CZ20022084A3

CZ20022084A3 - Elektronický ątítek

Info

Publication number: CZ20022084A3
Application number: CZ20022084A
Authority: CZ
Inventors: François Droz
Original assignee: Nagraid Sa
Priority date: 1999-12-23
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2002-11-13
Also published as: US20020190131A1; BRPI0016714B1; PL203214B1; PL363107A1; CN1178162C; MXPA02006235A; CN1413337A; HU229540B1; JP4687940B2; US6971581B2; KR100731852B1; AU1879201A; EP1240619B1; DE60008591T2; IL150140A0; ES2215763T3; CZ301189B6; CA2395316C; ATE260493T1; NO20022928D0

Description

Elektronický štítek

Oblast techniky

Vynález se týká elektronického štítku, zejména pak 5 pružného elektronického štítku.

Dosavadní stav techniky

Elektronickým štítkem se rozumí sestava, která zahrnuje alespoň pružný nosič, anténu a elektronický čip. Sestava může podle potřeby zahrnovat několik antén nebo několik čipů. Elektronické štítky mají obvykle podobu knoflíku, čipové karty nebo zavazadlové visačky. Díky anténě mohou komunikovat se vzdálenou čtečkou. Anténa slouží nejen jako komunikační prostředek, ale i jako prostředek přijímání energie pro elektronický čip.

Podle provedení se anténa buď přidá k pružnému nosiči nebo se v nosiči vytvoří přímo gravírováním, vyříznutím apod.

Existuje množství různých druhů čipů, lišících se svými funkcemi. Některé čipy umožňují informace pouze číst, do jiných čipů lze informace i ukládat a v jiných je lze i opakovaně přepisovat. Poslední možnost se využívá mimo jiné například pro elektronické peněženky, kde se hodnota uložená v paměti čipu postupně zmenšuje podle útraty uživatele.

Vynález se zaměřuje zvláště na pružné elektronické štítky, které lze najít například v náramcích, které slouží jako vstupenky, nebo mají podobu značení, zabudovaného v materiálu, oděvů. Elektronické štítky podle vynálezu se mohou buď přidat k předmětu, například oděvu, nebo mohou mít přímo formu předmětu, kdy například pružný nosič slouží jako náramek.

« ft ····

Ch-73po

Antény zhotovené z tenkých měděných drátů lze snadno ohýbat a kroutit, ale vlastní elektronický čip potřebuje pevný a tuhý podklad pro své zabudování. Křemíková destička čipu je křehká a proto se zabudovává do pryskyřice, která jej chrání před mechanickým namáháním i chemickými vlivy (koroze). Pryskyřice také chrání kontakty mezi čipem a anténou.

Zóna, v níž se čip nachází, se nemůže prohýbat, aby nemohlo dojít k poškození čipu nebo jeho vývodů. Čipová zóna má obvykle průměr 5 až 7 mm vzhledem k zabudovanému čipu. Zapouzdření Čipu je obvykle dodatečnou výrobní operací, která zvyšuje výrobní náklady.

Cílem vynálezu je zmenšit tuhou zónu na pružném nosiči při zajištění požadované ochrany čipu.

Podstata vynálezu

Cíle vynálezu se dosáhne pružným elektronickým štítkem, který zahrnuje alespoň jeden pružný nosič, anténu a elektronický čip, kde čip se uloží na pružný nosič a připojí se k anténě. Štítek podle vynálezu se vyznačuje tím, že ochrana čipu se zajistí tuhým prvkem, který se přidá k nosiči.

Tedy, tuhost uložení čipu již nezajišťuje zapouzdření čipu, ale tuhý prvek, který se přidá buď nad nebo pod čip. Prvek může s výhodou posloužit jako ozdobný prvek.

Tuhým prvkem může být například rozšíření tuhého prvku, který je již součástí pružného nosiče, jako je například upínač nebo přezka. Upínač náramku může být prodloužen, aby překrýval čip, který je upevněn k pružné části náramku.

Upínačem může být například přezka, jakou lze nalézt u ·

» · ♦· · » · » · * · · • · · · ·

Ch-73po hodinek, nebo jednoduchý jednorázový upínač používaný například v nemocnících pro identifikaci pacientů. Součástí upínače je vždy tuhá část, kterou lze využít jako ochranu čipu.

Pokud upínač na náramku není, může mít tuhý prvek podobu tuhé klenby, která je samostatným dílem, která na jedné straně pružného nosiče překrývá místo uložení čipu a která má kolíky, které prochází pružným nosičem a jsou upevněny v desce na druhé straně pružného nosiče.

Podle alternativního provedení vynálezu se tuhá klenba umístí pod elektronický čip.

Klenba může být k pružnému nosiči upevněna i jiným způsobem, například lepením, přivařením nebo tepelnou deformací kolíků.

Pro některé aplikace je vhodné, aby se mohl čip na náramek připevnit později, nebo aby jej bylo možné v průběhu používání podle potřeby vyměnit. I pro tyto případy je vynález vhodný. Tuhý prvek zahrnuje elektronický čip, který se k anténě připojuje rozepínatelnými kontakty.

Přehled obrázků

s odkazy na připojené obrázky, jenž jsou uvedeny jako příklady nijak neomezující rozsah vynálezu. Na příkladných provedeních:

na obr. 1 je náramek s přezkou, která má jazykovítou část,která zahrnuje elektronický štítek podle vynálezu;

na obr. 2 je pružný náramek, který zahrnuje elektronický 35 štítek pod přidaným tuhým prvkem;

* · » 4 • · 4 φ

»444

Φ • 4 •

V « «

4 • 4 •4 ··»»

Ch-73po na obr. 3 je podélný řez pružným náramkem dle obr. 2,obr. 4 znázorňuje anténu elektronického štítku, ke které 5 lze připojit elektronický čip;

obr, 5 představuje elektronický čip, který je spojen s anténou, která je součástí pružného nosiče.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je čárkovanou čarou znázorněna anténa 3, která je vestavěna do pružného náramku 2. Uložením mezi dvě vrstvy tkaniny je anténa chráněna před mechanickým namáháním. Elektronický čip 4 leží u antény 3a je s ní spojen například dvěma zlacenými vodiči. Přezka 1 je tuhá a v tomto případě má výčnělek la, který překrývá místo uložení čipu 4.

Upínač muže mít různou podobu, může být například přezkou, která má jednu část prodlouženou tak, aby překrývala horní stranu elektronického čipu.

U jednorázových a levných náramků může mít pružný nosič jen jednu vrstvu materiálu. Anténa i čip se v takovém případě upevní na vnitřní stranu náramku a čip se překryje částí upínače.

Na obr. 2 je alternativní provedení vynálezu, kdy nelze z nějakého důvodu pro ochranu čipu 4 použít přímo části přezky ý. V tomto alternativním provedení se čip 4 překryje přidaným prvkem 5. Prvek 5, který má například klenutý tvar, se připevní k pružnému nosiči 2. K připevnění lze použít různých způsobů, lepení, přivaření, mechanické upevnění, apod. Klenutý tvar může s výhodou posloužit jako identifikátor, například může mít podobu firemního loga.

« ti ti ti ti ti ti ti ti ti *

• ti titi * * titi ti ♦ · ti titi ··

Ch-73po

Elektronický štítek lze způsobem podle vynálezu upevnit k libovolnému pružnému nosiči, nemusí jít nutně o náramek. Elektronické štítky lze použít například pro označení letenek, vstupenek do divadel a na jiné akce, do oděvů nebo i čísel závodníků.

Na obr. 3 je část řezu provedením tuhého prvku dle obr. 2. Z horní části klenby 5 vychází dva kolíky 5a a 5b, které prochází pružným nosičem 2 a jsou upevněny v desce 6. Pružný nosič 2 se skládá z horní vrstvy 2a a spodní vrstvy 2b. Anténa 3_ leží mezi oběma vrstvami a je připojena k čipu 4. Alternativně, v nevyobrazeném provedení, může horní vrstva překrývat elektronický čip. V provedení dle obr. 3 má horní vrstva 2a otvor, do kterého se může čip 4 vložit. Toto provedení je výhodnější díky menší stavební výšce náramku.

V dalším provedení obsahuje kopule 5. dva otvory 5c a 5d, kterými lze prostor mezi čipem a vnitřní stěnou kopule 5 vyplnit například epoxidovou pryskyřicí nebo silikonem.

Výplňový materiál chrání čip £ před korozí, kterou by mohl přivodit styk se vzdušnou vlhkostí, potem nebo čistidly. Pryskyřice se vstřikuje například otvorem 5c až do doby, kdy je prostor vyplněn a přebytečná pryskyřice začne vytékat otvorem 5d.

Podle dalšího provedení je kopule 5 plněna kapkou pryskyřice, před tím než je umístěna do příslušné polohy. Přebytečná pryskyřice může uniknout otvorem, který je z tohoto důvod předem připraven.

Na obr. 4 je znázorněno provedení pružného nosiče 2, který zahrnuje anténu 3, ale ne již elektronický čip 4,

Pružný nosič 2 zahrnuje dvě zóny 7a a 7b, do kterých ústí oba vodivé konce antény 2- Podle potřeby se tyto zóny mohou opatřit povlakem z vodivého materiálu, jako je zlato, • 9 · • 9

e......

» · » • · ·· · · · « * · »9 99 ' · • 9 • 9

Ch-73po stříbro, měď nebo uhlík. Kvůli usnadnění kompletace štítku je pružný nosič po stranách zón 7a a 7b opatřen dvěma otvory 2c a 2d.

Celá sestava je znázorněna na obr. 5. Tuhý prvek 5 zahrnuje elektronický čip 4. Umístěním tuhého prvku 5 na pružný nosič 2 se kontakty čipu 4 spojí s anténou 2 a štítek začne pracovat. V jednom provedení zahrnuje prvek 5 substrát 9, na kterém je umístěn čip 4. Na substrátu 9 se nachází také dva vodivé kontakty 8a a 8b, které jsou umístěny před dvěma zahloubeními 7a a 7b spojenými s anténou 2· Spoje s anténou 3 jsou vytvořeny například nanesením uhlíku. Tuhý prvek 5 zahrnuje také dva kolíky 5a a 5b, které se prostrčí otvory v nosiči 2 a zajistí stálou polohu Čipu vůči nosiči a tudíž i vodivé spojení čipu s anténou.

Kvůli zlepšení stability a elektrické vodivosti mezi čipem a anténou se na kontakty může nanést vodivé lepidlo.

Další provedení čipu nevyžadují použití substrátu

Jsou známy elektronické čipy, které mají na spodní straně reliéfní vzory, které slouží jako kontakty. Takovým reliéfem opatřený čip lze upevnit přímo na pružný nosič tak, aby se spojil s anténou. V jiném provedení se na čip nanese vodivý film, který zajistí elektricky vodivé spojení mezi čipem a anténou. V tomto provedení se vodivé zóny vytvoří tepelným zpracováním.

V dalším provedení tuhý prvek 5 zahrnuje příslušenství, jako je baterie, vibrátor, LED dioda nebo snímač, a to podle zamýšleného použití štítku.

Jednorázové náramky se používají například pro kontrolu vstupu na společenské akce a výstavy nebo pro identifikaci pacientů v nemocnicích. Tyto náramky jsou vyrobeny tak, že je » · · * · »

»·»· * 4 » •Z*· * »«

Ch-73po lze otevřít jedině při současném trvalém ukončení funkce štítku. Je důležité, aby se elektronická identifikace přerušila ve stejném okamžiku, jako identifikace vizuální.

Lze toho dosáhnout například takovou konstrukcí upínače, jehož část překrývá elektronický čip, kdy se při otevření náramku zničí čip nebo anténa.

V prvním provedení jednorázového náramku se část 10 upínače, která překrývá čip, k čipu přilepí. Při násilném otevření upínače se čip vytrhne z pružného nosiče a protože ztratí kontakt s anténou, přestane pracovat. Samozřejmě, že lepidlo, které váže čip k pružnému nosiči, musí mít menší pevnost než lepidlo, kterým je čip přilepen k upínači.

V jiném provedení má ta část upínače, která chrání čip, dva vodicí kolíky, které prochází pružným náramkem. Otvory, kterými kolíky prochází, jsou umístěny blízko u sebe a navíc mezi nimi vede alespoň jeden anténní vodič. Vzdálené konce kolíků jsou rozšířeny tak, aby je nebylo možné snadno vytáhnout. Rozšíření se dosáhne buď upevnění dodatečných dílů ke kolíkům nebo deformací konců kolíků, například teplem.

Při pokusu o násilné otevření náramků kolíky nemohou projít otvory bez vytržení části materiálu pružného nosiče mezi oběma otvory, čímž trvale přeruší anténu. Elektronický štítek přestane pracovat.

Výše popsané ochranné prvky předpokládají útok na upínač. Existuje ale ještě možnost, že bude náramek přeříznut tak, aby upínač zůstal neporušen, a předán třetí osobě, která se tak může elektronickým štítkem prokazovat.

V jednom provedení vynálezu, které má zabránit tomuto 35 typu útoků, je proto alespoň jeden anténní vodič veden po

• · · *4 * • * · « · ♦ *4 ···· » « *

·*»

Ch-73po celé délce elektronického štítku. Přerušení náramku v kterémkoliv místě vede k přerušení antény a tudíž i ukončení funkce elektronického štítku.

V některých provedeních není nutné, aby anténa procházela po celé délce náramku. Stačí, když prochází místy, v nichž lze náramek přerušit, například po délce upínače.

V jiném provedení má elektronický čip dva vývody, které 10 se bezpodmínečně musí propojit k tomu, aby čip pracoval. Oba tyto vývody se spojí vodičem, který prochází po délce náramku a zajišťuje, že přerušením náramku dojde i k přerušení vodiče s následným ukončením funkce čipu.

Stejného vodivého spoje lze použít k zamýšlenému ukončení činnosti elektronického štítku. Lze si například představit letenku, která zahrnuje takový vodič. Během ověřování platnosti letenky obsluha terminálu odtrhne v předem určeném místě například palubní vstupenku, čímž se vodič přeruší a tak ukončí činnost elektronického modulu.

Část štítku, která je určená k oddělení, může být vyznačena například drážkou nebo místním zeslabením nosiče. Tloušťku pružného nosiče lze snížit natolik, že k oddělení části nosiče není zapotřebí velké síly.

!

		4· * • 4 4 ·	44 ' Λ 4 4 4 4	44 44 4 4 4 4
		• 4	4 4 44	4 4 4
»	9	• · 444	4 4 4 · «· 44	•./Qh-.73po

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Pružný elektronický štítek, který zahrnuje alespoň pružný nosič (2) , anténu (3) a elektronický čip (4) , kde

5 elektronický čip (4) je spojen s anténou (3), vyznačující se tím, že ochrana čipu (4) je zajištěna tuhým prvkem (1, 5), který se přidá na alespoň jednu stranu nosiče.
2. Elektronický štítek podle nároku 1, vyznačující se tím, 10 Že přidaný prvek (1) je částí (la) prvku, který slouží jako uzavírací prvek nebo upínač štítku.
3. Elektronický štítek podle nároku 1, vyznačující se tím, že přidaný prvek (1) je samostatný prvek (5) určený pro toto

15 použití.
4. Elektronický štítek podle nároku 3, vyznačující se tím, Že samostatný prvek (5) se na pružný nosič (2) upevní lepením, přivařením nebo mechanickým zajištěním.
5. Elektronický štítek podle nároků 3.a 4, vyznačující se tím, že samostatný prvek (5) se vyplní látkou, která překryje čip (4) .

25
6. Elektronický štítek podle nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že zahrnuje alespoň jeden vodič, který prochází podél celé délky štítku a jehož přerušení způsobí ukončení činnosti Štítku.

30
7. Elektronický štítek podle nároku 6, vyznačující se tím, že vodič je částí antény (3).
8. Elektronický štítek podle nároku 6, vyznačující se tím, že vodič je oběma svými konci spojen s elektronickým čipem

35 (4) .

I

I

00 · • * ·« • 0 0« *0 0 0 0 · 0 * 00 0« 00 0 0 0 • 0 10 • · 000« ··♦ 0 0 0 0 • 0 00 •..‘Ch
9. Elektronický štítek podle nároků 6 až 8, vyznačující se tím, že vodič prochází oddělovací zónou se sníženou pevností.

5 10. Elektronický štítek podle nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že tuhý prvek (1) má prostředek, který při oddělování tuhého prvku (1) od pružného nosiče (2) způsobí zničení čipu (4) a/nebo antény (3).
10
11. Elektronický štítek podle nároku 10, vyznačující se tím, že prostředek zahrnuje lepidlo mezi čipem (4) a tuhým prvkem (1) , jehož pevnost je větší než pevnost vázacího prostředku, který je umístěn mezi čipem (4) a pružným nosičem (2).

15
12. Elektronický štítek podle nároku 10, vyznačující se tím, že pružný nosič (2) má alespoň dva otvory, mezi kterými prochází alespoň jeden z vodičů antény (3) , kde prostředek zahrnuje alespoň dva kolíky, které jsou spojené s tuhým prvkem (1) a které prochází otvory, přičemž kolíky jsou

20 rozšířené na koncích buď přidaným dílem nebo deformací.
13. Elektronický štítek, který je usazen na pružném nosiči (2) a který zahrnuje alespoň jednu anténu (3) a elektronický čip (4), vyznačující se tím, že anténa (3)zahrnuje dvě zóny

25 (7a a 7b) elektrického přístupu k pólům antény, kde přidaný tuhý prvek (5) zahrnuje vedle elektronického čipu (4) také dvě zóny elektrického spojení (8a a 8b) , které jsou určené k tomu, aby se při montáží tuhého prvku (5) propojily se dvěma zónami (7a a 7b) antény (3).
14. Elektronický štítek podle nároku 13, vyznačující se tím, že tuhý prvek (5) zahrnuje příslušenství, jako je baterie, vibrátor, LED dioda nebo snímač.

\.’Ch,73po ft ft ft ft • · ft • « · • ft* • · ft ftft » ftft* » ·

I* ·« • · * · • · ft • ftft
15. Elektronický štítek podle nároků 13 a 14, vyznačující se tím, že zahrnuje alespoň jeden vodič, který prochází podél celé délky štítku a jehož přerušeni způsobí ukončení činnosti štítku.
16. Elektronický štítek podle nároku 15, vyznačující se tím, že vodič je částí antény (3).
17. Elektronický Štítek podle nároku 15, vyznačující se tím, že vodič je oběma svými konci spojen s elektronickým čipem (4) .
18. Elektronický štítek podle nároků 15 až 17, vyznačující se tím, že vodič prochází oddělovací zónou se sníženou pevností.