DE102017006128A1

DE102017006128A1 - Method and device for producing an HF transponder

Info

Publication number: DE102017006128A1
Application number: DE102017006128.9A
Authority: DE
Inventors: Martin Müller
Original assignee: Muehlbauer GmbH and Co KG
Current assignee: Muehlbauer GmbH and Co KG
Priority date: 2017-06-28
Filing date: 2017-06-28
Publication date: 2019-01-03

Abstract

Ein Verfahren zum Herstellen eines Transponders umfasst folgende Schritte: Ein hier beschriebenes Verfahren zum Herstellen eines Transponders umfasst die folgenden Schritte:
Bereitstellen eines ersten und eines zweiten Trägersubstrats mit einer Vorderseite und einer Rückseite, wobei auf der Vorderseite zumindest eine erste Antennenschaltung mit wenigstens einem Antennenschaltungs-Ende angeordnet ist und wobei auf der Vorderseite des zweiten Trägersubstrats zumindest eine elektrische Vorrichtung mit zwei Elektroden-Enden angeordnet ist.
Zusammenführen der Rückseite des ersten Trägersubstrats mit der Rückseite des zweiten Trägersubstrats derart, dass zumindest eines der Elektroden-Enden der elektrischen Vorrichtung registerhaltig dem wenigstens einen Antennenschaltungs-Ende gegenüberliegend angeordnet ist.
Herstellen einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen dem wenigstens einen Antennenschaltungs-Ende auf der Vorderseite des ersten Trägersubstrats und dem gegenüberliegend angeordneten Elektroden-Ende auf der Vorderseite des zweiten Trägersubstrats.
Verbinden der Rückseiten des ersten und des zweiten Trägersubstrats.

A method for producing a transponder comprises the following steps: A method for producing a transponder described here comprises the following steps:
Providing a first and a second carrier substrate having a front side and a rear side, wherein at least one first antenna circuit having at least one antenna circuit end is arranged on the front side and wherein at least one electrical device having two electrode ends is arranged on the front side of the second carrier substrate.
Merging the rear side of the first carrier substrate with the rear side of the second carrier substrate in such a way that at least one of the electrode ends of the electrical device is arranged in register opposite the at least one antenna circuit end.
Producing an electrically conductive connection between the at least one antenna circuit end on the front side of the first carrier substrate and the oppositely disposed electrode end on the front side of the second carrier substrate.
Connecting the back surfaces of the first and second carrier substrates.

Description

Hintergrundbackground

Hier wird ein Verfahren zur Herstellung eines HF-Transponders beschrieben. Insbesondere wird ein Verfahren zur Herstellung RFID-Transponders beschrieben. Es wird ferner eine Vorrichtung zum Herstellen eines Transponders, sowie eine Präge- oder Druckform und einen HF-Transponder beschrieben.Here, a method for producing an RF transponder will be described. In particular, a method for producing RFID transponders is described. A device for producing a transponder, as well as a stamping or printing form and an HF transponder, are also described.

Solche Transponder werden zum Beispiel für Etiketten, wie etwa Price-Tags, Wert- oder Sicherheitsdokumente oder dergleichen verwendet und haben in der Regel einen ein- oder mehrschichtigen Körper.Such transponders are used, for example, for labels such as price tags, value or security documents, or the like, and typically have a monolayer or multilayer body.

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 Inhabern 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.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.). Today, 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. During personalization, the individual owners of the value and security document will receive individually identifying textual, numerical and / or pictorial data (such as the name and address of the holder, date of birth, place of birth, photograph of the holder, biometric data of the holder, etc.) Value and security document entered.

Ein Transponder, insbesondere für RFID (= Radio Frequency Identification), hat im Wesentlichen einen Halbleiterchip und eine als Spule, Spirale oder als Dipol ausgestaltete Antenne. Die Antenne ermöglicht einen berührungslosen Datenzugriff, d.h. ein berührungsloses, automatisiertes Einschreiben und/ oder Auslesen von (Personalisierungs-)Daten in/aus dem Halbleiterchip des Transponders. Als herstellungsprozessfähige Baueinheiten werden Transponderinlays eingesetzt. Derartige Transponderinlays haben eine Substratlage zur Anordnung einer die Transponderantenne und den Halbleiterchip umfassenden Transpondereinheit, die sich auf einer Kontaktoberfläche der Substratlage befindet. Der Halbleiterchip kann beispielsweise in einem Chipmodul integriert sein oder ein ungehauster Flip-Chip sein.A transponder, in particular for RFID (= Radio Frequency Identification), essentially has a semiconductor chip and an antenna designed as a coil, a spiral or a dipole. The antenna enables non-contact data access, i. a non-contact, automated writing and / or reading of (personalization) data in / from the semiconductor chip of the transponder. Transponder inlays are used as manufacturing units that can be processed. Such transponder inlays have a substrate layer for arranging a transponder unit comprising the transponder antenna and the semiconductor chip, which is located on a contact surface of the substrate layer. The semiconductor chip may for example be integrated in a chip module or be a non-breakable flip chip.

Solche Transponder(inlays) in zum Beispiel 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 und darüber hinaus einfach herzustellen sein. 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 Halbleiterchip/das Chipmodul sowie deren elektrische/mechanische Verbindung. Darüber hinaus kann weiterhin eine Anforderung für derartige Transponder sein, dass diese nach einer definierten Betriebszeit einfach funktionsunfähig gemacht werden können.To integrate such transponders (inlays) into, for example, value and security documents makes 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 and also be easy to manufacture. On the other hand, 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 semiconductor chip / chip module and their electrical / mechanical connection. Furthermore, a requirement for such transponders can still be that they can simply be made inoperable after a defined operating time.

Stand der TechnikState of the art

Ein derartiger RFID-Transponder ist beispielsweise aus der WO 2006/136 466 A1 bekannt. Dieses Dokument offenbart einen RFID-Transponder mit einem RFID-Chip und einer Dipol-Antenne, die auf einem nicht leitenden Trägermaterial angeordnet sind. Die darin offenbarte Dipol-Antenne weist zwei gleichlange Leiterbahnabschnitte auf, zwischen welchen der RFID-Chip angeordnet und mit diesen verbunden ist. Weiterhin sind Transponder aus dem Stand der Technik bekannt, die mehrere Substratschichten aufweisen. Ein solcher Transponder und ein Verfahren zur Herstellung desselbigen sind beispielsweise in der EP 1 291 818 A1 beschrieben. Dieses Dokument offenbart einen Transponder, in dem zwei Spiralantennen auf einem isolierenden Material gedruckt sind. Eine der beiden Spiralantennen weist dabei Anschlüsse für eine elektronische Schaltung, beispielsweise ein Chip eines Transponders, auf. Die elektronische Schaltung wird hierfür zunächst innerhalb der einen Spiralantenne mit den dafür vorgesehenen Anschlüssen verbunden. Anschließend wird die Platte entlang einer Symmetrielinie gefaltet, wobei die Antennen überlagert werden und ihre Anschlüsse einander überdecken. Die Verbindungen werden dabei gebildet, ohne dass Leiter die Windungen der Spiralantennen überbrücken. 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.Such an RFID transponder is for example from the WO 2006/136 466 A1 known. This document discloses an RFID tag with an RFID chip and a dipole antenna disposed on a non-conductive substrate. The dipole antenna disclosed therein has two conductor track sections of the same length, between which the RFID chip is arranged and connected. Furthermore, transponders are known from the prior art, which have a plurality of substrate layers. Such a transponder and a method for producing desselbigen are for example in the EP 1 291 818 A1 described. This document discloses a transponder in which two spiral antennas are printed on an insulating material. One of the two spiral antennas has connections for an electronic circuit, for example a chip of a transponder. For this purpose, the electronic circuit is first connected within the one spiral antenna with the connections provided for this purpose. Subsequently, the plate is folded along a line of symmetry, the antennas being superimposed and their terminals covering each other. The connections are formed without conductors bridging the turns of the spiral antennas. 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.

Im Allgemeinen weisen bekannte RFID-Transponder einseitig kontaktierte Halbleiterchips auf, die vergleichsweise aufwendige Ausgestaltungen von Antennen erfordern und hohe Anforderungen an die Positionierungsgenauigkeit beim Herstellen aufweisen.In general, known RFID transponders have semiconductor chips which are contacted on one side and which require comparatively complex designs of antennas and have high demands on the positioning accuracy during manufacture.

Zu lösendes ProblemProblem to be solved

Ziel ist es, ein Herstellungsverfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung für einen HF-Transponder, sowie eine Druckform bereitzustellen, die eine einfache und schnelle Herstellung eines Transponders ermöglichen. Ein weiteres Ziel ist es, einen Transponder bereitzustellen, der einfach in diversen Ausgestaltungsformen herstellbar ist.The aim is to provide a manufacturing method and an apparatus for producing an RF transponder, as well as a printing form, which enable a simple and rapid production of a transponder. Another goal is one To provide transponder, which is easy to produce in various forms.

Lösung, Vorteile und AusgestaltungSolution, benefits and design

Ein hier beschriebenes Verfahren zum Herstellen eines Transponders umfasst die folgenden Schritte:

- Bereitstellen eines ersten und eines zweiten Trägersubstrats mit einer Vorderseite und einer Rückseite, wobei auf der Vorderseite des ersten Trägersubstrats zumindest eine erste Antennenschaltung mit wenigstens einem Antennenschaltungs-Ende angeordnet ist und wobei auf der Vorderseite des zweiten Trägersubstrats zumindest eine elektrische Vorrichtung mit zwei Elektroden-Enden angeordnet ist,
- Zusammenführen der Rückseite des ersten Trägersubstrats mit der Rückseite des zweiten Trägersubstrats derart, dass zumindest eines der Elektroden-Enden der elektrischen Vorrichtung registerhaltig dem wenigstens einen Antennenschaltungs-Ende gegenüberliegend angeordnet ist,
- Herstellen einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen dem wenigstens einen Antennenschaltungs-Ende auf der Vorderseite des ersten Trägersubstrats und dem gegenüberliegend angeordneten Elektroden-Ende auf der Vorderseite des zweiten Trägersubstrats,
- Verbinden der Rückseiten des ersten und des zweiten Trägersubstrats.

A method for producing a transponder described here comprises the following steps:

Providing a first and a second carrier substrate having a front side and a rear side, wherein at least one first antenna circuit having at least one antenna circuit end is arranged on the front side of the first carrier substrate and at least one electrical device having two electrode surfaces is arranged on the front side of the second carrier substrate. Ends is arranged
Merging the rear side of the first carrier substrate with the rear side of the second carrier substrate such that at least one of the electrode ends of the electrical device is arranged in register opposite the at least one antenna circuit end,
Producing an electrically conductive connection between the at least one antenna circuit end on the front side of the first carrier substrate and the opposing electrode end on the front side of the second carrier substrate,
- Connecting the back sides of the first and the second carrier substrate.

Ein Vorteil gegenüber bekannten Verfahren ist, dass keine mittige Isolationsschicht/Kunststoffschicht bereitgestellt werden muss. Dies vereinfacht und beschleunigt den Fertigungsprozess. Zudem kann hierdurch Material eingespart werden.An advantage over known methods is that no central insulation layer / plastic layer has to be provided. This simplifies and speeds up the manufacturing process. In addition, this material can be saved.

Gemäß einer Variante des Verfahrens sind das erste und das zweite Trägersubstrat einstückig ausgebildet und weisen eine Faltlinie auf. Die Enden der ersten Antennenschaltung (bzw. das zumindest eine Ende der ersten Antennenschaltung) und die Enden der elektrischen Vorrichtung können hierbei spiegelsymmetrisch zu der Faltlinie angeordnet sein. Das Verbinden der beiden Trägersubstrate kann mittels eines Faltvorgangs entlang der Faltlinie erfolgen.According to a variant of the method, the first and the second carrier substrate are integrally formed and have a fold line. The ends of the first antenna circuit (or the at least one end of the first antenna circuit) and the ends of the electrical device may in this case be arranged mirror-symmetrically to the fold line. The joining of the two carrier substrates can take place by means of a folding process along the folding line.

In einer Weiterbildung können eine Mehrzahl von Antennenschaltungen und eine Mehrzahl von elektrischen Vorrichtungen jeweils auf einer Achse orthogonal zur Faltlinie angeordnet sein, wobei jeweils eine Antennenschaltung spiegelsymmetrisch zu der Faltlinie einer elektrischen Vorrichtung gegenüberliegt. In dieser Weiterbildung kann mittels eines Faltvorgangs entlang der Faltlinie jeweils eine Mehrzahl von Elektroden-Enden von elektrischen Vorrichtungen registerhaltig jeweils wenigstens einem Antennenschaltungs-Ende gegenüberliegend angeordnet werden.In a further development, a plurality of antenna circuits and a plurality of electrical devices may each be arranged on an axis orthogonal to the fold line, wherein in each case one antenna circuit is opposite mirror-symmetrical to the fold line of an electrical device. In this development, by means of a folding process along the fold line, a plurality of electrode ends of electrical devices can each be arranged in register, in each case opposite at least one antenna circuit end.

Das erste Trägersubstrat und/oder das zweite Trägersubstrat können eines oder mehrere Materialien der Gruppe Papier, Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen (PE), Polyethylenterephthalat (PET) oder glykolmodifiziertes Polyethylenterephthalat (PETG), Polyethylennapthalat (PEN), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat (ABS), Polyvinylbutyrial (PVB), Polymethyl mit Acrylat (PMA), Polymid (PI), Polyvinylalkohol (PVA), Polysterol (PS), Polyvinylphenol (PVP), Polypropylen (PP), Polycarbonat (PC) oder deren Derivate enthalten.The first carrier substrate and / or the second carrier substrate may contain one or more of the following materials: paper, polyvinyl chloride (PVC), polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET) or glycol-modified polyethylene terephthalate (PETG), polyethylene naphthalate (PEN), acrylonitrile-butadiene-styrene Copolymer (ABS), polyvinyl butyral (PVB), polymethyl with acrylate (PMA), polymide (PI), polyvinyl alcohol (PVA), polystyrene (PS), polyvinylphenol (PVP), polypropylene (PP), polycarbonate (PC) or derivatives thereof ,

Das erste und das zweite Trägersubstrat können voneinander abweichende Materialien aufweisen und/oder eine voneinander abweichende Dicke/Materialstärke aufweisen.The first and the second carrier substrate may have different materials from each other and / or have a different thickness / material thickness.

Das Verbinden der Rückseiten des ersten und des zweiten Trägersubstrats kann insbesondere durch ein Laminieren der Rückseiten des ersten und des zweiten Trägersubstrats realisiert werden.The bonding of the rear sides of the first and the second carrier substrate can be realized in particular by laminating the rear sides of the first and the second carrier substrate.

Die Trägersubstrate können im Wesentlichen flach ausgebildet sein, sodass die erste und zweite Seite der Trägersubstrate zwei gegenüberliegenden großen Seitenflächen entsprechen. Weiterhin können die Trägersubstrate eine flexible Struktur aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass der Schritt des Bereitstellens der Trägersubstrate mit und ohne darauf angeordneten Elementen durch Abwickeln von einer Rolle als quasi Endlosmaterial erfolgen kann. Insbesondere bei einem kontinuierlichen Herstellungsverfahren kann diese Variante eine Verringerung des Platzbedarfs einer Vorrichtung zur Herstellung des Transponders zur Folge haben. In je einer Variante des Verfahrens können das erste und das zweite Trägersubstrat gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein. Darüber hinaus können das erste und/oder das zweite Trägersubstrat auf der Rückseite eine Klebstoffschicht aufweisen.The carrier substrates may be formed substantially flat so that the first and second sides of the carrier substrates correspond to two opposing large side surfaces. Furthermore, the carrier substrates may have a flexible structure. This has the advantage that the step of providing the carrier substrates with and without elements arranged thereon can take place by unwinding from a roll as quasi endless material. Particularly in the case of a continuous production method, this variant can result in a reduction in the space requirement of a device for producing the transponder. In each case a variant of the method, the first and the second carrier substrate may be identical or different. In addition, the first and / or the second carrier substrate may have an adhesive layer on the rear side.

Das erste und/oder das zweite Trägersubstrat können zumindest doppelschichtig ausgebildet sein, wobei die Vorderseite des ersten und/oder des zweiten Trägersubstrats einen elektrisch leitfähigen Werkstoff aus der Gruppe der Metalle aufweisen kann, insbesondere Aluminium. Alternativ kann die Vorderseite des Trägersubstrats eine (Bunt-)Metalle enthaltende Legierung oder ein leitfähiges Polymer aufweisen.The first and / or the second carrier substrate may be formed at least double-layered, wherein the front side of the first and / or the second carrier substrate may comprise an electrically conductive material from the group of metals, in particular aluminum. Alternatively, the front side of the carrier substrate may comprise a (non-ferrous) metals-containing alloy or a conductive polymer.

Dem Bereitstellen des ersten und/oder des zweiten Trägersubstrats können Schritte zum Herstellen der zumindest einen Antennenschaltung und/oder der zumindest einen elektrischen Vorrichtung vorangehen. Diese vorangehenden Verfahrensschritte können umfassen:

- Pressen des ersten Trägersubstrats gegen eine Druckform mit einem Musterrelief der ersten Antennenschaltung, und
- Strukturieren der zumindest einen Antennenschaltung aus einer elektrisch leitenden Schicht auf der Vorderseite des zumindest doppelschichtigen ersten Trägersubstrats, wobei zum Ausbilden der zumindest einen Antennenschaltung jene Teile der elektrisch leitenden Schicht, welche eine elektrische Leitung ausbilden, im Musterrelief der Druckform versenkt und geschützt vor einem Materialabtrag bleiben, und/oder
- Pressen des zweiten Trägersubstrats gegen eine Druckform mit einem Musterrelief von zumindest einem Teil der elektrischen Vorrichtung, und
- Abtragen zumindest eines Teils der elektrischen Vorrichtung aus einer elektrisch leitenden Schicht auf der Vorderseite des zumindest doppelschichtigen zweiten Trägersubstrats, wobei zum zumindest teilweise Ausbilden der zumindest einen elektrischen Vorrichtung Abschnitte der elektrisch leitenden Schicht, welche eine elektrische Leitung ausbilden, im Musterrelief der Druckform versenkt und geschützt vor einem Materialabtrag bleiben.

Providing the first and / or the second carrier substrate may include steps for producing the at least one antenna circuit and / or the at least one electrical antenna Head device. These preceding process steps may include:

- Pressing the first carrier substrate against a printing form with a pattern relief of the first antenna circuit, and
- structuring the at least one antenna circuit of an electrically conductive layer on the front side of the at least double-layered first carrier substrate, wherein for forming the at least one antenna circuit those parts of the electrically conductive layer which form an electrical line sunk in the pattern relief of the printing plate and protected from material removal stay, and / or
Pressing the second carrier substrate against a printing plate having a pattern relief of at least part of the electrical device, and
- Removing at least a portion of the electrical device of an electrically conductive layer on the front side of the at least double-layered second carrier substrate, wherein for at least partially forming the at least one electrical device portions of the electrically conductive layer which form an electrical line, sunk in the pattern relief of the printing form and stay protected from material removal.

Diese Verfahrensschritte haben den Vorteil, dass die elektrisch leitende Schicht deutlich weniger Material benötigt, als eine separat aufgeklebte Antennenschaltung. Weiterhin ist das Verfahren beispielsweise gegenüber der Herstellung eines Transponders durch Ätzen vom Material des Trägersubstrats unabhängig. So kann der Transponder beispielsweise auch ein Trägersubstrat aus Papier aufweisen. Zudem ist der Herstellungsprozess verkürzt und vereinfacht. Dabei kann das erste und/oder das zweite Trägersubstrat doppelschichtig ausgebildet sein, also das eigentliche Trägersubstrat zusammen mit der elektrisch leitenden Schicht sein.These method steps have the advantage that the electrically conductive layer requires significantly less material than a separately glued antenna circuit. Furthermore, the method is independent, for example, from the production of a transponder by etching from the material of the carrier substrate. For example, the transponder can also have a carrier substrate made of paper. In addition, the manufacturing process is shortened and simplified. In this case, the first and / or the second carrier substrate may be double-layered, that is to say be the actual carrier substrate together with the electrically conductive layer.

Sind das erste und das zweite Trägersubstrat einstückig mit einer Faltlinie ausgebildet, sind die Verfahrensschritte zur Herstellung des Transponders vereinheitlicht und kostengünstig vereinfacht, da die elektrisch leitenden Schichten auf der Vorderseite der beiden Trägersubstrate einheitlich in einem Vorgang abgetragen (z.B. gefräst) werden können und die elektrisch leitenden Bahnen und Leitungen gleichzeitig herausgearbeitet werden können.If the first and the second carrier substrate are integrally formed with a fold line, the method steps for producing the transponder are standardized and cost-effective, since the electrically conductive layers on the front side of the two carrier substrates can be uniformly removed (eg milled) in one process and the electric conductive tracks and lines can be worked out simultaneously.

In einer alternativen Verfahrensvariante kann die zumindest eine Antennenschaltung und/oder die elektrische Vorrichtung durch ein Ätzverfahren hergestellt werden.In an alternative variant of the method, the at least one antenna circuit and / or the electrical device can be produced by an etching method.

Um möglichst kostengünstig hohe Stückzahlen von Transpondern zu produzieren, kann das erste und/oder zweite Trägersubstrat, entweder als Rolle oder als Bogen mit sich wiederholenden elektrischen Schaltungen und/oder Antennenschaltungen bereitgestellt werden. Die elektrischen Schaltungen und/oder Antennenschaltungen können insbesondere wiederholend der Länge nach auf der Rolle oder dem Bogen ausgebildet sein.In order to produce high numbers of transponders as inexpensively as possible, the first and / or second carrier substrate can be provided either as a roll or as a sheet with repeating electrical circuits and / or antenna circuits. The electrical circuits and / or antenna circuits may in particular be formed repetitively lengthwise on the roll or the sheet.

In einer Weiterbildung können eine Mehrzahl von elektrischen Schaltungen und/oder Antennenschaltungen jeweils nebeneinander, insbesondere in einer Richtung quer zur Länge des Trägersubstrats auf der Rolle oder dem Bogen, ausgebildet sein. Die jeweiligen elektrischen Schaltungen der Mehrzahl von elektrischen Schaltungen können jeweils zueinander identisch sein. Die jeweiligen Antennenschaltungen der Mehrzahl von Antennenschaltungen können jeweils zueinander identisch sein. Mit anderen Worten können in dieser Weiterbildung das erste und/oder zweite Trägersubstrat sich wiederholende elektrische Schaltungen und/oder Antennenschaltungen aufweisen, wobei die Schaltungen entlang von zwei zueinander im Wesentlichen orthogonal verlaufen Anordnungsrichtungen jeweils zumindest einmal wiederholend angeordnet sind.In one development, a plurality of electrical circuits and / or antenna circuits may each be formed next to each other, in particular in a direction transverse to the length of the carrier substrate on the roll or the sheet. The respective electrical circuits of the plurality of electrical circuits may each be identical to each other. The respective antenna circuits of the plurality of antenna circuits may each be identical to each other. In other words, in this development, the first and / or second carrier substrate may comprise repeating electrical circuits and / or antenna circuits, wherein the circuits are arranged at least once repeating along two arrangement directions that are substantially orthogonal to each other.

Vor dem Zusammenführen der Rückseite des ersten Trägersubstrats mit der Rückseite des zweiten Trägersubstrats kann das Auftragen eines Klebstoffs auf die Rückseite des ersten und/oder des zweiten Trägersubstrats erfolgen.Prior to merging the rear side of the first carrier substrate with the rear side of the second carrier substrate, the application of an adhesive to the rear side of the first and / or the second carrier substrate can take place.

Die elektrisch leitfähige Verbindung kann insbesondere durch ein plastisch verformendes Fügeverfahren, insbesondere durch Crimpen, hergestellt werden. Das erste und das zweite Trägersubstrat können hierbei penetriert/ durchbrochen/ durchdrungen werden. Die elektrisch leitfähige Verbindung kann insbesondere die einander auf den zusammengeführten Substraten gegenüberliegende Anschlussstellen dauerhaft elektrisch leitfähig verbinden. Die insbesondere durch Crimpen hergestellte elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem wenigstens einen Antennenschaltungsende auf der Vorderseite des ersten Trägersubstrats und dem gegenüberliegenden Elektrodenende auf der Vorderseite des zweiten Trägersubstrats kann insbesondere materialschlüssig- und/oder formschlüssig ausgeführt werden.The electrically conductive connection can in particular be produced by a plastically deforming joining method, in particular by crimping. The first and the second carrier substrate can be penetrated / penetrated / penetrated. In particular, the electrically conductive connection can permanently connect the connection points located opposite one another on the merged substrates in an electrically conductive manner. The electrically conductive connection, in particular produced by crimping, between the at least one antenna circuit end on the front side of the first carrier substrate and the opposite electrode end on the front side of the second carrier substrate can in particular be designed to be material-locking and / or positive-locking.

Das Verfahren ermöglicht zum Beispiel die Herstellung eines Transponders mit zumindest einer ersten Antennenschaltung, welche eine Antenne aufweist, die zum Empfangen elektromagnetischer Wellen im HF (= High Frequency)-Frequenzbereich geeignet ist. In einer solchen Variante des Verfahrens kann die Antenne dabei als induktive Antenne, beispielsweise als Schleifenantenne ausgebildet sein. In einer Ausführungsform des Verfahrens kann die erste Antennenschaltung derart angeordnet und ausgebildet sein, dass ein erstes Antennenende der Antennenschaltung innerhalb einer Mehrzahl von Windungen der Antenennschaltung liegt und ein zweites Antennenende außerhalb der Windungen der Antennenschaltung liegt. Das erste und/oder das zweite Antennenende können jeweils ein Antennenschaltungs-Ende sein.The method enables, for example, the production of a transponder with at least one first antenna circuit which has an antenna which is suitable for receiving electromagnetic waves in the HF (= high frequency) frequency range. In such a variant of the method, the antenna can be designed as an inductive antenna, for example as a loop antenna. In According to one embodiment of the method, the first antenna circuit may be arranged and configured such that a first antenna end of the antenna circuit lies within a plurality of turns of the antenna circuit and a second antenna end lies outside the turns of the antenna circuit. The first and / or the second antenna end may each be an antenna circuit end.

In einer Variante des Verfahrens kann zumindest ein Halbleiterchip auf dem ersten oder zweiten Substrat angeordnet werden. Der Halbleiterchip kann einseitig angeordnete Elektroden aufweisen. Ein Halbleiterchip mit einseitig angeordneten Elektroden ist einfach herstellbar und einfach mit einer elektronischen Vorrichtung kontaktierbar. Alternativ kann der zumindest eine Halbleiterchip auch beidseitig angeordnete Elektroden aufweisen.In a variant of the method, at least one semiconductor chip can be arranged on the first or second substrate. The semiconductor chip may have electrodes arranged on one side. A semiconductor chip with electrodes arranged on one side can be produced easily and can be contacted easily with an electronic device. Alternatively, the at least one semiconductor chip can also have electrodes arranged on both sides.

In einer Variante kann die elektrische Vorrichtung eine Brücke und/oder einen Isolator umfassen. In dieser Variante kann der Verfahrensschritt des Bereitstellens des zweiten Trägersubstrats mit der elektrischen Vorrichtung auch ein Anordnen der Brücke und/oder des Isolators auf der Vorderseite des zweiten Trägersubstrats umfassen. Weiter kann der zumindest eine Halbleiterchip zum Beispiel unter oder auf der Brücke angeordnet werden.In a variant, the electrical device may comprise a bridge and / or an insulator. In this variant, the method step of providing the second carrier substrate with the electrical device may also include arranging the bridge and / or the insulator on the front side of the second carrier substrate. Furthermore, the at least one semiconductor chip can be arranged under or on the bridge, for example.

In einer Verfahrensvariante kann die elektrische Vorrichtung eine zweite Antennenschaltung sein. Insbesondere kann die zweite Antennenschaltung eine zur ersten Antennenschaltung korrespondierende Ausformung aufweisen. Die zweite Antennenschaltung kann registerhaltig/symmetrisch gegenüberliegend zu der ersten Antennenschaltung angeordnet werden. In einer weiteren Verfahrensvarianten kann die elektrische Vorrichtung eine Antenne sein, welche in ihrer Ausformung insbesondere zur Antenne der ersten Antennenschaltung korrespondieren kann.In a variant of the method, the electrical device may be a second antenna circuit. In particular, the second antenna circuit may have a shape corresponding to the first antenna circuit. The second antenna circuit can be arranged in register / symmetrically opposite to the first antenna circuit. In a further variant of the method, the electrical device can be an antenna, which in its shape can correspond in particular to the antenna of the first antenna circuit.

In einer Weiterentwicklung kann das Verfahren zur Herstellung eines Transponders geeignet sein, welcher eine zumindest zweiteilige Antenne aufweist. Die Antenne der ersten Antennenschaltung kann hierbei in einer Variante als Dipol-Antenne ausgebildet sein. Die Dipol-Antenne kann für die Anwendung in einem UHF (= Ultra High Frequency)-Frequenzbereich ausgebildet sein. Die elektrische Schaltung kann einen Isolator und/oder ein UHF-Band (Strap) oder eine UHF-Schleife (Loop) umfassen. Die UHF Schleife kann eine durch einen Spalt unterbrochene oder nicht geschlossene Schleife sein. Auf dem Spalt kann der Halbleiterchip platziert sein.In a further development, the method may be suitable for producing a transponder which has an antenna which is at least two-part. The antenna of the first antenna circuit can in this case be designed as a dipole antenna in a variant. The dipole antenna may be designed for use in a UHF (= Ultra High Frequency) frequency range. The electrical circuit may comprise an insulator and / or a UHF band (strap) or a UHF loop. The UHF loop may be a loop interrupted or not closed. The semiconductor chip can be placed on the gap.

Weiter kann anschließend an die vorangehend beschriebenen Verfahrensschritte zumindest einer der folgenden Verfahrensschritte ausgeführt werden:

- Bereitstellen einer ersten Deckschicht,
- Anordnen der ersten Deckschicht auf der Vorderseite des ersten Trägersubstrats
- Laminieren des ersten Trägersubstrats mit der ersten Deckschicht,
- Bereitstellen einer zweiten Deckschicht,
- Anordnen der zweiten Deckschicht auf der Vorderseite des zweiten Trägersubstrats
- Laminieren des zweiten Trägersubstrats mit der zweiten Deckschicht,
- Ausstanzen eines Transponders aus dem ersten und zweiten Trägersubstrat und/oder zumindest einer Deckschicht, vorzugsweise derart, dass die Faltlinie zum Stanzabfall gehört.

Furthermore, following the method steps described above, at least one of the following method steps can be carried out:

Providing a first cover layer,
- Arranging the first cover layer on the front side of the first carrier substrate
Laminating the first carrier substrate with the first cover layer,
Providing a second cover layer,
- Arranging the second cover layer on the front side of the second carrier substrate
Laminating the second carrier substrate with the second cover layer,
- Punching a transponder from the first and second carrier substrate and / or at least one cover layer, preferably such that the fold line belongs to the punching waste.

Hier wird auch eine Herstellungsvorrichtung zum Herstellen eines Transponders beschrieben. Diese umfasst eine Bereitstellungsvorrichtung zum Bereitstellen eines ersten und eines zweiten Trägersubstrats, wobei auf dem ersten Trägersubstrat zumindest eine erste Antennenschaltung mit wenigstens einem Antennenschaltungs-Ende angeordnet ist und wobei auf dem zweiten Trägersubstrats zumindest eine elektrische Vorrichtung mit zwei Elektroden-Enden angeordnet ist. Das erste und das zweite Trägersubstrat können als gemeinsam als einstückiges Trägersubstrat mit einer Faltlinie ausgestaltet sein. Weiter umfasst die Herstellungsvorrichtung eine Vorrichtung zum Auftragen eines Klebers auf die Rückseite des ersten oder des zweiten Trägersubstrats und eine Verbindungsvorrichtung, welche dazu geeignet ist, die Rückseiten der beiden Trägersubstrate derart zu verbinden, dass zumindest eines der Elektroden-Enden der zumindest einer elektrischen Vorrichtung registerhaltig wenigstens einem Antennenschaltungs-Ende gegenüberliegend angeordnet ist.Here also a manufacturing apparatus for manufacturing a transponder will be described. This comprises a provisioning device for providing a first and a second carrier substrate, wherein at least one first antenna circuit having at least one antenna circuit end is arranged on the first carrier substrate and wherein at least one electrical device having two electrode ends is arranged on the second carrier substrate. The first and the second carrier substrate may be configured as a common one-piece carrier substrate with a fold line. Furthermore, the manufacturing device comprises a device for applying an adhesive to the rear side of the first or the second carrier substrate and a connecting device which is adapted to connect the rear sides of the two carrier substrates in such a way that at least one of the electrode ends of the at least one electrical device registers is arranged opposite at least one antenna circuit end.

Die Herstellungsvorrichtung weist weiter eine Kontaktierungsvorrichtung auf, welche dazu geeignet ist, eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem wenigstens einen Antennenschaltungs-Ende und dem gegenüberliegend angeordneten Elektroden-Ende, insbesondere mittels eines (Durch-)Crimpens der Trägersubstrate, herzustellen und eine Laminiervorrichtung, welche dazu geeignet ist, die Rückseiten des ersten und des zweiten Trägersubstrats zu einem Transponder zu laminieren.The manufacturing device further comprises a contacting device which is adapted to produce an electrically conductive connection between the at least one antenna circuit end and the opposite electrode end, in particular by means of crimping of the carrier substrates, and a laminating device which is provided for this purpose is adapted to laminate the backs of the first and second carrier substrates to a transponder.

Die Verbindungsvorrichtung kann insbesondere eine Falteinheit/Faltvorrichtung sein, welche dazu geeignet ist, ein einstückiges Trägersubstrat mit einer Faltlinie entlang der Faltlinie zu falten, sodass die Rückseiten der Trägersubstrate einander zugewandt miteinander verbunden werden.The connecting device may in particular be a folding unit / folding device which is suitable for folding a one-piece carrier substrate with a folding line along the folding line, so that the rear sides of the carrier substrates are connected to one another facing each other.

Weiter kann die Herstellungsvorrichtung eine Stanzvorrichtung umfassen, welche dazu angeordnet und ausgebildet ist einen Transponder aus dem ersten und/oder zweiten Trägersubstrat heraus zu stanzen. Furthermore, the production device may comprise a punching device, which is arranged and designed to punch out a transponder from the first and / or second carrier substrate.

Ein Vorteil der Herstellungsvorrichtung ist, dass damit ein zweilagiger Transponder effizient herstellbar ist. Die Herstellungsschritte mit einer derartigen Vorrichtung sind vereinfacht und reduziert, der Ressourcenaufwand ist ebenfalls minimiert.An advantage of the manufacturing device is that a two-layer transponder can be produced efficiently with it. The manufacturing steps with such a device are simplified and reduced, the resource cost is also minimized.

Weiter kann die Vorrichtung derart weitergebildet sein, so dass das zuvor beschriebene Verfahren mit ihr ausführbar ist.Furthermore, the device can be developed in such a way that the method described above can be carried out with it.

Es wird auch eine Druckform zum Herstellen eines Transponders durch Fräsen eines doppelschichtigen Trägersubstrats beschrieben. Die Druckform kann, zusammen mit einem Fräser, zu einer Materialabtragung an einem doppelschichtigen Trägersubstrat geeignet sein, wobei die Druckform ein Musterrelief einer Antenne, insbesondere einer HF-Antenne mit zwei Antennenschaltungs-Enden, aufweisen kann. Alternativ oder ergänzend kann die Druckform ein Musterrelief von zumindest einem Teil einer elektrischen Vorrichtung, insbesondere einer Brücke, aufweisen.A printing form for producing a transponder by milling a double-layered carrier substrate is also described. The printing form, together with a milling cutter, may be suitable for removing material from a double-layered carrier substrate, wherein the printing plate may have a pattern relief of an antenna, in particular an HF antenna with two antenna circuit ends. Alternatively or additionally, the printing form can have a pattern relief of at least one part of an electrical device, in particular a bridge.

Weiter kann die Druckform ein biegsames Blech umfassen und an der Mantelfläche einer Walze befestigbar sein. Alternativ ist die Druckform als Zylinder ausgebildet und insbesondere aus Metall, einer Metalllegierung, einem Hartkunststoff mit dem Musterrelief in der Manteloberfläche hergestellt.Further, the printing form may comprise a flexible sheet and be attachable to the lateral surface of a roller. Alternatively, the printing plate is formed as a cylinder and in particular made of metal, a metal alloy, a hard plastic with the pattern relief in the mantle surface.

Es wird auch ein Transponder mit zwei Trägersubstraten beschrieben, der insbesondere nach dem vorhergehenden Verfahren hergestellt ist, wobei zumindest ein Trägersubstrat doppelschichtig ausgebildet ist und die Vorderseite des Trägersubstrats einen elektrischen Werkstoff aus der Gruppe der Metalle, eine Metalllegierung oder leitfähiges Polymer umfasst. Der Transponder kann eine Antennenschaltung sowie eine elektrische Vorrichtung aufweisen. Der Transponder kann ferner eine Deckschicht auf der Vorderseite des zweiten und ersten Trägersubstrats aufweisen. Die Deckschicht kann bedruckt sein. Alternativ kann die Deckschicht transparent sein.A transponder with two carrier substrates is also described, which is manufactured in particular according to the preceding method, wherein at least one carrier substrate is double-layered and the front side of the carrier substrate comprises an electrical material from the group of metals, a metal alloy or conductive polymer. The transponder may include an antenna circuit and an electrical device. The transponder may further include a cover layer on the front side of the second and first carrier substrates. The cover layer can be printed. Alternatively, the cover layer may be transparent.

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.The device and method details explained above are shown in context; It should be noted, however, that they are independent of each other and can also be freely combined with each other.

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.Also, the claims do not limit the disclosure and thus the combination options of all identified features with each other. All features shown are also explicitly disclosed individually and in combination with all other features here.

Figurenlistelist of figures

Mögliche Ausführungen werden nun anhand der beigefügten schematischen Darstellungen näher erläutert:

1 zeigt schematisch eine Herstellungsvorrichtung für einen HF-Transponder.
2-3 zeigen schematisch einen Herstellungsschritt, bei dem ein Substrat um eine Faltlinie gefaltet wird, in einer Draufsicht.
4-7 zeigen schematisch die Fertigung eines HF- Transponders anhand von Schnittansichten des Transponders nach Fertigungsschritten, welche nach einem Faltvorgang ausgeführt werden.

Possible embodiments will now be explained in more detail with reference to the attached schematic diagrams:

1 schematically shows a manufacturing device for an RF transponder.
2-3 schematically show a manufacturing step in which a substrate is folded around a fold line, in a plan view.
4-7 schematically show the production of an RF transponder based on sectional views of the transponder after manufacturing steps, which are performed after a folding process.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

Die hier beschriebenen Verfahrens-/Vorrichtungsvarianten sowie deren Funktions- und Betriebsaspekte dienen lediglich dem besseren Verständnis ihrer Struktur, Funktionsweise und Eigenschaften; sie schränken die Offenbarung nicht etwa auf die gezeigten Ausführungsbeispiele ein. Die Figuren 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 Figuren oder im Text offenbart ist/sind, mit allen Ansprüchen, jedem Merkmal im Text und in den anderen Figuren, 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 den beschriebenen Vorrichtungen zuzuordnen 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 Figuren umfasst und können zum Gegenstand weiterer Ansprüche gemacht werden. Auch die Ansprüche limitieren nicht die Offenbarung und damit die Kombinationsmöglichkeiten aller aufgezeigten Merkmale untereinander. Alle offenbarten Merkmale sind explizit auch einzeln und in Kombination mit allen anderen Merkmalen hier offenbart.The method / device variants described here, as well as their functional and operational aspects serve merely to better understand their structure, mode of operation and properties; they do not restrict the disclosure to the exemplary embodiments shown. The figures are schematic, with essential properties and effects being shown, in part, significantly enlarged in order to clarify the functions, operating principles, technical configurations and features. In this case, each mode of operation, every principle, every technical embodiment and every feature which is / are disclosed in the figures or in the text can be associated with all claims, every feature in the text and in the other figures, other modes of operation, principles, technical designs and features included in or resulting from this disclosure are freely and arbitrarily combined so that all conceivable combinations are to be associated with the devices described. In this case, combinations between all individual versions in the text, that is to say in each section of the description, in the claims and also combinations between different variants in the text, in the claims and in the figures and can be made the subject of further claims. Also, the claims do not limit the disclosure and thus the combination options of all identified features with each other. All disclosed features are also explicitly disclosed individually and in combination with all other features herein.

In den Figuren sind einander entsprechende oder funktionsähnliche Bauteile mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen. Die Vorrichtungen und Verfahren werden nun anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben.In the figures, corresponding or functionally similar components are provided with matching reference numerals. The devices and Methods will now be described with reference to exemplary embodiments.

Die 1 zeigt eine schematische seitliche Ansicht einer Vorrichtung 100 zur Herstellung eines HF-Transponders 200 mit einer HF-Antennenschaltung 160 und einer elektrischen Vorrichtung 150 aus einer auf einem einstückigen isolierenden Träger 110 laminierten Metallschicht 120 mit einem gesteuerten Fräser 130. Der Träger 110 ist in diesem Beispiel eine PET-Lage, auf der eine Aluminiumschicht 120 aufgewalzt ist. Der Träger 110 mit der Metallschicht 120 ist in der hier gezeigten Variante als quasi endlos bandförmige Ware ausgestaltet.The 1 shows a schematic side view of a device 100 for producing an HF transponder 200 with an RF antenna circuit 160 and an electrical device 150 from one on a one-piece insulating support 110 laminated metal layer 120 with a controlled cutter 130 , The carrier 110 is in this example a PET layer on which an aluminum layer 120 rolled up. The carrier 110 with the metal layer 120 is configured in the variant shown here as quasi endless belt-shaped goods.

Zwischen dem Träger und der Metallschicht kann in einer Weiterentwicklung eine Klebstoffschicht (nicht gezeigt) angeordnet sein. Der Träger kann zum Beispiel eine Dicke/Materialstärke von 35 - 36 µm haben. Die Metallschicht kann zum Beispiel eine Dick/Materialstärke von 9 µm haben.An adhesive layer (not shown) may be arranged between the carrier and the metal layer in a further development. The carrier may, for example, have a thickness / material thickness of 35-36 μm. The metal layer may, for example, have a thickness / material thickness of 9 μm.

In einer Weiterentwicklung (nicht gezeigt) kann die Metallschicht nur auf einen Teil des Trägers aufgewalzt sein.In a further development (not shown), the metal layer can be rolled only on a part of the carrier.

Die Vorrichtung 100 weist für den Fräsvorgang den mit einer Druckform 140 zusammenwirkenden Fräser 130 auf. Der Fräser 130 hat eine Walzenform mit parallel zu seiner Mittellängsachse verlaufenden Schneidkanten. Die hier ebenfalls walzenförmig gestaltete Druckform 140, welche parallel zu dem Fräser 130 und im Abstand zu diesem angeordnet ist, bildet zusammen mit dem Fräser 130 einen Frässpalt. Der Fräser 130 ist mittels eines - nicht weiter veranschaulichten - Fräsantriebs um seine Mittellängsachse in Rotation zu versetzen. Die Druckform 140 ist ebenfalls mittels eines - nicht weiter veranschaulichten - Druckformantriebs um ihre Mittellängsachse in Rotation zu versetzen.The device 100 indicates the milling process with a printing forme 140 interacting router 130 on. The router 130 has a roll shape with parallel to its central longitudinal axis extending cutting edges. The here also cylindrical shaped printing form 140 , which are parallel to the cutter 130 and spaced apart from this forms together with the cutter 130 a milling gap. The router 130 is by means of - not further illustrated - milling drive to enable its central longitudinal axis in rotation. The printing form 140 is also by means of a - not further illustrated - printing form drive to put around its central longitudinal axis in rotation.

Von einer Vorratsrolle wird der quasi endlose Träger 110 durch den Frässpalt zwischen der Druckform 140 und dem Fräser 130 entlang einer Förderrichtung F hindurchgeführt. Während der Träger durch den Frässpalt zwischen dem Fräser 130 und der Druckform 140 hindurchgeführt wird, trägt der Fräser 130 gezielte Bereiche der Metallschicht 120 ab, um die Antennenstruktur 160 und die elektrische Vorrichtung 150 auf dem Träger 110 auszuformen. Dabei wird der Träger so unter Zugspannung gehalten, dass er sich um die Erhebungen und in die Vertiefungen der Druckform 140 schmiegt. Die von den Erhebungen der Druckform 140 den Schneidkanten des Fräser 130 dargebotenen Bereiche der Metallschicht 120 werden von den Schneidkanten so abgetragen, dass der unter der Metallschicht 120 liegende Träger 110 nicht oder kaum beeinträchtigt wird.From a supply roll of quasi endless carrier 110 through the milling gap between the printing plate 140 and the router 130 passed along a conveying direction F. While the vehicle through the milling gap between the router 130 and the printing form 140 is passed through the router 130 targeted areas of the metal layer 120 off to the antenna structure 160 and the electrical device 150 on the carrier 110 to mold. In this case, the carrier is held under tension so that it extends around the elevations and into the depressions of the printing plate 140 nestles. The from the surveys of the printing form 140 the cutting edges of the cutter 130 presented areas of the metal layer 120 are removed from the cutting edges so that the under the metal layer 120 lying carrier 110 not or hardly affected.

Mit einer in den Figuren nicht weiter veranschaulichten Spanabsaugeeinrichtung können durch den Fräser 130 aus der Metallschicht herausgefräste Metallspäne abgesaugt werden.With a not shown in the figures Chipabsaugeeinrichtung can by the cutter 130 be sucked out of the metal layer milled metal chips.

Ist die Metallschicht nur auf einen Teil des Trägers aufgewalzt (nicht gezeigt) ist die Ausdehnung der Metallsicht auf dem Träger zumindest so groß, dass die Antennenstruktur und/oder die elektrische Vorrichtung in jenem Bereich auf dem Träger ausgeformt werden können, auf dem die Metallschicht aufgewalzt ist.If the metal layer is rolled onto only a part of the carrier (not shown), the extent of the metal view on the carrier is at least so great that the antenna structure and / or the electrical device can be formed in that region on the carrier on which the metal layer is rolled is.

Die Antennenstruktur 160 sowie die elektrische Vorrichtung 150 sind auch in den 2 und 3 zur besseren Veranschaulichung gezeigt. Die Antennenstruktur 160 weist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine mäanderförmige Struktur auf, die mit einem äußeren Antennenende 162 beginnt und an einem inneren Antennenende 161 endet. Anschließend an das innere Antennenende 161 ist ein Halbleiterchip positioniert. Dieser kann nach dem Fräsen der Antennenstruktur 160 auf dem Träger 110 positioniert werden.The antenna structure 160 as well as the electrical device 150 are also in the 2 and 3 for better illustration. The antenna structure 160 has in the present embodiment, a meandering structure, which with an outer antenna end 162 starts and at an inner antenna end 161 ends. Then to the inner antenna end 161 a semiconductor chip is positioned. This can be done after milling the antenna structure 160 on the carrier 110 be positioned.

Weiter zeigen 2 und 3 eine elektrische Vorrichtung 150. Diese Vorrichtung ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Brückenelement mit einem ersten Ende 151 und einem zweiten Ende 152, jedoch können in anderen Ausführungsformen der Erfindung beliebige andere elektrische Vorrichtungen, insbesondere Schaltungen oder Antennen statt der Brücke oder ergänzend zu der Brücke auf dem Träger 110 angeordnet werden. Insbesondere kann die elektrische Vorrichtung auch eine zweite Antennenstruktur sein, welche vorzugsweise in ihrer Ausformung identisch zur ersten Antennenstruktur 160 ist. Die zweite Antennenstruktur kann symmetrisch zu einer Faltkante 190 zur ersten Antennenstruktur 160 auf dem Träger 110 angeordnet sein.Continue to show 2 and 3 an electrical device 150 , In the exemplary embodiment shown, this device is a bridge element with a first end 151 and a second end 152 however, in other embodiments of the invention, any other electrical devices, particularly circuits or antennas, may be used instead of the bridge or in addition to the bridge on the carrier 110 to be ordered. In particular, the electrical device may also be a second antenna structure, which is preferably identical in its shape to the first antenna structure 160 is. The second antenna structure may be symmetrical to a folded edge 190 to the first antenna structure 160 on the carrier 110 be arranged.

Die Druckform 140 und der Fräser 130 sind dazu eingerichtet, die Antennenstruktur 160 und das Brückenelement 150 derart aus der Metallschicht 120 heraus zu fräsen, dass diese zunächst keinen elektrischen Kontakt zueinander aufweisen.The printing form 140 and the router 130 are set to the antenna structure 160 and the bridge element 150 such from the metal layer 120 to mill out that they initially have no electrical contact with each other.

Das Brückenelement 150 ist derart aus der Metallschicht 120 herausgefräst, dass bei einem nachfolgend durch eine Falteinheit 145 ausgeführten Faltprozess das erste Ende 151 des Brückenelements 150 gegenüberliegend/unterhalb des inneren Antennenendes 161 angeordnet wird.The bridge element 150 is such from the metal layer 120 milled out that at a subsequent by a folding unit 145 executed folding process the first end 151 of the bridge element 150 opposite / below the inner antenna end 161 is arranged.

Die Falteinheit 145 teilt den Träger 110 entlang der Faltkante 190 in eine erste Trägerfläche und zweite Trägerfläche. Ein orthogonal zu der Förderrichtung F verlaufender Abstand zwischen zwei sich gegenüberliegenden äußeren Kanten der beiden Trägerflächen verringert sich entlang der Förderrichtung F kontinuierlich, bis die erste Fläche im Wesentlichen in einem ersten vorbestimmten Abstand und parallel zu der zweiten Fläche ausgerichtet ist.The folding unit 145 shares the carrier 110 along the fold edge 190 in a first carrier surface and second carrier surface. An orthogonal to the conveying direction F extending distance between two opposite outer edges of the two support surfaces decreases along the Conveying direction F continuously until the first surface is substantially aligned at a first predetermined distance and parallel to the second surface.

In 2 ist die Falteinheit 145 zum besseren Verständnis in einer Draufsicht gezeigt. Eine in der 2 gezeigte rechte Trägerfläche des Trägers weist die Antennenstruktur 160 auf, während eine linke Trägerfläche des Trägers das Brückenelement 160 aufweist. Die linke Fläche des Trägers wird durch die Falteinheit 145 kontinuierlich entlang der Förderrichtung F unter die rechte Fläche gekippt, sodass der durch die Falteinheit 145 geführte Träger kontinuierlich derart gefaltet wird, dass die Rückseiten der ersten Trägerfläche und zweiten Trägerfläche einander zugewandt sind. Mit anderen Worten faltet die Falteinheit 145 den Träger 110 derart, dass die Antennenstruktur und die elektrische Vorrichtung einander an den Außenflächen des gefalteten Trägers 110 registerhaltig gegenüberliegen. Insbesondere liegen die Enden 151, 152 des Brückenelements 150 den Antennenenden 161, 162 gegenüber.In 2 is the folding unit 145 for a better understanding in a plan view. One in the 2 shown right support surface of the carrier has the antenna structure 160 while a left support surface of the carrier is the bridge element 160 having. The left surface of the carrier is through the folding unit 145 continuously tilted along the conveying direction F under the right surface, so that by the folding unit 145 Guided carrier is continuously folded such that the back sides of the first support surface and the second support surface facing each other. In other words, the folding unit folds 145 the carrier 110 such that the antenna structure and the electrical device contact each other on the outer surfaces of the folded carrier 110 in register. In particular, the ends are 151 . 152 of the bridge element 150 the antenna ends 161 . 162 across from.

Der Faltvorgang ist zur besseren Veranschaulichung auch in 3 dargestellt. Der Träger wird entlang der Förderrichtung F durch die Falteinheit 145 hindurchgeführt, sodass die Enden 151, 152 des Brückenelements 150 den Antennenenden 161, 162 gegenüber liegen.The folding process is also for better illustration 3 shown. The carrier is moved along the conveying direction F by the folding unit 145 passed through, leaving the ends 151 . 152 of the bridge element 150 the antenna ends 161 . 162 lie opposite.

Optional kann dem Falten des Trägers 110 vorausgehend ein Klebstoff auf Rückseite des Trägers 110 aufgetragen werden (nicht gezeigt), sodass die nach dem Falten des Trägers 110 die einander zugewandten Rückseiten der ersten und der zweiten Trägerfläche miteinander haftend verbunden sind.Optionally, the folding of the wearer 110 previously an adhesive on the back of the carrier 110 be applied (not shown), so that after folding the wearer 110 the mutually facing backsides of the first and second support surfaces are adhesively bonded together.

Weiter umfasst die in 1 gezeigte Vorrichtung eine Kontaktierungseinheit 170, welche eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen der dem ersten Antennenende 161 und dem ersten Ende 151 des Brückenelements 150 und dem zweiten Antennenende 162 und dem zweiten Ende 152 des Brückenelements 150 herstellt. Das Herstellen der elektrisch leitfähigen Verbindung erfolgt durch ein (Durch-)Crimpen der des gefalteten Trägers 110, sodass die erste Trägerfläche unlösbar mit der zweiten Trägerfläche verbunden wird und eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen den Außenseiten des gefalteten Trägers hergestellt wird.Further includes in 1 Device shown a contacting unit 170 which provides an electrically conductive connection between the first antenna end 161 and the first end 151 of the bridge element 150 and the second antenna end 162 and the second end 152 of the bridge element 150 manufactures. The electrically conductive connection is made by crimping the folded carrier 110 such that the first support surface is permanently connected to the second support surface and an electrically conductive connection is made between the outsides of the folded support.

Optional können nach dem Durchkontaktieren des Trägers 110 weitere Schichten hinzugefügt werden. Insbesondere kann eine erste Deckschicht 111 auf der Antennenstruktur 160 und/oder eine zweite Deckschicht 112 auf der elektrischen Schaltung 150 angeordnet werden. Die Deckschichten können aus einem Polymermaterial, insbesondere PET, oder aus Papier gefertigt sein. Weiter können die Trägerflächen des gefalteten Trägers 110 und/oder zumindest eine der Deckschichten 111, 112 miteinander laminiert werden.Optionally, after contacting the carrier 110 additional layers are added. In particular, a first cover layer 111 on the antenna structure 160 and / or a second cover layer 112 on the electrical circuit 150 to be ordered. The cover layers can be made of a polymer material, in particular PET, or of paper. Next, the support surfaces of the folded carrier 110 and / or at least one of the cover layers 111 . 112 laminated together.

Weiter umfasst die in 1 gezeigte Vorrichtung eine Stanzeinheit 180. Die Stanzeinheit 180 ist dazu ausgebildet und eingerichtet, aus dem quasi endlosen gefalteten durchkontaktierten Träger 110 einzelne Transponder 200 heraus zu stanzen. Hierbei werden insbesondere die Faltkanten abgetrennt.Further includes in 1 apparatus shown a punching unit 180 , The punching unit 180 is designed and arranged to, from the quasi-endless folded plated-through carrier 110 individual transponders 200 to punch out. In this case, in particular the folded edges are separated.

Optional kann zumindest eine Oberfläche des Transponders 200 durch eine Druckeinheit (nicht gezeigt) vor oder nach dem ausstanzen durch die Stanzeinheit 180 bedruckt werden.Optionally, at least one surface of the transponder 200 by a printing unit (not shown) before or after punching by the punching unit 180 be printed.

4 zeigt den durch die Falteinheit 145 gefalteten Träger 110 in einem Querschnitt. Auf einer Außenseite des gefalteten Trägers ist die Antennenstruktur 160 mit den Antennenenden 161 und 162 angeordnet. Auf der der Antennenstruktur 160 gegenüberliegenden Außenseite des gefalteten Trägers 110 ist das Brückenelement 150 angeordnet. Die Enden des Brückenelementes 150 liegen den Enden der Antennenstruktur 160 in der Dickenrichtung des gefalteten Trägers 110 gegenüber. 4 shows that through the folding unit 145 folded carrier 110 in a cross section. On an outside of the folded carrier is the antenna structure 160 with the antenna ends 161 and 162 arranged. On the antenna structure 160 opposite outside of the folded carrier 110 is the bridge element 150 arranged. The ends of the bridge element 150 lie the ends of the antenna structure 160 in the thickness direction of the folded carrier 110 across from.

5 zeigt schematisch zwei elektrisch leitfähige Verbindungen 155, 156, welche durch die Kontaktierungseinheit 170 mittels (Durch-)Crimpens/Durchkontaktierens des gefalteten Trägers 110 hergestellt wurden. Die erste elektrisch leitfähige Verbindung 155 verbindet das erste Antennenende 161 der Antennenstruktur 160 mit dem ersten Ende 151 des Brückenelements 150. Die zweite elektrisch leitfähige Verbindung 156 verbindet das zweite Antennenende 162 der Antennenstruktur 160 mit dem zweiten Ende 152 des Brückenelements 150. 5 shows schematically two electrically conductive connections 155 . 156 passing through the contacting unit 170 by (crimping) / piercing the folded carrier 110 were manufactured. The first electrically conductive connection 155 connects the first antenna end 161 the antenna structure 160 with the first end 151 of the bridge element 150 , The second electrically conductive connection 156 connects the second antenna end 162 the antenna structure 160 with the second end 152 of the bridge element 150 ,

6 zeigt schematisch die Anordnung einer ersten Deckschicht 111 und einer zweiten Deckschicht 112 auf dem gefalteten Träger 110. Die Deckschichten 111, 112 können mit dem Träger 110 durch ein Laminationsverfahren dauerhaft verbunden werden. Aufgrund der geringen räumlichen Ausdehnung des Brückenelements 150 und der Antennenstruktur 160 in der Dickenrichtung des gefalteten Tägers beeinträchtigen das Brückenelement 150 und die Antennenstruktur 160 die Lamination der Deckschichten 111, 112 mit dem gefalteten Träger 110 nicht oder kaum. 6 schematically shows the arrangement of a first cover layer 111 and a second cover layer 112 on the folded carrier 110 , The cover layers 111 . 112 can with the carrier 110 be permanently connected by a lamination process. Due to the small spatial extent of the bridge element 150 and the antenna structure 160 in the thickness direction of the folded Täger affect the bridge element 150 and the antenna structure 160 the lamination of the surface layers 111 . 112 with the folded carrier 110 not or hardly.

Die erste Trägerfläche und die zweite Trägerfläche des gefalteten Trägers 110 können durch die elektrisch leitfähigen Verbindungen 155, 156 und/oder durch einen Klebstoff (nicht gezeigt) und/oder durch eine Lamination miteinander verbunden sein.The first carrier surface and the second carrier surface of the folded carrier 110 can through the electrically conductive connections 155 . 156 and / or by an adhesive (not shown) and / or by lamination.

7 zeigt einen Transponder 200, welcher aus dem gefalteten Träger 110 durch die Stanzeinheit 180 ausgestanzt ist. Die Faltkante des gefalteten Trägers ist durch das Ausstanzen von dem Transponder 200 abgetrennt. 7 shows a transponder 200 which is from the folded carrier 110 through the punching unit 180 punched out. The folded edge of the folded Carrier is by punching out of the transponder 200 separated.

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.The above-described variants of the method and the device are only for the better understanding of the structure, the operation and the properties of the proposed solution; they do not restrict the revelation to the exemplary embodiments. The figures are schematic, essential features and effects being shown, in part, clearly enlarged, in order to clarify the functions, operating principles, technical configurations and features. In this case, every mode of operation, every principle, every technical embodiment and every feature which is / are disclosed in the figures or in the text, with all claims, every feature in the text and in the other figures, other modes of operation, principles, technical embodiments and features contained in or resulting from this disclosure are combined freely and arbitrarily, so that all conceivable combinations attributable to the described solution. In this case, combinations between all individual versions in the text, that is to say in every section of the description, in the claims and also combinations between different variants in the text, in the claims and in the figures.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2006/136466 A1 [0006]
EP 1291818 A1 [0006]

Claims

Method for producing a transponder, comprising the following steps: a) providing a first and a second carrier substrate each having a front side and a rear side, wherein on the front side of the first carrier substrate at least a first antenna circuit is arranged with at least one antenna circuit end and wherein on the front side of the second carrier substrate at least one electrical device with two Electrode ends is arranged, b) merging the rear side of the first carrier substrate with the rear side of the second carrier substrate in such a way that at least one of the electrode ends of the electrical device is arranged in register opposite the at least one antenna circuit end, c) producing an electrically conductive connection between the at least one antenna circuit end on the front side of the first carrier substrate and the oppositely disposed electrode end on the front side of the second carrier substrate, d) connecting the backs of the first and second carrier substrates.

Method according to Claim 1 , further comprising the steps of: a0) pressing the first carrier substrate against a printing plate having a pattern relief of the at least one antenna circuit, and a1) structuring the at least one antenna circuit of an electrically conductive layer on the front side of the at least double-layered first carrier substrate, wherein for forming the antenna circuit those parts of the layer which form an electrical line, sunk in the pattern relief of the printing form and remain protected from material removal.

Method according to Claim 1 or 2 , further comprising the steps of: a3) pressing the second carrier substrate against a printing plate having a pattern relief of at least a part of the at least one electrical device, and a4) removing at least a part of the at least one electrical device from an electrically conductive layer on the front side of the at least one double-layered second carrier substrate, wherein for at least partially forming the electrical device, those portions of the electrical layer which form an electrical line, sunk in the pattern relief of the printing form and remain protected from a material removal.

Method according to one of the preceding claims, wherein providing the first and / or the second carrier substrate either as a roll or as a sheet with repeating electrical circuits and / or antenna circuits, wherein the electrical circuits and / or antenna circuits are repetitively formed lengthwise on the roll or the sheet, and / or the electrical circuits and / or antenna circuits are formed at least once repeating in a direction across the length of the roll or the sheet.

Method according to one of the preceding claims, further comprising the step: c0) applying an adhesive to the back side of the first carrier substrate.

The method of claim 1, wherein the first antenna circuit is arranged and configured such that a first antenna end of the antenna circuit lies within a plurality of windings of the antenna circuit and a second antenna end lies outside the windings of the antenna circuit.

Method according to one of the preceding claims, wherein the first and the second carrier substrate are at least double-layered integrally and have a fold line, and wherein at least one antenna circuit end of the first antenna circuit and at least one electrode end of the electrical device are arranged mirror-symmetrically to the fold line, and wherein step c) takes place by means of a folding operation along the folding line.

Method according to Claim 7 , further comprising at least one of the steps: e) providing a first cover layer, f) arranging the first cover layer on the front side of the first carrier substrate g) laminating the first carrier substrate with the first cover layer, h) providing a second cover layer, i) arranging the second cover layer Covering layer on the front side of the second carrier substrate, j) laminating the second carrier substrate with the second cover layer, k) punching out a transponder from the first and second carrier substrate and / or at least one cover layer, preferably such that the fold line belongs to the stamping waste.

Method according to one of the preceding claims, wherein the electrical device comprises a bridge or an insulator, or the electrical device comprises a second antenna circuit.

Device for producing a transponder, comprising a provisioning device for providing a first and a second carrier substrate each having a front side and a rear side, wherein on the front side of the first carrier substrate, a first antenna circuit is arranged with at least one antenna circuit end and wherein on the front side of the second carrier substrate, an electrical device with two electrodes An apparatus for applying an adhesive to the back of the first carrier substrate, a connection device which is adapted to connect the back sides of the two carrier substrates such that at least one of the electrode ends of the electrical device in register with the at least one antenna circuit And a contacting device adapted to provide an electrically conductive connection between the at least one antenna circuit end and the oppositely disposed E electrode end, a laminating device which is adapted to laminate the backs of the first and second carrier substrates to a transponder.

Device according to the previous claim, further comprising a printing form with a pattern relief of an antenna, in particular an RF antenna with two antenna circuit ends, and / or a printing plate with a pattern relief of at least a part of an electrical device, in particular with the pattern relief of a bridge.

Apparatus according to any preceding claim, wherein the printing form is formed as a flexible sheet and fastened to the lateral surface of a roll or is formed as a cylinder and in particular made of a metal, a metal alloy, a hard plastic with the pattern relief in the mantle surface.

Device according to one of Claims 10 to 12 , further comprising a milling device, which is suitable for a material removal on a double-layered carrier substrate, and / or a punching device, which is arranged and designed to punch a transponder out of the first and / or second carrier substrate.

Device according to one of Claims 10 to 13 wherein the apparatus for carrying out a method according to one or more of Claims 1 - 9 suitable is.

Transponder, in particular produced by a method of Claims 1 - 9 wherein the carrier substrate is double-layered, the front side of the carrier substrate comprises an electrical material from the group of metals, in particular aluminum, or a metal-containing alloy or a conductive polymer and the transponder comprises an antenna circuit and an electrical device.