EP0995135A2 - Transponder arrangement and method for the production thereof - Google Patents

Transponder arrangement and method for the production thereof

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Publication number
EP0995135A2
EP0995135A2 EP98941231A EP98941231A EP0995135A2 EP 0995135 A2 EP0995135 A2 EP 0995135A2 EP 98941231 A EP98941231 A EP 98941231A EP 98941231 A EP98941231 A EP 98941231A EP 0995135 A2 EP0995135 A2 EP 0995135A2
Authority
EP
European Patent Office
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transponder
arrangement according
module
carrier
transponder arrangement
Prior art date
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Ceased
Application number
EP98941231A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Holm Baeger
Werner Bloch
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AEG Identifikationssysteme GmbH
Original Assignee
AEG Identifikationssysteme GmbH
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Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2208—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems
    • H01Q1/2225—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems used in active tags, i.e. provided with its own power source or in passive tags, i.e. deriving power from RF signal
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H01Q7/06—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop with core of ferromagnetic material
    • H01Q7/08—Ferrite rod or like elongated core

Definitions

  • the invention relates to a transponder arrangement and a method for its production.
  • Transponder arrangements are particularly important for the identification of objects by means of contactless signal exchange via electrical and / or preferably magnetic fields.
  • Transponder arrangements in check card pre-mat (GB 2133950 A) or elongated glass bodies are advantageously used as designs.
  • the present invention is based on the object of specifying a transponder arrangement which is simple to manufacture and handle, in particular also for fastening to metallic surfaces, and a method for producing such a transponder arrangement.
  • transponder arrangement according to the invention is specified in claim 1, the manufacturing method in claim 31.
  • the subclaims contain advantageous configurations and further developments.
  • the invention leads to a reliable and particularly stable transponder arrangement in use.
  • the transponder arrangement due to the full encapsulation very good passivation remain on an object even if it is exposed to aggressive influences, for example undergoes a cleaning process.
  • the transponder module and carrier module can be finished in separate, and therefore optimizable, previous manufacturing sections.
  • no electrical contacting is required any more during assembly, so that the transponder modules can finally be tested for functionality beforehand.
  • the carrier modules can be produced particularly inexpensively as shaped sheet metal parts and thereby combine several advantageous individual elements of the arrangement.
  • FIG. 2 shows a first side view of such a carrier module with a transponder module inserted
  • FIG. 3 shows a to FIG. 2 further side view rotated by 90 °.
  • FIG. 4 shows a to FIG. 3 alternative design.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of an advantageous manufacturing method.
  • the FIG. 1 shows a top view of a preform of a carrier module in the preferred embodiment of a formed metal sheet.
  • the carrier module consists in one piece of essentially the elements base plate G, tabs L and Holding elements H and is carried out essentially flat at this stage.
  • the base plate G has spacer elements S in the form of bulges of the sheet on the transponder side. Furthermore, the base plate contains cutouts or openings D.
  • the tabs laterally lead away from the base plate and are later bent away essentially perpendicular to the plane of the base plate.
  • the holding elements H can lie in the plane of the base plate G or be slightly offset against it.
  • the holding elements can additionally be equipped with holes B in order to enable fastening by means of bolts, bolts or the like. Holes of this type are not required for fastening by soldering or welding, in particular spot welding.
  • the tabs only lead away on two opposite edges, which are referred to as longitudinal edges of the base plate for the description of the arrangement.
  • no tabs are provided on the two other edges of the base plate, which are referred to as end edges to distinguish them, but without excluding variants with tabs on these edges as well.
  • fixing elements F can be provided on the front edges of the base plate, for example in the form of bends or bulges, against which edges of the transponder module can rest.
  • the holding elements H fulfill a double function, on the one hand they determine the position of the base plate in the encapsulation during the encapsulation and on the other hand they serve as fastening elements for the finished transponder arrangement on an object.
  • the base plate G has approximately the same surface area as the transponder module provided for resting thereon.
  • the dotted line that surrounds the base plate indicates the outline of the potting body V of the transponder arrangement, which will later be cast, and makes it clear that the potting compound surrounds the entire transponder module and the base plate of the carrier module laterally, whereas the holding elements H protrude from the potting body.
  • FIG. 2 shows a section through a transponder arrangement parallel to the longitudinal edges of the base plate through the spacer elements and openings in side view.
  • the spacer elements S can be seen as bulges on the base plate, which ensure that the central region of the transponder module maintains a short distance from the base plate. This prevents damage to the coil winding around the coil carrier in this area.
  • the transponder module is secured against displacement in this direction by the fixing elements F on the front edges of the base plate G.
  • the potting compound completely surrounds the transponder module on all sides.
  • the base plate G forms part of one of the surfaces of the casting body assumed to be cuboid and thus closes it off to one side.
  • the spacing elements also fill the area between the transponder module and base plate with potting material.
  • a further anchoring of the carrier module, in particular its base plate, with the potting material can be achieved via the openings D.
  • Such anchoring can be further improved if the potting material can grip the edges of the openings, for example by slightly bulging the edges of the openings, as shown by RD in FIG. 2 indicated.
  • the coil carrier ST of the transponder module shows terminal coil-free areas W with which it rests on the spacer elements S. This reliably prevents damage to the coil.
  • the tabs are shown in the sketch according to FIG. 2 not hinted at for reasons of clarity of presentation.
  • FIG. 3 shows a sectional view through a transponder arrangement parallel to the front edges of the base plate.
  • This representation clearly shows the im tabs L bent essentially perpendicularly from the base plate to the transponder side and their function for gripping the transponder module TM in the carrier module.
  • the tabs can advantageously be provided approximately at the level of the upper edge of the transponder module with oblique contact surfaces P, via which the transponder module can be easily inserted into the carrier module by spreading the tabs and held by the resilient tabs and pressed slightly in the direction of the base plate. This enables the transponder module to be fixed in the correct position for the potting process in a simple and reliable manner.
  • the tabs can extend so far away from the base plate that their ends lie against the opposite wall when they are inserted into the casting mold and, under certain circumstances, are slightly deformed towards the base plate during the casting process. The ends of the tabs then appear as hardly visible points in the surface of the potting material.
  • the broken line again indicates the boundary of the potting body of the potted transponder arrangement and illustrates the complete encapsulation of the transponder module with holding elements H protruding beyond the potting body.
  • the arrangement of the in FIG. 4 outlined in this way differs from that in FIG. 3 outlined arrangement, when in this case the potting body also completely encloses the base plate and below the base plate, ie on the side facing away from the transponder module there is still a layer of potting material.
  • the openings in the base plate have an advantageous effect as material bridges which ensure a secure connection of the potting material present on both sides of the base plate.
  • the holding elements H are advantageously bent downwards offset with respect to the plane of the base plate and lie at least approximately in the plane of the interface of the potting body.
  • the tabs are in the in FIG. 4 sketched example not led to the surface of the casting body, so as not to press the base plate down in the casting mold.
  • FIG. 5 shows a basic outline of a preferred transponder module, in which a coil arrangement SP with a plurality of turns is wound on a coil carrier ST.
  • An electronic transponder circuit E which is electrically connected to the coil, is additionally arranged on a surface of the coil carrier T.
  • the transponder module is not contacted to the outside and forms a passive field-fed transponder.
  • the coil carrier ST is, for example, cuboid with height m width n and length o, preferably m being substantially smaller than n and o, in particular m ⁇ 5 mm.
  • the transponder module shows coil-free areas W on the coil support ST.
  • both the spacer elements E and the tabs L of the support module are advantageously located.
  • the main magnetic field direction of the coil arrangement runs parallel to the longitudinal direction of the coil carrier.
  • the coil carrier advantageously consists of ferrite material.
  • such a transponder module is particularly advantageous for arrangement on objects with a metallic surface. Due to the special suitability of the in FIG. 5 outlined transponder module for arrangement on metallic surfaces, the connection with a metallic carrier module is also particularly favorable when the magnetic field direction of the coil arrangement is oriented parallel to the base plate.
  • FIG. 6 schematically outlines an advantageous possibility of inexpensive production of transponder arrangements according to the invention. It is based on the specification of preforms of the carrier modules, such as in FIG. 1 outlined as a pre-cut tape with a large number of such preforms. If the belt is fed continuously or quasi-continuously, the tabs can be bent away from the plane of the base plates in a first step and the carrier modules can be equipped with transponder modules in a next step. For further processing, the bond can be kept in the band during the casting process and the cast arrangements can then be separated or the separation can be carried out before the casting.
  • SET BLADE encompasses all forms of treatment in which the carrier and transponder modules are surrounded by a pourable or sprayable or similar material, which can then be solidified, in particular also the so-called molding.
  • Another inexpensive manufacturing method is the so-called benefit manufacturing, in which a majority e.g. two-dimensionally connected carrier and transponder modules are simultaneously cast in a multiple mold and then separated. It is also common to specify a plurality of preforms as a flat or preferably strip-shaped composite for insertion into a cassette of an automatic processing machine and for successive processing.

Abstract

The invention relates to a transponder arrangement which contains a carrier module (G, L, H) and a transponder module (TM) in an encapsulation body (V). The arrangement is particularly easy to manufacture and extremely resistant during handling. A preferred embodiment of the invention is particularly suitable for transponder arrangements on objects with metal surfaces. The invention also relates to a method for producing said transponder arrangement.

Description

Bezeichnungdescription
Transponderanordnung und Verfahren zu deren HerstellungTransponder arrangement and method for its production
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft eine Transponderanordnung und ein Verfahren zu deren Herstellung.The invention relates to a transponder arrangement and a method for its production.
Transponderanordnungen sind insbesondere zur Identifizierung von Objekten mittels berührungslosem Signalaustausch über elektrische und/oder vorzugsweise magnetische Felder von Bedeutung.Transponder arrangements are particularly important for the identification of objects by means of contactless signal exchange via electrical and / or preferably magnetic fields.
Als Bauformen sind beispielsweise Transponderanordnungen in Scheckkartenvormat (GB 2133950 A) oder längliche Glaskörper vorteilhaft im Einsatz.Transponder arrangements in check card pre-mat (GB 2133950 A) or elongated glass bodies are advantageously used as designs.
Aus der WO 97/10520 ist eine Transponderanordnung mit einer auf einen flachen Spulenträger gewickelten Spulenanordnung bekannt, welche besonders geeignet ist zur Befestigung auf Objekten mit metallischer Oberfläche.From WO 97/10520 a transponder arrangement with a coil arrangement wound on a flat coil carrier is known, which is particularly suitable for attachment to objects with a metallic surface.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach herstellbare und handhabbare Transponderanordnung, insbesondere auch zur Befestigung auf metallischen Oberflächen, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Transponderanordnung anzugeben.The present invention is based on the object of specifying a transponder arrangement which is simple to manufacture and handle, in particular also for fastening to metallic surfaces, and a method for producing such a transponder arrangement.
Die erfindungsgemäße Transponderanordnung ist im Patentanspruch 1 , das Herstellungsverfahren im Patentanspruch 31 angegeben. Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte Ausgestalltungen und Weiterbildungen.The transponder arrangement according to the invention is specified in claim 1, the manufacturing method in claim 31. The subclaims contain advantageous configurations and further developments.
Die Erfindung führt bei einfacher und kostengünstiger Herstellung zu einer zuverlässigen und im Gebrauch besonders stabilen Transponderanordnung. Insbesondere kann die Transponderanordnung aufgrund ihrer durch den Vollverguß sehr guten Passivierung auch dann an einem Objekt verbleiben, wenn dieses aggressiven Einflüssen ausgesetzt ist, beispielsweise einen Reinigungsprozeß durchläuft.With simple and inexpensive manufacture, the invention leads to a reliable and particularly stable transponder arrangement in use. In particular, the transponder arrangement due to the full encapsulation very good passivation remain on an object even if it is exposed to aggressive influences, for example undergoes a cleaning process.
Vorteilhafterweise können Transpondermodul und Trägermodul in separaten und damit für sich optimierbaren vorangehenden Herstellungsabschnitten fertiggestellt werden. Insbesondere ist beim Zusammenbau keinerlei elektrische Kontaktierung mehr erforderlich, so daß die Transpondermodule vorher abschließend auf Funktionsfähigkeit getestet werden können. Die Trägermodule können insbesondere in einer bevorzugten Ausführung als geformte Blechteile besonders kostengünstig hergestellt werden und dabei mehrere vorteilhafte Einzelelemente der Anordnung in sich vereinen.Advantageously, the transponder module and carrier module can be finished in separate, and therefore optimizable, previous manufacturing sections. In particular, no electrical contacting is required any more during assembly, so that the transponder modules can finally be tested for functionality beforehand. In a preferred embodiment, the carrier modules can be produced particularly inexpensively as shaped sheet metal parts and thereby combine several advantageous individual elements of the arrangement.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch eingehend veranschaulicht. Dabei zeigtThe invention is illustrated in more detail below using exemplary embodiments with reference to the figures. It shows
FIG.1 eine Draufsicht auf ein Trägermodul1 shows a plan view of a carrier module
FIG.2 eine erste Seitenansicht eines solchen Trägermoduls mit eingesetztem Transpondermodul2 shows a first side view of such a carrier module with a transponder module inserted
FIG.3 eine zu FIG. 2 um 90° verdrehte weitere Seitenansicht.3 shows a to FIG. 2 further side view rotated by 90 °.
FIG.4 eine zu FIG. 3 alternative Ausführung.4 shows a to FIG. 3 alternative design.
FIG.5 eine Schrägansicht eines Transpondermoduls5 shows an oblique view of a transponder module
FIG.6 eine schematische Darstellung eines vorteilhaften Herstellungsverfahrens.6 shows a schematic representation of an advantageous manufacturing method.
Die FIG. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Vorform eines Trägermoduls in der bevorzugten Ausführung eines geformten Metallblechs. Das Trägermodul besteht einstückig aus im wesentlichen den Elementen Grundplatte G, Laschen L und Halteelementen H und ist in diesem Stadium im wesentlichen eben ausgeführt. Die Grundplatte G weist Abstandselemente S in Form von Auswölbungen des Blechs zur Transponderseite hin auf. Ferner enthält die Grundplatte Aussparungen oder Durchbrüche D.The FIG. 1 shows a top view of a preform of a carrier module in the preferred embodiment of a formed metal sheet. The carrier module consists in one piece of essentially the elements base plate G, tabs L and Holding elements H and is carried out essentially flat at this stage. The base plate G has spacer elements S in the form of bulges of the sheet on the transponder side. Furthermore, the base plate contains cutouts or openings D.
Die Laschen führen seitlich von der Grundplatte weg und werden später im wesentlichen senkrecht zu der Ebene der Grundplatte weggebogen. Die Halteelemente H können in der Ebene der Grundplatte G liegen oder leicht gegen diese versetzt sein. Die Halteelemente können zusätzlich mit Löchern B ausgestattet sein, um eine Befestigung über Schrauben Bolzen oder dergleichen zu ermöglichen. Bei einer Befestigung über Löten oder Schweißen, insbesondere Punktschweißen sind solche Löcher nicht erforderlich. In skizzierten Beispiel führen die Laschen nur an zwei gegenüberliegenden Kanten, die für die Beschreibung der Anordnung als Längskanten der Grundplatte bezeichnet seien, weg. An den beiden anderen Kanten der Grundplatte, die zu Unterscheidung als Stirnkanten bezeichnet seien, sind im skizzierten Beispiel keine Laschen vorgesehen, ohne jedoch Varianten mit Laschen auch an diesen Kanten grundsätzlich auszuschließen.The tabs laterally lead away from the base plate and are later bent away essentially perpendicular to the plane of the base plate. The holding elements H can lie in the plane of the base plate G or be slightly offset against it. The holding elements can additionally be equipped with holes B in order to enable fastening by means of bolts, bolts or the like. Holes of this type are not required for fastening by soldering or welding, in particular spot welding. In the sketched example, the tabs only lead away on two opposite edges, which are referred to as longitudinal edges of the base plate for the description of the arrangement. In the sketched example, no tabs are provided on the two other edges of the base plate, which are referred to as end edges to distinguish them, but without excluding variants with tabs on these edges as well.
Gegen eine eventuelle Tendenz eines eingesetzten Transpondermoduls, im Trägermodul parallel zu den Längskanten zu verrutschen, können an den Stirnkanten der Grundplatte Fixierungselemente F beispielsweise in Form von Aufbiegungen oder Aufwölbungen, an denen Kanten des Transpondermoduls anliegen können, vorgesehen sein.Against a possible tendency of an inserted transponder module to slip parallel to the longitudinal edges in the carrier module, fixing elements F can be provided on the front edges of the base plate, for example in the form of bends or bulges, against which edges of the transponder module can rest.
Die Halteelemente H erfüllen eine doppelte Funktion, indem sie zum einen die Position der Grundplatte in der Vergußvorm beim Vergießen festlegen und zum anderen als Befestigungselemente für die fertige Transponderanordnung auf einem Objekt dienen. Die Grundplatte G hat eine annähernd gleiche Flächenausdehnung wie das zur Auflage darauf vorgesehene Transpondermodul. Die punktierte Linie, welche die Grundplatte umgibt, deutet die Umrisse des Vergußkörpers V der später fertig vergossenen Transponderanordnung an und macht deutlich, daß die Vergußmasse das ganze Transpondermodul und die Grundplatte des Trägermoduls seitlich umgibt, hingegen die Halteelemente H aus dem Vergußkörper hinausragen.The holding elements H fulfill a double function, on the one hand they determine the position of the base plate in the encapsulation during the encapsulation and on the other hand they serve as fastening elements for the finished transponder arrangement on an object. The base plate G has approximately the same surface area as the transponder module provided for resting thereon. The dotted line that surrounds the base plate indicates the outline of the potting body V of the transponder arrangement, which will later be cast, and makes it clear that the potting compound surrounds the entire transponder module and the base plate of the carrier module laterally, whereas the holding elements H protrude from the potting body.
In FIG. 2 ist ein Schnitt durch eine Transponderanordnung parallel zu den Längskanten der Grundplatte durch die Abstandselemente und Durchbrüche in Seitenansicht skizziert. In der Grundplatte G sind die Abstandselemente S als Aufwölbungen der Grundplatte zu erkennen, welche gewährleisten, daß der mittlere Bereich des Transpondermoduls einen geringen Abstand von der Grundplatte einhält. Hierdurch werden Beschädigungen der in diesem Bereich vorhandenen Spulenwicklung um den Spulenträger vermieden. Durch die Fixierungselemente F an den Stirnkanten der Grundplatte G ist das Transpondermodul gegen Verschiebungen in dieser Richtung gesichert.In FIG. 2 shows a section through a transponder arrangement parallel to the longitudinal edges of the base plate through the spacer elements and openings in side view. In the base plate G, the spacer elements S can be seen as bulges on the base plate, which ensure that the central region of the transponder module maintains a short distance from the base plate. This prevents damage to the coil winding around the coil carrier in this area. The transponder module is secured against displacement in this direction by the fixing elements F on the front edges of the base plate G.
Die Vergußmasse umgibt das Transpondermodul vollständig nach allen Seiten. Im skizzierten Beispiel nach FIG. 2 bildet die Grundplatte G einen Teil einer der Flächen des als quaderförmig angenommenen Vergußkörpers und schließt somit diesen nach einer Seite ab. Durch die Abstandselemente wird auch der Bereich zwischen Transpondermodul und Grundplatte mit Vergußmaterial gefüllt.The potting compound completely surrounds the transponder module on all sides. In the example outlined in FIG. 2, the base plate G forms part of one of the surfaces of the casting body assumed to be cuboid and thus closes it off to one side. The spacing elements also fill the area between the transponder module and base plate with potting material.
Über die Durchbrüche D kann eine weitere Verankerung des Trägermoduls, insbesondere dessen Grundplatte, mit dem Vergußmaterial erreicht werden. Eine solche Verankerung kann weiter verbessert werden, wenn das Vergußmaterial die Ränder der Durchbrüche hinterfassen kann, beispielsweise durch geringe Aufwölbung der Ränder der Durchbrüche, wie mit RD in FIG. 2 angedeutet.A further anchoring of the carrier module, in particular its base plate, with the potting material can be achieved via the openings D. Such anchoring can be further improved if the potting material can grip the edges of the openings, for example by slightly bulging the edges of the openings, as shown by RD in FIG. 2 indicated.
Der Spulenträger ST des Transpondermoduls zeigt endständige spulenfreie Bereiche W, mit denen er auf den Abstandselementen S aufliegt. Hierdurch werden Beschädigungen der Spule zuverlässig vermieden. Die Laschen sind in der Skizze nach FIG. 2 aus Gründen der Übersichtlichkeit der Darstellung nicht mietangedeutet.The coil carrier ST of the transponder module shows terminal coil-free areas W with which it rests on the spacer elements S. This reliably prevents damage to the coil. The tabs are shown in the sketch according to FIG. 2 not hinted at for reasons of clarity of presentation.
FIG. 3 zeigt ein Schnittbild durch eine Transponderanordnung parallel zu den Stirnkanten der Grundplatte. In dieser Darstellung deutlich erkennbar sind die im wesentlichen senkrecht von der Grundplatte zur Transponderseite hin gebogenen Laschen L und deren Funktion zum Greifen des Transpondermoduls TM in dem Trägermodul. Hierfür können die Laschen vorteilhafterweise noch ungefähr in Höhe der Oberkante des Transpondermoduls mit schrägen Anlaufflächen P versehen sein, über welche das Transpondermodul unter Spreizung der Laschen einfach in das Trägermodul einsetzbar ist und durch die federnd anliegenden Laschen gehalten und leicht in Richtung der Grundplatte gedrückt wird. Dies ermöglicht auf einfache und zuverlässige Weise eine Festlegung des Transpondermoduls in der richtigen Position für den Vergußvorgang.FIG. 3 shows a sectional view through a transponder arrangement parallel to the front edges of the base plate. This representation clearly shows the im tabs L bent essentially perpendicularly from the base plate to the transponder side and their function for gripping the transponder module TM in the carrier module. For this purpose, the tabs can advantageously be provided approximately at the level of the upper edge of the transponder module with oblique contact surfaces P, via which the transponder module can be easily inserted into the carrier module by spreading the tabs and held by the resilient tabs and pressed slightly in the direction of the base plate. This enables the transponder module to be fixed in the correct position for the potting process in a simple and reliable manner.
Die Laschen können sich in einer Ausführungsform wie im skizzierten Beispiel soweit von der Grundplatte wegerstrecken, daß sie mit ihren Enden beim Einsetzen in die Vergußform an deren gegenüberliegender Wandung anliegen und während des Vergußvorgangs unter Umständen leicht zur Grundplatte hin drückend deformiert sind. Die Enden der Laschen erscheinen dann als allerdings kaum sichtbare Punkte in der Oberfläche des Vergußmaterials. Die unterbrochene Linie zeigt wieder die Begrenzung des Vergußkörpers der vergossenen Transponderanordnung an und verdeutlicht die vollständige Einkapselung des Transpondermoduls mit über den Vergußkörper hinausragenden Halteelementen H.In one embodiment, as in the example outlined, the tabs can extend so far away from the base plate that their ends lie against the opposite wall when they are inserted into the casting mold and, under certain circumstances, are slightly deformed towards the base plate during the casting process. The ends of the tabs then appear as hardly visible points in the surface of the potting material. The broken line again indicates the boundary of the potting body of the potted transponder arrangement and illustrates the complete encapsulation of the transponder module with holding elements H protruding beyond the potting body.
Die Anordnung der in FIG. 4 skizzierten Art unterscheidet sich dadurch von der in FIG. 3 skizzierten Anordnung, als in diesem Fall der Vergußkörper auch die Grundplatte vollständig einschließt und unterhalb der Grundplatte, d. h. auf deren dem Transpondermodul abgewandter Seite noch eine Schicht Vergußmaterial vorhanden ist. Bei einer solchen Anordnung wirken sich die Durchbrüche in der Grundplatte vorteilhaft als Materialbrücken aus, welche eine sichere Verbindung des auf beiden Seiten der Grundplatte vorhandenen Vergußmaterials gewährleisten. Die Halteelemente H sind in dieser Ausführung vorteilhafterweise gegen die Ebene der Grundplatte nach unten versetzt umgebogen und liegen zumindest ungefähr in der Ebene der Grenzfläche des Vergußkörpers. Die Laschen sind in dem in FIG. 4 skizzierten Beispiel nicht bis zur Oberfläche des Vergußkörpers geführt, um in der Vergußform nicht die Grundplatte nach unten zu drücken. In FIG. 5 ist ein in Grundzügen an sich bekanntes bevorzugtes Transpondermodul skizziert, bei welchem auf einen Spulenträger ST eine Spulenanordnung SP mit einer Vielzahl von Windungen gewickelt ist. Auf einer Fläche des Spulenträgers T ist zusätzlich ein elektronischer Transponderschaltkreis E angeordnet, der mit der Spule elektrisch verbunden ist. Das Transpondermodul ist nicht nach außen kontaktiert und bildet einen passiven feldgespeisten Transponder. Der Spulenträger ST ist beispielsweise quaderförmig mit Höhe m Breite n und Länge o, wobei vorzugsweise m wesentlich kleiner ist als n und o, insbesondere m<5 mm. In Längsrichtung endständig zeigt das Transpondermodul auf dem Spulenträger ST spulenfreie Bereiche W. In diesen spulenfreien Bereichen liegen vorteilhafterweise sowohl die Abstandselemente E als auch die Laschen L des Trägermoduls. Die Hauptmagnetfeldrichtung der Spulenanordnung verläuft parallel zur Längstrichtung des Spulenträgers. Der Spulenträger besteht vorteilhafterweise aus Ferritmaterial. Ein derartiges Transpondermodul ist, wie an sich bekannt, besonders vorteilhaft für die Anordnung auf Objekten mit metallischer Oberfläche. Durch die besondere Eignung des in FIG. 5 skizzierten Transpondermoduls zur Anordnung auf metallischen Flächen ist auch die Verbindung mit einem metallischen Trägermodul bei zur Grundplatte paralleler Ausrichtung der Magnetfeldrichtung der Spulenanordnung besonders günstig.The arrangement of the in FIG. 4 outlined in this way differs from that in FIG. 3 outlined arrangement, when in this case the potting body also completely encloses the base plate and below the base plate, ie on the side facing away from the transponder module there is still a layer of potting material. With such an arrangement, the openings in the base plate have an advantageous effect as material bridges which ensure a secure connection of the potting material present on both sides of the base plate. In this embodiment, the holding elements H are advantageously bent downwards offset with respect to the plane of the base plate and lie at least approximately in the plane of the interface of the potting body. The tabs are in the in FIG. 4 sketched example not led to the surface of the casting body, so as not to press the base plate down in the casting mold. In FIG. 5 shows a basic outline of a preferred transponder module, in which a coil arrangement SP with a plurality of turns is wound on a coil carrier ST. An electronic transponder circuit E, which is electrically connected to the coil, is additionally arranged on a surface of the coil carrier T. The transponder module is not contacted to the outside and forms a passive field-fed transponder. The coil carrier ST is, for example, cuboid with height m width n and length o, preferably m being substantially smaller than n and o, in particular m <5 mm. At the end in the longitudinal direction, the transponder module shows coil-free areas W on the coil support ST. In these coil-free areas, both the spacer elements E and the tabs L of the support module are advantageously located. The main magnetic field direction of the coil arrangement runs parallel to the longitudinal direction of the coil carrier. The coil carrier advantageously consists of ferrite material. As is known per se, such a transponder module is particularly advantageous for arrangement on objects with a metallic surface. Due to the special suitability of the in FIG. 5 outlined transponder module for arrangement on metallic surfaces, the connection with a metallic carrier module is also particularly favorable when the magnetic field direction of the coil arrangement is oriented parallel to the base plate.
In FIG. 6 ist schematisch eine vorteilhafte Möglichkeit der kostengünstigen Herstellung erfindungsgemäßer Transponderanordnungen skizziert. Dabei wird ausgegangen von der Vorgabe von Vorformen der Trägermodule wie beispielsweise in FIG. 1 skizziert als vorgestanztes Band mit einer Vielzahl aufeinanderfolgender solcher Vorformen. Bei kontinuierlichem oder quasi kontinuierlichem Vorschub des Bandes können in einem ersten Schritt die Laschen aus der Ebene der Grundplatten weggebogen und in einem nächsten Schritt die Trägermodule mit Transpondermodulen bestückt werden. Für die weitere Verarbeitung kann beim Form-Verguß der Verbund im Band beibehalten und die vergossenen Anordnungen anschließend separiert oder die Separierung vor dem Vergießen vorgenommen werden.In FIG. 6 schematically outlines an advantageous possibility of inexpensive production of transponder arrangements according to the invention. It is based on the specification of preforms of the carrier modules, such as in FIG. 1 outlined as a pre-cut tape with a large number of such preforms. If the belt is fed continuously or quasi-continuously, the tabs can be bent away from the plane of the base plates in a first step and the carrier modules can be equipped with transponder modules in a next step. For further processing, the bond can be kept in the band during the casting process and the cast arrangements can then be separated or the separation can be carried out before the casting.
SATZBLATT (REGEL Unter Vergießen seien dabei alle Formen der Behandlung zusammengefaßt, bei welchem die Träger- und Transpondermodule von einem gieß- oder spritzfähigen oder ähnlich beschaffenen Material, welches anschließend verfestigbar ist, umgeben werden, insbesondere auch das sogenannten Molding.SET BLADE (RULE Potting encompasses all forms of treatment in which the carrier and transponder modules are surrounded by a pourable or sprayable or similar material, which can then be solidified, in particular also the so-called molding.
Eine andere kostengünstige Herstellungsmethode ist die sogenannte Nutzen- Fertigung, bei welcher eine Mehrzahl z.B. flächig verbundener Träger- und Transpondermodule gleichzeitig in einer Mehrfach-Vergußform vergossen und anschließend separiert werden. Ebenfalls gebräuchlich ist die Vorgabe einer Mehrzahl von Vorformen als flächigen oder vorzugsweise streifenförmigen Verbund zur Einlage in eine Kassette eines Bearbeitungsautomaten und sukzessive Abarbeitung.Another inexpensive manufacturing method is the so-called benefit manufacturing, in which a majority e.g. two-dimensionally connected carrier and transponder modules are simultaneously cast in a multiple mold and then separated. It is also common to specify a plurality of preforms as a flat or preferably strip-shaped composite for insertion into a cassette of an automatic processing machine and for successive processing.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Bespiele beschränkt, sondern im Rahmen des Erfindungsgedankens mit dem Fachmann geläufigen Mitteln in verschiedener Weise variierbar. The invention is not limited to the examples described above, but can be varied in various ways within the scope of the inventive concept using means familiar to the person skilled in the art.

Claims

Patentansprüche claims
1. Transponderanordnung mit einem Transpondermodul (TM) und einem Trägermodul (C), welche in einem kompakten Vergußkörper über Vergußmaterial fest miteinander verbunden sind.1. Transponder arrangement with a transponder module (TM) and a carrier module (C), which are firmly connected to each other in a compact potting body via potting material.
2. Transponderanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Transpondermodul (TM) eine auf einen Spulenträger (ST) gewickelte Spulenanordnung und einen elektronischen Transponderschaltkreis (E) enthält.2. Transponder arrangement according to claim 1, characterized in that the transponder module (TM) contains a coil arrangement wound on a coil carrier (ST) and an electronic transponder circuit (E).
3. Transponderanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenträger aus Ferritmaterial besteht.3. Transponder arrangement according to claim 2, characterized in that the coil carrier consists of ferrite material.
4. Transponderanordnung nach Anspruch oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenträger zylindrisch geformt ist.4. Transponder arrangement according to claim or 3, characterized in that the coil carrier is cylindrical.
5. Transponderanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper quaderförmig ist.5. Transponder arrangement according to claim 4, characterized in that the coil body is cuboid.
6. Transponderanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Spulenanordnung tragenden Flächen des Spulenträgers spulenfreie Bereiche V aufweisen.6. Transponder arrangement according to one of claims 2 to 5, characterized in that the surfaces of the coil carrier carrying the coil arrangement have coil-free areas V.
7. Transponderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Transpondermodul als passiver feldgespeister Transponder ausgeführt ist.7. Transponder arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the transponder module is designed as a passive field-fed transponder.
8. Transponderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermodul (C) eine Grundplatte (G) als Trägerplatte für das Transpondermodul (TM) aufweist. 8. Transponder arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that the carrier module (C) has a base plate (G) as a carrier plate for the transponder module (TM).
9. Transponderanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte im wesentlichen eben ist.9. Transponder arrangement according to claim 8, characterized in that the base plate is substantially flat.
10. Transponderanordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte zur Seite des Transpondermoduls hin Abstandselemente aufweist, an welchen das Transpondermodul anliegt.10. Transponder arrangement according to claim 8 or 9, characterized in that the base plate to the side of the transponder module has spacer elements against which the transponder module rests.
11. Transponderanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandselemente als Auswölbungen der Grundplatte ausgeführt sind.11. Transponder arrangement according to claim 10, characterized in that the spacer elements are designed as bulges of the base plate.
12. Transponderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermodul Laschen (L) für das Transpondermodul aufweist.12. Transponder arrangement according to one of claims 1 to 1 1, characterized in that the carrier module has tabs (L) for the transponder module.
13. Transponderanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen annähernd senkrecht von der Grundplatte abgewinkelt sind.13. Transponder arrangement according to claim 12, characterized in that the tabs are angled approximately perpendicularly from the base plate.
14.Transponderanordπung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen das Transpondermodul an mindestens zwei gegenüberliegenden Seiten umgreifen.14.Transponderanordπung according to claim 12 or 13, characterized in that the tabs encompass the transponder module on at least two opposite sides.
15. Transponderanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen federnd spreizbar sind.15. Transponder arrangement according to claim 14, characterized in that the tabs are resiliently expandable.
16. Transponderanordnung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen unter Federspannung an dem Transpondermodul anliegen.16. Transponder arrangement according to claim 14 or 15, characterized in that the tabs bear under spring tension on the transponder module.
17. Transponderanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen über schräg verlaufende Anliegeflächen das Transpondermodul in Richtung der Grundplatte drücken.17. A transponder arrangement according to claim 16, characterized in that the tabs press the transponder module in the direction of the base plate via inclined contact surfaces.
ERSATZB REPLACEMENTB
18. Transponderanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen und/oder die Abstandselemente an den spulenfreien Bereichen des Spulenträgers des Transpondermoduls liegen.18. Transponder arrangement according to one of claims 10 to 17, characterized in that the tabs and / or the spacer elements lie on the coil-free areas of the coil carrier of the transponder module.
19. Transponderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte des Trägermoduls einen oder mehrere Durchbrüche aufweist.19. Transponder arrangement according to one of claims 1 to 18, characterized in that the base plate of the carrier module has one or more openings.
20. Transponderanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte bei der Transponderanordnung einen Teil der20. Transponder arrangement according to one of claims 8 to 19, characterized in that the base plate in the transponder arrangement is a part of
Außenfläche bildet.Forms outer surface.
21. Transponderanordnung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Vergußmaterial die Durchbrüche an deren Rand hintergreift.21. Transponder arrangement according to claim 19 or 20, characterized in that the potting material engages behind the openings at the edge thereof.
22. Transponderanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte beidseitig von Vergußmaterial umgeben ist.22. Transponder arrangement according to one of claims 8 to 21, characterized in that the base plate is surrounded on both sides by potting material.
23. Transponderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Halteelement m über die Flächen des kompakten Vergußkörpers hinausreicht.23. Transponder arrangement according to one of claims 1 to 22, characterized in that at least one holding element m extends beyond the surfaces of the compact potting body.
24. Transponderanordnung nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch mindestens zwei Halteelemente (H), die von dem Vergußkörper einander gegenüberliegend wegführen.24. Transponder arrangement according to claim 23, characterized by at least two holding elements (H) which lead away from the potting body opposite one another.
25. Transponderanordnung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltelemente Teile des Trägermoduls sind.25. Transponder arrangement according to claim 23 or 24, characterized in that the holding elements are parts of the carrier module.
26. Transponderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermodul metallisch ist. 26. Transponder arrangement according to one of claims 1 to 25, characterized in that the carrier module is metallic.
27. Transponderanordnung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial als geformtes Blechteil ausgeführt ist.27. Transponder arrangement according to claim 26, characterized in that the carrier material is designed as a shaped sheet metal part.
28. Transponderanordnung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial nichtmagnetisierbar ist.28. Transponder arrangement according to claim 26 or 27, characterized in that the carrier material is non-magnetizable.
29. Transponderanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptmagnetfeldrichtung der Spulenanordnung parallel zur Ebene der Grundplatte verläuft.29. Transponder arrangement according to one of claims 8 to 28, characterized in that the main magnetic field direction of the coil arrangement runs parallel to the plane of the base plate.
30. Transponderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, gekennzeichnet durch Epoxidharz als Vergußmaterial.30. Transponder arrangement according to one of claims 1 to 29, characterized by epoxy resin as potting material.
31. Verfahren zur Herstellung einer Transponderanordnung mit einem Transpondermodul und einem Trägermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Transpondermodul durch unter Federspannung anliegende Laschen des Trägermoduls in diesem gehalten wird und daß das Trägermodul mit dem Transpondermodul in eine Vergußform eingesetzt und durch Verfestigen von die Module in der Form umschließendem Vergußmaterial die Transponderanordnung als kompakter Vergußkörper gewonnen wird.31. A method for producing a transponder arrangement with a transponder module and a carrier module according to one of claims 1 to 30, characterized in that the transponder module is held in this by spring clips of the carrier module and that the carrier module with the transponder module is inserted into a casting mold and the transponder arrangement is obtained as a compact potting body by solidifying the potting material surrounding the modules in the form.
32. Verfahren nach Anspruch 31 , dadurch gekennzeichnet, daß ein Band verbundener Trägermodule kontinuierlich oder quasikontinuierlich transportiert und mit Transpondermodulen bestückt wird und daß die einzelnen Glieder des Bandes vor oder nach dem Verguß separiert werden32. The method according to claim 31, characterized in that a band of connected carrier modules is transported continuously or quasi-continuously and is equipped with transponder modules and that the individual links of the band are separated before or after the casting
33. Verfahren nach Anspruch 31 , dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von untereinander verbundenen und mit Transpondermodulen bestückten Trägermodulen gleichzeitig vergossen und danach separiert werden. 33. The method according to claim 31, characterized in that a plurality of interconnected and with transponder modules equipped carrier modules are simultaneously cast and then separated.
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