DE102016015787A1 - Method and device for the production of an antenna circuit with a printing form - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren zum Herstellen eines Transponders umfasst folgende Schritte:
Bereitstellen eines ersten Trägersubstrats mit einer Vorderseite und einer Rückseite; wobei auf der Vorderseite zumindest eine Antennenschaltung angeordnet ist;
Bereitstellen eines zweiten Trägersubstrats mit einer Vorderseite und einer Rückseite,
Bestücken der Vorderseite von dem zweiten Trägersubstrat mit einer elektrischen Vorrichtung mit zwei Enden von Elektroden in einem oder mehreren Schritten; wobei die elektrische Vorrichtung einen Halbleiterchip umfasst;
Verbinden der Vorderseite des ersten Trägersubstrats mit der Vorderseite des zweiten Trägersubstrats derart, dass die Enden der Elektroden der elektrischen Vorrichtung mit Enden der Antennenschaltung elektrischen verbunden werden und somit einen Transponder erzeugen unter gleichzeitigem Laminieren der Vorderseiten des ersten und des zweiten Trägersubstrats zu einem Transponder.A method for producing a transponder comprises the following steps:
Providing a first carrier substrate having a front side and a back side; wherein at least one antenna circuit is arranged on the front side;
Providing a second carrier substrate having a front side and a rear side,
Populating the front surface of the second support substrate with an electrical device having two ends of electrodes in one or more steps; wherein the electrical device comprises a semiconductor chip;
Connecting the front side of the first carrier substrate to the front side of the second carrier substrate such that the ends of the electrodes of the electrical device are electrically connected to ends of the antenna circuit and thus generate a transponder while simultaneously laminating the front sides of the first and second carrier substrates to a transponder.
Description
Hintergrundbackground
Hier wird ein Verfahren zur Herstellung eines Transponders beschrieben. Insbesondere wird ein Verfahren zur Herstellung RFID-Transponders beschrieben. Es wird ferner eine Vorrichtung zum Herstellen eines Transponders, sowie eine Präge- oder Druckform und ein Transponder beschrieben.Here, a method of manufacturing a transponder will be described. In particular, a method for producing RFID transponders is described. A device for producing a transponder as well as an embossing or printing form and a transponder are also described.
Solche Transponder werden zum Beispiel für Wert- oder Sicherheitsdokumente oder dergleichen verwendet und haben in der Regel einen ein- oder mehrschichtigen Körper.Such transponders are used, for example, for value or security documents or the like, and usually have a monolayer or multilayer body.
Um steigenden Sicherheitsanforderungen Rechnung zu tragen, werden zunehmend in Wert- und Sicherheitsdokumente (Debit-, Kreditkarten, Pässe, Personalausweise, Zugangskontrollkarten, etc.) Transponder(inlays) eingesetzt. Wert- und Sicherheitsdokumente werden heute häufig bis auf Personalisierungsdaten zentral gefertigt und anschließend dezentral, zum Beispiel auf Meldestellen, bei Behörden oder in Unternehmen, die zur Ausstellung derartiger Wert- und Sicherheitsdokumente berechtigt sind, mit einer Personalisierung versehen. Bei der Personalisierung werden den jeweiligen Inhabern des Wert- und Sicherheitsdokuments individuell bezeichnende Text-, Zahlen- und/oder Bilddaten (zum Beispiel Name und Anschrift des Inhabers, Geburtsdatum, Geburtsort, Foto des Inhabers, biometrische Daten des Inhabers, etc.) in das Wert- und Sicherheitsdokument eingetragen.In order to meet rising security requirements, transponders (inlays) are increasingly used in value and security documents (debit, credit cards, passports, identity cards, access control cards, etc.). Today, value and security documents are often produced centrally, with the exception of personalization data, and then provided with personalization locally, for example at registration offices, at authorities or in companies that are authorized to issue such value and security documents. During personalization, the individual owners of the value and security document will receive individually identifying textual, numerical and / or pictorial data (such as the name and address of the holder, date of birth, place of birth, photograph of the holder, biometric data of the holder, etc.) Value and security document entered.
Ein Transponder, insbesondere für RFID (= Radio Frequency Identification), hat im Wesentlichen einen Halbleiterchip und eine als Spule, Spirale oder als Dipol ausgestaltete Antenne. Die Antenne ermöglicht einen berührungslosen Datenzugriff, d. h. ein berührungsloses, automatisiertes Einschreiben und/oder Auslesen von (Personalisierungs-)Daten in/aus dem Halbleiterchip des Transponders. Als herstellungsprozessfähige Baueinheiten werden Transponderinlays eingesetzt. Derartige Transponderinlays haben eine Substratlage zur Anordnung einer die Transponderantenne und den Halbleiterchip umfassenden Transpondereinheit, die sich auf einer Kontaktoberfläche der Substratlage befindet. Der Halbleiterchip kann beispielsweise in einem Chipmodul integriert sein.A transponder, in particular for RFID (= Radio Frequency Identification), essentially has a semiconductor chip and an antenna designed as a coil, a spiral or a dipole. The antenna allows non-contact data access, i. H. a non-contact, automated writing and / or reading of (personalization) data in / from the semiconductor chip of the transponder. Transponder inlays are used as manufacturing units that can be processed. Such transponder inlays have a substrate layer for arranging a transponder unit comprising the transponder antenna and the semiconductor chip, which is located on a contact surface of the substrate layer. The semiconductor chip can be integrated, for example, in a chip module.
Solche Transponder(inlays) in zum Beispiel Wert- und Sicherheitsdokumenten zu integrieren stellt besondere Anforderungen an die Transponderinlays. Derartige Transponderinlays sollen das bisherige Gewicht und Format der Wert- und Sicherheitsdokumente möglichst wenig beeinträchtigen und darüber hinaus einfach herzustellen sein. Andererseits ergeben sich aus der Handhabung der Wert- und Sicherheitsdokumente im Verlauf deren Geltungsdauer mechanische Belastungen für die Transponderinlays bzw. für die auf der Substratlage der Transponderinlays angeordneten Antennen und den Halbleiterchip/das Chipmodul sowie deren elektrische/mechanische Verbindung. Darüber hinaus kann weiterhin eine Anforderung für derartige Transponder sein, dass diese nach einer definierten Betriebszeit einfach funktionsunfähig gemacht werden können.To integrate such transponders (inlays) into, for example, value and security documents makes special demands on the transponder inlays. Such transponder inlays should affect the previous weight and format of the value and security documents as little as possible and also be easy to manufacture. On the other hand, the handling of the value and security documents in the course of their period of validity results in mechanical stresses for the transponder inlays or for the antennas arranged on the substrate layer of the transponder inlays and the semiconductor chip / chip module and their electrical / mechanical connection. Furthermore, a requirement for such transponders can still be that they can simply be made inoperable after a defined operating time.
Stand der TechnikState of the art
Ein derartiger RFID-Transponder ist beispielsweise aus der
Im Allgemeinen weisen bekannte RFID-Transponder einseitig kontaktierte Halbleiterchips auf, die vergleichsweise aufwendige Ausgestaltungen von Antennen erfordern und hohe Anforderungen an die Positionierungsgenauigkeit beim Herstellen aufweisen.In general, known RFID transponders have semiconductor chips which are contacted on one side and which require comparatively complex designs of antennas and have high demands on the positioning accuracy during manufacture.
Zu lösendes ProblemProblem to be solved
Ziel ist es, ein Herstellungsverfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung für einen Transponder, sowie eine Druckform der eingangs bezeichneten Art bereitzustellen, die eine einfache und schnelle Herstellung eines Transponders ermöglichen. Ein weiteres Ziel ist es, einen Transponder bereitzustellen, der einfach in diversen Ausgestaltungsformen herstellbar ist.The aim is to provide a manufacturing method and an apparatus for producing a transponder, as well as a printing forme of the type described above, which enable a simple and rapid production of a transponder. Another goal is to provide a transponder that can be easily produced in various forms.
Lösung, Vorteile und AusgestaltungSolution, benefits and design
In einem hier beschriebenen Verfahren zum Herstellen eines Transponders wird ein erstes Trägersubstrat mit einer Vorderseite und einer Rückseite bereitgestellt, wobei auf der Vorderseite zumindest eine Antennenschaltung angeordnet ist. Des Weiteren wird ein zweites Trägersubstrat mit einer Vorderseite und einer Rückseite bereitgestellt. Die Vorderseite von dem zweiten Trägersubstrat wird mit einer elektrischen Vorrichtung mit zwei Enden von Elektroden in einem oder mehreren Schritten bestückt, wobei die elektrische Vorrichtung einen Halbleiterchip umfasst. Auf die Vorderseite zumindest von einem Trägersubstrat wird ein Kleber aufgebracht. Die Vorderseite des ersten Trägersubstrat wird mit der Vorderseite des zweiten Trägersubstrats derart verbunden, dass die Enden der Elektroden der elektrischen Vorrichtung mit Enden der Antennenschaltung elektrisch verbunden werden und somit einen Transponder erzeugen, wobei die Vorderseiten des ersten und zweiten Trägersubstrats zu einem Transponder gleichzeitig laminiert werden.In a method described here for producing a transponder, a first carrier substrate having a front side and a rear side is provided, wherein at least one antenna circuit is arranged on the front side. Furthermore, a second carrier substrate having a front side and a rear side is provided. The front side of the second carrier substrate is populated with an electrical device having two ends of electrodes in one or more steps, the electrical device comprising a semiconductor chip. An adhesive is applied to the front side of at least one carrier substrate. The front side of the first carrier substrate is connected to the front side of the second carrier substrate such that the ends of the electrodes of the electrical device are electrically connected to ends of the antenna circuit and thus generate a transponder, wherein the front sides of the first and second carrier substrates are laminated to a transponder simultaneously ,
Ein Vorteil gegenüber Verfahren zur Herstellung von Transpondern mit einer mittigen Isolationsschicht ist, dass Ressourcen im Endprodukt geschont werden, durch den Wegfall einer mittleren Kunststoffschicht, insbesondere aus PET-Werkstoff. Somit ist der Aufwand eines Klebewerkstoffs deutlich reduziert, eine Soll-Zerstörung des Produkts ist einfacher und schneller bei Delamination.An advantage over methods for producing transponders with a central insulation layer is that resources in the end product are spared by eliminating a central plastic layer, in particular of PET material. Thus, the cost of a glue material is significantly reduced, a target destruction of the product is easier and faster at delamination.
Der eingesetzte Halbleiterchip kann im Wesentlichen flach und/- oder quaderförmig sein, d. h. beispielsweise zwei gegenüberliegende Seitenflächen und vier kleine Seitenflächen, die jeweils kleiner sind als die großen Seitenflächen aufweisen.The semiconductor chip used may be substantially flat and / or cuboid, i. H. For example, two opposite side surfaces and four small side surfaces, which are each smaller than the large side surfaces.
In einer Variante des Verfahrens weist der Halbleiterchip einseitig angeordnete Elektroden auf. Der Halbleiterchip wird somit einfach herstellbar und einfach mit einer elektronischen Vorrichtung kontaktierbar. Alternativ in einer anderen Ausführungsform kann der Halbleiterchip auch beidseitig angeordnete Elektroden aufweisen.In a variant of the method, the semiconductor chip has electrodes arranged on one side. The semiconductor chip is thus easy to manufacture and easy to contact with an electronic device. Alternatively, in another embodiment, the semiconductor chip may also have electrodes arranged on both sides.
Die Positioniergenauigkeit zwischen dem Halbleiterchip und dessen Elektroden mit denen einer elektrischen Vorrichtung können zwischen 30 μm bis 100 μm liegen.The positioning accuracy between the semiconductor chip and its electrodes with those of an electrical device may be between 30 μm to 100 μm.
In einer Variante weisen die bereitgestellten Trägersubstrate eine isolierende Struktur auf, an deren Oberfläche sich jeweils eine elektrisch leitende Schicht befinden kann. Das erste Trägersubstrat und/oder das zweite Trägersubstrat können eines oder mehrere Materialien der Gruppe Papier, Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen (PE), Polyethylenterephthalat (PET) oder glykolmodifiziertes Polyethylenterephthalat (PETG), Polyethylennapthalat (PEN), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat (ABS), Polyvinylbutyrial (PVB), Polymethyl mit Acrylat (PMA), Polymid (PI), Polyvinylalkohol (PVA), Polysterol (PS), Polyvinylphenol (PVP), Polypropylen (PP), Polycarbonat (PC) oder Derivate enthalten.In one variant, the carrier substrates provided have an insulating structure, on the surface of each of which an electrically conductive layer may be located. The first carrier substrate and / or the second carrier substrate may contain one or more of the following materials: paper, polyvinyl chloride (PVC), polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET) or glycol-modified polyethylene terephthalate (PETG), polyethylene naphthalate (PEN), acrylonitrile-butadiene-styrene Copolymer (ABS), polyvinyl butyral (PVB), polymethyl with acrylate (PMA), polymide (PI), polyvinyl alcohol (PVA), polystyrene (PS), polyvinylphenol (PVP), polypropylene (PP), polycarbonate (PC) or derivatives.
Die Trägersubstrate können im Wesentlichen flach ausgebildet sein, so dass die erste und zweite Seite der Trägersubstrate zwei gegenüberliegenden großen Seitenflächen entsprechen. Weiterhin können die Trägersubstrate eine flexible Struktur aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass der Schritt des Bereitstellens der Trägersubstrate mit und ohne den darauf angeordneten Antennenteilabschnitten durch Abwickeln von einer Rolle als Endlosmaterial erfolgen kann.The carrier substrates may be formed substantially flat so that the first and second sides of the carrier substrates correspond to two opposite large side surfaces. Furthermore, the carrier substrates may have a flexible structure. This has the advantage that the step of providing the carrier substrates with and without the antenna subsections arranged thereon can take place by unwinding from a roll as continuous material.
Insbesondere bei einem kontinuierlichen Herstellungsverfahren kann diese Variante eine Verringerung des Platzbedarfs einer Vorrichtung zur Herstellung des Transponders zur Folge haben. In einer Variante des Verfahrens können das erste und das zweite Trägersubstrat gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein. Darüber hinaus können das erste und/oder das zweite Trägersubstrat auf der Vorderseite eine Klebstoffschicht und auf der Rückseite ein Silikonpapier aufweisen. Gemäß einer Variante kann das Anordnen der Antennenschaltung auf der Vorderseite des ersten Trägersubstrats mittels eines Aufklebevorgangs erfolgen.Particularly in the case of a continuous production method, this variant can result in a reduction in the space requirement of a device for producing the transponder. In a variant of the method, the first and the second carrier substrate may be identical or different. In addition, the first and / or the second carrier substrate may have an adhesive layer on the front side and a silicone paper on the rear side. According to a variant, the antenna circuit can be arranged on the front side of the first carrier substrate by means of a sticking operation.
Gemäß einer weiteren Abwandlung des Verfahrens wird vor dem Bereitstellen des ersten Trägersubstrats das erste Trägersubstrat z. B. mittels eines Fräsers gegen eine Druckform mit einem Musterrelief von der Antennenschaltung gepresst und gleichzeitig die Antennenschaltung aus einer elektrisch leitenden Schicht auf der Vorderseite des zumindest doppelschichtigen ersten Trägersubstrats gefräst, wobei die Antennenschaltung durch eine elektrische Leitung bildende Abschnitte ausgebildet wird, wobei die elektrische Schicht im Musterrelief der Druckform versenkt und vor dem Materialabtrag (durch den Fräser) geschützt bleibt. Dies hat den Vorteil, dass die elektrisch leitende Schicht deutlich weniger Material benötigt, als wenn eine Antennenschaltung separat aufgeklebt würde. Außerdem sind die Herstellungsprozesse verkürzt und vereinfacht.According to a further modification of the method, the first carrier substrate is provided, for example, before the provision of the first carrier substrate. B. pressed by a cutter against a printing plate with a pattern relief of the antenna circuit and simultaneously milled the antenna circuit of an electrically conductive layer on the front side of the at least double-layered first carrier substrate, wherein the antenna circuit is formed by electrical conductor forming portions, wherein the electrical layer sunk in the pattern relief of the printing form and protected against the removal of material (by the cutter). This has the advantage that the electrically conductive layer requires significantly less material than if an antenna circuit were glued separately. In addition, the manufacturing processes are shortened and simplified.
Gemäß eines weiterführenden Verfahrens wird das zweite Trägersubstrat mittels eines Fräsers gegen eine Druckform mit einem Musterrelief von einer Teileinrichtung der elektrischen Vorrichtung gepresst und gleichzeitig die Teileinrichtung der elektrischen Vorrichtung aus einer elektrisch leitenden Schicht der Vorderseite des zumindest doppelschichtigen zweiten Trägersubstrats gefräst, wobei die Teileinrichtung der elektrischen Vorrichtung dadurch ausgebildet wird, dass eine elektrische Leitung bildende Abschnitte der elektrischen Schicht im Musterrelief der Druckform versenkt und geschützt vor dem Materialabtrag (z. B. durch den Fräser) bleiben. Vorteil eines solchen Verfahrens ist, dass der Transponder sehr dünn und mit einem äußerst geringen Materialaufwand herstellbar ist.According to a further method, the second carrier substrate is pressed by means of a milling cutter against a printing plate with a pattern relief of a subassembly of the electrical device and at the same time the subassembly of the electrical device of an electrically conductive layer of the front of at least milled the double-layered second carrier substrate, wherein the sub-device of the electrical device is formed by an electric wire forming portions of the electrical layer in the pattern relief of the printing form sunk and protected from the material removal (eg by the cutter) remain. Advantage of such a method is that the transponder is very thin and can be produced with an extremely low cost of materials.
Um möglichst kostengünstig hohe Stückzahlen von Transpondern zu produzieren, kann das erste und/oder zweite Trägersubstrat, entweder als Rolle oder als Bogen mit wiederholenden, elektrischen Schaltungen der Länge nach auf der Rolle, oder dem Bogen ausgebildet und bereitgestellt werden.In order to produce high numbers of transponders as inexpensively as possible, the first and / or second carrier substrate, either as a roll or as a sheet with repeating electrical circuits, may be formed and provided lengthwise on the roll or sheet.
Gemäß einer Variante des Verfahrens sind das erste und das zweite Trägersubstrat zumindest doppelschichtig einstückig ausgebildet und weisen eine Faltlinie auf. Die Enden der Antennenschaltung und die Enden der elektrischen Vorrichtung sind symmetrisch zu der Faltlinie angeordnet. Das Verbinden der beiden Trägersubstrate erfolgt mittels eines Faltvorgangs entlang der Faltlinie. Ein Schritt des Stanzens aus dem Trägersubstrat erfolgt derart, dass die Faltlinie zum Stanzgitter als Stanzabfall gehört. Somit sind die Verfahrensschritte zur Herstellung des Transponders vereinheitlicht und kostengünstig vereinfacht, da die elektrisch leitenden Schichten der Vorderseite der beiden Trägersubstrate einheitlich in einem Vorgang abgetragen (z. B. gefräst) werden und die elektrisch leitenden Bahnen und Leitungen herausgearbeitet werden.According to a variant of the method, the first and the second carrier substrate are formed in at least double-layered in one piece and have a fold line. The ends of the antenna circuit and the ends of the electrical device are arranged symmetrically to the fold line. The joining of the two carrier substrates takes place by means of a folding process along the fold line. A step of punching out of the carrier substrate takes place in such a way that the fold line belongs to the punched grid as punching waste. Thus, the process steps for the production of the transponder are standardized and cost-effective simplified, since the electrically conductive layers of the front of the two carrier substrates are uniformly removed (eg milled) in one operation and the electrically conductive tracks and lines are worked out.
Das Verfahren ermöglicht die Herstellung eines Transponders mit einer Antenne im HF(= High Frequency)-Frequenzbereich. Gemäß einer solchen Variante des Verfahrens ist die Antenne dabei als induktive Antenne, beispielsweise als Schleifenantenne ausgebildet. Weiter kann die Schaltung eine Brücke und einen Isolator umfassen, wobei der Verfahrensschritt des Bereitstellens des zweiten Trägersubstrats mit der elektrischen Vorrichtung die Schritte umfasst: das Anordnen oder Ausbilden einer Brücke als Teileinrichtung der elektrischen Vorrichtung auf der Vorderseite des zweiten Trägersubstrats und das Aufsetzen des Halbleiterchips auf die Vorderseite des zweiten Trägersubstrats sowie das Aufsetzen eines Isolators auf den Halbleiterchip und die elektrische Vorrichtung auf die Vorderseite des zweiten Trägersubstrats, wobei der Isolator derart ausgebildet ist, dass gegenüberliegende Enden von Elektroden der elektrischen Vorrichtung vom Isolator unbedeckt bleiben und mit Elektrodenenden der Antennenschaltung durch mindestens eine Windung getrennt sind. Die Antennenschaltung bildet somit eine HF-Antenne aus. Somit ist in einfachen Herstellungsprozessen ein Transponder mit einer HF-Antenne ausbildbar.The method makes it possible to produce a transponder with an antenna in the HF (= high frequency) frequency range. According to such a variant of the method, the antenna is designed as an inductive antenna, for example as a loop antenna. Further, the circuit may include a bridge and an insulator, wherein the step of providing the second carrier substrate with the electrical device comprises the steps of: arranging or forming a bridge as a subdevice of the electrical device on the front side of the second carrier substrate and mounting the semiconductor chip the front side of the second carrier substrate and the placement of an insulator on the semiconductor chip and the electrical device on the front side of the second carrier substrate, wherein the insulator is formed such that opposite ends of electrodes of the electrical device from the insulator remain uncovered and with electrode ends of the antenna circuit by at least a turn are separated. The antenna circuit thus forms an RF antenna. Thus, in simple manufacturing processes, a transponder with an RF antenna can be formed.
Es versteht sich, dass der Halbleiterchip unter oder auf der Brücke angeordnet sein kann. In einem solchen Fall sind die beiden erstgenannten Schritte vertauscht.It is understood that the semiconductor chip can be arranged under or on the bridge. In such a case, the first two steps are reversed.
In einem alternativen Verfahren ist vorgesehen, einen Transponder herzustellen, der eine zumindest zweiteilige Antenne aufweist. Die Antenne ist dabei in einer Variante als Dipol-Antenne ausgebildet. Dabei ist die Dipol-Antenne in einer Variante für die Anwendung in einem UHF(= Ultra High Frequency)-Frequenzbereich ausgebildet. Die elektrische Schaltung umfasst einen Isolator und ein UHF-Band (Strap) oder eine UHF-Schleife (Loop). Das Verfahren umfasst im Bereitstellen des zweiten Trägersubstrats das Anordnen oder Ausbilden einen UHF-Bands oder einer UHF-Schleife als Teileinrichtung der elektrischen Schaltung auf der Vorderseite des zweiten Trägersubstrats, ein Aufsetzen eines Halbleiterchips auf die Vorderseite des zweiten Trägersubstrats und/oder das Anordnen oder Ausbilden einer UHF-Antennenschaltung für eine UHF-Antenne im ersten Schritt beim Bereitstellen des ersten Trägersubstrats auf dessen Vorderseite, so dass die Elektrodenenden der UHF-Antenne im letzten Schritt mit den Enden der elektrischen Schaltung verbunden werden. Bei einer Schleife ist vorgesehen, dass die Antenne von der Schleife beispielsweise mittels eines Klebers isoliert wird, um die Antenne und die Schleife induktiv zu koppeln.In an alternative method, it is provided to produce a transponder which has an at least two-part antenna. The antenna is designed in a variant as a dipole antenna. In this case, the dipole antenna is designed in a variant for use in a UHF (= ultra high frequency) frequency range. The electrical circuit comprises an insulator and a UHF band (strap) or a UHF loop. In providing the second carrier substrate, the method comprises arranging or forming a UHF band or a UHF loop as subdevice of the electrical circuit on the front side of the second carrier substrate, placing a semiconductor chip on the front side of the second carrier substrate and / or the arranging or forming a UHF antenna circuit for a UHF antenna in the first step in providing the first carrier substrate on its front side, so that the electrode ends of the UHF antenna are connected in the last step to the ends of the electrical circuit. In the case of a loop it is provided that the antenna is isolated from the loop, for example by means of an adhesive, in order to inductively couple the antenna and the loop.
Hier wird auch eine Vorrichtung zum Herstellen eines Transponders mit einer ersten Vorrichtung zum Bereitstellen eines ersten Trägersubstrats beschrieben, auf dem eine Antennenschaltung angeordnet ist. Die Vorrichtung umfasst, wie zum Verfahren, zuvor beschrieben, eine zweite Vorrichtung zum Bereitstellen eines zweiten Trägersubstrats, auf dem eine elektrische Vorrichtung angeordnet ist. Eine Bestückvorrichtung zum Bestücken der Vorderseite des zweiten Trägersubstrats mit einem Halbleiterchip ist ebenfalls vorgesehen. Eine Vorrichtung zum Auftragen eines Klebers auf die Vorderseite des ersten Trägersubstrats sowie eine Verbindungsvorrichtung, die die beiden Vorderseiten der beiden Trägersubstrate derart verbindet, dass die Enden der Elektroden der elektrischen Vorrichtung mit den Enden der Antennenschaltung elektrisch verbunden werden, umfasst die Vorrichtung zum Herstellen eines Transponders. Mittels einer Laminiervorrichtung sind die Vorderseiten des ersten und des zweiten Trägersubstrats zu einem Transponder laminierbar. Vorteil ist somit, dass ein zweilagiger Transponder effizient herstellbar ist, der zerstört wird, wenn versucht wird, den Transponder zu öffnen. Die Herstellungsschritte mit einer derartigen Vorrichtung sind vereinfacht und reduziert, der Ressourcenaufwand ist ebenfalls minimiert.Here, a device for producing a transponder with a first device for providing a first carrier substrate is described, on which an antenna circuit is arranged. As described above, the device comprises a second device for providing a second carrier substrate on which an electrical device is arranged. An equipping device for equipping the front side of the second carrier substrate with a semiconductor chip is likewise provided. A device for applying an adhesive to the front side of the first carrier substrate and a connecting device which connects the two front sides of the two carrier substrates in such a way that the ends of the electrodes of the electrical device are electrically connected to the ends of the antenna circuit comprise the device for producing a transponder , By means of a laminating device, the front sides of the first and the second carrier substrate can be laminated to form a transponder. The advantage is thus that a two-layer transponder can be produced efficiently, which is destroyed when an attempt is made to open the transponder. The manufacturing steps with such a device are simplified and reduced, the resource cost is also minimized.
Weiter kann die Vorrichtung derart weitergebildet sein, so dass das zuvor beschriebene Verfahren mit ihr ausführbar ist. Furthermore, the device can be developed in such a way that the method described above can be carried out with it.
Es wird auch eine Druckform zum Herstellen eines Transponders für den Verfahrensschritt eines Fräsens mittels eines Fräsers an einem doppelschichtigen Trägersubstrat zum Herstellen des Transponders mittels einer zuvor beschriebenen Vorrichtung beschrieben, wobei die Druckform ein Musterrelief von einer Antenne und/oder eine Teileinrichtung einer elektrischen Vorrichtung für einen Transponder umfasst. Die Druckform kann in der zuvor beschriebenen Vorrichtung verwendet werden. Das Musterrelief in der Druckform kann als HF-Antennenmuster zum Erzeugen einer HF-Antenne mit zwei Enden der HF-Antenne ausgebildet sein, die zumindest durch eine Windung getrennt sind, oder das Musterrelief ist als UHF-Antennenmuster ausgebildet.A printing form is also described for producing a transponder for the method step of milling by means of a milling cutter on a double-layered carrier substrate for producing the transponder by means of a device described above, wherein the printing plate has a pattern relief from an antenna and / or a subassembly of an electrical device for a Transponder includes. The printing form can be used in the device described above. The pattern relief in the printing form may be formed as an RF antenna pattern for generating an RF antenna having two ends of the RF antenna separated by at least one turn, or the pattern relief is formed as a UHF antenna pattern.
Zusätzlich oder alternativ ist die Druckform mit einem Musterrelief einer Brücke als Teileinrichtung der elektrischen Vorrichtung für einen HF-Transponder oder ein Musterrelief eines UHF-Bands oder einer UHF-Schleife als Teileinrichtung der elektrischen Schaltung auf der Vorderseite des zweiten Trägersubstrats für einen UHF-Transponder ausgebildet.Additionally or alternatively, the printing form is formed with a pattern relief of a bridge as part of the electrical device for an RF transponder or pattern relief of a UHF band or a UHF loop as a part of the electrical circuit on the front side of the second carrier substrate for a UHF transponder ,
Weiter kann die Druckform ein biegsames Blech umfassen und an der Mantelfläche einer Walze befestigbar sein. Alternativ ist die Druckform als Zylinder ausgebildet und insbesondere aus Metall, einer Metalllegierung, einem Hartkunststoff mit dem Musterrelief in der Manteloberfläche hergestellt.Further, the printing form may comprise a flexible sheet and be attachable to the lateral surface of a roller. Alternatively, the printing plate is formed as a cylinder and in particular made of metal, a metal alloy, a hard plastic with the pattern relief in the mantle surface.
Es wird auch ein Transponder mit zwei Trägersubstraten beschrieben, der insbesondere nach einem Verfahren der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist, wobei zumindest ein Trägersubstrat doppelschichtig ausgebildet ist, die Vorderseite des Trägersubstrats einen elektrischen Werkstoff aus der Gruppe von Metall, Metalllegierung, leitfähiges Polymer, Aluminium umfasst und der Transponder eine Antennenschaltung sowie eine elektrische Vorrichtung mit einem Halbleiterchip kapselt. Der Transponder kann ferner ein Deckmaterial auf der Rückseite des zweiten und ersten Trägersubstrats aufweisen. Das Deckmaterial kann dabei bedruckt sein. Alternativ kann das Deckmaterial transparent sein und die Rückseite des zweiten Trägersubstrats und/oder das Deckmaterial kann bedruckt sein.A transponder with two carrier substrates is also described, which is produced in particular according to a method of the preceding claims, wherein at least one carrier substrate is double-layered, the front side of the carrier substrate comprises an electrical material from the group of metal, metal alloy, conductive polymer, aluminum and the transponder encapsulates an antenna circuit and an electrical device with a semiconductor chip. The transponder may further include a cover material on the back side of the second and first carrier substrates. The cover material can be printed. Alternatively, the cover material may be transparent and the back side of the second carrier substrate and / or the cover material may be printed.
Im Betriebszustand empfängt der Transponder ein Signal über die Antenne und überträgt dieses über die Kontaktstelle der Antennenenden an den Halbleiterchip. In dem Halbleiterchip wird das Signal verarbeitet und ein zu remittierendes Signal erzeugt, das anschließend über die beiden Elektrodenkontakte des Halbleiters und die Elektrodenenden der Antenne übertragen wird, von wo es schließlich remittiert wird.In the operating state, the transponder receives a signal via the antenna and transmits it via the contact point of the antenna ends to the semiconductor chip. In the semiconductor chip, the signal is processed and generates a signal to be remitted, which is then transmitted via the two electrode contacts of the semiconductor and the electrode ends of the antenna, from where it is finally remitted.
Die nachstehend erläuterten Vorrichtungs- und Verfahrensdetails sind zwar im Zusammenhang dargestellt; es sei jedoch darauf hingewiesen, dass sie auch unabhängig voneinander sind und auch frei miteinander kombinierbar sind. Die in den Fig. gezeigten Verhältnisse der einzelnen Teile und Abschnitte hiervon zueinander und deren Abmessungen und Proportionen sind nicht einschränkend zu verstehen. Vielmehr können einzelne Abmessungen und Proportionen auch von den gezeigten abweichen.The device and process details discussed below are presented in context; It should be noted, however, that they are independent of each other and can also be freely combined with each other. The ratios of the individual parts and sections thereof to one another and their dimensions and proportions shown in the figures are not to be understood as limiting. Rather, individual dimensions and proportions may differ from those shown.
Auch die Ansprüche limitieren nicht die Offenbarung und damit die Kombinationsmöglichkeiten aller aufgezeigten Merkmale untereinander. Alle aufgezeigten Merkmale sind explizit auch einzeln und in Kombination mit allen anderen Merkmalen hier offenbart.Also, the claims do not limit the disclosure and thus the combination options of all identified features with each other. All features shown are also explicitly disclosed individually and in combination with all other features here.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Mögliche Ausführungen werden nun anhand der beigefügten schematischen Darstellungen näher erläutert, von denen:Possible embodiments will now be explained in more detail with reference to the attached schematic illustrations, of which:
Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
Das Trägersubstrat
In einem nächsten Schritt S110 wird durch ein spezielles im Folgenden zu beschreibenden Verfahrens eine UHF-Antenne
In einem Schritt S120 wird ein zweites Trägersubstrat
Im folgenden Schritt S130 wird in einer Vorrichtung
Im Schritt S140 sind mehrere Schritte auf der Abszisse t dargestellt, die in mindestens drei Vorrichtungen
Die
Im folgenden Schritt S210 wird auf dem ersten Trägersubstrat
Im Schritt S220 in einer Vorrichtung
Im Schritt S240 wird auf das erste Trägersubstrat
Somit wird ein vereinfachter Herstellprozess für RFID HF Transponder realisiert mit einer Ressourcenschonung und somit Kostenreduktion an Trägersubstratmaterial, weniger Kleber, einer höheren Umweltfreundlichkeit und einer Soll-Zerstörung bei Delaminiation.Thus, a simplified manufacturing process for RFID HF transponder is realized with a resource conservation and thus cost reduction to carrier substrate material, less glue, a higher environmental friendliness and a target destruction in delamination.
Die
Die
Die
Die
Es versteht sich, dass das erste oder zweite Trägersubstrat
Gemäß einer Ausführungsform sind das erste und zweite Trägersubstrat
Die elektrisch leitfähige Beschichtung ist entweder (Bunt-)Metall (z. B. Kupfer, Aluminium oder dergl.) oder eine diese Metalle enthaltende Legierung, ein leitfähiges Polymer. Entweder die Antennenschaltung
Eine Faltlinie
Weiter sind in einer Vorrichtung und einem Verfahren zum Herstellen des Transponders
Die vorangehend beschriebenen Varianten des Verfahrens und der Vorrichtung dienen lediglich dem besseren Verständnis der Struktur, der Funktionsweise und der Eigenschaften der vorgestellten Lösung; sie schränken die Offenbarung nicht etwa auf die Ausführungsbeispiele ein. Die Fig. sind schematisch, wobei wesentliche Eigenschaften und Effekte zum Teil deutlich vergrößert dargestellt sind, um die Funktionen, Wirkprinzipien, technischen Ausgestaltungen und Merkmale zu verdeutlichen. Dabei kann jede Funktionsweise, jedes Prinzip, jede technische Ausgestaltung und jedes Merkmal, welches/welche in den Fig. oder im Text offenbart ist/sind, mit allen Ansprüchen, jedem Merkmal im Text und in den anderen Fig., anderen Funktionsweisen, Prinzipien, technischen Ausgestaltungen und Merkmalen, die in dieser Offenbarung enthalten sind oder sich daraus ergeben, frei und beliebig kombiniert werden, so dass alle denkbaren Kombinationen der beschriebenen Lösung zuzuschreiben sind. Dabei sind auch Kombinationen zwischen allen einzelnen Ausführungen im Text, das heißt in jedem Abschnitt der Beschreibung, in den Ansprüchen und auch Kombinationen zwischen verschiedenen Varianten im Text, in den Ansprüchen und in den Fig. umfasst.The above-described variants of the method and the device are only for the better understanding of the structure, the operation and the properties of the proposed solution; they do not restrict the revelation to the exemplary embodiments. The figures are schematic, essential features and effects being shown, in part, clearly enlarged, in order to clarify the functions, operating principles, technical configurations and features. In this case, every mode of operation, every principle, every technical embodiment and every feature which is / are disclosed in the figures or in the text, with all claims, every feature in the text and in the other figures, other modes of operation, principles, technical embodiments and features contained in or resulting from this disclosure are combined freely and arbitrarily, so that all conceivable combinations attributable to the described solution. In this case, combinations between all individual versions in the text, that is to say in every section of the description, in the claims and also combinations between different variants in the text, in the claims and in the figures.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2006/136466 A1 [0006] WO 2006/136466 A1 [0006]
- EP 1291818 A1 [0006] EP 1291818 A1 [0006]
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IT201900000508A1 (en) * | 2019-01-11 | 2020-07-11 | Bridgestone Europe Nv Sa | METHOD AND WORKING UNIT TO INSERT A TRANSPONDER IN A RUBBER CASE |
Citations (2)
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EP1291818A1 (en) | 2001-08-15 | 2003-03-12 | Datamars SA | Transponder |
WO2006136466A1 (en) | 2005-04-22 | 2006-12-28 | Mühlbauer Ag | Transponder having a dipole antenna |
-
2016
- 2016-07-14 DE DE102016015787.9A patent/DE102016015787A1/en not_active Withdrawn
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