DE102023105300A1

DE102023105300A1 - RFID-Etikett zur Nutzung auf einer metallischen Oberfläche

Info

Publication number: DE102023105300A1
Application number: DE102023105300.0A
Authority: DE
Inventors: Kerstin Krebs; Kalio André; Alexander Bohlender
Original assignee: Schreiner Group GmbH and Co KG
Current assignee: Schreiner Group GmbH and Co KG
Priority date: 2023-03-03
Filing date: 2023-03-03
Publication date: 2024-09-05
Also published as: WO2024184174A1

Abstract

Ein RFID-Etikett (1) zur Nutzung auf einer metallischen Oberfläche umfasst ein RFID-Inlay (10) mit einem RFID-Chip (11) und einer an den RFID-Chip angeschlossenen Antenne (12), wobei die Antenne eine Leiterbahn (100) aufweist. Das RFID-Etikett (1) umfasst weiter eine Klebstoffschicht (20) zum Aufkleben des Etiketts auf die metallische Oberfläche und eine ferrithaltige Paste (30). Die ferrithaltige Paste (30) ist zwischen mindestens einem Teil der Leiterbahn (100) der Antenne (12) und der Klebstoffschicht (20) angeordnet ist. Die ferrithaltige Paste (30) bildet somit eine Abschirmung zwischen der Antenne (12) und einem metallischen Untergrund, auf den das Etikett aufgeklebt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein RFID-Etikett, das insbesondere auf einer metallischen Oberfläche eines Körpers zum Datenaustausch mit einem geeigneten Schreib-/Lesegerät verwendet werden kann. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen RFID-Etiketts.
RFID-Etiketten sind mit einem RFID (Radio Frequency Identification) -Inlay ausgestattet und ermöglichen somit beispielsweise die Identifizierung eines Produkts beziehungsweise das Bereitstellen von Informationen über ein Produkt, auf dem das RFID-Etikett aufgeklebt ist. Das RFID-Inlay umfasst üblicherweise einen RFID-Chip (Mikrochip) und eine Antenne, die an den RFID-Chip angeschlossen ist. In dem RFID-Chip können Daten zu einem Produkt, das mit dem RFID-Etikett gekennzeichnet ist, abgespeichert sein und über drahtlose Kommunikation an ein Schreib-/Lesegerät übertragen werden. Ebenso können Informationen über eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle von dem Schreib-/Lesegerät in dem RFID-Chip gespeichert werden.
Insbesondere wenn RFID-Etiketten auf metallischen Oberflächen eingesetzt werden, treten Störungen bei der Datenkommunikation auf, die ein Programmieren oder Auslesen des RFID-Chips erschweren oder unmöglich machen. Durch das hochfrequente magnetische Wechselfeld, welches zur Anregung des Transponderschwingkreises des RFID-Inlays und somit zur induktiven Energieübertragung zu dem RFID-Chip benötigt wird, werden in der elektrisch leitenden Oberfläche Wirbelströme induziert, welche ein entgegengesetzt oszillierendes Magnetfeld erzeugen. Nahe einer leitenden metallischen Oberfläche kommt es daher zu einer sehr starken Abschwächung des einfallenden Feldes, sodass eine Energieversorgung des RFID-Chips beziehungsweise die Datenübertragung zwischen dem RFID-Chip und dem Schreib-/Lesegerät gestört beziehungsweise nicht mehr möglich ist.
Bei etikettierten Gegenständen kommt es immer wieder zu Produktfälschungen, indem Originalverpackungen geöffnet und Produkte umverpackt werden. Teure Originalprodukte werden somit durch Billigprodukte ersetzt. Anschließend wird die Verpackung mit dem Original-Etikett wieder verschlossen. Darüber hinaus wird oftmals versucht, an einem RFID-Etikett selbst Manipulationen durchzuführen. In beiden Fällen werden Hersteller als auch Kunden geschädigt. Um solche Manipulationen erfolgreich auszuschließen, ist im Allgemeinen gefordert, dass das Etikett bei einem Manipulationsversuch zerstört wird.
Ein Anliegen der vorliegenden Erfindung ist es, ein RFID-Etikett anzugeben, das auf metallischen Oberflächen lesbar und beschreibbar ist, wobei gleichzeitig ein manipulationssicherer Aufbau des Etiketts gewährleistet ist.
Ein derartiges Etikett zur Nutzung auf einer metallischen Oberfläche, das bei einem Ablöseversuch mit hoher Wahrscheinlichkeit zerstört wird, ist im Patentanspruch 1 angegeben.
Das RFID-Etikett umfasst ein RFID-Inlay mit einem RFID-Chip und einer an den RFID-Chip angeschlossenen Antenne. Die Antenne weist eine Leiterbahn auf. Das RFID-Etikett umfasst des Weiteren eine Klebstoffschicht zum Aufkleben des Etiketts auf die metallische Oberfläche. Weiterhin umfasst das RFID-Etikett eine ferrithaltige Paste, die zwischen mindestens einem Teil der Leiterbahn der Antenne und der Klebstoffschicht angeordnet ist.
Durch die Verwendung einer ferrithaltigen Paste wird die Auslesbarkeit und Beschreibbarkeit des RFID-Etiketts auf leitfähigen, insbesondere metallischen, Materialien und Oberflächen realisiert. Die Ferritpaste bildet eine Abschirmschicht zwischen einer leitfähigen Oberfläche, auf der das Etikett aufgeklebt wird, und der Leiterbahn der Antenne des RFID-Inlays. Das Auslesen der in dem RFID-Chip gespeicherten Informationen beziehungsweise das Beschreiben des RFID-Chips erfolgt über eine drahtlose Schnittstelle. Der kontaktlose Datenaustausch nach extern kann beispielsweise zwischen dem RFID-Inlay und einem geeigneten RFID-Schreib-/Lesegerät erfolgen.
Die verwendeten Ferrite sind elektrisch schlecht oder nichtleitende, weich- oder hartmagnetische, ferromagnetische, meist keramische Werkstoffe aus Eisen(III)-Oxid (Hämatit, Fe₂O₃) oder Magnetit (Fe₃O₄) und weiteren Metalloxiden oder Metallkarbonaten. Die chemische Zusammensetzung von Ferriten kann durch die allgemeine Formel MeO · Fe₂O₃ = MeFe₂O₄ beschrieben werden, wobei Me bei weichmagnetischen Ferriten für die Metalle Nickel (Ni), Zink (Zn), Mangan (Mn), Kobalt (Co), Kupfer (Cu), Magnesium (Mg) oder Cadmium (Cd), und bei hartmagnetischen Ferriten für Barium (Ba), Strontium (Sr) oder Kobalt (Co) steht.
Vorzugsweise wird eine druckbare Ferritpaste verwendet, die zielgenau verdruckt werden kann. Durch die Verwendung von verdruckbaren Materialien kann die ferrithaltige Paste beispielsweise zielgenau unter der Leiterbahn der Antenne angeordnet werden. Das Drucken der ferrithaltigen Paste kann mittels Sieb- oder Schablonendruck erfolgen. Alternativ dazu können zum Auftragen der ferrithaltigen Paste auch andere Verfahren und Technologien, zum Beispiel Tiefdruck, Flexodruck, Inkjetdruck, rotativer Siebdruck, Schablonendruck, Schlitzdüsen Beschichtungstechnik, düsenlose Tintenstrahl-Digitaldrucktechnologie oder TTR(Thermotransfer)-Druck verwendet werden.
Die ferrithaltige Paste kann in einer Queransicht auf das Etikett vollflächig, das heißt auf die Größe der gesamten Antennenfläche unterhalb der Leiterbahn der Antenne oder unter das gesamte RFID-Inlay, gedruckt werden. Bei vollflächigem Druck ist die gesamte Antennenfläche oder das gesamte RFID-Inlay mit der RFID-Antenne und dem RFID-Chip nach dem Aufkleben des Etiketts auf eine metallische Oberfläche von der leitenden Oberfläche abgeschirmt. Gemäß einer anderen Ausgestaltung wird die ferrithaltige Paste in Queransicht auf das Etikett nur teilflächig unterhalb der Leiterbahn der Antenne des RFID-Inlays aufgebracht. Bei teilflächigem Druck werden somit nur bestimmte Areale der Antenne beziehungsweise Abschnitte der Leiterbahn der Antenne des RFID-Inlays von einer metallischen Oberfläche abgeschirmt. Die ferrithaltige Paste kann auch präzise nur unter die Leiterbahn der Antenne gedruckt werden.
Die Zusammensetzung von Ferriten zu einer verdruckbaren Paste kann aus vielen verschiedenen Kombinationen hergestellt werden. Bevorzugt kommen Ferritschichten mit einer hohen Permeabilität bei Frequenzen im UHF- (860 bis 960 MHz) und HF- (13,56 MHz) Bereich zum Einsatz. Besonders geeignet sind beispielsweise Nickeleisenoxide. Aufgrund ihrer Permeabilitäten können MnZn und NiZn (Cu) und ähnliche Ferrite als potentielle Materialien für die ferrithaltige Paste ebenfalls verwendet werden. Gemäß einer möglichen Ausführungsform ist der Ferritanteil in der Druckpaste/Farbe größer als 50 bis 95 Gew%.
Um eine Kommunikation zwischen einem geeigneten Schreib-/Lesegerät und der Antenne des RFID-Inlays zu ermöglichen, ist die Schichtdicke der ferrithaltigen Paste geeignet zu wählen. Die Schichtdicke ist insbesondere abhängig von der Zusammensetzung der Paste. Die Schichtdicke der ferrithaltigen Paste kann beispielsweise zwischen 30 µm und 250 µm betragen. In Versuchen zeigt sich eine Schichtdicke zwischen 150 µm und 200 µm als besonders geeignet, um die notwendige Abschirmfunktion zu realisieren.
Im Vergleich zu einer ferrithaltigen Abschirmfolie ermöglicht der Einsatz der ferrithaltigen Paste zwischen mindestens einem Teil der Leiterbahn der Antenne und der Klebstoffschicht des RFID-Etiketts beziehungsweise der metallischen Oberfläche eines zu etikettierenden Gegenstands einen manipulationssicheren Aufbau des RFID-Etiketts. Die ferrithaltige Paste ermöglicht einen im Vergleich zu einer Abschirmfolie verhältnismäßig instabilen Aufbau des Etiketts.
Zum Herstellen des Etiketts kann eine Substratschicht verwendet werden, die in dem Etikettenaufbau verbleibt oder während des Herstellprozesses wieder entfernt wird. Die Substratschicht kann zum Beispiel ein Material aus Papier enthalten oder als eine reißfähige Schicht (Liner) ausgebildet sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Etikett gänzlich ohne eine Folienlage aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet. Die verwendeten Materialien, insbesondere die ferrithaltige Paste als Abschirmschicht oder gegebenenfalls die Materialien für die Substratschicht sind einerseits stabil genug, um bei der Herstellung des Etiketts sicher verarbeitet zu werden. Andererseits ist bei einem Manipulationsversuch ein Einreißen der Materialien des Etiketts und somit die Zerstörung des Etiketts gewährleistet.
Gemäß einer möglichen Ausführungsform kann das RFID-Etikett mehrere Abstandshalterelemente aufweisen, die als Abstandshalter zu dem RFID-Chip wirken, sodass eine bei einer mechanischen Belastung auf das RFID-Etikett einwirkende Kraft nicht von dem RFID-Chip, sondern durch die Abstandshalterelemente aufgenommen wird. Mittels der Abstandshalterelemente wird eine „Robust“-Funktion realisiert, das heißt, das Etikett und insbesondere der RFID-Chip ist robust gegen Beschädigung durch eine äußere Krafteinwirkung von oben auf das Etikett.
Die Abstandshalterelemente können bei einer Draufsicht auf das RFID-Etikett in senkrechter Projektion seitlich versetzt zu dem RFID-Chip angeordnet sein. Insbesondere können die Abstandshalterelemente in einem Abstand zu dem RFID-Chip und untereinander beabstandet angeordnet sein. Die Abstandshalterelemente können eine Höhe aufweisen, die höher als der RFID-Chip ist.
Die Abstandhalterelemente können beispielsweise als erhabene Lackpunkte ausgebildet sein, die zum Beispiel durch Dispensen, um den Chip herum angeordnet werden. Bei der Wahl des Materials für die Abstandshalterelemente sind verschiedene Optionen möglich. Neben der Verwendung von erhabenen Lackpunkten (Haptik-Lack) können die Abstandshalterelemente als ausgehärtete Klebstoffpunkte oder auch als dünne Plättchen aus Kunststoff-, Gummi-, Kautschuk- oder Kork-Materialien ausgebildet sein. Die Abstandshalterelemente können in Form von haptischen Elementen ausgebildet sein, die, gegebenenfalls unter einer Isolations- oder Schutzschicht, ertastbar sind.
Neben punktförmigen Abstandshalterelementen sind auch andere Formen, beispielsweise quadratische, rechteckige, ovale oder kreisförmige Formen, möglich. Die für die Abstandshalterelemente verwendeten Materialien können prinzipiell mit unterschiedlichen Verfahren, wie zum Beispiel durch Siebdruck, Schablonendruck, Inkjet-Druck, durch eine düsenlose Tintenstrahl-Digitaldrucktechnologie oder auch, insbesondere bei Verwendung von Plättchen, durch Spenden der Plättchen, aufgebracht werden.
Um eine Manipulation an dem Etikett und insbesondere eine Erstöffnung eines Gegenstands durch ein Zerschneiden des Etiketts nachzuweisen, kann der RFID-Chip gemäß einer möglichen Ausführungsform des RFID-Etiketts mit einer von einer Leiterbahnschleife der RFID-Antenne unabhängigen Leiterbahnschleife, einem sogenannten „Tamper Loop“ (Sabotagealarmschleife), zur Detektion einer Manipulation an dem RFID-Etikett verbunden sein.
Neben der eigentlichen RFID-Antenne ist auch die zusätzliche Leiterbahnschleife an eigens dafür vorgesehenen Kontakten des RFID-Chips angeschlossen und bietet durch ihre Lage und Beschaffenheit einen Nachweis zur Manipulation und/oder Erstöffnung. Für den Erstöffnungsnachweis kann das Etikett derart auf einen zu etikettierenden Körper aufgeklebt werden, dass die zusätzliche Leiterbahnschleife um eine Kante/Falz des Körpers geklebt wird. Dies ist beispielsweise mit einer Ferritfolie als Abschirmmittel nicht möglich. Durch die Öffnung einer Verpackung erfolgt eine Manipulation an dem RFID-Etikett, indem die zusätzliche Leiterbahnschleife an einer oder mehreren Stellen unterbrochen wird. Diese Unterbrechung wird durch den RFID-Chip erkannt. Wenn die zusätzliche Leiterbahnschleife durch Manipulation durchtrennt worden ist, wird beispielsweise eine Speicherstelle des RFID-Chips entsprechend beschrieben. Diese Statusänderung kann als Manipulation oder Öffnung interpretiert werden, ohne dass die RFID-Funktion zerstört wird, da die eigentliche RFID-Antenne weiterhin intakt bleibt. Solange die RFID-Antenne unbeschädigt ist, kann somit der Status der zusätzlichen Leiterbahnschleife durch ein geeignetes Lesegerät ausgelesen werden.
Zum Nachweis oder zur Detektion einer Manipulation an dem Etikett oder einer bereits erfolgten Erstöffnung einer Verpackung, auf der das Etikett angeordnet ist, kann das Etikett alternativ einen Manipulationsschutz durch kapazitive Messung oder Induktivitätsmessung aufweisen. Bei einem Manipulationsschutz durch kapazitive Messung erfolgt die Kapazitätsmessung an einer gedruckten Interdigitalstruktur oder einer sonstigen flächigen leitfähigen Struktur. Die leitfähige Struktur bildet zusammen mit einem leitfähigen Untergrund einen Kondensator, wobei Änderungen/Manipulationen am Kondensator durch den Chip durch Kapazitätsmessung erkannt werden können. Bei einem Manipulationsschutz durch Induktivitätsmessung wird eine Änderung beziehungsweise Manipulation an einer leitfähigen RFID-Antenne durch Messung der Induktivität durch den RFID-Chip erkannt.
Ein mögliches Verfahren zum Herstellen eines RFID-Etiketts zur Nutzung auf einer metallischen Oberfläche ist im Patentanspruch 16 angegeben.
Gemäß dem Verfahren wird eine Substratschicht bereitgestellt. Ein RFID-Inlay mit einem RFID-Chip und einer an den RFID-Chip angeschlossenen Antenne, die eine Leiterbahn aufweist, und eine ferrithaltige Paste werden auf der Substratschicht angeordnet. Die Leiterbahn der RFID-Antenne wird dabei durch einen Druckprozess erzeugt. Zum Aufkleben des RFID-Etiketts auf die metallische Oberfläche wird eine Klebstoffschicht derart vorgesehen, dass die ferrithaltige Paste zwischen mindestens einem Teil der Leiterbahn der Antenne und der Klebstoffschicht angeordnet ist.
Gemäß einer möglichen Ausführungsform des Verfahrens kann die ferrithaltige Paste unmittelbar auf die Substratschicht gedruckt werden. Das RFID-Inlay wird auf der ferrithaltigen Paste derart angeordnet, dass ein erster Leiterbahnabschnitt der Antenne auf die ferrithaltige Paste gedruckt wird. Auf den ersten Leiterbahnabschnitt wird in einem nachfolgenden Druckschritt eine Isolationsschicht gedruckt. In einem weiteren Druckschritt wird auf die Isolationsschicht ein zweiter Leiterbahnabschnitt der Antenne gedruckt.
Gemäß einer möglichen Ausführungsform des Verfahrens wird die Substratschicht entfernt und die Klebstoffschicht wird unmittelbar auf die ferrithaltige Paste aufgetragen. Das Auftragen der Klebstoffschicht auf die ferrithaltige Paste erfolgt derart, dass das RFID-Inlay in einer Queransicht auf das RFID-Etikett auf einer ersten Seite der ferrithaltigen Paste und die Klebstoffschicht auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der ferrithaltigen Paste angeordnet ist.
Durch die Verwendung der Substratschicht als Opferschicht zum Aufbau des Etiketts ist die Klebstoffschicht nicht den beim Drucken der ferrithaltigen Paste und beim Drucken der Leiterbahn der Antenne auftretenden hohen Temperaturen ausgesetzt.
Gemäß einer möglichen Ausführungsform des Verfahrens kann ein erster Leiterbahnabschnitt der Antenne unmittelbar auf die Substratschicht gedruckt werden. Die ferrithaltige Paste kann als eine Isolationsschicht unmittelbar auf den ersten Leiterbahnabschnitt der Antenne gedruckt werden. Ein zweiter Leiterbahnabschnitt der Antenne wird unmittelbar auf die ferrithaltige Paste gedruckt. Bei dieser Ausführungsform dient die ferrithaltige Paste als isolierende Zwischenschicht zwischen verschiedenen Leiterbahnabschnitten der Antenne, die in einer Queransicht auf das Etikett in unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind.
Gemäß einer möglichen Ausführungsform des Verfahrens sind das RFID-Inlay und die ferrithaltige Paste in einer Queransicht auf das RFID-Etikett auf einer ersten Seite der Substratschicht angeordnet. Die Klebstoffschicht kann in der Queransicht auf das RFID-Etikett auf der ersten Seite oder auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der Substratschicht angeordnet sein.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren, die Ausführungsformen des RFID-Etiketts beziehungsweise des Verfahrens zum Herstellen des RFID-Etiketts zeigen, näher erläutert. Es zeigen:

1 eine Draufsicht auf ein RFID-Etikett mit einem RFID-Inlay;
2 eine Draufsicht auf ein RFID-Etikett mit einem RFID-Inlay und einer an einen RFID-Chip angeschlossenen zusätzlichen Leiterbahnschleife zur Detektion einer Manipulation an dem Etikett;
3A eine Ausführungsform eines RFID-Etiketts mit einem auf einem Substrat aufgebrachten RFID-Inlay mit einer ferrithaltigen Paste zwischen einer RFID-Antenne des RFID-Inlays und einem Substrat;
3B eine Ausführungsform eines RFID-Etiketts mit einem auf einem Substrat aufgebrachten RFID-Inlay mit einer ferrithaltigen Paste als Isolationsschicht zwischen Leiterbahnabschnitten einer RFID-Antenne;
4A eine Ausführungsform eines RFID-Etiketts ohne Substrat mit einer ferrithaltigen Paste zwischen einem RFID-Inlay und einer Klebstoffschicht;
4B eine Ausführungsform eines RFID-Etiketts ohne Substrat mit einer ferrithaltigen Paste als Isolationsschicht zwischen Leiterbahnabschnitten einer RFID-Antenne;
5A bis 5D Verfahrensschritte eines Verfahrens zum Herstellen eines RFID-Etiketts zur Nutzung auf einer metallischen Oberfläche;
6A eine Ausführungsform eines RFID-Etiketts mit einem Transferlack und einem auf einer ferrithaltigen Paste aufgebrachten RFID-Inlay; und
6B eine Ausführungsform eines RFID-Etiketts mit einem Transferlack und einem auf dem Transferlack aufgebrachten RFID-Inlay.

1 zeigt eine Draufsicht auf ein RFID-Etikett 1 zur Nutzung auf einer metallischen Oberfläche. Das RFID-Etikett 1 umfasst ein RFID-Inlay, insbesondere ein HF-RFID-Inlay, mit einem RFID-Chip 11 und einer an den RFID-Chip 11 angeschlossenen Antenne 12. Die Antenne 12 weist eine Leiterbahn 100 mit einem Leiterbahnabschnitt 101 auf, der in Form einer Spule mit mehreren Windungen ausgebildet ist und im Wesentlichen eine Induktivität darstellt. Der Leiterbahnabschnitt 101 bildet die Antennenspule des RFID-Inlays. Die Formung der Antennenspule ist nicht auf die in den 1 und 2 dargestellte rechteckförmige Ausgestaltung der Antennenspule beschränkt. Die Antennenspule aus dem Leiterbahnabschnitt 101 bildet zusammen mit der chipinternen Kapazität einen Schwingkreis.
Der RFID-Chip 11 ist mit Kontaktanschlüssen an die Leiterbahn 100 angeschlossen. Um die Verbindung von beiden Enden der Antennenspule mit dem RFID-Chip 11 zu realisieren, weist die RFID-Antenne 12 einen Leiterbahnabschnitt 102 auf. Der Leiterbahnabschnitt 102 bildet eine Brücke zwischen einem inneren und äußeren Zweig des Leiterbahnabschnitts 101. Der brückenförmige Leiterbahnabschnitt 102 überspannt die Antennenspule ohne einen Kurzschluss zu erzeugen. Dazu ist zwischen dem Leiterbahnabschnitt 101 und dem Leiterbahnabschnitt 102 eine Isolationsschicht vorgesehen.
2 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform des RFID-Inlays 10 für das RFID-Etikett 1, bei dem der RFID-Chip 11 mit einer von der RFID-Antenne 12 unabhängigen Leiterbahnschleife 13 verbunden ist. Die zusätzliche Leiterbahnschleife 13 dient zur Detektion einer Manipulation an dem RFID-Etikett 1. Die zusätzliche Leiterbahnschleife 13 bildet eine Manipulationsalarmschleife („Tamper Loop“), die an zwei zusätzlichen Kontakten des RFID-Chips 11 angeschlossen ist.
Der RFID-Chip 11 ist dazu ausgebildet, den Zustand der zusätzlichen Leiterbahnschleife 13 zu erfassen. Insbesondere ist ein integrierter Schaltkreis des RFID-Chips 11 dazu ausgebildet, eine Unterbrechung der Leiterbahnschleife 13 zu detektieren. Nach dem Erfassen einer Unterbrechung der Leiterbahnschleife 13 infolge einer Manipulation an dem RFID-Etikett 1 ändert beispielsweise ein Statusbit in dem integrierten Schaltkreis des RFID-Chips 11 seinen Zustand. Der integrierte Schaltkreis kann bei Abfrage durch ein geeignetes Lesegerät ein Signal ausgeben, das die Unterbrechung der Leiterbahnschleife 13 und somit eine Manipulation an dem RFID-Etikett 1 anzeigt. Die zusätzliche Leiterbahnschleife 13 kann beispielsweise beim Aufbringen des Etiketts auf einen Gegenstand für die Erfassung der Erstöffnung des Gegenstands um eine Kante/Falz des etikettierten Körpers geklebt werden.
Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen des RFID-Etiketts 1 anhand der 3A bis 6B beschrieben. Die 3A bis 6B zeigen jeweils eine Queransicht auf die verschiedenen Ausführungsformen des RFID-Etiketts 1 zur Nutzung auf einer leitenden, insbesondere metallischen, Oberfläche.
Zunächst werden die sämtlichen Ausführungsformen gemeinen Komponenten des RFID-Etiketts 1 beschrieben, bevor die Besonderheiten der einzelnen Ausführungsformen erläutert werden.
Das RFID-Etikett 1 weist ein RFID-Inlay 10 mit einem RFID-Chip 11 und einer an den RFID-Chip 11 angeschlossenen Antenne 12, eine Klebestoffschicht 20 zum Aufkleben des Etiketts auf die metallische Oberfläche, eine ferrithaltige Paste 30 und eine Isolationsschicht 40 auf. Zum Schutz der Klebstoffschicht 20 kann eine Abdeckschicht 90 vorgesehen sein.
Das RFID-Inlay 10 kann beispielsweise wie in 1 oder 2 dargestellt ausgeführt sein. Die Querschnittsdarstellungen der 3A - 6B zeigen die Leiterbahn 100 der RFID-Antenne 12 mit dem Leiterbahnabschnitt 101 und dem Leiterbahnabschnitt 102. Zwischen dem Leiterbahnabschnitt 102 und dem darunterliegenden Leiterbahnabschnitt 101 ist die Isolationsschicht 40 angeordnet. Der Leiterbahnabschnitt 101 ist in einer Queransicht auf das Etikett in einer ersten horizontalen Ebene, beispielsweise einer unteren Ebene, angeordnet. Die Isolationsschicht 40 ist in einer zweiten Ebene zwischen dem Leiterbahnabschnitt 101 und dem Leiterbahnabschnitt 102 angeordnet. Der Leiterbahnabschnitt 102 ist in einer Queransicht auf das RFID-Etikett 1 in einer dritten Ebene oberhalb der ersten und zweiten Ebene angeordnet.
Verglichen mit den in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen des RFID-Etiketts kann der in der ersten Ebene angeordnete Leiterbahnabschnitt 101 die Antennenspule und der in der dritten Ebene angeordnete Leiterbahnabschnitt 102 die leitfähige Brücke über die Antennenspule bilden. Ebenso ist es möglich, dass der Leiterbahnabschnitt 102 in der dritten Ebene die Antennenspule und der in der ersten Ebene angeordnete Leiterbahnabschnitt 101 die leitfähige Brücke über die Antennenspule bildet. Die in der zweiten Ebene angeordnete Isolationsschicht 40 verhindert einen Kurzschluss zwischen dem Leiterbahnabschnitt 101 und dem Leiterbahnabschnitt 102.
Die Klebstoffschicht 20 kann eine doppelseitig klebende, reißfähige Klebstoffschicht (Klebstoffliner) sein. Die Klebstoffschicht 20 kann gemäß einer anderen Ausführungsform als eine klebende Schicht ausgebildet sein. Die unter der Klebstoffschicht 20 angeordnete Abdeckschicht 90 kann reißfest ausgebildet sein.
Wie in den 3A - 6B gezeigt ist, ist der Leiterbahnabschnitt 101 der Antenne 12 zwischen der Isolationsschicht 40 und der Klebstoffschicht 20 angeordnet. Der Leiterbahnabschnitt 102 ist zwischen dem RFID-Chip 11 und der Isolationsschicht 40 angeordnet. Die Chipbestückung kann extern oder intern erfolgen.
Die Schichten für den Leiterbahnabschnitt 101 und den Leiterbahnabschnitt 102 werden aus einer leitfähigen Paste, beispielsweise einer Silberpaste, gedruckt. Neben einer Silberpaste können auch andere leitfähige Pasten, zum Beispiel Pasten aus Kupfer, Aluminium oder Carbon, sowie Silber Nanodrähte (AgNW), Carbon Nanotubes (CNT) oder Materialien aus Gold, Platin, etc. verwendet werden.
Die Leiterbahnschichten der Antenne als auch die Isolationsschicht werden vorzugsweise im Flachbett Siebdruckprozess hergestellt. Grundsätzlich sind auch andere Verfahren, wie Tiefdruck, Flexodruck, Inkjetdruck, rotativer Siebdruck, Schablonendruck, Schlitzdüsen Beschichtungstechnik, düsenlose Tintenstrahl-Digitaldrucktechnologie oder TTR- Druck möglich. Die ferrithaltige Paste kann beispielsweise per Siebdruck oder Schablonendruck aufgetragen werden.
Gemäß einer optionalen Ausführungsform können mehrere Abstandshalterelemente 70 um den RFID-Chip angeordnet sein. Die Abstandshalterelemente sind bei einer Draufsicht auf das RFID-Etikett 1 in senkrechter Projektion seitlich versetzt zu den RFID-Chip 11 angeordnet. Die Abstandshalterelemente 70 sind in einem Abstand zu dem RFID-Chip 11 und untereinander beabstandet angeordnet.
Die Abstandshalterelemente 70 sind dazu ausgebildet, die bei einer mechanischen Belastung auf das RFID-Etikett 1 einwirkende Kraft aufzunehmen, wodurch der RFID-Chip 11 vor einer direkten Krafteinwirkung infolge der mechanischen Belastung geschützt ist. Durch das Aufbringen der Abstandshalterelemente wird insbesondere eine Schutzfunktion für die RFID-Antenne 12 ermöglicht, die es erlaubt, dass die Antenne auch bei einem mechanischen Druck auslesbar bleibt.
Die Abstandshalterelemente können als Lack- oder ausgehärtete Klebstoffpunkte ausgebildet sein. Das Aufbringen der Abstandshalterelemente kann zum Beispiel durch Dispensen erfolgen. Weitere Aufbringungsmethoden und Materialien für die Abstandshalterelemente sind grundsätzlich möglich. So können die Abstandshalterelemente beispielsweise auch als dünne Plättchen aus einem Klebstoff-, Kunststoff-, Gummi-, Kautschuk- oder Kork-Material ausgestaltet sein. Die Abstandshalterelemente können insbesondere als haptische Elemente ertastbar ausgestaltet sein.
Gemäß einer weiteren optionalen Ausführungsform kann das RFID-Etikett 1 eine Isolations- oder Schutzschicht 80, die als eine dielektrische Schicht ausgebildet ist, umfassen. Die Isolations- oder Schutzschicht 80 ist in einer Queransicht auf das Etikett 1 als oberste Schicht des Etiketts über dem RFID-Chip 11 und der RFID-Antenne 12 oder, falls vorgesehen, über den Abstandshalterelementen 70 angeordnet. Die Isolations- oder Schutzschicht 80 kann insbesondere zum Beschriften des RFID-Etiketts ausgebildet sein. Die Isolations- oder Schutzschicht 80 kann durch das Aufkaschieren von klebenden (Dekor-) Abdeckpapieren auf dem RFID-Chip 11, der RFID-Antenne 12 und gegebenenfalls den Abstandshalterelementen 70 angeordnet werden.
Im Folgenden werden die Besonderheiten der einzelnen in den 3A - 6B gezeigten Ausführungsformen näher erläutert.
Bei der in 3A gezeigten Ausführungsform ist die ferrithaltige Paste 30 zwischen mindestens einem Teil des Leiterbahnabschnitts 101 der Antenne und der Klebstoffschicht 20 angeordnet. Das RFID-Inlay 10 und insbesondere der Leiterbahnabschnitt 101 der Antenne 12 sind unmittelbar auf der ferrithaltigen Paste 30 angeordnet.
Das RFID-Etikett 1 umfasst eine Substratschicht 50, auf der die ferrithaltige Paste 30 und das RFID-Inlay 10 angeordnet sind. Die Substratschicht 50 ist zwischen der ferrithaltigen Paste 30 und der Klebstoffschicht 20 angeordnet. Die ferrithaltige Paste 30 ist unmittelbar auf der Substratschicht 50, insbesondere auf einer ersten Seite/Oberseite der Substratschicht 50, angeordnet. Die Klebstoffschicht 20 ist auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite/Unterseite der Substratschicht 50 angeordnet. Zum Schutz der Klebstoffschicht 20 weist das RFID-Etikett 1 eine nicht-klebende, beispielsweise eine silikonisierte, Abdeckschicht 90 auf, die auf einer Unterseite der Klebstoffschicht 20 angeordnet ist.
Zur Herstellung der in 3A gezeigten Ausführungsform des RFID-Etiketts wird zunächst die Substratschicht 50 bereitgestellt. Das Substrat 50 kann als eine reißfähige Schicht (Liner) oder als ein Material aus Papier ausgebildet sein. Anschließend erfolgen Druckprozesse auf der Substratschicht 50 zum Aufbringen der ferrithaltigen Paste 30 und der Strukturen des RFID-Inlays 10. In einem ersten Druckdurchgang wird die ferrithaltige Paste 30 auf die Substratschicht 50 aufgedruckt. In einem zweiten Druckdurchgang wird der Leiterbahnabschnitt 101 der Antenne 12 auf die ferrithaltige Paste 30 aufgedruckt. In einem weiteren dritten Druckdurchgang wird die Isolationsschicht 40 auf den Leiterbahnabschnitt 101 aufgedruckt. In einem abschließenden vierten Druckdurchgang wird der Leiterbahnabschnitt 102 auf die Isolationsschicht 40 aufgedruckt.
Nach den Druckdurchgängen wird die Chipbestückung durchgeführt. Anschließend wird die Klebstoffschicht 20 mit der nicht-klebenden Abdeckschicht 90 auf der Unterseite der Substratschicht 50 angeordnet beziehungsweise aufkaschiert.
Optional kann das Aufbringen der Abstandshalterelemente 70 als Abstandshalter um den RFID-Chip 11 herum erfolgen. Des Weiteren kann optional die Isolations- oder Schutzschicht 80 als oberste Schicht auf dem RFID-Etikett 1 aufkaschiert werden. Die Isolations- oder Schutzschicht 80 kann unmittelbar auf das RFID-Inlay 10 oder, falls vorhanden, auf die Abstandshalterelemente 70 aufkaschiert werden.
Anschließend werden die Etiketten, beispielsweise durch mechanisches Stanzen oder Laserstanzen, vereinzelt. Bei dem Stanzen können gleichzeitig zum Vereinzeln der Etiketten innerhalb des Etiketts Sollbruchstellen für ein schnelleres Zerstören der Antenne bei einer Manipulation vorgesehen werden.
Die in 3B dargestellte Ausführungsform des RFID-Etiketts 1 unterscheidet sich von der in 3A gezeigten Ausführungsform, indem die ferrithaltige Paste 30 nicht unmittelbar auf die Substratschicht 50, sondern zwischen dem Leiterbahnabschnitt 101 und dem Leiterbahnabschnitt 102 der Antenne 12 angeordnet ist. Die ferrithaltige Paste 30 wird aufgrund ihrer elektrisch isolierenden Eigenschaften zwischen den Leiterbahnabschnitten 101 und 102 als Isolationsschicht verwendet und bildet bei dieser Ausführungsform somit die Isolationsschicht 40. Die Substratschicht 50 ist zwischen dem Leiterbahnabschnitt 101 der Antenne 12 und der Klebstoffschicht 20 angeordnet. Der Leiterbahnabschnitt 101 der Antenne ist unmittelbar auf die Substratschicht 50, insbesondere auf eine Oberseite der Substratschicht 50, angeordnet.
Im Unterschied zu der in 3A gezeigten Variante werden zur Herstellung der Ausführungsform des RFID-Etiketts gemäß 3B nur drei Druckschritte benötigt. In einem ersten Druckdurchgang wird der Leiterbahnabschnitt 101 der Antenne 12 auf die Substratschicht 50 aufgedruckt. In einem zweiten Druckdurchgang wird die ferrithaltige Paste 30 auf den Leiterbahnabschnitt 101 aufgedruckt und in einem dritten Druckdurchgang wird der Leiterbahnabschnitt 102 auf die ferrithaltige Paste 30 aufgedruckt.
Bei der in 4A gezeigten Ausführungsform des RFID-Etiketts ist die ferrithaltige Paste 30 zwischen mindestens einem Teil des Leiterbahnabschnitts 101 der Antenne 12 und der Klebstoffschicht 20 angeordnet. Im Unterschied zu der in 3A gezeigten Ausführungsform ist bei der in 4A vorgesehenen Ausgestaltungsform des RFID-Etiketts kein Substrat vorgesehen. Die ferrithaltige Paste 30 ist somit unmittelbar auf der Klebstoffschicht 20, insbesondere einer Oberseite der Klebstoffschicht 20, angeordnet. Ansonsten entspricht die weitere Ausgestaltung des RFID-Etiketts der 4A der Ausführungsform aus 3A.
Bei der in 4B dargestellten Ausführungsform des RFID-Etiketts ist die ferrithaltige Paste 30 wie bei der in 3B dargestellten Ausführungsform, zwischen dem Leiterbahnabschnitt 101 und dem Leiterbahnabschnitt 102 der Antenne 12 angeordnet und bildet somit die Isolationsschicht 40. Im Unterschied zu der in 3B gezeigten Ausführungsform des RFID-Etiketts weist die in 4B dargestellte Ausführungsform allerdings kein Substrat auf. Der Leiterbahnabschnitt 101 der Antenne 12 des RFID-Inlays ist unmittelbar auf der Klebstoffschicht 20 angeordnet.
Anhand der 5A bis 5B wird im Folgenden ein Herstellungsverfahren zum Herstellen der in 4A gezeigten Ausführungsform des RFID-Etiketts 1 erläutert.
Zur Herstellung des RFID-Etiketts wird zunächst die Substratschicht 50 bereitgestellt. Das RFID-Inlay 10 und die ferrithaltige Paste 30 werden zunächst auf der Substratschicht 50 angeordnet. Das Substrat 50 kann als ein reißfähiger Liner oder als ein Material aus silikonisiertem Papier ausgebildet sein. Das Aufbringen des RFID-Inlays 10 und der ferrithaltigen Paste 30 erfolgt mit Hilfe eines Druckprozesses auf dem Substrat 50. In einem ersten Druckdurchgang wird die ferrithaltige Paste 30 auf die Substratschicht 50 aufgedruckt. In einem zweiten Druckdurchgang wird der Leiterbahnabschnitt 101 auf die ferrithaltige Paste 30 gedruckt. In einem nachfolgenden dritten Druckdurchgang wird die Isolationsschicht 40 auf den Leiterbahnabschnitt 101 aufgedruckt. In einem abschließenden vierten Druckdurchgang wird der Leiterbahnabschnitt 102 auf die Isolationsschicht 40 aufgedruckt. Nach den Druckdurchgängen wird die Chipbestückung durchgeführt.
Wie in 5B dargestellt ist, wird die Substratschicht 50 anschließend entfernt. Dies ist aufgrund der geringen Haftung der gedruckten Schichten zu dem Substrat 50 möglich. Anschließend wird die Klebstoffschicht 20 unmittelbar auf die ferrithaltige Paste 30, insbesondere auf eine Unterseite der ferrithaltigen Paste 30, aufkaschiert.
Wie in 5C dargestellt ist, kann nun optional das Aufbringen der Abstandshalterelemente 70 um den RFID-Chip 11 herum erfolgen. Anschließend kann optional die Isolations- oder Schutzschicht 80 als oberste Schicht auf dem Etikett angeordnet werden.
Nachfolgend erfolgt das in 5D angedeutete Vereinzeln der Etiketten, beispielsweise durch mechanisches Stanzen oder Laserstanzen. Bei dem Stanzen können gleichzeitig zum Vereinzeln der Etiketten innerhalb des Etiketts Sollbruchstellen für ein schnelleres Zerstören der Antenne bei einer Manipulation vorgesehen werden.
Die Herstellung der in 4B gezeigten Ausführungsform des RFID-Etiketts erfolgt mit denselben Herstellschritten, die in den 5A bis 5D gezeigt sind, wobei der Druckprozess zum Aufbringen des RFID-Inlays 10 und der ferrithaltigen Paste 30 auf dem Substrat 50 allerdings nur drei Druckdurchgänge umfasst. In einem ersten Druckdurchgang wird der Leiterbahnabschnitt 101 der Antenne 12 auf eine Oberseite der Substratschicht 50 gedruckt. In einem zweiten Druckdurchgang wird die ferrithaltige Schicht 30 auf den Leiterbahnabschnitt 101 der Antenne 12 gedruckt. In einem nachfolgenden dritten Druckdurchgang wird der Leiterbahnabschnitt 102 auf die ferrithaltige Paste 30 aufgedruckt. Statt einer zwischen den Leiterbahnabschnitten 101 und 102 eigens vorgesehenen Isolationsschicht wird die ferrithaltige Paste 30 aufgrund ihrer elektrisch isolierenden Eigenschaften als Isolationsschicht zwischen den Leiterbahnabschnitten 101 und 102 verwendet.
Bei der in 6A gezeigten Ausführungsform des RFID-Etiketts 1 ist die ferrithaltige Paste 30 zwischen mindestens einem Teil des Leiterbahnabschnitts 101 und der Klebstoffschicht 20 angeordnet. Das RFID-Etikett 1 umfasst eine Substratschicht 50 und eine Schicht aus einem Trennlack 60. Die Klebstoffschicht 20 ist unmittelbar auf der Substratschicht 50 angeordnet. Die Schicht aus dem Transferlack 60 ist unmittelbar auf der Klebstoffschicht 20 angeordnet. Die ferrithaltige Paste 30 ist unmittelbar auf der Schicht aus dem Transferlack 60 angeordnet.
Die Substratschicht 50 kann als eine silikonisierte Schicht (Liner) ausgebildet sein oder es wird für die Substratschicht 50 ein Material aus silikonisiertem Papier eingesetzt. Die Klebstoffschicht 20 kann beispielsweise als ein UV-härtender Klebstoff ausgebildet sein. Die Schicht aus dem Transferlack 60 kann als ein UV-härtender Lack ausgestaltet sein. Durch die Verwendung von UV-härtenden Lacken wird gewährleistet, dass die Schichten aus dem UV-Transferlack 60 und dem UV-Klebstoff 20 durch Heißlufttrocknung nicht inhomogen werden.
Zur Herstellung der in 6A gezeigten Ausführungsform des RFID-Etiketts 1 wird zunächst die Substratschicht 50 bereitgestellt. Anschließend erfolgt ein Druckprozess auf dem Substrat, wobei in einem ersten Druckdurchgang die Klebstoffschicht 20, insbesondere als ein zerstörbarer UV-gedruckter Klebstoff, auf dem Substrat 50 aufgedruckt wird. In einem zweiten Druckdurchgang wird die Schicht aus dem Transferlack 60 als eine zerstörbar gedruckte Schicht auf der Klebstoffschicht 20 aufgedruckt. Nachfolgend wird in einem dritten Druckdurchgang die ferrithaltige Paste 30 auf die Schicht aus dem Transferlack 60 gedruckt. In einem vierten Druckdurchgang wird der Leiterbahnabschnitt 101 auf die ferrithaltige Paste 30 gedruckt. In einem fünften Druckdurchgang wird die Isolationsschicht 40 auf den Leiterbahnabschnitt 101 der Antenne gedruckt und in einem nachfolgenden sechsten Druckdurchgang wird der Leiterbahnabschnitt 102 der Antenne 12 auf die Isolationsschicht 40 gedruckt. Nach den Druckdurchgängen wird die Chipbestückung durchgeführt.
Optional können anschließend die Abstandshalterelemente 70 zum Schutz des RFID-Chips 11 vor mechanischer Belastung um den Chip herum angeordnet werden. Nachfolgend kann optional die Isolations- oder Schutzschicht 80 als oberste Schicht des Etiketts auf den RFID-Chip 11 oder auf die Abstandshalterelemente 70 aufkaschiert werden.
Eine Vereinzelung der somit hergestellten Etiketten kann durch mechanisches Stanzen oder Laserstanzen erfolgen. Bei dem Stanzvorgang können Sollbruchstellen für ein schnelles Zerstören der Antenne bei einer Manipulation in das Etikett eingebracht werden.
6B zeigt eine Ausführungsform des RFID-Etiketts 1, bei dem die ferrithaltige Paste 30 zwischen dem Leiterbahnabschnitt 101 und dem Leiterbahnabschnitt 102 der Antenne 12 angeordnet ist. Die ferrithaltige Paste 30 bildet somit die Isolationsschicht 40 zwischen den beiden Leiterbahnabschnitten 101 und 102 der Antenne 12. Das RFID-Etikett 1 weist eine Substratschicht 50 und eine Schicht aus einem Transferlack 60 auf. Die Klebstoffschicht 20 ist unmittelbar auf der Substratschicht 50 angeordnet. Die Schicht aus dem Transferlack 60 ist unmittelbar auf der Klebstoffschicht 20 angeordnet. Der Leiterbahnabschnitt 101 der Antenne 12 ist unmittelbar auf der Schicht aus dem Transferlack 60 angeordnet.
Wie bei der Ausführungsform des RFID-Etiketts gemäß 6A, kann die Substratschicht 50 als eine nicht-klebenden Schicht, beispielsweise eine silikonisierte Schicht (Liner), oder als eine Schicht aus einem Material aus Papier ausgebildet sein. Die Schicht aus dem Transferlack 60 kann als eine Schicht aus einem UV-Transferlack ausgestaltet sein, und die Klebstoffschicht 20 kann als eine Schicht aus einem UV-härtenden Klebstoff ausgebildet sein. Die Verwendung von UV-härtenden Lacken verhindert, dass die Schicht aus dem UV-Transferlack 60 und die Klebstoffschicht 20 aus dem UV-Klebstoff durch Heißlufttrocknung inhomogen wird.
Zur Herstellung der in 6B dargestellten Ausführungsform des RFID-Etiketts wird zunächst die Substratschicht 50 bereitgestellt. Die weiteren Schichten des Etiketts werden durch Druckprozesse auf dem Substrat aufgebracht. In einem ersten Druckdurchgang wird die Klebstoffschicht 20 auf der Substratschicht 50 aufgedruckt. In einem zweiten Druckdurchgang wird die Schicht aus dem Transferlack 60 als zerstörbar gedrucktes Substrat auf der Substratschicht 50 aufgedruckt. In einem dritten Druckdurchgang wird der Leiterbahnabschnitt 101 der Antenne 12 auf die Schicht aus dem Transferlack 60 aufgedruckt. Nachfolgend wird in einem vierten Druckdurchgang die ferrithaltige Paste 30 auf den Leiterbahnabschnitt 101 aufgedruckt. In einem abschließenden fünften Druckdurchgang wird der Leiterbahnabschnitt 102 auf die ferrithaltige Paste 30 aufgedruckt.
Die weiteren (optionalen) Herstellschritte zum Aufbringen der Abstandshalterelemente 70 und der Isolations- und Schutzschicht 80 sowie das Vereinzeln der Etiketten entsprechen den für die Ausführungsform der 6A beschriebenen Verfahrensschritten.
Die 3A - 6B zeigen Ausführungsformen des RFID-Etiketts, bei denen die ferrithaltige Paste 30 vollflächig unter dem RFID-Inlay und insbesondere vollflächig unter der Leiterbahn der RFID-Antenne angeordnet ist. Die in den 3A - 6B gezeigten Ausführungsformen können allerdings auch derart modifiziert sein, dass die ferrithaltige Paste 30 nur teilflächig unter dem RFID-Inlay angeordnet ist. Die ferrithaltige Paste kann zum Beispiel nur unter einem Teil der Leiterbahn der RFID-Antenne angeordnet sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die ferrithaltige Paste 30 durch zielgenaues Drucken statt vollflächig unter das RFID-Inlay zielgenau nur unter die Leiterbahn 100, insbesondere den Leiterbahnabschnitt 101 der Antenne, aufgetragen werden.
Die ferrithaltige Paste 30 übernimmt bei den in den 3A, 4A und 6A gezeigten Ausführungsformen die Funktion einer Abschirmung der Antenne 12 zu einem metallischen Untergrund, auf den das Etikett aufgeklebt wird. Bei den in den 3B, 4B und 6B gezeigten Ausführungsformen übernimmt die ferrithaltige Paste 30 neben einer Abschirmfunktion zusätzlich die Funktion einer Isolations- oder Dielektrikumsschicht zwischen den Leiterbahnabschnitten 101 und 102 der Antenne 12. Das RFID-Etikett weist einen geringen Schichtaufbau auf und kann somit als ein besonders schmales Etikett zur Verfügung gestellt werden.
Bezugszeichenliste

1: RFID-Etikett
10: RFID-Inlay
11: RFID-Chip
12: RFID-Antenne
13: Leiterbahnschleife zur Detektion einer Manipulation
20: Klebstoffschicht
30: ferrithaltige Paste
40: Isolationsschicht
50: Substrat
60: Schicht aus Transferlack
70: Abstandshalterelement
80: Isolations- oder Schutzschicht
90: Abdeckschicht
100: Leiterbahn
101, 102: Leiterbahnabschnitte

Claims

RFID-Etikett zur Nutzung auf einer metallischen Oberfläche, umfassend: - ein RFID-Inlay (10) mit einem RFID-Chip (11) und einer an den RFID-Chip angeschlossenen Antenne (12), wobei die Antenne eine Leiterbahn (100) aufweist, - eine Klebstoffschicht (20) zum Aufkleben des Etiketts auf die metallische Oberfläche, - eine ferrithaltige Paste (30), die zwischen mindestens einem Teil der Leiterbahn (100) der Antenne (12) und der Klebstoffschicht (20) angeordnet ist.
RFID-Etikett nach Anspruch 1, umfassend: - eine Isolationsschicht (40), - wobei die Leiterbahn (100) der Antenne (12) einen ersten Leiterbahnabschnitt (101) und einen zweiten Leiterbahnabschnitt (102) aufweist, - wobei der erste Leiterbahnabschnitt (101) der Antenne (12) zwischen der Isolationsschicht (40) und der Klebstoffschicht (20) angeordnet ist, - wobei der zweite Leiterbahnabschnitt (102) der Antenne (12) zwischen dem RFID-Chip (11) und der Isolationsschicht (40) angeordnet ist.
RFID-Etikett nach Anspruch 2, wobei die ferrithaltige Paste (30) zwischen mindestens einem Teil des ersten Leiterbahnabschnitts (101) der Antenne und der Klebstoffschicht (20) angeordnet ist.
RFID-Etikett nach einem der Ansprüche 1 bis 3, umfassend: eine Substratschicht (50), die zwischen der ferrithaltigen Paste (30) und der Klebstoffschicht (20) angeordnet ist, wobei die ferrithaltige Paste (30) unmittelbar auf der Substratschicht (50) angeordnet ist.
RFID-Etikett nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die ferrithaltige Paste (30) unmittelbar auf der Klebstoffschicht (20) angeordnet ist.
RFID-Etikett nach einem der Ansprüche 1 bis 3, umfassend: - eine Substratschicht (50), - eine Schicht aus einem Transferlack (60), - wobei die Klebstoffschicht (20) unmittelbar auf der Substratschicht (50) angeordnet ist, - wobei die Schicht aus dem Transferlack (60) unmittelbar auf der Klebstoffschicht (20) angeordnet ist, - wobei die ferrithaltige Paste (30) unmittelbar auf der Schicht aus dem Transferlack (60) angeordnet ist.
RFID-Etikett nach Anspruch 2, wobei die ferrithaltige Paste (30) zwischen dem ersten Leiterbahnabschnitt (101) und dem zweiten Leiterbahnabschnitt (102) der Antenne (12) angeordnet ist und die Isolationsschicht (40) bildet.
RFID-Etikett nach Anspruch 7, umfassend: eine Substratschicht (50), die zwischen dem ersten Leiterbahnabschnitt (101) der Antenne und der Klebstoffschicht (20) angeordnet ist, wobei der erste Leiterbahnabschnitt (101) der Antenne (12) unmittelbar auf der Substratschicht (50) angeordnet ist.
RFID-Etikett nach Anspruch 7, wobei der erste Leiterbahnabschnitt (101) der Antenne (12) unmittelbar auf der Klebstoffschicht (20) angeordnet ist.
RFID-Etikett nach Anspruch 7, umfassend: - eine Substratschicht (50), - eine Schicht aus einem Transferlack (60), - wobei die Klebstoffschicht (20) unmittelbar auf der Substratschicht (50) angeordnet ist, - wobei die Schicht aus dem Transferlack (60) unmittelbar auf der Klebstoffschicht (20) angeordnet ist, - wobei der erste Leiterbahnabschnitt (101) der Antenne (12) unmittelbar auf der Schicht aus dem Transferlack (60) angeordnet ist.
RFID-Etikett nach einem der Ansprüche 1 bis 10, umfassend: - mehrere Abstandhalterelemente (70), die als Lack- oder ausgehärtete Klebstoffpunkte ausgebildet sind, - wobei die Abstandshalterelemente (70) bei einer Draufsicht auf das RFID-Etikett (1) in senkrechter Projektion seitlich versetzt zu dem RFID-Chip (11) angeordnet sind, - wobei die Abstandshalterelemente (70) in einem Abstand zu dem RFID-Chip (11) und untereinander beanstandet angeordnet sind, - wobei die Abstandshalterelemente (70) dazu ausgebildet sind, die bei einer mechanischen Belastung auf das RFID-Etikett (1) einwirkende Kraft aufzunehmen, wodurch der RFID-Chip (11) vor einer direkten Krafteinwirkung infolge der mechanischen Belastung geschützt ist.
RFID-Etikett nach einem der Ansprüche 1 bis 11, umfassend eine Isolations- oder Schutzschicht (80), die in einer Queransicht auf das Etikett (1) als oberste Schicht des Etiketts angeordnet ist.
RFID-Etikett nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Etikett (1) ohne eine Folienlage aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet ist.
RFID-Etikett nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei in einem Material des Etiketts eine Anstanzung zur Erzeugung einer Sollbruchstelle in dem Material des Etiketts vorgesehen ist.
RFID-Etikett nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der RFID-Chip (11) mit einer von der RFID-Antenne (12) unabhängigen Leiterbahnschleife (13) zur Detektion einer Manipulation an dem RFID-Etikett (1) verbunden ist.
Verfahren zum Herstellen eines RFID-Etiketts zur Nutzung auf einer metallischen Oberfläche, umfassend: - Bereitstellen einer Substratschicht (50), - Anordnen eines RFID-Inlays (10) mit einem RFID-Chip (11) und einer an den RFID-Chip angeschlossenen Antenne (12), die eine Leiterbahn (100) aufweist, und einer ferrithaltigen Paste (30) auf der Substratschicht (50), wobei die Leiterbahn (100) durch einen Druckprozess erzeugt wird, - Vorsehen einer Klebstoffschicht (20) zum Aufkleben des RFID-Etiketts (1) auf die metallische Oberfläche derart, dass die ferrithaltige Paste (30) zwischen mindestens einem Teil der Leiterbahn (100) der Antenne (12) und der Klebstoffschicht (20) angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 16, umfassend: - Drucken der ferrithaltigen Paste (30) unmittelbar auf die Substratschicht (50), - Anordnen des RFID-Inlays (10) auf der ferrithaltigen Paste (30) derart, dass ein erster Leiterbahnabschnitt (101) der Antenne (12) auf die ferrithaltige Paste (30) gedruckt wird und auf den ersten Leiterbahnabschnitt (101) eine Isolationsschicht (40) gedruckt wird und auf die Isolationsschicht (40) ein zweiter Leiterbahnabschnitt (102) der Antenne (12) gedruckt wird.
Verfahren nach Anspruch 17, umfassend: - Entfernen der Substratschicht (50) und Auftragen der Klebstoffschicht (20) unmittelbar auf die ferrithaltige Paste (30) derart, dass das RFID-Inlay (10) in einer Queransicht auf das RFID-Etikett (1) auf einer ersten Seite der ferrithaltigen Paste (30) und die Klebstoffschicht (20) auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der ferrithaltigen Paste (30) angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 16, umfassend: - Drucken eines ersten Leiterbahnabschnitts (101) der Antenne (12) unmittelbar auf die Substratschicht (50), - Drucken der ferrithaltigen Paste (30) als eine Isolationsschicht (40) unmittelbar auf den ersten Leiterbahnabschnitt (101) der Antenne (12), - Drucken eines zweiten Leiterbahnabschnitts (102) der Antenne (12) unmittelbar auf die ferrithaltige Paste (30).
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, - wobei das RFID-Inlay (10) und die ferrithaltige Paste (30) in einer Queransicht auf das RFID-Etikett (1) auf einer ersten Seite der Substratschicht (50) angeordnet sind, und - wobei die Klebstoffschicht (20) in der Queransicht auf das RFID-Etikett (1) auf der ersten Seite oder auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der Substratschicht (50) angeordnet ist.