DE69738172T2

DE69738172T2 - Eine integrierte Schaltung auf einem ultrabiegsamen Substrat und ein Verfahren für eine Drahtverbindung zwischen einer integrierten Schaltung und einem ultrabiegsamen Substrat

Info

Publication number: DE69738172T2
Application number: DE1997638172
Authority: DE
Inventors: Mark R. San Jose Isaacson; Anthony F. Audubon Piccoli; Michael Cherry Hill Holloway
Original assignee: Checkpoint Systems Inc
Current assignee: Checkpoint Systems Inc
Priority date: 1996-07-22
Filing date: 1997-07-21
Publication date: 2008-07-10
Anticipated expiration: 2017-07-22
Also published as: JP4290233B2; ES2294790T3; CN1173735A; JP4342589B2; KR100543349B1; ATE375004T1; TW342582B; JPH1084075A; AU715326B2; AR007853A1; IL121087A; EP0821406A3; MX9705524A; US5708419A; CN1108634C; KR980012391A; JP2008165829A; CA2210833C; IL121087A0; DE69738172D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum elektrischen Verbinden einer integrierten Schaltung mit einem ultraflexiblen Substrat und, mehr insbesondere, auf ein Verfahren und ein Sicherheitsetikett gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche 1 bzw. 17.
Ein solches Verfahren und ein solches Etikett sind aus der EP-A-0 595 549 bekannt, auf welcher die Oberbegriffe der unabhängigen Ansprüche 1 und 17 basieren.
Hintergrund der Erfindung
Leiterplatten und integrierte Schaltungen (ISen) sind bekannt und werden üblicherweise in vielen unterschiedlichen Anwendungsfällen verwendet. Integrierte Schaltungen bieten ein großes Ausmaß an elektronischer Funktionalität auf einer kleinen Fläche. Ein Leiterplatte hat typisch eine Vielzahl von Schichten, die zwischen elektrisch leitfähigen Schichten und isolierenden Schichten abwechseln, und hat eine Vielzahl von Durchgangslöchern zum Miteinanderverbinden der leitfähigen Schichten. Eine oder mehrere ISen werden auf der Leiterplatte montiert, indem Stifte, die sich von der IS aus in vorbestimmte Löcher in der Leiterplatte erstrecken, platziert werden und indem dann die Stifte an eine oder mehrere der leitfähigen Schichten der Leiterplatte angelötet werden. Die isolierenden Schichten der Leiterplatte bestehen im Allgemeinen aus Epoxid und Glas, und die leitfähigen Schichten sind im Allgemeinen aus Kupfer. Demgemäß haben Leiterplatten sehr starre Strukturen, die in der Lage sind, hohe Temperaturen auszuhalten, und es ist eine relativ einfache Aufgabe, eine IS an der Leiterplatte mechanisch zu befestigen und sie mit derselben elektrisch zu verbinden. Es gibt jedoch Situationen, wo es vorteilhaft wä re, eine IS an einem biegsamen oder nicht starren Substrat zu befestigen, das allgemein keinen hohen Temperaturen ausgesetzt werden kann wie zum Beispiel der Temperatur, die erforderlich ist, um Lötprozesse auszuführen. Darüber hinaus wäre es auch erwünscht, eine IS an einem ultraflexiblen Substrat zu festigen. Ein ultraflexibles Substrat umfasst ein Substrat, das noch biegsamer (und weniger steif) als gegenwärtige „flexible" Substrate wie Kapton ist. Demgemäß bezieht sich der hier verwendete Begriff „biegsam" auf Substrate, die biegsamer sind als gegenwärtig im Handel erhältliche Kapton-Substrate. Versuche zum Drahtverbinden von ISen mit solchen biegsamen Substraten haben begrenzten Erfolg gehabt wegen der Schwierigkeiten bei dem Übertragen von Ultraschallenergie nur auf den Drahtverbindungsbereich. Das heißt, aufgrund der biegsamen Natur des Substrat geht viel von der für den Drahtverbindungsprozess erforderlichen Ultraschallenergie durch Bewegung des Substrats, die durch die Ultraschallenergie verursacht wird, verloren.
Die oben bereits erwähnte EP-A-0 595 549 offenbart ein RFID-Etikett, das eine Antennenspule aufweist, die auf einer Seite eines biegsamen Streifens angeordnet ist, und einen Transponderchip, der ein Substrat aufweist, welches die Transponderschaltungsanordnung trägt. Der Transponderchip ist an der Antennenspule durch einen elektrisch leitfähigen Klebstoff befestigt.
Die US-A-5 528 222 offenbart ein RFID-Etikett, das einen Chip aufweist, der mit einer Antenne auf einem biegsamen Substrat elektrisch verbunden ist, und eine biegsame Laminierung, welche das gesamte Bauelement bedeckt.
Die US-A-4 381 602 offenbart ein Verfahren zum Befestigen eines IS-Chips auf einem dicken Substrat. Der Chip wird an Chipanschlussflecken, die auf dem Substrat angeordnet sind, durch Kunststoffvorformlinge befestigt, die als thermische Leiter dienen, um die Wärme abzuleiten, die durch den Chip erzeugt wird.
Die US-A-4 857 893 offenbart eine Transpondervorrichtung, die eine Antennenspule aufweist, welche um den Umfang eines Substrats geätzt und unter Verwendung von herkömmlichen Verbindungstechniken mit einem Transponderchip verbunden ist.
Die EP-A-0 704 928 offenbart ein RFID-Etikett, das Antennenspulen hat, die auf entgegengesetzten Flächen eines biegsamen dielektrischen Substrats angeordnet sind. Die Antennenspulen sind in rechteckigen Spiralen ausgebildet, deren innere Enden durch eine Durchführung miteinander verbunden sind. Eine integrierte Schaltung ist auf einer Seite des Substrats angeordnet und mit den Spulen verbunden. Die Spulen bilden eine Drosselspule und einen Kondensator, wobei die Drosselspule als eine Antenne fungiert.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen zum elektrischen Verbinden einer integrierten Schaltung mit einem Schwingkreis auf einem biegsamen Substrat, welches ein richtiges Verbinden der IS mit dem Schwingkreis erlaubt, und weiter ein RFID-Etikett zu schaffen, das eine integrierte Schaltung aufweist, die mit einem Schwingkreis auf einem biegsamen Substrat richtig verbunden ist.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe wird gelöst durch das eingangs genannte Verfahren und das eingangs genannte Sicherheitsetikett, welche die Schritte und Merkmale der kennzeichnenden Teile der unabhängigen Ansprüche 1 bzw. 17 aufweisen. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung bilden die Gegenstände der abhängigen Ansprüche.
Die Schaffung eines stabileren oder steiferen Tragbereiches für die IS ist wichtig, damit es möglich ist, die IS mit dem Schwingkreis richtig drahtzuverbinden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorstehende Darstellung der Erfindung sowie die folgende ausführliche Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden besser verständlich, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen werden. Zum Zwecke der Veranschaulichung der Erfindung sind in den Zeichnungen Ausführungsformen gezeigt, die gegenwärtig bevorzugt werden, wobei es sich aber versteht, dass sich die Erfindung nicht auf die präzisen Anordnungen und Instrumentalitäten beschränkt, die in den Zeichnungen dargestellt sind. In den Zeichnungen ist:
1 ein Schaltbild einer elektrischen Ersatzschaltung eines Resonanzfrequenzidentifikations(RFID)-Etiketts gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine vergrößerte Draufsicht auf eine Seite eines mit einer biegsamen gedruckten Schaltung ausgebildeten RFID-Etiketts gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 eine vergrößerte Draufsicht auf eine Seite eines mit einer biegsamen gedruckten Schaltung ausgebildeten RFID-Etiketts gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 eine vergrößerte Draufsicht auf einen Teil des mit einer biegsamen gedruckten Schaltung ausgebildeten RFID-Etiketts nach 3;
5 eine stark vergrößerte Draufsicht auf einen Teil des mit einer biegsamen gedruckten Schaltung ausgebildeten RFID-Etiketts nach 3 mit einer darauf montierten integrierten Schaltung;
6 eine vergrößerte Draufsicht auf einen Teil des mit einer biegsamen gedruckten Schaltung ausgebildeten RFID-Etiketts nach 3 mit einer darauf montierten und damit drahtverbundenen integrierten Schaltung;
7 ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Aufbauen eines Resonanzfrequenzidentifikationsetiketts gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
8 eine auseinandergezogene Darstellung eines Resonanzfrequenzidentifikationsetiketts gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
9 eine Schnittseitenansicht eines Teils eines Gehäuses des Resonanzfrequenzidentifikationsetiketts nach 8.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
In der folgenden Beschreibung wird lediglich der Zweckmäßigkeit halber und nicht in einschränkendem Sinn eine gewisse Terminologie verwendet. Die Worte „oben", „unten", „untere" und „obere" bezeichnen Richtungen in den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. Der Begriff „biegsam" beinhaltet „ultraflexible" Substrate, bei denen es sich um Substrate handelt, welche flexibler sind als Substrate, die aus Kapton hergestellt und dem Fachmann bekannt sind. Die Terminologie beinhaltet die oben speziell erwähnten Wörter, Ableitungen derselben und Wörter von gleicher Tragweite.
Die vorliegende Erfindung ist auf die Herstellung eines dünnen, biegsamen Schwingkreises mit einer kundenspezifischen integrierten Schaltung (IS) gerichtet und liefert ein Verfahren zum Drahtverbinden der IS mit dem biegsamen Substrat des Schwingkreises. Die Erfindung wird zwar unter Bezugnahme auf Schwingkreisetiketten und insbesondere auf Radiofrequenzidentifikations(RFID)-Etiketten, welche durch ein Radiofrequenzabfragesignal mit Energie versorgt werden, beschrieben, für den Durchschnittsfachmann ist jedoch klar, dass die offenbarten Prinzipien der Erfindung auf andere Vorrichtungen anwendbar sind, die davon profitieren, dass eine integrierte Schaltung an einem flexiblen Substrat befestigt und mit demselben verbunden ist. Demgemäß beschränkt sich das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung nicht auf RFID-Etiketten.
RFID-Etiketten sind allgemein bekannt und für eine breite Vielfalt von Gebrauchszwecken einsetzbar. Die US-A-5 430 441 offenbart ein Transponderetikett, welches ein digital codiertes Signal als Antwort auf ein Abfragesignal sendet. Das Etikett hat eine starres Substrat, das aus einer Vielzahl von dielektrischen und leitfähigen Schichten aufgebaut ist, und hat eine integrierte Schaltung, die gänzlich in ein Loch in dem Substrat eingebettet und mit Leiterbahnen aus Folie über Kontaktfahnen verbunden ist. Ein weiteres RFID-Etikett ist in der US-A-5 444 223 von Blama offenbart. Blama erkannte den Vorteil, ein Etikett aus billigen, biegsamen Materialien wie Papier aufzubauen. Statt jedoch einen vorbestimmten Identifikationscode in einer einzelnen integrierten Schaltung zu speichern, hat Blama ein Etikett unter Verwendung einer Vielzahl von Schaltungen hergestellt, wobei jede Schaltung ein einzelnes Informtionsbit darstellt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden dünne, biegsame RFID-Etiketten hergestellt, indem ein sehr dünnes Substrat aus einem delektrischen Material wie Polyethylen verwendet wird, das auf beiden Seiten mit einer sehr dünnen Schicht leitfähigen Materials wie Aluminiumfolie laminiert ist, welches anschließend photokopiert und geätzt wird, um eine zweiseitige Schaltung herzustellen, die aus wenigstens einer Drosselspule besteht, welche mit einem oder mehreren Kondensatoren verbunden ist, wodurch ein Schwingkreis gebildet ist. Eine der Schichten leitfähigen Materials hat auch einen Befestigungsbereich zum Empfangen einer IS. Die IS wird an dem Befestigungsbereich befestigt und mit dem Schwingkreis drahtverbunden, wodurch die IS mit dem Schwingkreis elektrisch verbunden wird.
In den Zeichnungen, auf die nun Bezug genommen wird, und in denen dieselben Bezugszahlen zum Bezeichnen von entsprechenden Elementen in sämtlichen Figuren verwendet werden, ist in 1 ein Schaltbild einer elektrischen Ersatzschaltung eines Resonanzfrequenzidentifikationsetiketts 10 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das Etikett 10 umfasst einen Schwingkreis 12, der mit einer integrierten Schaltung (IS) 14 elektrisch verbunden ist. Der Schwingkreis 12 kann ein oder mehrere induktive Elemente umfassen, die mit einem oder mehreren kapazitiven Elementen elektrisch verbunden sind. In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Schwingkreis 12 durch die Kombination eines einzelnen induktiven Elements, einer Drosselspule oder Spule L, die mit einem kapazitiven Element oder einer Kapazität C_ANT in einer Reihenschaltung elektrisch verbunden ist, gebildet. Dem Durchschnittsfachmann ist bekannt, dass die Frequenz des Schwingkreises 12 von den Werten der Drosselspule L und des Kondensators C_ANT abhängig ist. Ein solcher Schwingkreis ist in der US-A-5 276 431 gezeigt und im Einzelnen beschrieben, die durch Bezugnahme hier einbezogen wird. Die Größe der Drosselspule L und der Wert des Kondensators C_ANT werden auf der Basis der gewünschten Resonanzfrequenz des Schwingkreises 12 und des Bedürfnisses, eine niedrige induzierte Spannung an den Belägen des Kondensators aufrechtzuerhalten, bestimmt. In einer Ausführungsform der Erfindung sind die Etiketten 10 so aufgebaut, dass sie mit 13,56 MHz arbeiten. Das Etikett 10 hat zwar ein einzelnes induktives Element L und ein einzelnes Kondensatorelement C_ANT, mehrere Drosselspulen- und Kondensatorelemente könnten jedoch alternativ verwendet werden. Zum Beispiel sind Schwingkreise aus mehreren Elementen im Bereich der elektronischen Sicherheits- und Überwachungstechnik bekannt, wie sie in der US-A-5 103 210 beschrieben sind, welche betitelt ist mit „Activatable/Deactivatable Security Tag for Use with an Electronic Security System" und durch Bezugnahme hier einbezogen wird.
Die IS 14 speichert einen vorbestimmten Digitalwert, der für eine Vielfalt von Zwecken benutzt werden kann, zum Beispiel zum Identifizieren eines besonderen Objekts oder einer besonderen Person, dem bzw. der das Etikett 10 zugeordnet ist. Der gespeicherte Digitalwert kann für jedes Etikett 10 eindeutig sein, in einigen Fällen kann es aber erwünscht sein, für zwei oder mehr als zwei Etiketten denselben gespeicherten Digitalwert zu haben. Zusätzlich zu dem Identifizieren eines Objekts könnte die IS 14 benutzt werden, um eine Produktgarantieinformation zu speichern. Ein Annäherungslesegerät oder eine Abfragevorrichtung (nicht dargestellt) wird verwendet, um die Information zu lesen, die in der IS 14 gespeichert ist. Im Betrieb erzeugt das Annäherungslesegerät ein elektromagnetisches Feld mit der Resonanzfrequenz des Schwingkreises 12. Wenn das Etikett 10 nahe bei dem Lesegerät und in dem elektromagnetischen Feld platziert wird, wird eine Spannung in der Induktions spule L induziert, welche der IS 14 an dem Eingang ANT der IS 14 Strom liefert. Die IS 14 richtet intern die an dem Eingang ANT induzierte Wechselspannung gleich, um eine interne Gleichspannungsquelle zu bilden. Wenn die interne Gleichspannung einen Wert erreicht, der den richtigen Betrieb der IS 14 gewährleistet, bewirkt die IS 14, dass der in ihr gespeicherte Digitalwert an dem Ausgang MOD der IS 14 abgegeben wird. Ein Modulationskondensator C_MOD ist mit dem Ausgang MOD der IS 14 und mit dem Schwingkreis 12 verbunden. Die IS-Ausgangsimpulse schalten den Kondensator C_MOD in den Schwingkreis 12 ein und aus demselben aus. Durch Herstellen und Unterbrechen von Masseverbindungen, um die Gesamtkapazität des Schwingkreises 12 gemäß den gespeicherten Daten zu ändern, wird die Resonanzfrequenz des Schwingkreises 12 ändert, indem dieser von der Hauptbetriebsfrequenz auf eine vorbestimmte höhere Frequenz verstimmt wird. Das Lesegerät erkennt den Energieverbrauch innerhalb seines elektromagnetischen Feldes. Es werden Datenimpulse des Etiketts 10 durch das Abstimmen und Verstimmen des Schwingkreises 12 erzeugt. Das Lesegerät erfasst die Änderungen in dem Energieverbrauch, um den Digitalwert zu bestimmen, der von der IS 14 abgegeben wird.
Die IS 14 hat auch einen Energierückgabe- oder GND-Ausgang und einen oder mehrere zusätzliche Eingänge 16, die zum Programmieren der IS 14 verwendet werden (d. h. zum Speichern oder Verändern des Digitalwertes darin). Die IS 14 enthält in der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform 64 Bit eines nichtflüchtigen Speichers, und das Lesegerät und das Etikett 10 arbeiten mit 13,56 MHz. Dem Durchschnittsfachmann ist selbstverständlich klar, dass Speicherchips, die entweder eine größere oder eine kleinere Speicherkapazität haben, verwendet werden können, so dass die IS 14 mehr oder weniger Speicherbits speichert. Darüber hinaus ist dem Durchschnittsfachmann klar, dass der Schwingkreis 12 und das Lesegerät bei Radiofrequenzen arbeiten können, die einen anderen Wert als 13,56 MHz haben.
In 2, auf die nun Bezug genommen wird, ist eine Seite oder Hauptfläche einer ersten Ausführungsform eines RFID-Etiketts 20 gezeigt. Das Etikett 20 hat wie das Etikett 10 einen Schwingkreis, der eine Drossel in Form einer Spule 22 und einen Kondensator 24 umfasst. Der Kondensator 24 hat zwei Beläge, die auf entgegengesetzten Seiten oder Hauptflächen eines Substrats 26 angeordnet sind. Die Drosselspule 22 ist auf einer der Hauptflächen des Substrats 26 angeordnet und umfasst eine Spule, die sich nahe bei einem und um einen äußeren Umfangsrand 28 des Substrats 26 erstreckt. Da nur eine Seite des Etiketts 20 gezeigt ist, ist in 2 nur ein Belag des Kondensators 24 gezeigt. Der Belag des Kondensators 24 hat eine Vielzahl von Fingern oder Fortsätzen 30, die zum Abstimmen des Schwingkreises vorgesehen sind. Das heißt, die Finger 30 können zugeschnitten, geätzt oder auf andere Weise getrimmt und entfernt werden, um den Wert des Kondensators 24 und so die Resonanzfrequenz des Schwingkreises 12 zu verändern.
In der ersten bevorzugten Ausführungsform umfasst das Substrat 26 ein insgesamt rechteckiges, planares, isolierendes oder dielektrisches Material, welches vorzugsweise biegsam ist, wie zum Beispiel Papier oder polymeres Material. In der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform umfasst das Substrat 26 Polyethylen. Dem Durchschnittsfachmann ist jedoch klar, dass das Substrat 26 aus anderen Materialien aufgebaut sein kann, zum Beispiel aus irgendeinem Feststoff oder aus Verbundstrukturen von Materialien, solange das Substrat 26 isolierend ist und als ein Dielektrikum verwendet werden kann. Die Schaltungselemente und Bauelemente des Schwingkreises 12 sind auf beiden Hauptflächen des Substrats 26 durch Strukturierung des leitfähigen Materials auf der Oberfläche des Substrats 26 gebildet. Ein erstes leitfähiges Muster wird auf der ersten Seite oder Oberfläche des Substrats 26 gebildet, wobei die Oberfläche willkürlich als die obere Oberfläche des Substrats 20 ausgewählt wird, und ein zweites leitfähiges Muster wird auf der entgegengesetzten oder zweiten Seite oder Oberfläche (nicht gezeigt) des Substrats 26 gebildet, die manchmal als hintere oder untere Oberfläche bezeichnet wird. Die leitfähigen Muster können auf den Substratoberflächen mit elektrisch leitfähigen Materialien eines bekannten Typs und auf eine Art und Weise gebildet werden, die auf dem Gebiet der elektronischen Artikelüberwachung bekannt ist. Das leitfähige Material wird vorzugsweise durch einen subtraktiven Prozess (d. h. Ätzen) strukturiert, wodurch unerwünschtes Material durch chemischen Angriff entfernt wird, nachdem das erwünschte Material geschützt worden ist, typisch mit einer aufgedruckten ätzbeständigen Farbe. In der bevorzugten Ausführungsform umfasst das leitfähige Material eine Aluminiumfolie. Andere leitfähige Materialien (z. B. leitfähige Folien oder Farben, Gold, Nickel, Kupfer, Phosphorbronzen, Messing, Weichlötmittel, hochdichter Graphit oder mit Silber versetzte leitfähige Epoxidharze) können statt des Aluminiums verwendet werden, ohne die Natur des Schwingkreises oder dessen Arbeitsweise zu verändern.
Das erste und das zweite leitfähige Muster bilden wenigstens einen Schwingkreis wie den Schwingkreis 12, der eine Resonanzfrequenz in einem vorbestimmten Betriebsfrequenzbereich hat wie zum Beispiel die vorgenannte bevorzugte Frequenz von 13,56 MHz. Der Schwingkreis 12 wird, wie oben mit Bezug auf 1 erläutert, durch die Kombination eines einzelnen induktiven Elements, einer Drossel oder Spule L, die mit einem einzelnen kapazitiven Element oder einer einzelnen Kapazität C_ANT in Reihe geschaltet ist, gebildet. Das induktive Element L, das durch den Spulenteil 22 des ersten leitfähigen Musters gebildet wird, ist als eine Spiralspule aus leitfähigem Material auf einer ersten Hauptfläche des Substrats 26 ausgebildet, und das kapazitive Element C_ANT umfasst, wie oben erläutert, einen ersten Belag, der durch einen insgesamt rechteckigen Belag (gezeigt bei 24) des ersten leitfähigen Musters und einen zweiten Belag gebildet wird, welcher durch einen entsprechenden, insgesamt ausgerichteten rechteckigen Belag des zweiten leitfähigen Musters (nicht gezeigt) gebildet ist. Dem Fachmann wird klar sein, dass der erste und der zweite Belag insgesamt in Deckung und durch das dielektrische Substrat 26 getrennt sind. Der erste Belag des Kondensatorelements C_ANT ist mit einem Ende der Drosselspule 22 elektrisch verbunden. Ebenso ist der zweite Belag des Kondensatorelements C_ANT durch eine Schweißverbindung (nicht gezeigt), die sich durch das Substrat 26 erstreckt, elektrisch angeschlossen, um den zweiten Belag mit dem anderen Ende der Drosselspule 22 zu verbinden und dadurch das induktive Element L mit dem Kondensatorelement C_ANT auf bekannte Art und Weise zu verbinden.
In der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform sind das Substrat 26 sowie das erste und das zweite leitfähige Muster ungefähr 3,3 Tausendstel Zoll dick, wobei das Substrat 26 etwa 1,0 Tausendstel Zoll dick ist, das erste leitfähige Muster (d. h. die Spulenschicht oder die Seite, die in den 2 und 3 gezeigt ist) etwa 2,0 Tausendstel Zoll dick ist und das zweite leitfähige Muster etwa 0,3 Tausendstel Zoll dick ist. Da das Substrat 26 relativ dünn und sehr biegsam ist, hat es sich gezeigt, dass das Substrat 26 nicht von sich aus eine ausreichende Abstützung bildet zum Empfangen der IS 14 und zum Halten der IS 14 in einer festen oder stabilen Position, so dass die elektrischen Verbindungen zwischen der IS 14 und dem Schwingkreis 12 hergestellt werden können, die robust sind und nicht ohne weiteres unterbrochen oder beschädigt werden können. Demgemäß schafft die vorliegende Erfindung einen IS-Aufnahme- oder Befestigungsbereich 32 zum Empfangen und Abstützen der IS 14. Der IS-Befestigungsbereich 32 ist auf einer Fläche des Substrats 26 angeordnet und ist aus einem Material aufgebaut, welches geeignet ist, die IS 14 ausreichend abzustützen. Der IS-Befestigungsbereich 32 schafft eine stabile Fläche, an der die IS 14 so angebracht oder befestigt werden kann, dass sich die IS 14 relativ zu dem Substrat 26 und dem Schwingkreis 12 während eines Ultraschalldrahtverbindungsvorganges nicht bewegt. In der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform hat der IS-Befestigungsbereich 32 dieselben allgemeinen Dimensionen wie die IS 14 (z. B. eine insgesamt rechteckige Form), hat aber etwas größere Dimensionen als die IS 14, so dass es nicht übermäßig schwierig ist, die IS 14 auf dem IS-Befestigungsbereich 32 zu platzieren. Vorzugsweise ist, um den Fertigungsprozess effizient und kosteneffektiv zu halten, der IS-Befestigungsbereich 32 aus dem gleichen Material wie das erste leitfähige Muster aufgebaut und wird auf dem Substrat 26 zu derselben Zeit gebildet, zu der der Schwingkreis 12 auf dem Substrat 26 gebildet wird. Der IS-Befestigungsbereich 32 sollte so nahe wie möglich bei denjenigen Bereichen oder Anschlussflecken angeordnet sein, mit denen die IS 14 elektrisch zu verbinden ist, so dass die elektrischen Verbindungen keine übermäßige Länge haben. Gemäß der Darstellung in 2 ist in einer ersten bevorzugten Ausführungsform der IS-Befestigungsbereich 32 auf einer oberen rechten Seite der oberen Fläche des Substrats 26 nahe bei, aber nicht in Kontakt mit der Spule 22 oder dem Kondensator 24 angeordnet, so dass der Befestigungsbereich 32 von den anderen Bauelementen körperlich und elektrisch isoliert ist. Diese Anordnung ist geeignet, weil sie erlaubt, die IS 14 nahe bei jedem der Bereiche oder Anschlussflecke zu positionieren, mit dem sie elektrisch verbunden wird.
In 3, auf die nun Bezug genommen wird, ist eine Seite einer zweiten bevorzugten Ausführungsform eines RFID-Etiketts 34 gezeigt. Wie das Etikett 20 hat das Etikett 34 ein Substrat 26, eine Induktionsspule 22, die als eine Antenne fungiert, und einen Kondensator 24, der Finger oder Fortsätze 30 hat, damit der Wert des Kondensators 24 justiert werden kann. Vorzugsweise umfasst das Substrat 26 Polyethylen, das in Folien ausgebildet ist, und die Induktionsspule 22 und der Kondensator 24 umfassen geätzte Aluminiumfolie, wie oben beschrieben. Das Etikett 34 hat auch einen IS-Befestigungsbereich 36, der eine ausgefüllte Ecke oder Schulter der Induktionsspule 22 umfasst. Im Gegensatz zu dem isolierten oder frei beweglichen IS-Befestigungsbereich 32 (2) wird durch das Ausbilden des IS-Befestigungsbereiches 36 als einen integralen Teil des leitfähigen Musters auf einer Seite der Oberfläche des Substrats 26 eine stabilere Abstützfläche für die IS 14 geschaffen, weil eine Bewegung des Substrats 26 über einen größeren Bereich absorbiert wird (z. B. Vibration des IS-Befestigungsbereiches 36, die durch Ultraschallenergie während des Drahtverbindens verursacht wird, wird nicht nur durch den IS-Befestigungsbereich 36, sondern auch durch die Spule 22 absorbiert). Das Schaffen eines stabileren oder steiferen Abstützbereiches für die IS 14 ist wichtig, um in der Lage zu sein, die IS 14 mit dem Schwingkreis 12 richtig drahtzuverbinden, wie im Folgenden beschrieben.
Gemäß den 2 und 3, auf die nun Bezug genommen wird, ist eine Vielzahl von Verbindungsanschlussflecken auch auf der ersten Seite des Substrats 26 gebildet, mit denen die IS 14 elektrisch verbunden wird. Ein erster Anschlussfleck 38 ist vorgesehen zum Verbinden mit dem Eingang ANT der IS 14. Ein zweiter Anschlussfleck 40 ist vorgesehen zum Verbinden mit dem Ausgang MOD der IS 14, und eine Vielzahl von Anschlussflecken 42 ist vorgesehen zum Verbinden mit den zusätzlichen Eingängen 16 der IS 14, welche zum Pro grammieren der IS 14 verwendet werden, wie oben beschrieben. Jeder der Anschlussflecken 38, 40, 42 ist aus einem leitfähigen Material gebildet und vorzugsweise aus dem gleichen Material wie das erste leitfähige Muster und ist auf dem Substrat 26 auf derselben Seite ausgebildet, auf der der Schwingkreis auf dem Substrat 26 ausgebildet ist. Der Ausgang GND der IS 14 ist mit der Spule 22 an einer Stelle auf der Spule 22 verbunden, die sich nahe bei der IS 14 befindet.
Gemäß der Darstellung in den 4–6 und 7, auf die nun Bezug genommen wird, wird die IS 14 erfindungsgemäß mit den Anschlussflecken 38, 40, 42 und der Spule 22 mit Drähten 44 drahtverbunden (6), indem ein Ultraschallschweißprozess benutzt wird. Bei dem bevorzugten Ultraschallschweißprozess wird eine Drahtverbindungsvorrichtung mit einem Vakuumraumtisch benutzt, um einen Eingang/Ausgang-Anschlussfleck auf der IS 14 mit einem entsprechenden Anschlussfleck 38/40/42 auf dem Substrat 26 zu verbinden, wobei ein leitfähiger Draht verwendet wird, z. B. ein Aluminiumdraht von 0,00125 Zoll.
7 ist ein Flussdiagramm des Drahtverbindungsprozesses 50. Zum Überwinden der Schwierigkeiten des Drahtverbindens der IS 14 mit dem biegsamen Substrat 26 ist festgestellt worden, dass richtiges Reinigen der Anschlussflecke 38, 40, 42, Befestigen der IS 14 an dem IS-Befestigungsbereich 32/36 mittels Klebstoff und Festhalten des Substrats 26 in einer festen Position während des Schweiß- oder Drahtverbindungsprozesses jeweils wichtige Schritte sind, um zu gewährleisten, dass eine richtige Drahtverbindung zwischen der IS 14 und den Anschlussflecken 38, 40, 42 hergestellt wird.
Beginnend mit dem Schritt 52 wird der Schwingkreis 12 aus einer Bahn ausgestanzt, die als ein Teil des Fertigungsprozesses hergestellt wird und auf der eine Vielzahl von einzelnen Schwingkreisen 12 ausgebildet ist. Bevor die IS 14 an dem IS-Befestigungsbereich 36 befestigt wird, wird ein Bereich des Substrats 26 und des Schwingkreises 12, der sich nahe bei dem IS-Befestigungsbereich 36 befindet und diesen umfasst und allgemein als der IS- Verbindungsstellenbefestigungsbereich 46 bezeichnet wird (4), in dem Schritt 54 chemisch gereinigt, um jegliches Photolackmaterial zu entfernen, das auf dem IS-Befestigungsbereich 46 nach der Bildung des Schwingkreises 12 verbleibt. In der bevorzugten Ausführungsform wird der IS-Verbindungsstellenbefestigungsbereich 46 mit Azeton gereinigt, wobei ein Wattebausch verwendet wird.
In dem Schritt 56 wird der Schwingkreis 12 in einer Kammer oder einem Werkstückhalter platziert, der dafür ausgebildet ist, den Schwingkreis 12 zu empfangen und festzuhalten. Vorzugsweise hat die Kammer eine Ausnehmung, die so bemessen und geformt ist, dass sie den Schwingkreis 12 aufnehmen kann. Kammern sind zwar bekannt und im Handel erhältlich, welche ein Werkstück in der Kammer durch Unterdruck festhalten, es hat sich jedoch gezeigt, dass lediglich die Verwendung von Unterdruck zum Festhalten des Schwingkreises 12 innerhalb der Kammer nicht geeignet ist, das biegsame Substrat 26 darin festhalten und eine Drahtverbindungsoperation darauf ausführen zu können. Demgemäß wird in dem bevorzugten Fertigungsprozess der Schwingkreis 12 in der Ausnehmung der Kammer sowohl durch Unterdruck als auch durch Platzieren einer Klebstoffeinrichtung in dem Kammeraufnahmebereich festgehalten. Die Kombination von Unterdruck und Klebstoff hat sich als geeignet erwiesen, den Schwingkreis 12 innerhalb der Kammer sicher festzuhalten, so dass eine Ultraschallschweiß- oder Drahtverbindungsoperation ausgeführt werden kann. In der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform ist die Klebstoffeinrichtung zum Befestigen des Schwingkreises 12 in der Kammer stark genug, um den Schwingkreis 12 in seiner Lage in der Kammer festzuhalten, erlaubt aber auch, den Schwingkreis 12 aus der Kammer zu entfernen, ohne den Schwingkreis 12 zu zerreißen oder zu beschädigen.
In dem Schritt 58 wird ein Klebstoff, vorzugsweise ein Epoxidharz, auf den IS-Befestigungsbereich 32/36 aufgebracht, um die IS an dem IS-Befestigungsbereich 32/36 anzubringen oder zu befestigen. Die IS 14 wird an dem IS-Befestigungsbereich 32/36 mit einem solchen Klebstoff befestigt, um die IS 14 in Position zu halten und um zu gewährleisten, dass sich die IS 14 während der Drahtverbindungsoperation nicht bewegt. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt, dass mehr als ein kleiner Punkt Epoxidharz auf dem IS-Befestigungsbereich 32/36 platziert wird und dass stattdessen eine große Lache von Epoxidharz verwendet wird, um eine steifere und stabilere Basis für die IS 14 herzustellen oder auszubilden. Das heißt, das Epoxidharz sollte wenigstens ein bis zwei Tausendstel Zoll über einen Umfang der IS 14 hinaus ausgebreitet werden, nachdem die IS 14 darauf platziert worden ist. Vorzugsweise wird die IS 14 an dem IS-Befestigungsbereich 32/36 mit einem mittels ultraviolettem (UV) Licht aushärtbaren Klebstoff wie einem UV-aushärtbaren Epoxidharz befestigt.
In dem Schritt 60 wird die IS 14 in dem Zentrum des IS-Befestigungsbereiches 32/36 platziert. Ein vakuumunterstütztes Aufnahmewerkzeug kann benutzt werden, um die IS 14 aufzunehmen und auf dem IS-Befestigungsbereich 32/36 zu platzieren. Es wird sorgfältig darauf geachtet, dass gewährleistet ist, dass die IS 14 richtig ausgerichtet ist und richtig sitzt und dass es eine ausreichende Menge an Epoxidharz um die IS 14 gibt. Beschichtete Pinzetten oder Holzspatel können benutzt werden, um bei dem Ausrichten der IS 14 zu helfen. Es ist auch darauf zu achten, dass vermieden wird, dass eine obere Seite der IS 14 oder die Anschlussflecke 38, 40, 42 verkratzt werden oder dass Epoxidharz auf diese gelangt. Nachdem die IS 14 an dem IS-Befestigungsbereich 32/36 mit Epoxidharz in dem Schritt 62 befestigt worden ist, wird das Epoxidharz ausgehärtet, indem der Schwingkreis 12 durch einen UV-Härtungsförderofen hindurchbewegt wird. Der UV-Härtungsförderofen benutzt ultraviolettes Licht, um das Epoxidharz bei einer Temperatur von ungefähr 60°C auszuhärten. Es wird bevorzugt, das Epoxidharz bei 60°C auszuhärten, da höhere Temperaturen das Substrat 26 und die biegsame Schaltung 12 zerstören oder beschädigen könnten.
In dem Schritt 64 werden diejenigen Bereiche der Anschlussflecke 38, 40, 42, mit denen die Drähte 44 verbunden werden und die als Drahtverbindungsbereich 48 bezeichnet sind (5), gereinigt, um Oxidation (z. B. AlO₂) zu beseitigen und um auch dem Drahtverbindungsbereich 48 des leitfähigen Materials eine Textur zu geben. Das Hinzufügen der Textur zu dem Drahtverbindungsbereich 48 dient als ein Energielenker und schafft leitfähiges Extramaterial, welches das Verschweißen der Drähte 44 mit den Anschlussflecken 38, 40, 42 unterstützt. Demgemäß wird der Reinigungsschritt 64 mit einem milden Schleifmittel ausgeführt, z. B. mit einem Synthetik-Stahlwolle-Scheuerpolster oder einem Bleistiftradierer. Es wird auch bevorzugt, dass der Reinigungsschritt 64 unmittelbar vor dem Drahtverbindungsschritt ausgeführt wird, um zu gewährleisten, dass es minimale oder keine Oxidation auf dem leitfähigen Material während des Drahtverbindungsschrittes gibt.
In dem Schritt 66 werden die Drähte 44 mit der IS 14 und den Anschlussflecken 38, 40, 42 verbunden (6). Vorzugsweise ist der Draht 44 ein 0,03175 mm (0.00125 Zoll) Aluminiumdraht, der eine Bruchfestigkeit von 18–20 gm hat. Der Draht 44 wird mit den Anschlussflecken 38, 40, 42 und der IS 14 verbunden, indem eine Verbindungsvorrichtung und ein Ultraschallgenerator eines Typs, der gegenwärtig im Handel erhältlich ist, verwendet werden. Vorzugsweise ist die Verbindungsfestigkeit größer als 6 gm, und die Höhe der Drahtschleife überschreitet nicht 0,381 mm (0.015 Zoll). Da, wie oben erläutert, der Schwingkreis 12 hergestellt wird, indem ein biegsames Substrat 26 verwendet wird, ist es wichtig, dass der Schwingkreis 12 während des Drahtverbindungsprozesses festgehalten wird. Daher wird, wie auch oben erläutert, gegenwärtig bevorzugt, dass der Schwingkreis 12 sowohl durch Kleben als auch durch Unterdruck in der Kammer festgehalten wird, um sicherzustellen, dass die Ultraschallenergie, welche durch die Drahtverbindungsvorrichtung erzeugt und auf die IS 14 und die Anschlussflecken 38, 40, 42 gerichtet wird, nicht durch Bewegung oder Vibration der IS 14 und/oder des Substrats 26 verloren geht. Die Drahtverbindungsvorrichtung benutzt Schallvibration, um Teile des Drahtes 44 teilweise zum Schmelzen zu bringen und den Draht 44 mit den Anschlussflecken 38, 40, 42 jeweils zu verbinden. Die Kombination aus Festkleben des Schwingkreises 12 an der Drahtverbindungsmaschine unter Verwendung von Unterdruck zum Festhalten des Schwingkreises 12 an der Drahtverbindungsmaschine und Befestigen der IS 14 an dem Schwingkreis 12 unter Verwendung von Epoxidharz wird den Schwingkreis 12 und die IS 14 angemessen festhalten, so dass effektive Drahtverbindungen gebildet werden.
Nachdem die IS 14 mit dem Schwingkreis 12 drahtverbunden worden ist, wird ein schützender Überzug oder eine schützende Einkapselmasse 45 (9) wenigstens über den Drahtverbindungen in dem Schritt 68 platziert. Die Einkapselmasse 45 bedeckt vorzugsweise die gesamte IS 14, die Drähte 44 und die Drahtverbindungen. Die Einkapselmasse 45 wird unter Verwendung eines pneumatischen Einkapselmassespenders aufgebracht, wie er dem Durchschnittsfachmann bekannt ist. Es wird gegenwärtig bevorzugt, dass die Einkapselmasse 45 ein leichtes, aushärtendes Harz ist und dass die fertige Höhe der Einkapselmasse 45 über der drahtverbundenen IS 14 0,635 mm (0.025 Zoll) nicht übersteigt und dass der Durchmesser der Einkapselmasse 45 6,35 mm (0.25 Zoll) nicht übersteigt, damit die eingekapselte IS 14 in eine Ausnehmung eines Polymergehäuses passt, wie im Folgenden beschrieben.
In dem Schritt 70 wird die Einkapselmasse 45 ausgehärtet, indem die Schaltung 12 in einen UV-Aushärtungsförderofen eingebracht wird. Vorzugsweise wird die Einkapselmasse 45 ausgehärtet, indem ultraviolettes Licht verwendet wird, und zwar bei einer Temperatur von ungefähr 60°C. Die Einkapselmasse 45 wird nicht durch Wärmebehandlung im Ofen ausgehärtet, weil das bevorzugte Polyethylensubstrat 26 bei ungefähr 75°C schmilzt. Demgemäß würde Wärmebehandlung im Ofen das Substrat 26 beschädigen oder zerstören.
In dem Schritt 72 wird die Frequenz des Schwingkreises 12 gemessen, indem ein Spektralanalysiergerät oder eine Testeinrichtung, bei der ein Frequenzgenerator und ein Anzeigemonitor verwendet werden, benutzt wird. Der Kondensator 24 wird getrimmt durch Zuschneiden und Entfernen von einem oder mehreren der Kondensatorfinger 30, je nach Bedarf, um zu gewährleisten, dass der Schwingkreis 12 mit einer vorbestimmten Resonanzfrequenz arbeitet, die in der bevorzugten Ausführungsform zwischen 13,6 MHz bis 13,8 MHz liegt. In dem Schritt 74 wird die IS 14 programmiert, um die gewünschten Daten in der IS 14 auf bekannte Art und Weise zu speichern, vorzugsweise durch Befestigen von Sondenleitungen, die von einem Computer ausgehen, an den Programmieranschlussflecken 42.
Nachdem nun die Ausbildung des Etiketts 10 mit dem Schwingkreis 12 und der IS 14 abgeschlossen worden ist, kann das Etikett 10 für eine Vielfalt von Zwecken und in einer Vielfalt von unterschiedlichen Umgebungen benutzt werden. Ein derartiger Gebrauch des Etiketts 10 ist eine Annäherungskarte des Typs, der zur Zugangskontrolle benutzt wird. In 8, auf die nun Bezug genommen wird, ist eine auseinander gezogene Ansicht einer Annäherungskarte 90 gezeigt. Die Annäherungskarte 90 umfasst das RFID-Etikett 10, ein Gehäuse 92, ein doppelseitiges Transferklebstoffband 94 und ein Decketikett oder eine Decklage 96. Gemäß der Darstellung in 9 enthält das Gehäuse 92 eine Ausnehmung 98, die zum Aufnehmen der eingekapselten IS 14 des Etiketts 10 angeordnet und bemessen ist. Das Transferklebstoffband 94 hat auch einen ausgeschnittenen Bereich 100 an einer Ecke, der der Ausnehmung 98 und der IS 14 entspricht, so dass die IS 14 in der Ausnehmung 98 aufgenommen werden kann.
In dem Schritt 76 (7) wird das doppelseitige Transferklebstoffband 94 auf die untere Fläche des Gehäuses 92 derart ausgerichtet aufgebracht, dass der Ausschnittbereich 100 mit der Ausnehmung 98 korrespondiert. In dem Schritt 78 wird das Etikett 10 an dem Transferklebstoffband 94 auf dem Gehäuse 92 befestigt, und die IS 14 wird in der Ausnehmung 98 des Gehäuses 92 aufgenommen. Schließlich wird in einem Schritt 80 das Decketikett 96 auf das Etikett 10 mit einem Klebstoff (nicht dargestellt) aufgebracht. Das Decketikett 96 kann gedruckte Zeichen auf ihrer äußeren Oberfläche für Werbe- oder Identifikationszwecke aufweisen. Die Annäherungskarte 90 ist vorzugsweise in einer rechteckigen Form ausgebildet, damit sie einer Kreditkarte sowohl nach Größe als auch nach Form ähnelt, die für den menschlichen Gebrauch zweckmäßig ist. Eine fortlaufende Nummer und ein Datencode für die Karte 90 können auf eine äußere Fläche des Gehäuses 92 oder auf das Decketikett 96 aufgestempelt werden. Das Gehäuse 92 ist vorzugsweise aus einem polymeren Material wie Polyvinylchlorid aufgebaut und wir durch Spritzgießen oder auf irgendeine andere bekannte Art und Weise hergestellt. Das Transferklebstoffband 94 ist vorzugsweise ein doppelseitiges, doppelt beschichtetes, zwei Tausendstel Zoll dickes Klebstoffband, das im Handel im Allgemeinen in abgepackten Rollen erhältlich ist. Die Annäherungskarte 90 kann als eine Zugangskontrollkarte benutzt werden, wie es dem Fachmann bekannt ist. Alternativ könnte das Etikett 10 als ein Sicherheitsetikett benutzt werden, das auf einem Einzelhandelsgegenstand zur Verwendung für Sicherheits- oder Produktgarantiezwecke angebracht wird. Dem Fachmann ist auch klar, dass das Etikett 10 für andere kommerzielle Verwendungszwecke eingesetzt werden kann.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist zu erkennen, dass die vorliegende Ausführungsform ein Verfahren zum Drahtverbinden einer IS mit einem biegsamen Substrat umfasst, das aus einem Material besteht, welches hohe Temperaturen nicht aushalten kann, die für Lötprozesse erforderlich sind. Für den Fachmann ist zu erkennen, dass Änderungen an der oben beschriebenen Ausführungsform der Erfindung vorgenommen werden können, ohne die Lehre der Erfindung zu verlassen. Es versteht sich deshalb, dass sich die Erfindung nicht auf die offenbarte besondere Ausführungsform beschränkt, sondern jegliche Modifikationen umfasst, die in den Schutzbereich der Erfindung fallen, welcher durch die beigefügten Ansprüche definiert wird.

Claims

Verfahren zum elektrischen Verbinden einer integrierten Schaltung (IS) mit wenigstens einem elektrischen Leiter auf einem biegsamen Substrat, beinhaltend die Schritte: (a) Bereitstellen eines biegsamen dielektrischen Substrats mit einem IS-Befestigungsbereich, der sich auf einer ersten Hauptfläche oder einer zweiten, entgegengesetzten Hauptfläche des Substrats befindet, und wenigstens eines Schwingkreises, der ein erstes leitfähiges Muster umfasst, dass auf der ersten Hauptfläche angeordnet ist, und ein zweites leitfähiges Muster, das auf der zweiten Hauptfläche angeordnet ist, wobei das erste leitfähige Muster mit dem zweiten leitfähigen Muster elektrisch verbunden ist, so dass das erste und das zweite leitfähige Muster eine Drosselspule und einen Kondensator bilden, wobei die Drosselspule als eine Antenne wirkt und wobei der IS-Befestigungsbereich ein steifes Gebiet auf dem Substrat bildet, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte: (b) Reinigen eines IS-Verbindungsstellenbefestigungsbereiches auf dem Substrat, wobei der IS-Verbindungsstellenbefestigungsbereich einen Bereich des Substrats und des Schwingkreises umfasst, der sich nahe bei dem IS-Befestigungsbereich befindet und diesen beinhaltet; (c) Befestigen des biegsamen Substrats in einer festen Position, um eine wesentliche Bewegung des Substrats zu verhindern; (d) Befestigen der IS an dem IS-Befestigungsbereich des biegsamen Substrats, um eine Bewegung der IS relativ zu dem biegsamen Substrat zu minimieren; (e) Drahtverbinden der IS mit dem Schwingkreis, um dadurch die IS mit dem Schwingkreis mit wenigstens einer Drahtverbindung elektrisch zu verbinden; und (f) Aufbringen eines Schutzüberzuges über der wenigstens einen Drahtverbindung, um die wenigstens eine Drahtverbindung davor zu schützen, durch externe Kräfte beschädigt zu werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das biegsame Substrat eine Polyethylenschicht umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die leitfähigen Muster Aluminium umfassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die IS an dem biegsamen Substrat in dem Schritt (d) mit einem Epoxid befestigt wird und wobei sich das Exoxid über einen Umfang der IS hinaus ausbreitet, um dadurch ein zusätzliches steifes Gebiet auf dem Substrat nahe bei der IS zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 4, weiter beinhaltend den Schritt Aushärten des Epoxids vor dem Drahtverbinden der IS mit dem Substrat in dem Schritt (e).
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Epoxid mit UV-Licht ausgehärtet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der IS-Verbindungsstellenbefestigungsbereich in dem Schritt (b) mit Aceton gereinigt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, weiter beinhaltend den Schritt schleifendes Reinigen von wenigstens einem Teil des Schwingkreises in der Nähe des IS-Befestigungsbereiches, um eine Oxidbildung von demselben zu entfernen, bevor der Drahtverbindungsschritt (e) ausgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Schutzüberzug eine Einkapselmasse umfasst.
Verfahren nach Anspruch 9, weiter beinhaltend nach dem Schritt (f) den Schritt Aushärten der Einkapselungsmasse mit UV-Licht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, weiter beinhaltend den Schritt Positionieren der IS in einer vorbestimmten Orientierung in Bezug auf das biegsame Substrat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die IS mit dem Schwingkreis durch Ultraschallschweißen drahtverbunden wird, wobei das Befestigen der IS an dem IS-Befestigungsbereich und das sichere Festhalten des Substrats in einer festen Position eine wesentliche Bewegung sowohl des Substrats als auch der IS verhindern, um dadurch eine übermäßige Energieableitung während des Schweißprozesses zu verhindern.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Substrat in der festen Position in dem Schritt (c) in einer Kammer unter Verwendung von Unterdruck und eines Klebstoffes sicher festgehalten wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, weiter beinhaltend nach dem Schritt (f) den Schritt Verkleben des biegsamen Substrats mit einem polymeren Gehäuse, dass eine Ausnehmung zum Aufnehmen der IS hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, weiter beinhaltend nach dem Schritt (f) den Schritt Programmieren der IS mit vorbestimmter digital codierter Information.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei der IS-Befestigungsbereich einen Teil des ersten oder des zweiten leitfähigen Musters umfasst und wobei das eine leitfähige Muster das steife Gebiet bildet, an dem die IS befestigt wird.
Radiofrequenzidentifizierungs- oder RFID-Etikett zur Verwendung mit einem Kommunikationssystem, das eine Einrichtung hat zum Erkennen der Anwesenheit eines RFID-Etiketts (10, 20, 34) innerhalb eines überwachten Bereiches unter Verwendung von elektromagnetischer Energie mit einer Frequenz innerhalb eines vorbestimmten Frequenzbereiches und eine Einrichtung zum Empfangen von digital codierter Information, die aus dem RFID-Etikett (10, 20, 34) gesendet wird, wobei das RFID-Etikett umfasst ein biegsames dielektrisches Substrat (26), wenigstens einen Schwingkreis (12), der ein erstes leitfähiges Muster umfasst, dass auf einer ersten Hauptfläche des biegsamen Substrats (26) angeordnet ist, und ein zweites leitfähiges Muster, das auf einer zweiten, entgegengesetzten Hauptfläche des biegsamen Substrats (26) angeordnet ist, wobei das erste leitfähige Muster mit dem zweiten leitfähigen Muster elektrisch verbunden wird, so dass das erste und das zweite leitfähige Muster eine Drosselspule (22) und einen Kondensator (24) bilden, wobei die Drosselspule als eine Antenne fungiert; einen IS-Befestigungsbereich (32, 36, 46) auf der ersten oder zweiten Hauptfläche des Substrats, wobei der Befestigungsbereich (32, 36, 46) ein steifes Gebiet auf dem biegsamen Substrat (26) bildet, eine integrierte Schaltung (IS (14)), die an dem IS-Befestigungsbereich befestigt und mit dem Schwingkreis (12) elektrisch verbunden ist, wobei die IS (14) digital codierte Information speichert und wobei das Erkennen eines Signals mit einer vorbestimmten Frequenz durch die Antenne bewirkt, dass die Antenne Energie an die IS (14) abgibt, so dass die digital codierte Information aus ihr abgegeben und über die Antenne in einem vorbestimmten Frequenzbereich gesendet wird; und eine Einkapselmasse (45), welche die IS (14) und die elektrischen Verbindungen zwischen der IS (14) und dem Schwingkreis (12) bedeckt, dadurch gekennzeichnet, dass die IS (14) mit dem Schwingkreis (12) durch Drahtverbinden elektrisch verbunden ist.
Sicherheitsetikett nach Anspruch 17, wobei das steife Gebiet eine Schulter der Drosselspule (22) umfasst, die durch das erste oder das zweite leitfähige Muster gebildet wird.
Sicherheitsetikett nach Anspruch 17 oder 18, wobei die IS (14) mit dem IS-Befestigungsbereich (32, 36, 46) verklebt ist.
Sicherheitsetikett nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei das erste und das zweite leitfähige Muster geätztes Aluminium umfassen.
Sicherheitsetikett nach einem der Ansprüche 17 bis 20, weiter beinhaltend ein polymeres Gehäuse (92), welches das erste leitfähige Muster und die IS (14) bedeckt, wobei das Gehäuse eine Ausnehmung (98) aufweist zum Aufnehmen der IS (14).