ES2279282T3 - Estructura de fusibles. - Google Patents
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Abstract
Una estructura de fusibles concebida para ser utilizada con una etiqueta resonante que tiene un circuito resonante que resuena cuando queda expuesto a energía electromagnética a una frecuencia situada dentro de un margen de frecuencias de detección preestablecido; la estructura de fusibles citada comprende un portador (46, 61), como mínimo una tira de fusible (48, 64) situada sobre una superficie del portador (46, 61) y dos zonas de conexión (50, 52) conectadas a los respectivos extremos de, como mínimo, una tira de fusible (48, 64) estando al menos uno de los lados conectado a la zona de conexión (50, 52) correspondiente a través de un elemento conductor de la electricidad (56, 62).
Description
Estructura de fusibles.
El presente invento hace referencia a circuitos
resonantes y, más concretamente, a etiquetas de seguridad resonantes
desactivables concebidas para su uso en sistemas de seguridad
electrónica, entre otros, a fin de detectar la sustracción no
autorizada de objetos.
Los sistemas de vigilancia electrónica de
artículos desarrollados para detectar y evitar la sustracción y la
apropiación no autorizada de bienes o artículos en establecimientos
de venta al por menor u otras instalaciones, por ejemplo
bibliotecas, son ampliamente conocidos y utilizados. En general, los
sistemas de seguridad de este tipo utilizan una etiqueta de
seguridad que se fija, se asocia o se une de cualquier otro modo al
elemento o artículo que se desea proteger o bien a su embalaje. Las
etiquetas de seguridad pueden presentar distintos tamaños, siluetas
y formas según el sistema de seguridad que se utilice, el tipo y el
tamaño del artículo que se desee proteger, etc. En general, este
tipo de sistemas de seguridad detectan la presencia de una etiqueta
de seguridad activa cuando ésta (y, con ella, el artículo protegido)
atraviesa una zona de vigilancia o bien cruza o pasa cerca de un
punto de control.
Algunas etiquetas de seguridad de la técnica
anterior funcionan principalmente con sistemas de seguridad
electrónica capaces de detectar perturbaciones en campos
electromagnéticos por radiofrecuencia, por ejemplo, a título
meramente enunciativo, la patente
US-A-3.810.147, la patente
US-A-3.863.244 y la patente
US-A-5.276.431. En general, este
tipo de sistemas de seguridad electrónica crean un campo
electromagnético en una zona controlada que deben atravesar todos
los artículos antes de salir de las instalaciones protegidas. Cada
artículo tiene fijada una etiqueta con un circuito resonante cuya
presencia al atravesar la zona de control es percibida por un
sistema receptor que detecta la salida no autorizada de artículos.
El personal autorizado puede desactivar, inutilizar, proteger o
extraer el circuito de los artículos comprados o registrados para
que puedan abandonar las instalaciones pertinentes atravesando la
zona de control sin que se active la alarma.
Las etiquetas de seguridad se pueden fijar o
asociar al artículo que se desea proteger utilizando varios métodos.
Ello no obstante, extraer una etiqueta fijada a un artículo puede
resultar complicado, exigir bastante tiempo y, en algunos casos,
requerir el uso equipo de instrumentos adicionales de extracción o
haber recibido formación especializada. Asimismo, inutilizar la
etiqueta de seguridad cubriéndola con un dispositivo especial, como
un adhesivo metalizado, resulta poco eficiente y requiere mucho
tiempo. Además, en ambos métodos es necesario poder identificar y
acceder a la etiqueta de seguridad, lo cual imposibilita el uso de
etiquetas integradas en el artículo en ubicaciones inaccesibles, así
como de etiquetas escondidas sobre el embalaje o en su interior.
La tendencia actual en la industria de la
vigilancia electrónica de artículos es instalar la etiqueta en el
producto cuando se fabrica, puesto que en ese momento la instalación
resulta relativamente barata y ello permite esconder la etiqueta o
evitar que se perciba a simple vista. Para integrar una etiqueta en
un producto o en su embalaje, es necesario que dicha etiqueta se
pueda desactivar a distancia.
La desactivación electrónica implica modificar o
alterar la frecuencia a la que resuena el circuito de la etiqueta o
simplemente evitar que resuene a fin de que el sistema no detecte la
etiqueta cuando ésta atraviese la zona vigilada. Las etiquetas
pueden desactivarse con toda comodidad en una caja de salida o en
cualquier otra ubicación colocándolas sobre o cerca de un
dispositivo de desactivación que las someta a un nivel de energía
electromagnética suficiente para que, como mínimo, uno de los
componentes del circuito resonante provoque un cortocircuito o un
circuito abierto, según la estructura de la etiqueta.
Existen varios métodos de desactivación
electrónica. Uno de ellos consiste en cortocircuitar el circuito
resonante de la etiqueta. Este tipo de etiquetas desactivables
electrónicamente incluye una conexión débil en forma de pequeño hoyo
que sirve para unir las placas de un condensador formado por las
metalizaciones de dos componentes distintos del circuito resonante
en lados opuestos del sustrato de la etiqueta. De este modo, si la
etiqueta se ve sometida a niveles moderados de electricidad se
producirá una avería eléctrica que provocará un cortocircuito entre
las dos metalizaciones.
La patente
US-A-4.021.705 revela otro método de
desactivación, consistente en una etiqueta cuyo circuito resonante
tiene una conexión fusible que actúa como puente entre uno o más
giros de un inductor planar. En la figura 1, un conductor 10 que
forma parte de un giro de un inductor de un circuito resonante
incluye una conexión fusible 12 que, a su vez, comprende una parte
estrechada o estrangulada del conductor 10. La conexión fusible 12
se quema aplicando una energía superior a la empleada en la
detección a fin de activar o desactivar el circuito. Es decir, las
dimensiones de la conexión fusible 12 hacen que se funda al recibir
una corriente preestablecida aplicada mediante un campo
electromagnético y que con ello se cortocircuite el inductor. Al
cortocircuitar el inductor, el factor Q del circuito resonante se
reduce y ello hace que su frecuencia resonante aumente. Pese a su
gran efectividad, en este método la corriente necesaria para hacer
saltar el fusible es relativamente alta y, además, suele resultar
complicado producir de manera repetida el tipo de fusible necesario
utilizando las técnicas estándar de macrograbado que se emplean
habitualmente para fabricar las etiquetas.
La patente
US-A-3.863.244, citada con
anterioridad, así como la patente
US-A-3.967.161, muestran zonas de
conducción conectadas por un conductor cuyas dimensiones han sido
calculadas para que se funda al recibir energía de un campo
electromagnético preestablecido a fin de alterar o destruir las
propiedades resonantes del circuito de una etiqueta.
La patente
US-A-4.835.524 revela otro método de
desactivación. En la figura 2, un conductor 14 comprende un espacio
vacío o una grieta puenteada mediante un fusible 16. A su vez, dicho
fusible 16 comprende un material conductor (por ejemplo tinta
conductora) mezclado con una sustancia aceleradora (por ejemplo
permanganato de potasio) que actúa como un agente explosivo y
permite abrir mecánicamente el fusible. Esta configuración se conoce
como fusible explosivo. La inclusión de una sustancia aceleradora
hace que el fusible 16 sea muy sensible a la corriente inducida.
A la luz de lo expuesto, existe cierta necesidad
de una estructura de fusibles que se pueda utilizar en un circuito
resonante de etiqueta efectivo, desactivable utilizando poca energía
y que genere pocos costes de fabricación.
El presente invento consiste en una estructura
de fusibles concebida para ser utilizada en una etiqueta resonante
con un circuito resonante que resuena al estar expuesto a energía
electromagnética a una frecuencia situada en una margen de
frecuencias de detección preestablecido. Dicha estructura de
fusibles comprende un portador, como mínimo una tira de fusible
situada en la superficie del mismo y dos zonas de conexión
conectadas cada una de las cuales está conectad a un lado opuesto
al otro del fusible o fusibles presentes de modo que, como mínimo,
uno de los lados esté conectado a la zona de conexión
correspondiente a través de un elemento conductor de la
electricidad.
La estructura de fusibles de conformidad con el
presente invento es pequeña y fácil de fabricar, en especial si, en
una forma de realización preferente del invento, el elemento
conductor de la electricidad es una de las capas triangulares de
material conductor dispuestas en la superficie del portador de la
estructura de fusibles, o bien si la estructura permite fabricar una
etiqueta más pequeña o una etiqueta con mayores posibilidades de
detección, en especial si el elemento conductor de la electricidad
es un condensador, como ocurre en otra forma de realización
preferente del presente invento.
Tanto la descripción general del presente
invento realizada hasta aquí como la descripción de las formas de
realización preferentes que sigue se comprenderán mejor si su
lectura va acompañada de la consulta de los dibujos anexos. A fin
de ilustrar el invento, en dichos dibujos se representan sus formas
de realización preferentes a día de hoy. Ello no obstante, se
sobrentiende que el presente invento no se limita a la disposición y
las funciones reveladas. A continuación figura una descripción de
los distintos dibujos:
La figura 1 es una vista de plano ampliada de
una parte de un patrón de conducción situado en un lado de una
etiqueta de seguridad con circuito impreso perteneciente a la
técnica anterior;
La figura 2 es una vista de plano ampliada de
una parte de un patrón de conducción situado en un lado de otra
etiqueta de seguridad con circuito impreso perteneciente a la
técnica anterior;
La figura 3 es una vista de plano ampliada de
una parte de un patrón de conducción situado en un lado de una
etiqueta de seguridad con circuito impreso de conformidad con una
primera forma de realización de una etiqueta de seguridad;
La figura 4 es una vista de plano ampliada de un
fusible colocado en un espacio vacío en la bobina del inductor de
un circuito resonante;
La figura 5 es una vista de plano ampliada de un
fusible colocado sobre una bobina del inductor de un circuito
resonante, cerca de un espacio vacío en la bobina resonante;
La figura 6 es una sección transversal
diagramática del fusible unido al sustrato y conectado mediante
soldadura de cables al patrón de conducción mostrado en la figura
3;
La figura 7 es una vista de plano superior
considerablemente ampliada de una estructura de fusibles de
conformidad con el presente invento;
La figura 8 es una vista de plano superior
considerablemente ampliada de una etiqueta resonante que incluye la
estructura de fusibles mostrada en la
figura 7;
figura 7;
La figura 9 es un diagrama de bloques funcional
de una forma de realización alternativa de una estructura de
fusibles de conformidad con el presente
invento;
invento;
La figura 10 es una vista de plano superior
considerablemente ampliada de una etiqueta resonante que incluye la
estructura de fusibles mostrada en la figura 9.
En la siguiente descripción se utilizan varios
términos por motivos de comodidad sin que ello signifique que
tengan carácter limitativo alguno. Los términos "superior" e
"inferior" designan direcciones en los dibujos a los que se
hace referencia. El término "uso" o "uso normal", cuando
se utiliza en relación con un artículo o producto con una etiqueta
integrada, hace referencia al uso de dicho artículo o producto
durante su ciclo de vida, es decir, a todo el cuidado y el uso del
producto desde el momento en que se fabrica hasta que se desecha.
La terminología utilizada en las descripciones siguientes comprende
los términos indicados en este párrafo, derivados de los mismos y
otros vocablos de procedencia similar. En los dibujos, los elementos
que se van repitiendo en varias figuras tienen asignados los mismos
números de referencia.
El presente invento consiste en una estructura
de fusibles concebida para su uso en un circuito resonante que
puede ser utilizado en un sistema de vigilancia electrónica de
artículos concebido para inducir que, al quedar expuesto a energía
electromagnética, el circuito resuene a una frecuencia comprendida
en un margen de frecuencias preestablecido y detectar dicha
resonancia. Tal y como sabe cualquier experto con conocimientos
estándar sobre la materia y como se ha descrito en las patentes
citadas con anterioridad, el circuito se construye sobre un
sustrato dieléctrico en forma de etiqueta.
En las figuras 3 a 6 se muestra una primera
forma de realización de una parte de un circuito resonante
perteneciente a una etiqueta desactivable. En su forma de
realización preferente, la etiqueta comprende un sustrato 20
habitualmente cuadrado, planar aislante o dieléctrico (figura 6)
que cuenta con una primera superficie principal o superficie
superior 22 y una segunda superficie principal opuesta a la primera
o superficie inferior 24. Dicho sustrato puede estar hecho de
cualquier material sólido o estructura compuesta de materiales
siempre y cuando sea aislante y pueda utilizarse como dieléctrico.
Preferiblemente, el sustrato 20 está formado por un material
dieléctrico aislado de un tipo conocido en la técnica, por ejemplo
un material polimérico como el polietileno. Ello no obstante, un
experto en la materia llegará a la conclusión de que en la
fabricación del sustrato 20 pueden utilizarse materiales
dieléctricos alternativos. La forma del sustrato o de la etiqueta
tampoco supone una limitación, puesto que la etiqueta puede tener
cualquier forma: oval, circular, triangular, etc.
La etiqueta también comprende medios de
circuitería situados en el sustrato 20 que forman elementos o
componentes de circuito preestablecidos hasta configurar, como
mínimo, un circuito resonante. Tal y como se ha indicado con
anterioridad, los medios de circuitería han sido concebidos para
resonar al estar expuestos a energía electromagnética a una
frecuencia comprendida en un margen de frecuencias de detección
preestablecido. Habitualmente, los elementos y componentes de
circuitería se fabrican mediante el modelado de los contornos del
material conductor en las superficies principales del sustrato 20,
tal y como es bien conocido en la técnica.
El circuito resonante puede fabricarse
utilizando un elemento inductivo, un inductor o una bobina L
conectados eléctricamente a un elemento capacitativo o capacitancia
en una disposición de bucle de serie, tal y como se muestra y
describe en la patente
US-A-5.276.431, citada al principio
del presente documento. El inductor se encuentra instalado, al
menos parcialmente, en una de las superficies principales del
sustrato 20. En las figuras 3 a 6, el inductor está situado sobre
la primera superficie principal 22 del sustrato 20. Ello no
obstante, cualquier experto con conocimientos estándar sobre la
materia observará que el inductor puede colocarse en cualquiera de
los lados de la superficie del sustrato 20. El inductor comprende un
primer patrón de conducción 26 en forma de espiral que se encuentra
sobre la primera superficie principal 22 del sustrato 20, la cual
se elige de modo arbitrario como superficie superior de la etiqueta.
Asimismo, el circuito resonante comprende un segundo patrón de
conducción 28 situado en el lado opuesto o en el segundo lado de la
superficie 24 del sustrato 20, también denominada reverso o
superficie inferior. Los patrones conductores 26 y 28 pueden
encontrarse en las superficies 22 y 24 del sustrato,
respectivamente, y estar hechos de materiales conductores de la
electricidad pertenecientes a un tipo y fabricados de un modo
conocidos en la técnica de la vigilancia electrónica de artículos.
Los expertos en la materia observarán que la forma de la bobina del
inductor puede ser modificada siempre y cuando se consigan los
valores y elementos inductivos adecuados para que, en caso de
recibir energía electromagnética a la frecuencia resonante
preestablecida, el circuito se active y resuene.
Preferiblemente, el material conductor se moldea
utilizando un proceso substractivo (por ejemplo el grabado)
mediante el cual se protege el material deseado, habitualmente a
través de una tinta resistente impresa sobre grabado, y se elimina
el material no deseado mediante ataque químico. En la forma de
realización preferente del invento, el material conductor es
aluminio o lámina de aluminio. Ello no obstante, en lugar del
aluminio se pueden utilizar otros materiales (por ejemplo oro,
níquel, cobre, bronces fosforosos, latones, soldaduras, grafito de
alta densidad o epoxis conductores rellenos de plata) sin que ello
altere la naturaleza o el funcionamiento del circuito
resonante.
Los patrones conductores 26 y 28 forman, como
mínimo, un circuito resonante con una frecuencia resonante situada
dentro del margen de frecuencias de detección preestablecido de un
sistema de vigilancia electrónica de artículos utilizado en la
etiqueta. Dicha etiqueta puede fabricarse utilizando los procesos
descritos en la patente
US-A-3.913.219, pero también es
posible recurrir a otros métodos de fabricación. De hecho, en la
fabricación de la etiqueta puede utilizarse prácticamente cualquier
método o proceso de fabricación de placas de circuito. En una forma
de realización de la etiqueta, el patrón de conducción 26 forma las
líneas de la bobina del inductor, las cuales tienen una anchura
aproximada de 1,02 mm (0,04 pulgadas) y están separadas por una
distancia aproximada de 0,38 mm (0,015 pulgadas).
El circuito resonante incluye, como mínimo, un
circuito abierto, preferiblemente formado por un espacio vacío 30
en el patrón de conducción 26 que forma la bobina del inductor, en
la cual se genera una discontinuidad. El espacio 30 define una
primera zona de bobina 32 y una segunda zona de bobina 34 en las dos
partes o lados opuestos del patrón de conducción 26 adyacente a
dicho espacio vacío 30. Preferiblemente, el espacio vacío 30 tiene
una anchura aproximada situada entre 0,25 mm (0,010 pulgadas) y 0,38
mm (0,015 pulgadas), y se puede abrir mediante grabado en el
momento en el que se fabrica la bobina.
Una estructura de fusibles 36 de conformidad con
el presente invento se coloca cerca del espacio vacío 30 y se une a
la etiqueta resonante, por ejemplo pegándola. Preferiblemente, dicha
estructura de fusibles 36 se une o fija a la etiqueta resonante
utilizando un material encapsulante, como una pequeña cantidad de
epoxi curable ultravioleta 38 (figura 6). En la figura 3, la
estructura de fusibles 36 aparece situada junto a uno de los
laterales del primer patrón de conducción 26, (cerca del espacio
vacío 30 de dicho patrón 26) y unida al sustrato 20. La estructura
de fusibles 36 también puede colocarse en el interior del espacio
vacío 30, tal y como muestra la figura 4. Como alternativa
preferible actualmente, la estructura de fusibles 36 puede estar
colocada y unida a una parte del patrón de conducción 26 en un lado
del espacio vacío 30, así como en la primera zona de bobina 32, tal
y como muestra la figura 5. Ello no obstante, resulta más preferible
colocar la estructura de fusibles 36 sobre el patrón de conducción
26, puesto que dicho patrón le ofrece un soporte adicional. Pese a
que en la actualidad resulta preferible que el espacio vacío 30 se
encuentre situado en la bobina del inductor y que la estructura de
fusibles 36 esté cerca de la misma, los expertos con conocimientos
estándar sobre la materia observarán que la estructura de fusibles
36 puede colocarse en otras ubicaciones, por ejemplo cualquier zona
de conducción como una placa capacitadora del circuito resonante (no
mostrada).
Un conector eléctrico conecta la estructura de
fusibles 36 al patrón de conducción 26 de modo que la combinación
de dicho conector y la estructura de fusibles 36 cierren
eléctricamente el espacio vacío 30, es decir, completen el
circuito. En la forma de realización preferente actualmente, el
conector eléctrico comprende cables 40 y cables 42 conectados a la
primera zona de bobina 32 y la segunda zona de bobina 34 y situados
cerca del espacio vacío 30 y la estructura de fusibles 36,
respectivamente. Los cables 40 y 42 pueden unirse mediante
soldadura de cables al patrón de conducción 26 y al fusible 36
utilizando una técnica de unión de cables mediante soldado
ultrasónico de aluminio conocida por los expertos en la materia del
recubrimiento de los semiconductores. A fin de proteger las
soldaduras y los cables 40 y 42, la estructura de fusibles 36, los
cables 40 y 42 y las dos zonas de bobina 32 y 34 pueden cubrirse
con un encapsulante 44 (figura 6), por ejemplo el material
encapsulante curable ultravioleta utilizado para unir la estructura
de fusibles 36 al sustrato 20 (o al patrón de conducción 26). El
encapsulante 44 protege las soldaduras de los cables de los daños
físicos que se pueden producir durante el procesamiento y el manejo
del circuito.
Para alterar el circuito resonante, incluida la
estructura de fusibles 36, se utilizan dispositivos electrónicos
remotos. A modo de ejemplo, dicha alteración se puede realizar en
una planta de fabricación, en una planta de distribución o en una
caja de salida, y puede consistir tanto en la activación como en la
desactivación del circuito resonante. En los cambios de frecuencia,
característicos de las plantas de fabricación, se modifica la
frecuencia a la que resuena el circuito resonante. La desactivación,
que se suele utilizar en cajas de salida cuando una persona compra
un artículo con una etiqueta de seguridad fijada o integrada, evita
que el circuito resonante resuene y el sistema de seguridad
electrónica detecte que el artículo atraviesa la zona de
vigilancia. Para desactivar una etiqueta hay que exponerla a un
nivel de energía suficientemente elevado para inducir una corriente
a atravesar el inductor, el cual tiene el tamaño suficiente para
fundir una tira de fusible de la estructura de fusibles 36 a fin de
desconectar electrónicamente las dos zonas de bobina 32 y 34 y
producir una situación de circuito abierto, lo cual altera las
características de resonancia del circuito. A modo de ejemplo, se
ha observado que una tensión de la energía inducida en la etiqueta
superior a los 14 voltios (de pico a pico) induce un corriente lo
suficientemente elevada como para fundir el fusible. El resultado
es que se produce una situación de circuito abierto y el circuito
resonante no resuena a ninguna frecuencia situada dentro del margen
de frecuencias de detección preestablecido o bien no resuena bajo
ninguna circunstancia. Tal y como comprenderá cualquier experto con
conocimientos estándar sobre la materia, el presente invento puede
utilizarse en combinación con otros medios para alterar la
frecuencia resonante del circuito de la etiqueta, por ejemplo
medios para cortocircuitar un condensador del circuito
resonante.
En la figura 7, preferiblemente la estructura de
fusibles 36 comprende un conductor o material conductor, por
ejemplo aluminio, dispuesto o depositado sobre un portador 46
semiconductor o no conductor. Dicho portador 46 puede estar hecho
de un material no conductor, como la silicona, o bien de un material
semiconductor, como los polisilicios o los aluminios. La estructura
de fusibles también comprende como mínimo una tira de fusible 48 y
dos zonas de conexión 50 y 52 conectadas a dos lados opuestos de la
tira o tiras de fusible 48. Preferiblemente, la tira de fusible 48
comprende una capa de metalización sobre una superficie principal
del portador 46. Las zonas de conexión 50 y 52 comprenden una
abertura de capa de pasivación situada sobre una capa de metal 54a,
54b y, preferiblemente, están conectadas a la tira o tiras de
fusible 48 a través de capas 56 de material conductor generalmente
triangulares y dispuestas sobre la superficie del portador 46.
La estructura de fusibles 36 es muy pequeña y,
en la forma de realización preferente actualmente, presenta una
superficie inferior a 6,45 mm^{2} (0,01 pulgadas cuadradas). Ello
no obstante, dicha estructura de fusibles 36 resulta relativamente
fácil de fabricar, puesto que en su producción se utilizan procesos
microelectrónicos ya muy perfeccionados. A modo de ejemplo, se
fabricó una estructura de fusibles 36 en la que las capas de metal
54a y 54b miden aproximadamente 229 micrones por 90 micrones y las
zonas de conexión miden aproximadamente 89 micrones por 70
micrones. Las dos tiras de fusible 48 mostradas en la figura 7 miden
aproximadamente 1,5 micrones por 3,0 micrones, y las capas 56 de
material conductor y generalmente triangulares tienen una altura
aproximada de 115 micrones y una anchura aproximada de 23 micrones.
Estas dimensiones, muy pequeñas en comparación con las del patrón
de conducción 26, permiten garantizar que el fusible 36 cumpla el
propósito para el que ha sido concebido pero, al mismo tiempo, no
evite que el circuito resonante resuene al verse sometido a una
señal de interrogación que rompa o funda las tiras 48. Pese a que la
estructura de fusibles 36 mostrada en la figura 7 incluye dos tiras
de fusible 48, los expertos con conocimientos estándar sobre la
materia comprenderán que la estructura de fusibles 36 puede tener
una o varias tiras de este tipo. Además, si bien se representan en
forma rectangular, las tiras de fusible 48 pueden tener otra forma,
por ejemplo circular, cilíndrica o poligonal. Por último, pese a
que suelen ser triangulares, las capas 56 de material conductor no
tienen por qué tener dicha forma, sino que pueden ser cilíndricas,
rectangulares, etc.
La figura 8 es una vista de plano superior
ampliada de una etiqueta resonante 58, incluida la estructura de
fusibles 36 del presente invento. El circuito resonante de la
etiqueta comprende una bobina inductiva 66 formada por una capa
conductora dispuesta sobre una superficie de un sustrato y un
condensador formado por placas alineadas en los lados respectivos
de la etiqueta 58. Una de las placas del condensador aparece en la
figura 8 con el número 68. Habitualmente, la bobina inductiva 66
adopta la forma de una espiral cuyo extremo externo 70 se encuentra
situado cerca de un borde externo de la etiqueta 58 y cuyo extremo
interno 72 se encuentra situado cerca de una zona central de dicha
etiqueta. La flecha A indica la dirección de la espiral, que recorre
el camino que va de la parte externa de la etiqueta 58 a una zona
central de la misma.
La bobina 66 comprende un espacio vacío 74, el
cual define una primera zona de bobina que se extiende desde el
extremo externo 70 de la bobina hasta el espacio 74 y una segunda
zona de bobina que se extiende desde el espacio 74 hasta el extremo
interno 72 de la bobina. La estructura de fusibles 36 se encuentra
cerca del espacio vacío 74, tal y como se ha explicado en
referencia a las figuras 3 a 6, y está fijada mediante la soldadura
de cables 40 y la soldadura de cables 42. Pese a que la estructura
de fusibles 36 y el espacio vacío 74 aparecen cerca de la zona
interna o central de la etiqueta 58, un experto con conocimientos
estándar sobre la materia comprenderá que el espacio vacío 74 puede
estar situado en otras ubicaciones, por ejemplo el extremo externo
70 de la bobina o a mitad de camino entre dicho extremo externo 70 y
el extremo interno 72.
En la figura 9 se representa en forma de
diagrama esquemático una segunda forma de realización de una
estructura de fusibles 60. Dicha estructura de fusibles 60
comprende un portador 61 con, como mínimo, un condensador 62 (como
un condensador instalable en superficies) conectado eléctricamente
en serie con una tira de fusible 64 situada entre las zonas de
conexión 50 y 52. Tal y como sabe cualquier experto con
conocimientos estándar sobre la materia, un circuito resonante como
los utilizados en los sistemas de vigilancia electrónica de
artículos incluye tanto un inductor como un condensador.
La figura 10 es una vista de plano superior
ampliada de una etiqueta resonante 65, incluida la estructura de
fusibles 60. El circuito resonante de la etiqueta comprende una
bobina inductiva 66 formada por una capa conductora situada en la
superficie de un sustrato. Ello no obstante, a diferencia de los
diseños de la técnica anterior, en los que el condensador estaba
formado por placas alineadas en los lados del sustrato, en este
caso el condensador 62 se encuentra situado sobre el portador 61 de
la estructura de fusibles 60. De este modo, las placas del
condensador, por ejemplo la placa del condensador 68 (figura 8) ya
no resultan necesarias, o bien se pueden utilizar placas más
pequeñas, tal y como comprenderá cualquier experto en la materia. La
posibilidad de fabricar una etiqueta sin necesidad de utilizar las
placas relativamente grandes utilizadas tradicionalmente para
fabricar el condensador se considera altamente ventajosa. Al
eliminar parte de la zona que antes estaba destinada a las placas,
se pueden fabricar etiquetas más pequeñas y más fáciles de
detectar.
A fin de proteger el circuito resonante de la
etiqueta de posibles daños si la etiqueta 65 tiene una carga
estática y se conecta a tierra, así como de evitar que la tira de
fusible 64 salte de manera prematura, resulta preferible que la
estructura de fusibles 60 esté conectada de modo que el condensador
62 se encuentre conectado a la primera zona de bobina (es decir, la
zona de bobina situada entre el espacio vacío 74 y el extremo
externo 70 de la bobina), y que la tira de fusible 64 esté
conectada a la segunda zona de bobina, la cual se extiende hasta el
extremo interior 72 de la misma. De este modo, en caso de que en el
condensador 62 se acumule una carga estática y la bobina 66 se
conecte a tierra, la carga se desplazará del condensador 62 a tierra
(el extremo externo de la bobina) atravesando sólo la bobina 66,
por lo que, al no pasar por la tira de fusible 64, no la dañará ni
la hará saltar. Este tipo de etiquetas incluyen una protección
estática integrada.
De conformidad con la descripción anterior,
existe la posibilidad de utilizar una etiqueta resonante
desactivable con un sistema de seguridad electrónica. Los expertos
en la materia observarán que resulta posible introducir
modificaciones en las formas de realización descritas del presente
invento sin que ello suponga salir de su alcance, definido en las
reivindicaciones que figuran más adelante. A modo de ejemplo, se
puede construir una etiqueta resonante que comprenda varios
circuitos abiertos, sus estructuras fusibles 36 y 60
correspondientes y conexiones eléctricas asociadas a fin de activar
y desactivar la etiqueta haciendo saltar una o más de las
estructuras citadas. La estructura de fusibles también puede
utilizarse con otros tipos de etiquetas resonantes, como las
denominadas etiquetas duras, que se fabrican utilizando un cable
bobinado para el inductor y un condensador discreto, en lugar de
capas conductoras. Por lo tanto, se sobrentiende que el presente
invento no se limita a las formas de realización concretas
reveladas, sino que pretende cubrir todas las modificaciones
situadas dentro de su alcance, definido en las reivindicaciones que
figuran a continuación.
Claims (14)
1. Una estructura de fusibles concebida para ser
utilizada con una etiqueta resonante que tiene un circuito
resonante que resuena cuando queda expuesto a energía
electromagnética a una frecuencia situada dentro de un margen de
frecuencias de detección preestablecido; la estructura de fusibles
citada comprende un portador (46, 61), como mínimo una tira de
fusible (48, 64) situada sobre una superficie del portador (46, 61)
y dos zonas de conexión (50, 52) conectadas a los respectivos
extremos de, como mínimo, una tira de fusible (48, 64) estando al
menos uno de los lados conectado a la zona de conexión (50, 52)
correspondiente a través de un elemento conductor de la
electricidad (56, 62).
2. La estructura de fusibles indicada en la
reivindicación 1 en la que el portador (46, 61) comprende un
material semiconductor.
3. La estructura de fusibles indicada en la
reivindicación 1 en la que el material semiconductor comprende
silicona.
4. La estructura de fusibles indicada en la
reivindicación 1 en la que el portador (46, 61) comprende un
material no conductor.
5. La estructura de fusibles indicada en la
reivindicación 1 en la que las zonas de conexión (50, 52) están
conectadas, como mínimo, a una tira de fusible (48) a través de
capas (56) de material conductor habitualmente triangulares y
dispuestas sobre la superficie del portador (46).
6. La estructura de fusibles indicada en la
reivindicación 1 en la que la superficie de dicha estructura (36,
60) es inferior a aproximadamente 6,45 mm^{2} (0,01 pulgadas
cuadradas).
7. La estructura de fusibles indicada en la
reivindicación 6 en la que la tira de fusible (48, 64) tiene una
longitud aproximada de 3,0 micrones y una anchura aproximada de 1,50
micrones.
8. La estructura de fusibles indicada en la
reivindicación 1 en la que, como mínimo, una tira de fusible (48)
comprende dos tiras de fusible.
9. La estructura de fusibles indicada en la
reivindicación 1 en la que, como mínimo, una tira de fusible (48)
comprende varias tiras de fusible cada una de las cuales está
conectada a las zonas de conexión (50, 52) a través de capas (56)
triangulares de material conductor dispuestas sobre la superficie
del portador (46) y situadas las unas frente a las otras.
10. La estructura de fusibles indicada en
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 en la que, como mínimo, la
tira de fusible está conectada a las dos zonas de conexión a través
de dos soldaduras de material conductor, la estructura de fusibles
se encuentra colocada cerca de un espacio vacío (74) y provoca una
situación de circuito abierto en el circuito resonante de la
etiqueta resonante y, por último, los cables (40, 42) están
conectados a las zonas de conexión (50, 52), respectivamente, así
como al circuito resonante, de modo que los cables (40, 42) y la
estructura de fusibles (36, 60) cierran eléctricamente el espacio
vacío (74) y, por lo tanto, si por la estructura de fusibles
(36,60) pasa una corriente superior a un nivel preestablecido, la
tira de fusible (48, 64) se funde y ello altera la frecuencia
resonante del circuito resonante.
11. La estructura de fusibles indicada en la
reivindicación 10 con un recubrimiento encapsulante que cubre el
espacio vacío (74), la estructura de fusibles (36, 60) y los cables
(40, 42).
12. La estructura de fusibles indicada en las
reivindicaciones 10 u 11 en la que, cuando la tira de fusible (48,
64) se funde, ello altera la frecuencia resonante de la etiqueta
resonante y el circuito resonante resuena a una frecuencia situada
dentro del margen de frecuencias de detección preestablecido.
13. La estructura de fusibles indicada en las
reivindicaciones 10 u 11 en la que, cuando la tira de fusible (48,
64) se funde, ello altera la frecuencia resonante de la etiqueta
resonante y el circuito resonante resuena a una frecuencia situada
fuera del margen de frecuencias de detección preestablecido.
14. La estructura de fusibles indicada en
cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13 en la que la estructura
de fusibles comprende un elemento conductor de la electricidad en
forma de, como mínimo, un condensador (62) conectado eléctricamente
en serie con la tira de fusible (64).
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