PT2095303E

PT2095303E - Unidade de transponder

Info

Publication number: PT2095303E
Application number: PT07819306T
Authority: PT
Inventors: Manfred Rietzler; Wolfgang Schneider
Original assignee: Smartrac Ip Bv
Priority date: 2006-11-16
Filing date: 2007-10-25
Publication date: 2012-08-17
Also published as: PL2095303T3; DE102006054449A1; ES2388002T3; KR20090088411A; KR101181946B1; EP2095303B1; EP2095303A1; WO2008058616A1; US20100001078A1

Description

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DESCRIÇÃO "UNIDADE DE TRANSPONDER" A invenção é relativa a uma unidade de transponder para placas de transponder com pelo menos um chip e pelo menos uma antena, sendo a antena composta por um condutor composto, que se encontra sobre um substrato de antena e está ligado a este de forma permanente.

As unidades de transponder do tipo mencionado no inicio são bastante conhecidas e são regularmente utilizadas na produção de placas de transponder, documentos de identificação, cartões pré-pagos ou semelhantes. No caso das unidades de transponder conhecidas do estado da técnica, o substrato de antena serve de suporte para a antena e para o chip em contacto com a antena, estando a antena e o chip ligados de forma permanente ao substrato. A antena consiste essencialmente em cobre puro e é concebida por processos de galvanização como pista de circuito impresso ou como fio na técnica de passagem de fios sobre o substrato de antena. Caso se utilize um fio de cobre, este também poderá estar revestido por esmalte cozido, que permite uma boa ligação ao substrato de antena bem como uma passagem do fio de forma cruzada. As unidades de transponder concebidas deste género são normalmente inseridas entre várias camadas de cobertura e são laminadas com estas na forma de uma placa de transponder. Os documentos de identificação com unidades de transponder produzidas na tecnologia de passagem de fios são conhecidos, entre outros, do DE 103 38 444 AI e do DE 10 2004 004 469 AI.

Os documentos de identificação e os cartões pré-pagos, como, por exemplo, vistos, passaportes, cartões bancários e de crédito são regularmente transportados por pessoas e são mantidos, a par da sua utilização convencional, em porta- 2 moedas, carteiras ou semelhantes de forma prolongada. Dado que os porta-moedas e as carteiras, devido ao valor que contêm, se encontrarem em partes do vestuário junto ao corpo, como, por exemplo, num bolso de trás, os cartões de transponder ai mantidos são sujeitos a grandes esforços de flexão e de torção resultantes dos movimentos corporais constantes, como, por exemplo, no movimento de sentar. Visto que a estrutura em camadas do cartão consiste usualmente em materiais de plástico ou materiais compostos de plástico relativamente bastante maleáveis, uma antena metálica disposta entre as camadas é sujeita a grandes esforços de tracção, de compressão ou de flexão aquando de uma flexão do cartão de transponder, em função da posição da antena em relação à linha de flexão do cartão de transponder. Os esforços deste tipo poderão levar a que a antena se parta, a par de um esforço mecânico do carão de transponder no âmbito de uma utilização convencional. A partir do EP 0 913 368 Al, conhece-se um cartão de transponder com um chip e uma antena, estando a antena inserida de forma permanente no cartão que forma um substrato de antena. Um condutor da antena pode ser revestido por uma camada de cobertura isolante de uma resina, uma camada de cobertura de ouro ou um material de adição para brasagem. 0 US 6,271,793 BI descreve uma unidade de transponder com uma antena flexível. A antena flexível pode ser constituída por partículas condutoras numa matriz, feita de um polímero ou de partículas de cobre com um revestimento de prata. Além disso, prevê-se a produção da antena da unidade de transponder através da técnica de maquinagem química.

Por conseguinte, a presente invenção tem por objectivo propor uma unidade de transponder, na qual o comportamento de rotura de uma antena, influenciado pelo esforço de tracção e de torção de um cartão de transponder, fosse 3 melhorado relativamente às antenas conhecidas do estado da técnica.

Este objectivo é atingido por uma unidade de transponder com as caracteristicas da reivindicação 1. A unidade de transponder de acordo com a invenção com as caracteristicas da reivindicação 1 apresenta um condutor, que está provido de um dispositivo estrutural ligado de forma metalúrgica ao condutor, com vista à formação de um condutor composto, de modo a que o condutor composto apresente uma maior resistência à tracção do que o condutor. A unidade de transponder poderá de forma vantajosa absorver esforços de flexão e de torção através da antena ligada à unidade de transponder. A resistência à rotura da antena é melhorada de forma fundamental através do maior esforço de tracção mecânico suportável do condutor composto relativamente a uma antena com um condutor convencional.

Além disso, o condutor composto apresenta, relativamente ao condutor, um maior alongamento de rotura mecânico. Do maior alongamento de rotura mecânico resulta um maior poder de deformação elástico ou plástico no caso de um esforço de tracção do condutor composto. Um condutor composto deste tipo é relativamente maleável em comparação com um condutor convencional, pelo que uma unidade de transponder com uma antena, que é constituída por um condutor composto deste tipo, é relativamente mais flexível do que uma unidade de transponder com uma antena convencional. Contra uma deformação da unidade de transponder devido a esforços de flexão e de torção está assim uma resistência relativamente menor, prevenindo-se assim de forma vantajosa que a antena se parta. Dá mostras de ser particularmente vantajoso que o dispositivo estrutural do condutor consista essencialmente em pelo menos um material metálico. Assim, é possível conseguir de forma simples uma boa ligação metalúrgica 4 entre o condutor metálico e o dispositivo estrutural ou vários materiais metálicos, os quais poderão formar o dispositivo estrutural.

Noutra forma de execução, o dispositivo estrutural do condutor pode ser pelo menos um componente de liga do condutor. Assim, é possível de forma simples a formação de um condutor composto com o dispositivo estrutural num material composto de partículas ou a partir de um material de liga. 0 material utilizado na liga do condutor pode ser metálico ou não metálico ou apresentar diferentes componentes materiais.

Se o dispositivo estrutural do condutor não de acordo com a invenção for pelo menos uma camada de cobertura do condutor, poderá produzir-se de forma simples um condutor composto através da fusão ou da aplicação galvânica de um material metálico sobre o condutor. A camada de cobertura também pode ser constituída por um material não metálico ou por um material composto envolvendo o condutor e influenciando do modo pretendido as suas propriedades mecânicas. Dá mostras de ser particularmente vantajoso de acordo com a invenção que a camada de cobertura do condutor seja formada por difusão. Se o condutor estiver revestido por um material metálico, é possível formar uma camada de cobertura do condutor através de recozimento de difusão, que se caracteriza, por exemplo, por uma transição contínua ou por uma transição uniforme em partes da camada de cobertura entre o material metálico e o material do condutor.

As propriedades vantajosas de um cabo ou de um cordão em termos de flexão e de resistência à tracção podem ser úteis no caso de um condutor, nas situações em que o dispositivo estrutural do condutor seja composto por um cordão ou por um cabo. 0 cabo ou o cordão pode estar concebido como alma do condutor, sendo o condutor fundido 5 sobre o cordão ou o cabo. Noutras formas de realização, o cabo ou o cordão pode envolver total ou parcialmente o condutor.

Uma produção simples de um condutor composto independentemente de um substrato de antena é possível se o condutor estiver concebido como fio. Um condutor composto pode assim ser produzido antes de uma ligação ao substrato de antena, ficando assim essencialmente simplificada a produção do condutor composto.

Numa forma de execução, o condutor pode estar concebido como um revestimento de um substrato de antena, produzido através da técnica de maquinagem química. Assim, é possível de forma simples uma produção do condutor composto com a ligação em simultâneo ao substrato de antena, sem ser necessário, depois da produção do condutor composto, produzir uma ligação entre o substrato de antena e o condutor composto.

Seguidamente são explicadas em maior detalhe formas de execução preferidas da invenção e do estado da técnica com referência as Figuras anexas.

As Figuras mostram: Fig. 1: uma unidade de transponder numa vista de cima; Fig. 2: uma vista em corte de uma unidade de transponder ao longo de uma linha II-II da Fig. 1 com uma camada de cobertura;

Fig. 3: uma primeira forma de execução de um condutor composto de acordo com a invenção em secção;

Fig. 4: uma forma de execução de um condutor composto de acordo com o estado da técnica em secção;

Fig. 5: uma segunda forma de execução de um condutor composto de acordo com a invenção em secção;

Fig. 6: uma terceira forma de execução de um condutor composto de acordo com a invenção em secção;

Fig. 7: uma quarta forma de execução de um condutor 6 composto de acordo com a invenção em secção;

Fig. 8: outra forma de execução de um condutor composto de acordo com o estado da técnica em secção;

Fig. 9: uma quinta forma de execução de um condutor composto de acordo com a invenção em secção. A Fig. 1 mostra uma unidade de transponder 10 com uma antena 11, que é composta por um condutor composto 12. O condutor composto 12 está incorporado com uma série de enrolamentos 13 sobre um substrato de antena 14 na tecnologia de incorporação de fios e está ligado ao substrato de antena 14. Além disso, o condutor composto 12 está em contacto com um chip 15, que se encontra sobre o substrato de antena 14. O substrato de antena 14 encontra-se na representação mostrada na forma de um arco útil 16 para a produção de uma série de cartões de transponder, a partir do qual se individualiza, numa etapa de trabalho posterior, cartões de transponder com o contorno 17 representado neste caso com uma linha a tracejado. Uma camada de cobertura cobrindo a unidade de transponder 10 não se encontra representada nesta vista. A partir de um panorama da Fig. 1 e da Fig. 2, torna-se clara a estrutura principal de um cartão de transponder não representando em pormenor no presente documento. A Fig. 2 mostra uma vista em corte ao longo de uma linha II-II da Fig. 1, com enrolamentos 13 do condutor composto 12 sobre o substrato de antena 14. O substrato de antena 14 e os enrolamentos 13 estão ligados de forma permanente a uma camada de cobertura 19 para a produção de um cartão de transponder com a unidade de transponder 10 através, por exemplo, da técnica de laminação. Para a produção de um cartão de transponder, é possivel aplicar outras camadas de cobertura, aqui não mostradas, sobre o substrato de antena 14 e a camada de cobertura 19. A Fig. 3 mostra numa primeira forma de execução um condutor composto 20 em secção. O condutor composto 20 está 7 concebido com uma secção circular 21 e apresenta um dispositivo estrutural 22, composto por partículas 23 de uma substância de liga num material composto de partículas de ligação metalúrgica com o condutor metálico 24. Consoante a selecção da substância de liga, por exemplo o condutor composto 20 pode apresentar, relativamente ao condutor 24, um maior alongamento de rotura mecânico ou um maior esforço de tracção mecânico. A Fig. 4 mostra um condutor composto 25 não de acordo com a invenção, no qual um dispositivo estrutural está concebido como camada de cobertura 27. A camada de cobertura 27 é composta, por exemplo, por um material metálico e é aplicada através de um processo de galvanização ou de fusão sobre um condutor 28 para a produção do condutor composto 25. A partir do condutor composto 25 mostrado na Fig. 4, é possível produzir um condutor composto 29, como representado na Fig. 5. Uma camada de cobertura 30 é produzida através de difusão da camada de cobertura 27 no condutor 28, pelo que o material da camada de cobertura 27 passou para uma liga que forma a camada de cobertura 30 com o material do condutor 28. A camada de cobertura 30 apresenta nesse caso uma concentração de componentes de liga que diminui até a um condutor 31 ou uniforme em partes da camada de cobertura.

Um condutor composto 32 com um dispositivo estrutural, que está concebido como cabo 34, é mostrado na Fig. 6. O cabo 34 é constituído por uma série de fios 35. Os fios 35 podem ser compostos, por exemplo, por um aço resistente à tracção, e o condutor 36 que envolve o cabo 34 pode ser de cobre. A Fig. 7 mostra um condutor composto 37, que está produzido através da técnica de maquinagem química sobre um substrato de antena 38. Um dispositivo estrutural 39 do condutor composto 37 está concebido na forma de um material composto de partículas ou de um componente de liga de um condutor 40 em analogia com a descrição da Fig. 3. Ao contrário da Fig. 3, o condutor composto 37 está concebido com uma secção rectangular 41 como pista de circuito impresso.

Um condutor composto 42 não de acordo com a invenção sobre o substrato de antena 38, com uma camada de cobertura 44 gue envolve em parte um condutor 43, é mostrado pela Fig. 8. A camada de cobertura 44 não envolve completamente o condutor 43, dado que a camada de cobertura 44 foi apenas aplicada após a produção do condutor 43 sobre o substrato de antena 38 sobre o condutor 43 através de um processo de galvanização ou de fusão.

Um condutor composto 45 com uma camada de cobertura 46 concebida num processo de difusão é mostrado pela Fig. 9. A concepção da camada de cobertura 46 é análoga à concepção descrita na Fig. 5 da camada de cobertura 30, com a utilização do condutor 43 com a camada de cobertura 44. A camada de cobertura 46 não envolve por isso completamente um condutor 47, visto que uma superfície lateral do condutor 47 está coberta pelo substrato de antena 38.

No presente documento não é mostrado um condutor composto sobre um substrato de antena com uma camada de cobertura que envolve totalmente o condutor composto. Para a produção deste condutor composto, aplica-se primeiro um material da camada de cobertura sobre o substrato de antena, depois um material condutor e, por fim, o material da camada de cobertura que entretanto envolve o condutor. Seguidamente, é possível realizar um processo de difusão para a produção de uma camada de cobertura de liga. 9

DOCUMENTOS REFERIDOS NA DESCRIÇÃO

Esta lista de documentos referidos pelo autor do presente pedido de patente foi elaborada apenas para informação do leitor. Não é parte integrante do documento de patente europeia. Não obstante o cuidado na sua elaboração, o IEP não assume qualquer responsabilidade por eventuais erros ou omissões.

Documentos de patente referidos na descrição • DE 10338444 AI [0002] • DE 102004004469 AI [0002] • EP 0913268 Al [0004] • US 6271793 Bl [0005]

Claims

1 REIVINDICAÇÕES 1. Uma unidade de transponder (10) para placas de transponder, tendo pelo menos um chip (15) e pelo menos uma antena (11), sendo a antena composta por um condutor composto (12, 20, 29, 32, 37, 42, 45) , que se encontra disposto sobre um substrato de antena (14, 38) e que se encontra a este ligado de forma permanente, caracterizada por o condutor composto consistir a) num condutor (31) composto por um primeiro metal com uma camada de cobertura (30), apresentando uma concentração decrescente de componentes de liga até ao condutor, ou b) num condutor (31) composto por um primeiro metal com uma camada de cobertura (30) apresentando uma concentração uniforme de componentes de liga, ou c) num cabo (34), que consiste numa série de fios (35) de um primeiro metal, e num condutor composto por um segundo metal e que rodeia o cabo, ou num condutor metálico (24) compreendendo uma série de componentes (23) de um material de liga.