FI113570B - Procedure for manufacturing a product sensor and product sensor - Google Patents
Procedure for manufacturing a product sensor and product sensor Download PDFInfo
- Publication number
- FI113570B FI113570B FI20020797A FI20020797A FI113570B FI 113570 B FI113570 B FI 113570B FI 20020797 A FI20020797 A FI 20020797A FI 20020797 A FI20020797 A FI 20020797A FI 113570 B FI113570 B FI 113570B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- module
- modules
- product sensor
- fuse
- product
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
- G08B13/22—Electrical actuation
- G08B13/24—Electrical actuation by interference with electromagnetic field distribution
- G08B13/2402—Electronic Article Surveillance [EAS], i.e. systems using tags for detecting removal of a tagged item from a secure area, e.g. tags for detecting shoplifting
- G08B13/2405—Electronic Article Surveillance [EAS], i.e. systems using tags for detecting removal of a tagged item from a secure area, e.g. tags for detecting shoplifting characterised by the tag technology used
- G08B13/2414—Electronic Article Surveillance [EAS], i.e. systems using tags for detecting removal of a tagged item from a secure area, e.g. tags for detecting shoplifting characterised by the tag technology used using inductive tags
- G08B13/242—Tag deactivation
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
- G08B13/22—Electrical actuation
- G08B13/24—Electrical actuation by interference with electromagnetic field distribution
- G08B13/2402—Electronic Article Surveillance [EAS], i.e. systems using tags for detecting removal of a tagged item from a secure area, e.g. tags for detecting shoplifting
- G08B13/2428—Tag details
- G08B13/2437—Tag layered structure, processes for making layered tags
- G08B13/244—Tag manufacturing, e.g. continuous manufacturing processes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
Description
113570113570
Menetelmä tuoteanturin valmistamiseksi sekä tuoteanturiA method for manufacturing a product sensor and a product sensor
Nyt esillä oleva keksintö kohdistuu menetelmään tuoteanturin valmis-5 tamiseksi, jossa tuoteanturiin muodostetaan johdinkuviointi sähköisen värähtelypiirin aikaansaamiseksi, ja ainakin yksi sulake sähköisen värähtelypiirin deaktivoimiseksi. Keksintö kohdistuu myös tuoteanturiin, joka käsittää johdinkuvioilla muodostetun värähtelypiirin, ja ainakin yhden sulakkeen mainitun sähköisen värähtelypiirin deaktivoimiseksi.The present invention is directed to a method for manufacturing a product sensor, wherein a wire pattern is formed on the product sensor to provide an electrical oscillation circuit, and at least one fuse for deactivating the electrical vibration circuit. The invention also relates to a product sensor comprising a vibration circuit formed by conductor patterns and at least one fuse for deactivating said electrical vibration circuit.
1010
Tuoteanturilla tässä selityksessä tarkoitetaan tuotteen tai tuotepakka-uksen yhteyteen tai erilliselle alustalle muodostettua sähköistä kytkentää, jota voidaan käyttää tuotteen tunnistamiseen, esimerkiksi tuotesuojana varkauksien estämiseksi (varkaudenestoanturi), ja/tai tun- 15 nistusvälineenä tuotteen/käyttäjän tunnistuksessa. Erilliselle alustalle muodostetut tuoteanturit voidaan kiinnittää edullisesti liimaamalla tai ompelemalla tuotteen yhteyteen, mutta myös muita menetelmiä voidaan soveltaa.By product sensor in this specification is meant an electrical connection formed in connection with a product or product package or on a stand which can be used for product identification, for example as product protection to prevent theft (anti-theft sensor), and / or as a means of identification. The product sensors formed on a separate support can be advantageously affixed by gluing or stitching to the product, but other methods can also be applied.
20 Tuotesuoja-antureita käytetään tuotteiden yhteydessä pyrittäessä estämään mahdolliset tuotteen varastamisyritykset. Tuotteisiin kiinnite-tään tällöin tuotesuoja-anturina käytettävä tuoteanturi, ja liikkeiden uloskäyntien yhteydessä on tunnistimet, joilla tällainen tuotesuoja-anturi voidaan tunnistaa, mikäli sitä ei ole deaktivoitu liikkeessä. Tuotesuo- 25 ja-anturi deaktivoidaan, eli tehdään passiiviseksi siinä vaiheessa, kun tuote asianmukaisesti maksetaan kassalla. Tällaista passivoitua tuote· ·*’ suoja-anturia tunnistimet eivät pääsääntöisesti havaitse, jolloin tar peettomilta hälytyksiltä vältytään.20 Product Protection Sensors are used with products to prevent any potential product theft. The products are then affixed with a product sensor used as a product protection sensor, and at the exits of the stores there are sensors for detecting such a product protection sensor, if it has not been deactivated in motion. The product protection sensor is deactivated, that is, made inactive when the product is properly paid at the checkout. Such a deactivated product · · * 'security sensor is generally not detected by the sensors, thus avoiding unnecessary alarms.
t · 30 Tällaiset tuotesuoja-antureina ja/tai tunnistuksessa käytettävät tuote-anturit valmistetaan yleensä ohuesta muovikalvosta, joka on molem-miltä puolilta päällystetty laminoimalla alumiinikalvo muovikalvon pin-taan. Alumiinikalvojen päälle edullisesti siirretään väriainetta esimerkik-·:··: si syväpainotekniikkaa käyttäen. Väriaineella aikaansaadaan haluttu :.‘*i 35 kuviointi metallikalvon päälle, jolloin syövyttämällä metalli esim. etsaa- malla pois, jää jäljelle metallikuvio, joka muodostaa halutun sähköisen piirin. Tällainen sähköinen piiri tuoteanturissa muodostuu tavallisesti 113570 2 yhdestä tai useammasta kelasta ja kondensaattorista koostuvasta re-sonanssipiiristä (värähtelypiiristä). Resonanssipiirin tarkoituksena tuotesuoja-anturissa on mm. se, että tunnistin voi havaita tämän resonanssipiirin olemassaolon, mikäli tuotesuoja-anturia ei ole passivoitu. 5 Tunnistussovelluksissa resonanssipiirin avulla siirretään mm. sähköenergiaa tuoteanturiin sekä välitetään informaatiota tuoteanturin ja tuoteanturin luku- ja/tai kirjoituslaitteen välillä.t · 30 Such product sensors for use as product protection sensors and / or sensors are generally made of a thin plastic film which is coated on both sides by laminating an aluminum film to the surface of the plastic film. Preferably, the dye is transferred onto the aluminum foils using exemplary gravure printing. The dye provides the desired: patterning of the metal over the metal film, whereby etching the metal, for example by etching, leaves a metal pattern forming the desired electrical circuit. Such an electrical circuit in a product sensor is usually comprised of a resonance circuit (oscillation circuit) consisting of one or more coils and a capacitor. The purpose of the resonant circuit in the product protection sensor is e.g. the fact that the sensor can detect the existence of this resonant circuit if the product protection sensor is not passivated. 5 In detection applications, the resonant circuit transfers e.g. electrical energy to the product sensor and transmitting information between the product sensor and the product sensor reading and / or writing device.
Jotta tuoteanturi voidaan riittävän luotettavasti havaita lukijalaitteessa 10 nykyisillä standardikokoisilla tuoteantureilla, esimerkiksi 40 mm x 40 mm, täytyy resonanssipiirin hyvyysluvun olla erittäin korkea. Alalle vakiintunut käytäntö edellyttää hyvyysluvulle Q minimissään arvoa 70. Koska kuitenkin tuoteanturin valmistuksessa pyrkimyksenä on toteuttaa tuoteanturi kustannustehokkaasti ja suurella volyymilla, on käytännös-15 sä kelajohtimen sähköisistä ominaisuuksista jonkin verran tingittävä. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että johtimien johtavuus markkinoilla olevissa tuotteissa on bulkkialumiinin luokkaa tai jopa hieman huonompi. Tällä johtavuudella päästään markkinoilla olevissa tuoteantureissa tyypillisesti Q-arvoon luokkaa 70-80.In order for the product sensor to be sufficiently reliably detected by the reader device 10 with current standard size product sensors, for example 40 mm x 40 mm, the resonance circuit must have a very high coefficient of performance. The industry-standard practice requires a Q of Q value of at least 70. However, since the product sensor manufacture is intended to be implemented in a cost-effective and high volume manner, the practical characteristics of the coil conductor need to be somewhat compromised. In practice, this means that the conductivity of conductors in products on the market is of the order of bulk aluminum or even slightly lower. This conductivity typically achieves a Q value in the range of 70-80 for product sensors on the market.
2020
Tuotesuoja-anturin passivointi voidaan suorittaa esimerkiksi siten, että : tuotesuoja-anturin kondensaattorilevyihin aikaansaadaan läpilyönti, . mikä oikosulkee kondensaattorilevyt ja näin eliminoi resonanssipiirin.The passivation of the product protection sensor may be performed, for example, by: providing a breakthrough on the capacitor plates of the product protection sensor; which shortens the capacitor plates and thus eliminates the resonant circuit.
Ongelmana tällaisessa passivoinnissa on mm. se, että läpilyönti ei 25 välttämättä ole pysyvä, jolloin tuoteanturi voi uudelleenaktivoitua esi-./ merkiksi taivuttelemalla tuoteanturia. Tällaisten sähkökentällä passi voitavien tuoteantureiden yhteydessä on vielä ongelmana mm. se, että automaattisissa pakkaus- ja etiketöintilinjoissa tyypillisesti esiintyy Λ: staattisia sähköpurkauksia, mikä voi aiheuttaa sen, että tuoteanturi 30 deaktivoituu jo pakkaus- tai etiketöintivaiheessa.The problem with such passivation is e.g. the fact that the breakthrough is not necessarily permanent, whereby the product sensor can be reactivated as an example / by bending the product sensor. The problem with such product sensors that can passport with electric field is, for example, the following: the fact that automatic packing and labeling lines typically have Λ static discharges, which can cause product sensor 30 to be deactivated already at the packaging or labeling stage.
,’··. Tunnetaan myös tuoteantureita, joissa passivointi suoritetaan katkai- semalla resonanssipiiriin muodostettu sulake. Katkaisu on toteutettu siten, että kohdistetaan tuoteanturiin olennaisesti resonanssitaajuinen 35 sähkömagneettinen kenttä, mikä aikaansaa resonanssipiiriin suuren virran voimakkuuden. Tämä virta kulkee myös sulakkeen kautta ja koska sulake on pyritty mitoittamaan siten, että se palaa poikki tietyllä 113570 3 virran voimakkuudella, voidaan sulake yleensä katkaista tämän sähkömagneettisen kentän avulla. Eräänä ongelmana tällaisessa sulake-ratkaisussa on se, että sulakkeen valmistustoleranssit tunnetun tekniikan mukaisissa valmistusmenetelmissä ovat suhteellisen suuret, jolloin 5 sulakkeen katkeamiseen tarvittava virran voimakkuus ei välttämättä ole sallituissa rajoissa eri tuoteanturiyksilöissä. Joissakin tunnetun tekniikan mukaisissa tuoteantureissa tämä sulake tehdään erillisellä johtimella, joka kiinnitetään sarjaresonanssipiiriin muodostettuihin johtimiin. Tällainen ns. lankapondausmenetelmä on kallis ja tuotantokapasiteetti 10 pieni verrattuna esimerkiksi edellä mainittuihin etsausmenetelmällä toteutettuihin tuoteantureihin, joissa myös sulake tehdään vastaavalla menetelmällä., '··. Product sensors are also known in which passivation is performed by breaking the fuse formed in the resonant circuit. The cut-off is implemented by applying a substantially resonant frequency electromagnetic field 35 to the product sensor, which provides a high current to the resonant circuit. This current also passes through the fuse, and since the fuse has been designed to burn across a given 113570 3 current, the fuse can usually be cut off by this electromagnetic field. One problem with such a fuse solution is that the manufacturing tolerances of the fuse in the prior art manufacturing processes are relatively high, so that the current required to break the fuse may not be within the allowable range for different product sensor individuals. In some prior art product sensors, this fuse is made with a separate conductor which is attached to conductors formed in a series resonant circuit. Such a so-called. the wire punching method is expensive and the production capacity 10 low compared to, for example, the aforementioned etching product sensors, in which the fuse is also made by a similar method.
Sulakkeen toiminta perustuu siihen, että se lämpenee ja palaa piirissä 15 kulkevan virran vaikutuksesta poikki. Tämä sulakkeen toimintamekanismi aiheuttaa sen, sulake huonontaa tuoteanturin Q-arvoa. Tällöin tyypilliseen tunnetun tekniikan mukaiseen tuoteanturiin sulaketta ei voida lisätä esimerkiksi johtavalla pastalla painamalla ilman, että Q-arvo laskee alle hyväksytyn tason. Läpilyöntiin perustuvissa tuoteantu-20 reissä passivointimekanismi ei sen sijaan juurikaan alenna Q-arvoa, koska passivointi ei perustu resistiivisten komponenttien käyttöön.The operation of the fuse is based on the fact that it is heated and burned by the current flowing in the circuit 15. This mechanism of the fuse causes it, the fuse to degrade the Q value of the product sensor. Thus, in a typical prior art product sensor, the fuse cannot be added, for example, by pressing a conductive paste without lowering the Q value below the accepted level. However, in breakthrough product sensors, the passivation mechanism does not significantly reduce the Q value, since passivation is not based on the use of resistive components.
> ·> ·
Vielä eräs tuoteantureihin liittyvä sähkötekninen ongelma sisältyy siihen seikkaan, että ero niiden magneettikenttien välillä, minkä tuotean-25 turin täytyy kestää ja toisaalta missä tuoteanturin pitää passivoitua, on erittäin pieni. Tyypillisesti tuoteanturin täytyy kestää luokkaa 0,9 A/m suuruinen magneettikenttä ja vastaavasti passivointiin tulisi riittää magneettikenttä, jonka suuruus on luokkaa 1,5 A/m. Tämä siis edellyt-'·: tää sulakkeen mitoituksen osalta tarkkaa vastusominaisuuksien kont- ...: 30 rollointia, pientä resistanssia ja värähtelypiirin kokonaisresistanssin ta- sapainotusta eri komponenttien kesken. Pieni resistiivisyysvaatimus johtuu siitä, että voimakkaamman kentän on indusoitava riittävän paljon ’>* suurempi virta piiriin kuin heikompi kenttä indusoi.Another electrotechnical problem with product sensors is that the difference between the magnetic fields that the product-25 Turin must endure and the product sensor must pass through is very small. Typically, the product sensor must withstand a magnetic field of the order of 0.9 A / m and correspondingly a magnetic field of the order of 1.5 A / m should suffice for passivation. Thus, for the fuse dimensioning, this requires precise control of the resistance characteristics ...: 30, low resistance and the balancing of the total resistance of the oscillation circuit between the different components. The low resistivity requirement is due to the fact that the stronger field must induce enough '> * higher current to the circuit than the weaker field will induce.
:. ·: 35 Tuoteanturin valmistukseen liittyy myös eräitä ongelmia, kuten sulak keen materiaalimäärä. Jotta passivointikentän indusoiva virta on riittävä sulakkeen polttamiseen, on sulakkeen materiaalimäärän oltava erittäin 4:. ·: 35 There are also some problems with the manufacture of the product sensor such as the amount of material in the fuse. In order for the inductive field inductive current to be sufficient to burn the fuse, the amount of fuse material must be very high.
11357C11357C
pieni verrattuna esimerkiksi siihen, mitä kelajohtimen materiaalimäärän tulee olla. Lisäksi tämä sulakkeen materiaalimäärä on oltava erittäin tarkasti kontrolloitavissa. Mitä pienemmällä materiaalimäärällä sulake saadaan tehtyä, sitä pienemmäksi sen vastuskuorma muuhun virtapii-5 riin nähden jää ja sitä vähemmän sulake laskee Q-arvoa. Lisäksi tarkemmalla materiaalimäärän kontrolloitavuudella voidaan sulakkeen poikkipalamiseen vaadittava virta paremmin ennustaa, toisin sanoen sulakkeen palaminen saadaan luotettavammaksi. Parantamalla sulakkeen valmistustoleranssia voidaan jonkin verran väljentää kelan ja 10 kondensaattorin valmistustoleransseja.small compared to, for example, what the amount of material in the coil conductor should be. In addition, this amount of fuse material must be very precisely controlled. The smaller the amount of material that can be made, the lower its resistance load relative to the other current circuit and the less the fuse will lower the Q value. In addition, the more precise control of the amount of material can better predict the current required for a fuse to cross-burn, i.e., make the fuse burn more reliable. By improving the fabrication tolerance of the fuse, the fabrication tolerances of the coil and capacitor can be somewhat relaxed.
Toinen valmistustekninen ongelma liittyy siihen, kuinka sulakkeessa tarvittava pieni materiaalimäärä sijoitetaan tuoteanturiin, jota valmistetaan rullalta rullalle -koneilla ja kalvolle, jossa mittaheitto on helposti 15 jopa prosentin luokkaa.Another manufacturing technology problem relates to the placement of the small amount of material needed in the fuse into the product sensor, which is manufactured on roll-to-roll machines and on a film with an easy throw of up to 15%.
Vielä eräs kolmas valmistustekninen ongelma liittyy kahden eri rajapinnan väliseen adheesioon ja kontaktiresistanssiin. Käytännössä ainoat mahdolliset kelajohdinmateriaalit ovat kupari ja alumiini johtuen mm. 20 vaadittavasta suuresta Q-arvosta. Kuitenkin kupari ja alumiini muo- .. dostavat luontaisen oksidikerroksen erittäin helposti, mikä lisää tar- ; ;*: peettomasti sulakkeen vastusarvoa olematta kuitenkaan varsinaisesti poikkipalava elementti.Yet another third manufacturing problem relates to adhesion and contact resistance between two different interfaces. In practice, the only possible coil conductor materials are copper and aluminum due to e.g. 20 of the required high Q values. However, copper and aluminum form a natural oxide layer very easily, which increases the need; ; *: frictionless fuse resistance value without actually being a cross-burning element.
25 Vielä neljäs valmistustekninen ongelma liittyy sulakkeen mekaanisiin ./ ominaisuuksiin. Koska tuoteanturi on tyypillisesti joustava ja sen val mistus tapahtuu rullalta rullalle, on valmistusmateriaalin oltava joustavaa. Lisäksi tämän valmistusmateriaalin sähkönjohto-ominaisuudet ei-vät saa muuttua merkittävästi kohtuullisenkaan taivutuksen vaikutuk-,*!·’ 30 sesta. Edellä mainituista valmistus- ja sähköteknisistä ongelmista joh- tuen ei tuoteanturia voida valmistaa pelkällä etsaustekniikan käytöllä.A further fourth manufacturing problem relates to the mechanical .// properties of the fuse. Because the product sensor is typically flexible and is roll-to-roll, the manufacturing material must be flexible. In addition, the electrical conductivity properties of this material must not change significantly due to the moderate bending effect. Due to the aforementioned manufacturing and electrotechnical problems, the product sensor cannot be manufactured using only etching technology.
* · ·* · ·
Myös kondensaattorin valmistus aiheuttaa ongelmia tuoteantureiden valmistuksessa. Eräänä syynä tähän on se, että kondensaattorin sub-•Λ: 35 straattina on käytettävä sellaista levymäistä materiaalia, jolla on hyvä lämmönkestävyys. Tällaisilla materiaaleilla häviökerroin on tyypillisesti luokkaa 0,01 tai suurempi.The manufacture of capacitors also causes problems in the manufacture of product sensors. One reason for this is that a sheet-like material with good heat resistance must be used as the substrate for the capacitor • Λ: 35. For such materials, the loss coefficient is typically of the order of 0.01 or higher.
55
11357C11357C
Edellä kuvattujen ongelmien pohjalta on selvää, että riittävän laadukkaan ja luotettavan tuoteanturin valmistaminen kustannustehokkaasti on vaikeaa.Based on the problems described above, it is clear that producing a product sensor of sufficient quality and reliability in a cost effective manner is difficult.
55
Nyt esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä tuoteanturin valmistamiseksi siten, että tuoteanturin ominaisuuksia saadaan parannettua tunnetun tekniikan mukaisiin tuoteantureihin verrattuna. Lisäksi keksinnön tarkoituksena on aikaansaada ominaisuuk-10 siltaan parannettu tuoteanturi. Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että muodostetaan sulake ja ainakin sähköisen resonanssipiirin kelara-kenne erillisiksi moduuleiksi, jotka yhdistetään toisiinsa lämpömuo-vautuvan kalvon avulla tai esim. isotrooppisella tai anisotrooppisella pastalla. Sulakkeen käsittävässä moduulissa voi olla myös osa sähköi-15 sestä resonanssipiiristä. Täsmällisemmin ilmaistuna nyt esillä olevan keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, että muodostetaan ainakin kaksi moduulia, joista ensimmäinen moduuli muodostetaan ensimmäiselle alustalle, joka on eriste, että ensimmäiselle alustalle muodostetaan ensimmäinen metallointikerros, 20 ja ensimmäiseen metallointikerrokseen muodostetaan johdinkuviointi ainakin sähköisen resonanssipiirin kelan aikaansaamiseksi, ja toinen moduuli muodostetaan toiselle alustalle, joka on eriste, että toiselle alustalle muodostetaan metallointikerros, ja metallointikerrokseen muodostetaan ainakin sulake, että ensimmäiseen ja toiseen moduuliin 25 muodostetaan lisäksi sähköiset liitäntäpinnat sähköisen kytkennän aikaansaamiseksi päällekkäin asetettavien ensimmäisen ja toisen « : moduulin välille, ja että mainitut ainakin kaksi moduulia liitetään : toisiinsa asettamalla ensimmäinen ja toinen moduuli ainakin osittain päällekkäin ja asettamalla ensimmäisen ja toisen moduulin väliin 30 kiinnityskerros, jolla aikaansaadaan ensimmäisen ja toisen moduulin kiinnittyminen toisiinsa. Keksinnön mukaiselle tuoteanturille on v. pääasiassa tunnusomaista se, että tuoteanturi käsittää ainakin kaksi moduulia, että ensimmäinen moduuli on muodostettu ensimmäiselle ; ’ alustalle, joka on eriste, että ensimmäiselle alustalle on muodostettu 35 ensimmäinen metallointikerros, ja ensimmäiseen metallointikerrokseen : on muodostettu johdinkuviointi ainakin sähköisen resonanssipiirin kelan aikaansaamiseksi, ja toinen moduuli on muodostettu toiselle alustalle, 113570 6 joka on eriste, että toiselle alustalle on muodostettu metallointikerros, ja metallointikerrokseen on muodostettu ainakin sulake, että ensimmäiseen ja toiseen moduuliin on muodostettu lisäksi sähköiset liitäntäpinnat sähköisen kytkennän aikaansaamiseksi päällekkäin 5 asetettujen ensimmäisen ja toisen moduulin välille, ja että mainitut ainakin kaksi moduulia on liitetty toisiinsa asettamalla ensimmäinen ja toinen moduuli ainakin osittain päällekkäin ja asettamalla ensimmäisen ja toisen moduulin väliin kiinnityskerros, jolla on järjestetty aikaansaatavaksi ensimmäisen ja toisen moduulin kiinnittyminen 10 toisiinsa.It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a product sensor so that the properties of the product sensor are improved as compared to prior art product sensors. It is a further object of the invention to provide an improved product sensor for a feature bridge. The invention is based on the idea of forming a fuse and at least a coil structure of an electric resonance circuit in discrete modules which are interconnected by means of a thermoplastic film or, for example, isotropic or anisotropic paste. The module comprising the fuse may also include part of an electrical resonance circuit. More specifically, the method of the present invention is essentially characterized in that at least two modules are formed, the first module being formed on a first substrate which is an insulator, a first metallization layer 20 formed on the first substrate and conductor patterning at least electric resonant circuit and forming a second module on a second substrate which is an insulator for forming a metallization layer on the second substrate, and providing at least a fuse to the metallization layer, further providing electrical interfaces to the first and second modules 25 to provide electrical connection between the overlapping first and second modules; module is connected by: placing the first module and the second module overlapping at least partially and a bonding layer 30 between the first and second modules to provide the first and second modules with each other. The product sensor according to the invention is v. Mainly characterized in that the product sensor comprises at least two modules, the first module being formed on the first one; a substrate which is an insulator that a first metallization layer 35 is formed on the first substrate and a first metallization layer: a conductor pattern is formed to provide at least an electric resonant circuit coil, and a second module is formed on the second substrate 113570 and at least a fuse is formed in the metallization layer, the first and second modules further comprising electrical interface surfaces for electrical coupling between the overlapping first and second modules, and said at least two modules being interconnected by at least partially overlapping the first and second modules; an adhesive layer between the second module arranged to provide the first and second modules with one another.
Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä mainitut ainakin kaksi moduulia on liitetty toisiinsa lämpömuovautuvan kalvon avulla.In a method according to a preferred embodiment of the invention, the at least two modules are interconnected by means of a thermoplastic film.
1515
Nyt esillä olevalla keksinnöllä saavutetaan merkittäviä etuja tunnetun tekniikan mukaisiin valmistusmenetelmiin ja tuoteantureihin verrattuna. Keksinnön mukaista menetelmää sovellettaessa ei tarvitse tehdä kompromisseja tuoteanturin eri toiminnallisten yksiköiden välillä, vaan 20 sekä sähköinen resonanssipiiri että sulake voidaan toteuttaa ominaisuuksiltaan mahdollisimman hyviksi. Lisäksi keksinnön mukaisella me-netelmällä voidaan tuoteanturin valmistuksessa saavuttaa helppo muunneltavuus, koska erilaisia moduuleita voidaan yhdistää toisiinsa ];* * siten, että lopputuloksena saavutetaan kulloinkin haluttuja ominaisuuk- 25 siä mahdollisimman hyvin vastaava tuoteanturi. Moduulirakenteen ansiosta voidaan kelan valmistuksessa ja sulakkeen valmistuksessa ί käyttää erilaista substraattimateriaalia. Tämän johdosta kondensaattori *: on mahdollista valmistaa kelan valmistuksen yhteydessä, koska kelan valmistukseen käytettävässä valmistusradassa on mahdollista käyttää ;· 30 mm. alhaisen häviökertoimen polyolefiinejä. Keksinnön mukaisella me netelmällä tuoteantureita voidaan valmistaa suhteellisen nopeasti ja suhteellisen alhaisissa liitoslämpötiioissa. Alhaiset liitoslämpötilat mah-; dollistavat sen, että voidaan käyttää alhaisemman lämpötilakeston materiaaleja, jotka usein voivat olla esim. dielektrisiltä ominaisuuksil-35 taan parempia kuin korkeamman lämpötilakeston materiaalit. Moduulit : voidaan joissakin sovelluksissa liittää toisiinsa kontaktittomasti, jolloin vältytään liitosresistansseilta. Myös kontaktiliitosta käytettäessä saa- 113570 7 vutetaan tunnettua tekniikkaa pienemmät liitosresistanssit ja hyvä lii-tosluotettavuus.The present invention achieves significant advantages over prior art manufacturing methods and product sensors. When applying the method according to the invention, no compromise is needed between the various functional units of the product sensor, but both the electric resonant circuit and the fuse can be implemented with the best possible properties. In addition, the method of the invention can achieve easy modifiability in the manufacture of a product sensor, since different modules can be combined with each other]; * * so that the end result is a product sensor that is as close as possible to the desired characteristics. Due to the modular structure, different substrate materials can be used in the coil and in the fuse making. As a result, capacitor *: can be fabricated during coil manufacture, since it is possible to use in the coil manufacturing path; · 30 mm. low-loss polyolefins. By the method of the invention, product sensors can be manufactured relatively quickly and at relatively low connection temperatures. Low connection temperatures mah; make it possible to use materials with lower temperature resistance, which can often be, for example, dielectric properties better than materials with higher temperature resistance. Modules: in some applications can be contactlessly connected to each other, thus avoiding connection resistance. 113570 7 also achieves lower joint resistance and good joint reliability when using contact joints.
Kondensaattorin valmistuksessa ei myöskään tarvitse käyttää kaksiker-5 rosrakennetta, koska kondensaattorin eri levyt voidaan tarvittaessa toteuttaa siten, että yksi levy muodostetaan ensimmäiseen moduuliin ja toinen levy muodostetaan toiseen moduuliin. Kun moduulit yhdistetään, ovat kondensaattorin levyt olennaisesti samalla kohdalla eri moduuleissa, jolloin kondensaattori on toimintakelpoinen. Tällä tavalla muo-10 dostettavalle kondensaattorille voidaan aikaansaada tasainen liitoska-pasitanssi.Also, there is no need to use a double layer structure in the manufacture of the capacitor, since different plates of the capacitor can be realized, if necessary, by forming one plate in the first module and the other plate in the second module. When the modules are combined, the capacitor boards are in substantially the same position in the different modules, making the capacitor operational. In this way, a uniform junction capacitance can be obtained for the capacitor to be shaped.
Keksinnön mukaista menetelmää sovellettaessa voidaan kelan valmistuksessa käyttää useita eri valmistustekniikoita, kuten additiivisia 15 menetelmiä. Myös substraktiivisia, eli etsaustekniikoita voidaan käyttää.When applying the process of the invention, various manufacturing techniques, such as additive processes, can be used to make the coil. Substractive, i.e. etching, techniques can also be used.
Keksinnön mukaisen tuoteanturin valmistuksessa voidaan käyttää myös erilaisia sulakkeen valmistustekniikoita, kuten selektiivisten resis-20 tien käyttö, kuviohöyrystys, painatus johtavilla pastoilla, filmillä valotettavien resistien ja/tai erilliskomponenttisulakkeen käyttö.Various techniques for making a fuse, such as the use of selective resistors, pattern evaporation, printing with conductive pastes, resistors exposed to film and / or a discrete component fuse, can also be used in the manufacture of the product sensor of the invention.
• ·• ·
Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä « vaadittavat liitostoleranssit eivät ole niin tiukkoja kuin tunnetun teknii-25 kan mukaisissa menetelmissä, jolloin saanto saadaan paremmaksi.In the process according to a preferred embodiment of the invention, the required joint tolerances are not as stringent as in the prior art processes, whereby the yield is improved.
i Keksinnön mukaisen tuoteanturin valmistuksessa on mahdollista käyt- , j tää painettavia, laminoitavia ja/tai päällystettäviä (esim. ekstruusiopääl- lystys) dielektrejä.In the manufacture of the product sensor according to the invention, it is possible to use printable, laminable and / or coating (e.g., extrusion coating) dielectrics.
:· 30: · 30
Keksinnön mukainen menetelmä on helposti ja halvalla automatisoita-vissa. Keksinnön mukaisessa menetelmässä on vielä se etu, että yli-: ·* määräiset materiaalikustannukset ovat suhteellisen alhaiset.The method according to the invention is easily and cheaply automated. A further advantage of the process according to the invention is that the excess material costs are relatively low.
t I t * · * t 35 Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viitaten samalla oheisiint I t * · * t 35 The invention will be described in more detail below with reference to the appended claims
> I> I
piirustuksiin, joissa • · 113570 8 kuva 1a esittää keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisen tuoteanturin ensimmäistä moduulia päältä päin katsottuna, 5 kuva 1b esittää keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisen tuoteanturin toista moduulia päältä päin katsottuna, kuva 2 esittää sivulta päin katsottuna kuvien 1a ja 1b mukaisia mo-duuleita liitettynä toisiinsa, 10 kuva 3a esittää keksinnön erään toisen edullisen suoritusmuodon mukaisen tuoteanturin ensimmäistä moduulia päältä päin katsottuna, 15 kuva 3b esittää keksinnön erään toisen edullisen suoritusmuodon mukaisen tuoteanturin toista moduulia päältä päin katsottuna, kuva 4 esittää keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukai-20 sen tuoteanturin sähköistä vastinkytkentää, kuva 5 esittää moduulien yhdistelyvaihetta keksinnön erään edulli- ♦ · · ... sen suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä, ja * » · : y 25 kuva 6 esittää kaaviona keksinnön mukaisen menetelmän jaottelua kondensaattorirakenteen perusteella.113570 8 illustrates a top view of a first module of a product sensor according to a preferred embodiment of the invention, Fig. 1b shows a top view of a second module of a product sensor according to a preferred embodiment of Fig. 2 shows a side view of Fig. 1a and 1b. Figures 3a shows a top view of a first module of a product sensor according to a second preferred embodiment of the invention; 15 Figure 3b shows a top view of a second module of a product sensor according to a second preferred embodiment of the invention; the electrical counter-coupling of the product sensor, Figure 5 illustrates a step of combining modules in a method according to a preferred embodiment of the invention, and method breakdown based on capacitor structure.
» · * * . j Seuraavassa kuvataan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mu kaista menetelmää, jossa ensimmäiselle alustalle 1, esimerkiksi tarra-:· 30 laminaatille, valmistetaan keksinnön mukaisen tuoteanturin 2 ensim mäinen moduuli 3. Kuvassa 1a on keksinnön erään suoritusmuodon Λ mukaisen tuoteanturin 2 ensimmäistä moduulia 3 esitetty päältä päin : · ’ katsottuna. Vastaavasti toiselle alustalle 4 valmistetaan keksinnön mu- kaisen tuoteanturin 2 toinen moduuli 5. Kuvassa 1b on keksinnön 35 erään suoritusmuodon mukaisen tuoteanturin 2 toista moduulia 5 esi-, tetty päältä päin katsottuna. Mainittakoon tässä yhteydessä se, että havainnollisuuden vuoksi oheiset kuvat 1a-4 eivät ole välttämättä oi- 113570 9 keissa mittasuhteissa. Ensimmäisessä 3 ja toisessa moduulissa 5 käytettävät alustamateriaalit ovat edullisesti joustavia, jolloin valmiit tuoteanturit 2 voidaan kääriä esimerkiksi rullalle ja niitä voidaan käyttää hyvin monenlaisten tuotteiden yhteydessä.»· * *. The following describes a method according to a preferred embodiment of the invention, wherein a first module 3 of a product sensor 2 according to the invention is fabricated on a first substrate 1, for example a self-adhesive laminate. Figure 1a is a top view of the first module 3 : · 'Viewed. Similarly, a second module 5 of a product sensor 2 according to the invention is fabricated on a second substrate 4. Figure 1b shows a second module 5 of a product sensor 2 according to an embodiment of the invention, viewed from above. It should be noted in this connection that, for the sake of clarity, the accompanying figures 1a-4 are not necessarily correct. The substrate materials used in the first 3 and the second module 5 are preferably flexible, whereby the finished product sensors 2 can, for example, be rolled up and used in a wide variety of products.
55
Vaikka seuraavassa keksinnön mukaista valmistusmenetelmää selos-tetaankin lähinnä yhden tuoteanturin 2 valmistuksen osalta, on selvää, että keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan samanaikaisesti valmistaa useita tuoteantureita 2.Although the manufacturing method according to the invention will be described in the following mainly with regard to the manufacture of one product sensor 2, it is clear that the method according to the invention can simultaneously produce several product sensors 2.
1010
Ensimmäisen moduulin 3 valmistus aloitetaan edullisesti muodostamalla ensimmäiselle alustalle 1 ensimmäinen metallointikerros höy-rystämällä tai muulla sopivalla menetelmällä. Tämän ensimmäisen metallointikerroksen höyrystyksessä on käytetty esimerkiksi kuparia tai 15 alumiinia ja höyrystyspaksuus on tyypillisesti luokkaa 100-500 nm. Seuraavassa vaiheessa ensimmäisen metallointikerroksen päälle muodostetaan ns. elektrolyysiresistin painatus esimerkiksi syväpainol-la. Tämä elektrolyysiresisti on kuvioitu siten, että niihin kohtiin, joissa ensimmäiseen moduuliin 3 ei haluta jäävän johdinaineita, kuten joh-20 dinta, kelaa tai kondensaattorin levyä, levitetään elektrolyysiresisti.Preferably, the manufacture of the first module 3 begins by forming a first metallization layer on the first substrate 1 by evaporation or other suitable method. For example, copper or aluminum is used in the evaporation of this first metallization layer and the evaporation thickness is typically in the order of 100 nm to 500 nm. In the next step, a so-called. printing of an electrolytic resistor, for example by gravure printing. This electrolysis resistor is patterned such that, where no conductive materials, such as a conductor, coil, or capacitor plate, are to remain in the first module 3, an electrolytic resistor is applied.
Tämän jälkeen voidaan suorittaa johdinten kasvatus edullisesti elektrolyysillä. Tässä vaiheessa niihin kohtiin metallointikerrosta, joissa ei ole !: ’ elektrolyysiresistiä, muodostuu elektrolyysin seurauksena toinen me- :t / 25 tallointikerros. Tämän jälkeen tuoteanturin ensimmäisen metallointiker- roksen päälle on muodostunut haluttu johdinkuviointi, jonka ensimmäi-:. * · i nen metallointikerros kuitenkin oikosulkee vielä tässä vaiheessa.Subsequently, the conductors can be grown preferably by electrolysis. At this point, a second metal / 25 deposition layer is formed at the sites of the metallization layer that does not have the electrolysis resist. Thereafter, a desired conductor pattern is formed on the first metallization layer of the product sensor, the first :. However, this metallization layer is still short-circuited at this stage.
* · • · ** · • · *
Kasvatusvaiheen jälkeen on vielä poistettava elektrolyysiresisti sekä ·'· 30 elektrolyysiresistin alla oleva tarpeeton osa ensimmäistä metallointiker- I f I » rosta. Kun höyrystysvaiheessa on käytetty alumiinia, voidaan sekä ,Λ elektrolyysiresisti että metallointikerros poistaa esimerkiksi lipeällä. Jos 1*1 : höyrystysaineena on käytetty kuparia, voidaan höyrystetyn metalloinnin poisto eli etsaus elektrolyysiresistin kohdalta suorittaa erillisellä kylvyllä 35 sinänsä tunnetusti. Ylimääräisen metallin poistamisen jälkeen on en- » » simmäinen moduuli 3 valmis käytettäväksi tuoteanturin 2 valmistus-osana. Kuvan 1a mukaisessa esimerkissä on tähän ensimmäiseenAfter the growth step, the electrolysis resist and the redundant portion of the first metallization layer under the electrolysis resist must be removed. When aluminum is used in the evaporation step, both the Λ electrolysis resist and the metallization layer can be removed, for example, with lye. If 1 * 1: copper is used as the vaporizing agent, the removal of the evaporated metallization, i.e. etching at the electrolytic resist, can be carried out in a separate bath 35, as is known per se. After removal of the excess metal, the first module 3 is ready to be used as a manufacturing part of the product sensor 2. The example of Figure 1a is for this first one
•11357C• 11357C
10 moduuliin 3 muodostettu kela L, kahden kondensaattorin C1, C2 yksi levy 6a, 6b sekä tarvittavat johdotukset kelan L ja kondensaattori-levyjen 6a, 6b kytkemiseksi toisiinsa.10 a coil L formed in module 3, a single plate 6a, 6b of two capacitors C1, C2 and the necessary wiring for interconnecting the coil L and the capacitor plates 6a, 6b.
5 Joissakin sovelluksissa voidaan muodostaa tämän ensimmäisen alustan 1 toisellekin puolelle johdotuksia ja/tai muita sähköisiä kytkentöjä. Nämä voidaan muodostaa joko edellä esitettyjen vaiheiden yhteydessä kaksikerroksisena prosessina, tai erillisenä vaiheenaan. Kaksikerrosra-kennetta käytettäessä voidaan esimerkiksi kondensaattori toteuttaa 10 tämän ensimmäisen alustan 1 yhteydessä.In some applications, wiring and / or other electrical connections may be provided to one side of this first substrate 1. These may be formed either in conjunction with the above steps as a two-layered process or as a separate step. For example, when using a dual-layer structure, the capacitor 10 may be implemented with this first substrate 1.
Toisen moduulin 5 valmistaminen voidaan suorittaa esimerkiksi sub-straktiivista valmistusmenetelmää, kuten etsaustekniikkaa. Tähän toiseen moduuliin 5 muodostetaan ainakin yksi sulake F. Tämän aikaan-15 saamiseksi alustamateriaalin pintaan on muodostettu metallointikerros esimerkiksi samalla tavoin kuin edellä kuvatun ensimmäisen moduulin 3 metallointikerroksen valmistuksen yhteydessä on kuvattu. Tämän metallointikerroksen pintaan lisätään sulakemaski siihen kohtaan, mihin sulake F halutaan toteuttaa. Joissakin sovelluksissa voidaan käyt-20 tää myös useampia kuin yhtä sulaketta, jolloin sulakemaski muodostetaan vastaavasti niiden sulakkeiden kohdalle, joihin nämä sulakkeet :·, halutaan muodostaa.The manufacture of the second module 5 can be carried out, for example, by a sub-active fabrication method such as etching. At least one fuse F is formed in this second module 5. To achieve this, a metallization layer is formed on the surface of the substrate material, for example in the same manner as described above for the fabrication of the first module 3 metallization layer. A fuse mask is applied to the surface of this metallization layer at the point where the fuse F is to be implemented. In some applications, more than one fuse may also be used, whereby a fuse mask is formed correspondingly to the fuses to which these fuses: · are desired.
• ta !; Sulakemaski on valmistettu sellaisesta materiaalista, joka kestää elekt- ·*.,’ 25 rolyysiresistin poistavan aineen vaikutuksen, jolloin sulakemaskin koh- *····’ dalla oleva osa ensimmäistä metallointikerrosta ei liukene pois.• he! The fuse mask is made of a material that withstands the action of an electrolytic resin remover, whereby the portion of the first metallization layer applied to the fuse mask does not dissolve.
• »♦ • a j Tarvittaessa voidaan vielä sulakemaski poistaa toisesta moduulista 5 siten, että ei merkittävässä määrin vaikuteta muuhun osaan toisen mo-:· 30 duulin 5 sähköisiä kytkentöjä. Kuva 1b esittää toista moduulia 5 val- :'*. miina. Toinen moduuli 5 käsittää tässä esimerkissä sulakkeen F, kon- densaattoreiden C1, C2 toiset levyt 7a, 7b sekä tarvittavat johdotukset : sulakkeen ja kondensaattorilevyjen kytkemiseksi toisiinsa tarkoituk- : senmukaisella tavalla.• »♦ • a j If necessary, the fuse mask can be removed from the second module 5 without significantly affecting the remainder of the electrical connections of the 30 module 5. Figure 1b shows another module 5 selected: *. mine. In this example, the second module 5 comprises a fuse F, second plates 7a, 7b of capacitors C1, C2 and the necessary wiring to: connect the fuse and the capacitor plates in an appropriate manner.
35 • · : Seuraavassa selostetaan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon * »» mukaisen tuoteanturin valmistusmenetelmän moduuleiden yhdistely- 113570 11 vaihetta. Tässä moduuleiden yhdistelyvaiheessa tarkoituksena on yhdistää ensimmäinen 3 ja toinen moduuli 5 valmiin tuoteanturin 2 aikaansaamiseksi. Tässä yhteydessä viitataan kuvaan 5, jossa on pelkistetysti esitetty tätä moduulien yhdistelyvaihetta. Oletetaan, että en-5 simmäisiä 3 ja toisia moduuleita 5 valmistetaan pitkänä (jatkuvana) rai-nana, jolloin ao. rainalla on moduuleita 3, 5 peräkkäin ja/tai rinnakkain. Kuvassa 5 ensimmäinen raina 8 käsittää ensimmäisiä moduuleita 3 ja vastaavasti toinen raina 9 käsittää toisia moduuleita 5. Esimerkiksi ensimmäisen rainan 8 pintaan asetetaan lämpömuovautuva kalvo 10, jota 10 myös syötetään sopivimmin omana rainanaan. Kiinnitys voidaan suorittaa jollakin sinänsä tunnetulla menetelmällä, esimerkiksi siirtolami-noimalla tai ekstrudoimalla. Tätä vaihetta esittää nuoli 11 kuvassa 5. Tämän jälkeen asetetaan toinen raina 9 lämpömuovautuvan kalvon 10 päälle (nuoli 12). Tässä vaiheessa siis toinen raina 9 kiinnitetään läm-15 pömuovautuvan kaivon 10 avulla ensimmäisen rainan 8 pintaan, jolloin yhteenliitettyjen moduulien 3, 5 kohdille syntyy tuoteantureille 2 halutut sähköiset kytkennät. Rainat 8, 9 on kohdistettava toisiinsa mahdollisimman tarkasti siten, että kytkennän toimivuus on riittävän luotettava. Tämä kohdistaminen on kuitenkin suhteellisen helposti toteutettavissa 20 edellä kuvatun kaltaisessa moduuleiden yhdistelyvaiheessa.The following describes the steps of combining 113570 11 modules of a method of manufacturing a product sensor according to a preferred embodiment of the invention. The purpose of this module combination step is to combine the first 3 and the second module 5 to provide a finished product sensor 2. Referring now to Figure 5, this step of combining the modules is illustrated. It is assumed that the en-5 first 3 and second modules 5 are manufactured as a long (continuous) rib, with the web having modules 3, 5 in a row and / or parallel. In Fig. 5, the first web 8 comprises first modules 3 and, accordingly, the second web 9 comprises second modules 5. For example, a thermoplastic film 10 is placed on the surface of the first web 8, which 10 is also preferably fed as its own web. The attachment may be accomplished by any method known per se, for example by transfer laminating or extrusion. This step is illustrated by arrow 11 in Figure 5. The second web 9 is then placed on the thermoplastic film 10 (arrow 12). Thus, at this point, the second web 9 is secured to the surface of the first web 8 by means of a thermoplastic foam 10, whereby the desired electrical connections to the product sensors 2 are formed at the points of the connected modules 3, 5. The webs 8, 9 must be aligned with each other as closely as possible so that the operation of the coupling is sufficiently reliable. However, this alignment is relatively easy to accomplish in a module assembly step as described above.
Lämpömuovautuvan kalvorainan leveys on edullisesti olennaisesti * I · ’.... sama kuin ensimmäisen rainan leveys. On kuitenkin huomattava se, ; ’ että mikäli ensimmäisen 3 ja toisen moduulin 5 leveys rainan kulku- 25 suuntaan nähden poikittaisessa suunnassa ei ole sama, on lämpö-muovautuvan lämpörainan leveys rainan kulkusuuntaan nähden poi-i kittaisessa suunnassa edullisesti olennaisesti sama kuin valmiissa tuoteanturissa 2 ensimmäisen 3 ja toisen moduulin 5 päällekkäin olevan alueen leveys. Lämpömuovautuvan kalvon 10 on tarkoitus siis ·:· 30 asettua ensimmäisen 3 ja toisen moduulin 5 väliin edullisesti olennai- :' ‘ ; sesti koko tälle väliin jäävälle alueelle.The width of the thermoplastic film web is preferably substantially * 1 · '.... the same as the width of the first web. However, it should be noted that; that if the width of the first 3 and the second module 5 in the transverse direction of the web is not the same, the width of the thermoplastic heat web in the transverse direction is preferably substantially the same as the finished product sensor 2 overlapping the first 3 and the second module 5. width of the area. The thermoplastic film 10 is thus intended to: ·: · 30 preferably be positioned between the first module 3 and the second module 5; all over this missed area.
Sähköisiltä ominaisuuksiltaan lämpömuovautuva kalvo voi olla sovel- t » luksesta riippuen joko kauttaaltaan eriste, tai se voi ainakin osittain olla : ’ · i 35 sähköä johtavaa.Depending on the application, the thermoplastic film having electrical properties may be either completely insulated or may be at least partially: electrically conductive.
> %>%
» I I * I I • I»I I * I I • I
11357C11357C
1212
Kuvan 4 mukaisen kytkennän toteuttamiseksi ei ensimmäisen 3 ja toisen moduulin 5 välille tarvita sähköä johtavaa yhteyttä, vaan kytkentä muodostuu kondensaattorien C1, C2 avulla. Kondensaattorien C1, C2 ensimmäinen levy 6a, 6b on muodostettu ensimmäiseen 5 moduuliin 3 ja toinen levy 7a, 7b on muodostettu toiseen moduuliin 5. Tällöin moduulien 3, 5 ollessa paikoillaan, ovat nämä eri kondensaattorilevyt 6a, 7a; 6b, 7b toistensa kohdalla. Kun lämpömuo-vautuva kalvo 10 on ainakin näiden kondensaattorilevyjen kohdalla eriste, muodostuu ao. kohtiin siis kondensaattorit C1, C2. Kuvassa 2 10 on sivulta päin esitetty valmista tuoteanturia 2, jossa moduulit 3, 5 on liitetty toisiinsa. Tässä suoritusmuodossa käytetään sellaista lämpö-muovautuvaa kalvoa, joka on kauttaaltaan eriste.To carry out the coupling according to Fig. 4, no electrically conductive connection is required between the first module 3 and the second module 5, but the coupling is formed by capacitors C1, C2. The first plate 6a, 6b of the capacitors C1, C2 is formed in the first module 5 and the second plate 7a, 7b is formed in the second module 5. Thus, when the modules 3, 5 are in place, these different capacitor plates 6a, 7a; 6b, 7b at each other. When the thermoplastic film 10 is at least insulated with these capacitor sheets, capacitors C1, C2 are formed at the respective locations. Figure 2 10 is a side elevational view of a finished product sensor 2 in which the modules 3, 5 are connected to one another. In this embodiment, a thermoplastic film is used which is an insulator throughout.
Edellä oli kuvattu moduulien 3, 5 liittäminen toisiinsa kontaktittomasti.The above described contactless interconnection of modules 3, 5.
15 Tällöin vältytään kontaktien liitosresistansseilta. Kuvissa 3a ja 3b on esitetty sellaisen tuoteanturin 2 moduulit 3, 5, joissa muodostetaan sähköinen kontakti moduulien 3, 5 kontaktialustojen 6c, 7c välille sähköisen resonanssipiirin muodostamiseksi.15 This avoids contact resistance in the contacts. Figures 3a and 3b show the modules 3, 5 of a product sensor 2 which establish an electrical contact between the contact substrates 6c, 7c of the modules 3, 5 to form an electric resonant circuit.
20 Sellaisissa sovelluksissa, joissa tarvitaan sähköä johtava yhteys moduulien 3, 5 välille, voidaan käyttää sellaista lämpömuovautuvaa kalvoa, joka on sähköä johtavaa tai joka on muodostettu ainakin tarvitta-’ vista kohdin sähköä johtavaksi. Eräinä esimerkkeinä tällaisista lämpö- muovautuvista kalvoista mainittakoon tässä yhteydessä 8773 ja 8783 \ '' 25 (Z-Axis Adhesive Films 8773 and 8783). Näissä sähkönjohtavuus on ·) vain paksuussuunnassa, ei tason suunnassa. Tällaisista sähköä johta- : vaksi käsitellyistä lämpömuovautuvista kalvoista käytetään englannin- kielistä nimitystä anisotropic conductive film, (ACF). Tällöin, vaikka lämpömuovautuva kalvo asetetaankin moduulin 3, 5 pintaa vasten, ei • 30 se vaikuta saman moduulin 3, 5 sisäisiin kytkentöihin, vaan ainoastaan : ; moduulien 3, 5 välisiin kytkentöihin. Vaikka kontaktiliitoksia tarvittaisiin- . kin moduulien 3, 5 välillä, liitosresistanssit voidaan saada suhteellisen : pieniksi. Tyypillisesti voidaan 2 mm x 2 mm kokoiselle liitosalueelle : / saavuttaa resistanssiako, joka on pienempi kuin 0,5 Ω.In applications where an electrically conductive connection is required between the modules 3, 5, a thermoplastic film which is electrically conductive or formed at least at the required positions to be conductive may be used. Some examples of such thermoplastic films include 8773 and 8783 (Z-Axis Adhesive Films 8773 and 8783). In these, the conductivity is ·) only in the thickness direction, not in the plane direction. Such electrically conductive thermoplastic films are referred to as anisotropic conductive film (ACF). In this case, even if the thermoplastic film is placed against the surface of the module 3, 5, it does not affect the internal connections of the same module 3, 5, but only:; for connections between modules 3, 5. Even if contact connections are needed-. Even between the modules 3, 5, the connection resistances can be made relatively small. Typically, for a joint area of 2 mm x 2 mm: / a resistance gap of less than 0.5 Ω can be achieved.
35 : ,· Tarvittaessa voidaan lämpömuovautuvaan ACF-kalvoon 10 tehdä auk koja niihin kohtiin, joissa kytkentää ei haluta moduulien välillä. Toisena35:, · If necessary, openings may be made in the thermoplastic ACF film 10 at positions where coupling between modules is not desired. Second
11357C11357C
13 vaihtoehtona on se, että päällystetään lämpömuovautuva ACF-kalvo 10 eristeaineella sellaisista kohdista, joissa sähkönjohtavuutta ei saa olla tai sähkönjohtavuuden tulisi olla mahdollisimman pieni.As an alternative, the thermoplastic ACF film 10 is coated with an insulating material at locations where the conductivity should not be or should be as low as possible.
5 Varsinainen moduulien 3, 5 toisiinsa kiinnittäminen suoritetaan lämmittämällä lämpömuovautuvaa kalvoa 10 ja tarvittaessa kohdistamalla painetta kalvoon. Lämmön vaikutuksesta lämpömuovautuva kalvo 10 muuttuu pehmeämmäksi. Lämmittämisen jälkeen suoritetaan lämpö-muovautuvan kalvon 10 jäähdytys, jolloin lämpömuovautuva kalvo 10 10 kovettuu ja muodostaa lujan sidoksen ensimmäisen 3 ja toisen moduulin 5 väliin.The actual attachment of the modules 3, 5 to each other is accomplished by heating the thermoplastic film 10 and, if necessary, applying pressure to the film. Under the influence of heat, the thermoplastic film 10 becomes softer. After heating, cooling of the thermoplastic film 10 is performed, whereby the thermoplastic film 1010 hardens and forms a strong bond between the first 3 and the second module 5.
Moduulien 3, 5 yhdistämisen jälkeen on muodostunut valmiita tuote-antureita 2, jotka käsittävät halutun sähköisen piirin. Tämä sähköinen 15 piiri käsittää mm. varkaudenestosovelluksissa RLC-piirin. Kelana L on tasomainen johdinsilmukka ja kondensaattori C on muodostettu kahdesta tai useammasta olennaisesti tasomaisesta levystä, mikä on sinänsä tunnettua.After the connection of the modules 3, 5, ready-made product sensors 2 have been formed which comprise the desired electronic circuit. This electrical circuit 15 comprises e.g. for anti-theft applications, the RLC circuit. The coil L is a planar conductor loop and the capacitor C is formed of two or more substantially planar plates, which is known per se.
20 Keksinnön erään toisen edullisen suoritusmuodon mukaisessa valmistusmenetelmässä sulake F muodostetaan toiseen moduuliin 5 edullisesti seuraavasti. Toisen moduulin pintaan on tehdään tarvittavat joh- i · ' dotukset sekä kondensaattorilevy(t) 7a, 7b esimerkiksi etsaamalla.In a manufacturing method according to another preferred embodiment of the invention, the fuse F is preferably formed in the second module 5 as follows. The necessary conductors and the capacitor plate (s) 7a, 7b are made on the surface of the second module, for example by etching.
Siinä kohdassa, mihin sulake tehdään, on johdin kuitenkin katkaistu. : ’’ 25 Tämän jälkeen painetaan höyrystysmaski muualle toisen moduulin 5 pintaan, paitsi siihen kohtaan, mihin sulake F halutaan höyrystettävän. : Tämän jälkeen suoritetaan sulakkeen höyrystäminen esimerkiksi kupa- rilla tai alumiinilla. Tämän jälkeen toiseen moduuliin 5 voidaan muodostaa muut tarvittavat kerrokset, ja moduulien yhdistäminen voidaan 30 suorittaa.However, at the point where the fuse is made, the wire is cut off. : '' The vaporization mask is then pressed elsewhere on the surface of the second module 5 except where the fuse F is to be vaporized. After this, the fuse is evaporated with, for example, copper or aluminum. Thereafter, other necessary layers may be formed in the second module 5 and the connection of the modules may be performed.
• » , \ Vaikka edellä on esitetty menetelmä, jossa moduulit valmistetaan rai- :nana, on selvää, että myös muita menetelmiä voidaan moduulien 3, 5 • · valmistuksessa soveltaa. Olennaista on kuitenkin se, että moduulit lii-:\j 35 tetään toisiinsa lämpömuovautuvan kalvon 10 tai vastaavan avulla, ja ; ; että ensimmäisessä moduulissa 3 on kela L ja toisessa moduulissa 5 I · on sulake F.Although the above method for producing modules as fabricated is described above, it is clear that other methods may also be used in the manufacture of modules 3, 5. However, it is essential that the modules are bonded together by means of a thermoplastic film 10 or the like, and; ; that the first module 3 has a coil L and the second module 5 I · has a fuse F.
113570 14113570 14
Moduulien liittäminen toisiinsa voidaan suorittaa myös muulla tavoin kuin lämpömuovautuvan kalvon 10 avulla. Moduulit 3, 5 voidaan esimerkiksi liimata toisiinsa vähähäviöisellä laminointiliimalla tai käyttä-5 mällä ekstruusiolaminointia tai isotrooppisella tai anisotrooppisella pastalla. Tällöin pasta voidaan dispensoida esim. samassa yhteydessä kuin moduulin liittäminen antennirataan suoritetaan.The bonding of the modules to each other can also be accomplished by other means than by means of a thermoplastic film 10. For example, the modules 3, 5 may be glued to each other using a low loss laminating adhesive or using extrusion lamination or an isotropic or anisotropic paste. In this case, the paste can be dispensed, for example, in connection with the connection of the module to the antenna path.
Keksinnön mukainen menetelmä voidaan jaotella esimerkiksi konden-10 saattoreiden C1, C2 rakenteen mukaisesti. Edellä oli jo kuvattu rakenne, jossa on kaksi kondensaattoria sarjassa (kuva 2). Tällöin kondensaattorin eristeenä käytettiin moduulien välissä olevaa kerrosta, joka edellä kuvatussa esimerkissä muodostettiin lämpömuovautuvan eriste-kalvon avulla. Muita eristemahdollisuuksia on ensimmäisen 3 ja/tai 15 toisen moduulin 5 alustan 1, 4 käyttö, painettu eristekerros (dielektri), siirtolaminoitu eristekalvo ja/tai ekstrudoitu eristekerros. Edellä esitellyillä vaihtoehdoilla voitiin käyttää kontaktitonta liitosta moduulien 3, 5 välillä. Jos kuitenkin kondensaattoreita on vain yksi, voidaan yksi moduulien välinen sähköinen liitos toteuttaa kontaktittomana, konden-20 saattorin levyjen avulla, jolloin toinen liitos toteutetaan muodostamalla sähköä johtava kontakti moduulien 3, 5 välille. Tällöin kondensaattorin :·, eristekerros voidaan toteuttaa käyttämällä ensimmäisen 3 ja/tai toisen . moduulin 5 alustaa 1, 4, painettua eristekerrosta (dielektri), siirto- laminoitua eristekalvoa ja/tai ekstrudoitua eristekerrosta. Sähköä 25 johtava kontakti voidaan muodostaa toiseen liitokseen esimerkiksi • · kaksipuolirakenteen avulla joko ensimmäisessä 3 tai toisessa moduu-’· '} lissa 5. On myös mahdollista, että johtava kontakti muodostetaan pai- netun, siirtolaminoidun tai ekstrudoidun eristeen avulla, joka eriste on edullisesti vajaamittainen niin, ettei se ulotu ainakaan kokonaan toisen , ; · 30 kontaktin väliin. Vielä eräänä kondensaattorin (kondensaattoreiden) toteutusvaihtoehtona on se, että käytetään erillistä komponenttia, ..jolloin moduulien 3, 5 välille muodostetaan kontaktilliset liitokset. \ ;’ Kondensaattori(t) voidaan kiinnittää esimerkiksi kääntösirutekniikalla I » (flip-chip). Kuvassa 6 on kaaviona esitetty edellä esitettyä menetelmän : ’ i 35 jaottelua kondensaattorirakenteen perusteella.The process according to the invention can be divided, for example, according to the structure of the condensers C1, C2. A structure having two capacitors in series has already been described (Figure 2). In this case, the layer between the modules, which was formed by means of a thermoplastic insulating film, was used as the insulation of the capacitor. Other insulation possibilities include the use of a substrate 1, 4 of the first 3 and / or 15 second modules 5, a printed dielectric, a transfer laminated dielectric and / or an extruded dielectric. With the above options, a contactless connection between modules 3, 5 could be used. However, if there is only one capacitor, one electrical connection between the modules can be made contactless by means of capacitor plates, whereby the other connection is accomplished by providing an electrically conductive contact between the modules 3, 5. Then, the insulating layer of the capacitor: · can be implemented using the first 3 and / or the second. the substrate 1, 4, the printed insulating layer (dielectric), the transfer laminated insulating film and / or the extruded insulating layer of module 5. The electrically conductive contact 25 may be formed in the second connection by, for example, a · double-sided structure in either the first 3 or the second module · · '} 5. It is also possible for the conductive contact to be formed by a printed, transfer laminated or extruded dielectric so that it does not extend at least to another; · 30 contacts. Yet another embodiment of the capacitor (s) is that a separate component is used, whereby contact connections are formed between the modules 3, 5. The capacitor (s) may be mounted, for example, by a flip chip technology. Fig. 6 is a diagram showing the distribution of method 35 according to the capacitor structure shown above.
* - $ • ** - $ • *
11357C11357C
1515
On selvää, että nyt esillä olevaa keksintöä ei ole rajoitettu ainoastaan edellä esitettyihin suoritusmuotoihin, vaan sitä voidaan muunnella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.It will be understood that the present invention is not limited to the above embodiments, but may be modified within the scope of the appended claims.
g t • » < » # s » ‘ tg t • »<» # s »'t
Claims (24)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20020797A FI113570B (en) | 2002-04-25 | 2002-04-25 | Procedure for manufacturing a product sensor and product sensor |
PCT/FI2003/000312 WO2003091962A1 (en) | 2002-04-25 | 2003-04-17 | A method for maufacturing a product sensor, and a product sensor |
AU2003222859A AU2003222859A1 (en) | 2002-04-25 | 2003-04-17 | A method for maufacturing a product sensor, and a product sensor |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20020797 | 2002-04-25 | ||
FI20020797A FI113570B (en) | 2002-04-25 | 2002-04-25 | Procedure for manufacturing a product sensor and product sensor |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20020797A0 FI20020797A0 (en) | 2002-04-25 |
FI20020797A FI20020797A (en) | 2003-10-26 |
FI113570B true FI113570B (en) | 2004-05-14 |
Family
ID=8563836
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20020797A FI113570B (en) | 2002-04-25 | 2002-04-25 | Procedure for manufacturing a product sensor and product sensor |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU2003222859A1 (en) |
FI (1) | FI113570B (en) |
WO (1) | WO2003091962A1 (en) |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3810147A (en) * | 1971-12-30 | 1974-05-07 | G Lichtblau | Electronic security system |
US3913219A (en) * | 1974-05-24 | 1975-10-21 | Lichtblau G J | Planar circuit fabrication process |
US4498076A (en) * | 1982-05-10 | 1985-02-05 | Lichtblau G J | Resonant tag and deactivator for use in an electronic security system |
US4598276A (en) * | 1983-11-16 | 1986-07-01 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Distributed capacitance LC resonant circuit |
DK0458923T3 (en) * | 1989-12-20 | 1995-05-08 | Actron Entwicklungs Ag | Disable resonance label |
FI98866C (en) * | 1994-04-06 | 1997-08-25 | Tuotesuoja Sirpa Jaervensivu K | Product protection sensor |
EP0755036A1 (en) * | 1995-07-20 | 1997-01-22 | Esselte Meto International GmbH | Deactivatable resonant tag and method of making the same |
DK1002306T3 (en) * | 1997-08-08 | 2002-07-22 | Sca Coordination Ct Nv | Polymer Radio Frequency Resonance Labels and Methods of Preparation |
US5861809A (en) * | 1997-09-22 | 1999-01-19 | Checkpoint Systems, Inc. | Deactivateable resonant circuit |
EP1354224B1 (en) * | 2000-12-22 | 2013-02-27 | Bent Thorning Bensen A/S | Sensing device, method of its production, and use |
-
2002
- 2002-04-25 FI FI20020797A patent/FI113570B/en not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-04-17 AU AU2003222859A patent/AU2003222859A1/en not_active Abandoned
- 2003-04-17 WO PCT/FI2003/000312 patent/WO2003091962A1/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2003091962A1 (en) | 2003-11-06 |
FI20020797A0 (en) | 2002-04-25 |
AU2003222859A1 (en) | 2003-11-10 |
FI20020797A (en) | 2003-10-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4494771B2 (en) | Smart label and smart label web | |
KR100812515B1 (en) | Capacitive/resistive devices and printed wiring boards incorporating such devices, and methods of making thereof | |
US8350703B2 (en) | RFID tags and processes for producing RFID tags | |
US6159586A (en) | Multilayer wiring substrate and method for producing the same | |
US7301751B2 (en) | Embedded capacitor | |
KR101118811B1 (en) | Method of forming circuit assembly | |
WO2001001342A1 (en) | Ic card | |
CA2370878C (en) | Chip carrier for a chip module and method of manufacturing the chip module | |
JP2004519042A (en) | RFID tag device and method of manufacturing the same | |
JP6148176B2 (en) | Method and apparatus for assembling electrical components on a flexible substrate, and assembly of electrical components and flexible substrate | |
KR20100054841A (en) | Rfid transponder | |
KR100677787B1 (en) | Capacitive/resistive devices, organic dielectric laminates and printed wiring boards incorporating such devices, and methods of making thereof | |
US6717249B2 (en) | Non-contact type IC card and process for manufacturing-same | |
FI112287B (en) | Procedure for producing product sensor and product sensor | |
JP2003036421A (en) | Non-contact type ic card and planar coil used in the same | |
US11469027B2 (en) | Built-in-coil substrate and method for manufacturing the same | |
CN109891583A (en) | The bonding of layered product and electrical interconnection | |
US7506435B2 (en) | Manufacturing method of a multi-layer circuit board with an embedded passive component | |
FI113570B (en) | Procedure for manufacturing a product sensor and product sensor | |
CN210157483U (en) | Multilayer substrate | |
US11924980B2 (en) | Method for manufacturing multilayer substrate and multilayer substrate | |
JP2002305365A (en) | Multilayer printed wiring board and manufacturing method therefor | |
FI115568B (en) | Smart label has at least one capacitor plate located outside of chip, and through which circuitry pattern on smart label substrate is connected to integrated circuit (IC) on chip | |
WO2020074151A1 (en) | Flipped-conductor-patch lamination for ultra fine-line substrate creation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: UPM RAFLATAC OY Free format text: UPM RAFLATAC OY |
|
MM | Patent lapsed |