DE102009048968A1 - Identification set and method for identifying an identification tag - Google Patents
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Abstract
Identifikationsset umfassend mindestens ein Identifikationsetikett (1) mit mindestens zwei Kontaktstellen (10a bis 10n) zum elektrischen Kontaktieren und mit mindestens einer vorbestimmten elektrischen Verbindung (11a bis 11d) zwischen den Kontaktstellen (10a bis 10n); mindestens eine Messeinrichtung zur Bestimmung eines elektrischen Parameters, beispielsweise eines elektrischen Stroms und/oder einer elektrischen Spannung und/oder eines elektrischen Widerstands und/oder einer elektrischen Leitfähigkeit zwischen den Kontaktstellen (10a bis 10n) des Identifikationsetiketts (1); und mindestens eine Auswerteeinrichtung zum Vergleich der Messwerte der Messeinrichtung mit gespeicherten Informationen über die elektrischen Verbindungen (11a bis 11d) zur Identifikation des Identifikationsetiketts (1).Identification set comprising at least one identification label (1) with at least two contact points (10a to 10n) for electrical contact and with at least one predetermined electrical connection (11a to 11d) between the contact points (10a to 10n); at least one measuring device for determining an electrical parameter, for example an electrical current and / or an electrical voltage and / or an electrical resistance and / or an electrical conductivity between the contact points (10a to 10n) of the identification label (1); and at least one evaluation device for comparing the measured values of the measuring device with stored information about the electrical connections (11a to 11d) for identification of the identification label (1).
Description
Die Erfindung betrifft ein Identifikationsset, ein Identifikationsetikett, ein Verfahren zur Identifikation eines Identifikationsetiketts sowie eine Verwendung einer Leiterplatte.The invention relates to an identification set, an identification label, a method for identifying an identification label and a use of a printed circuit board.
Identifikationsetiketten kommen beispielsweise zur Identifikation einer Ware beispielsweise eines Warenhauses, oder als Sicherheitsetiketten zum Einsatz. Diesbezüglich sind im Stand der Technik beispielsweise optische Identifikationseinrichtungen, wie Strichcodes oder Barcodes bekannt. Im Zusammenhang mit dem sogenannten „Einwege-Pfand” sind außerdem Farbkodierungen bekannt.Identification labels are used, for example, to identify a product, for example a department store, or as security labels. In this regard, in the art, for example, optical identification devices such as bar codes or bar codes are known. In connection with the so-called "one-way pledge" color codes are also known.
Alternativ werden Magnetstreifen, Hologramme, fluoreszierende Pigmente oder RFID-Chips eingesetzt (Radio Frequency Identifikation Chips). In diesem Zusammenhang wird insbesondere das Auslesen der optischen Identifikationseinrichtungen als aufwändig empfunden, was erhebliche Kosten verursacht. Auch die RFID-Technologie verursacht noch vergleichsweise hohe Kosten, so dass sie für Massenanwendungen nur eingeschränkt zum Einsatz kommen kann.Alternatively, magnetic strips, holograms, fluorescent pigments or RFID chips are used (Radio Frequency Identification Chips). In this context, the readout of the optical identification devices in particular is perceived as costly, which causes considerable costs. The RFID technology also causes relatively high costs, so that they can be used for mass applications only limited.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit zur Identifikation eines Identifikationsetiketts vorzuschlagen, wobei die Identifikation gegenüber dem Stand der Technik vergleichsweise unaufwändig und mit geringen Kosten verbunden durchführbar sein soll.It is an object of the present invention to propose a way of identifying an identification label, wherein the identification compared to the prior art should be relatively inexpensive and feasible connected at low cost.
Diese Aufgabe wird durch ein Identifikationsset gemäß Anspruch 1, ein Verfahren zur Identifikation eines Identifikationsetiketts nach Anspruch 9 sowie einer Verwendung einer Leiterplatte nach Anspruch 12 sowie ein Identifikationsetikett nach Anspruch 15 gelöst.This object is achieved by an identification set according to
Gemäß einem ersten Aspekt wird die Aufgabe gelöst durch ein Identifikationsset umfassend mindestens ein Identifikationsetikett mit mindestens zwei Kontaktstellen zum elektrischen Kontaktieren und mit einer vorbestimmten elektrischen Verbindung zwischen den Kontaktstellen, mindestens einer Messeinrichtung zur Bestimmung eines elektrischen Parameters, beispielsweise eines elektrischen Stroms und/oder einer Spannung und/oder eines Widerstands und/oder einer Leitfähigkeit zwischen den Kontaktstellen des Identifikationsetiketts und mindestens eine Auswerteeinrichtung zum Vergleich der Messwerte der Messeinrichtung mit gespeicherten Informationen über die elektrischen Verbindungen zur Identifikation des Identifikationsetiketts. Hierbei wird das Identifikationsetikett sowie die Messeinrichtung und Auswerteeinrichtung, insbesondere eine Einheit aus Messeinrichtung und Auswerteeinrichtung auch jeweils unabhängig beansprucht. Es ist vorteilhaft, wenn Identifikationsetikett oder Messeinrichtung oder Auswerteeinrichtung jeweils für sich im nachfolgenden Verfahren bzw. der nachfolgend beschriebenen Verwendung zum Einsatz kommen. Die Informationen über die elektrischen Verbindungen, insbesondere über ein Leitfähigkeitsmuster können durch eine Speichereinrichtung bereitgestellt werden, die vorzugsweise Bestandteil des Identifikationssets, insbesondere der Auswerteeinrichtung ist. Alternativ kann die Information auch extern gespeichert sein und beispielsweise über ein Netzwerk, wie dem Internet, bereitgestellt werden.According to a first aspect, the object is achieved by an identification set comprising at least one identification label with at least two contact points for electrical contacting and with a predetermined electrical connection between the contact points, at least one measuring device for determining an electrical parameter, for example an electrical current and / or a voltage and / or a resistance and / or a conductivity between the contact points of the identification label and at least one evaluation device for comparing the measured values of the measuring device with stored information about the electrical connections for identification of the identification label. In this case, the identification label as well as the measuring device and evaluation device, in particular a unit comprising the measuring device and the evaluation device, are each claimed independently. It is advantageous if identification label or measuring device or evaluation device are used individually in the subsequent method or the use described below. The information about the electrical connections, in particular via a conductivity pattern, can be provided by a memory device which is preferably part of the identification set, in particular of the evaluation device. Alternatively, the information may also be stored externally and provided, for example, via a network, such as the Internet.
Ein Kerngedanke der folgenden Erfindung liegt auch darin, dass die Identifizierung eines Identifikationsetiketts und damit eines zugeordneten Trägers des Etiketts durch eine entsprechende Messung von elektrischen Verbindungen realisierbar ist. Gegenüber dem vorerwähnten Verfahren sind sowohl die entsprechenden Identifikationsetiketten einfach in der Herstellung als auch die Messung der elektrischen Parameter. Auch die Auswertung ist verhältnismäßig einfach möglich.A core idea of the following invention is also that the identification of an identification label and thus an associated carrier of the label by a corresponding measurement of electrical connections can be realized. Compared to the aforementioned method, both the corresponding identification labels are simple in manufacture and the measurement of the electrical parameters. The evaluation is relatively easy.
Vorzugsweise ist ein zweites Identifikationsetikett vorgesehen mit mindestens zwei Kontaktstellen und einer vorbestimmten elektrischen Verbindung zwischen den Kontaktstellen, wobei sich die elektrischen Verbindungen des ersten und zweiten Identifikationsetiketts voneinander in vorbestimmter Weise unterscheiden. Die „elektrische Verbindung” des zweiten Identifikationsetiketts kann sich auch dadurch gegenüber der elektrischen Verbindung des ersten Identifikationsetiketts unterscheiden, dass beim zweiten Identifikationsetikett zwischen den Kontaktstellen die leitende Verbindung unterbrochen ist. Vorzugsweise ist beim ersten oder zweiten Identifikationsetikett eine Vielzahl von elektrischen Verbindungen bzw. zugeordneten Kontaktstellen vorgesehen, beispielsweise mindestens zwei, vier, sechs, acht, zwanzig, einhundert oder mindestens zweihundert oder eintausend Kontaktstellen und/oder mindestens zwei, vier, sechs, acht, fünfzig, einhundert oder fünfhundert elektrische Verbindungen realisiert. Im Ergebnis kann dann mit derselben Mess- und Auswerteeinrichtung eine äußerst hohe Zahl von verschiedenen Identifikationsetiketten identifiziert werden.Preferably, a second identification tag is provided with at least two contact points and a predetermined electrical connection between the contact points, wherein the electrical connections of the first and second identification labels differ from each other in a predetermined manner. The "electrical connection" of the second identification label may also differ from the electrical connection of the first identification label in that the conductive connection is interrupted in the second identification label between the contact points. Preferably, a plurality of electrical connections or associated contact points are provided in the first or second identification label, for example at least two, four, six, eight, twenty, one hundred or at least two hundred or one thousand contact points and / or at least two, four, six, eight, fifty , realized one hundred or five hundred electrical connections. As a result, an extremely high number of different identification tags can then be identified with the same measuring and evaluation device.
In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Kontaktstellen des ersten und zweiten Identifikationsetiketts im Wesentlichen identisch angeordnet. Dadurch wird eine zuverlässige Vermessung des elektrischen Parameters erleichtert.In a preferred embodiment, the contact points of the first and second identification labels are arranged substantially identically. This facilitates a reliable measurement of the electrical parameter.
Vorzugsweise ist mindestens eine vorbestimmte elektrische Verbindung ausschließlich auf dem ersten/zweiten Identifikationsetikett vorgesehen. Einer solchen Verbindung könnte dann beispielsweise die Mess- und Auswerteeinrichtung den insbesondere digitalen Wert 1 zuordnen, wohingegen der korrespondierenden elektrischen Verbindung auf dem jeweils anderen Identifikationsetikett der Wert 0 zugeordnet wird. Es wird somit eine Digitalisierung ermöglicht und insgesamt das Mess- und Auswerteverfahren erleichtert.Preferably, at least one predetermined electrical connection is provided exclusively on the first / second identification label. Such a connection could then, for example, the measuring and evaluation the in particular assign
In einer konkreten Ausführungsform unterscheiden sich die elektrischen Verbindungen bezüglich Ihrer Geometrie, insbesondere Länge und/oder Dicke. Dadurch ist auf einfache Art und Weise eine Variation der elektrischen Parameter, insbesondere des elektrischen Widerstandes und/oder der Leitfähigkeit möglich. Eine Messung und Auswertung kann auch alternativ analog erfolgen. Auch bezüglich dieser Ausführungsform ist jedoch eine digitale Auswertung bevorzugt; beispielsweise kann das Überschreiten eines vorbestimmten Widerstandes und/oder einer vorbestimmten Leitfähigkeit einem Wert 1 zugeordnet werden, wohingegen ein Nichtüberschreiten bzw. Darunterbleiben dem Wert 0 zugeordnet wird.In a specific embodiment, the electrical connections differ with respect to their geometry, in particular length and / or thickness. As a result, a variation of the electrical parameters, in particular of the electrical resistance and / or the conductivity is possible in a simple manner. A measurement and evaluation can also be carried out analogously. However, also with regard to this embodiment, a digital evaluation is preferred; For example, the exceeding of a predetermined resistance and / or a predetermined conductivity can be assigned a value of 1, whereas a non-exceeding or staying below the value 0 is assigned.
Vorzugsweise ist die Messeinrichtung derart ausgebildet, dass eine Zwei-Punkt- und/oder Vier-Punkt-Widerstandsmessung durchführbar ist. Dies ist eine besonders einfache Möglichkeit zur Messung/Auswertung des Identifikationsetiketts.Preferably, the measuring device is designed such that a two-point and / or four-point resistance measurement is feasible. This is a particularly simple way of measuring / evaluating the identification label.
Vorzugsweise sind die elektrischen Verbindungen mindestens teilweise aus Polymer ausgebildet und/oder ist mindestens ein Identifikationsetikett mindestens teilweise als Polymerleiterplatte ausgebildet. Polymerleiterplatten sind besonders einfach in der Herstellung und können mit dem in der
Vorzugsweise ist das Polymer mit Metall beschichtet. So hat die Anmelderin Verfahren entwickelt, die es ermöglichen, Metallstrukturen mit sehr hoher Auflösung herzustellen. Insbesondere kann das Metall durch Galvanisieren auf das Polymer aufgebracht werden. Dadurch können äußerst kleine Identifikationsetiketten mit hoher Variabilität erzeugt werden.Preferably, the polymer is coated with metal. For example, the Applicant has developed methods that make it possible to produce very high-resolution metal structures. In particular, the metal can be applied to the polymer by electroplating. As a result, extremely small identification tags can be produced with high variability.
Gemäß einem unabhängigen Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Verfahren gelöst zur Identifikation eines Identifikationsetiketts, wobei insbesondere das beschriebene Identifikationsetikett verwendet werden kann, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
- – Bereitstellen mindestens eines Identifikationsetiketts mit mindestens zwei Kontaktstellen zum elektrischen Kontaktieren und mit einer vorbestimmten elektrischen Verbindung zwischen den Kontaktstellen;
- – Messen eines elektrischen Parameters, beispielsweise elektrischen Stroms und/oder Spannung und/oder Widerstände und/oder Leitfähigkeit, zwischen den Kontaktstellen;
- – Vergleich der Messwerte mit gespeicherten Informationen über das Identifikationsetikett bezüglich der Ausbildung der elektrischen Verbindungen.
- - Providing at least one identification label with at least two contact points for electrical contacting and with a predetermined electrical connection between the contact points;
- Measuring an electrical parameter, for example electrical current and / or voltage and / or resistances and / or conductivity, between the contact points;
- Comparison of the measured values with stored information about the identification label with regard to the formation of the electrical connections.
Bezüglich der Vorteile wird auf die Beschreibung des Identifikationssets verwiesen.With regard to the advantages, reference is made to the description of the identification set.
Vorzugsweise wird eine Zwei-Punkt- und/oder Vier-Punkt-Widerstandsmessung zur Bestimmung des elektrischen Widerstandes der mindestens einen elektrischen Verbindung durchgeführt.Preferably, a two-point and / or four-point resistance measurement is performed to determine the electrical resistance of the at least one electrical connection.
In einer bevorzugten Ausgestaltung wird das Identifikationsetikett folgendermaßen hergestellt:
- – Bereitstellen einer Elektrode, die Bereiche einer vorgegebenen Struktur mit gegenüber den übrigen Bereichen erhöhter Leitfähigkeit hat;
- – Kontaktieren der Elektrode mindestens bereichsweise mit einem Elektrolyten enthaltend mindestens eine niedermolekulare Verbindung, vorzugsweise mindestens ein Monomer und/oder Dimer und Erzeugen eines Stromflusses über die Elektrode durch den Elektrolyten derart, dass oberhalb der leitfähigen Bereiche eine leitfähige Polymerschicht mit der vorgegebenen Struktur gebildet wird.
- - Providing an electrode having areas of a given structure with respect to the other areas of increased conductivity;
- - Contacting the electrode at least partially with an electrolyte containing at least one low molecular weight compound, preferably at least one monomer and / or dimer and generating a current flow across the electrode through the electrolyte such that above the conductive regions, a conductive polymer layer is formed with the predetermined structure.
Mit einem derartigen Verfahren kann eine Polymerschicht mit äußerst feinen Polymerstrukturen hergestellt werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn auf die leitfähige Polymerschicht noch, insbesondere mittels Galvanisieren, eine Metallschicht aufgetragen wird, die dann auch vergleichsweise feine Strukturen aufweist.With such a method, a polymer layer having extremely fine polymer structures can be produced. It is particularly advantageous if, in addition to the conductive polymer layer, in particular by means of electroplating, a metal layer is applied, which then also has comparatively fine structures.
Gemäß einem unabhängigen Aspekt wird die Aufgabe gelöst durch die Verwendung einer Leiterplatte mit mindestens zwei Kontaktstellen zum elektrischen Kontakt und einer vorbestimmten elektrischen Verbindung zwischen den Kontaktstellen als Identifikationsetikett. Vorzugsweise ist die Leiterplatte eine Polymerleiterplatte. Insbesondere kann die Polymerleiterplatte wie folgt hergestellt sein:
- – Bereitstellen einer Elektrode, die Bereiche einer vorgegebenen Struktur mit gegenüber den übrigen Bereichen erhöhter Leitfähigkeit hat;
- – Kontaktieren der Elektrode mindestens bereichsweise mit einem Elektrolyten enthaltend mindestens eine niedermolekulare Verbindung, vorzugsweise mindestens ein Monomer und/oder Dimer und Erzeugen eines Stromflusses über die Elektrode durch den Elektrolyten derart, dass oberhalb der leitfähigen Bereiche eine leitfähige Polymerschicht mit der vorgegebenen Struktur gebildet wird.
- - Providing an electrode having areas of a given structure with respect to the other areas of increased conductivity;
- - contacting the electrode at least partially with an electrolyte containing at least one low molecular weight compound, preferably at least one monomer and / or Dimer and generating a current flow through the electrode through the electrolyte such that above the conductive regions, a conductive polymer layer is formed with the predetermined structure.
Gemäß einem unabhängigen Aspekt wird die Aufgabe gelöst durch ein Identifikationsetikett, vorzugsweise als Bestandteil des vorbeschriebenen Identifikationssets bzw. des Verfahrens, zur Verwendung als Identifikationsetikett. In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Leiterplatte ein Festhaltemittel zum Fixieren an einem zu identifizierenden Objekt umfassen oder an dem zu identifizierenden Objekt fixiert sein, insbesondere ein Klebemittel zum Aufkleben auf das zu identifizierende Objekt umfassen oder auf dem zu identifizierenden Objekt aufgeklebt sein.According to an independent aspect, the object is achieved by an identification label, preferably as part of the above-described identification set or the method, for use as an identification label. In a preferred embodiment, the circuit board may include a holding means for fixing to an object to be identified or fixed to the object to be identified, in particular comprise an adhesive for sticking to the object to be identified or be glued on the object to be identified.
Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further embodiments emerge from the subclaims.
Nachfolgend wird die Erfindung auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die anhand der Abbildungen näher erläutert werden.The invention will also be described in terms of further features and advantages based on embodiments, which are explained in more detail with reference to the drawings.
Hierbei zeigen:Hereby show:
In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleichwirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.In the following description, the same reference numerals are used for identical and equivalent parts.
In
Bei einer variablen Ausgestaltung der Geometrie der elektrischen Verbindungen und insbesondere einer analogen Messung, kann mit verhältnismäßig wenigen Kontaktstellen und elektrischen Verbindungen eine äußerst hohe Zahl von Identifikationsetiketten vordefiniert und gemessen bzw. erkannt werden.In a variable embodiment of the geometry of the electrical connections and in particular an analog measurement, can be predefined and measured or recognized with relatively few contact points and electrical connections an extremely high number of identification labels.
Gemäß
Sofern auf der Oberfläche vier Kontaktstellen vorgesehen sind, lässt sich der spezifische Widerstand entweder nach der einfachen Vier-Punkt-Messung über die Gleichungen
wobei
oder nach der van-der-Pauw-Meßmethode nach den Gleichungen
wobei UCD die Spannung zwischen den Kontaktstellen
in which
or according to the van der Pauw measuring method according to the equations
where U CD is the voltage between the
Eine Kodierung entspricht bei Messung mehrerer Widerstände zwischen den jeweiligen Kontaktstellen einer Funktion der Widerstände:
Kodierung = Funktion von (R1, R2, R3, ... Ri, ... Rn).An encoding corresponds to a function of the resistors when measuring several resistors between the respective contact points:
Coding = function of (R 1 , R 2 , R 3 , ... R i , ... R n ).
Die gemäß
Das Identifikationsetikett
Das Identifikationsset bzw. Identifikationsetikett ist insbesondere für Produktetiketten, Banknoten, Ausweise, Tickets, Gutscheine, Zertifikate und Urkunden geeignet.The identification set or identification label is particularly suitable for product labels, banknotes, identity cards, tickets, vouchers, certificates and certificates.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Teile für sich allein gesehen und in jeder Kombination, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellten Details, als erfindungswesentlich beansprucht werden. Abänderungen hiervon sind dem Fachmann geläufig.It should be noted at this point that all parts described above, taken alone and in any combination, in particular the details shown in the drawings, are claimed as essential to the invention. Variations thereof are familiar to the person skilled in the art.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Identifikationsetikettidentification tag
- 10a bis 10n10a to 10n
- Kontaktstellencontact points
- 11a bis 11d11a to 11d
- Elektrische VerbindungenElectrical connections
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10140666 A1 [0013, 0013, 0037] DE 10140666 A1 [0013, 0013, 0037]
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Effective date: 20130501 |