DE102012016446B4

DE102012016446B4 - Transponderinlay, insbesondere für Transponderkarten, Identifikationsdokumente oder dergleichen

Info

Publication number: DE102012016446B4
Application number: DE102012016446.7A
Authority: DE
Inventors: Martin Scattergood
Original assignee: SES RFID Solutions GmbH
Current assignee: SES RFID Solutions GmbH
Priority date: 2012-08-18
Filing date: 2012-08-18
Publication date: 2023-06-22
Anticipated expiration: 2032-08-19
Also published as: DE102012016446A1

Abstract

Transponderinlay für Transponderkarten, Identifikationsdokumente oder dergleichen, mit einem Transponder (2), umfassend mindestens einen Chip (3) und mindestens eine leitend mit dem Chip (3) verbundene Antenne (4), die in einem flachen Körper angeordnet sind, der aus einem Schichtaufbau besteht, der mindestens zwei Trägerschichten (5, 6) aus einem thermoplastischen Material aufweist, zwischen denen der Transponder (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens im Bereich des Chips (3) eine Glasfasergewebelage (7) als den Chip (3) abdeckendes Substrat ober- und unterseitig des Chips (3) eingelegt ist, die eine Glasfasergewebelage (7) gegenüber der anderen Glasfasergewebelage (7) um einen Winkel α gedreht eingelegt ist, so dass dann, wenn die Fadenstruktur der Glasfasergewebelage mit jeweils zwei Fadensystemen jeweils zwei Kraftachsen bilden, bei der Winkelverstellung vier unterschiedlich ausgerichtete Kraftachsen ausbilden und durch Verschmelzen einer Polycarbonat-Folie (8) mit der jeweiligen Glasfasergewebelage (7) laminierte fest miteinander verbundene Glasfasergewebelagen (7) als ein Glasfaserbewehrungselement für den Chip (3) gebildet ist, das den Transponder (2) taschenartig zwischen den zwei Trägerschichten (5, 6) einschließt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Transponderinlay, insbesondere für Transponderkarten, Identifikationsdokumente oder dergleichen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein gattungsgemäßes Transponderinlay ist aus WO 2007/131383 A1 bekannt. WO 2007/131383 A1 beschreibt eine flexible Mehrschichtstruktur mit RFID-Chip und Antenne, wobei RFID-Chip und Antenne derart in die Mehrschichtstruktur integriert sind, dass sie nicht auftragen und wobei wenigstens eine der Schichten aus einem Vliesstoff oder einem offenzelligen Schaumstoff gebildet wird, dessen Hohlräume mit einem flexiblen thermoplastischen Kleber im Wesentlichen befüllt sind.
WO 2012/076187 A1 beschreibt einen tragbaren Datenträger, ein Verfahren zur Personalisierung sowie ein Verfahren zur Echtheitsprüfung, wobei aufgrund der Verformung des Datenträgerkörpers ein datenträgerindividueller Verlauf eines messbaren Signals ausgewertet wird. Dazu ist zumindest ein Dehnungsmesstreifen in den Datenträgerkörper eingebracht, der aufgrund einer Verformung des Datenträgers ein messbares Signal erzeugt. Als ein zusätzliches Material kann eine Gitterstruktur in den Datenträgerkörper eingebracht sein. Wird der Dehnungsmessstreifen unmittelbar oberhalb oder unterhalb der Gitterstruktur angeordnet, entstehen Signalverzerrungen. Die Echtheit des Datenträgers ist aufgrund eines datenträgerindividuellen Verlaufs des messbaren Signals verifizierbar.
Aus WO 2012/104765 A1 ist ein RFID-Etikett bekannt, dass eine zwischen einer ersten und einer zweiten Schutzschicht des Etiketts eingeschlossene elektronische Vorrichtung oder einen Schaltkreis umfasst, wobei mindestens eine der Schutzschichten eine Einlage aus einem Stoff umfasst, die mit einer Schicht aus einem elastomeren Material verbunden ist.
DE 10 2009 060 862 A1 beschreibt ein Verfahren zum Laminieren von Folienlagen, welches beispielsweise für die Herstellung von Sicherheits- und Wertdokumenten eingesetzt wird.
Aus DE 10 2006 054 449 A1 ist eine Transpondereinheit, insbesondere für Transponderkarten, Identifikationsdokumente oder dergleichen bekannt, bei der die Antenne und der Chip auf einem Antennensubstrat angeordnet sind. Identifikationsdokumente und Wertkarten, wie z. B. Ausweise, Pässe, Bank- und Kreditkarten werden regelmäßig von Personen mitgeführt und neben ihrer bestimmungsgemäßen Verwendung in Portmonees, Brieftaschen oder dergleichen dauerhaft aufbewahrt. Die Transpondereinheit wird bedingt durch fortwährende Körperbewegungen, insbesondere bei einem Mitführen in einer Gesäßtasche, hohen und wechselnden Zug-, Druck- oder Biegespannungen ausgesetzt. Derartige Beanspruchungen können zu Beschädigungen führen, da der Lagenaufbau der Karte üblicherweise aus vergleichsweise gut dehnbaren Kunststoffmaterialien besteht. Um hier Abhilfe zu schaffen, ist vorgesehen, die Antenne aus einem Verbundleiter auszubilden, der eine erhöhte mechanische Bruchdehnung aufweist. Die Transpondereinheit wird dadurch biegbarer. Bei Formänderungen der Transpondereinheit aufgrund von Biegbarbeanspruchungen werden so Brüche der Antenne vermieden. Es kann allerdings die Antennenwirkung nachteilig beeinflusst werden.
Ausgehend von WO 2007/131383 A1 ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein Transponderinlay zu schaffen, dessen mechanische Beanspruchbarkeit verbessert ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Hierdurch wird ein Transponderinlay geschaffen, das ein Glasfaserbewehrungselement für den Chip aufweist. Die Laminierung der Glasfasergewebebahn verbindet die Fasern schubfest miteinander, so dass die Bewehrung nicht schlaff ist, sondern eine stabile Form besitzt. Das Gewebe sorgt zudem für eine strenge Orientierung der Glasfasern. Die Zug- und Druckfestigkeit des Transponderinlays ist dadurch deutlich verbessert. Insbesondere ist für die Verwendung bei Pässen eine Stempelfähigkeit gegeben, da der eingelegte Transponder durch solche mechanischen Belastungen nicht zerstört wird.
Das erfindungsgemäße Glasfaserbewegungselement kann lokal im Bereich des Chips eingelegt sein oder sich annähernd über eine Trägerfläche erstrecken, um dem gesamten Transponderinlay verbesserte mechanische Eigenschaften zu verleihen. Ein Antennensubstrat kann entfallen, wenn gegenüberliegend angeordnete und durch Laminieren fest miteinander verbundene Glasfasergewebebahnen den Transponder taschenartig einschließen, insbesondere kapseln.
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

1 zeigt schematisch einen Schichtaufbau eines ersten Ausführungsbeispiels eines Transponderinlays,
2 zeigt schematisch einen Schichtaufbau eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Transponderinlays.

Wie 1 und 2 zeigen, betrifft die Erfindung ein Transponderinlay 1, insbesondere für Transponderkarten, Identifikationsdokumente oder dergleichen. Das Transponderinlay 1 umfasst einen Transponder 2 mit mindestens einem Chip 3 und mindestens einer leitend mit dem Chip 3 verbundenen Antenne 4. Der Transponder 2 ist in einem flachen Körper angeordnet, der aus einem Schichtaufbau besteht, der mindestens zwei Trägerschichten 5, 6 aus einem thermoplastischen Material aufweist. Zwischen den zwei Trägerschichten 5, 6 ist der Transponder 2 angeordnet.
Mindestens im Bereich des Chips 3 ist eine laminierte Glasfasergewebelage 7 als mindestens einseitig den Chip 3 abdeckendes Substrat eingelegt zwischen den Trägerschichten 5, 6.
Die laminierte Glasfasergewebelage 7 ist durch Verschmelzen einer Polycarbonat-Folie 8 mit einer Glasfasergewebelage 7 gebildet. Wie 1 zeigt, ist die laminierte Glasfasergewebelage 7 ober- und unterseitig des Chips 3 eingelegt.
Die ober- und unterseitig des Chips 3 eingelegten laminierten Glasfasergewebelagen 7 können den Chip sandwichartig lokal kapseln. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Polycarbonat-Folie 8 eine Ausnehmung aufweist, in die die Glasfasergewebelage 7 eingesetzt und beim (Heiß)laminieren verschmolzen wird.
Wenn die laminierten Glasfasergewebelagen 7 ober- und unterseitig eingelegt sind, ist vorzugsweise die eine Glasfasergewebelage 7 gegenüber der jeweils anderen Glasfasergewebelage 7 um einen Winkel α gedreht eingelegt. Die Fadenstruktur der Glasfasergewebelage mit vorzugsweise jeweils zwei Fadensystemen bilden jeweils zwei Kraftachsen, die bei einer Winkelverstellung vier unterschiedlich ausgerichtete Kraftachsen ausbilden.
Die laminierte Glasfasergewebelage 7 ist vorzugsweise aus einem Glasfasergarn mit Glasfaserfilamenten von 4 bis 9 Micron gewebt. Die Anzahl Fäden pro cm für die vorzugsweise beiden Fadensysteme ist beispielsweise unterschiedlich, wodurch eine unterschiedliche Zugfestigkeit in Längs- und Querrichtung der Glasfasergewebelage 7 einstellbar ist.
Das thermoplastische Material für die Trägerschichten 5, 6 ist wählbar. Vorzugsweise ist Polycarbonat gewählt. Die Dicke der Schichten 5, 6, 7 kann gleich gewählt sein und liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 0,2 mm, hier besonders bevorzugt bei 0,12 mm.
In bekannter Weise kann das so gebildete Transponderinlay 1 durch abdeckende Decklagen (nicht dargestellt) zu einer Transponderkarte, einem Identifikationsdokument und dergleichen weitergebildet sein.
Wie in 2 dargestellt, erstreckt sich gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel die mindestens eine laminierte Glasfasergewebelage 7 längs der Trägerschichten 5, 6. Die laminierte Glasfasergewebelage 7 ist dann eine Schicht des Schichtenaufbaus. Es sind gegenüberliegend angeordnete laminierte Glasfasergewebelagen 7 vorgesehen, wie dies 2 zeigt, die zu einer inneren Trägerschicht verschmolzen sind, in die der Transponder 2 taschen- oder hüllenförmig, gegebenenfalls zusammen mit der Antenne 4, einbettet ist nach Art einer Sandwichbauweise oder einer Faltbauweise.

Claims

Transponderinlay für Transponderkarten, Identifikationsdokumente oder dergleichen, mit einem Transponder (2), umfassend mindestens einen Chip (3) und mindestens eine leitend mit dem Chip (3) verbundene Antenne (4), die in einem flachen Körper angeordnet sind, der aus einem Schichtaufbau besteht, der mindestens zwei Trägerschichten (5, 6) aus einem thermoplastischen Material aufweist, zwischen denen der Transponder (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens im Bereich des Chips (3) eine Glasfasergewebelage (7) als den Chip (3) abdeckendes Substrat ober- und unterseitig des Chips (3) eingelegt ist, die eine Glasfasergewebelage (7) gegenüber der anderen Glasfasergewebelage (7) um einen Winkel α gedreht eingelegt ist, so dass dann, wenn die Fadenstruktur der Glasfasergewebelage mit jeweils zwei Fadensystemen jeweils zwei Kraftachsen bilden, bei der Winkelverstellung vier unterschiedlich ausgerichtete Kraftachsen ausbilden und durch Verschmelzen einer Polycarbonat-Folie (8) mit der jeweiligen Glasfasergewebelage (7) laminierte fest miteinander verbundene Glasfasergewebelagen (7) als ein Glasfaserbewehrungselement für den Chip (3) gebildet ist, das den Transponder (2) taschenartig zwischen den zwei Trägerschichten (5, 6) einschließt.
Transponderinlay nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die laminierte Glasfasergewebelage (7) aus einem Glasfasergarn mit Glasfaserfilamenten von 4 bis 9 Micron gewebt ist.
Transponderinlay nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die laminierte Glasfasergewebelage (7) von zwei Fadensystemen gebildet ist, wobei die Anzahl Fäden pro cm für beide Fadensysteme unterschiedlich ist für eine unterschiedliche Zugfestigkeit in Längs- und Querrichtung der Glasfasergewebelage (7).
Transponderinlay nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine laminierte Glasfasergewebelage (7) sich längs der Trägerschichten (5, 6) erstreckt.