MXPA00002812A - Circuito resonante desactivable - Google Patents

Abstract

Una etiqueta resonante usada con una disposición de vigilancia electrónica de artículos para revelar la presencia de la etiqueta dentro de unárea vigilada utilizando energía electromagnética a una frecuencia de detección predeterminada incluye un circuito resonante capaz de resonar a la frecuencia de detección predeterminada;el circuito resonante incluye un inductor formado en la menos parte de la superficie de un sustrato de material dieléctrico de la etiqueta;el inductor estáformado con un espacio abierto en discontinuidad;que produce un circuito eléctrico abierto, el circuito abierto es cerrado con un fusible asegurado en la proximidad de la discontinuidad y que mediante alambres estáconectado a las porciones del inductor próximas a la discontinuidad, el fusible es fundido por una corriente de una intensidad mayor de un nivel predeterminado que fluye a través de la misma;tal corriente de gran intensidad puede ser inducida ene le inductor por medio de un campo electromagnético externo;la fusión del fusible causa una condición de circuito abierto, que altera la frecuencia a la que resuena la etiqueta.

Description

CIRCUITO RESONANTE DESACTIVABLE ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a circuitos resonantes, y, de manera más particular, con tarjetas de seguridad resonantes, desactivables y destinadas a ser usadas con disposiciones electrónicas de seguridad y otras disposiciones destinadas a revelar el retiro no autorizado de artículos. Las disposiciones electrónicas para vigilar artículos e impedir el hurto o retiro no autorizado de artículos o mercaderías en establecimientos de ventas al por menor y/o otros lugares, tales como bibliotecas, son bien conocidos y usados ampliamente. De manera general, tales disposiciones de seguridad emplean un marbete o etiqueta de seguridad que es fijada, asociada o asegurada de cualquier otro modo a un artículo o ítem que debe ser protegido, o siendo dicha etiqueta llevada por el artículo. Las etiquetas de seguridad pueden adoptar muchas y diferentes formas y dimensiones, según el tipo particular de disposición de seguridad en uso, el tipo y tamaño del artículo, etc. En general, tales disposiciones de seguridad revelan la presencia de una etiqueta de seguridad activa conforme la misma (y por lo tanto el artículo protegido) pasa por una zona de vigilancia, por un punto de inspección, o por la proximidad de tal punto. Ciertas etiquetas de seguridad de tipo ya conocido funcionan principalmente con disposiciones electrónicas de seguridad que revelan la perturbación de un campo electromagnético de radio-frecuencia, siendo disposiciones tales como las que se describen, sin que constituya una limitación en las siguientes patentes Norteamericanas: No. 3,810,147 titulada "Electronic Security System" (Disposición Electrónica de Seguridad), No. 3,863,244 titulada " Electronic Security System Having Improved Noise Discrimination" (Disposición Electrónica de Seguridad con Discriminación de Ruido Mejorada); y No. 5,276,431 titulada "Security Tag For Use With Article Having Inherent Capacitance" (Etiqueta de Seguridad para ser Usada con Artículos que Exhiben Capacitancia Inherente), y sus realizaciones y contrapartes comercialmente obtenibles. Tales disposiciones electrónicas de seguridad establecen generalmente un campo electromagnético en un área controlada por la que deben pasar artículos cuando son retirados de los lugares controlados. Una etiqueta provista con un circuito resonante es aplicada a cada artículo, y la presencia del circuito resonante en el área controlada es revelada por una disposición receptora destinada a denotar que el artículo es retirado de manera no autorizada. El circuito resonante puede ser desactivado, ser puesto, ser puesto fuera de sintonía, ser blindado o ser retirado por personal autorizado de cualquier artículo autorizado (es decir, comprado o controlado) que debe ser retirado del lugar, permitiendo que el artículo pase por el área controlada sin activar ninguna alarma. Las etiquetas de seguridad pueden ser fijadas o aseguradas de una variedad de maneras al artículo que debe ser asegurado o protegido. La operación de desprender una etiqueta que está asegurada a un artículo puede resultar dificultoso y tomar tiempo, y, en algunos casos, requiere medios adicionales para efectuar el desprendimiento, y/o un entrenamiento especializado. Por ejemplo, poner la etiqueta de seguridad fuera de sintonía cubriéndola con un dispositivo de blindaje especial, tal como por ejemplo una calcomanía metalizada que es aplicada sobre la etiqueta, es también un procedimiento que toma tiempo y resulta ineficiente. Además, estos métodos de desactivación requieren ambos que la etiqueta de seguridad sea identificable y accesible, lo que prohibe el uso de etiquetas encajadas dentro de la mercadería en lugares desconocidos o etiquetas ocultas dentro del envase o sobre el mismo. En la industria de la vigilancia electrónica de artículos actualmente la tendencia es instalar la etiqueta en un producto en el momento en que el mismo es elaborado, ya que en esta etapa resulta relativamente poco costoso instalar la etiqueta, y debido a que la etiqueta puede ser ocultada o puesta fuera de la vista. El hecho de encajar la etiqueta en el producto o en el envase del mismo requiere que la etiqueta pueda ser desactivada desde un lugar remoto. La desactivación electrónica comprende alterar o cambiar la frecuencia a la que resuena el circuito de la etiqueta, o impedir por completo la resonancia del circuito de la etiqueta de modo que la etiqueta deja de ser detectada cuando pasa por la zona de vigilancia. Tales etiquetas pueden ser desactivadas convenientemente en un mostrador de inspección o cualquier otro lugar similar poniéndola momentáneamente por encima o en la proximidad de un dispositivo desactivador, que somete la etiqueta a una energía electromagnética de un nivel de potencia suficiente para hacer que uno o más componentes del circuito resonante de la etiqueta de seguridad pase a la condición de ya sea cortocircuito o circuito abierto, según a la estructura detallada de la etiqueta. Hay muchos métodos disponibles para efectuar la desactivación electrónica. Uno de tales métodos de desactivación comprende poner en cortocircuito el circuito resonante de la etiqueta. Este tipo de etiqueta desactivable electrónicamente incluye un eslabón débil obtenido al formar en la etiqueta una porción saliente que disminuye la separación existente entre las placas de un capacitor formado por las metalizaciones de dos partes diferentes del circuito resonante de la etiqueta y que se encuentran en lados opuestos del sustrato de la etiqueta, permitiendo así la ruptura eléctrica con niveles de potencia moderados. Tal ruptura produce un cortocircuito entre las dos metalizaciones. Otro método de desactivación se describe en la Patente Norteamericana No. 4,021 ,705, concedida a nombre de Lichtblau, que describe un circuito resonante de etiqueta provisto con un eslabón fusible que forma puente entre una o más espiras de un inductor plano. Con referencia a la figura 1 , un paso conductor 10 que forma parte de una espira de un inductor de un circuito resonante incluye un eslabón fusible 12. El eslabón fusible 12 comprende una porción estrechada del paso conductor 10. El eslabón fusible 12 es fundido aplicando energía de un nivel mayor que el empleado para la detección, a fin de ya sea activar o desactivar el circuito sintonizado. Es decir, el eslabón fusible 12 es dimensionado para que se funda cuando por el mismo fluye una corriente de una elevada intensidad predeterminada, causada por la aplicación de un campo electromagnético que pone en cortocircuito el inductor. El hecho de poner en cortocircuito el inductor disminuye el factor de calidad Q del circuito resonante, lo que aumenta su frecuencia de resonancia. No obstante ser efectivo, este método requiere una corriente relativamente intensa para fundir el fusible. Además, frecuentemente resulta dificultoso formar un fusible de esa clase de manera uniforme y repetida utilizando técnicas convencionales para el grabado en gran escala y a la que se recurre para fabricar las etiquetas. Todavía otro método de desactivación se describe en la Patente Norteamericana No. 4,835,524, concedida a nombre de Lamond y otros. Con referencia a la figura 2, un paso conductor 14 incluye un espacio abierto o discontinuidad que es cubierta por un puente formado por un fusible 16. El fusible 16 está hecho de un material conductivo, tal como por ejemplo una tinta conductora mezclada con una sustancia aceleradora, tal como por ejemplo permanganato de potasio, que actúa a manera de agente de tipo explosivo para contribuir mecánicamente a la apertura del fusible. Este fusible es conocido como siendo de tipo explosivo. El agregado de la sustancia aceleradora hace que el fusible 16 sea sumamente sensible a la corriente inducida.

Existe la necesidad de contar con una etiqueta que tenga un circuito resonante desactivable que resulte efectivo, que pueda ser desactivado utilizando una energía moderada, y que pueda ser fabricado a un costo muy bajo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN De manera resumida y con referencia a una primera modalidad preferida, la presente invención es una etiqueta resonante que comprende un sustrato de material dieléctrico que tiene un par de superficies principales opuestas, de las cuales hay una primera y una segunda; un circuito resonante que resuena cuando es expuesto a energía electromagnética de una frecuencia que está dentro de un intervalo de frecuencias de detección predeterminadas comprendiendo el circuito resonante al menos una capa conductiva formada en una primera de las superficies principales del sustrato del material dieléctrico, en la que la capa conductiva incluye un espacio abierto o discontinuidad que define un circuito eléctrico abierto; una estructura de fusible que incluye un fusible en forma de tira dispuesto en la proximidad de la discontinuidad; y un conector eléctrico que conecta la estructura de fusible con la capa conductiva, de modo que el conector y la estructura de fusible cierran eléctricamente la discontinuidad, en la que una corriente de una intensidad que está por encima de un nivel predeterminado que fluye por la estructura del fusible funde el fusible en forma de tira, alterado de ese modo la frecuencia de resonancia del circuito resonante de manera que el circuito resonante deja de resonar a una frecuencia que está dentro del intervalo de frecuencias de detección predeterminadas. En una segunda modalidad preferida la presente invención es una estructura de fusible para ser usado con una etiqueta resonante provista con un circuito resonante que resuena cuando es expuesto a energía electromagnética de una frecuencia que está dentro de un intervalo de frecuencias de detección predeterminadas. La estructura de fusible comprende una base portadora, al menos una tira de fusible dispuesta en una superficie de la base portadora, y un par de tacos de unión, de los cuales hay uno primero y otro segundo, conectados a respectivos extremos opuestos de al menos un fusible en forma de tira. En otra modalidad, la presente invención es una tarjeta resonante activable y desactivable para ser usada con una disposición electrónica de seguridad provista con medios para revelar la presencia de una etiqueta de seguridad dentro de un área vigilada y que utiliza energía electromagnética de una frecuencia que está dentro de un intervalo de frecuencias de detección predeterminadas, comprendiendo la etiqueta: un sustrato de material dieléctrico que tiene un par de superficies principales opuestas; de las cuales hay una primera y otra segunda; al menos un circuito resonante dispuesto en el sustrato y adaptado para resonar a una frecuencia que está dentro del intervalo de frecuencias de detección predeterminadas, incluyendo el circuito resonante un inductor formado al menos en parte en una de las superficies principales del sustrato, en la que el circuito resonante incluye un espacio abierto o discontinuidad que forma una condición de circuito eléctricamente abierto; una estructura de fusible que incluye al menos un fusible en forma de tira dispuesta en una superficie de una base portadora y conectado a un par de tacos de conexión, de los cuales hay uno primero y uno segundo, formados en la base portadora por respectivas cuñas de material conductivo, estando la estructura de fusible dispuesta en la proximidad de la discontinuidad; y un par de alambres, de los cuales hay uno primero y otro segundo, conectado respectivamente a los tacos de conexión primero y segundo llevado por la base portadora y al circuito resonante, de modo que los alambres de conexión primero y segundo y la estructura de fusible cierran eléctricamente el espacio abierto o discontinuidad, en la que una corriente de una intensidad que excede de un nivel predeterminado que fluye por la estructura de fusible funde el fusible en forma de tira, alternando de ese modo la frecuencia de resonancia del circuito resonante.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS El resumen anterior, así como también la siguiente descripción detallada de modalidades preferidas de la invención, podrán ser mejor comprendidos si se los consideran en relación con los dibujos acompañantes. Para la finalidad ilustrada de la invención se muestran en los dibujos modalidades que son preferidas presentemente, debiendo comprenderse, sin embargo, que la invención no está limitada a los detalles exactos mostrados. En dichos dibujos: La figura 1 es una vista aumentada y en planta de una porción de un dibujo conductor provisto en un lado de una primera etiqueta de seguridad de circuito impreso de la técnica anterior; la figura 2 es una vista en planta y aumentada de una porción de un dibujo conductor aplicado en un lado de una segunda etiqueta de seguridad de circuito impreso de la técnica anterior; la figura 3 es una vista en planta y aumentada de una porción de un dibujo conductor aplicado en un lado de una etiqueta de seguridad de circuito impreso de acuerdo con una primera modalidad de una etiqueta de seguridad de la presente invención; la figura 4 es una vista en planta y aumentada de un fusible dispuesto en un espacio abierto o discontinuidad de una bobina inductora de un circuito resonante de acuerdo con la presente invención; la figura 5 es una vista en planta y aumentada de un fusible dispuesto en una bobina inductora de un circuito resonante y en la proximidad de un espacio abierto o discontinuidad de la bobina resonante de acuerdo con la presente invención; la figura 6 es una vista esquemática en corte del fusible asegurado al sustrato y que mediante alambres está conectado al dibujo conductor de la figura 3; la figura 7 es una vista en planta y sumamente aumentada de una estructura de fusible de acuerdo con la presente invención; la figura 8 es una vista en planta y sumamente aumentada de una etiqueta resonante que incluye la estructura de fusible de la figura 7; la figura 9 es una representación esquemática y simbólica de una modalidad alternativa de una estructura de fusible de acuerdo con la presente invención; y la figura 10 es una vista en planta y sumamente aumentada de una etiqueta resonante que incluye la estructura de fusible de la figura 9.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En la descripción siguiente se utiliza una cierta terminología únicamente por razones de conveniencia y que no constituye ninguna limitación. Las palabras "parte de arriba", "parte de abajo", "inferior" y "superior" designan direcciones en los dibujos a los que se hace referencia. El término "uso" o "uso normal", cuando es empleado con referencia a un artículo o producto en el que hay encajada una etiqueta, se refiere al uso del artículo o producto efectuado a lo largo de su vida. Es decir, todo cuidado y uso del producto desde el momento en que es fabricado y hasta que es descartado. La terminología incluye las palabras mencionadas anteriormente de manera específica, derivados de las mismas, y palabras de significación similar. En los dibujos, los mismos números de referencia son aplicados a elementos correspondientes en todas las figuras. La presente invención está relacionada con un circuito resonante que puede ser usado con una disposición electrónica para vigilar artículos. La disposición está diseñada para inducir y revelar una condición resonante presente en el circuito. Es decir, el circuito resuena a una frecuencia que está dentro de un intervalo de frecuencias de detección predeterminadas cuando es expuesto a energía electromagnética. El circuito está construido sobre un sustrato de material dieléctrico y con la forma de una etiqueta, según es bien conocido por quienes tengan conocimientos en la materia y tal como se describe en una o más de las patentes antedichas, cada una de las cuales se incorpora a la presente solicitud con carácter de referencia. Pasando seguidamente a la consideración de las figuras 3 y 6, se muestra en las mismas una primera modalidad de una porción de un circuito resonante de etiqueta desactivable y construida de acuerdo con la presente invención. En su modalidad preferida, la etiqueta comprende un sustrato 20 (figura 6) generalmente cuadrado, plano, hecho de material aislante o dieléctrico y que tiene un par de superficies principales, habiendo una primera de ellas en el lado de la parte de arriba 22 y una segunda, en el lado de la parte de abajo o superficie principal opuesta 24. El material del sustrato puede ser cualquier material sólido o una estructura de materiales mixtos, siempre que sea aislante y que pueda ser usado como dieléctrico. Preferiblemente el sustrato 20 está hecho de un material dieléctrico aislado, de un tipo bien conocido en la técnica, tal como por ejemplo un material polimérico como polietileno. Sin embargo, según lo admitirán quienes tengan conocimiento como es en la materia, otros materiales dieléctricos pueden de manera alternativa ser empleados en la construcción del sustrato 20. Además, la forma del sustrato y/o etiqueta no es una limitación, ya que la etiqueta puede tener virtualmente cualquier forma, tal como por ejemplo, ovalada, circular, triangular, etc. La etiqueta incluye además medios de circuito dispuesto en el sustrato 20 y destinados a establecer al menos un circuito resonante mediante la formación de elementos o componentes de circuito predeterminados. Según se mencionó anteriormente, los medios de circuito están diseñados para resonar cuando son expuestos a energía electromagnética que tiene una frecuencia comprendida dentro de un intervalo de frecuencias de detección predeterminadas. Los elementos y componentes de circuito están formados generalmente sobre ambas superficies principales del sustrato 20 mediante dibujos de material conductivo, según es bien conocido en la técnica.

En una modalidad preferida, el circuito resonante está formado por la combinación de un solo elemento inductivo o bobina L, que está eléctricamente conectada con un solo elemento capacitivo o capacitancia formando un circuito en serie, tal como se muestra y se describe en la antedicha patente Norteamericana No. 5,276,431, que con carácter de referencia se incorpora a la presente solicitud. El inductor o bobina está formado al menos en parte en una de las superficies principales del sustrato 20. En las figuras 3 y 6, el inductor se muestra formado sobre la primera superficie principal 22 del sustrato 20. Sin embargo, según será comprendido por quienes tengan conocimientos en la materia, el inductor puede estar formado en uno u otro lado o superficie del sustrato 20. El inductor comprende un primer dibujo conductor 26 que tiene la forma de una espiral y se encuentra sobre la primera superficie principal 22 del sustrato 20, superficie que es elegida arbitrariamente como siendo la superficie de la parte de arriba de la etiqueta. El circuito resonante comprende además un segundo dibujo conductor 28 llevado por el segundo lado o lado opuesto o superficie 24 del sustrato 20, superficie que suele ser denominada superficie posterior o de la parte de abajo. Los dibujos conductores 26 y 28 pueden ser formados sobre las superficies 22 y 24 respectivamente empleando materiales eléctricamente conductivos, de un tipo conocido y según una manera bien conocida en la especialidad de la vigilancia electrónica de artículos. Tal como será apreciado por los especialistas, la forma verdadera de la bobina inductora puede ser variada siempre que se provean apropiados elementos inductivos y valores para permitir que el circuito resuene dentro de una predeterminada frecuencia resonante al ser activado. El dibujo de material conductivo es preferiblemente formado mediante un proceso de substracción (es decir, mediante grabado con ácido), con lo que material no deseado es eliminado por ataque químico luego de que material deseado ha sido protegido, típicamente mediante la impresión de una tinta resistente al ácido. En la modalidad preferida, el material conductivo es aluminio o chapa de aluminio. Sin embargo, otros materiales conductivos (por ejemplo, oro, níquel, cobre, bronces de fósforo, latones, soldaduras, grafito de alta densidad o resinas epóxicas conductoras llenas de plata) pueden ser usados en lugar del aluminio sin cambiar la naturaleza del circuito resonante o su funcionamiento. El primer y segundo dibujos conductores 26 y 28 establecen al menos un circuito resonante que tiene una frecuencia resonante que está dentro del intervalo de frecuencias de detección predeterminadas en una disposición de vigilancia electrónica de artículos usada con la etiqueta. La etiqueta puede ser fabricada empleando procedimientos descritos en la patente Norteamericana No. 3,913,219, titulada "Planar Circuit Fabrication Process" (Proceso para la Fabricación de Circuitos Planos), que con carácter de referencia se incorpora a la presente solicitud. Sin embargo, es posible usar otros procedimientos de fabricación, y casi cualquier método o procedimiento para fabricar plaquetas de circuito puede ser utilizado para construir la etiqueta. En una modalidad de la etiqueta, el dibujo conductor 26 que forma las líneas de bobina en el inductor tienen un ancho de aproximadamente 1 mm, y están espaciadas por una distancia de aproximadamente 0.4 mm. De acuerdo con la presente invención, el circuito resonante incluye al menos un circuito abierto, formado preferiblemente con una discontinuidad 30 presente en el dibujo conductor 26 que forma la bobina inductora, de modo que se intercala una interrupción en la bobina ¡nductora. La discontinuidad 30 define una primera área de bobina 32 y una segunda área de bobina 34 en las porciones o lados opuestos del dibujo conductor 26 y en la adyacencia de dicha discontinuidad . La discontinuidad 30 tiene preferiblemente un ancho de entre 0.3 mm y 0.4 mm, y puede ser formada mediante grabado con ácido en el momento en que es formada la bobina. Una estructura de fusible 36 está dispuesta en la proximidad de la discontinuidad 30 y está asegurada a la etiqueta resonante, por ejemplo por medio de un adhesivo. Preferiblemente, la estructura de fusible 36 está asegurada a la etiqueta resonante por medio de un material encapsulante, tal como por ejemplo una pequeña cantidad de resina epóxica 38 (figura 6) curable con radiación ultravioleta. Con referencia a la figura 3, la estructura de fusible 36 se encuentra dispuesta en la adyacencia de un lado del primer dibujo conductor 26 y en la proximidad de la discontinuidad 30 en dicho dibujo 26, y está asegurada al sustrato 20. La estructura de fusible 36 puede estar también dispuesta dentro de la discontinuidad 30, tal como se muestra en la figura 4. A manera de alternativa y según se prefiere presentemente, la estructura de fusible 36 puede estar dispuesta y asegurada a una porción del dibujo conductor 26 en un lado de la discontinuidad 30, tal como por ejemplo dentro de la primera área de bobina 32, según se muestra en la figura 5. Se prefiere que la estructura de fusible 36 sea dispuesta en el dibujo conductor 26 debido a que tal dibujo presta soporte adicional para la estructura cuando la misma es asegurada sobre dicho dibujo. Si bien se prefiere presentemente que la discontinuidad 30 esté dispuesta en la bobina inductiva, y que la estructura de fusible 36 esté dispuesta en la proximidad de la misma, tal como será comprendido por quienes tengan conocimientos en la materia la estructura de fusible 36 podría estar dispuesta en otros lugares, tal como por ejemplo en cualquier área conductora. Por ejemplo, la estructura de fusible 36 podría estar dispuesta en una placa de capacitor del circuito resonante (no mostrado). Un conector pone la estructura de fusible 36 en comunicación eléctrica con el dibujo conductor 26, de modo que el conector y la estructura de fusible 36 cierran eléctricamente la discontinuidad 30 (es decir, completando el circuito). En la modalidad preferida presentemente, el conector eléctrico comprende un par de alambres, de los cuales hay uno primero 40 y otro segundo 42, adheridos a las respectivas áreas de bobina 32 y 34 y en la proximidad de la discontinuidad 30, y a la estructura de fusible 36. Los alambres 40 y 42 pueden ser unidos al dibujo conductor 26 y a la estructura de fusible 36 utilizando una técnica de conexión ultrasónica de alambre mediante cuñas de aluminio, según es conocido por especialistas en cubiertas para semiconductores. Para la finalidad de proteger las uniones y los alambres 40 y 42, la estructura de fusible 36, los alambres 40 y 42 y la primera y segunda áreas de bobina 32 y 34 pueden ser cubiertas con una capa 44 (figura 6) de material encapsulante, tal como el material encapsulante curable con radiación ultravioleta empleado para asegurar la estructura de fusible 36 al sustrato 20 (o al dibujo conductor 26). La capa 44 de material encapsulante protege las uniones de alambre e impide que sean dañadas físicamente durante el procesamiento y manejo. El circuito resonante, incluyendo la estructura de fusible 36, es alterado mediante el empleo de dispositivos electrónicos remotos. Tal alteración de circuito puede ocurrir, por ejemplo, en un lugar de fabricación, un lugar de distribución o un mostrador de inspección, y puede ser llevada a cabo para ya sea activar o desactivar el circuito resonante. El corrimiento de frecuencia, que típicamente ocurre en el lugar de fabricación, cambia la frecuencia a la que resuena el circuito resonante. La desactivación ocurre generalmente en el mostrador de inspección cuando una persona compra un artículo en el que está asegurada o encajada una etiqueta de seguridad. La desactivación del circuito resonante de la etiqueta impide que el circuito resonante resuene, de modo que la disposición electrónica de seguridad ya no revela el momento en que un artículo con la etiqueta asegurada al mismo pasa por la zona de vigilancia de la disposición electrónica de seguridad. La desactivación implica exponer la etiqueta a una energía de un nivel que es suficientemente elevado como para hacer que por el inductor fluya una corriente de una intensidad suficiente como para fundir la tira de fusible de la estructura de fusible 36 de modo que la primera y segunda áreas de bobina 32 y 34 dejan de estar conectadas eléctricamente (es decir, están en la condición de circuito abierto) lo que altera las características de resonancia del circuito. Por ejemplo, un nivel de energía que exceda de 14 volt, (cresta a cresta) inducida en la etiqueta, demostró inducir una corriente suficientemente intensa como para fundir como para fundir la tira de fusible. Es decir, la condición de circuito abierto impide que el circuito resonante resuene a una frecuencia que está dentro del intervalo de frecuencias de detección predeterminadas, o impide toda resonancia del circuito. Tal como será comprendido por quienes tengan conocimientos en la materia, la presente invención puede ser usada junto con otros medios para modificar la frecuencia resonante del circuito de la etiqueta, empleando por ejemplo medios para poner en corto circuito un capacitor del circuito resonante. Pasando seguidamente a la consideración de la figura 7, la estructura de fusible 36 comprende preferiblemente un material conductor o conductivo, tal como aluminio, dispuesto o depositado sobre una base portadora 46 hecha de material no conductivo o semi-conductivo. La base portadora 46 puede estar hecha de un material no conductivo, tal como silicio, o un material semiconductivo, tal como por ejemplo poli-sílice o alúmina. La estructura de fusible comprende además al menos una tira de fusible 48, y un par de tacos de unión, de los cuales hay uno primero 50 y otro segundo 52, conectados a respectivos extremos opuestos de la tira de fusible 48 o las varias de ellas. La tira de fusible 48 comprende preferiblemente una capa metalizada aplicada sobre una superficie principal de la base portadora 46. Los tacos de unión 50 y 52 comprenden una abertura de capa desactivadora dispuesta en una capa de metal 54a y 54b, y preferiblemente están conectados a la tira de fusible 48, o las varias de ellas, por medio de respectivas capas de material conductivo, generalmente de forma triangular y dispuestas en la superficie de la base portadora 46. La estructura de fusible 36 tiene un tamaño muy pequeño, y en la modalidad preferida presentemente es menos de aproximadamente un cuadrado de 0.25 mm de lado: Sin embargo, la estructura de fusible 36 es de fabricación relativamente fácil, dado que para construirla se emplean procesos microelectrónicos bien refinados. Se fabricó un ejemplo de estructura de fusible 36 en la que las capas de metal 54a y 54b medían aproximadamente 229 micrones de largo y 90 micrones de ancho y los tacos de unión medían aproximadamente 89 micrones de largo y 70 micrones de ancho. Las dos tiras de fusible 48, tal como se muestra en la figura 7, medían aproximadamente 1.5 micrones de ancho y 3.0 micrones de largo, y las capas 56 de material conductivo y de forma generalmente triangular tenían una altura de aproximadamente 115 micrones y un ancho de aproximadamente 23 micrones. Tales dimensiones tan pequeñas respecto del tamaño del dibujo conductor 26 aseguran que la estructura de fusible 26 funcione de acuerdo con la finalidad propuesta, pero es suficientemente grande como para permitir que el circuito resonante resuene al ser expuesto a una señal de interrogación, sin romper o fundir las tiras de fusible 48. Si bien la estructura de fusible 36 mostrada en la figura 7 incluye dos tiras de fusible 48, tal como será comprendido por quienes tengan conocimientos en la materia la estructura de fusible 36 puede tener una de tales tiras de fusible o una pluralidad de las mismas. Por otra parte, si bien las tiras de fusible 48 se muestran como presentando una forma generalmente rectangular, las mismas podrían presentar otras formas, tales como por ejemplo circulares, cilindricas o poligonales. Además, las capas 56 de material conductivo no necesitan tener necesariamente una forma generalmente triangular, ya que podrían ser cilindricas, rectangulares, etc. La figura 8 es una vista en planta y aumentada de una etiqueta resonante 58 que incluye la estructura de fusible 36 de la presente invención. El circuito resonante de la etiqueta incluye una bobina inductiva 66 formada por una capa conductiva aplicada según una superficie de un sustrato, y un capacitor formado por placas alineadas en lados respectivos de la etiqueta 58. Una de las placas de capacitor se indica con el número de referencia 68 en la figura 8. La bobina inductiva 66 es provista generalmente con la forma de una espiral, que tiene un primer extremo exterior 70 próximo a un borde exterior de la etiqueta 58, y un segundo extremo interior 72 próximo a un área central de la etiqueta 58. La flecha A indica el sentido de la espiral, que desde el exterior de la etiqueta 58 se envuelve hacia una región central o interior de dicha etiqueta.

En la bobina 66 hay un espacio abierto o discontinuidad 74 que define una primera área de bobina que desde el extremo exterior 70 se extiende hasta la discontinuidad 74, y una segunda área de bobina que desde la discontinuidad 74 se extiende hasta el extremo interior 72. La estructura de fusible 36 está dispuesta en la proximidad de la discontinuidad 74, según se explicó con referencia a las figuras 3-6, y está unida mediante un primer alambre 40 y un segundo alambre 42. Si bien la estructura de fusible 36 y la discontinuidad 74 se muestran dispuestas en la proximidad de la región central o interna de la etiqueta 58, quienes tengan conocimientos en la materia comprenderán que dicha continuidad puede estar dispuesta en diversos otros lugares, tales como por ejemplo el extremo exterior 70 de la bobina o a mitad de camino entre dicho extremo exterior 70 y el extremo interior 72 de la bobina. Pasando seguidamente a la consideración de la figura 9, en la misma se muestra de manera esquemática una segunda modalidad de una estructura de fusible 60. La estructura de fusible 60 comprende una base portadora 61 que tiene al menos un capacitor 62, tal como por ejemplo un capacitor de montaje de superficie, que está conectado eléctricamente en serie con un fusible 64 en forma de tira, entre un par de tacos de unión opuestos, de los cuales hay uno primero 50 y uno segundo 52. Tal como es sabido por quienes tienen conocimientos en la materia, un circuito resonante, tal como el usado en disposiciones electrónicas para vigilar artículos, incluye tanto un inductor como un capacitor.

La figura 10 es una vista en planta y aumentada de una etiqueta resonante 65 que incluye la estructura de fusible 60. El circuito resonante de la etiqueta incluye una bobina inductiva 66 formada por una capa conductiva aplicada sobre una superficie de un sustrato. Sin embargo, a diferencia de los diseños de la técnica anterior, en los que el capacitor es formado por placas alineadas dispuestas en lados respectivos del sustrato, el capacitor 62 se encuentra ahora dispuesto en la base portadora 61 de la estructura de fusible 60. Por lo tanto, placas de capacitor tales como la placa de capacitor tales como la placa de capacitor 68 (figura 8) ya no son necesitadas, o se pueden usar placas de capacitor de menor tamaño, según lo comprenderán los especialistas en la materia. Se supone que resulta muy ventajoso poder construir una etiqueta que ya no requiere placas de capacitor relativamente grande y usadas de manera tradicional para formar el capacitor en tales etiquetas. La eliminación del área requerida para las placas de capacitor permite la construcción de una etiqueta de menor tamaño o una etiqueta que tiene mejores posibilidades de detección. A fin de proteger el circuito resonante de la etiqueta del daño causado cuando la etiqueta 65, que tiene una carga estática, es puesta a tierra, y para impedir que la tira de fusible 64 se queme prematuramente, la estructura de fusible 60 está preferiblemente conectada de modo que el capacitor 62 es conectado a la primera área de bobina (es decir, el área de bobina que se encuentra entre la discontinuidad 74 y el extremo exterior de la bobina 70) y la tira de fusible 64 es conectada a la segunda área de bobina, que se extiende hasta el extremo interior 72 de la bobina. De esa manera, si por efecto de electricidad estática se desarrolla una carga a través del capacitor 62, si el capacitor 66 está conectado a tierra la carga del capacitor 62 se mueve a tierra (el borde exterior de la bobina), no pasa a través de la tira de fusible 64, y es limitada por la bobina 66, de modo que la tira de fusible 64 no sufre ningún daño ni se quema. Una etiqueta de esa clase incluye por lo tanto una protección estática inherente. La anterior descripción permitirá apreciar que la presente modalidad comprende una etiqueta resonante desactivable que puede ser usada en una disposición electrónica de seguridad. Los especialistas en la materia podrán apreciar que en la antedicha modalidad de la invención se pueden efectuar cambios sin que ello signifique apartarse de los conceptos inventivos básicos del mismo. Por ejemplo se puede construir una etiqueta resonante que incluye una pluralidad de circuitos abiertos y correspondientes estructuras de fusible 36 y 60, y sus conexiones eléctricas anexas, que permite que la etiqueta sea activada y/o desactivada "fundiendo" una o más estructuras de fusible. La estructura de fusible puede ser usada también con otros tipos de etiqueta resonante, tales como las denominadas etiquetas "duras", que están construidas utilizando una bobina hecha de alambre enrollado, y un capacitor discreto, a diferencia de emplear capas conductivas. Se deberá comprender por lo tanto que la presente invención no está limitada a la modalidad particular descrita, pretendiéndose en cambio abarcar cualquier modificación que pueda caber dentro del alcance y espíritu de la invención, tal como lo definen las reivindicaciones adjuntas.

Claims (33)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Una etiqueta resonante que comprende: un sustrato de material dieléctrico que tiene un par de superficies principales opuestas, de las cuales hay una primera y una segunda; un circuito resonante que resuena cuando es expuesto a energía electromagnética de una frecuencia que está dentro de un intervalo de frecuencias de detección predeterminadas comprendiendo el circuito resonante al menos una capa conductiva formada en una primera de las superficies principales del sustrato del material dieléctrico, en la que la capa conductiva incluye un espacio abierto o discontinuidad que define un circuito eléctrico abierto; una estructura de fusible que incluyen un fusible en forma de tira dispuesto en la proximidad de la discontinuidad; y un conector eléctrico que conecta la estructura de fusible con la capa conductiva, de modo que el conector y la estructura de fusible cierran eléctricamente la discontinuidad, en la que una corriente de una intensidad que está por encima de un nivel predeterminado fluye por la estructura del fusible funde el fusible en forma de tira, alterando de ese modo la frecuencia de resonancia del circuito resonante de manera que el circuito deja de resonar a una frecuencia que está dentro del intervalo de frecuencias de detección predeterminadas.

2.- La etiqueta resonante de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el conector eléctrico comprende un par de alambres, de los cuales hay uno primero y otro segundo, que están unidos a la capa conductiva a respectivos lados opuestos de la discontinuidad, y a la estructura de fusible.

3.- La etiqueta resonante de conformidad con la reivindicación 2, que comprende además un material encapsulante que cubre la estructura de fusible y las uniones de alambre.

4.- La etiqueta resonante de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada además porque el material encapsulante comprende un material curable con radiación ultravioleta.

5.- La etiqueta resonante de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el espacio abierto en discontinuidad está formado en una bobina inductiva del circuito resonante.

6.- La etiqueta resonante de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada además porque la estructura de fusible está dispuesta dentro de la discontinuidad y está asegurada al sustrato.

7.- La etiqueta resonante de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada además porque la estructura de fusible está asegurada al sustrato con un material encapsulante.

8.- La etiqueta resonante de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada además porque la estructura de fusible está asegurada sobre la capa conductora de un lado de la discontinuidad.

9.- La etiqueta resonante de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada además porque la estructura de fusible está asegurada a la capa conductora con un material encapsulante.

10.- La etiqueta resonante de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque la fusión del fusible en forma de tira produce en el circuito resonante una condición de circuito eléctrico abierto que impide que el circuito resuene.

11.- La etiqueta resonante de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el espacio abierto o discontinuidad está formado en la bobina inductiva del circuito resonante, la estructura de fusible está asegurada con un material encapsulante a la capa conductiva en un lado de la discontinuidad, y el conector eléctrico comprende un par de alambres, de los cuales hay uno primero y otro segundo, que están unidos a la capa conductiva a respectivos lados opuestos de la discontinuidad, y a la estructura de fusible, comprendiendo además la etiqueta un material encapsulante curable con radiación ultravioleta y que cubre la estructura de fusible y los alambres de unión, y la fusión de la tira de fusible produce en el circuito resonante una condición de circuito eléctrico abierto que impide que el circuito resuene.

12.- La etiqueta resonante de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el circuito resonante incluye una bobina inductiva y un capacitor, estando la bobina inductiva formada por al menos una capa conductiva aplicada sobre el sustrato y siendo el capacitor una parte de la estructura de fusible, estando el capacitor conectado eléctricamente en serie con la tira de fusible.

13.- La etiqueta resonante de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada además porque la bobina inductiva está formada generalmente con la forma de una espiral que tienen un primer extremo exterior próximo a un borde exterior del sustrato, y un segundo extremo interior próximo al área central del sustrato, y el espacio abierto o discontinuidad está formado en la bobina inductiva del circuito resonante y define una primera área de bobina que desde el extremo exterior de la bobina se extiende hasta la discontinuidad, y una segunda área de bobina que desde la discontinuidad se extiende hasta el extremo interior de la bobina, estando el capacitor conectado a la primera área de bobina y estando la tira de fusible conectada a la segunda área de bobina.

14.- La etiqueta resonante de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque la estructura de fusible comprende: una base portadora; al menos un fusible en forma de tira dispuesta en una superficie de la base portadora; y un par de tacos de unión, de los cuales hay uno primero y otro segundo, que están conectados a respectivos extremos opuestos de al menos un fusible en forma de tira.

15.- La etiqueta resonante de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada además porque la base portadora está hecha de un material semiconductor.

16.- La etiqueta resonante de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada además porque el material semiconductor comprende silicio.

17.- La etiqueta resonante de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada además porque la base portadora comprende un material no conductivo.

18.- La etiqueta resonante de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada además porque los tacos de unión primero y segundo están conectados a dicho al menos un fusible en forma de tira por medio de respectivas capas de material conductivo, de forma generalmente triangular y dispuestas sobre la superficie de la base portadora.

19.- La etiqueta resonante de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada además porque la estructura fusible tiene la forma de un cuadrado que mide menos de aproximadamente 0.25 mm de lado.

20.- Una estructura de fusible para ser usada con una etiqueta resonante que tiene un circuito resonante que resuena cuando es expuesto a energía electromagnética de una frecuencia que está dentro de un intervalo de frecuencias de detección predeterminadas, comprendiendo la estructura de fusible: una base portadora; al menos un fusible en forma de tira dispuesto en una superficie de la base portadora; y un par de tacos de unión, de los cuales hay uno primero y otro segundo, conectados a respectivos extremos opuestos de al menos un fusible en forma de tira.

21.- La etiqueta resonante de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada además porque la base portadora comprende un material semiconductor.

22.- La etiqueta resonante de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizada además porque el material semiconductivo comprende silicio.

23.- La etiqueta resonante de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada además porque la base portadora comprende un material no conductivo.

24.- La etiqueta resonante de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada además porque los tacos de unión primero y segundo están conectados a dicho al menos un fusible en forma de tira por medio de respectivas capas de material conductivo, de forma generalmente triangular y dispuestas sobre la superficie de la base portadora.

25.- La etiqueta resonante de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada además porque la estructura de fusible tiene la forma de un cuadrado que mide menos de aproximadamente 0.25 mm de lado.

26.- La etiqueta resonante de conformidad con la reivindicación 25, caracterizada además porque el fusible en forma de tira tiene un largo de aproximadamente 3.0, micrones y un ancho aproximadamente 1.50 micrones.

27.- La etiqueta resonante de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada además porque dicho al menos un fusible en forma de tira comprende dos fusibles en forma de tira.

28.- La etiqueta resonante de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada además porque dicho al menos un fusible en forma de tira comprende una pluralidad de tiras de fusible, cada una de las cuales está conectada a los tacos de unión primero y segundo por medio de capas enfrentadas de material conductivo, de forma triangular y dispuestas sobre la superficie de la base portadora.

29.- Una etiqueta resonante activable y desactivable para ser usada con una disposición electrónica de seguridad provista con medios para revelar la presencia de una etiqueta de seguridad dentro de un área vigilada y que utiliza energía electromagnética de una frecuencia que está dentro de un intervalo de frecuencias de detección predeterminadas, comprendiendo la etiqueta: un sustrato de material dieléctrico que tiene un par de superficies principales opuestas; de las cuales hay una primera y otra segunda; al menos un circuito resonante dispuesto en el sustrato y adaptado para resonar a una frecuencia que está dentro del intervalo de frecuencias de detección predeterminadas, incluyendo el circuito resonante un inductor formado al menos en parte en una de las superficies principales del sustrato, en la que el circuito resonante incluye un espacio abierto o discontinuidad que forma una condición de circuito eléctricamente abierto; una estructura de fusible incluye al menos un fusible en forma de tira dispuesta en una superficie de una base portadora y conectado a un par de tacos de conexión, de los cuales hay uno primero y otro segundo, formados en la base portadora por respectivas cuñas de material conductivo, estando la estructura de fusible dispuesta en la proximidad de la discontinuidad, y un par de alambres, de los cuales hay uno primero y otro segundo, conectado respectivamente a los tacos de conexión primero y segundo llevado por la base portadora y al circuito resonante, de modo que los alambres de conexión primero y segundo y la estructura de fusible cierran eléctricamente el espacio abierto o discontinuidad, en la que una corriente de una intensidad que excede de un nivel predeterminado que fluye por la estructura de fusible funde el fusible en forma de tira, alterando de ese modo la frecuencia de resonancia del circuito resonante.

30.- La etiqueta resonante activable y desactivable de conformidad con la reivindicación 29 que comprende además un material encapsulante que cubre el espacio abierto o discontinuidad, la estructura de fusible, y los alambres primero y segundo.

31.- La etiqueta resonante activable y desactivable de conformidad con la reivindicación 29, caracterizada además porque la fusión del fusible en forma de tira modifica la frecuencia resonante de la etiqueta resonante, de modo que el circuito resonante resuena a una frecuencia que está dentro de un intervalo de frecuencia de detección predeterminadas.

32.- La etiqueta resonante activable y desactivable de conformidad con la reivindicación 29, caracterizada además porque la fusión del fusible en forma de tira modifica la frecuencia resonante de la etiqueta resonante, de modo que el circuito resonante resuena a una frecuencia que está por fuera del intervalo de frecuencias de detección predeterminadas.

33.- La etiqueta resonante activable y desactivable de conformidad con la reivindicación 29, caracterizada además porque la estructura de fusible comprende además al menos un capacitor conectado eléctricamente en serie con el fusible en forma de tira.