DE19617537C1

DE19617537C1 - Meßvorrichtung zur Funktionsprüfung von Transpondern

Info

Publication number: DE19617537C1
Application number: DE19617537A
Authority: DE
Inventors: Hermann Stadler
Original assignee: Temic Telefunken Microelectronic GmbH
Current assignee: Microchip Technology Munich GmbH
Priority date: 1996-05-02
Filing date: 1996-05-02
Publication date: 1997-07-31
Anticipated expiration: 2016-05-03

Description

Die Erfindung geht von einer Meßvorrichtung zur Funktionsprüfung von Transpondern aus Transponder ("transceiver and responder") werden in zunehmendem Maße zur kurz reichweitigen, induktiven Energie- und Datenübertragung zwischen dem Sendegerät und dem Empfangsgerät eines Datenübertragungssystems eingesetzt, bsp. im Kfz- Bereich in Datenübertragungssystemen zur Überprüfung der Zugangsberechtigung zum Kraftfahrzeug (Öffnungs-/Schließvorgang der Türen, Durchführung des Motor starts). Die Komponenten eines Transponders (in der Regel ein integrierter Schalt kreis IC mit einem gespeicherten Code, eine Spule sowie ein Kondensator) werden in ein von außen nicht zugängliches Gehäuse eingebracht, das im Sendegerät und/oder im Empfangsgerät des Datenübertragungssystems integriert wird - bsp. im Fahrzeug schlüssel und im Zündschloß eines Kraftfahrzeugs.

Da Transponder oftmals in sicherheitsrelevanten Datenübertragungssystemen einge setzt werden, ist beim Herstellungsprozeß eine umfassende Funktionsprüfung der Transponder erforderlich. Beim Prüfvorgang werden die Istwerte verschiedener Pa rameter des Transponders (bsp. der gespeicherte Code, die Resonanzfrequenz des aus Spule und Kondensator gebildeten Schwingkreises u. a.m.) mittels einer geeigneten Vorrichtung induktiv ausgelesen und diese Istwerte mit vorgegebenen Sollwerten verglichen; anhand dieses Vergleichs wird die Qualität der Transponder bewertet. Dieser manuell oder halb-automatisch durchgeführte Prüfvorgang ist recht aufwendig und damit zeit- und kostenintensiv, insbesondere da Transponder in großen Stück zahlen hergestellt werden.

Aus der DE 35 25 866 A1 ist eine Meßvorrichtung für die Prüfung von elektroni schen Mikro-Chips bekannt, bei der die Mikro-Chips einem Bauteilbehälter unge ordnet zugeführt werden, an einer oder mehreren Meßstationen mittels eines Bauteil trägers vorbeigeführt werden und nach der Messung in ein zweites Bauteilemagazin ausgeworfen werden.

In der US 4,240,032 wird eine Meßvorrichtung für die Prüfung von Leuchtdioden be schrieben, bei der die Leuchtdioden in Abhängigkeit des Meßergebnisses zwei unter schiedlichen Behältnissen zugeführt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßvorrichtung zur Funktionsprü fung von Transpondern anzugeben, mit der ein einfacher und kostengünstiger Prüf vorgang der Transponder durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei der vorgestellten Meßvorrichtung aus Zuführeinheit, Transporteinheit, Meßein heit und Auswerteeinheit (optional kann noch eine Sortiereinheit vorgesehen sein) ist eine weitgehend automatisierte Funktionsprüfung der Transponder realisierbar, in dem der - für den Meßvorgang kurz unterbrochene - freie Fall der zu prüfenden Transponder in der Transporteinheit ausgenützt wird. Die zur Aufnahme einer Viel zahl von zu prüfenden Transpondern vorgesehene Zuführeinheit ist mit einer (breiten) Einfüllöffnung zum Einbringen der Transponder und mit einer schmalen (an die Dimensionen der Transponder angepaßten) Auslaßöffnung versehen, die mit der Einlaßöffnung der Transporteinheit verbunden ist. Die vertikal angeordnete Trans porteinheit besteht aus einem eine geringe magnetische Suszeptibilität aufweisenden (diamagnetischen) Hohlkörper (bsp. einem Hohlzylinder als "Fallrohr"), einem im oberen Teil nach der Einlaßöffnung angeordneten Separator zur Vereinzelung der Transponder für den Meßvorgang (d. h. zur Gewährleistung eines sukzessiven unab hängigen Meßvorgangs für die von der Zuführeinheit zugeführten zu prüfenden Transponder) und einer im unteren Teil angeordneten verschiebbaren Haltevorrich tung zur Unterbrechung des freien Falls und zur Positionierung des vom Separator je weils durchgelassenen zu prüfenden Transponders relativ zur Meßeinheit. Die Meß einheit umschließt die Transporteinheit im Bereich der Haltevorrichtung und besteht aus einer Spulenanordnung mit mehreren Spulen zur Generierung (homogener) Ma gnetfelder für den Meßvorgang; hierbei sind - vorzugsweise in einer Helmholtz-An ordnung - Sendespulen zur induktiven Anregung des zu prüfenden Transponders, Empfangsspulen zur Sensierung der vom zu prüfenden Transponder generierten (Spannungs-)Meßsignale bzw. der durch den Transponder generierten Änderungen der (Spannungs-)Meßsignale und Kompensationsspulen zur Homogenisierung der Magnetfelder der Sendespulen und/oder Empfangsspulen vorgesehen. Die Transport einheit (Separator, Haltevorrichtung) und die Meßeinheit sind mit einer Steuereinheit verbunden, die den zeitlichen Ablauf des Prüfvorgangs bzw. Meßvorgangs der Trans ponder kontrolliert bzw. steuert und die die Auswertung der Meßergebnisse (Ist werte) bzw. eine Bewertung der Meßergebnisse vornimmt; in Abhängigkeit hiervon werden die geprüften Transponder anhand vorgegebener Kriterien (Sollwerte) in ver schiedene Kategorien einklassifiziert; bsp. wird aufgrund der Meßergebnisse der geprüften Transponder eine Zuordnung funktionsfähig/nicht-funktionsfähig ("gut"/ "schlecht") vorgenommen. Die Auslaßöffnung der Meßeinheit kann mit einer Sor tiereinheit verbunden werden, in der die geprüften Transponder je nach der ihnen zugeordneten Kategorie unterschiedlichen Aufnahmevorrichtungen zugeführt wer den.

Mit der vorgestellten Meßvorrichtung kann vorteilhafterweise aufgrund des einfa chen Aufbaus und des automatisierten Meßvorgangs ohne mechanische Transport bewegungen der Transporteinheit eine einfache, schnelle und damit kostengünstige Funktionsprüfling der Transponder durchgeführt werden.

Die Meßvorrichtung wird weiterhin anhand der Zeichnung beschrieben, wobei in der Figur die schematische Anordnung der Komponenten für ein Ausführungsbeispiel der Meßvorrichtung dargestellt sind.

Gemäß der Figur besteht die Meßvorrichtung 1 zur Funktionsprüfung von in einem Gehäuse (bsp. aus Kunststoff) mit den Dimensionen 12 mm×6 mm×3 mm ange ordneten und aus einem integrierten Schaltkreis (IC), einer Spule und einem Kon densator bestehenden Transpondern 2 aus der Zuführeinheit 11, der Transporteinheit 12, der Meßeinheit 13, der Auswerteeinheit 14 und der Sortiereinheit 15.

Die Zuführeinheit 11 ist bsp. in der Form eines Trichters 111 ausgebildet ("magnetischer Rütteltopf"), um eine Vielzahl von zu prüfenden Transpondern 2 (bsp. 1000 Stück) aufnehmen zu können; die hohlzylinderförmige, an die Dimensio nen der Transponder 2 bzw. der Transporteinheit 12 angepaßte Auslaßöffnung 112 (Länge bsp. 80 mm, Durchmesser bsp. 15 mm) ist im oberen Bereich des Trichters 111 seitlich angebracht.

Die Transporteinheit 12 besteht aus einem als "Fallrohr" ausgebildeten Hohlzylinder 121 zum vertikalen Transport der zu prüfenden Transponder 2, dessen Einlaßöffnung 124 mit der Auslaßöffnung 112 der Zuführeinheit 11 verbunden ist und dessen Durchmesser von bsp. 15 mm an den Durchmesser der Auslaßöffnung 112 der Zu führeinheit 11 angepaßt ist, einem bsp. als Drehschiebeelement ausgebildeten Sepa rator 122 zur Vereinzelung der zu prüfenden Transponder 2 für den Meßvorgang, einer bsp. als steuerbarer Schieber ausgebildeten Haltevorrichtung 123 zur Unterbre chung des freien Falls und zur Fixierung der zu prüfenden Transponder 2, und einer Auslaßöffnung 125.

Die Meßeinheit 13 besteht aus einer (Helmholtz-)Spulenanordnung mit jeweils zwei symmetrisch angeordneten Sendespulen 131, Empfangsspulen 132 und Kompensati onsspulen 133, wobei die beiden Sendespulen 131 und die beiden Kompensations spulen 133 gegenphasig zueinander (um 180° phasenversetzt) angesteuert werden.

Die Auswerteeinheit 14 steuert den zeitlichen Ablauf des Meßvorgangs zur Funk tionsprüfung der Transponder 2 durch Ansteuerung des Separator 122, der Haltevor richtung 123 und der Spulen 131, 132, 133 der Meßeinheit 13 und wertet die von der Meßeinheit 13 gelieferten Meßdaten der Transponder 2 aus. Bsp. werden der im IC des Transponders 2 gespeicherte Code, die Resonanzfrequenz, Güte und Hüllkurve des aus Spule und Kondensator des Transponders 2 gebildeten Schwingkreises und die Rückkoppel-Feldstärke anhand des von den Empfangsspulen 132 aufgenom menen Spannungssignals (Nutzsignal bsp. 50 mV) gemessen und durch Vergleich mit den vorgegebenen Sollwerten ausgewertet; bsp. wird für die Resonanzfrequenz des Schwingkreises bei einem Sollwert von 125 kHz ein zulässiger Bereich von 122 bis 129 kHz vorgegeben und für die Güte des Transponder-Schwingkreises bei einem Sollwert von 20 ein zulässiger Bereich von 15 bis 25.

In Abhängigkeit der Auswertung der Meßergebnisse werden die geprüften Transpon der 2 von der Auswerteeinheit 14 bsp. zwei unterschiedlichen Kategorien zugeordnet ("funktionsfähig", "nicht-funktionsfähig") und dementsprechend von der mit der Auslaßöffnung 125 der Transporteinheit 12 verbundenen Sortiereinheit 15 mittels der von der Auswerteeinheit 14 angesteuerten Verzweigevorrichtung 151 in zwei unterschiedliche Aufnahmevorrichtungen 152, 153 eingeordnet.

Claims

1. Meßvorrichtung zur Funktionsprüfung von Transpondern (2), mit:

- einer eine Einfüllöffnung (111) und eine Auslaßöffnung (112) aufweisenden Zu führeinheit (11) zur Aufnahme einer Vielzahl von zu prüfenden Transpondern (2),
- einer vertikal angeordneten Transporteinheit (12) aus einem diamagnetischen Hohlkörper (121), einer mit der Auslaßöffnung (112) der Zuführeinheit (11) ver bundenen Einlaßöffnung (124), einem im oberen Teil der Transporteinheit (12) angeordneten Separator (122) zur Vereinzelung der zu prüfenden Transponder (2), einer im unteren Teil der Transport einheit (12) angeordneten Haltevorrichtung (123) zur Unterbrechung der Bewegung und Posi tionierung der zu prüfenden Transponder (2), und einer Auslaßöffnung (125) der Transporteinheit (12)
- einer mehrere Spulen (131, 132, 133) aufweisenden, die Transporteinheit (12) im Bereich der Haltevorrichtung (123) umschließenden Meßeinheit (13) zur Durch führung eines Meßvorgangs für den jeweils mittels der Haltevorrichtung (123) positionierten Transponder (2),
- einer Steuereinheit (14) zur Steuerung des Meßvorgangs und zur Auswertung bzw. Bewertung der Meßergebnisse des Meßvorgangs.

2. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der Aus laßöffnung (125) der Transporteinheit (12) verbundene Sortiereinheit (15) vorgese hen ist, die die geprüften Transponder (2) je nach Funktionszustand mittels einer Verzweigevorrichtung (151) verschiedenen Aufnahmevorrichtungen (152, 153) zu ordnet.

3. Meßvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortiereinheit (15) zwei Aufnahmevorrichtungen (152, 153) aufweist, von denen eine Aufnahme vorrichtung (152) für die funktionsfähigen Transponder (2) und eine Aufnahmevor richtung (153) für die nicht-funktionsfähigen Transponder (153) vorgesehen ist.

4. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (121) der Transporteinheit (12) als Hohlzylinder ausgebildet ist.