RU2242798C2 - Identification device - Google Patents
Identification device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2242798C2 RU2242798C2 RU2001118069/09A RU2001118069A RU2242798C2 RU 2242798 C2 RU2242798 C2 RU 2242798C2 RU 2001118069/09 A RU2001118069/09 A RU 2001118069/09A RU 2001118069 A RU2001118069 A RU 2001118069A RU 2242798 C2 RU2242798 C2 RU 2242798C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thickness
- folded
- tape
- conductors
- paths
- Prior art date
Links
Landscapes
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области идентификации личности, стационарных или подвижных объектов, изделий и аналогичных предметов, а именно портативным электронным средствам типа ярлыка или метки, позволяющим обнаружить и опознать объект, к которому прикреплена такая метка. Устройство может использоваться для опознавания и разрешения доступа людей в определенные помещения, на рабочие участки или к терминалам систем связи и информации, поиска и распознавания животных, маркировки биологических образцов, химреактивов и медицинских инструментов, в автоматизированных охранных системах, системах электронных платежей и других системах.The present invention relates to the field of identification of persons, stationary or moving objects, products and similar objects, namely portable electronic means such as a label or tag, which allows to detect and identify the object to which such a tag is attached. The device can be used to identify and allow people to access certain rooms, workplaces or to terminals of communication and information systems, search and recognition of animals, marking biological samples, chemicals and medical instruments, in automated security systems, electronic payment systems and other systems.
Известна конструкция высокочастотного идентификационного устройства (этикетки), смонтированного на гибкой плате. Устройство, передающее в ответ на запрос системы опроса сигнал с идентификационной информацией, содержит гибкую плату с размещенной на ней ИС кодера для записи идентификационной информации, антенну и генератор, передающий на антенну модулированный идентификационной информацией ВЧ сигнал. Устройство может изготавливаться путем создания на гибкой подложке, например, полиэтиленовой, печатной схемы проводников с использованием электропроводных чернил на основе графита или серебра [1]. Устройство может быть выполнено в виде браслета и служить для прохода в охраняемые помещения. Недостатком такого устройства являются достаточно большие габариты и необходимость использования внутреннего источника питания для обеспечения связи на расстояние до 10-50 м, так как в противном случае дальность уверенной связи между системой опроса и устройством резко снижается.A known design of a high-frequency identification device (label) mounted on a flexible board. The device that transmits a signal with identification information in response to a request from the polling system includes a flexible board with an encoder IC located on it for recording identification information, an antenna and a generator that transmits an RF signal modulated by identification information to the antenna. The device can be manufactured by creating on a flexible substrate, for example, a polyethylene, printed circuit conductors using conductive inks based on graphite or silver [1]. The device can be made in the form of a bracelet and can be used to access protected areas. The disadvantage of this device is the rather large dimensions and the need to use an internal power source to provide communication at a distance of 10-50 m, since otherwise the range of reliable communication between the polling system and the device is sharply reduced.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является высокочастотная идентификационная схема, предназначенная для встраивания в устройство опознавания (идентификации) объектов. Схема содержит полимерную подложку, на обоих сторонах которой методами технологии изготовления печатных плат сформированы или интегрально связаны с ней элементы, использующие сопротивление подложки как компоненту таких элементов [2]. Недостатком предложенного технического решения, являются трудности, связанные с возможным использованием схемы в устройствах, не имеющих планарной конструкции, так как наличие элементов на обеих сторонах подложки препятствует ее встраиванию, например, в малогабаритные объемные изделия такие, как бирки, кнопки, цилиндрические объекты небольшого диаметра. Кроме того, использование проводимости подложки приводит к необходимости принятия мер для исключения появления паразитных связей между отдельными элементами схемы и в самом устройстве.The closest in technical essence to the proposed device is a high-frequency identification circuit designed to be embedded in the device recognition (identification) of objects. The circuit contains a polymer substrate, on both sides of which elements using the technology of the printed circuit boards are formed or integrally connected with it using the resistance of the substrate as a component of such elements [2]. The disadvantage of the proposed technical solution is the difficulties associated with the possible use of the circuit in devices that do not have a planar design, since the presence of elements on both sides of the substrate prevents it from being embedded, for example, into small bulky products such as tags, buttons, cylindrical objects of small diameter . In addition, the use of the conductivity of the substrate leads to the need to take measures to exclude the appearance of spurious bonds between individual elements of the circuit and in the device itself.
В основу изобретения положена задача создания конструкции идентификационного устройства, лишенного указанных недостатков, и позволяющей значительно расширить область применения подобных устройств. Устройство не должно содержать внутренних источников питания, работать в широком диапазоне температур, иметь малые габаритно-весовые показатели, воспроизводимые с высокой точностью параметры и обеспечивать дальность связи не менее 50 м.The basis of the invention is the creation of an identification device design, devoid of these disadvantages, and allowing to significantly expand the scope of such devices. The device should not contain internal power sources, operate in a wide temperature range, have small overall weight and weight indicators, reproducible with high accuracy parameters and provide a communication range of at least 50 m.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройстве идентификации, содержащем бескорпусную ИС для записи и выдачи идентификационной информации, катушку индуктивности и конденсатор, образующие антенну для двунаправленной бесконтактной связи с системой опроса, и монтажную плату, плата изготавливается из полиимидной ленты с односторонней металлизацией. Применение полиимида позволяет расширить диапазон рабочих температур устройства. Из слоя металлизации методами тонкопленочной фотолитографии формируют коммутационные (соединительные) дорожки, параллельные краям ленты. После монтажа на ленте остальных элементов устройства ее складывают в несколько раз так, что отдельные ее участки остаются параллельными, и склеивают их между собой. С целью предотвращения нежелательных контактов отдельных областей коммутационных дорожек их покрывают защитным слоем, например, фоторезистом. Для исключения отслаивания проводников радиус перегиба ленты не должен быть меньше толщины проводников, а толщина клеевого соединения лежит в пределах одной-двух толщин проводников. Однако, на защитном слое в определенных местах могут быть вскрыты окна, через которые через заданный интервал коммутационные дорожки на разных участках могут соединяться через дополнительные конденсаторы, образуя настраиваемые индуктивные элементы. Кроме того, созданные на разных дорожках электроды, отходящие от них в сторону другой дорожки, но не соединяющиеся с ней, взаимно перекрываются на разных участках и образуют накапливающие электрические заряды конденсаторы, которые используются для питания ИС. С этой целью в состав устройства могут вводиться диоды для зарядки указанных конденсаторов наведенным в антенне высокочастотным напряжением. Благодаря этому значительно уменьшаются габариты готового устройства, отпадает необходимость соединения коммутационных дорожек через сквозные металлизированные отверстия в монтажной плате и появляется возможность усложнения функциональной схемы устройства без введения дополнительных физических элементов.The solution to this problem is achieved by the fact that in an identification device containing a frameless IC for recording and issuing identification information, an inductor and a capacitor forming an antenna for bi-directional contactless communication with a polling system, and a mounting plate, the board is made of polyimide tape with one-side metallization. The use of polyimide allows you to expand the range of operating temperatures of the device. Using a thin-film photolithography method, switching (connecting) paths are formed from the metallization layer parallel to the edges of the tape. After mounting the remaining elements of the device on a tape, it is folded several times so that its individual sections remain parallel and glue them together. In order to prevent unwanted contacts of individual areas of the patch tracks, they are coated with a protective layer, for example, a photoresist. To prevent peeling of the conductors, the radius of the bend of the tape should not be less than the thickness of the conductors, and the thickness of the adhesive joint lies within one or two thicknesses of the conductors. However, windows can be opened in certain places on the protective layer, through which, at a given interval, the switching paths in different sections can be connected through additional capacitors, forming customizable inductive elements. In addition, the electrodes created on different tracks, departing from them towards another track, but not connected to it, mutually overlap in different sections and form capacitors that accumulate electric charges, which are used to power the IC. For this purpose, diodes can be introduced into the device for charging the indicated capacitors with a high-frequency voltage induced in the antenna. Due to this, the dimensions of the finished device are significantly reduced, there is no need to connect the switching tracks through the through metallized holes in the circuit board and it becomes possible to complicate the functional diagram of the device without introducing additional physical elements.
Конструкция предлагаемого устройства может быть проиллюстрирована на следующих примерах.The design of the proposed device can be illustrated by the following examples.
Пример 1. Макет идентификационного устройства был собран на гибкой монтажной ленте из полиимидной пленки, покрытой слоем алюминия толщиной 10 мкм. Токопроводящие коммутационные дорожки были сформированы с разрешением тонкопленочной литографии (ширина 50 мкм). Длина дорожек, а следовательно, и исходные размеры отрезка ленты, выбиралась из необходимости получения резонансной частоты 13,6 МГц при емкости контура 180 пФ. Индуктивность дорожек составила 1,015 мкГн, а размеры монтажной платы в сложенном состоянии 2,5×1,5 мм. Для склеивания слоев платы применялся кремнийорганический компаунд.Example 1. The layout of the identification device was assembled on a flexible mounting tape made of a polyimide film coated with a 10 μm thick aluminum layer. Conducting patch tracks were formed with a resolution of thin-film lithography (width 50 μm). The length of the tracks, and therefore the initial dimensions of the tape segment, was chosen from the need to obtain a resonant frequency of 13.6 MHz with a loop capacitance of 180 pF. The path inductance was 1.015 μH, and the dimensions of the circuit board when folded were 2.5 × 1.5 mm. An organosilicon compound was used to glue board layers.
Пример 2. Аналогичным указанному в примере 1 способом была изготовлена полиимидная монтажная плата размерами 2,5×3,5 мм. На плате была смонтирована бескорпусная ИС, затем плата была сложена, ее края склеены между собой и она помещена в проволочную катушку индуктивности с внутренним диаметром 2 мм. Полученная микросборка проверялась в составе системы идентификации, работающей на частоте 150 кГц. Дальность обнаружения составила 62 м.Example 2. In a similar manner to that described in Example 1, a polyimide circuit board with dimensions of 2.5 × 3.5 mm was manufactured. A frameless IC was mounted on the board, then the board was folded, its edges glued together and it was placed in a wire inductor with an inner diameter of 2 mm. The resulting microassembly was tested as part of an identification system operating at a frequency of 150 kHz. The detection range was 62 m.
Использование предлагаемой конструкции идентификационного устройства по сравнению с прототипом обеспечивает снижение габаритов, расширяет диапазон рабочих температур, позволяет использовать при его изготовление групповые методы микроэлектронной технологии и соответственно снизить трудоемкость. Благодаря этому расширяется область применения таких идентификационных устройств.Using the proposed design of the identification device in comparison with the prototype provides a reduction in size, expands the range of operating temperatures, allows the use of group methods of microelectronic technology in its manufacture and, accordingly, reduce the complexity. Thanks to this, the scope of such identification devices is expanding.
Источники информацииSources of information
1. Патент WО 99/13441, МКИ G 08 B 13/187, заявка от 09.09.1998.1. Patent WO 99/13441, MKI G 08 B 13/187, application dated 09.09.1998.
2. Патент WО 98/40930, МКИ G 08 B 13/14, заявка от 03.03.1998.2. Patent WO 98/40930, MKI G 08 B 13/14, application dated 03.03.1998.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001118069/09A RU2242798C2 (en) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | Identification device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001118069/09A RU2242798C2 (en) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | Identification device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001118069A RU2001118069A (en) | 2003-06-27 |
RU2242798C2 true RU2242798C2 (en) | 2004-12-20 |
Family
ID=34386963
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001118069/09A RU2242798C2 (en) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | Identification device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2242798C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2530797C2 (en) * | 2008-07-15 | 2014-10-10 | Легран Франс | Modular electric device containing a cover-protected label and a tab for label setup |
RU2659726C1 (en) * | 2017-10-05 | 2018-07-03 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" | Micromodule |
-
2001
- 2001-07-03 RU RU2001118069/09A patent/RU2242798C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2530797C2 (en) * | 2008-07-15 | 2014-10-10 | Легран Франс | Modular electric device containing a cover-protected label and a tab for label setup |
RU2659726C1 (en) * | 2017-10-05 | 2018-07-03 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" | Micromodule |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6424263B1 (en) | Radio frequency identification tag on a single layer substrate | |
KR100609301B1 (en) | Identification tag with enhanced security | |
JP4261065B2 (en) | RFID tag with parallel resonant circuit to magnetically isolate the tag from the environment | |
EP1188157B1 (en) | Radiofrequency resonant circuit sensing device, method of its production, and uses | |
AU700340B2 (en) | Remotely powered electronic tag and associated exciter/reader and related method | |
US7268687B2 (en) | Radio frequency identification tags with compensating elements | |
US6835412B2 (en) | Metalized dielectric substrates for EAS tags | |
US5291180A (en) | LC structure useful in radio frequency security systems | |
US20150076238A1 (en) | Integrated loop structure for radio frequency identification | |
JPH08242116A (en) | Radio-frequency transponder with resonance cross antenna coil | |
BRPI0610004A2 (en) | radio frequency identification tags for use on metal or other conductive objects | |
EP1913519A2 (en) | Solenoid antenna | |
JP2003087044A (en) | Antenna for rfid and rfid system having the antenna | |
WO2008005823A2 (en) | Passive detection of analytes | |
TW200921520A (en) | Extended RFID tag | |
JP2002503008A (en) | Thin film stickable electrical element | |
AU2698699A (en) | Identification element | |
US6922146B2 (en) | Radio frequency data carrier and system for reading data stored therein | |
JP2016127601A (en) | Flexible RFID antenna | |
RU2242798C2 (en) | Identification device | |
US7456752B2 (en) | Radio frequency identification sensor for fluid level | |
RU2286600C1 (en) | Electronic module for non-contact identification | |
JP2016127603A (en) | Flexible RFID antenna | |
CN203773573U (en) | Front body of radio-frequency identification label | |
RU169436U1 (en) | RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION DEVICE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060704 |