DE102006013606A1 - Verfahren zum Programmieren einer elektronischen Schaltung sowie elektronische Schaltung - Google Patents

Verfahren zum Programmieren einer elektronischen Schaltung sowie elektronische Schaltung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Programmieren einer elektronischen Schaltung, welche eine Datenspeicher-Einheit aufweist, wobei die Datenspeicher-Einheit mindestens zwei elektrisch leitende Schichtkontakte aufweist. Die Datenspeicher-Einheit wird zumindest teilweise mit einem Barcode überdeckt und gleichzeitig durch eine entsprechende Ausgestaltung und/oder Anordnung des Barcodes programmiert.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Programmieren einer elektronischen Schaltung sowie elektronische Schaltungen, welche mindestens eine Datenspeicher-Einheit aufweisen, wobei die Datenspeicher-Einheit mit zwei elektrisch leitenden Schichtkontakten ausgebildet ist.
  • Aus DE 100 45 192 A1 sind Verfahren zur Herstellung elektronischer Schaltungen enthaltend Datenspeicher, die auf organischem Material basieren, bekannt. Die Datenspeicher werden in Kombination mit einer organischen integrierten Schaltung (integrated plastic circuit) eingesetzt, insbesondere für einen RFID-Tag (RFID-tags: radio frequency identification-tags). Die Programmierung der elektronischen Schaltung beziehungsweise das Beschreiben des Datenspeichers erfolgt hier entweder durch gezieltes Weglassen von Leiterbahnen oder Bauelementen der elektronischen Schaltung bereits bei deren Herstellung oder durch Manipulation von Leiterbahnen derart, dass diese nachträglich leitend oder nicht-leitend gemacht werden. Dabei werden Leiterbahnen durch Lasereinstrahlung oder gezielt eingebrachte Hitze nicht-leitend gemacht, durch chemische Behandlung wie z. B. Base/Säurestempel leitfähige Bereiche nicht-leitend gemacht oder umgekehrt, durch mechanische Behandlung Leiterbahnen durchtrennt, durch elektrische Spannung ein Kurzschluss und damit durch lokale Überhitzung eine Zerstörung einer Leiterbahn bewirkt, Leiterbahnen werden als „fusable links" ausgebildet, welche durch Strom unterbrochen werden oder es wird durch Lasereinstrahlung die Elektrizitäts-Konstante eines Materials geändert.
  • Elektronische Schaltungen, insbesondere organische integrierte Schaltkreise auf der Basis von organischen Feld-Effekt-Transistoren (OFETs) werden für mikroelektronische Massenanwendungen und Wegwerf-Produkte wie kontaktlos auslesbare Identifikations- und Produkttags" benötigt. Dabei kann auf das exzellente Betriebsverhalten der Silizium-Technologie verzichtet werden, aber dafür sollen sehr niedrige Herstellungskosten und hohe mechanische Flexibilität gewährleistet sein. Die Bauteile wie z. B. elektronische Strich-Codierungen (Barcodes), sind typischerweise Einwegprodukte.
  • Derzeit wird der Speicher eines Transponders separat programmiert und im Bedarfsfall zusätzlich ein Barcode aufgedruckt. Die Ermittlung der Speicherinhalte von Transponder und Barcode muss getrennt erfolgen und deren Konsistenz kann derzeit nur durch einen Vergleich der Speicherinhalte festgestellt werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches Verfahren zur Programmierung einer elektronischen Schaltung in Abstimmung zu einem Barcode sowie eine dazu geeignete elektronische Schaltung sowie eine programmierte elektronische Schaltung zu schaffen.
  • Die Aufgabe wird für das Verfahren zum Programmieren einer elektronischen Schaltung, welche mindestens eine Datenspeicher-Einheit aufweist, wobei die Datenspeicher-Einheit mit zwei elektrisch leitenden Schichtkontakten ausgebildet wird, dadurch gelöst, dass die mindestens eine Datenspeicher-Einheit zumindest teilweise mit einem Barcode überdeckt wird, wobei gleichzeitig eine elektrische Programmierung der elektronischen Schaltung in Abhängigkeit von der Ausgestaltung und/oder Anordnung des Barcodes erfolgt.
  • Die elektrische Programmierung einer elektronischen Schaltung ist durch ein derartiges Verfahren in besonders einfacher, schneller und kostengünstiger Weise durchführbar, nachdem gleichzeitig mit dem Plazieren beziehungsweise Aufbringen des Barcodes die Programmierung der elektronischen Schaltung festgelegt wird. Dabei wird der Barcode entsprechend der gewünschten Programmierung so ausgelegt, dass beispielsweise die unterschiedlich breiten Streifen und Streifenabstände eines linearen Barcodes bestimmte elektrische Verbindungen innerhalb der Datenspeicher-Einheit herstellen, zerstören oder zumindest beeinflussen. Alternativ ist auch der Einsatz zweidimensionaler Barcodes möglich. Eine Konsistenz der Daten des Barcodes und der Daten, die in der elektronischen Schaltung gespeichert werden, ist demnach unmittelbar gegeben und kann nicht verändert werden.
  • Insbesondere ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Programmierung gedruckter organischer Schaltungen, wie zum Beispiel Transponder-Schaltungen, geeignet und ermöglicht ein Beschreiben der Datenspeicher-Einheit sowohl während der Herstellung der elektronischen Schaltung wie auch beim Endabnehmer der elektronischen Schaltung. Durch die oben genannten Prozessschritte lässt sich die Datenspeicher-Einheit nur ein einziges Mal programmieren. Die Programmierung kann bei der Herstellung eines „Tags" oder eines Produktes erfolgen oder beim Montieren der Elektronik (z. B. Kofferanhänger, elektronische Briefmarke, Ticket, wobei jedes Ticket einen eigenen Speicherinhalt hat).
  • Die Aufgabe wird für die programmierbare elektronische Schaltung, welche mindestens eine Datenspeicher-Einheit aufweist, wobei die Datenspeicher-Einheit mindestens zwei elektrisch leitende Schichtkontakte aufweist, dadurch gelöst, dass die mindestens eine Datenspeicher-Einheit ein Programmierfeld zur Aufnahme eines linearen oder zweidimensionalen Barcodes aufweist.
  • Die Aufgabe wird für die programmierte elektronische Schaltung, welche mindestens eine Datenspeicher-Einheit aufweist, wobei die Datenspeicher-Einheit mindestens zwei elektrisch leitende Schichtkontakte aufweist, insbesondere hergestellt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, dadurch gelöst, dass die mindestens eine Datenspeicher-Einheit ein Programmierfeld aufweist, welches zumindest teilweise von einem Barcode überdeckt ist, wobei eine Programmierung der elektronischen Schaltung in Abhängigkeit von der Ausgestaltung und/oder Anordnung des Barcodes vorliegt.
  • Solche elektronische Schaltungen, die insbesondere durch das erfindungsgemäße Verfahren programmiert werden, sind besonders kostengünstig herstellbar. Die mindestens eine Datenspeicher-Einheit ist nach Aufbringen des Barcodes nicht noch einmal oder anderweitig beschreibbar.
  • Eine Konsistenz der Daten des Barcodes und der Daten, die in der elektronischen Schaltung gespeichert sind, ist unmittelbar gegeben.
  • Der Barcode wird vorzugsweise optisch auslesbar ausgebildet, so dass ein Abgleich zwischen der, insbesondere kontaktlos, ausgelesenen Programmierung der elektronischen Schaltung und dem Informationsgehalt des Barcodes ermöglicht wird.
  • Es hat sich bewährt, wenn mittels des Barcodes
    • a) eine galvanische Kopplung von mindestens zwei der elektrisch leitenden Schichtkontakte erfolgt und/oder
    • b) eine kapazitive Kopplung von mindestens zwei der elektrisch leitenden Schichtkontakte und/oder
    • c) eine induktive Kopplung von mindestens zwei der elektrisch leitenden Schichtkontakte erfolgt.
  • In Fall a) werden dabei mindestens zwei elektrisch leitende Schichtkontakte, die vorher elektrisch getrennt voneinander vorlagen, elektrisch leitend miteinander verbunden. Vormals elektrisch isoliert voneinander gebildete elektrisch leitende Schichtkontakte einer Datenspeicher-Einrichtung können also beispielsweise durch elektrisch leitende Barcode-Streifen eines linearen Barcodes elektrisch leitend verbunden werden.
  • In Fall b) wird zwischen mindestens zwei elektrisch leitenden Schichtkontakten, die vorher elektrisch isoliert voneinander vorlagen, ein Dielektrikum angeordnet. Ebenso können aber vormals elektrisch leitend verbundene Schichtkontakte einer Datenspeicher-Einheit durch Aufbringen einer korrosiven flüssigen Substanz enthaltend einen elektrisch isolierenden Stoff elektrisch voneinander getrennt werden.
  • In Fall c) ist zwischen mindestens zwei elektrisch leitenden Schichtkontakten ein induktives Element beziehungsweise eine Art Spulenelement angeordnet, welches mit einer magnetischen Substanz bedeckt wird.
  • Es hat sich bewährt, wenn der Barcode mittels mindestens einer flüssigen Substanz gebildet wird, welche
    • in Fall a) einen elektrisch leitenden Stoff oder einen elektrisch nicht leitenden Stoff, welcher mittels Laserbestrahlung elektrisch leitend gemacht werden kann,
    • in Fall b) einen elektrisch isolierenden Stoff und
    • in Fall c) einen magnetischen Stoff aufweist und welche derart auf die Datenspeicher-Einheit aufgebracht wird, dass die flüssige Substanz zumindest zwei der elektrisch leitenden Schichtkontakte zumindest teilweise benetzt.
  • Der Barcode wird vorzugsweise mittels mindestens einer flüssigen Substanz gebildet, wobei bei Verwendung unterschiedlicher flüssiger Substanzen unterschiedliche Stoffe im Hinblick auf deren elektrische Leitfähigkeit oder magnetische Eigenschaften zum Einsatz kommen können.
  • Die flüssige Substanz kann in Form einer Lösung, einer Suspension, einer Tinte oder einer Paste aufgebracht, insbesondere aufgedruckt werden. Besonders bevorzugt ist es dabei, die flüssige Substanz durch Tintenstrahldruck aufzubringen.
  • Es hat sich bewährt, eine Trocknung der flüssigen Substanz vorzunehmen und eine elektrisch leitende Trockensubstanz umfassend den elektrisch leitenden Stoff auszubilden, welche den Barcode zumindest bereichsweise ausbildet, oder alternativ eine elektrisch nicht-leitende Trockensubstanz enthaltend den elektrisch nicht-leitenden Stoff auszubilden und anschließend mittels Laser partiell zu bestrahlen, um den Barcode zumindest bereichsweise auszubilden. Es hat sich weiterhin bewährt, eine Trocknung der flüssigen Substanz vorzunehmen und eine elektrisch isolierende Trockensubstanz umfassend den elektrisch isolierenden Stoff und/oder eine magnetische Trockensubstanz umfassend den magnetischen Stoff auszubilden, welche den Barcode zumindest bereichsweise ausbildet.
  • Weiterhin hat es sich bewährt, die flüssige Substanz in Form einer Schmelze aufzubringen und eine Abkühlung der flüssigen Substanz zu bewirken. Dabei wird eine erstarrte Substanz ausgebildet, welche einen elektrisch leitenden Stoff und/oder einen elektrisch nicht-leitenden, mittels Laser leitend zu machenden Stoff, einen elektrisch isolierenden Stoff und/oder einen magnetischen Stoff umfasst, welche den Barcode ausbildet/ausbilden.
  • Die Schmelze kann aufgetropft, aufgegossen, aufgespritzt oder mittels eines Tintenstrahldruckers oder mittels eines Thermotransferdruckers aufgebracht werden.
  • Dabei können beispielsweise alle Bereiche eines Barcodes aus einer einzigen flüssigen Substanz gebildet werden oder ein Barcodes aus unterschiedlichen flüssigen Substanzen gebildet werden. Wird ein elektrisch nicht-leitender Stoff, welcher durch Laserbestrahlung partiell elektrisch leitend gemacht werden kann, zur Bildung des Barcodes eingesetzt, so erfolgt eine Laserbestrahlung zur Vervollständigung des Barcodes. Vorzugsweise ergibt sich dabei im Bereich der Laserbestrahlung ein Farbumschlag, der ein optisches Auslesen des gebildeten Barcodes ermöglicht. Ein Barcode kann demnach sowohl elektrisch leitfähige wie auch elektrisch nicht-leitfähige, elektrisch isolierende oder magnetische Bereiche aufweisen. Eine Kombination von zwei oder drei unterschiedlichen Substanzen zur Bildung der Bereiche eines Barcodes ist somit ohne weiteres möglich.
  • Von der Trockensubstanz oder der erstarrten Substanz können weitere Materialien, wie Bindemittel, Klebstoffe, Reste von chemischen Additiven wie Verflüssigern oder Stabilisatoren, Farbstoffe oder ähnliches umfasst sein.
  • Bevorzugt werden die mindestens zwei elektrisch leitenden Schichtkontakte der mindestens einen Datenspeicher-Einheit nebeneinander ausgebildet. Die Schichtkontakte einer Datenspeicher-Einrichtung liegen bevorzugt auf einer Ebene, allerdings ist auch eine Anordnung auf unterschiedlichen Ebenen möglich, solange die Zugänglichkeit für die flüssige Substanz nicht verloren geht und der Bereich zwischen den beiden Schichtkontakten von der flüssigen Substanz benetzbar ist. Die aus der flüssigen Substanz gebildete Trockensubstanz oder erstarrte Substanz muss Schichtkontakte in unterschiedlichen Ebenen einer, insbesondere gedruckten, elektronischen Schaltung zuverlässig elektrisch leitend verbinden, elektrisch trennen oder beeinflussen, wobei eine möglichst gleichmäßige Schichtdicke resultieren soll, um lokale elektrische Unterschiede der Barcode-Bereiche aufgrund zu geringer lokaler Querschnitte zu vermeiden.
  • Es hat sich bewährt, wenn die mindestens zwei elektrisch leitenden Schichtkontakte der Datenspeicher-Einheit als zumindest teilweise parallele Leiterbahnen ausgebildet werden. Dies hat sich insbesondere bei Verwendung linearer Barcodes bewährt. Aber auch eine andere Ausgestaltung der mindestens zwei elektrisch leitenden Schichtkontakte ist möglich. Bevorzugt werden die Leiterbahnen überwiegend in einem Abstand A im Bereich von 1 μm bis 100 μm voneinander entfernt angeordnet. Dabei können die Leiterbahnen elektrisch isoliert voneinander vorliegen oder aber elektrisch miteinander durch elektrisch leitende Stege oder induktive Elemente verbunden sein.
  • Der elektrisch leitende Stoff wird aus der Gruppe der metallischen und/oder organischen leitenden Materialien ausgewählt, wobei bevorzugt Edelmetalle wie Gold oder Silber und als leitende organische Materialien vorzugsweise Pani, Pedot oder Polypyrrol sowie Kohlenstoff eingesetzt werden. So kann als flüssige Substanz eine Leitsilber-Paste oder aber eine Druckfarbe mit hohem Kohlenstoffanteil, wie beispielsweise Druckerschwärze, dienen.
  • Als elektrisch nicht-leitender Stoff, welcher durch Laserbestrahlung elektrisch leitend gemacht werden kann, wird beispielsweise PATAC verwendet. Die Leitfähigkeit von PATAC, das mit einem Argon-Laser bestrahlt wird, erhöht sich hierbei in Abhängigkeit von der absorbierten Strahlendosis auf bis zu 200 s/cm.
  • Der elektrisch isolierende Stoff wird vorzugsweise aus der Gruppe der anorganisch-nicht-metallischen und/oder organischen elektrisch isolierenden Materialien ausgewählt.
  • Als magnetische Stoffe haben sich metallische oder keramische magnetische Materialien als geeignet erwiesen.
  • Es ist bevorzugt, die mindestens zwei elektrisch leitenden Schichtkontakte der mindestens einen Datenspeicher-Einheit jeweils in einer Dicke im Bereich von 1 nm bis 50 nm auszubilden. Weiterhin hat es sich bewährt, wenn die mindestens zwei elektrisch leitenden Schichtkontakte jeweils eine Breite im Bereich von 1 μm bis 100 μm aufweisen.
  • Die elektrisch leitenden Schichtkontakte einer Datenspeicher-Einheit werden vorzugsweise aus einem metallischen oder organischen elektrisch leitenden Material gebildet. Auch hier werden bevorzugt Edelmetalle wie Gold oder Silber und als leitende organische Materialien vorzugsweise Pani, Pedot oder Polypyrrol sowie Kohlenstoff eingesetzt.
  • Wann immer der Begriff "organisch" im Zusammenhang mit der Erfindung genannt wird, sollen alle Arten von organischen, metallorganischen und/oder anorganischen Kunststoffen, die im Englischen z. B. mit "plastics" bezeichnet werden, umfasst sein. Es handelt sich um alle Arten von Stoffen mit Ausnahme der Halbleiter, die die klassischen Dioden bilden (Germanium, Silizium) und der typischen metallischen Leiter. Eine Beschränkung im dogmatischen Sinn auf organisches Material als Kohlenstoff-enthaltendes Material ist demnach nicht vorgesehen, vielmehr ist auch an den breiten Einsatz von z. B. Siliconen gedacht. Weiterhin soll der Term keiner Beschränkung im Hinblick auf die Molekülgröße, insbesondere auf polymere und/oder oligomere Materialien unterliegen, sondern es ist durchaus auch der Einsatz von "small molecules" möglich.
  • Es hat sich bewährt, wenn mindestens eine elektrische Funktionsschicht der elektronischen Schaltung als organische elektrische Funktionsschicht ausgebildet ist. Insbesondere ist die elektronische Schaltung als eine organische elektrische Schaltung ausgebildet.
  • Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die elektronische Schaltung eine integrierte Schaltung ist.
  • Es hat sich bewährt, wenn die elektronische Schaltung eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Datenspeicher-Einheiten aufweist, welche zusammen eine Breite B aufweisen, wobei eine Breite C des Barcodes in Richtung der Breite B gesehen geringer ist als die Breite B. Dadurch ergibt sich eine besonders einfache und unkomplizierte Platzierung des Barcodes. So kann ein und der derselbe Barcode durch seine Anordnung im Bereich des Programmierfeldes einer Datenspeicher-Einheit zu unterschiedlicher Programmierung von identischen elektronischen Schaltungen dienen. Je nach Anordnung des Barcodes wird eine unterschiedliche Kopplung der Schichtkontakte einer Datenspeicher-Einheit erzeugt und somit ist die elektronische Schaltung unterschiedlich programmierbar.
  • Als Träger für die elektronische Schaltung können sowohl starre als auch flexible, biegsame Substrate verwendet werden. Bevorzugt sind hier flexible Substrate in Form von Folienbahnen, welche kontinuierlich in einem Rolle-zu- Rolle-Verfahren verarbeitet und bedruckt werden können. Dabei wird das flexible Substrat von einer Rolle abgewickelt, bearbeitet und schließlich wieder aufgewickelt. Unter einem „flexiblen" Substrat wird dabei ein solches verstanden, das ein Biegen des Substrats mit einem Biegungsradius von 0,5 bis 1 cm ohne Beschädigung zulässt. Der Aufbau der elektronischen Schaltung mittels elektrischer Funktionsschichten ermöglicht die Integration der mindestens einen Datenspeicher-Einheit auf gleicher Ebene wie eine elektrisch leitende Funktionsschicht der elektronischen Schaltung. Zudem ist eine Integration des Barcodes möglich. So kann der Barcode bereits während der Herstellung der elektronischen Schaltung in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren gebildet werden und gegebenenfalls mit elektrischen Funktionsschichten, insbesondere transparenten elektrischen Funktionsschichten, der elektronischen Schaltung abgedeckt werden.
  • Es hat sich weiterhin bewährt, wenn die elektronische Schaltung zwei einander gegenüberliegend angeordnete Datenspeicher-Einheiten aufweist. So kann durch Aufbringen eines einzigen Barcodes zwischen den beiden Datenspeicher-Einheiten eine komplizierte Programmierung erfolgen. Auch die Programmierung von gleichzeitig zwei oder mehr elektronischen Schaltungen, die jeweils eine Datenspeicher-Einheit aufweisen, durch Aufbringen nur eines einzigen Barcodes, welcher die jeweiligen Datenspeicherelemente zumindest teilweise überdeckt, ist durchführbar.
  • Die Verwendung einer erfindungsgemäßen mittels Barcode programmierbaren oder programmierten elektronischen Schaltung zur Bildung kontaktlos auslesbarer RFID-Tags, Identifikations- oder Produkt-Etiketten ist ideal.
  • Nachfolgend soll die Erfindung nun anhand der 1a bis 3 beispielhaft erläutert werden. So zeigt
  • 1a eine elektronische Schaltung mit einer Datenspeicher-Einheit,
  • 1b eine weitere elektronische Schaltung mit einer weiteren Datenspeicher-Einheit,
  • 1c die elektronische Schaltung gemäß 1a im Schnittbild A-A' gesehen,
  • 2 eine mögliche Verschaltung von Schichtkontakten der Datenspeicher-Einheit gemäß 1a im bereich der Codiereinheit,
    und
  • 3 eine weitere Möglichkeit, eine Datenspeicher-Einheit auszubilden.
  • 1a zeigt eine elektronische Schaltung auf einem Substrat 1, welches aus einer flexiblen Folienbahn aus PET gebildet ist. Die elektronische Schaltung umfasst dabei eine Datenspeicher-Einheit 2, welche eine Vielzahl an elektrisch leitfähigen, langgestreckten Schichtkontakten 2a, 2b aus Polypyrrol aufweist, die parallel zueinander angeordnet sind und auf ihrer, einer Codiereinheit 3 abgewandten Seite elektrisch isoliert voneinander vorliegen. Die Datenspeicher-Einheit 2 ist mit der Codiereinrichtung 3 verbunden, welche wiederum mit einem Chip 4 verbunden ist. Ein elektrisch leitender Barcode 6 aus Druckerschwärze ist auf die Datenspeicher-Einheit 2 aufgedruckt, wobei einzelne Streifen des Barcodes 6 jeweils eine elektrisch leitende Verbindung zwischen zwei oder mehr benachbarten Schichtkontakten der Datenspeicher-Einheit 2 herstellen. Abhängig von der Beschaltung der Datenspeicher-Einheit 2 mittels des Barcodes 6 wird von der Codiereinheit 3 ein Signal an den Chip 4 übermittelt. Der Chip 4 wird mittels des von der Codiereinrichtung 3 erhaltenen Signals programmiert. Diese Programmierung kann über eine mit dem Chip 4 verbundene Ausleseeinheit 5, welche unter anderem einen Schwingkreis umfasst, ausgelesen werden und ist konsistent zu den Daten, die aus dem aufgedruckten Barcode 6 ausgelesen werden können.
  • 1b zeigt eine weitere elektronische Schaltung auf einem Substrat 1, welches aus einer flexiblen Folienbahn aus PET gebildet ist. Die elektronische Schaltung umfasst dabei eine Datenspeicher-Einheit 2, welche eine Vielzahl an elektrisch leitfähigen, langgestreckten Schichtkontakten 2a, 2b aus Polypyrrol aufweist. Die Schichtkontakte sind bereichsweise parallel zueinander angeordnet, wobei der Schichtkontakt 2a länger und mit einem Knick ausgeführt ist, wobei der Schichtkontakt 2a nach dem Knick senkrecht zu allen übrigen Schichtkontakten 2b verläuft. Die Schichtkontakte liegen auf ihrer, einer Codiereinheit 3 abgewandten Seite elektrisch isoliert voneinander vor. Die Datenspeicher-Einheit 2 ist mit der Codiereinrichtung 3 verbunden, welche wiederum mit einem Chip 4 verbunden ist. Ein elektrisch leitender Barcode 6 aus Druckerschwärze ist auf die Datenspeicher-Einheit 2 aufgedruckt, wobei einzelne Streifen des Barcodes 6 jeweils eine elektrisch leitende Verbindung zwischen zwei oder mehr Schichtkontakten der Datenspeicher-Einheit 2 herstellen. Aufgrund der Anordnung des Schichtkontakts 2a ist nun auch eine elektrische Verbindung zwischen nicht benachbart angeordneten Schichtkontakten in einfacher Weise realisierbar. Falls der Schichtkontakt 2a nicht mittels eines Balkens des Barcodes kontaktiert werden soll, kann der oder die entsprechenden Balken kürzer ausgebildet werden oder eine elektrisch isolierende Schicht zwischen einem Barcode-Balken und dem Schichtkontakt 2a vorgesehen werden. Weiterhin kann anstelle des Schichtkontakts 2a oder zusätzlich dazu mindestens ein anderer/weiterer Schichtkontakt verlängert, geknickt, gebogen usw. ausgebildet werden. Abhängig von der Beschaltung der Datenspeicher-Einheit 2 mittels des Barcodes 6 wird von der Codiereinheit 3 ein Signal an den Chip 4 übermittelt. Der Chip 4 wird mittels des von der Codiereinrichtung 3 erhaltenen Signals programmiert. Diese Programmierung kann über eine mit dem Chip 4 verbundene Ausleseeinheit 5, welche unter anderem einen Schwingkreis umfasst, ausgelesen werden und ist konsistent zu den Daten, die aus dem aufgedruckten Barcode 6 ausgelesen werden können.
  • 1c zeigt einen Querschnitt durch die Datenspeicher-Einheit 2 aus 1a in Höhe Ic-Ic'. Deutlich ist zu erkennen, dass einzelne, benachbarte Schichtkontakte der Datenspeicher-Einheit 2 durch den elektrisch leitenden Barcode 6 miteinander elektrisch leitend verbunden sind.
  • 2 zeigt einen Ausschnitt aus der Datenspeicher-Einheit 2 im Bereich der elektrisch leitenden Schichtkontakte 2a, 2b gemäß 1a, wobei eine beispielhafte Verschaltung im Bereich der Codiereinrichtung 3 aufgezeigt wird. Andere Verschaltungen sind allerdings ebenfalls möglich. Der erste elektrisch leitende Schichtkontakt 2a der Datenspeicher-Einheit 2 ist hier mit einer Leiterbahn L1 verbunden, an welcher eine positive Spannung anliegt. Der zweite elektrisch leitende Schichtkontakt 2b der Datenspeicher-Einheit 2 ist mit einer Leiterbahn L2 verbunden, welche über einen hochohmigen Widerstand 7, beispielsweise im Bereich von 100 kΩ oder höher, mit Erde verbunden ist und weiterhin mit einem Inverterbauelement 8 verbunden ist. Werden der erste und der zweite Schichtkontakt 2a, 2b elektrisch leitend miteinander verbunden, so ist der Eingang des Inverterbauelements 8 mit der positive Spannung der Leiterbahn L1 verbunden.
  • Werden der erste und der zweite Schichtkontakt 2a, 2b nicht elektrisch leitend miteinander verbunden, so ist der Eingang des Inverterbauelements 8 mit Leiterbahn L2 beziehungsweise Erde verbunden.
  • 3 zeigt eine weitere Möglichkeit, eine Datenspeicher-Einheit 2 auszubilden. Zwei jeweils benachbarte, elektrisch leitende Schichtkontakte 2a, 2b sind hier auf ihrer der Codiereinheit 3 abgewandten Seite durch elektrisch leitende Stege miteinander verbunden. Einige der Stege sind mit einem korrosiven Barcode 6 überdruckt, der elektrisch isolierende Stoffe aufweist und die Stege derart korrodiert, dass eine elektrische Trennung oder Isolation der vormals verbundenen Schichtkontakte im Bereich der vom Barcode 6 überdeckten Stege stattfindet.
  • In Kenntnis der Erfindung werden dem Fachmann eine Vielzahl weiterer Möglichkeiten eröffnet, das erfindungsgemäße Verfahren zur Programmierung elektronischer Schaltungen einzusetzen, ohne dabei erfinderisch tätig werden zu müssen. So können unterschiedlichste Kombination von Barcodes und Datenspeicher-Einheiten, welche eine Programmierung durch Auftragen einer flüssigen Substanz ermöglichen, für die erfindungsgemäße elektronische Schaltung eingesetzt werden.

Claims (35)

  1. Verfahren zum Programmieren einer elektronischen Schaltung, welche mindestens eine Datenspeicher-Einheit aufweist, wobei die Datenspeicher-Einheit mindestens zwei elektrisch leitende Schichtkontakte aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Datenspeicher-Einheit zumindest teilweise mit einem Barcode überdeckt wird, wobei gleichzeitig eine elektrische Programmierung der elektronischen Schaltung in Abhängigkeit von der Ausgestaltung und/oder Anordnung des Barcodes erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Barcode optisch auslesbar ausgebildet wird.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Barcode ein linearer Barcode oder ein zweidimensionaler Barcode aufgebracht wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Barcodes a) eine galvanische Kopplung von mindestens zwei der elektrisch leitenden Schichtkontakte erfolgt und/oder b) eine kapazitive Kopplung von mindestens zwei der elektrisch leitenden Schichtkontakte und/oder c) eine induktive Kopplung von mindestens zwei der elektrisch leitenden Schichtkontakte erfolgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Barcode mittels mindestens einer flüssigen Substanz gebildet wird, welche in Fall a) einen elektrisch leitenden Stoff oder einen elektrisch nicht leitenden Stoff, welcher mittels Laserbestrahlung elektrisch leitend gemacht werden kann, in Fall b) einen elektrisch isolierenden Stoff und in Fall c) einen magnetischen Stoff aufweist und welche derart auf die Datenspeicher-Einheit aufgebracht wird, dass die flüssige Substanz zumindest zwei der elektrisch leitenden Schichtkontakte zumindest teilweise benetzt.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssige Substanz in Form einer Lösung, einer Suspension, einer Tinte oder einer Paste aufgebracht, insbesondere aufgedruckt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssige Substanz durch Tintenstrahldruck aufgebracht wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trocknung der flüssigen Substanz erfolgt und in Fall a) eine elektrisch leitende Trockensubstanz umfassend den elektrisch leitenden Stoff oder eine elektrisch nicht leitende Trockensubstanz umfassend den elektrisch nicht leitenden Stoff, in Fall b) eine elektrisch isolierende Trockensubstanz umfassend den elektrisch isolierenden Stoff und in Fall c) eine magnetische Trockensubstanz umfassend den magnetischen Stoff gebildet wird, welche den Barcode ausbildet/ausbilden.
  9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssige Substanz in Form einer Schmelze aufgebracht wird, dass eine Abkühlung der Schmelze erfolgt und dass in Fall a) eine elektrisch leitende erstarrte Substanz umfassend den elektrisch leitenden Stoff oder eine elektrisch nicht leitende erstarrte Substanz umfassend den elektrisch nicht leitenden Stoff oder in Fall b) eine elektrisch isolierende erstarrte Substanz umfassend den elektrisch isolierenden Stoff oder in Fall c) eine magnetische erstarrte Substanz umfassend den magnetischen Stoff gebildet wird, welche den Barcode ausbildet/ausbilden.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch nicht-leitende Stoff durch Laserbestrahlung partiell elektrisch leitend gemacht wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelze aufgetropft, aufgegossen oder mittels eines Tintenstrahldruckers oder mittels eines Thermotransferdruckers aufgebracht wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei elektrisch leitenden Schichtkontakte nebeneinander, bevorzugt in einer Ebene, gebildet werden.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei elektrisch leitenden Schichtkontakte als zumindest teilweise parallele Leiterbahnen ausgebildet werden.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnen überwiegend in einem Abstand A im Bereich von 1 μm bis 100 μm voneinander entfernt angeordnet werden.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine elektrische Funktionsschicht der elektronischen Schaltung als organische elektrische Funktionsschicht ausgebildet wird.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen des Barcodes auf die mindestens eine Datenspeicher-Einheit in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren erfolgt.
  17. Elektronische Schaltung, welche mindestens eine Datenspeicher-Einheit aufweist, wobei die Datenspeicher-Einheit mindestens zwei elektrisch leitende Schichtkontakte aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Datenspeicher-Einheit ein Programmierfeld zur Aufnahme eines linearen Barcodes oder eines zweidimensionalen Barcodes aufweist.
  18. Elektronische Schaltung, welche mindestens eine Datenspeicher-Einheit aufweist, wobei die Datenspeicher-Einheit mindestens zwei elektrisch leitende Schichtkontakte aufweist, insbesondere hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Datenspeicher-Einheit ein Programmierfeld aufweist, welches zumindest teilweise von einem Barcode überdeckt ist, wobei eine Programmierung der elektronischen Schaltung in Abhängigkeit von der Ausgestaltung und/oder Anordnung des Barcodes vorliegt.
  19. Elektronische Schaltung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Barcode optisch auslesbar ist.
  20. Elektronische Schaltung nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Barcode eine linearer Barcode oder ein zweidimensionaler Barcode ist.
  21. Elektronische Schaltung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei elektrisch leitenden Schichtkontakte nebeneinander, bevorzugt in einer Ebene, angeordnet sind.
  22. Elektronische Schaltung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei elektrisch leitenden Schichtkontakte als zumindest teilweise parallele Leiterbahnen ausgebildet sind.
  23. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Barcodes a) eine galvanische Kopplung von mindestens zwei der elektrisch leitenden Schichtkontakte vorliegt und/oder b) eine kapazitive Kopplung von mindestens zwei der elektrisch leitenden Schichtkontakte vorliegt und/oder c) eine induktive Kopplung von mindestens zwei der elektrisch leitenden Schichtkontakte vorliegt, wobei die zwei elektrisch leitenden Schichtkontakte mittels eines induktiven Elements verbunden sind.
  24. Elektronische Schaltung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Barcode durch a) eine elektrisch leitende Trockensubstanz enthaltend einen elektrisch leitenden Stoff und/oder eine elektrisch leitende erstarrte Substanz enthaltend einen elektrisch leitenden Stoff gebildet ist und/oder durch b) eine elektrisch isolierende Trockensubstanz enthaltend einen elektrisch isolierenden Stoff und/oder eine elektrisch isolierende erstarrte Substanz enthaltend einen elektrisch isolierenden Stoff gebildet ist und/oder c) eine magnetische Trockensubstanz enthaltend einen magnetischen Stoff und/oder eine magnetische erstarrte Substanz, welche im Bereich des Induktiven Elements aufgebracht ist und welche einen magnetischen Stoff enthält, gebildet ist.
  25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch leitende Stoff aus der Gruppe der metallischen und/oder organischen leitenden Materialien gebildet ist.
  26. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch isolierende Stoff aus der Gruppe der anorganisch-nicht-metallischen und/oder organischen elektrisch isolierenden Materialien gebildet ist.
  27. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetische Stoff aus der Gruppe der metallischen und/oder keramischen magnetischen Materialien gebildet ist.
  28. Elektronische Schaltung nach einem der Ansprüche 17 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei elektrisch leitenden Schichtkontakte jeweils eine Dicke im Bereich von 1 nm bis 50 nm aufweisen.
  29. Elektronische Schaltung nach einem der Ansprüche 17 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei elektrisch leitenden Schichtkontakte jeweils eine Breite im Bereich von 1 μm bis 100 μm aufweisen.
  30. Elektronische Schaltung nach einem der Ansprüche 17 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei elektrisch leitenden Schichtkontakte überwiegend jeweils in einem Abstand A im Bereich von 1 μm bis 100 μm voneinander entfernt angeordnet sind.
  31. Elektronische Schaltung nach einem der Ansprüche 17 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitenden Schichtkontakte aus einem metallischen oder organischen elektrisch leitenden Material gebildet sind.
  32. Elektronische Schaltung nach einem der Ansprüche 17 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schaltung mindestens eine organische elektrische Funktionsschicht aufweist.
  33. Elektronische Schaltung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schaltung eine integrierte Schaltung ist.
  34. Elektronische Schaltung nach einem der Ansprüche 17 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schaltung eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Datenspeicher-Einheiten aufweist, welche zusammen eine Breite B aufweisen, wobei eine Breite C des Barcodes in Richtung der Breite B gesehen geringer ist als die Breite B.
  35. Elektronische Schaltung nach einem der Ansprüche 17 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schaltung auf einem flexiblen Substrat, insbesondere einem biegsamen Foliensubstrat, angeordnet ist.
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