EP2089838A2 - Chipmodul für ein rfid-system - Google Patents

Chipmodul für ein rfid-system

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EP2089838A2
EP2089838A2 EP07819018A EP07819018A EP2089838A2 EP 2089838 A2 EP2089838 A2 EP 2089838A2 EP 07819018 A EP07819018 A EP 07819018A EP 07819018 A EP07819018 A EP 07819018A EP 2089838 A2 EP2089838 A2 EP 2089838A2
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EP
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rfid
antenna
coupling
chip
label
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Withdrawn
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EP07819018A
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Martin Bohn
Harry Nitschko
Kai Schaffrath
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Bielomatik Leuze GmbH and Co KG
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Bielomatik Leuze GmbH and Co KG
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Definitions

  • RFID labels are known manner prepared so that a so-called RFID inlay between the sheet-like, provided on the bottom with a pressure-sensitive adhesive layer covering material and a likewise web-shaped carrier material is arranged, which is removable from the pressure-sensitive adhesive layer.
  • the RFID inlay contains a RFID chip mounted on a flat antenna and electrically connected thereto, the RFID antenna being arranged on an antenna foil. It is known to attach the chip modules for processing in a row in succession on strips and thus supply the RFID antennas during processing. Each microchip with its two connection contacts is then removed from the strip and glued to the RFID antenna so that its connection contacts have galvanic contact with the contacts of the RFID antenna.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Chipmodul für ein RFID-System, insbesondere für ein RFID-Etikett, ein Koppeletikett zur Verwendung in einem RFID-Etikett, ein RFID-Inlay für ein RFID-Etikett, sowie ein unter Verwendung eines RFID-Inlays hergestelltes RFID-Etikett auf einem bahnförmigen Trägermaterial (5, 8), insbesondere einer Trägerfolie, ein RFID-Chip (3) und eine mit dem RFID-Chip (3) elektrisch, insbesondere galvanisch, verbundene Koppelantenne (4) angeordnet sind.

Description

B e s c h r e i b u n g
Chipmodul für ein RFID-System
Die Erfindung betrifft ein Chipmodul für ein RFID-System, insbesondere für ein RFID- Etikett, ein Koppeletikett zur Verwendung in einem RFID-Etikett, ein RFID-Inlay für ein RFID-Etikett, sowie ein unter Verwendung eines RFID - Inlays hergestelltes RFID-Etikett (Smart Label).
Bei der Herstellung von RFI D-Etiketten werden bekannter Weise Chipmodule verwendet, die einen RFID-Mikrochip und elektrische Anschlusskontakte aufweisen, mit denen sie mit der RFID-Antenne verbunden werden. Die WO 2005/076206 beschreibt ein kontinuierliches Herstellungsverfahren für RFI D-Etiketten, bei denen die Chipmodule mit ihrer den Anschlusskontakten abgewandten Rückseite auf Haftfolienabschnitte aufgebracht werden, deren Grundfläche jeweils wesentlich größer ist als eine Grundfläche jedes Chipmoduls. Die elektrischen Anschlusskontakte der Chipmodule werden mit den Antennenanschlüssen elektrisch kontaktiert, wobei die Haftfolienabschnitte derart flächig mit dem Antennenfolienabschnitten verbunden werden, dass die Chipmodule relativ zu den Antennenanschlüssen lagefixiert werden.
RFID-Etiketten werden bekannter Weise so hergestellt, dass ein sogenanntes RFID- Inlay zwischen dem bahnförmigen, auf der Unterseite mit einer Haftkleberschicht versehenen Deckmaterial und einem ebenfalls bahnförmigen Trägermaterial angeordnet ist, das von der Haftkleberschicht abziehbar ist. Das RFID-Inlay enthält einen auf einer flachen Antenne befestigten und mit dieser galvanisch verbundenen RFID-Chip, wobei die RFID-Antenne auf einer Antennenfolie angeordnet ist. Es ist bekannt, die Chipmodule für die Verarbeitung in einer Reihe hintereinander auf Streifen zu befestigen und so bei der Verarbeitung den RFID-Antennen zuzuführen. Jeder Mikrochip mit seinen beiden Anschlusskontakten wird dann von dem Streifen abgezogen und auf der RFID-Antenne so festgeklebt, dass seine Anschlusskontakte galvanischen Kontakt mit den Kontakten der RFID-Antenne haben.
Bei diesem Schritt ist es erforderlich, die Chipmodule sehr exakt auf der RFID- Antenne zu positionieren, damit der galvanische Kontakt hergestellt wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Chipmodul zu schaffen, das auf vereinfachte Weise in Kontakt mit der RFID-Antenne zu bringen ist.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass auf einem bahn- oder bogenförmigen Trägermaterial, insbesondere auf einer Trägerfolie, ein RFID-Chip und eine mit dem RFID-Chip elektrisch, insbesondere galvanisch, verbundene Koppelantenne angeordnet sind.
Die Koppelantenne ermöglicht es, eine induktive Verbindung mit den RFID-Antennen herzustellen. Eine induktive Verbindung lässt sich durch entsprechende Gestaltung der Koppelantenne und der RFID-Antenne vereinfacht herstellen, ohne dass beide sehr exakt zueinander positioniert werden müssen, insbesondere wenn der Koppelbereich der RFID-Antenne breiter ist, als der Koppelbereich der Koppelantenne. Das Chipmodul lässt sich auf die entsprechende Stelle der RFID- Antenne mit einem definierten Abstand aufkleben, der durch die Dicke der Trägerfolie und der Haftkleberschicht bestimmt wird.
Als weiterer Vorteil tritt hinzu, dass sich der RFID-Chip vereinfacht auf der Koppelantenne anordnen lässt, ohne dass aufwändige Anschlusskontakte für die spätere Verbindung mit der RFID-Antenne erforderlich sind. Die RFID-Antenne kann vorteilhaft als flache, beispielsweise geätzte oder gedruckte Antenne aus den üblichen Antennenmaterialien hergestellt sein, und ist vorteilhaft auf einer Trägerfolie, insbesondere einem Haftmaterial, angeordnet.
Aus dem erfindungsgemäßen Chipmodul lässt sich vorteilhaft ein sogenanntes Koppeletikett herstellen, das bei der nachfolgenden Herstellung von RFID-Systemen, insbesondere RFI D-Etiketten, -Tags oder -Tickets, verwendet wird. Bei dem Koppeletikett weist die Unterseite der Trägerfolie eines Chipmoduls eine Klebstoffschicht auf, die von einem abziehbaren bahn- oder bogenförmigen Trennmaterial abgedeckt wird.
Die Koppeletiketten lassen sich dabei vorteilhaft in Streifenform mit mehreren hintereinander mit Abstand angeordneten Chipmodulen herstellen. Bei der Herstellung von RFID-Systemen werden sie so auf Streifen in jeweilige RFID- Antennen zugeführt und entweder in Streifenform auf den ebenfalls in Streifen angeordneten Antennen befestigt oder sie werden von dem Streifen abgetrennt und einzeln auf eine Antenne aufgeklebt.
Werden die Koppeletiketten zur Herstellung von RFI D-Etiketten verwendet, so wird bevorzugt zunächst ein so genanntes RFID-Inlay hergestellt. Das RFID-Inlay besteht aus einer flachen RFID-Antenne, die bevorzugt auf einer Antennenfolie angeordnet ist und auf die ein erfindungsgemäßes Chipmodul mit seiner Trägerfolie so positioniert aufgeklebt ist, dass die Koppelantenne und die RFID-Antenne induktiv gekoppelt sind. Bevorzugt weist die Antennenfolie auf ihrer Rückseite eine Haftkleberschicht auf, die von einem Trennmaterial abgedeckt ist. Das RFID-Etikett wird dann so hergestellt, dass ein RFID-Inlay gemäß der Erfindung zwischen einem bahn- oder bogenförmigen und auf der Unterseite mit einer Haftkleberschicht versehenen Deckmaterial und einem bahn- oder bogenförmigen Trennmaterial angeordnet ist, das von der Haftkleberschicht abziehbar ist, um diese für das Aufkleben des Etiketts freizulegen. Das Deckmaterial kann an seiner Oberseite bedruckt oder anders graphisch gestaltet sein. Das erfindungsgemäße Chipmodul kann vorteilhaft auch bei anderen RFID- Systemen verwendet werden. So kann das Koppeletikett auf eine RFID-Antenne aufgeklebt werden, die auf ein Packmittel aufgebracht wurde, beispielweise aufgedruckt wurde. Die Koppelantenne ist dann mit der RFID-Antenne (6) des Packmittels induktiv gekoppelt (Smart Box).
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Figur 1 zeigt ein einzelnes Koppeletikett mit jeweils einem Chipmodul und ihre Positionierung auf Antennen zur Herstellung von RFID-
Inlays.
Figur 2 zeigt RFID-Inlays, denen Koppeletiketten in Streifenform zugeführt werden.
Figur 3 zeigt einen Schnitt durch ein RFID-Inlay.
In Figur 1 sind zwei Koppeletiketten 1 dargestellt, die jeweils ein Chipmodul 2 mit einem RFID-Chip 3 enthalten. Der RFID-Chip 3 ist auf einer Koppelantenne 4 angeordnet und mit dieser elektrisch, insbesondere galvanisch, verbunden. Die Koppelantenne 4 mit dem RFID-Chip 3 ist auf einem bahn- oder bogenförmigen Trägermaterial, insbesondere einer Trägerfolie 5, angeordnet. Bevorzugt ist der RFID-Chip 3, wie in den Figuren 1 bis 3 dargestellt, direkt auf der flächig ausgebildeten Koppelantenne 4 befestigt und galvanisch mit dieser verbunden. Um ein selbstklebendes Koppeletikett zu erzeugen, weist die Unterseite der Trägerfolie 5 eines Chipmoduls 2 eine Klebstoffschicht 9 auf, die von einem abziehbaren, bahn- oder bogenförmigen Trennmaterial 11 abgedeckt wird. Das Koppeletikett 1 lässt sich so nach dem Abziehen des Trennmaterials 11 auf eine RFID-Antenne 6 aufkleben. Dabei erhält die aufgeklebte Koppelantenne 4 einen genau definierten Abstand von der RFID-Antenne 6. Der Abstand ist so gewählt, dass die Koppelantenne 4 und die RFID-Antenne 6 induktiv gekoppelt sind. Er kann über die Dicke der Trägerfolie 5 und deren Klebstoffschicht 9 exakt eingestellt werden. Bevorzugt ist jede RFID- Antenne 6 auf einer Antennenfolie 7 angeordnet. Wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt, werden vorteilhafter Weise mehrere RFID-Antennen 6 mit Abstand von einander auf einer streifenförmigen Antennenfolie 7 angeordnet, um miteinander verbundene RFID-Inlays herzustellen, die vereinfacht der weiteren Verarbeitung zugeführt werden können.
Bevorzugt ist der Koppelbereich 6.1 der RFID-Antenne 6 breiter als der Koppelbereich 4.1 der Koppelantenne 4. Dadurch wird etwas Spielraum geschaffen, um den Koppelbereich 4.1 der Koppelantenne 4 auf dem Koppelbereich 6.1 der RFID-Antenne 6 zu positionieren. Man erhält so bei der Herstellung der RFID-Inlays Spielraum für die Positionierung der Koppeletiketten 1 auf den Antennen 6.
Bei der in Figur 1 dargestellten Verfahrensweise werden die Koppeletiketten 1 mit den Chipmodulen 2 jeweils den RFID-Antennen 6 einzeln zugeführt. Nach Abziehen der jeweiligen Trennfolie auf der Unterseite wird die Klebstoff seh icht 9 der Trägefolie 5 freigelegt, und jeweils ein Chipmodul 2 wird auf eine RFID-Antenne 6 aufgeklebt.
Ebenso ist es möglich -wie in Figur 2 dargestellt- eine Reihe von Chipmodulen 2 auf einer streifenförmigen Trägerfolie 8 mit Abstand voneinander anzuordnen. Der Abstand der Chipmodule 2 voneinander entspricht dabei dem Abstand der RFID- Antennen 6 auf deren Trägerfolie 7. Nach Abziehen des Trennmaterials von der Unterseite wird die Klebstoffschicht auf der Trägerfolie 8 freigelegt und die Chipmodule 2 werden noch auf einer gemeinsamen Trägerfolie 8 befindlich kontinuierlich auf die Antennen 6 aufgeklebt. Das Aufteilen in einzelne RFID-Inlays erfolgt anschließend durch Querschnitte zwischen den einzelnen Antennen 6, wobei bei der Verfahrensweise nach Figur 1 nur die Antennenfolie 7 durchgetrennt wird. Bei der Verfahrensweise nach Figur 2 werden die Antennenfolie 7 und die Trägerfolie 8 jeweils gemeinsam durchgetrennt.
Die RFID-Antenne 6 kann ebenfalls eine direkt auf ein Packmittel, beispielsweise eine Faltschachtel, aufgebrachte, insbesondere aufgedruckte, Antenne sein, auf die das Koppeletikett 1 aufgeklebt wird (Smart Box).
Der Aufbau des erfindungsgemäßen RFID-Inlays ist wird in der Figur 3 verdeutlicht dargestellt: Der RFID-Chip 3 ist direkt auf der Koppelantenne 4 befestigt. Die Koppelantenne 4 befindet sich auf der Oberseite eines Trägermaterials 5, das auf seiner Unterseite eine Klebstoff Schicht 9 aufweist. Mit der Klebstoffschicht 9 ist das Trägermaterial 5 mit der darauf befindlichen Koppelantenne und dem Chip 3 auf der RFID-Antenne 6 festgeklebt. Je nach Verwendungszweck ist die RFID-Antenne 6 eine HF- oder UHF-Antenne. Die RFID-Antenne 6 ist auf der Oberseite der Antennenfolie 7 befestigt, und die Antennenfolie 7 weist auf ihrer Unterseite eine Haftkleberschicht 10 auf, die von einem abziehbaren Trennmaterial 11 , beispielsweise einem Silikonträger, abgedeckt ist.
Zur Herstellung eines RFID-Etiketts wird das in Figur 3 dargestellte RFID-Inlay zwischen einem bahn- oder bogenförmigen Deckmaterial und einem ebenfalls bahn- oder bogenförmigen Trägermaterial angeordnet. Das üblicherweise auf der Oberseite bedruckte Deckmaterial weist an seiner Unterseite eine Haftkleberschicht auf, auf die das Trägermaterial abziehbar aufgeklebt wird. Zum Einbringen des RFID-Inlays zwischen dem Deckmaterial und dem Trägermaterial des Etiketts wird das Trägermaterial abgehoben und nach dem Festkleben des RFID-Inlays an der Haftkleberschicht wieder aufgelegt. Vorher wird das Trennmaterial 11 des RFID- Inlays entfernt, so dass unterhalb des Trägermaterials des RFID-Etiketts, das beispielsweise aus Silikonpapier besteht, eine durchgehende Klebeschicht vorhanden ist. Das so gestaltete RFI D-Etikett lässt sich nach dem Abziehen des Trägermaterials auf eine Ware oder eine Verpackung aufkleben.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Chipmodul für ein RFID-System, insbesondere ein RFID-Etikett, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem bahnförmigen Trägermaterial (5, 8), insbesondere einer Trägerfolie, ein RFID-Chip (3) und eine mit dem RFID- Chip (3) elektrisch, insbesondere galvanisch, verbundene Koppelantenne (4) angeordnet sind.
2. Chipmodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der RFID-Chip
(3) direkt auf der flächig ausgebildeten Koppelantenne (4) befestigt ist.
3. Selbstklebendes Koppeletikett, insbesondere zur Verwendung in einem RFID-
Etikett, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite der Trägerfolie (5, 8) eines Chipmoduls nach Anspruch 1 oder 2 eine Klebstoffschicht (9) aufweist, die von einem abziehbaren bahn- oder bogenförmigen Trennmaterial abgedeckt wird.
4. RFID-Inlay für ein RFID-Etikett, dadurch gekennzeichnet, dass ein Chipmodul (2) nach Anspruch 1 oder 2 mit seiner Trägerfolie (5, 8) auf eine flache RFID-Antenne (6) so positioniert aufgeklebt ist, dass die Koppelantenne
(4) und die RFID-Antenne (6) induktiv gekoppelt sind.
5. RFID-Inlay nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die flache RFID-Antenne (6) auf einer Antennenfolie (7) angeordnet ist, die auf ihrer Rückseite eine Haftkleberschicht (10) aufweist, die von einem Trennmaterial (11) abgedeckt ist.
6. RFID-Inlay nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Koppelbereich (6.1) der RFID-Antenne (6) breiter ist als der Koppelbereich (4.1) der Koppelantenne (4).
7. RFID-Etikett, dadurch gekennzeichnet, dass ein RFID-Inlay nach einem der
Ansprüche 4 bis 6 zwischen einem bahn- oder bogenförmigen, auf der Unterseite mit einer Haftkleberschicht versehenen Deckmaterial und einem bahn- oder bogenförmigen Trägermaterial angeordnet ist, das von der Haftkleberschicht abziehbar ist.
8. RFID-System, dadurch gekennzeichnet, dass ein Koppeletikett (1) nach Anspruch 3 auf die RFID-Antenne (6) eines Packmittels aufgeklebt ist und seine Koppelantenne (4) mit der RFID-Antenne (6) des Packmittels induktiv gekoppelt ist.
EP07819018A 2006-11-06 2007-10-16 Chipmodul für ein rfid-system Withdrawn EP2089838A2 (de)

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