WO2015040046A1 - Rfid transponder und verfahren zum herstellen eines rfid transponders - Google Patents

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WO2015040046A1
WO2015040046A1 PCT/EP2014/069771 EP2014069771W WO2015040046A1 WO 2015040046 A1 WO2015040046 A1 WO 2015040046A1 EP 2014069771 W EP2014069771 W EP 2014069771W WO 2015040046 A1 WO2015040046 A1 WO 2015040046A1
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carrier component
microchip
antenna
rfid transponder
tab portion
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Uwe Augst
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Muehlbauer GmbH and Co KG
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    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
    • G06K19/0775—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card arrangements for connecting the integrated circuit to the antenna
    • G06K19/07754—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card arrangements for connecting the integrated circuit to the antenna the connection being galvanic

Definitions

  • an RFID transponder is described.
  • an RFID transponder is described with a carrier component, which is formed at least in sections from an insulating material.
  • the RFID transponder also has at least one microchip, and at least one antenna having at its ends contact points formed on a surface of the carrier component. Furthermore, a method for producing such an RFID transponder is described.
  • transponders are used, for example, for value or security documents or the like, and usually have a monolayer or multilayer body.
  • value and security documents In order to meet rising security requirements, transponders (inlays) are increasingly used in value and security documents (debit, credit cards, passports, identity cards, access control cards, etc.).
  • value and security documents are often produced centrally, with the exception of personalization data, and then provided with personalization locally, for example at registration offices, at authorities or in companies that are authorized to issue such value and security documents.
  • personalization the individual holder of the value and security document will receive individually identifying textual, numerical and / or pictorial data (for example the name and address of the holder, date of birth, place of birth, photograph of the holder, biometric data of the holder, etc.) in the Value and security document entered.
  • the antenna allows non-contact data access, ie a contactless, automated writing and / or reading of (personalization) data in / from the microchip of the transponder.
  • Transponder inlays are used as production-processable units. Such transponder inlays have a substrate layer for arranging a transponder unit comprising the transponder antenna and the microchip, which is located on a contact surface of the transponder antenna Substrate layer is located.
  • the microchip can be integrated, for example, in a chip module.
  • transponder inlays for example in value and security documents, places special demands on the transponder inlays.
  • Such transponder inlays should affect the previous weight and format of the value and security documents as little as possible.
  • the handling of the value and security documents in the course of their period of validity results in mechanical stresses for the transponder inlays or for the antennas arranged on the substrate layer of the transponder inlays and the microchip / chip module and their electrical / mechanical connection.
  • Such an RFID transponder is known for example from EP 1 291 818 AI.
  • This document describes a transponder in which two spiral antennas are printed on a plate on insulating material.
  • an electronic circuit for example a chip of a transponder, is first connected to terminals within one of the spiral antennas.
  • the plate is folded along a line of symmetry, the antennas being superimposed on each other and their outer terminals and inner terminals overlapping each other.
  • the connections are formed without conductors bridging the turns of the spiral antennas.
  • the antennas are connected in series. Since the printed spirals face each other, an insulating layer is interposed between them.
  • the terminals of the spiral antennas overlapping each other after folding are connected together by a pin.
  • RFID transponders In general, known RFID transponders have microchips that are contacted on one side and that require comparatively complicated designs of antennas. For example, especially when using coil / spiral radio-frequency antennas (RF antennas), bridging structures are necessary in order to electrically connect the microchip to both ends of the antenna without plated-through holes.
  • multilayer antennas can be used in RFID transponders. Such multilayer antennas are usually sandwiched and comprise, for example, an electrically conductive ground plane, an electrically conductive radiating surface arranged parallel to the ground plane and an interposed between the ground plane and the radiating surface Dielectric. The development and manufacture of such multilayer antennas, however, is generally expensive and thus economically disadvantageous for use in RFID transponders.
  • WO 2010/046 127 A1 discloses a method and a device for producing multilayer electronic data carriers with at least one transponder coil for contactless data and / or energy transfer and such a data carrier.
  • the method comprises applying two coil parts of the transponder coil on a surface of a carrier layer. By folding the carrier layer and joining the folded parts, the two coil parts are contacted with each other.
  • DE 10 2008 062 211 A1 discloses a method for producing a semiconductor component, in which an electronic component is applied to a flexible carrier substrate.
  • a reference point is determined on the carrier substrate, from which starting at least one further structure is arranged on and / or on the carrier substrate.
  • the antenna module for producing a transponder and a transponder.
  • the antenna module has an antenna conductor arrangement arranged on a substrate surface of a substrate with an antenna conductor for contacting with a chip.
  • a first antenna part of the antenna conductor is formed with a first Anschiussende on a first partial surface of the substrate surface.
  • the antenna conductor extends to form a second antenna part with a second connection end on a second partial surface of the substrate surface.
  • antenna connection contacts are arranged on the respective subareas that they can be brought by pivoting the sub-surfaces against each other in a cover layer for producing an electrically conductive connection of the antenna connection contacts.
  • the aim is to provide an RFID transponder of the type described above and a method for its production, which can be easily and quickly produced in various configurations and at the same time enables reliable data transmission.
  • an RFID transponder of the type described at the beginning of the microchip has first and second terminals with respect to a center plane of the microchip opposite surfaces of the microchip, which are each electrically connected to one of the contact points of the antenna.
  • the microchip may be substantially flat and / or cuboid, i. For example, it may have two opposite large side surfaces and four small side surfaces, each smaller than the large side surfaces.
  • the terminals are preferably located on the large side surfaces of the microchip.
  • the contact surfaces formed on the microchip are formed on opposite side surfaces. This has the advantage that the contact can be made over a large area, which keeps the contact resistance low.
  • the carrier component here is an insulating structure. On a surface of this structure, the antenna is in the form of a conductor track.
  • the carrier component is folded and the contact points are positioned on the surface of the carrier component such that the microchip is in contact with the (opposite) surfaces, in particular in the region of the connections.
  • the folded shape of the carrier component thus allows the microchip to be fixed between two portions of the same surface of the carrier component. Because of this double-sided contacting of the microchip, the terminals and the contact points can each be configured over a larger area than in the RFID transponders known from the prior art. As a result, both simple fastening mechanisms and low electrical contact resistance between the antenna and the microchip are realized.
  • the surface dimensions of the terminals are preferably equal to the surface dimensions of the contact points.
  • the carrier component may alternatively comprise a part of the antenna as well as one of the contact points, and a further carrier component may comprise a further part of the antenna as well as the second of the contact points.
  • the carrier component and the further carrier component with their antenna parts and the contact points are joined together facing each other.
  • the carrier component and the further carrier component are preferably formed separately.
  • the carrier component has a base portion and a tab portion.
  • the contact points are provided in pairs; in each case a first contact point on the base portion and a second contact point on the tab portion.
  • the first contact point is connected to a first surface of the microchip and the second contact point is connected to a second surface of the microchip opposite the first surface of the microchip.
  • the connection between the contact points and the respective terminals of the microchip are each electrically conductive.
  • the carrier component may also have a plurality of tab sections.
  • further tabs can be designed as subsections of the tab section.
  • Each of the tab sections or tabs is in these variants in an edge region of the carrier component. This simplifies the production.
  • the tab portion may be formed in a corner / in a corner region of the carrier component. During production, only the corner area is then folded / folded over. The tab portion then has a triangular shape.
  • the tab portion / tab may alternatively be left without connection to a peripheral edge of the carrier component, i. in the interior of the carrier component, be formed.
  • the tab is formed in this case, for example, by two or more cuts or perforations in the carrier component.
  • the embodiment of the carrier component with three unequal length cuts has the advantage that the tab portion can be folded obliquely, ie at an acute angle with respect to one of the sections on the base portion, so efficiently an intended for transmission in the UHF range antenna can be formed.
  • the cuts may for example be provided in a straight line. Alternatively, however, any other form of separation between base portion and tab portion is conceivable.
  • the antenna at least in sections, has an imaginary arrangement extending between the tab section and the base section. crossing axle crosses.
  • the antenna / conductor track is flexible in the sections crossing the connection axis.
  • the configuration of the RFID transponder with double-sided contactable microchip allows the RFID transponder to be fully functional even with partial overlap between the terminals and the contact points.
  • the carrier component has a tab-shaped insulation section in its edge region.
  • the tab-shaped insulation portion is intended to prevent a via between portions of the antenna.
  • the use of complex bridge structures can advantageously be dispensed with.
  • the tab-shaped insulation portion is formed as part of the tab portion.
  • the insulation portion may be formed like the other tab portions or tabs. It is dimensioned such that it covers a part of the antenna in a folded state on the surface of the carrier component or, depending on the arrangement, on the tab portion, thereby being electrically insulated from the environment.
  • the carrier component may have a slot.
  • the tab portion and the slot are then shaped such that the tab portion is partially engaged with the slot, with a portion of the tab portion protruding through the slot and having one of the contact points provided thereon.
  • the tab portion can be folded onto a rear side of the carrier component opposite the surface of the carrier component such that the tab portion protrudes through the slot from the rear side to the surface. The contact points are thus facing each other.
  • Another device for isolating the antenna is dispensable in this case, since the (partially insulating) carrier component takes over the insulation function.
  • the antenna may be a radio frequency (RF) or ultra high frequency (UHF) antenna.
  • the RF antenna is preferably coil-shaped or spiral-shaped, whereas the UHF antenna preferably has the shape of a dipole antenna.
  • both coil or spiralför- have mile sections as well as dipole-shaped sections.
  • the microchip may be fixed to the carrier component between the contact points by means of self-contacting and / or self-adhesive structures. Alternatively, the microchip may be fixed between the pads by clinching the carrier component. In a further alternative embodiment, the chip is connected to the contact points by means of an electrically conductive adhesive. The bonding can be done over a large area. These connections allow a high tolerance with regard to the placement of the microchip on the contact surfaces. As described above, the RFID transponder can be fully functional even with only partial overlap between the microchip and the pads.
  • a carrier component and an antenna are provided.
  • the carrier component is at least partially formed of an insulating material and the antenna has at its ends contact points which are formed on a surface of the carrier component.
  • a microchip having first and second terminals at opposite surfaces of the microchip with respect to a center plane of the microchip is positioned on a first pad. The first and second terminals of the microchip are electrically connected to one of the contact pads, respectively.
  • the method for producing an RFID transponder may include folding the carrier component along an imaginary connection axis which extends between a base portion and a second contact point strap portion of the carrier component, wherein the antenna crosses the imaginary connection axis and is thus folded.
  • the folding of the carrier component is generally easy and fast. Production costs can therefore be kept low.
  • a slot is produced in the carrier component.
  • the tab section is preferably folded over in the direction of a rear side of the carrier component opposite the surface of the carrier component, and a part of the tab section having a contact point is inserted through the slot.
  • the tab portion may be in one of a circumference of the carrier component
  • spaced inside area of the carrier component are generated based on at least two sections. Following this, it is in one embodiment of the Method is provided, that the ikrochip is positioned on the first contact point, after which the tab portion is folded onto the surface of the carrier component.
  • an electrically conductive adhesive to be applied to the contact points provided for connecting the microchip, and the adhesive to be cured after the microchip has been connected.
  • the RFID transponder receives a signal via the antenna and transmits it via the contact points and the first and second connections to the microchip.
  • the signal is processed and generates a signal to be remitted, which is then transmitted via the first and second terminals and via the contact points to the antenna, from where it is finally remitted.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of an RFID transponder
  • FIG. 5 shows a method for the production of the RFID transponder of Fig. 1
  • Fig. 6 shows a method for the production of the RFID transponder of Fig. 2
  • Fig. 7 shows a method for the production of the RFID transponder of Fig. 3
  • FIG. 8 shows a method for the production of the RFID transponder from FIG. 4.
  • An RFID transponder 10 shown in FIG. 1 comprises a carrier component 12 (also referred to as substrate or substrate layer) which is formed from an insulating material, in the present example polyvinyl chloride (PVC).
  • a carrier component 12 also referred to as substrate or substrate layer
  • PVC polyvinyl chloride
  • the carrier component 12 can also comprise one or more of the following materials: paper, polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET) or glycol modified polyethylene terephthalate (PETG), polyethylene naphthalate (PEN), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), polyvinyl butyral (PVB ), Polymethylmethacrylate (PMMA), polyimide (PI), polyvinylalcohol (PVA), polystyrene (PS), polyvinylphenol (PVP), polypropylene (PP), polycarbonate (PC) or their derivatives.
  • PE polyethylene
  • PET polyethylene terephthalate
  • PET glycol modified polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer
  • PVB polyvinyl butyral
  • PMMA Polymethylmethacrylate
  • PMMA Polyimide
  • PVA polyviny
  • the RFID transponder 10 has a microchip 14 and an antenna 16, each having a first and second contact point 18, 20 at its two ends.
  • the antenna 16 is substantially spiral-shaped and extends along a circumference of the carrier component 12.
  • the contact points 18, 20 overlap each other in the representation shown in Fig. 1, so that only the one contact pad 20 is shown.
  • the pads 18, 20 are located on a surface 22 of the carrier component 12.
  • the microchip 14, which is designed here as an electronic component, has first and second terminals (not shown) at its opposite to a center plane surfaces. The first and second terminals are each electrically connected to one of the contact points 18, 20 of the antenna 16.
  • the carrier component 12 is folded and the pads 18, 20 are positioned on the surface 22 of the carrier component 12 such that the microchip 14 is contacted on its opposite surfaces.
  • the carrier component 12 has a base portion 24 and a tab portion 26, and the pads 18, 20 are provided in pairs with the first pad 18 on the base portion and the second pad 20 on the tab portion 26, respectively.
  • the first pad is 18 is connected to the first terminals on a first surface of the microchip 14, and the second pad 20 is connected to the second terminals on a second surface of the microchip 14 opposite the first surface of the microchip 14.
  • Between the tab portion 26 and the base portion 24 extends an imaginary connection axis 28, which crosses the antenna 16.
  • the carrier component 12 in its edge region on a tab-shaped insulation portion 30, which is intended to prevent vias between portions of the antenna 16.
  • the tab-shaped insulation portion 30 is formed as part of the tab portion 26.
  • the tab portion 26 is located at a corner of the substantially rectangular support component 12.
  • the tab portion 26, ie the corner of the support component 12, is folded onto the base portion 24 so that the microchip sandwiched between the contact pads 18, 20 of the antenna is fixed.
  • the contact parts 20 is shown by means of a along a circumference of the contact point 20 extending broken line.
  • the contact point 20 completely covers the contact point 18. Therefore, the contact point 18 in Fig. 1 is not visible.
  • the contact point 20 only partially covers the contact point 18.
  • the exact shape of the pads 18, 20 is adapted to the shape of the microchip 14. In the present case, both the microchip 14 and the two contact points 18, 20 are rectangular, in particular square, although any other shapes are conceivable for this purpose.
  • the microchip 14 is connected via the first and second terminals to the contact points by means of an electrically conductive adhesive 232.
  • This adhesive 232 is located on both sides of the microchip 14 between the respective terminals (not shown) and the associated contact point 18, 20.
  • the antenna 16 extends along the surface of the base portion 24 of the carrier component 12 initially substantially parallel to the imaginary connection axis 28 and then parallel to an outer edge of the carrier component 12.
  • the antenna 16 thus has substantially the shape of a rectangular spiral, ie their distance from the edge / periphery of the carrier component 12 increases starting from the contact point 18 with increasing distance along of the antenna path.
  • a first end portion 32 of the antenna 16 adjoins the contact point 20 and is located on the tab portion 26 of the carrier component 12.
  • the antenna 16 is due to their Form preferably for the transmission and reception of high-frequency radio waves (so-called shortwave) determines and is therefore referred to as an RF antenna.
  • the contact point of the antenna may be formed of the metal of the antenna.
  • the contact of the microchip 14 may be made of a copper (Cu), silver (Ag), and / or other metal-containing metal strip having a thickness of about 10 microns to about 100 microns.
  • An RFID transponder 50 shown in FIG. 2 differs from the RFID transponder 10 shown in FIG. 1 in that instead of the antenna 16 it comprises an antenna 52 and that no insulation section is formed on its strap section 53.
  • the RFID transponder 50 shown in FIG. 2 has all the features of the RFID transponder 10 shown in FIG. 1.
  • the antenna 52 is provided for receiving and transmitting an ultra-high frequency radio signal (UHF signal, UHF antenna). It has two substantially elongate sections 54, 56, which are connected to each other via a connecting portion 58.
  • the elongate portions 54, 56 extend along two mutually perpendicular edges 55, 57 of the base portion 24 of the carrier component 12 and are exposed at their ends 60, 62 opposite the connecting portion 58, i.e., at the ends 60, 62. not electrically contacted.
  • the connecting section 58 has a first part 68 provided on the base section 24 with the first contact point 18 and a second part 70 provided on the tab section 53 with the second contact point 20.
  • the first part 68 is connected to the second part 70 via an electrically conductive connection point 64.
  • the second part 70 of the connecting portion 58 has, adjacent to the elongated portion 54, an end portion 66 corresponding to the end portion 32. In contrast to that
  • End portion 32 however, the end portion 66 is not isolated by the insulating portion 30 opposite to the provided on the base portion 24 first portion 68 of the connecting portion of the antenna 52, but electrically connected thereto.
  • the first part of the connecting portion 58 comprises a loop portion 72, which is substantially C-shaped and partially orbits the first contact portion 18.
  • the loop portion 72 is connected to an intermediate portion 74, wherein the intermediate portion 74 is adapted to the contact point 18 with the elongated portion 56 to connect.
  • the loop part 72 is electrically conductively coupled to the end section 66 on the basis of the connection point 64.
  • An RFID transponder 100 shown in FIG. 3 differs from the RFID transponder 10 shown in FIG. 1 in that it has a tab section 104 without an isolation section 30.
  • the RFID transponder 100 shown in FIG. 3 has all the features of the RFID transponder 10 shown in FIG. 1.
  • the carrier component 12 also has a slot 102.
  • the tab portion 104 and the slot 102 are formed such that a portion 106 of the tab portion 104 is engaged with the slot 102.
  • the contact point 20 is provided at the part 106.
  • the portion 106 of the tab portion 104 extends through the slot 102 and rests on the surface 22 of the carrier component 12, so that the contact points 18, 20 overlap each other as in the case of RFID transponders 10 and 50 and with the microchip 14 on both sides of the first and second terminals are connected.
  • the contact points are facing each other.
  • the slot 102 extends substantially parallel to the imaginary connection axis 28 and is arranged such that no through-contact occurs in the region of the end portion 32 of the antenna 16.
  • both the slot 102 (apart from the second end portion 34) and the pad 18 are located closer to a center 108 of the carrier component 12 than the antenna 16
  • the slot 102 and the pad 18 are within the helical antenna, ie they are encircled by the antenna 16.
  • the contact point 20 is superimposed here, the contact point 18.
  • a through-connection is thus avoided here by the tab portion 104 is folded on one of the surface 22 of the carrier component 12 opposite back of the carrier component 12, so that the
  • Tab portion 104 protrudes through the slot 102 from the back to the surface 22 therethrough.
  • An RFID transponder 150 shown in FIG. 4 differs from the RFID transponder 50 shown in FIG. 2 in that its antenna 160 has elongate sections 162, 164 which are aligned parallel to one another, and the transponder 150 has a tab section 152 which in the interior of the carrier component 12 is formed and is not connected to the edge (the periphery) of the carrier component 12.
  • the RFID transponder 150 shown in FIG. 4 has all the features of the RFID transponder 50 shown in FIG. 2.
  • the tab section 152 is formed by three rectilinear sections 154, 156, 158 arranged substantially perpendicular to one another. As with the RFID transponders 10, 50 and 100 here is the tab section
  • the cuts 154, 156, 158 are of unequal length such that the imaginary connection axis 28 between the base portion 153 and the tab portion 152 extends at an acute angle 159 to the cut / edge of the cut 154. Because the tab portion 152 is out of the base portion
  • the shapes of tab portion 152 and base portion 153 are complementary to each other.
  • This embodiment has the advantage that the antenna 160 can be made much more flexible in terms of their shape.
  • the antenna 160 shown is a UHF antenna.
  • the embodiment of the RFID transponder 150 with a strap section 152 formed in the interior of the carrier component 12 can also be used for HF antennas, as are provided in the RFID transponders 10 and 50.
  • the terminals of the microchip are connected to the contact points of the antennas via splices by an electrically conductive adhesive 232.
  • the connection and fixation may alternatively be made by means of self-contacting and / or self-adhering structures or by clinching the carrier component 12.
  • the support component 12 has a substantially rectangular shape in all (four) embodiments shown herein and is formed of a non-conductive material, such as a plastic. Alternatively, however, it is also conceivable that the carrier component 12 is partially conductive. In this case, however, it is provided that the respective antenna 16, 52, 160 at least in sections, preferably completely, does not come into contact with the conductive portion.
  • FIG. 5 shows the individual steps of a method for producing the RFID transponder 10 from FIG. 1.
  • the carrier component 12 having the features described above is provided. Subsequently, the carrier component 12 perforated in a step 210 along the perforation lines 212, 214 and 216, so that the insulation portion 30 is formed. Along the perforation lines 212 and 214, it is also conceivable that the carrier component 12 is cut. Thereafter, at 220, the isolation portion 30 is folded onto the surface 22 of the carrier component 12, thereby covering a portion of the antenna and thereby electrically isolating it. Alternatively, however, the section of the antenna can also be covered by means of a separately formed insulation layer.
  • an electrically conductive adhesive 232 is applied to the contact surfaces 18, 20.
  • the adhesive 232 may be anisotropic conductive paste, for example.
  • This step is eliminated in microchips with self-contacting and adherent structures, such as the NCS.
  • the microchip 14 is positioned on the adhesive 232 at the pad 18, whereby it is electrically connected to the contact pad 18 at its first terminals in an electrically conductive manner.
  • the tab portion 26 is folded in a step 240 along the imaginary connection axis 28 and folded onto the base portion 24, wherein the contact point 20 is folded onto the contact point 18.
  • the imaginary connection axis runs between the base portion and the second contact point 20 having tab portion 26 of the carrier component 12 and the antenna 16, which crosses the imaginary connection axis 28 is folded.
  • the adhesive 232 is cured in a final step 250.
  • the curing can be done locally in the area of the adhesive 232 or over a large area. Suitable means for this purpose are well known to the person skilled in the art. The result is thus the RFID transponder 10 shown in FIG. 1.
  • FIG. 6 shows the individual steps of a method for the production of the RFID transponder 50 from FIG. 2.
  • a first step 300 first the carrier component 12 and the antenna 52, each with the features described above, are provided. Subsequently, in a next step 310, the electrically conductive adhesive 232 is applied to the contact surfaces 18, 20.
  • This step is eliminated in microchips with self-contacting and adherent structures.
  • the contacting can be done by "piercing.” In this process, tips formed on one surface penetrate into an opposite surface, and advantageously a low electrical resistance can be produced with little effort Under the product name NanoPierce Connection System (NCS) known connection system can be used for this purpose.
  • NCS NanoPierce Connection System
  • the adhesive 232 is applied to the joint 64.
  • the microchip 14 is positioned on the adhesive 232 at the pad 18, whereby it is electrically connected to the contact point 18 at its first terminals in an electrically conductive manner.
  • the tab portion 53 is folded in a step 340 along the imaginary connection axis 28 and folded onto the base portion 24, wherein the contact point 20 is folded onto the contact point 18.
  • the imaginary connection axis 28 extends between the base portion 24 and the second contact point 20 having tab portion 53 of the carrier component 12.
  • the antenna 52 which crosses the imaginary connection axis 28 is folded with.
  • the adhesive 232 is cured in a last step 350.
  • connection can be produced by means of other connection methods, for example by clinching the carrier component 12.
  • FIG. 7 shows the individual steps of a method for producing the RFID transponder 100 from FIG. 3.
  • first the carrier component 12 and the antenna 16 with the features described above are provided. Thereafter, slot 102 is generated at 410.
  • the tab portion 104 is folded in the direction of a rear side of the carrier component 12 opposite the surface of the carrier component 12, and the portion 106 of the tab portion is inserted through the slot 102. Thus, the corner of the carrier component 12 projects through the slot 102.
  • the portion 106 of the tab portion 104 is again folded on the carving 102 so that the pad 20 is aligned parallel to the pad 18, after which in a step 440 electrically conductive adhesive 232 is applied to the contact surfaces 18, 20.
  • step 450 the microchip is positioned on the adhesive 232 at the pad 18, thereby electrically connecting to the pad 18 at each of its first terminals of the microchip.
  • step 460 the part 106 of the tab portion 104 is in turn folded back so that the contact point 20 is folded onto the contact point 18.
  • the adhesive 232 is cured in a last step 460. The curing can be done locally in the area 352 or over a large area. The result is thus the RFID transponder 100 shown in FIG. 3.
  • FIG. 8 shows the individual steps of a method for producing the RFID transponder 150 from FIG. 4.
  • a first step 500 first the carrier component 12 and the antenna 160, each with the features already described, are provided.
  • the tab portion 152 is created in an interior region (i.e., interior) of the carrier component 12 spaced from a circumference of the carrier component 12.
  • the three sections (alternatively perforations) 154, 156 and 158 are generated. This can be done for example by laser cutting.
  • the electrically conductive adhesive 232 is applied to the contact surfaces 18, 20. This step is eliminated in microchips with self-contacting and adherent structures, such as the NCS.
  • the adhesive 232 is applied to the joint 64.
  • a different adhesive than the adhesive 232 applied to the contact surfaces may also be applied to the joint 64.
  • the microchip 14 is positioned on the adhesive 232 at the pad 18, whereby it is electrically connected to the pad 18 at its first terminals.
  • the tab portion 152 is folded in a step 540 along the imaginary connection axis 28 and folded onto the base portion 153 (that is, the surface of the carrier component 12), wherein the pad 20 is folded onto the contact point 18.
  • connection axis 28 runs between the base section 153 and the tab section 152 of the carrier component 12 having the second contact point 20, and the antenna 160, which crosses the imaginary connecting axis, is folded in.
  • adhesive 232 is cured in a final step 550.
  • the curing can be done locally in both areas 352, 354 of the adhesive 232 or over a large area. The result is thus the RFID transponder 150 shown in FIG. 4.
  • the connection can be produced by means of other connection methods, for example clinching.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen RFID (Radio Frequency Identification) Transponder mit einer Trägerkomponente (12), die zumindest abschnittsweise aus einem isolierenden Material gebildet ist, zumindest einen Mikrochip (14), und zumindest einer Antenne (16), die an ihren Enden Kontaktstellen (20) aufweist. Die Kontaktstellen (20) sind an einer Oberfläche (22) der Trägerkomponente (12) ausgebildet sind. Der Mikrochip (14) des RFID Transponders weist erste und zweite Anschlüsse an seinen bezüglich einer Mittenebene des Mikrochips (14) entgegengesetzten Oberflächen auf. Diese Anschlüsse sind jeweils mit einer der Kontaktstellen (20) der Antenne (16) elektrisch leitend verbunden.

Description

RFID Transponder und Verfahren zum Herstellen eines RFID Transponders
Beschreibung
Hintergrund
Hier wird ein RFID Transponder beschrieben. Insbesondere wird ein RFID Transponder beschrieben mit einer Trägerkomponente, die zumindest abschnittsweise aus einem isolierenden Material gebildet ist. Der RFID Transponder hat außerdem zumindest einen Mikrochip, und zumindest eine Antenne, die an ihren Enden Kontaktstellen aufweist, die an einer Oberfläche der Trägerkomponente ausgebildet sind. Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung eines solchen RFID Transponders beschrieben.
Solche Transponder werden zum Beispiel für Wert- oder Sicherheitsdokumente oder dergleichen verwendet und haben in der Regel einen ein- oder mehrschichtigen Körper.
Um steigenden Sicherheitsanforderungen Rechnung zu tragen, werden zunehmend in Wert- und Sicherheitsdokumente (Debit-, Kreditkarten, Pässe, Personalausweise, Zugangskontrollkarten, etc.) Transponder(inlays) eingesetzt. Wert- und Sicherheitsdokumente werden heute häufig bis auf Personalisierungsdaten zentral gefertigt und anschließend dezentral, zum Beispiel auf Meldestellen, bei Behörden oder in Unternehmen, die zur Ausstellung derartiger Wert- und Sicherheitsdokumente berechtigt sind, mit einer Personalisierung versehen. Bei der Personalisierung werden den jeweiligen Inhaber des Wert- und Sicherheitsdokuments individuell bezeichnende Text-, Zahlen- und/oder Bilddaten (zum Beispiel Name und Anschrift des Inhabers, Geburtsdatum, Geburtsort, Foto des Inhabers, biometrische Daten des Inhabers, etc.) in das Wert- und Sicherheitsdokument eingetragen.
Ein Transponder, insbesondere für RFID (= Radio Frequency Identification), hat im Wesentlichen einen Mikrochip und eine als Spule, als Spirale oder als Dipol ausgestaltete Antenne. Die Antenne ermöglicht einen berührungslosen Datenzugriff, d.h. ein berührungsloses, automatisiertes Einschreiben und/oder Auslesen von (Personalisie- rungs-)Daten in / aus dem Mikrochip des Transponders. Als herstellungsprozess- fähige Baueinheiten werden Transponderinlays eingesetzt. Derartige Transponderin- lays haben eine Substratlage zur Anordnung einer die Transponderantenne und den Mikrochip umfassenden Transpondereinheit, die sich auf einer Kontaktoberfläche der Substratlage befindet. Der Mikrochip kann beispielsweise in einem Chipmodul integriert sein.
Solche Transponder(inlays) zum Beispiel in Wert- und Sicherheitsdokumenten zu integrieren, stellt besondere Anforderungen an die Transponderinlays. Derartige Transponderinlays sollen das bisherige Gewicht und Format der Wert- und Sicherheitsdokumente möglichst wenig beeinträchtigen. Andererseits ergeben sich aus der Handhabung der Wert- und Sicherheitsdokumente im Verlauf deren Geltungsdauer mechanische Belastungen für die Transponderinlays bzw. für die auf der Substratlage der Transponderinlays angeordneten Antennen und den Mikrochip / das Chipmodul sowie deren elektrische/mechanische Verbindung.
Stand der Technik
Ein derartiger RFID Transponder ist beispielsweise aus EP 1 291 818 AI bekannt. Dieses Dokument beschreibt einen Transponder, in dem zwei Spiralantennen auf einer Platte auf isolierendem Material gedruckt sind. Eine elektronische Schaltung, beispielsweise ein Chip eines Transponders, wird hierfür zunächst mit Anschlüssen innerhalb einer der Spiralantennen verbunden. Anschließend wird die Platte entlang einer Symmetrielinie gefaltet, wobei die Antennen einander überlagert werden und ihre äußeren Anschlüsse und inneren Anschlüsse einander überdecken. Die Verbindungen werden dabei gebildet, ohne dass Leiter die Windungen der Spiralantennen überbrücken. Indem die Anschlusspaare elektrisch gekoppelt werden, werden die Antennen in Serie geschaltet. Da die gedruckten Spiralen einander gegenüberliegen, wird eine Isolationsschicht zwischen ihnen eingefügt. Die Anschlüsse der einander nach dem Falten überlagernden Spiralantennen sind durch einen Stift miteinander verbunden.
Im Allgemeinen weisen bekannte RFID Transponder einseitig kontaktierte Mikrochips auf, die vergleichsweise aufwendige Ausgestaltungen von Antennen erfordern. Beispielsweise sind insbesondere bei der Verwendung von spulen- / spiralförmigen Hochfrequenzantennen (HF-Antennen) Überbrückungsstrukturen notwendig, um den Mikrochip mit beiden Enden der Antenne ohne Durchkontaktierungen elektrisch leitend zu verbinden. Alternativ dazu können mehrschichtige Antennen in RFID Transponder zum Einsatz kommen. Solche mehrschichtigen Antennen sind üblicherweise sandwichartig aufgebaut und umfassen beispielsweise eine elektrisch leitende Massefläche, eine parallel zu der Massefläche angeordnete elektrisch leitende Strahlungsfläche sowie ein zwischen der Massefläche und der Strahlungsfläche angeordnetes Dielektrikum. Das Entwickeln und Herstellen solcher mehrschichtigen Antennen ist jedoch im Allgemeinen aufwendig und somit wirtschaftlich unvorteilhaft für den Einsatz in RFID Transpondern.
Weiterer Stand der Technik ist unter anderem in "USAMI, M.: An ultra small RFID chip; μ-chip." offenbart. Das Dokument beschreibt einen RFID Chip mit geringen Ausmaßen. Der Chip weist zwei Oberflächen auf, die jeweils für eine Verbindung mit einer Elektrode vorgesehen sind.
WO 2010/046 127 AI offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von mehrschichtigen elektronischen Datenträgern mit mindestens einer Transponderspule für den kontaktlosen Daten- und/oder Energietransfer sowie einen solchen Datenträger. Das Verfahren umfasst das Aufbringen von zwei Spulenteilen der Transponderspule auf einer Oberfläche einer Trägerschicht. Durch Falten der Trägerschicht und Verbinden der gefalteten Teile, werden die beiden Spulenteile miteinander kontaktiert.
DE 10 2008 062 211 AI offenbart ein Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauteils, bei dem ein elektronisches Bauteil auf einem flexiblen Trägersubstrat aufgebracht wird. Zudem wird auf dem Trägersubstrat ein Referenzpunkt bestimmt, von welchem ausgehend wenigstens ein weiteres Gebilde auf und/oder an dem Trägersubstrat angeordnet wird.
DE 10 2008 047 013 AI offenbart ein Antennenmodul zur Herstellung eines Transponders sowie einen Transponder. Das Antennenmodul weist eine auf einer Substratoberfläche eines Substrats angeordnete Antennenleiteranordnung mit einem Antennenleiter zur Kontaktierung mit einem Chip auf. Dabei ist auf einer ersten Teilfläche der Substratoberfläche ein erster Antennenteil des Antennenleiters mit einem ersten Anschiussende ausgebildet. Der Antennenleiter erstreckt sich zur Ausbildung eines zweiten Antennenteils mit einem zweiten Anschlussende auf eine zweiten Teilfläche der Substratoberfläche. Zudem sind Antennenverbindungskontakte derart auf den jeweiligen Teilflächen angeordnet, dass diese durch ein Verschwenken der Teilflächen gegeneinander in eine Überdeckungslage zur Herstellung einer elektrisch leitfähigen Verbindung der Antennenverbindungskontakte bringbar sind. Zu lösendes Problem
Ziel ist es, einen RFID Transponder der eingangs bezeichneten Art und ein Verfahren zu dessen Herstellung bereitzustellen, der einfach und schnell in diversen Ausgestaltungen herstellbar ist und gleichzeitig eine zuverlässige Datenübertragung ermöglicht.
Abriss der Erfindung
Dazu hat bei einem RFID Transponder der eingangs bezeichneten Art der Mikrochip erste und zweite Anschlüsse an bezüglich einer Mittenebene des Mikrochips entgegengesetzten Oberflächen des Mikrochips, die jeweils mit einer der Kontaktstellen der Antenne elektrisch leitend verbunden sind. Der Mikrochip kann dabei im Wesentlichen flach und/oder quaderförmig sein, d.h. er kann beispielsweise zwei gegenüberliegende große Seitenflächen und vier kleine Seitenflächen, die jeweils kleiner sind als die großen Seitenflächen, aufweisen. In diesem Fall befinden sich die Anschlüsse vorzugsweise an den großen Seitenflächen des Mikrochips. Mit anderen Worten, die am Mikrochip ausgebildeten Kontaktflächen sind auf einander gegenüberliegenden Seitenflächen ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass die Kontaktierung großflächig erfolgen kann, was den Kontaktwiderstand niedrig hält. Darüber hinaus kann die Bestückung einer solchen Antennenstruktur mit einem Mikrochip in einer geringeren Bestückgenauigkeit als üblich erfolgen. Die Trägerkomponente ist hier eine isolierende Struktur. Auf einer Oberfläche dieser Struktur befindet sich die Antenne in Form einer Leiterbahn.
In einer Variante kann vorgesehen sein, dass die Trägerkomponente gefaltet ist und die Kontaktstellen so an der Oberfläche der Trägerkomponente positioniert sind, dass der Mikrochip an den (zueinander) entgegengesetzten Oberflächen, insbesondere im Bereich der Anschlüsse, kontaktiert ist. Die gefaltete Form der Trägerkomponente erlaubt es somit, dass der Mikrochip zwischen zwei Abschnitten derselben Oberfläche der Trägerkomponente fixiert ist. Aufgrund dieser beidseitigen Kontaktierung des Mikrochips können die Anschlüsse und die Kontaktstellen jeweils großflächiger ausgestaltet werden, als bei den aus dem Stand der Technik bekannten RFID Transpondern. Dadurch werden sowohl einfache Befestigungsmechanismen als auch geringe elektrische Kontaktwiderstände zwischen der Antenne und dem Mikrochip realisiert.
Die Flächenmaße der Anschlüsse sind vorzugsweise gleich den Flächenmaßen der Kontaktstellen. Die Trägerkomponente kann alternativ einen Teil der Antenne sowie eine der Kontaktstellen aufweisen und eine weitere Trägerkomponente kann einen weiteren Teil der Antenne sowie die zweite der Kontaktstellen aufweisen. In diesem Fall sind die Trägerkomponente sowie die weitere Trägerkomponente mit ihren Antennenteilen und den Kontaktstellen einander zugewandt zusammengefügt. Die Trägerkomponente und die weitere Trägerkomponente sind hierbei vorzugsweise separat ausgebildet.
In einer Ausführungsform weist die Trägerkomponente einen Basisabschnitt und einen Laschenabschnitt auf. In diesem Fall sind die Kontaktstellen paarweise vorgesehen; jeweils eine erste Kontaktstelle auf dem Basisabschnitt und eine zweite Kontaktstelle auf dem Laschenabschnitt. Dabei sind die erste Kontaktstelle mit einer ersten Oberfläche des Mikrochips und die zweite Kontaktstelle mit einer der ersten Oberfläche des Mikrochips entgegengesetzten zweiten Oberfläche des Mikrochips verbunden. Die Verbindung zwischen den Kontaktstellen und den jeweiligen Anschlüssen des Mikrochips sind jeweils elektrisch leitend.
Die Trägerkomponente kann ferner auch mehrere Laschenabschnitte aufweisen. Insbesondere können dabei weitere Laschen als Unterabschnitte des Laschenabschnitts gestaltet sein. Jeder der Laschenabschnitte oder Laschen befindet sich bei diesen Varianten in einem Randbereich der Trägerkomponente. Dies vereinfacht die Herstellung. Beispielsweise kann der Laschenabschnitt in einer Ecke / in einem Eckbereich der Trägerkomponente ausgebildet sein. Bei der Herstellung wird dann lediglich der Eckbereich gefaltet/umgeknickt. Der Laschenabschnitt weist dann eine Dreiecksform auf. Der Laschenabschnitt / die Lasche kann alternativ ohne Verbindung zu einer Umfangskante der Trägerkomponente, d.h. im Inneren der Trägerkomponente, ausgebildet sein. Die Lasche ist in diesem Fall beispielsweise durch zwei oder mehrere Schnitte oder Perforationen in der Trägerkomponente gebildet. Insbesondere die Ausgestaltung der Trägerkomponente mit drei ungleich langen Schnitten hat den Vorteil, dass der Laschenabschnitt schräg, also in einem spitzen Winkel, bezüglich eines der Schnitte auf den Basisabschnitt geklappt sein kann, sodass auf effiziente Weise eine für eine Übertragung im UHF-Bereich vorgesehene Antenne gebildet sein kann. Die Schnitte können beispielsweise geradlinig vorgesehen sein. Alternativ ist jedoch auch jede andere Form einer Abtrennung zwischen Basisabschnitt und Laschenabschnitt denkbar.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Antenne zumindest abschnittsweise eine zwischen dem Laschenabschnitt und dem Basisabschnitt verlaufende gedachte Ver- bindungsachse kreuzt. Vorteilhafterweise ist die Antenne / die Leiterbahn in den die Verbindungsachse kreuzenden Abschnitten biegsam. Insbesondere im Fall eines beidseitig kontaktierbaren Mikrochips, wie er hier vorgesehen ist, kann dadurch die Anzahl an elektrischen Verbindungsstellen gering gehalten werden und eine hohe Zuverlässigkeit des RFID Transponders gewährleistet werden. Darüber hinaus erlaubt es die Ausgestaltung des RFID Transponders mit beidseitig kontaktierbarem Mikro- chip, dass der RFID Transponder selbst bei teilweisem Überlapp zwischen den Anschlüssen und den Kontaktstellen voll funktionstüchtig ist.
In einer Weiterbildung weist die Trägerkomponente in ihrem Randbereich einen laschenförmigen Isolationsabschnitt auf. Der laschenförmige Isolationsabschnitt ist dazu vorgesehen, eine Durchkontaktierung zwischen Abschnitten der Antenne zu verhindern. Von der Verwendung aufwendiger Brückenstrukturen kann vorteilhafterweise abgesehen werden. Vorzugsweise ist der laschenförmige Isolationsabschnitt als Teil des Laschenabschnitts ausgebildet. Der Isolationsabschnitt kann wie die anderen Laschenabschnitte oder Laschen gebildet sein. Er ist so dimensioniert, dass er in einem auf die Oberfläche der Trägerkomponente bzw. je nach Anordnung auf den Laschenabschnitt umgeklappten Zustand einen Teil der Antenne überdeckt und dadurch gegenüber der Umgebung elektrisch isoliert.
Ferner kann die Trägerkomponente einen Schlitz aufweisen. Der Laschenabschnitt und der Schlitz sind dann dergestalt ausgeformt, dass sich der Laschenabschnitt abschnittsweise mit dem Schlitz in Eingriff befindet, wobei ein Teil des Laschenabschnitts durch den Schlitz hindurch ragt und auf diesem Teil eine der Kontaktstellen vorgesehen ist. Insbesondere kann der Laschenabschnitt, wenn ein Schlitz vorgesehen ist, auf eine der Oberfläche der Trägerkomponente entgegengesetzte Rückseite der Trägerkomponente geklappt sein, sodass der Laschenabschnitt durch den Schlitz von der Rückseite zu der Oberfläche hindurch ragt. Die Kontaktstellen sind somit einander zugewandt. Eine weitere Vorrichtung zur Isolation der Antenne ist in diesem Fall entbehrlich, da die (abschnittsweise isolierende) Trägerkomponente die Isolationsfunktion übernimmt.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Antenne eine Hochfrequenz (HF-) oder eine Ultrahochfrequenz (UHF-) Antenne sein. Die HF-Antenne ist vorzugsweise spulen- oder spiralförmig ausgestaltet, wohingegen die UHF-Antenne vorzugsweise die Form einer Dipolantenne aufweist. Alternativ sind aber auch andere Antennenformen, insbesondere Kombinationsformen denkbar, die sowohl spulen- oder spiralför- mige Abschnitte als auch dipolförmige Abschnitte aufweisen. Der Mikrochip kann zwischen den Kontaktstellen mittels selbstkontaktierender und/oder selbsthaftender Strukturen an der Trägerkomponente fixiert sein. Alternativ dazu kann der Mikrochip zwischen den Kontaktstellen durch Clinchen der Trägerkomponente fixiert sein. In einer weiteren alternativen Ausführungsform ist der Chip mittels eines elektrisch leitfähigen Klebstoffes mit den Kontaktstellen verbunden. Das Verkleben kann dabei großflächig erfolgen. Diese Verbindungen erlauben eine hohe Toleranz hinsichtlich der Platzierung des Mikrochips auf den Kontaktflächen. Wie oben beschrieben, kann der RFID Transponder auch bei nur teilweisem Überlapp zwischen dem Mikrochip und den Kontaktflächen voll funktionsfähig sein.
In einem hier beschriebenen Verfahren zum Herstellen eines RFID Transponders werden eine Trägerkomponente und eine Antenne bereitgestellt. Die Trägerkomponente ist zumindest abschnittsweise aus einem isolierenden Material gebildet und die Antenne weist an ihren Enden Kontaktstellen auf, die an einer Oberfläche der Trägerkomponente ausgebildet sind. Ein Mikrochip, der erste und zweite Anschlüsse an bezüglich einer Mittenebene des Mikrochips entgegengesetzten Oberflächen des Mikrochips aufweist, wird auf einer ersten Kontaktstelle positioniert. Die ersten und zweiten Anschlüsse des Mikrochips werden auf elektrisch leitende Weise jeweils mit einer der Kontaktstellen verbunden.
Darüber hinaus kann das Verfahren zum Herstellen eines RFID Transponders ein Falten der Trägerkomponente entlang einer gedachten Verbindungsachse, die zwischen einem Basisabschnitt und einem eine zweite Kontaktstelle aufweisenden Laschenabschnitt der Trägerkomponente verläuft, umfassen, wobei die Antenne die gedachte Verbindungsachse kreuzt und somit mitgefaltet wird. Das Falten der Trägerkomponente erfolgt im Allgemeinen einfach und schnell. Produktionskosten können daher niedrig gehalten werden.
In einer Variante des Verfahrens kann ferner vorgesehen sein, dass ein Schlitz in der Trägerkomponente erzeugt wird. Vorzugsweise wird der Laschenabschnitt in diesem Fall in Richtung einer der Oberfläche der Trägerkomponente entgegengesetzten Rückseite der Trägerkomponente umgeklappt und ein eine Kontaktstelle aufweisender Teil des Laschenabschnitts wird durch den Schlitz hindurchgesteckt. Der Laschenabschnitt kann in einem von einem Umfang der Trägerkomponente
beabstandeten Innenbereich der Trägerkomponente anhand zumindest zweier Schnitte erzeugt werden. Im Anschluss daran ist es in einer Ausführungsform des Verfahrens vorgesehen, dass der ikrochip auf der ersten Kontaktstelle positioniert wird, wonach der Laschenabschnitt auf die Oberfläche der Trägerkomponente geklappt wird.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens kann es ferner vorgesehen sein, dass ein elektrisch leitender Klebstoff auf die für das Verbinden des Mikrochips vorgesehenen Kontaktstellen aufgetragen wird und der Klebstoff nach dem Verbinden des Mikrochips ausgehärtet wird. In einer weiteren Variante des Verfahrens ist es vorgesehen, dass in einem Randbereich der Trägerkomponente ein laschenförmiger Isolationsabschnitt durch Perforieren der Trägerkomponente gebildet wird wonach der Isolationsabschnitt auf einen Abschnitt der Antenne umgeklappt wird, sodass die Antenne in diesem Abschnitt elektrisch isoliert ist.
Im Betriebszustand empfängt der RFID Transponder ein Signal über die Antenne und überträgt es über die Kontaktstellen und die ersten und zweiten Anschlüsse an den Mikrochip. In dem Mikrochip wird das Signal verarbeitet und ein zu remittierendes Signal erzeugt, das anschließend über die ersten und zweiten Anschlüsse und über die Kontaktstellen an die Antenne übertragen wird, von wo aus es schließlich remittiert wird.
Kurzbeschreibunq der Zeichnungen
Mögliche Ausführungsformen werden nun anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert, von denen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines RFID Transponders zeigt,
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform eines RFID Transponders zeigt,
Fig. 3 eine dritte Ausführungsform eines RFID Transponders zeigt,
Fig. 4 eine vierte Ausführungsform eines RFID Transponders zeigt,
Fig. 5 ein Verfahren für die Herstellung des RFID Transponders aus Fig. 1 zeigt; Fig. 6 ein Verfahren für die Herstellung des RFID Transponders aus Fig. 2 zeigt; Fig. 7 ein Verfahren für die Herstellung des RFID Transponders aus Fig. 3 zeigt; und Fig. 8 ein Verfahren für die Herstellung des RFID Transponders aus Fig. 4 zeigt.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Ein in Fig. 1 gezeigter RFID Transponder 10 umfasst eine Trägerkomponente 12 (auch als Substrat oder Substratlage bezeichnet), die aus einem isolierenden Material, im vorliegenden Beispiel Polyvinylchlorid (PVC) gebildet ist.
Die Trägerkomponente 12 kann auch eines oder mehrere Materialien der Gruppe Papier, Polyethylen (PE), Polyethylenterephthalat (PET) oder Glykol-modifiziertes Polyethylenterephthalat (PETG), Polyethylennaphthalat (PEN), Acrylnitril-Butadien- Styrol-Copolymerisat (ABS), Polyvinylbutyral (PVB), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyimid (PI), Polyvinylalkohol (PVA), Polystyrol (PS), Polyvinylphenol (PVP), Polypropylen (PP), Polycarbonat (PC) oder deren Derivate enthalten.
Der RFID Transponder 10 hat einen Mikrochip 14 und eine Antenne 16, die an ihren beiden Enden jeweils eine erste und zweite Kontaktstelle 18, 20 aufweist. Die Antenne 16 ist im Wesentlichen spiralförmig ausgestaltet und erstreckt sich entlang eines Umfangs der Trägerkomponente 12. Die Kontaktstellen 18, 20 überdecken einander in der in Fig. 1 gezeigten Darstellung, sodass nur die eine Kontaktstelle 20 dargestellt ist. Die Kontaktstellen 18, 20 befinden sich an einer Oberfläche 22 der Trägerkomponente 12. Der Mikrochip 14, der hier als Elektronikbauteil ausgestaltet ist, weist erste und zweite Anschlüsse (nicht gezeigt) an seinen bezüglich einer Mittenebene entgegengesetzten Oberflächen auf. Die ersten und zweiten Anschlüsse sind jeweils mit einer der Kontaktstellen 18, 20 der Antenne 16 elektrisch leitend verbunden.
Die Trägerkomponente 12 ist gefaltet und die Kontaktstellen 18, 20 sind so an der Oberfläche 22 der Trägerkomponente 12 positioniert, dass der Mikrochip 14 an seinen entgegengesetzten Oberflächen kontaktiert ist. Die Trägerkomponente 12 weist einen Basisabschnitt 24 und einen Laschenabschnitt 26 auf und die Kontaktstellen 18, 20 sind paarweise vorgesehen mit jeweils der ersten Kontaktstelle 18 auf dem Basisabschnitt und der zweiten Kontaktstelle 20 auf dem Laschenabschnitt 26. In dem gezeigten RFID Transmitter 10 ist die erste Kontaktstelle 18 mit den ersten Anschlüssen an einer ersten Oberfläche des Mikrochips 14 verbunden und die zweite Kontaktstelle 20 ist mit den zweiten Anschlüssen an einer der ersten Oberfläche des Mikrochips 14 entgegengesetzten zweiten Oberfläche des Mikrochips 14 verbunden. Zwischen dem Laschenabschnitt 26 und dem Basisabschnitt 24 verläuft eine gedachte Verbindungsachse 28, die die Antenne 16 kreuzt. Darüber hinaus weist die Trägerkomponente 12 in ihrem Randbereich einen laschenförmigen Isolationsabschnitt 30 auf, der dazu vorgesehen ist, Durchkontaktierungen zwischen Abschnitten der Antenne 16 zu verhindern. Der laschenförmige Isolationsabschnitt 30 ist dabei als Teil des Laschenabschnitts 26 ausgebildet.
In dem RFID Transponder 10 befindet sich der Laschenabschnitt 26 an einer Ecke der im Wesentlichen rechteckigen Trägerkomponente 12. Der Laschenabschnitt 26, also die Ecke der Trägerkomponente 12, ist auf den Basisabschnitt 24 geklappt, sodass der Mikrochip zwischen den Kontaktstellen 18, 20 der Antenne sandwichartig fixiert ist. In Fig. 1 ist die Kontaktsteile 20 mittels einer entlang eines Umfangs der Kontaktstelle 20 verlaufenden unterbrochenen Linie dargestellt. Die Kontaktstelle 20 überdeckt die Kontaktstelle 18 vollständig. Daher ist die Kontaktstelle 18 in Fig. 1 nicht erkennbar. Alternativ ist es jedoch auch denkbar, dass die Kontaktstelle 20 die Kontaktstelle 18 nur teilweise überdeckt. Die genaue Form der Kontaktstellen 18, 20 ist an die Form des Mikrochips 14 angepasst. Vorliegend sind sowohl der Mikrochip 14 als auch die beiden Kontaktstellen 18, 20 rechteckig, insbesondere quadratisch, obgleich beliebige andere Formen hierfür denkbar sind.
Der Mikrochip 14 ist über die ersten und zweiten Anschlüsse ist mit den Kontaktstellen anhand eines elektrisch leitenden Klebstoffes 232 verbunden. Dieser Klebstoff 232 befindet sich auf beiden Seiten des Mikrochips 14 zwischen den jeweiligen Anschlüssen (nicht gezeigt) und der zugehörigen Kontaktstelle 18, 20. Ausgehend von der Kontaktstelle 18 erstreckt sich die Antenne 16 entlang der Oberfläche des Basisabschnitts 24 der Trägerkomponente 12 zunächst im Wesentlichen parallel zu der gedachten Verbindungsachse 28 und anschließend parallel zu einem äußeren Rand der Trägerkomponente 12. Die Antenne 16 weist somit im Wesentlichen die Form einer rechteckigen Spirale auf, d.h. ihr Abstand zum Rand / Umfang der Trägerkomponente 12 nimmt ausgehend von der Kontaktstelle 18 mit zunehmender Entfernung entlang des Antennenpfades ab. Ein erster Endabschnitt 32 der Antenne 16 grenzt an die Kontaktstelle 20 und befindet sich an dem Laschenabschnitt 26 der Trägerkomponente 12. Er erstreckt sich senkrecht zu einem an ihn angrenzenden, auf dem Basisabschnitt 24 befindlichen Teil der Antenne 16. Der Isolationsabschnitt 30 dient also dazu, den ersten Endabschnitt 32 gegenüber dem Rest der Antenne 16 zu isolieren, sodass keine Durchkontaktierung zustande kommt. Die Kontaktstelle 18 grenzt an einen zweiten Endabschnitt 34 der Antenne 16. Die Antenne 16 ist aufgrund ihrer Form vorzugsweise für das Versenden und den Empfang von Hochfrequenz- Radiowellen (sogenannte Kurzwellen) bestimmt und wird daher als HF-Antenne bezeichnet.
Darüber hinaus kann die Kontaktstelle der Antenne aus dem Metall der Antenne gebildet sein. Der Kontakt des Mikrochips 14 kann aus einem Kupfer (Cu), Silber (Ag), und/oder ein anderes Metalf enthaltenden Metallstreifen mit einer Dicke von etwa 10 Mikrometer bis etwa 100 Mikrometer gestaltet sein.
Ein in Fig. 2 gezeigter RFID Transponder 50 unterscheidet sich von dem in Fig. 1 gezeigten RFID Transponder 10 dadurch, dass er anstatt der Antenne 16 eine Antenne 52 umfasst und dass an seinem Laschenabschnitt 53 kein Isolationsabschnitt ausgebildet ist. Darüber hinaus weist der in Fig. 2 gezeigte RFID Transponder 50 alle Merkmale des in Fig. 1 gezeigten RFID Transponders 10 auf.
Die Antenne 52 ist für einen Empfang und Versand eines ultrahochfrequenten Radiosignals (UHF-Signal, UHF-Antenne) vorgesehen. Sie weist zwei im Wesentlichen längliche Abschnitte 54, 56 auf, die über einen Verbindungsabschnitt 58 miteinander verbunden sind. Die länglichen Abschnitte 54, 56 erstrecken sich entlang zweier zueinander senkrechter Kanten 55, 57 des Basisabschnitts 24 der Trägerkomponente 12 und sind an ihren dem Verbindungsabschnitt 58 entgegengesetzten Enden 60, 62 frei, d.h. nicht elektrisch kontaktiert. Der Verbindungsabschnitt 58 weist einen auf dem Basisabschnitt 24 vorgesehenen ersten Teil 68 mit der ersten Kontaktstelle 18 und einen auf dem Laschenabschnitt 53 vorgesehenen zweiten Teil 70 mit der zweiten Kontaktstelle 20 auf. Der erste Teil 68 ist mit dem zweiten Teil 70 über eine elektrisch leitende Verbindungsstelle 64 verbunden. Der zweite Teil 70 des Verbin- dungsabschnitts 58 weist angrenzend an den länglichen Abschnitt 54 einen Endabschnitt 66 auf, der dem Endabschnitt 32 entspricht. Im Gegensatz zu dem
Endabschnitt 32 ist der Endabschnitt 66 jedoch nicht durch den Isolationsabschnitt 30 gegenüber dem an dem Basisabschnitt 24 vorgesehenen ersten Teil 68 des Verbindungsabschnitts der Antenne 52 isoliert, sondern damit elektrisch leitend verbunden.
Der erste Teil des Verbindungsabschnitts 58 umfasst einen im Wesentlichen C-förmig ausgestalteten Schleifenteil 72, der den ersten Kontaktabschnitt 18 teilweise umkreist. Der Schleifenteil 72 ist mit einem Zwischenteil 74 verbunden, wobei der Zwischenteil 74 dazu eingerichtet ist, die Kontaktstelle 18 mit dem länglichen Abschnitt 56 zu verbinden. Darüber hinaus ist der Schleifenteil 72 mit dem Endabschnitt 66 anhand der Verbindungsstelle 64 elektrisch leitend gekoppelt.
Ein in Fig. 3 gezeigter RFID Transponder 100 unterscheidet sich von dem in Fig. 1 gezeigten RFID Transponder 10 dadurch, dass er einen Laschenabschnitt 104 ohne Isolationsabschnitt 30 aufweist. Darüber hinaus weist der in Fig. 3 gezeigte RFID Transponder 100 alle Merkmale des in Fig. 1 gezeigten RFID Transponders 10 auf.
Bei dem RFID Transponder 100 weist die Trägerkomponente 12 ferner einen Schlitz 102 auf. Der Laschenabschnitt 104 und der Schlitz 102 sind dergestalt ausgeformt, dass sich ein Teil 106 des Laschenabschnitts 104 mit dem Schlitz 102 in Eingriff befindet. An dem Teil 106 ist die Kontaktstelle 20 vorgesehen. Der Teil 106 des Laschenabschnitts 104 ragt durch den Schlitz 102 hindurch und liegt auf der Oberfläche 22 der Trägerkomponente 12 auf, sodass die Kontaktstellen 18, 20 einander wie im Fall der RFID Transponder 10 und 50 überlappen und mit dem Mikrochip 14 beidseitig an den ersten und zweiten Anschlüssen verbunden sind. Die Kontaktstellen sind dabei einander zugewandt.
Der Schlitz 102 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu der gedachten Verbindungsachse 28 und er ist so angeordnet, dass keine Durchkontaktierung im Bereich des Endabschnitts 32 der Antenne 16 auftritt. Dafür ist der zweite Endabschnitt 34 weiter gegenüber der gedachten Verbindungsachse 28 beabstandet als der Schlitz 102. Vorliegend ist sowohl der Schlitz 102 (abgesehen von dem zweiten Endabschnitt 34) als auch die Kontaktstelle 18 näher gegenüber einer Mitte 108 der Trägerkomponente 12 angeordnet als die Antenne 16. Mit anderen Worten, der Schlitz 102 und die Kontaktstelle 18 befinden sich innerhalb der spiralförmigen Antenne, d.h. sie werden von der Antenne 16 umkreist. Die Kontaktstelle 20 überlagert auch hier die Kontaktstelle 18. Eine Durchkontaktierung wird hier also vermieden, indem der Laschenabschnitt 104 auf eine der Oberfläche 22 der Trägerkomponente 12 entgegengesetzte Rückseite der Trägerkomponente 12 geklappt ist, sodass der
Laschenabschnitt 104 durch den Schlitz 102 von der Rückseite zu der Oberfläche 22 hindurch ragt.
Ein in Fig. 4 gezeigter RFID Transponder 150 unterscheidet sich von dem in Fig. 2 gezeigten RFID Transponder 50 dadurch, dass seine Antenne 160 längliche Abschnitte 162, 164 aufweist, die parallel zueinander ausgerichtet sind, und der Transponder 150 einen Laschenabschnitt 152 aufweist, der im Inneren der Trägerkomponente 12 ausgebildet ist und mit dem Rand (dem Umfang) der Trägerkomponente 12 nicht verbunden ist. Darüber hinaus weist der in Fig. 4 gezeigte RFID Transponder 150 alle Merkmale des in Fig. 2 gezeigten RFID Transponders 50 auf.
Bei dem RFID Transponder 150 ist der Laschenabschnitt 152 durch drei im Wesentlichen senkrecht zueinander angeordnete geradlinige Schnitte 154, 156, 158 gebildet. Wie bei den RFID Transpondern 10, 50 und 100 ist auch hier der Laschenabschnitt
152 auf einen Basisabschnitt 153 geklappt. Die Schnitte 154, 156, 158 sind ungleich lang, sodass die gedachte Verbindungsachse 28 zwischen dem Basisabschnitt 153 und dem Laschenabschnitt 152 in einem spitzen Winkel 159 zu dem Schnitt / der Kante des Schnitts 154 verläuft. Da der Laschenabschnitt 152 aus dem Basisabschnitt
153 herausgetrennt ist, sind die Formen von Laschenabschnitt 152 und Basisabschnitt 153 zueinander komplementär. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass die Antenne 160 hinsichtlich ihrer Form deutlich flexibler gestaltet werden kann. Die gezeigte Antenne 160 ist eine UHF-Antenne. Alternativ ist jedoch die Ausgestaltung des RFID Transponders 150 mit einem im Inneren der Trägerkomponente 12 ausgebildeten Laschenabschnitt 152 auch für HF-Antennen, wie sie bei den RFID Transpondern 10 und 50 vorgesehen sind, anwendbar.
Bei den RFID Transpondern 10, 50, 100 und 150 sind die Anschlüsse des Mikrochips mit den Kontaktstellen der Antennen über Klebestellen durch einen elektrisch leitenden Klebstoff 232 verbunden. Die Verbindung und Fixierung kann jedoch alternativ mittels selbstkontaktierender und/oder selbsthaftender Strukturen oder durch Clinchen der Trägerkomponente 12 hergestellt sein.
Die Trägerkomponente 12 weist in allen (vier) hier gezeigten Ausführungsformen eine im Wesentlichen rechteckige Form auf und ist aus einem nichtleitenden Material, beispielsweise einem Kunststoff, gebildet. Alternativ ist es jedoch auch denkbar, dass die Trägerkomponente 12 abschnittsweise leitend ist. In diesem Fall ist es jedoch vorgesehen, dass die jeweilige Antenne 16, 52, 160 zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, nicht mit dem leitenden Abschnitt in Kontakt kommt.
In Fig. 5 sind die einzelnen Schritte eines Verfahrens für die Herstellung des RFID Transponders 10 aus Fig. 1 gezeigt.
In dem ersten Schritt 200 wird zunächst die Trägerkomponente 12 mit den oben beschriebenen Merkmalen bereitgestellt. Anschließend wird die Trägerkomponente 12 in einem Schritt 210 entlang der Perforationslinien 212, 214 und 216 perforiert, sodass der Isolationsabschnitt 30 gebildet wird. Entlang der Perforationslinien 212 und 214 ist es auch denkbar, dass die Trägerkomponente 12 geschnitten wird. Daraufhin wird bei 220 der Isolationsabschnitt 30 auf die Oberfläche 22 der Trägerkomponente 12 geklappt, wodurch ein Abschnitt der Antenne überdeckt und dadurch elektrisch isoliert wird. Alternativ kann der Abschnitt der Antenne jedoch auch mittels einer separat ausgebildeten Isolationsschicht überdeckt werden.
In einem nächsten Schritt 230 wird ein elektrisch leitender Klebstoff 232 auf die Kontaktflächen 18, 20 aufgetragen. Bei dem Klebstoff 232 kann es sich beispielsweise um anisotrope leitende Paste handeln. Dieser Schritt entfällt bei Mikrochips mit selbstkontaktierenden und haftenden Strukturen, wie dem NCS. In dem folgenden Schritt 240 wird der Mikrochip 14 auf den Klebstoff 232 an der Kontaktstelle 18 positioniert, wodurch er an seinen ersten Anschlüssen auf elektrisch leitende Weise jeweils mit der Kontaktstelle 18 verbunden wird. Daraufhin wird der Laschenabschnitt 26 in einem Schritt 240 entlang der gedachten Verbindungsachse 28 gefaltet und auf den Basisabschnitt 24 geklappt, wobei die Kontaktstelle 20 auf die Kontaktstelle 18 geklappt wird. Die gedachte Verbindungsachse verläuft dabei zwischen dem Basisabschnitt und dem die zweite Kontaktstelle 20 aufweisenden Laschenabschnitt 26 der Trägerkomponente 12 und die Antenne 16, die die gedachte Verbindungsachse 28 kreuzt, wird mitgefaltet. Schließlich wird der Klebstoff 232 in einem letzten Schritt 250 ausgehärtet. Die Aushärtung kann lokal im Bereich des Klebstoffes 232 oder großflächig erfolgen. Hierfür geeignete Mittel sind dem Fachmann hinlänglich bekannt. Es resultiert somit der in Fig. 1 gezeigte RFID Transponder 10.
In Fig. 6 sind die einzelnen Schritte eines Verfahrens für die Herstellung des RFID Transponders 50 aus Fig. 2 gezeigt.
In einem ersten Schritt 300 wird zunächst die Trägerkomponente 12 und die Antenne 52, jeweils mit den oben beschriebenen Merkmalen, bereitgestellt. Anschließend wird in einem nächsten Schritt 310 der elektrisch leitende Klebstoff 232 auf die Kontaktflächen 18, 20 aufgetragen. Dieser Schritt entfällt bei Mikrochips mit selbstkontaktierenden und haftenden Strukturen. Beispielsweise kann das Kontaktieren durch „Piercen" erfolgen. Bei diesem Vorgang dringen an einer Oberfläche ausgebildete Spitzen in eine gegenüberliegende Oberfläche ein. Vorteilhafterweise kann dadurch ein niedriger elektrischer Widerstand bei geringem Kraftaufwand erzeugt werden. Ein unter dem Produktnamen NanoPierce Connection System (NCS) bekanntes Verbindungssystem kann hierfür verwendet werden.
Daraufhin wird bei 320 der Klebstoff 232 auf die Verbindungsstelle 64 aufgetragen. In einem folgenden Schritt 330 wird der Mikrochip 14 auf den Klebstoff 232 an der Kontaktstelle 18 positioniert, wodurch er an seinen ersten Anschlüssen auf elektrisch leitende Weise jeweils mit der Kontaktstelle 18 verbunden wird. Daraufhin wird der Laschenabschnitt 53 in einem Schritt 340 entlang der gedachten Verbindungsachse 28 gefaltet und auf den Basisabschnitt 24 geklappt, wobei die Kontaktstelle 20 auf die Kontaktstelle 18 geklappt wird. Die gedachte Verbindungsachse 28 verläuft dabei zwischen dem Basisabschnitt 24 und dem die zweite Kontaktstelle 20 aufweisenden Laschenabschnitt 53 der Trägerkomponente 12. Die Antenne 52, die die gedachte Verbindungsachse 28 kreuzt, wird mitgefaltet. Schließlich wird der Klebstoff 232 in einem letzten Schritt 350 ausgehärtet. Die Aushärtung kann lokal in beiden Bereichen 352, 354 des Klebstoffes 232 oder großflächig erfolgen. Hierfür geeignete Mittel sind dem Fachmann hinlänglich bekannt. Es resultiert somit der in Fig. 2 gezeigte RFID Transponder. Alternativ zu dem Kleben an der Verbindungsstelle 64 ist die Verbindung anhand von anderen Verbindungsverfahren, beispielsweise durch Clinchen der Trägerkomponente 12, herstellbar.
In Fig. 7 sind die einzelnen Schritte eines Verfahrens für die Herstellung des RFID Transponders 100 aus Fig. 3 gezeigt.
In dem ersten Schritt 400 wird zunächst die Trägerkomponente 12 und die Antenne 16 mit den oben beschriebenen Merkmalen bereitgestellt. Daraufhin wird bei 410 der Schlitz 102 erzeugt. In einem nächsten Schritt 420 wird der Laschenabschnitt 104 in Richtung einer der Oberfläche der Trägerkomponente 12 entgegengesetzten Rückseite der Trägerkomponente 12 umgeklappt und der Teil 106 des Laschenabschnitts wird durch den Schlitz 102 hindurchgesteckt. Somit ragt die Ecke der Trägerkomponente 12 durch den Schlitz 102. In einem nächsten Schritt 430 wird der Teil 106 des Laschenabschnitts 104 nochmals an dem Schnitz 102 so gefaltet, dass die Kontaktstelle 20 parallel zu der Kontaktstelle 18 ausgerichtet ist, wonach in einem Schritt 440 ein elektrisch leitender Klebstoff 232 auf die Kontaktflächen 18, 20 aufgetragen wird. Dieser Schritt entfällt bei Mikrochips mit selbstkontaktierenden und haftenden Strukturen, wie dem NCS. In dem folgenden Schritt 450 wird der Mikrochip auf den Klebstoff 232 an der Kontaktstelle 18 positioniert, wodurch er an seinen ersten Anschlüssen des Mikrochips auf elektrisch leitende Weise jeweils mit der Kontaktstelle 18 verbunden wird. Daraufhin wird der Teil 106 des Laschenabschnitts 104 in einem Schritt 460 wiederum so zurückgefaltet, dass die Kontaktstelle 20 auf die Kontaktstelle 18 geklappt wird. Schließlich wird der Klebstoff 232 in einem letzten Schritt 460 ausgehärtet. Die Aushärtung kann lokal in dem Bereich 352 oder großflächig erfolgen. Es resultiert somit der in Fig. 3 gezeigte RFID Transponder 100.
In Fig. 8 sind die einzelnen Schritte eines Verfahrens für die Herstellung des RFID Transponders 150 aus Fig. 4 gezeigt. In einem ersten Schritt 500 wird zunächst die Trägerkomponente 12 und die Antenne 160, jeweils mit den bereits beschriebenen Merkmalen, bereitgestellt. Daraufhin wird in einem Schritt 510 der Laschenabschnitt 152 in einem von einem Umfang der Trägerkomponente 12 beabstandeten Innenbereich (d.h. im Inneren) der Trägerkomponente 12 erzeugt. Hierfür werden die drei Schnitte (alternativ Perforationen) 154, 156 und 158 erzeugt. Dies kann beispielsweise durch Laserschneiden erfolgen. Anschließend wird in einem nächsten Schritt 520 der elektrisch leitende Klebstoff 232 auf die Kontaktflächen 18, 20 aufgetragen. Dieser Schritt entfällt bei Mikrochips mit selbstkontaktierenden und haftenden Strukturen, wie dem NCS.
Daraufhin wird bei 520 der Klebstoff 232 auf die Verbindungsstelle 64 aufgetragen. Auf die Verbindungsstelle 64 kann auch ein anderer Klebstoff aufgetragen werden als der Klebstoff 232, der auf die Kontaktflächen aufgetragen wird. In einem folgenden Schritt 530 wird der Mikrochip 14 auf den Klebstoff 232 an der Kontaktstelle 18 positioniert, wodurch er an seinen ersten Anschlüssen auf elektrisch leitende Weise mit der Kontaktstelle 18 verbunden wird. Daraufhin wird der Laschenabschnitt 152 in einem Schritt 540 entlang der gedachten Verbindungsachse 28 gefaltet und auf den Basisabschnitt 153 (d.h. auf die der Oberfläche der Trägerkomponente 12) geklappt, wobei die Kontaktstelle 20 auf die Kontaktstelle 18 geklappt wird. Die gedachte Ver- bindungsachse 28 verläuft dabei zwischen dem Basisabschnitt 153 und dem die zweite Kontaktstelle 20 aufweisenden Laschenabschnitt 152 der Trägerkomponente 12 und die Antenne 160, die die gedachte Verbindungsachse kreuzt, wird mitgefaltet. Schließlich wird der Klebstoff 232 in einem letzten Schritt 550 ausgehärtet. Die Aushärtung kann lokal in beiden Bereichen 352, 354 des Klebstoffes 232 oder großflächig erfolgen. Es resultiert somit der in Fig. 4 gezeigte RFID Transponder 150. Alternativ zu dem Kleben an der Verbindungsstelle 64 ist die Verbindung anhand von anderen Verbindungsverfahren, beispielsweise Clinchen, herstellbar.
Die vorangehend beschriebenen Varianten des Verfahrens und der Vorrichtung dienen lediglich dem besseren Verständnis der Struktur, der Funktionsweise und der Eigenschaften der vorgestellten Lösung; sie schränken die Offenbarung nicht etwa auf die Ausführungsbeispiele ein. Die Fig. sind schematisch, wobei wesentliche Eigenschaften und Effekte zum Teil deutlich vergrößert dargestellt sind, um die Funktionen, Wirkprinzipien, technischen Ausgestaltungen und Merkmale zu verdeutlichen. Dabei kann jede Funktionsweise, jedes Prinzip, jede technische Ausgestaltung und jedes Merkmal, welches / welche in den Fig. oder im Text offenbart ist/sind, mit allen Ansprüchen, jedem Merkmal im Text und in den anderen Fig., anderen Funktionsweisen, Prinzipien, technischen Ausgestaltungen und Merkmalen, die in dieser Offenbarung enthalten sind oder sich daraus ergeben, frei und beliebig kombiniert werden, so dass alle denkbaren Kombinationen der beschriebenen Lösung zuzuschreiben sind. Dabei sind auch Kombinationen zwischen allen einzelnen Ausführungen im Text, das heißt in jedem Abschnitt der Beschreibung, in den Ansprüchen und auch Kombinationen zwischen verschiedenen Varianten im Text, in den Ansprüchen und in den Fig. umfasst.
Die vorstehend erläuterten Vorrichtungs- und Verfahrensdetails sind zwar im Zusammenhang dargestellt; es sei jedoch darauf hingewiesen, dass sie auch unabhängig voneinander sind und auch frei miteinander kombinierbar sind. Die in den Fig. gezeigten Verhältnisse der einzelnen Teile und Abschnitte hiervon zueinander und deren Abmessungen und Proportionen sind nicht einschränkend zu verstehen. Vielmehr können einzelne Abmessungen und Proportionen auch von den gezeigten abweichen.
Auch die Ansprüche limitieren nicht die Offenbarung und damit die Kombinationsmöglichkeiten aller aufgezeigten Merkmale untereinander. Alle aufgezeigten Merkmale sind explizit auch einzeln und in Kombination mit allen anderen Merkmalen hier offenbart.

Claims

Ansprüche
1. RFID Transponder umfassend
eine Trägerkomponente (12), die zumindest abschnittsweise aus einem isolierenden
Material gebildet ist,
zumindest einen Mikrochip (14), und
zumindest eine Antenne (16, 52, 160), die an ihren Enden Kontaktstellen (18, 20) aufweist, die an einer Oberfläche (22) der Trägerkomponente (12) ausgebildet sind, wobei der Mikrochip (14) erste und zweite Anschlüsse an bezüglich einer Mittenebene des Mikrochips (14) entgegengesetzten Oberflächen des Mikrochips (14) aufweist, die jeweils mit einer der Kontaktstellen (18, 20) der Antenne (16, 52, 160) elektrisch leitend verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerkomponente (12) gefaltet ist und die Kontaktstellen (18, 20) so an der Oberfläche (22) der Trägerkomponente (12) positioniert sind, dass der Mikrochip (14) an den entgegengesetzten Oberflächen kontaktiert ist.
2. RFID Transponder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerkomponente (12) einen Basisabschnitt (24) und einen Laschenabschnitt (26, 53, 104, 152) aufweist, wobei die Kontaktstellen (18, 20) paarweise vorgesehen sind und jeweils eine erste Kontaktstelle (18) auf dem Basisabschnitt (24) und eine zweite Kontaktstelle (20) auf dem Laschenabschnitt (26, 53, 104, 152) ausgebildet ist, wobei die erste Kontaktstelle (18) mit einer ersten Oberfläche des Mikrochips (14) verbunden ist und die zweite Kontaktstelle (20) mit einer der ersten Oberfläche des Mikrochips (14) entgegengesetzten zweiten Oberfläche des Mikrochips (14) verbunden ist.
3. RFID Transponder nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne (16, 52, 160) zumindest abschnittsweise eine zwischen dem Laschenabschnitt (26, 53, 104, 152) und dem Basisabschnitt (24, 153) verlaufende gedachte Verbindungsachse (28) kreuzt.
4. RFID Transponder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerkomponente (12) in ihrem Randbereich einen laschenförmigen Isolationsabschnitt aufweist, der dazu vorgesehen ist, eine Durchkontaktierung zwischen Abschnitten der Antenne zu verhindern.
5. RFID Transponder nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass der iaschenförmige Isolationsabschnitt als Teil des Laschenabschnitts ausgebildet ist.
6. RFID Transponder nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerkomponente (12) einen Schlitz (102) aufweist, wobei der Laschenabschnitt (104) und der Schlitz (102) dergestalt ausgeformt sind, dass sich der Laschenabschnitt (104) abschnittsweise mit dem Schlitz (102) in Eingriff befindet, wobei ein Teil (106) des Laschenabschnitts (104) durch den Schlitz (102) hindurch ragt und auf diesem Teil (106) die Kontaktstelle (20) vorgesehen ist, wobei die Kontaktstellen (18, 20) einander zugewandt sind..
7. RFID Transponder nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass der Laschenabschnitt (104) dazu vorgesehen ist, auf eine der Oberfläche (22) der Trägerkomponente (12) entgegengesetzte Rückseite der Trägerkomponente (12) geklappt zu sein, sodass der Laschenabschnitt (104) durch den Schlitz (102) von der Rückseite zu der Oberfläche hindurch ragt.
8. RFID Transponder nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der Laschenabschnitt (152) durch zwei oder mehrere geradlinige Schnitte (154, 156, 158) in der Trägerkomponente (12) ausgebildet ist.
9. RFID Transponder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne (16, 52, 160) eine HF- oder eine UHF- Antenne ist.
10. RFID Transponder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Mikrochip (14) zwischen den Kontaktstellen (18, 20) mittels eines leitenden Klebstoffs, mittels selbstkontaktierender und/oder selbsthaftender Strukturen oder durch Clinchen der Trägerkomponente (12) fixiert ist.
11. Verfahren zum Herstellen eines RFID Transponders, umfassend die Schritte: Bereitstellen einer Trägerkomponente (12), die zumindest abschnittsweise aus einem isolierenden Material gebildet ist, und einer Antenne (16, 52, 160), die an ihren Enden Kontaktstellen (18, 20) aufweist, die an einer Oberfläche (22) der Trägerkomponente (12) ausgebildet sind; Positionieren eines Mikrochips (14), der erste und zweite Anschlüsse an bezüglich einer Mittenebene des Mikrochips (14) entgegengesetzten Oberflächen des MikroChips (14) aufweist, auf einer ersten Kontaktstelle (18); und
Verbinden der ersten und zweiten Anschlüsse des Mikrochips (14) auf elektrisch leitende Weise jeweils mit einer der Kontaktstellen (18, 20);
Falten der Trägerkomponente (12) entlang einer gedachten Verbindungsachse (28), die zwischen einem Basisabschnitt (24) und einem eine zweite Kontaktstelle aufweisenden Laschenabschnitt (26, 104, 152) der Trägerkomponente (12) verläuft, wobei die Antenne (16, 52, 160) die gedachte Verbindungsachse (28) kreuzt und somit mitgefaltet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11 ferner umfassend die Schritte:
Erzeugen eines Schlitzes (102) in der Trägerkomponente (12);
Umklappen des Laschenabschnitts (104) in Richtung einer der Oberfläche der Trägerkomponente (12) entgegengesetzten Rückseite der Trägerkomponente (12); und Hindurchstecken eines die Kontaktstelle (20) aufweisenden Teils (106) des Laschenabschnitts (104) durch den Schlitz (102).
13. Verfahren nach Anspruch 11 ferner umfassend die Schritte:
Erzeugen des Laschenabschnitts (152) in einem von einem Umfang der Trägerkomponente (12) beabstandeten Innenbereich der Trägerkomponente (12) anhand zumindest zweier Schnitte (154, 156, 158); und
Umklappen des Laschenabschnitts (152) auf die Oberfläche (22) der Trägerkomponente (12) nach dem Positionieren des Mikrochips (14) auf der ersten Kontaktstelle.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, ferner umfassend die Schritte: Auftragen eines elektrisch leitenden Klebstoffs (232) auf die für das Verbinden des Mikrochips (14) vorgesehenen Kontaktstellen (18, 20) und
Aushärten des Klebstoffs (232) nach dem Verbinden des Mikrochips (14).
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, ferner umfassend die Schritte: Erzeugen eines laschenförmigen Isolationsabschnitts (30) in einem Randbereich der Trägerkomponente (12) durch Perforieren der Trägerkomponente (12) und
Umklappen des Isolationsabschnitts (30) auf einen Abschnitt der Antenne (16), sodass die Antenne (16) in diesem Abschnitt elektrisch isoliert ist.
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