FR2754910A1 - Etiquette de securite a circuit resonant - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne une étiquette de sécurité à circuit résonant, du type comportant un corps d'étiquette (1) en matière plastique dont les faces portent des éléments d'inductance (6) et capacitifs (7, 8) formant le circuit résonant (5). Conformément à l'invention, l'étiquette de sécurité comporte en outre un circuit intégré (10) enchâssé dans le corps d'étiquette (1), ledit circuit intégré étant relié à un élément d'inductance (6) du circuit résonant (5) pour former un moyen de modulation associé audit circuit résonant.

Description

La présente invention concerne le domaine des étiquettes de sécurité à circuit résonant, du type de celles qui sont par exemple utilisées comme étiquettes antivol pour les produits de grande consommation, en étant associées à un ou plusieurs objets offerts à la vente.
Plus particulièrement, il s'agit d'étiquettes de sécurité à circuit résonant, du type comportant un corps d'étiquette en matière plastique dont les faces portent des éléments d'inductance et capacitif s formant le circuit résonant. Ce type d'étiquettes peut servir à une détection du vol par association à une antenne émettrice en général disposée au niveau d'un portillon de passage, dans la mesure où l'étiquette vient perturber le champ électromagnétique environnant. Pour désactiver ces étiquettes, on peut par exemple les exposer à un champ électromagnétique très élevé, alimenté à la fréquence de résonance du circuit résonant afin de provoquer le claquage d'au moins un des éléments capacitifs de ce circuit résonant.
Ce type d'étiquettes présente de façon inhérente des limitations quant aux modes de détection associés.
On a déjà proposé d'organiser des circuits imprimés comportant une pluralité d'éléments capacitifs montés en parallèle, avec des capacités différentes, de façon à obtenir des circuits résonant à des fréquences différentes. Ceci permet d'organiser ce que les spécialistes appellent la traçabilité du produit, avec une détection effectuée au niveau des entrepôts, et ensuite au niveau de différents magasins ou rayons. Les perspectives sont a priori séduisantes, mais il apparaît dans la pratique que les applications de tels circuits sont limitées car le phénomène de claquage est irréversible, et ce phénomène ne permet qu'une détection de présence de produit, et aucunement une identification.
L'invention a précisément pour but d'éviter les limitations précitées, en concevant une technique permet tant d'améliorer les performances des étiquettes de sécurité à circuit résonant tout en conservant un coût de fabrication comparable au faible coût des étiquettes de base dont la structure a été rappelée plus haut.
L'invention a ainsi pour but de réaliser une étiquette de sécurité dont la structure permette de mettre en oeuvre différents modes de détection, notamment en association à des ensembles émetteur/récepteur ou à des unités de lecture.
Ce problème est résolu conformément à l'invention grâce à une étiquette de sécurité à circuit résonant, comportant un corps d'étiquette en matière plastique dont les faces portent des éléments d'inductance et capacitifs formant le circuit résonant, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un circuit intégré enchâssé dans le corps d'étiquette, ledit circuit intégré étant relié à un élément d'inductance du circuit résonant pour former un moyen de modulation associé audit circuit résonant.
Grâce au circuit intégré, il devient possible d'organiser aussi bien une lecture de l'étiquette qu'une détection selon des modes variés, par exemple selon des fréquences différentes en association avec des zones du circuit intégré qui sont progressivement inactivées. Dans la pratique, on utilisera un circuit intégré comportant à tout le moins une mémoire, un moyen d'interface entre la mémoire et le circuit résonant, ainsi qu'un moyen de reconstitution d'une horloge temporelle, afin de pouvoir lire l'étiquette, et éventuellement pouvoir aussi écrire séquentiellement des données particulières. Si l'on utilise un circuit intégré à microprocesseur, les possibilités de modulation et de sécurité seront encore plus grandes, mais le coût de l'étiquette deviendra alors élevé.
De préférence, l'étiquette de sécurité comporte sur une face du corps d'étiquette un élément d'inductance réalisé sous la forme d'une bobine plate, et le circuit intégré est alors enchâssé dans cette même face du corps d'étiquette. Un tel agencement facilite considérablement l'organisation des liaisons entre le circuit intégré et le circuit résonant de l'étiquette.
Avantageusement alors, et conformément à une technique connue, l'élément d'inductance présente des zones élargies qui coopèrent avec des zones homologues portées par la face opposée du corps d'étiquette pour former des éléments capacitifs du circuit résonant.
Dans ce cas, conformément à une premier mode d'exécution de l'invention, le circuit intégré est relié par des lignes conductrices associées aux zones élargies de l'élément d'inductance, ou à des points voisins de ces zones élargies.
Conformément à une variante d'exécution de l'invention, le circuit peut être relié par des lignes conductrices associées à une zone élargie et à un point intermédiaire de l'élément d'inductance.
Conformément encore à encore une autre variante d'exécution de l'invention, le circuit intégré peut être relié par une ligne conductrice associée à une zone élargie de l'élément d'inductance et, par une autre ligne conductrice, via un trou conducteur traversant le corps d'étiquette, à une zone homologue de l'autre zone élargie.
De préférence, les lignes conductrices précitées seront réalisées par dépôt d'un polymère conducteur, en particulier par sérigraphie, avec interposition éventuelle d'un dépôt isolant pour les parties chevauchées de l'élé- ment d'inductance.
Dans certains cas, il peut s'avérer obligatoire d'utiliser un circuit intégré d'épaisseur importante, par exemple du fait même de sa fabrication. Ceci ne doit pas nécessairement induire la nécessité d'utiliser un corps d'étiquette d'épaisseur agrandie. En effet, il est alors intéressant de prévoir que le corps d'étiquette, moins épais que le circuit intégré, soit équipé, sur sa face opposée à celle portant l'élément d'inductance, d'une couche thermoplastique dans laquelle vient également s'enchâsser le circuit intégré.
On pourra en outre prévoir que la face du corps d'étiquette portant l'élément d'inductance est équipée d'une couche de protection en matière thermoplastique.
En variante, la face du corps d'étiquette portant l'élément d'inductance pourra comporter une couche de matière adhésive recouverte par une feuille de protection ayant en regard de la matière adhésive un revêtement antiadhésif. Dans ce cas, il suffit de détacher la feuille de protection, pour permettre une fixation immédiate de l'étiquette de sécurité sur l'objet associé.
Dans certains cas enfin, il pourra s'avérer intéressant de prévoir que le circuit intégré inclut luimême des éléments capacitif s, afin de permettre des types supplémentaires de modulations associées au circuit résonant.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre et des dessins annexés, concernant un mode de réalisation particulier, en référence aux figures où
- la figure 1 est une vue en perspective illustrant une étiquette de sécurité conforme à l'invention;
- la figure 2 est une coupe selon II-II de la figure 1 permettant de mieux distinguer les liaisons entre le circuit intégré enchâssé dans le corps d'étiquette et le circuit résonant associé;
- la figure 3 est une vue schématique illustrant le circuit électrique équivalent au circuit porte par l'étiquette de sécurité précitée;
- la figure 4 est une coupe illustrant une variante du mode d'exécution précédent dans laquelle il est prévu une connexion à un point intermédiaire de l'élément d'inductance;
- la figure 5 est un schéma illustrant le circuit électrique équivalent au circuit associé à l'étiquette de sécurité de la figure 4;
- la figure 6 est une coupe illustrant encore un autre mode d'exécution de l'invention, avec une liaison réalisée via un trou conducteur traversant le corps déti- quette;
- la figure 7 est un schéma illustrant le circuit électrique équivalent au circuit associé à l'étiquette de sécurité de la figure 6;
- la figure 8 est une coupe illustrant un autre mode d'exécution dans lequel le corps d'étiquette est moins épais que le circuit intégré, lequel corps d'étiquette est alors équipé d'une couche thermoplastique dans lequel vient également s'enchâsser le circuit intégré
- la figure 9 est une coupe illustrant un autre mode d'exécution dans lequel le corps d'étiquette est équipé d'une couche de protection en matière thermoplastique;
- la figure 10 illustre en coupe une variante du mode d'exécution de la figure 9, dans laquelle le corps d'étiquette comporte une couche de matière adhésive recouverte par une feuille de protection détachable.
Les figures 1 et 2 illustrent une étiquette de sécurité E conforme à l'invention. Cette étiquette comporte un corps d'étiquette 1 en matière plastique diélectrique, présentant une face 2 (ici la face supérieure) et une face opposée 3 (ici la face inférieure). Le corps d'étiquette 1 est équipé d'un circuit résonant noté 5 dont un mode de réalisation est illustré ici à titre d'exemple seulement.
Les faces du corps d'étiquette portent ainsi des éléments d'inductance 6 et capacitifs 7, 8 formant le circuit résonant 5, conformément à une technologie bien déjà connue dans le domaine des étiquettes de sécurité à circuit résonant. En l'espèce, la face 2 du corps d'étiquette 1 porte un élément d'inductance 6 agencé sous la forme d'un motif en spirale qui est déposé sur cette face du corps d'étiquette. Il pourra s'agir par exemple d'un collage de circuit imprimé, ou d'un dépôt effectué par sérigraphie.
Cet élément d'inductance 6 est ainsi réalisé sous la forme d'une bobine plate, et il présente des zones élargies, qui sont ici prévues aux extrémités de l'élément d'inductance.
Ces zones notées 7.1, 8.1 coopèrent avec des zones homologues 7.2, 8.2 portées par la face opposée 3 du corps d'étiquette 1 pour former des éléments capacitifs 7, 8 du circuit résonant 5. La liaison électrique entre les zones homologues 7.2 et 8.2 est par exemple assurée par une barrette de liaison 9 ou tout autre mode de liaison équivalent.
Conformément à une caractéristique essentielle de l'invention, l'étiquette de sécurité comporte en outre un circuit intégré noté 10 qui est enchâssé dans le corps d'étiquette 1, ce circuit intégré étant relié à l'élément d'inductance 6 du circuit résonant 5 pour former un moyen de modulation associé au circuit résonant.
En l'espèce, le circuit intégré 10 est enchâssé dans la face 2 du corps d'étiquette 1 qui porte l'élément d'inductance 6 réalisé sous la forme d'une bobine plate. Un tel agencement permet de faciliter considérablement les liaisons électriques entre le circuit intégré 10 et le circuit résonant 5.
Sur le mode de réalisation des figures 1 et 2, le circuit intégré 10 est relié par des lignes conductrices associées 11, 12 aux zones élargies 7.1, 8.1 de l'élément d'inductance 6. La liaison pourra naturellement être réalisée en des points voisins de ces zones élargies (variante non représentée). Ces lignes conductrices 11, 12 seront de préférence réalisées par dépôt d'un polymère conducteur, en particulier par sérigraphie. La ligne conductrice 11 raccordant le circuit intégré 10 à la zone élargie 8.1 qui lui est directement adjacente peut être réalisée selon un simple tronçon direct ne posant aucun problème d'isolation particulier. Par contre, le raccordement entre le circuit intégré 10 et l'autre zone élargie 7.1 nécessite d'enjamber plusieurs spires (ici trois spires) de l'élément d'inductance 6 en forme de bobine plate. Il est alors indispensable d'isoler ces spires avant de réaliser la ligne conductrice associée 12 : ceci peut être réalisé grâce au dépôt préalable d'une couche locale de matière isolante noté 13 enjambant les zones concernées des spires de l'élément d'inductance. Le matériau isolant pourra être constitué par un vernis, de préférence déposé par sérigraphie sur la face 2 du corps d'étiquette 1.
La figure 3 illustre le circuit électrique équivalent au circuit associé à l'étiquette de sécurité des figures 1 et 2. L'élément d'inductance 6 est représenté sous la forme d'une bobine aux bornes de laquelle est branché le circuit intégré 10, et l'on reconnaît les éléments capacitifs 7 et 8 représentés sous forme de condensateurs classiques.
Le circuit intégré 10 permet ainsi de gérer de multiples façons la lecture de l'étiquette de sécurité et/ou la détection soit par modulation de la perturbation induite par cette étiquette passant dans un champ électromagnétique, soit par des réponses liées à des fréquences données dont les valeurs sont préalablement calculées et mémorisées dans le circuit intégré 10.
On dispose ainsi d'un puissant moyen de modulation associé au circuit résonant de l'étiquette de sécurité, qui permet de multiples possibilités, sans augmenter de façon sensible le coût de fabrication de cette étiquette, dans la mesure où l'on peut se contenter d'utiliser un circuit intégré peu sophistiqué, comportant par exemple seulement une mémoire, un moyen d'interface entre la mémoire et le circuit résonant, ainsi qu'un moyen de reconstitution d'une horloge temporelle, pour permettre une lecture et éventuellement une écriture séquentielle. Le circuit intégré 10 assure une fonction électronique d'interrupteur qui peut être à l'état fermé ou ouvert. Une unité de lecture peut alors aisément décoder le message envoyé par le circuit intégré. Dans la liaison entre l'unité de lecture et l'étiquette de sécurité, on peut moduler l'intensité passant dans l'élément d'inductance.
Le mode d'exécution illustré aux figures 4 et 5 comporte un grand nombre de composants identiques aux précédents modes d'exécution, lesquels composants seront affectés des mêmes références et ne seront pas à nouveau décrits. Ce mode d'exécution diffère du précédent par le fait que le circuit intégré 10 est relié, par la ligne conductrice 12, à un point intermédiaire noté 6' de l'élément d'inductance 6. Dans ce cas, le dépôt isolant préalable 13 aura bien entendu dégagé ce point intermédiaire, afin de permettre la liaison électrique lorsque la ligne conductrice 12 est déposée pour assurer la liaison au circuit intégré 10. Ceci permet d'insérer des circuits intégrés à faible tension d'alimentation, qui sont vulnérables aux surtensions. Par un montage de type transformateur, on se contente de prendre un certain nombre de spires de l'élément d'inductance pour récupérer la tension nécessaire. La ligne conductrice 11 assure quant à elle la liaison entre le circuit intégré 10 et la zone élargie 8.1, comme pour le mode d'exécution précédent.
Le mode d'exécution illustré aux figures 6 et 7 diffère du premier mode d'exécution décrit par une liaison qui est assurée entre le circuit intégré 10 et une zone 8.2 homologue d'une zone élargie portée par la face 2 dans laquelle est enchâssé le circuit intégré 10. On utilise alors un trou conducteur, noté 21, pratiqué au travers du corps d'étiquette diélectrique 1. Ce trou peut être réalisé par une soudure ultrasons entre une languette de jonction 14 associée et la zone élargie homologue 8.2, ladite languette de jonction passant dans le trou 21. La languette 14 est reliée au circuit intégré 10 par la ligne conductrice 11, et à son autre extrémité à la zone élargie 8.2 de l'élément capacitif 8. On peut remarquer que dans le cas d'une soudure ultrasons et d'un corps d'étiquette en matière thermoplastique, la formation préalable du trou au travers du corps d'étiquette n'est pas indispensable : en effet, la chaleur de la sonotrode réalisant la soudure fait fluer la matière thermoplastique sous-jacente, au fur et à mesure que la languette de jonction est abaissée,jusqu'à ce que soit réalisé le contact électrique avec la zone homologue 8.2.
Dans certains cas par ailleurs, il pourra s'avérer obligatoire d'utiliser un circuit intégré 10 d'épaisseur importante. I1 n'est alors pas nécessaire d'utiliser un corps d'étiquette 1 de grande épaisseur, et l'on peut prévoir l'association d'une couche thermoplastique à ce corps d'étiquette. Cette variante est illustrée sur la figure 8, et l'on distingue ainsi un corps d'étiquette 1 moins épais que le circuit intégré 10, et ce corps d'étiquette 1 est équipé, sur sa face 3 opposée à la face 2 portant l'élément d'inductance 6, d'une couche thermoplastique 16 dans laquelle vient également s'enchâsser le circuit intégré 10. Dans la pratique, on réalisera un ensemble multicouches constitué par un empilement du corps d'étiquette 1 et de la couche thermoplastique 16, réalisé par collage à chaud sous pression, après quoi, il suffit d'enfoncer à chaud le circuit intégré 10 dans les deux couches 1, 16, pour arriver à la représentation de la figure 8. Les liaisons conductrices 11, 12 du circuit résonant peuvent par ailleurs être identiques ou analogues à celles déjà décrites précédemment.
On a en outre illustré sur la figure 8 un sousensemble noté 15 qui schématise des éléments capacitifs inclus dans le circuit intégré lui-même, ceci pour permettre des types supplémentaires de modulations associées au circuit de résonance 5. On pourra par exemple obtenir des modulations associées à des multiples d'une fréquence de base. On parvient alors à augmenter encore les possibilités de modulation de l'étiquette de sécurité ainsi équipée.
Selon le type d'utilisation envisagé pour l'étiquette de sécurité ainsi réalisé, on pourra prévoir de protéger de différentes façons la face supérieure du corps 2 d'étiquette.
Selon une première façon, illustrée sur la figure 9, la face 2 du corps d'étiquette 1 portant l'élément d'inductance 6, est équipée d'une couche de protection 17 en matière thermoplastique, par exemple collée à chaud. On obtient alors une étiquette de sécurité relativement rigide rappelant les badges de sécurité, pour une identification permanente d'un produit.
Selon une deuxième façon, comme illustré sur la figure 10, la face 2 du corps d'étiquette 1 portant l'élément d'inductance 6 comporte une couche 18 de matière adhésive recouverte par une feuille de protection 19 ayant en regard de la matière adhésive un revêtement anti-adhésif 20. Dans ce cas, l'étiquette de sécurité est beaucoup plus souple, dans la mesure où la matière adhésive ne confère aucune rigidité supplémentaire au corps d'étiquette. I1 suffit de détacher la feuille de protection 19, qui peut être réalisée en matière plastique ou en papier, pour exposer la face supérieure du revêtement adhésif 18, ce qui permet de fixer immédiatement l'étiquette de sécurité à un objet concerné.
I1 va de soi que l'invention n'est pas limitée aux modes d'exécution qui viennent d'être décrits, mais englobe au contraire toute variante reprenant, avec des moyens équivalents, les caractéristiques essentielles énoncées plus haut.

Claims (10)

REVENDICATIONS
1. Etiquette de sécurité à circuit résonant, comportant un corps d'étiquette (1) en matière plastique dont les faces portent des éléments d'inductance (6) et capacitifs (7, 8) formant le circuit résonant (5), caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un circuit intégré (10) enchâssé dans le corps d'étiquette (1), ledit circuit intégré étant relié à un élément d'inductance (6) du circuit résonant (5) pour former un moyen de modulation associé audit circuit résonant.
2. Etiquette de sécurité selon la revendication 1, comportant sur une face (2) du corps d'étiquette (1) un élément d'inductance (6) réalisé sous la forme d'une bobine plate, caractérisée en ce que le circuit intégré (10) est enchâssé dans cette même face (2) du corps d'étiquette.
3. Etiquette de sécurité selon la revendication 2, dont l'élément d'inductance (6) présente des zones élargies (7.1, 8.1) qui coopèrent avec des zones homologues (7.2, 8.2) portées par la face opposée (3) du corps d'étiquette (1) pour former des éléments capacitifs (7, 8) du circuit résonant (5), caractérisée en ce que le circuit intégré (10) est relié par des lignes conductrices associées (11, 12) aux zones élargies (7.1, 8.1) de l'élément d'inductance (6), ou à des points voisins de ces zones élargies.
4. Etiquette de sécurité selon la revendication 2, dont l'élément d'inductance (6) présente des zones relargies (7.1, 8.1) qui coopèrent avec des zones homologues (7.2, 8.2) portées par la face opposée (3) du corps d'étiquette (1) pour former des éléments capacitifs (7, 8) du circuit résonant (5), caractérisée en ce que le circuit intégré (10) est relié par des lignes conductrices associées (11, 12) à une zone élargie (8.1) et à un point intermédiaire (6') de l'élément d'inductance (6).
5. Etiquette de sécurité selon la revendication 2, dont l'élément d'inductance (6) présente des zones élargies (7.1, 8.1) qui coopèrent avec des zones homologues (7.2, 8.2) portées par la face opposée (3) du corps d'étiquette (1) pour former des éléments capacitifs (7, 8) du circuit résonant (5), caractérisée en ce que le circuit intégré (10) est relié par une ligne conductrice associée (12) à une zone élargie (7.1) de l'élément d'inductance (6) et, par une autre ligne conductrice (11), via un trou conducteur (21) traversant le corps d'étiquette (1), à une zone (8.2) homologue de l'autre zone élargie (7.2).
6. Etiquette de sécurité selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que les lignes conductrices (11, 12) sont réalisées par dépôt d'un polymère conducteur, en particulier par sérigraphie, avec interposition éventuelle d'un dépôt isolant (13) pour les parties chevauchées de l'élément d'inductance (6).
7. Etiquette de sécurité selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisée en ce que le corps d'étiquette (1) est moins épais que le circuit intégré (10), et ledit corps d'étiquette est équipé, sur sa face (3) opposée à celle (2) portant l'élément d'inductance (6), d'une couche thermoplastique (16) dans laquelle vient également s'enchâsser le circuit intégré (10).
8. Etiquette de sécurité selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que la face (2) du corps d'étiquette (1) portant l'élément d'inductance (6) est équipée d'une couche de protection (17) en matière thermoplastique.
9. Etiquette de sécurité selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que la face (2) du corps d'étiquette (1) portant l'élément d'inductance (6) comporte une couche (18) de matière adhésive recouverte par une feuille de protection (19) ayant en regard de la matière adhésive un revêtement anti-adhésif (20).
10. Etiquette de sécurité selon l'une des reven dications 1 à 9, caractérisée en ce que le circuit intégré (10) inclut lui-même des éléments capacitifs (15), afin de permettre des types supplémentaires de modulations associées au circuit résonant (5).
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