ 0） 7 动态扭曲 8（ 0） 8 模塑料与框架粘合强度 8（ 0） 9 点压力 8（ 0） 10 制卡工艺匹配性 3个检验批（以产品标准为参考） 7.2 抽样规则 随机抽样方法按 GB/T 2829-2002 标准中的一次抽样方案规定执行，不合格质量水平 RQL=20，判别 水平选择， 具体抽样 方案 （ n； Ac， Re）为：（ 8； 0， 1） 。 7.3 判定规则 7.3.1 试验判定规则 某项试验完成后， 全部样品试验合格（ 0 失效）时，判定该测评项目合格 ； 样品中有 1 个或以上不 合格， 可按原试验 样品 或
32、样品卡数量 再做一次试验 ； 若 仍有 失效样品 或失效样品卡 ， 则判 定 该项试验 不通过 ；否则判定试验通过（制卡工艺匹配性试验的判定按照该试验的不合格判据而定，见 6.17.4）。 7.3.2 评测判定规则 每类评测所包含的所有试验中，当有 任何一项试验 不通过 时， 判 定 该类评测不通过。 GA/T 109120XX 14 8 评测报告 对基于 13.56MHz 的电子证件芯片 环境适应性评测的结果应写出报告，报告 原则上应包括 （但不限 于）下列主要内容 ： a) 评测目的； b) 评测方案和评测依据； c) 测试工单及测试数据； d) 测试人或测试单位签章； e) 被评测样品芯片的生产厂家、商标型号、类型、出厂号及出厂日期； f) 被评测样品 测试结果 ； g) 评价地点和日期。 _
