WO2008095692A1 - Measuring instrument comprising a measuring wheel - Google Patents
Measuring instrument comprising a measuring wheel Download PDFInfo
- Publication number
- WO2008095692A1 WO2008095692A1 PCT/EP2008/000911 EP2008000911W WO2008095692A1 WO 2008095692 A1 WO2008095692 A1 WO 2008095692A1 EP 2008000911 W EP2008000911 W EP 2008000911W WO 2008095692 A1 WO2008095692 A1 WO 2008095692A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- measuring
- functional elements
- measuring wheel
- belt
- wheel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/01—Subjecting similar articles in turn to test, e.g. "go/no-go" tests in mass production; Testing objects at points as they pass through a testing station
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
- G01R1/02—General constructional details
- G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
- G01R1/067—Measuring probes
- G01R1/073—Multiple probes
- G01R1/07307—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
- G01R1/07314—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card the body of the probe being perpendicular to test object, e.g. bed of nails or probe with bump contacts on a rigid support
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/2801—Testing of printed circuits, backplanes, motherboards, hybrid circuits or carriers for multichip packages [MCP]
- G01R31/2806—Apparatus therefor, e.g. test stations, drivers, analysers, conveyors
- G01R31/2808—Holding, conveying or contacting devices, e.g. test adapters, edge connectors, extender boards
Definitions
- the invention relates to a method for measuring a property of electronic functional elements, in particular electronic functional elements produced by printing methods, as well as to a corresponding device, wherein the functional elements are formed by partial areas of a flexible band.
- Plastics referred to below as functional polymers may have electrically conductive, semiconductive or insulating properties depending on their chemical structure.
- RFID Radio Frequency Identification
- soluble functional polymers are dissolved in solvents and processed into printable inks. Thereafter, printing processes such as flexo, offset, gravure or screen printing are used to print these inks in multiple layers on a substrate.
- printing processes such as flexo, offset, gravure or screen printing are used to print these inks in multiple layers on a substrate.
- the object is achieved with a device for measuring a property of electronic functional elements, in particular electronic functional elements produced by means of printing processes.
- the electronic functional elements of subregions of a flexible band are formed.
- the device has a measuring wheel rotating at a rotational speed.
- the device also has a
- the device has a built-in measuring wheel measuring device, preferably a measuring electronics, which performs the measurement during the circulation of the band to functional elements of the circulating belt.
- the object is also achieved by a method for measuring a property of electronic functional elements, in particular electronic functional elements produced by means of printing processes.
- the electronic functional elements are formed by partial regions of a flexible band
- the method comprises the following steps: providing a measuring wheel with integrated measuring device, guiding the belt at a rotational speed continuously around the measuring wheel, the rotational speed being matched to the rotational speed of the measuring wheel, that during the circulation, the band rests on a circumference of the measuring wheel and the Functional elements of the circulating belt occupy a constant position relative to the circumference, and measuring the property of functional elements of the circulating belt by means of the measuring electronics during the circulation of the belt around the measuring wheel.
- the invention allows continuous electrical characterization, i. capturing characteristic features role to role of printed electronics. A functional test of the electronics can thus be carried out in a simple manner between the individual steps for the production of the printed electronics, without disturbing or interrupting the production process.
- the functional test of the printed electronics can be done quickly and simultaneously detect a large number of components.
- the measuring wheel has an outer circumference which is adapted to a repetition length of the functional elements of the band.
- a repetition length of the functional elements refers to a distance in the direction of belt travel between two similar functional elements of the belt
- the belt comprises three different functional elements A, B and C, which are arranged in a periodic arrangement in the belt running direction, ie in the sequence ... ABCABCABCABC ... etc.
- a first, minimum repetition length defined as a distance between two similar, successive functional elements, eg as a distance between a first functional element A and a subsequent, next functional element A
- a second repetition length is defined as the distance between a first functional element A and a function element A after the second
- a third repetition length defined as a distance between two similar, successive functional elements, eg as a distance between a first functional element A and a subsequent, next functional element A
- a second repetition length is defined as the distance between a first functional element A and a function element A after the second
- a third repetition length
- Repeat length is measured as the distance between a first functional element A and a third closest functional element A, etc.
- the outer circumference of the measuring wheel is chosen so large that a certain relative position of the measuring wheel to functional elements of the tape is reached again after a complete revolution of the measuring wheel. In this way, it is ensured that the functional elements of the tape and the measuring electronics in the measuring wheel are synchronized, i. a certain part of the measuring electronics is always assigned to the same type of a functional element when circulating the band.
- a certain part of the measuring electronics is always assigned to the same type of a functional element when circulating the band.
- the measuring wheel is cylindrical, i. it has a circular circumference; in this case, the outer circumference U of the
- Relative desired position is arranged to the associated functional element, it causes the correction of the position of the measuring module and / or the position of the functional element.
- This correction takes place with the aid of one or more drive devices, which are controlled by the adjusting device in such a way that the rotational speed of the measuring wheel and / or the rotational speed of the belt is changed briefly in order to establish the relative desired position between a functional element and a measuring module.
- the drive device makes a one-time, short-term position correction of the belt and / or the measuring wheel, for example by a jerky displacement or rotation.
- control unit controls the drive device, to adjust the belt speed in such a way that a positional deviation is largely avoided in the future.
- the drive device is identical to a drive motor of the measuring wheel and / or a belt drive of the tape guide is.
- the control unit directly controls the drive motor of the measuring wheel and / or the tape drive of the tape guide.
- the drive device it is also possible for the drive device to be designed as a separate drive device independent of the belt drive / measuring wheel drive.
- the band has markings, by means of which the control unit determines the positions of the functional elements. It is possible that a marking is printed on the strip simultaneously with a printing operation for printing a polymer layer of a functional element, for example along a band edge, preferably at a defined relative distance to a functional element.
- the measuring electronics comprises at least one measuring module which is arranged along the circumference of the measuring wheel. Each of the one or more arranged measuring modules performs the measurement on one or more functional elements of the circulating band assigned to it.
- a measurement module performs the measurement on one or more functional elements that are assigned to it radially.
- the functional elements assigned to the measuring module lie directly “above” the measuring module or in a region "above” the measuring module, whereby “above” means radially outside of the measuring module It is also possible that several measuring modules for the measurement at one and the same Functional element are responsible, for example, if it is areally extended functional elements that must be measured because of their area with more than one measurement module.
- the tape guide has an adjusting device which monitors and corrects the relative position of the measuring modules to functional elements of the circulating belt around the measuring wheel.
- the adjusting device has a control unit which detects the position of the functional elements of the band in contact with the band or without contact.
- Control unit the position of one or more measuring modules on the measuring wheel.
- the control unit compares the position of a measuring module with the position of a functional element and checks whether a possible deviation of the positions is within a defined tolerance range.
- control unit If the control unit detects a discrepancy of the measured positions of the measuring module and of the functional element lying outside a tolerance range, ie the measuring module does not fall within a predetermined range Control unit records these markings. It is also possible for the electrical conductivity of such a band marking or a polymer layer of a functional element to be used for measuring the position of the band / functional element, for example by a non-contact inductive or capacitive measuring method.
- the measurement of the properties of the functional elements is carried out without a galvanic contact between the measuring modules and the functional elements is produced.
- a measuring module preferably has a measuring head which selectively radiates RF signals in the direction of a functional element assigned to it and receives and evaluates a reflected signal or a response signal generated by the functional element or forwards it to a corresponding evaluation electronics for evaluation.
- contact elements are mounted on the measuring wheel, which produce a galvanic / electrical contact between the measuring electronics and the functional elements on the tape.
- These contact elements are arranged on the outer circumference of the measuring wheel, so that the functional elements of the circulating belt come into contact with the contact elements during the circulation of the belt around the measuring wheel.
- the contact elements may be formed as electrically conductive and mutually insulated elevations.
- the contact elements are designed as needles, which produce an electrical contact between the functional elements and the measuring modules.
- the needles are mounted on springs which press the needles radially outwardly against the functional elements.
- the contact elements are designed as elastic conductive plastics.
- the contacts have a shape that is adapted to the surface of the functional elements so that an electrical contact between the measuring electronics and the functional elements comes about.
- the contact elements are designed as electrically conductive flexible films.
- the elastic films have metallic coatings at the locations where there is to be electrical contact with the functional elements.
- the measuring device has a device for optical recognition / measurement of displays, which may be formed as electronic functional elements of subregions of the flexible band.
- Functional elements of the circulating belt can be designed as a display. It is also possible for a separate display to be arranged as an additional element on the circulating belt and / or to be integrated in or on functional elements.
- the display is preferably also produced by means of a printing process. At the beginning of the process of optical detection / measurement of the display, the display is supplied with electrical energy.
- the power supply of the display can be contactless, eg via inductive / capacitive coupling, via an RF Signal, by irradiation of light onto a provided in the functional element solar cell, or via electrical or galvanic contacts, eg by means of metallic contact pins, which are arranged on the measuring wheel.
- the power supply turns on the display.
- the function of the display can be detected by a suitable control unit (camera, sensor, etc.), which is arranged in the measuring device, and can be evaluated.
- LCD Liquid Crystal Display
- CCD Charge Coupled Device
- the device For functional testing or optical detection / measurement of the LED element, the device comprises a camera or a phototransistor or a photodiode which detects the light emitted by the LED element and forwards it to an evaluation station for analysis.
- the display includes a photosensor, which comes into function by the supply of electrical energy.
- the device then comprises a light source which illuminates the photosensor. The radiation of the light source induces an output signal in the photosensor. The output signal of the photosensor display is forwarded to an evaluation station for analysis.
- a control signal from the measuring device to be additionally applied to the functional element via an RF signal and / or via galvanic contacts, which causes the activation / deactivation of the display.
- the circumference of the measuring wheel and / or the rotational speed of the measuring wheel and / or a looping of the band around the measuring wheel can be changed.
- the device preferably has an adjusting device for changing the circumference of the measuring wheel.
- the tape guide can have adjustable tape rolls which, depending on their position relative to the measuring wheel, cause a different wrapping of the tape around the measuring wheel.
- the time required for the circulation of a functional element around the measuring wheel, which is available for the measurement can be adjusted virtually continuously to a predetermined value within a wide range. It is also possible that this is done by means of the above-mentioned drive means, which change the rotational speed of the measuring wheel, and matched to the rotational speed of the belt.
- the measuring electronics integrated in the measuring wheel are supplied with electrical energy via sliding contacts and / or via an inductive current transmission.
- This energy transmission device may preferably be provided in the region of the front sides of the measuring wheel or integrated within the measuring wheel.
- measurement results obtained by the measurement are transmitted via sliding contacts and / or contactless to a control station.
- a contactless transmission is preferably an optical transmission device (infrared, etc.), an inductive transmission device and / or a transmission device based on RF signals possible.
- the measurement results it is possible for the measurement results to be temporarily stored in memory elements of the measurement modules or the measurement electronics and to be transmitted to the control station at predetermined times.
- the measuring device has proved to be advantageous to arrange the measuring device between two production devices for the production of the electronic functional elements.
- the measuring device it is possible that the
- Functionality of a functional element before and after a workstation for producing an electronic functional element e.g. before and after the application of a polymer layer. Characterized a characterization of the functional elements during the current production, in particular between different steps of the production of the functional elements is possible.
- Figure 1 shows a schematic section through a measuring device according to the invention according to a first embodiment.
- FIG. 2 shows a schematic representation of a measuring device according to the invention for three different wraps of the band around the measuring wheel.
- FIG. 3 shows a schematic representation of a
- Adjustment device for the measuring device is
- Figure 4 shows a schematic plan view of a band
- Figure 5 shows a schematic representation of a measuring electronics according to a first embodiment.
- Figure 6 shows a schematic representation of a measuring electronics according to a second embodiment.
- FIG. 7 shows three different embodiments of the contact elements according to the invention.
- Figure 8 shows a schematic representation of a measuring device according to the invention according to a further embodiment of the invention.
- Figure 1 shows a section through a measuring device 100 with a cylindrical measuring wheel 1 with measuring modules 13 integrated therein, wherein the measuring wheel 1 rotates at a rotational speed 11 about a rotation axis 10, a flexible belt 2 with electrical functional elements, wherein the belt 2 at a rotational speed 21, the measuring wheel 1 rotates and a tape guide 30 a, 30 b, 31 a, 31 b for guiding the tape 2.
- the Circumferential speed 21 of the belt 2, the rotational speed 11 of the measuring wheel 1 and the diameter 14 of the measuring wheel 1 are selected such that the duration which a functional element of the belt 2 requires for the one revolution around the measuring wheel 1 corresponds to a predetermined value.
- the circulation of the band 2 or of a functional element of the band 2 around the measuring wheel is defined as the movement of the band 2 or of the functional element around the measuring wheel 1 from the point of contact 3 on the measuring wheel 1 to the outlet point 4 of the measuring wheel 1.
- a measuring module 13 of the measuring wheel 1 assigned to this functional element performs a measurement on this functional element.
- the diameter 14 of the measuring wheel 1 and the number and arrangement of the measuring modules 13 on the measuring wheel 1 are connected to the arrangement of
- the arrangement of the measuring modules 13 is adapted to a repetition length of the functional elements in the band 2.
- a continuous characterization of the functional elements of the belt 2 by the measuring modules 13 is possible.
- unavoidable inaccuracies that may increase in the course of several rotations of the measuring wheel 1 to a larger error in relation to the assignment of a measuring module 13 to an associated functional element are corrected by appropriate corrections of the rotational speed 11 and / or the rotational speed 21.
- the defined circulation of the band 2 around the measuring wheel 1 and the rotational speed 21 of the band 2 is achieved by means of the band guide 3Oa 1 30b, 31a, 31b.
- Figure 2 shows three different embodiments of a tape guide.
- FIG. 2a shows a measuring wheel 201 with a diameter 214 that rotates at a rotational speed 211.
- a tape guide 230a, 231a guides a tape 202a with a large loop and a rotational speed 221a around the measuring wheel 201.
- FIG. 2b shows the measuring wheel 201 rotating at the rotational speed 211 with a modified tape guide 230b, 231b, which has a belt 202b with a loop which is formed smaller compared to the loop shown in Figure 2a, leads to the measuring wheel 201.
- the belt speed 221 b of the belt 202b is matched to the rotational speed 211 of the measuring wheel 201.
- FIGS. 2 a to 2 c show an even smaller looping of a band 202c about the measuring wheel 201 rotating at the rotational speed 211.
- a tape guide 230c, 231c is arranged with respect to the measuring wheel 201 such that the tape 202c rests only on a small part of the outer circumference of the measuring wheel 201.
- the belt speed 221c of the belt 202c is adapted to the rotational speed 211 of the measuring wheel 201.
- the measuring wheel 201 can be driven by its own drive, which is preferably synchronized with a belt drive of the belt guide for transporting the belt 2.
- the measuring wheel 201 does not have its own drive, but is set in rotation by the frictional forces between the circulating belt 202 and the outer circumference of the measuring wheel 201.
- FIG. 3 shows a measuring arrangement according to the invention with a tape guide.
- the tape guide comprises a first pair of tape rolls 330a, 33Ob 1, a second pair of tape rolls 331a, 331b, an adjusting device with a control unit consisting of a camera 370 and a controller 371.
- the measuring arrangement comprises a drive device consisting of the motor units 340, 341 and 342.
- a functional member band 302 is guided around a measuring wheel 301 rotating at the rotational speed 311 by means of the first band rollers 330a, 330b and the second band members 331a, 331b at a rotational speed 321.
- the camera 370 detects the position of the functional elements relative to defined markings on the outer circumference of the measuring wheel 301.
- the marks on the outer circumference of the measuring wheel 301 give the positions into the measuring wheel 301 of integrated measuring modules at.
- the images captured by the camera 370 are converted into electrical signals in the camera 370 and transmitted from the camera 370 to the controller unit 371 where they are evaluated.
- controller unit 371 If the controller unit 371 detects a deviation of the relative position between a functional element and a marker and this deviation is outside a predetermined tolerance range, controls the
- the motor units 340 and 342 drive the first tape rolls 330a, 330b and the second tape rolls 331a, 331b.
- the motor units 340 and 342 effect a change in the revolution speed 321 of the belt around the measuring wheel 301 by braking or acceleration of the belt rollers 330a, 330b and 331a, 331b.
- the motor unit 341 causes a change in the rotation speed 311 of the belt Measuring wheel 301.
- the measuring wheel 1 does not have its own motor unit, but is set in rotation by the friction between the belt and the measuring wheel. In this case, a short-term change in the rotational speed of the measuring wheel 1 by a deceleration of the measuring wheel 1 done.
- the measuring wheel 1 on its axis of rotation to a braking device, which is controlled by the adjusting device if necessary.
- FIG. 4 shows a plan view of a belt 402, which has functional elements 450 in partial areas. Markers 455 are attached in an edge region of the band 402.
- the functional elements 450 have a periodic spacing 403 in a movement direction 421 of the band 402.
- all functional elements 450 are of the same type A. Therefore, the distance 403 corresponds to the minimum repetition length.
- FIG. 4 shows parts of an adjusting device consisting of a camera 470 and a control unit 471, wherein the camera 470 detects the position of the markers 455 without contact.
- the functional elements 450 are provided in three webs 402 of the band 402 running parallel to one another in the direction of belt movement 421.
- Marks 455 indicate the location of a series of functional elements 450 of belt 402 that extend transversely to belt movement direction 421. It is also conceivable that the functional elements 450 are provided in only one or two or in more than three tracks of the belt 402, wherein both the Distance between the rows to each other and the repetition length 403 of the functional elements 450 is set in a desired manner.
- the functional elements 450 formed in partial regions of the band 402 are realized as so-called printed electronics.
- Printed electronics are constructed essentially of organic or polymeric materials, i. that preferably the semiconductive layers of the electronic functional elements 450 consist of organic materials, which materials may also be added fillers or dopants, which consist of other, for example inorganic materials to z. B. to increase the conductivity or bring about the desired technological properties.
- contact electrodes, conductor tracks, insulators or dielectrics of the functional elements 450 can also consist of inorganic materials, for example metals or ceramics, which preferably, like the organic materials, use a
- Printing method to be applied It is essential that the materials used are coordinated with one another in such a way that they enable a production of the electrical functional elements 450 with essentially a roll-to-roll method using printing techniques.
- the structure of the belt 402 with the functional elements 450 of printed electronics will be described by way of example.
- a tape-shaped film substrate based on polyester or polyamide is used, on which the printed electronics are applied, in particular printed.
- the thickness of the film substrate is 12 to 200 microns, its width transverse to the direction of movement about 300-600 mm and its length about 2-3 km.
- the film substrate is initially wound on a roll and is, as usual in printing technology, continuously unwound from the roll and guided to various manufacturing devices.
- a functional element is provided with an antenna arranged on the foil substrate for receiving and / or transmitting data.
- the functional element then has the functionality of a transponder which, after activation by means of a suitable transceiver, wirelessly transmits the information encoded in an electronic circuit of the functional element 450.
- a conductive paste for example a metal binder filled with metal particles
- an antenna in the form of a planar printed circuit is printed by screen printing.
- the layers of an electrically conductive material have a thickness of 50 nm to 50 microns
- a likewise applied to the substrate in printing technology capacitor is electrically conductively connected to the antenna and forms a resonant circuit with this.
- the resonant circuit also serves as an energy source for supplying energy to the subsequently applied, electrical components.
- a layer of a conductive polymer for example conductive polyaniline (PANI), applied by a continuous film coating process, for example a dipping process.
- PANI conductive polyaniline
- This layer serves as an electrode for the devices with transistor function.
- An insulating polymer layer applied to this layer e.g. As polyhydroxystyrene (PHS), serves as a gate dielectric for the field effect transistors used in the electronic circuit.
- Another arranged above semiconducting polymer layer, for. B. polythiophene takes over the function of the semiconductor.
- the electronic circuit is then completed by a second conductive layer, which for example also consists of conductive PANI.
- a second conductive layer which for example also consists of conductive PANI.
- a cover film or cover layer protects the entire assembly against mechanical and other environmental influences (light, humidity, gases).
- This cover layer may optionally be printed in the manner of stamps with advertising or with optically readable information, for example a barcode.
- the partial regions are punched or cut out of the band 402, in which the functional elements 450 are formed.
- the detached parts can be used as RFID tags, possibly after further manufacturing steps.
- the functional element 450 As an alternative to a contactless method using an antenna of the functional element 450 or in addition thereto, it is also possible to read out the information stored in the electronic circuit of the functional element 450 by direct contacting.
- the functional element 450 with at least one electrical connection contact provided for establishing an electrical connection with an external reading, writing or measuring device.
- FIG. 5 shows a section through a measuring wheel 501 with a belt 500 revolving thereon, which has a film substrate 502 and a first
- Functional element 550 and a second functional element 551 has. Along the outer circumference of the measuring wheel 501 measuring modules 40, 50 are arranged, which are connected to a central control unit 513 of the measuring electronics.
- a first measuring module 40 is associated with the first functional element 550 and comprises an antenna 42 and a measuring head 43. It is so from a
- the second measuring module 50 is assigned to the second functional element 551 and comprises an antenna 52 and a measuring head 53. It is surrounded by a shield 51 in a manner analogous to the first measuring module 40 so that the antenna 52 can transmit and receive only in the direction radially outward.
- the functional elements 550, 551 are applied on one side of the foil substrate 502, which faces away from the outer circumference of the measuring wheel 501.
- the measuring modules 40, 50 are controlled by the central control unit 513 and caused to perform a measurement of a property of their associated functional elements 550, 551.
- the measurement is made without contact with the functional elements 550, 551 and is performed by means of RF signals which are emitted or detected by the antennas 42, 52.
- the illustrated functional elements 550, 551 form, for example, components of an RFID tag whose function is to be checked by the measuring modules 40, 50.
- the adjusting device sends a signal to the central control unit 513.
- the central control unit initiates 513, the two measuring modules 40, 50 to begin the measurement.
- the measuring heads 43, 53 each generate an RF signal, which is transmitted via the antennas 42, 52 to the functional elements 550, 551, respectively.
- the functional elements 550, 551 emit a corresponding response signal received by the measurement modules 40, 50 via the antennas 42, 52.
- the received response signals are forwarded via the measuring heads 43, 53 to the central control unit 513, from where they are transmitted to an analysis unit (not shown).
- FIG. 6 shows a section through a measuring wheel 601, over which a belt 600 runs, which has a film substrate 602 and a functional element 650.
- the functional element 650 is applied on one side of the film substrate 602, which faces the outer circumference of the measuring wheel 601.
- Each of the contact elements 612 is connected to a regulator unit 613 by an electrical lead 614. Due to the electrical contact between the regulator unit 613 and the functional element 650, a characteristic of the functional element 650 can be measured.
- FIG. 7a shows a first embodiment of the contact elements.
- a belt 700 comprises a flexible film 702, on the layers 7030, 7040, 7050 and 7060 of a functional polymer, wherein the first layer 7030 is a conductive layer, the second layer 7040 is an insulating layer and the third layers 7050 and 7060 are semiconductive layers.
- the belt 700 is guided by a belt guide around a measuring wheel 701.
- On the outer circumference of the measuring wheel 701 is a plastic layer 7080.
- the plastic layer 7080 comprises elastic plastic elements 7090, 7100, 7110 and 7120, wherein the plastic elements 7090, 7100 and 7110 are conductive and the plastic elements 7120 are electrically insulating.
- the electrically conductive plastic members 7090, 7010, and 7110 are electrically connected to a sensing module 713 and configured to make electrical contact with the conductive layer 7030 and the semiconductive layers 7050, 7060 of the ribbon 700.
- the plastic element 7090 makes electrical contact to the semiconductive layer 7050, the plastic element 7100 to the conductive layer 7030, and the plastic element 7110 to the semiconductive layer 7060.
- FIG. 7b shows a further exemplary embodiment of the contact elements according to the invention.
- the conductive, insulating and semiconducting plastic layers 7030, 7040, 7050 and 7060 of the functional polymer are, as described in Fig. 7a.
- needles 7140a, 7140b, 7140c are provided, which are mounted on springs 7150a, 7150b, 7150c.
- the needles 7140 are connected to the measuring module 713 via electrical lines. Due to the resilient mounting of the needles 7140, the tips of the needles 7140 are pressed against the plastic layers 7030, 7050, 7060 such that an electrical contact of the functional element to the measuring module 713 is produced.
- FIG. 7a shows a further exemplary embodiment of the contact elements according to the invention.
- FIG. 7c shows a third exemplary embodiment of the contact elements according to the invention.
- the plastic layers 7030, 7040, 7050 and 7060 of the functional polymer which are formed as described in Figures 7a and 7b.
- the outer circumference of the measuring wheel 701 is a flexible film 7160, the top of which has metallic coatings 7170a, 7170b, 7170c at three points.
- an elastic intermediate layer 7180 which presses the film 7160 against the layers 7030, 7050, 7060 of the functional element.
- the coatings 7170 provided on top of the film 7160 provide electrical contact between the layers 7030, 7050, 7060 and a measurement module 713.
- FIG. 8 shows an arrangement of a measuring wheel 801 according to the invention and a tape guide according to the invention with a first roller 830 and a second roller 831, the measuring wheel 801 being connected between a first roller 830 and a second roller 831
- Pressure cylinder 878 and a second pressure cylinder 879 is arranged.
- a belt 802 is guided which has a film substrate to which layers of a functional polymer are applied.
- a first layer of a functional polymer is applied to the film substrate by a printing device 880.
- a deflection roller 876 In the strip running direction 821 behind the first printing cylinder 878 is a deflection roller 876, which guides the belt 802 to the first roller 830 of the tape guide.
- the belt 802 is circulated around the measuring wheel 801 where the operability of the functional polymer layer applied to the printing device 880 can be checked.
- the tape 802 is connected to the second guide roller 831 of the tape guide and a second guide roller 877 second printing cylinder 879, where another layer of a functional polymer is applied to the film substrate of the belt 802.
- the measuring wheel 801 With the illustrated arrangement of the measuring wheel 801 between the two printing cylinders 878, 879, it is possible to test the functionality or a property of a component of the polymer electronics, consisting of printed layers of different functional polymers, during its production.
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Description
Messvorrichtunq mit einem Messrad Measuring device with a measuring wheel
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung einer Eigenschaft elektronischer Funktionselemente, insbesondere mittels Druckverfahren hergestellter elektronischer Funktionselemente, sowie eine entsprechende Vorrichtung, wobei die Funktionselemente von Teilbereichen eines flexiblen Bands gebildet sind.The invention relates to a method for measuring a property of electronic functional elements, in particular electronic functional elements produced by printing methods, as well as to a corresponding device, wherein the functional elements are formed by partial areas of a flexible band.
Im Folgenden als Funktionspolymere bezeichnete Kunststoffe können in Abhängigkeit von ihrer chemischen Struktur elektrisch leitende, halbleitende oder isolierende Eigenschaften besitzen. Die Polymerelektronik, auch als organische Elektronik bezeichnet, basiert auf derartigen Funktionspolymeren. In organischer Elektronik hergestellte elektrische Bauelemente, z.B. RFID-Tags, lassen sich in kontinuierlichen Druckprozessen auf flexiblen Substraten sehr preiswert herstellen (RFID = Radio Frequency Identification). Zunächst werden lösliche Funktionspolymere in Lösungsmitteln aufgelöst und zu druckbaren Tinten verarbeitet. Danach werden Druckverfahren wie Flexo-, Offset-, Tiefoder Siebdruck genutzt, um diese Tinten in mehreren Schichten auf ein Substrat zu drucken. Häufig werden als Substrat sehr dünne und flexible Folien aus Polyester, z.B. Polyethylenterephthalat (= PET) verwendet. Durch die Verarbeitung auf Druckmaschinen ist die Herstellung von großen Flächen möglich.Plastics referred to below as functional polymers may have electrically conductive, semiconductive or insulating properties depending on their chemical structure. Polymer electronics, also referred to as organic electronics, are based on such functional polymers. Electrical components produced in organic electronics, for example RFID tags, can be produced very inexpensively in continuous printing processes on flexible substrates (RFID = Radio Frequency Identification). First, soluble functional polymers are dissolved in solvents and processed into printable inks. Thereafter, printing processes such as flexo, offset, gravure or screen printing are used to print these inks in multiple layers on a substrate. Often very thin and flexible films made of polyester, eg polyethylene terephthalate (= PET), are used as the substrate. By processing on printing machines, the production of large areas is possible.
Bei der Herstellung gedruckter organischer elektronischer Schaltungen, z.B. für einen RFID-Tag, sind die Anforderungen an die Druckqualität sehr hoch, beispielsweise bei der Auflösung oder bei der Schichtgüte. Daher kommt der Qualitätskontrolle durch Messung der Eigenschaften elektronischer Funktionselemente während der laufenden Produktion eine hohe Bedeutung zu. Als Eigenschaft elektronischer Funktionselemente kann z.B. ein elektrischer Widerstand, eine elektrische Kapazität, eine elektrische Induktivität, eine Frequenz, eine elektrische Spannung, eine Stromstärke, eine elektromagnetische Strahlung, etc. gemessen/geprüft werden.In the manufacture of printed organic electronic circuits, e.g. for an RFID tag, the demands on print quality are very high, for example in the resolution or in the layer quality. Therefore, quality control by measuring the properties of electronic functional elements during ongoing production is of great importance. As a property of electronic functional elements, e.g. an electrical resistance, an electric capacitance, an electrical inductance, a frequency, an electric voltage, a current, an electromagnetic radiation, etc. are measured / checked.
Bisher erfolgt die Prüfung der elektrischen Funktionsfähigkeit organischer elektronischer Schaltungen jeweils am Ende eines laufenden Herstellungsschritts. Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, das eine verbesserte Qualitätskontrolle einer auf einem flexiblen bandförmigen Trägersubstrat gefertigten Elektronik erlaubt.So far, the test of the electrical functionality of organic electronic circuits is carried out at the end of an ongoing manufacturing step. It is an object of the invention to provide an apparatus and a method which allows an improved quality control of a manufactured on a flexible tape-shaped carrier substrate electronics.
Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung zur Messung einer Eigenschaft elektronischer Funktionselemente, insbesondere mittels Druckverfahren hergestellter elektronischer Funktionselemente, gelöst. Dabei sind die elektronischen Funktionselemente von Teilbereichen eines flexiblen Bands gebildet. Die Vorrichtung weist ein mit einer Rotationsgeschwindigkeit rotierendes Messrad auf. Die Vorrichtung weist darüber hinaus eineThe object is achieved with a device for measuring a property of electronic functional elements, in particular electronic functional elements produced by means of printing processes. The electronic functional elements of subregions of a flexible band are formed. The device has a measuring wheel rotating at a rotational speed. The device also has a
Bandführung auf, die das Band mit einer Umlaufgeschwindigkeit kontinuierlich um das Messrad führt. Dabei ist die Umlaufgeschwindigkeit so auf die Rotationsgeschwindigkeit des Messrads abgestimmt ist, dass während des Umlaufs das Band auf einem Umfang des Messrads aufliegt und die Funktionselemente des umlaufenden Bands eine konstante Position relativ zu dem Umfang einnehmen. Außerdem weist die Vorrichtung eine in das Messrad integrierte Messeinrichtung, vorzugsweise eine Messelektronik, auf, die während des Umlaufs des Bands an Funktionselementen des umlaufenden Bands die Messung vornimmt. Die Aufgabe wird außerdem von einem Verfahren zur Messung einer Eigenschaft elektronischer Funktionselemente, insbesondere mittels Druckverfahren hergestellter elektronischer Funktionselemente, gelöst. Dabei sind die elektronischen Funktionselemente von Teilbereichen eines flexiblen Bands gebildet, und das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Bereitstellen eines Messrads mit integrierter Messeinrichtung, Führen des Bands mit einer Umlaufgeschwindigkeit kontinuierlich um das Messrad, wobei die Umlaufgeschwindigkeit so auf die Rotationsgeschwindigkeit des Messrads abgestimmt ist, dass während des Umlaufs das Band auf einem Umfang des Messrads aufliegt und die Funktionselemente des umlaufenden Bands eine konstante Position relativ zu dem Umfang einnehmen, und Messen der Eigenschaft von Funktionselementen des umlaufenden Bands mithilfe der Messelektronik während des Umlaufs des Bands um das Messrad.Tape guide, which leads the tape continuously at a speed of rotation around the measuring wheel. In this case, the rotational speed is matched to the rotational speed of the measuring wheel, that during the circulation, the band rests on a circumference of the measuring wheel and the functional elements of the circulating belt occupy a constant position relative to the circumference. In addition, the device has a built-in measuring wheel measuring device, preferably a measuring electronics, which performs the measurement during the circulation of the band to functional elements of the circulating belt. The object is also achieved by a method for measuring a property of electronic functional elements, in particular electronic functional elements produced by means of printing processes. In this case, the electronic functional elements are formed by partial regions of a flexible band, and the method comprises the following steps: providing a measuring wheel with integrated measuring device, guiding the belt at a rotational speed continuously around the measuring wheel, the rotational speed being matched to the rotational speed of the measuring wheel, that during the circulation, the band rests on a circumference of the measuring wheel and the Functional elements of the circulating belt occupy a constant position relative to the circumference, and measuring the property of functional elements of the circulating belt by means of the measuring electronics during the circulation of the belt around the measuring wheel.
Durch die Erfindung werden mehrere Vorteile erzielt:The invention achieves several advantages:
Die Erfindung erlaubt die kontinuierliche elektrische Charakterisierung, d.h. die Erfassung charakteristischer Eigenschaften Rolle zu Rolle gedruckter Elektronik. Eine Funktionsprüfung der Elektronik kann somit auf einfache Weise zwischen den einzelnen Arbeitsschritten zur Herstellung der gedruckten Elektronik erfolgen, ohne den Produktionsablauf zu stören oder zu unterbrechen.The invention allows continuous electrical characterization, i. capturing characteristic features role to role of printed electronics. A functional test of the electronics can thus be carried out in a simple manner between the individual steps for the production of the printed electronics, without disturbing or interrupting the production process.
Die Funktionsprüfung der gedruckten Elektronik kann schnell erfolgen und gleichzeitig eine große Anzahl von Bauteilen erfassen.The functional test of the printed electronics can be done quickly and simultaneously detect a large number of components.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous embodiments of the invention are described in the subclaims.
Vorzugsweise weist das Messrad einen Außenumfang auf, der an eine Wiederholungslänge der Funktionselemente des Bands angepasst ist. Der Begriff „eine Wiederholungslänge der Funktionselemente" bezeichnet einen Abstand in Bandlaufrichtung zwischen zwei gleichartigen Funktionselementen des Bands. Zum Beispiel ist es möglich, dass das Band drei verschiedene Funktionselemente A, B und C umfasst, die in periodischer Anordnung in Bandlaufrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sind, d.h. in der Abfolge ...ABCABCABCABC... etc. Dabei ist eine erste, minimale Wiederholungslänge als Abstand zweier gleichartiger, aufeinanderfolgender Funktionselemente definiert, z.B. als Abstand zwischen einem ersten Funktionselement A und einem darauf folgenden, nächsten Funktionselement A; eine zweite Wiederholungslänge ist als Abstand zwischen einem ersten Funktionselement A und einem übernächsten Funktionselement A definiert; eine drittePreferably, the measuring wheel has an outer circumference which is adapted to a repetition length of the functional elements of the band. The term "a repetition length of the functional elements" refers to a distance in the direction of belt travel between two similar functional elements of the belt For example, it is possible that the belt comprises three different functional elements A, B and C, which are arranged in a periodic arrangement in the belt running direction, ie in the sequence ... ABCABCABCABC ... etc. Here is a first, minimum repetition length defined as a distance between two similar, successive functional elements, eg as a distance between a first functional element A and a subsequent, next functional element A; a second repetition length is defined as the distance between a first functional element A and a function element A after the second; a third
Wiederholungslänge wird als Abstand zwischen einem ersten Funktionselement A und einem drittnächsten Funktionselement A gemessen, usw.Repeat length is measured as the distance between a first functional element A and a third closest functional element A, etc.
Es ist von Vorteil, wenn der Außenumfang des Messrads so groß gewählt wird, dass eine bestimmte relative Position des Messrades zu Funktionselementen des Bands nach einer vollständigen Umdrehung des Messrads wieder erreicht ist. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass die Funktionselemente des Bands und die Messelektronik in dem Messrad synchronisiert sind, d.h. ein bestimmter Teil der Messelektronik ist beim Umlauf des Bandes stets einem gleichen Typus eines Funktionselements zugeordnet. Um das o.a. Beispiel mit den drei verschiedenen Funktionselementen A, B und C in periodischer Anordnung aufzugreifen: In einer bestimmten Stellung des Messrads sei ein Teil der Messelektronik des Messrads einem Funktionselement A zugeordnet. Nach einer Umdrehung des Messrads ist das Band so weit umgelaufen, dass derselbe Teil der Messelektronik wieder einem Funktionselement A zugeordnet ist. Dabei können sich zwischen diesen beiden Funktionselementen A noch N weitere Funktionselemente A auf dem Band befinden, mit N = 0, 1 , 2, 3, 4It is advantageous if the outer circumference of the measuring wheel is chosen so large that a certain relative position of the measuring wheel to functional elements of the tape is reached again after a complete revolution of the measuring wheel. In this way, it is ensured that the functional elements of the tape and the measuring electronics in the measuring wheel are synchronized, i. a certain part of the measuring electronics is always assigned to the same type of a functional element when circulating the band. To the o.a. Example with the three different functional elements A, B and C in a periodic arrangement: In a certain position of the measuring wheel, a part of the measuring electronics of the measuring wheel is assigned to a functional element A. After one revolution of the measuring wheel, the band has run so far that the same part of the measuring electronics is again assigned to a functional element A. In this case, between these two functional elements A there can still be N further functional elements A on the belt, with N = 0, 1, 2, 3, 4
Vorzugsweise ist das Messrad zylindrisch ausgebildet, d.h. es weist einen kreisförmigen Umfang auf; in diesem Fall steht der Außenumfang U desPreferably, the measuring wheel is cylindrical, i. it has a circular circumference; in this case, the outer circumference U of the
Messrads über die Gleichung U = D • π mit dem Durchmesser D des Messrads in Beziehung (π = Kreiszahl). relativen Soll-Position zum zugeordneten Funktionselement angeordnet ist, veranlasst es die Korrektur der Position des Messmoduls und/oder der Position des Funktionselements. Diese Korrektur erfolgt mithilfe ein oder mehrerer Antriebseinrichtungen, die von der Justiereinrichtung derart angesteuert werden, dass die Rotationsgeschwindigkeit des Messrads und/oder die Umlaufgeschwindigkeit des Bands kurzzeitig verändert wird, um die relative Soll-Position zwischen einem Funktionselement und einem Messmodul herzustellen. Es ist möglich, dass die Antriebseinrichtung eine einmalige, kurzzeitige Positionskorrektur des Bandes und/oder des Messrads vornimmt, z.B. durch eine ruckartige Verschiebung bzw. Drehung.Measuring wheel on the equation U = D • π with the diameter D of the measuring wheel in relation (π = circle number). Relative desired position is arranged to the associated functional element, it causes the correction of the position of the measuring module and / or the position of the functional element. This correction takes place with the aid of one or more drive devices, which are controlled by the adjusting device in such a way that the rotational speed of the measuring wheel and / or the rotational speed of the belt is changed briefly in order to establish the relative desired position between a functional element and a measuring module. It is possible that the drive device makes a one-time, short-term position correction of the belt and / or the measuring wheel, for example by a jerky displacement or rotation.
Darüber hinaus ist es auch möglich, dass die Kontrolleinheit die Antriebseinrichtung ansteuert, zur Anpassung der Bandgeschwindigkeit in einer Weise, dass eine Positionsabweichung in Zukunft weitgehend vermieden wird.In addition, it is also possible that the control unit controls the drive device, to adjust the belt speed in such a way that a positional deviation is largely avoided in the future.
Vorzugsweise ist die Antriebseinrichtung identisch mit einem Antriebsmotor des Messrads und/oder einem Bandantrieb der Bandführung ist. In diesem Fall steuert die Kontrolleinheit den Antriebsmotor des Messrads und/oder den Bandantrieb der Bandführung direkt an. Es ist aber auch möglich, dass die Antriebseinrichtung als eine von dem Bandantrieb/Messradantrieb unabhängige, separate Antriebseinrichtung ausgebildet ist.Preferably, the drive device is identical to a drive motor of the measuring wheel and / or a belt drive of the tape guide is. In this case, the control unit directly controls the drive motor of the measuring wheel and / or the tape drive of the tape guide. However, it is also possible for the drive device to be designed as a separate drive device independent of the belt drive / measuring wheel drive.
Vorzugsweise weist das Band Markierungen auf, anhand derer die Kontrolleinheit die Positionen der Funktionselemente feststellt. Es ist möglich, dass auf dem Band gleichzeitig mit einem Druckvorgang zum Aufdrucken einer Polymerschicht eines Funktionselements eine Markierung aufgedruckt wird, z.B. entlang einer Bandkante, vorzugsweise in einem definierten relativen Abstand zu einem Funktionselement. Eine optische Vorrichtung der Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Messelektronik mindestens ein Messmodul, das entlang des Umfangs des Messrads angeordnet ist. Jedes der ein oder mehreren angeordneten Messmodule nimmt an einem oder mehreren ihm zugeordneten Funktionselementen des umlaufenden Bands die Messung vor. Vorteilhafterweise nimmt ein Messmodul an ein oder mehreren Funktionselementen, die ihm radial zugeordnet sind, die Messung vor. Dann nämlich liegen die dem Messmodul zugeordneten Funktionselemente direkt „über" dem Messmodul bzw. in einem Bereich „über" dem Messmodul, wobei „über" radial außerhalb des Messmoduls bedeutet. Es ist auch möglich, dass mehrere Messmodule für die Messung an ein und demselben Funktionselement zuständig sind, z.B. falls es sich um flächenmäßig ausgedehnte Funktionselemente handelt, die aufgrund ihrer Fläche mit mehr als einem Messmodul vermessen werden müssen.Preferably, the band has markings, by means of which the control unit determines the positions of the functional elements. It is possible that a marking is printed on the strip simultaneously with a printing operation for printing a polymer layer of a functional element, for example along a band edge, preferably at a defined relative distance to a functional element. An optical device of According to a preferred embodiment of the invention, the measuring electronics comprises at least one measuring module which is arranged along the circumference of the measuring wheel. Each of the one or more arranged measuring modules performs the measurement on one or more functional elements of the circulating band assigned to it. Advantageously, a measurement module performs the measurement on one or more functional elements that are assigned to it radially. For then the functional elements assigned to the measuring module lie directly "above" the measuring module or in a region "above" the measuring module, whereby "above" means radially outside of the measuring module It is also possible that several measuring modules for the measurement at one and the same Functional element are responsible, for example, if it is areally extended functional elements that must be measured because of their area with more than one measurement module.
Es ist von Vorteil, dass die Bandführung eine Justiereinrichtung besitzt, die die relative Stellung der Messmodule zu Funktionselementen des um das Messrad umlaufenden Bands überwacht und korrigiert. Dazu weist die Justiereinrichtung eine Kontrolleinheit auf, die in Kontakt zu dem Band oder kontaktlos die Position der Funktionselemente des Bands erfasst. Zugleich erfasst dieIt is advantageous that the tape guide has an adjusting device which monitors and corrects the relative position of the measuring modules to functional elements of the circulating belt around the measuring wheel. For this purpose, the adjusting device has a control unit which detects the position of the functional elements of the band in contact with the band or without contact. At the same time, the
Kontrolleinheit die Position ein oder mehrerer Messmodule auf dem Messrad. Die Kontrolleinheit vergleicht die Position eines Messmoduls mit der Position eines Funktionselements und kontrolliert, ob eine eventuelle Abweichung der Positionen innerhalb eines definierten Toleranzbereichs liegt.Control unit the position of one or more measuring modules on the measuring wheel. The control unit compares the position of a measuring module with the position of a functional element and checks whether a possible deviation of the positions is within a defined tolerance range.
Falls die Kontrolleinheit eine außerhalb eines Toleranzbereichs liegende Diskrepanz der gemessenen Positionen des Messmoduls und des Funktionselements feststellt, d.h. das Messmodul nicht in einer vorgegebenen Kontrolleinheit erfasst diese Markierungen. Es ist auch möglich, dass die elektrische Leitfähigkeit einer derartigen Bandmarkierung oder einer Polymerschicht eines Funktionselements zur Vermessung der Position des Bands/Funktionselements genutzt wird, z.B. durch ein berührungsloses induktives oder kapazitives Messverfahren.If the control unit detects a discrepancy of the measured positions of the measuring module and of the functional element lying outside a tolerance range, ie the measuring module does not fall within a predetermined range Control unit records these markings. It is also possible for the electrical conductivity of such a band marking or a polymer layer of a functional element to be used for measuring the position of the band / functional element, for example by a non-contact inductive or capacitive measuring method.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung wird die Messung der Eigenschaften der Funktionselemente vorgenommen, ohne dass ein galvanischer Kontakt zwischen den Messmodulen und den Funktionselementen hergestellt wird. Eine derartige kontaktlose Messung ist zum Beispiel unter Verwendung von RF-Signalen möglich (RF = Radio-Frequenz). Vorzugsweise weist ein Messmodul hierzu einen Messkopf auf, der RF-Signale selektiv in Richtung eines ihm zugeordneten Funktionselements abstrahlt und ein reflektiertes Signal bzw. ein von dem Funktionselement generiertes Antwortsignal empfängt und auswertet bzw. zur Auswertung an eine entsprechende Auswerteelektronik weiterleitet.According to a further preferred embodiment of the invention, the measurement of the properties of the functional elements is carried out without a galvanic contact between the measuring modules and the functional elements is produced. Such a non-contact measurement is possible, for example, using RF signals (RF = radio frequency). For this purpose, a measuring module preferably has a measuring head which selectively radiates RF signals in the direction of a functional element assigned to it and receives and evaluates a reflected signal or a response signal generated by the functional element or forwards it to a corresponding evaluation electronics for evaluation.
Bezüglich der Messung hat sich auch eine andere Möglichkeit als vorteilhaft erwiesen: So ist es möglich, dass auf dem Messrad Kontaktelemente angebracht sind, die einen galvanischen/elektrischen Kontakt zwischen der Messelektronik und den Funktionselementen auf dem Band herstellen. Diese Kontaktelemente sind auf dem Außenumfang des Messrads angeordnet, so dass die Funktionselemente des umlaufenden Bands während des Umlaufs des Bands um das Messrad mit den Kontaktelementen in Kontakt kommen. Dabei können die Kontaktelemente als elektrisch leitfähige und voneinander isolierte Erhöhungen ausgebildet sein. Es ist möglich, dass die Kontaktelemente als Nadeln ausgebildet sind, die einen elektrischen Kontakt zwischen den Funktionselementen und den Messmodulen herstellen. Um einen schlüssigen Kontakt zu den Funktionselementen herzustellen sind die Nadeln auf Federn gelagert, die die Nadeln radial nach außen gegen die Funktionselemente drücken.With regard to the measurement, another possibility has proved to be advantageous: Thus, it is possible that contact elements are mounted on the measuring wheel, which produce a galvanic / electrical contact between the measuring electronics and the functional elements on the tape. These contact elements are arranged on the outer circumference of the measuring wheel, so that the functional elements of the circulating belt come into contact with the contact elements during the circulation of the belt around the measuring wheel. In this case, the contact elements may be formed as electrically conductive and mutually insulated elevations. It is possible that the contact elements are designed as needles, which produce an electrical contact between the functional elements and the measuring modules. In order to make a conclusive contact with the functional elements, the needles are mounted on springs which press the needles radially outwardly against the functional elements.
Weiter ist es möglich, dass die Kontaktelemente als elastische leitfähige Kunststoffe ausgebildet sind. Dabei besitzen die Kontakte eine Form, die an die Oberfläche der Funktionselemente so angepasst ist, dass ein elektrischer Kontakt zwischen der Messelektronik und den Funktionselementen zustande kommt.It is also possible that the contact elements are designed as elastic conductive plastics. In this case, the contacts have a shape that is adapted to the surface of the functional elements so that an electrical contact between the measuring electronics and the functional elements comes about.
Es ist auch möglich, dass die Kontaktelemente als elektrisch leitfähige flexible Folien ausgebildet sind. Zum Beispiel besitzen die elastischen Folien metallische Beschichtungen an den Stellen, an denen ein elektrischer Kontakt zu den Funktionselementen bestehen soll.It is also possible that the contact elements are designed as electrically conductive flexible films. For example, the elastic films have metallic coatings at the locations where there is to be electrical contact with the functional elements.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Messeinrichtung eine Einrichtung zur optischen Erkennung/Messung von Displays auf, die als elektronische Funktionselemente von Teilbereichen des flexiblen Bands gebildet sein können. Funktionselemente des umlaufenden Bands können als Display ausgebildet sein. Es ist auch möglich, dass ein separates Display als zusätzliches Element auf dem umlaufenden Band angeordnet und/oder in bzw. auf Funktionselemente integriert ist. Bevorzugt wird das Display hierbei ebenfalls mittels Druckverfahren hergestellt. Zu Beginn des Vorgangs zur optischen Erkennung/Messung des Displays wird das Display mit elektrischer Energie versorgt. Die Energieversorgung des Displays kann kontaktlos erfolgen, z.B. über induktive/kapazitive Kopplung, über ein RF- Signal, durch Einstrahlung von Licht auf eine in dem Funktionselement vorgesehene Solarzelle, oder über elektrische bzw. galvanische Kontakte, z.B. mithilfe metallischer Kontaktstifte, die auf dem Messrad angeordnet sind. Durch die Energieversorgung wird das Display in Funktion gesetzt. Die Funktion des Displays kann durch eine geeignete Kontrolleinheit (Kamera, Sensor, etc.), die in der Messeinrichtung angeordnet ist, erfasst werden und zur Auswertung gelangen.In a further preferred embodiment of the invention, the measuring device has a device for optical recognition / measurement of displays, which may be formed as electronic functional elements of subregions of the flexible band. Functional elements of the circulating belt can be designed as a display. It is also possible for a separate display to be arranged as an additional element on the circulating belt and / or to be integrated in or on functional elements. In this case, the display is preferably also produced by means of a printing process. At the beginning of the process of optical detection / measurement of the display, the display is supplied with electrical energy. The power supply of the display can be contactless, eg via inductive / capacitive coupling, via an RF Signal, by irradiation of light onto a provided in the functional element solar cell, or via electrical or galvanic contacts, eg by means of metallic contact pins, which are arranged on the measuring wheel. The power supply turns on the display. The function of the display can be detected by a suitable control unit (camera, sensor, etc.), which is arranged in the measuring device, and can be evaluated.
Es ist möglich, dass das Display ein LCD-Element oder ein sonstiges passives Anzeigeelement enthält, das durch die Versorgung mit elektrischer Energie in Funktion tritt (LCD = Liquid Crystal Display). Zur Funktionsprüfung bzw. optischen Erkennung/Messung des LCD-Elements umfasst die Vorrichtung eine Kamera (z.B. eine CCD-Kamera), die die Anzeige des LCD-Elements aufnimmt und zur Analyse an eine Auswertestation weiterleitet (CCD = Charge Coupled Device). Es ist auch möglich, dass das Display ein LED-Element oder ein sonstiges aktives Anzeigeelement, z.B. ein elektrolumineszentes Element, aufweist, das durch die Versorgung mit elektrischer Energie in Funktion tritt und Licht emittiert (LED = Light Emitting Diode). Zur Funktionsprüfung bzw. optischen Erkennung/Messung des LED-Elements umfasst die Vorrichtung eine Kamera oder einen Phototransistor oder eine Photodiode, die das von dem LED-Element abgestrahlte Licht erfasst und zur Analyse an eine Auswertestation weiterleitet. Es ist aber auch möglich, dass das Display einen Photosensor enthält, der durch die Versorgung mit elektrischer Energie in Funktion tritt. Zur Funktionsprüfung bzw. optischen Erkennung/Messung des Photosensors umfasst die Vorrichtung dann eine Lichtquelle, die den Photosensor anstrahlt. Die Strahlung der Lichtquelle induziert in dem Photosensor ein Ausgangssignal. Das Ausgangssignal des Photosensor- Displays wird zur Analyse an eine Auswertestation weitergeleitet. Weiter ist es auch möglich, dass zusätzlich noch über ein RF-Signal und/oder über galvanische Kontakte ein Steuersignal von der Messeinrichtung an das Funktionselement angelegt wird, welches die Aktivierung/Deaktivierung des Displays bewirkt.It is possible for the display to include an LCD element or other passive display element that operates by the supply of electrical energy (LCD = Liquid Crystal Display). For functional testing or optical detection / measurement of the LCD element, the device comprises a camera (for example a CCD camera) which records the display of the LCD element and forwards it to an evaluation station for analysis (CCD = Charge Coupled Device). It is also possible for the display to have an LED element or another active display element, for example an electroluminescent element, which functions by supplying electrical energy and emits light (LED = Light Emitting Diode). For functional testing or optical detection / measurement of the LED element, the device comprises a camera or a phototransistor or a photodiode which detects the light emitted by the LED element and forwards it to an evaluation station for analysis. But it is also possible that the display includes a photosensor, which comes into function by the supply of electrical energy. For functional testing or optical detection / measurement of the photosensor, the device then comprises a light source which illuminates the photosensor. The radiation of the light source induces an output signal in the photosensor. The output signal of the photosensor display is forwarded to an evaluation station for analysis. Furthermore, it is also possible for a control signal from the measuring device to be additionally applied to the functional element via an RF signal and / or via galvanic contacts, which causes the activation / deactivation of the display.
Es ist zweckmäßig, dass der Umfang des Messrads und/oder die Rotationsgeschwindigkeit des Messrads und/oder eine Umschlingung des Bands um das Messrad veränderbar ist. Vorzugsweise weist die Vorrichtung eine Verstelleinrichtung zur Änderung des Umfangs des Messrads auf. Es ist auch möglich, dass die Bandführung verstellbare Bandrollen aufweist, die je nach ihrer Position relativ zu dem Messrad eine unterschiedliche Umschlingung des Bands um das Messrad bewirken. Damit kann die zeitliche Dauer, die für den Umlauf eines Funktionselementes um das Messrad benötigt wird und die für die Messung zur Verfügung steht, innerhalb eines weiten Bereiches praktisch stufenlos auf einen vorgegebenen Wert eingestellt werden. Es ist auch möglich, dass dies mittels der oben erwähnten Antriebseinrichtungen erfolgt, die die Rotationsgeschwindigkeit des Messrads, und darauf abgestimmt die Umlaufgeschwindigkeit des Bands, verändern. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass die in das Messrad integrierte Messelektronik über Schleifkontakte und/oder über eine induktive Stromübertragung mit elektrischer Energie versorgt wird. Diese Energieübertragungsvorrichtung kann vorzugsweise im Bereich der Stirnseiten des Messrads vorgesehen oder innerhalb des Messrads integriert sein.It is expedient that the circumference of the measuring wheel and / or the rotational speed of the measuring wheel and / or a looping of the band around the measuring wheel can be changed. The device preferably has an adjusting device for changing the circumference of the measuring wheel. It is also possible for the tape guide to have adjustable tape rolls which, depending on their position relative to the measuring wheel, cause a different wrapping of the tape around the measuring wheel. Thus, the time required for the circulation of a functional element around the measuring wheel, which is available for the measurement, can be adjusted virtually continuously to a predetermined value within a wide range. It is also possible that this is done by means of the above-mentioned drive means, which change the rotational speed of the measuring wheel, and matched to the rotational speed of the belt. It has proved to be advantageous that the measuring electronics integrated in the measuring wheel are supplied with electrical energy via sliding contacts and / or via an inductive current transmission. This energy transmission device may preferably be provided in the region of the front sides of the measuring wheel or integrated within the measuring wheel.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Messergebnisse, die durch die Messung gewonnen wurden, über Schleifkontakte und/oder kontaktlos an eine Kontrollstation übertragen. Im Falle einer kontaktlosen Übertragung ist vorzugsweise eine optische Übertragungseinrichtung (Infrarot, etc.), eine induktive Übertragungseinrichtung und/oder eine Übertragungseinrichtung auf Basis von RF-Signalen möglich. Weiterhin ist es möglich, dass die Messergebnisse in Speicherelementen der Messmodule bzw. der Messelektronik zwischengespeichert werden und zu vorgegebenen Zeitpunkten an die Kontrollstation übertragen werden.According to a further preferred embodiment of the invention, measurement results obtained by the measurement are transmitted via sliding contacts and / or contactless to a control station. In the event of a contactless transmission is preferably an optical transmission device (infrared, etc.), an inductive transmission device and / or a transmission device based on RF signals possible. Furthermore, it is possible for the measurement results to be temporarily stored in memory elements of the measurement modules or the measurement electronics and to be transmitted to the control station at predetermined times.
Weiter hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Messvorrichtung zwischen zwei Fertigungsvorrichtungen für die Herstellung der elektronischen Funktionselemente anzuordnen. Es ist beispielsweise möglich, dass dieFurthermore, it has proved to be advantageous to arrange the measuring device between two production devices for the production of the electronic functional elements. For example, it is possible that the
Funktionsfähigkeit eines Funktionselements vor und nach einer Arbeitsstation zur Herstellung eines elektronischen Funktionselements, z.B. vor und nach dem Aufbringen einer Polymerschicht, geprüft wird. Dadurch ist eine Charakterisierung der Funktionselemente während der laufenden Produktion, insbesondere zwischen verschiedenen Arbeitsschritten der Herstellung der Funktionselemente möglich.Functionality of a functional element before and after a workstation for producing an electronic functional element, e.g. before and after the application of a polymer layer. Characterized a characterization of the functional elements during the current production, in particular between different steps of the production of the functional elements is possible.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnungen beispielhaft erläutert.In the following the invention will be explained by way of example with reference to several embodiments with the aid of the accompanying drawings.
Figur 1 zeigt einen schematischen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Messvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.Figure 1 shows a schematic section through a measuring device according to the invention according to a first embodiment.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung für drei unterschiedliche Umschlingungen des Bandes um das Messrad. Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung einerFIG. 2 shows a schematic representation of a measuring device according to the invention for three different wraps of the band around the measuring wheel. FIG. 3 shows a schematic representation of a
Justiereinrichtung für die Messvorrichtung.Adjustment device for the measuring device.
Figur 4 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Band mitFigure 4 shows a schematic plan view of a band with
Funktionselementen sowie ein Ausführungsbeispiel einer Justiereinrichtung.Functional elements and an embodiment of an adjusting device.
Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Messelektronik gemäß einer ersten Ausführungsform.Figure 5 shows a schematic representation of a measuring electronics according to a first embodiment.
Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung einer Messelektronik gemäß einer zweiten Ausführungsform.Figure 6 shows a schematic representation of a measuring electronics according to a second embodiment.
Figur 7 zeigt drei unterschiedliche Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Kontaktelemente.FIG. 7 shows three different embodiments of the contact elements according to the invention.
Figur 8 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung.Figure 8 shows a schematic representation of a measuring device according to the invention according to a further embodiment of the invention.
Figur 1 zeigt einen Schnitt durch eine Messvorrichtung 100 mit einem zylindrischen Messrad 1 mit darin integrierten Messmodulen 13, wobei sich das Messrad 1 mit einer Rotationsgeschwindigkeit 11 um eine Rotationsachse 10 dreht, einem flexiblen Band 2 mit elektrischen Funktionselementen, wobei das Band 2 mit einer Umlaufgeschwindigkeit 21 das Messrad 1 umläuft und einer Bandführung 30a, 30b, 31a, 31 b zur Führung des Bands 2. Die Umlaufgeschwindigkeit 21 des Bandes 2, die Rotationsgeschwindigkeit 11 des Messrads 1 und der Durchmesser 14 des Messrads 1 sind so gewählt, dass die Dauer, die ein Funktionselement des Bands 2 für den einen Umlauf um das Messrad 1 , benötigt, einem vorgegebenen Wert entspricht. Der Umlauf des Bands 2 bzw. eines Funktionselements des Bands 2 um das Messrad ist dabei definiert als die Bewegung des Bands 2 bzw. des Funktionselements um das Messrad 1 vom Auflaufpunkt 3 auf das Messrad 1 bis zum Ablaufpunkt 4 vom Messrad 1.Figure 1 shows a section through a measuring device 100 with a cylindrical measuring wheel 1 with measuring modules 13 integrated therein, wherein the measuring wheel 1 rotates at a rotational speed 11 about a rotation axis 10, a flexible belt 2 with electrical functional elements, wherein the belt 2 at a rotational speed 21, the measuring wheel 1 rotates and a tape guide 30 a, 30 b, 31 a, 31 b for guiding the tape 2. The Circumferential speed 21 of the belt 2, the rotational speed 11 of the measuring wheel 1 and the diameter 14 of the measuring wheel 1 are selected such that the duration which a functional element of the belt 2 requires for the one revolution around the measuring wheel 1 corresponds to a predetermined value. The circulation of the band 2 or of a functional element of the band 2 around the measuring wheel is defined as the movement of the band 2 or of the functional element around the measuring wheel 1 from the point of contact 3 on the measuring wheel 1 to the outlet point 4 of the measuring wheel 1.
Während des Umlaufs eines Funktionselements um das Messrad 1 nimmt ein diesem Funktionselement zugeordnetes Messmodul 13 des Messrads 1 eine Messung an diesem Funktionselement vor.During the circulation of a functional element around the measuring wheel 1, a measuring module 13 of the measuring wheel 1 assigned to this functional element performs a measurement on this functional element.
Der Durchmesser 14 des Messrads 1 sowie die Anzahl und die Anordnung der Messmodule 13 auf dem Messrad 1 sind an die Anordnung derThe diameter 14 of the measuring wheel 1 and the number and arrangement of the measuring modules 13 on the measuring wheel 1 are connected to the arrangement of
Funktionselemente in dem Band 2 angepasst. Insbesondere ist die Anordnung der Messmodule 13 an eine Wiederholungslänge der Funktionselemente in dem Band 2 angepasst. Dadurch ist eine kontinuierliche Charakterisierung der Funktionselemente des Bands 2 durch die Messmodule 13 möglich. In der Praxis unvermeidbare Ungenauigkeiten, die im Laufe mehrerer Rotationen des Messrades 1 zu einem größeren Fehler im Bezug auf die Zuordnung eines Messmoduls 13 zu einem zugeordneten Funktionselement anwachsen können, werden durch entsprechende Korrekturen der Rotationsgeschwindigkeit 11 und/oder der Umlaufgeschwindigkeit 21 korrigiert. Der definierte Umlauf des Bands 2 um das Messrad 1 und die Umlaufgeschwindigkeit 21 des Bandes 2 wird mithilfe der Bandführung 3Oa1 30b, 31a, 31 b erzielt. Figur 2 zeigt drei verschiedene Ausführungsformen einer Bandführung. Figur.2a zeigt ein Messrad 201 mit einem Durchmesser 214, das sich mit einer Rotationsgeschwindigkeit 211 dreht. Eine Bandführung 230a, 231a führt ein Band 202a mit einer großen Umschlingung und einer Umlaufgeschwindigkeit 221a um das Messrad 201. Figur 2b zeigt das mit der Rotationsgeschwindigkeit 211 rotierende Messrad 201 mit einer veränderten Bandführung 230b, 231b, das ein Band 202b mit einer Umschlingung, die gegenüber der in Figur 2a gezeigten Umschlingung geringer ausgebildet ist, um das Messrad 201 führt. Die Bandgeschwindigkeit 221 b des Bands 202b ist auf die Rotationsgeschwindigkeit 211 des Messrads 201 abgestimmt. In Figur 2c schließlich wird eine noch geringere Umschlingung eines Bands 202c um das mit der Rotationsgeschwindigkeit 211 rotierende Messrad 201 dargestellt. Eine Bandführung 230c, 231 c ist in Bezug auf das Messrad 201 so angeordnet, dass das Band 202c nur auf einem geringen Teil des Außenumfangs des Messrads 201 aufliegt. Dabei ist die Bandgeschwindigkeit 221c des Bands 202c an die Rotationsgeschwindigkeit 211 des Messrads 201 angepasst. Durch die in den Figuren 2a bis 2c dargestellten verschiedenen Umschlingungen des Messrads kann die Dauer, die ein auf dem Band 202 vorgesehenes Funktionselement für den Umlauf um das Messrad 201 benötigt, und damit die Dauer einer Messung variiert werden.Functional elements adapted in the band 2. In particular, the arrangement of the measuring modules 13 is adapted to a repetition length of the functional elements in the band 2. As a result, a continuous characterization of the functional elements of the belt 2 by the measuring modules 13 is possible. In practice unavoidable inaccuracies that may increase in the course of several rotations of the measuring wheel 1 to a larger error in relation to the assignment of a measuring module 13 to an associated functional element are corrected by appropriate corrections of the rotational speed 11 and / or the rotational speed 21. The defined circulation of the band 2 around the measuring wheel 1 and the rotational speed 21 of the band 2 is achieved by means of the band guide 3Oa 1 30b, 31a, 31b. Figure 2 shows three different embodiments of a tape guide. FIG. 2a shows a measuring wheel 201 with a diameter 214 that rotates at a rotational speed 211. A tape guide 230a, 231a guides a tape 202a with a large loop and a rotational speed 221a around the measuring wheel 201. FIG. 2b shows the measuring wheel 201 rotating at the rotational speed 211 with a modified tape guide 230b, 231b, which has a belt 202b with a loop which is formed smaller compared to the loop shown in Figure 2a, leads to the measuring wheel 201. The belt speed 221 b of the belt 202b is matched to the rotational speed 211 of the measuring wheel 201. Finally, FIG. 2c shows an even smaller looping of a band 202c about the measuring wheel 201 rotating at the rotational speed 211. A tape guide 230c, 231c is arranged with respect to the measuring wheel 201 such that the tape 202c rests only on a small part of the outer circumference of the measuring wheel 201. In this case, the belt speed 221c of the belt 202c is adapted to the rotational speed 211 of the measuring wheel 201. By means of the different wraps of the measuring wheel shown in FIGS. 2 a to 2 c, the duration required by a functional element provided on the belt 202 for circulating around the measuring wheel 201 can be varied, and thus the duration of a measurement.
In einer ersten bevorzugten Ausgestaltung kann das Messrad 201 durch einen eigenen Antrieb, der vorzugsweise mit einem Bandantrieb der Bandführung zum Transport des Bands 2 synchronisiert ist, angetrieben werden. In einer alternativen Ausgestaltung besitzt das Messrad 201 keinen eigenen Antrieb, sondern wird durch die Reibungskräfte zwischen dem umlaufenden Band 202 und dem Außenumfang des Messrads 201 in Rotation versetzt. Figur 3 zeigt eine erfindungsgemäße Messanordnung mit einer Bandführung. Die Bandführung umfasst ein erstes Paar Bandrollen 330a, 33Ob1 ein zweites Paar Bandrollen 331a, 331 b, eine Justiereinrichtung mit einer Kontrolleinheit, bestehend aus einer Kamera 370 und einem Regler 371. Die Messanordnung umfasst eine Antriebseinrichtung, bestehend aus den Motoreinheiten 340, 341 und 342. Ein Band 302 mit Funktionselementen wird mithilfe der ersten Bandrollen 330a, 330b sowie der zweiten Bandrollen 331a, 331b mit einer Umlaufgeschwindigkeit 321 um ein Messrad 301 geführt, das sich mit der Rotationsgeschwindigkeit 311 dreht. Während des Umlaufs des Bands 302 bzw. der Funktionselemente um das Messrad 301 erfasst die Kamera 370 die Position der Funktionselemente relativ zu definierten Markierungen auf dem Außenumfang des Messrads 301. Die Markierungen auf dem Außenumfang des Messrads 301 geben die Positionen in das Messrad 301 integrierter Messmodule an. Die von der Kamera 370 erfassten Bilder werden in der Kamera 370 in elektrische Signale umgewandelt, und diese von der Kamera 370 an die Reglereinheit 371 übertragen, wo sie ausgewertet werden.In a first preferred embodiment, the measuring wheel 201 can be driven by its own drive, which is preferably synchronized with a belt drive of the belt guide for transporting the belt 2. In an alternative embodiment, the measuring wheel 201 does not have its own drive, but is set in rotation by the frictional forces between the circulating belt 202 and the outer circumference of the measuring wheel 201. FIG. 3 shows a measuring arrangement according to the invention with a tape guide. The tape guide comprises a first pair of tape rolls 330a, 33Ob 1, a second pair of tape rolls 331a, 331b, an adjusting device with a control unit consisting of a camera 370 and a controller 371. The measuring arrangement comprises a drive device consisting of the motor units 340, 341 and 342. A functional member band 302 is guided around a measuring wheel 301 rotating at the rotational speed 311 by means of the first band rollers 330a, 330b and the second band members 331a, 331b at a rotational speed 321. During the rotation of the belt 302 or the functional elements around the measuring wheel 301, the camera 370 detects the position of the functional elements relative to defined markings on the outer circumference of the measuring wheel 301. The marks on the outer circumference of the measuring wheel 301 give the positions into the measuring wheel 301 of integrated measuring modules at. The images captured by the camera 370 are converted into electrical signals in the camera 370 and transmitted from the camera 370 to the controller unit 371 where they are evaluated.
Falls die Reglereinheit 371 eine Abweichung der relativen Position zwischen einem Funktionselement und einer Markierung feststellt und diese Abweichung außerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches liegt, steuert dieIf the controller unit 371 detects a deviation of the relative position between a functional element and a marker and this deviation is outside a predetermined tolerance range, controls the
Reglereinheit 371 die Motoreinheiten 340 und 342 und/oder die Motoreinheit 341 an. Die Motoreinheiten 340 und 342 treiben die ersten Bandrollen 330a, 330b sowie die zweiten Bandrollen 331a, 331 b an. In Reaktion auf das Steuersignal bewirken die Motoreinheiten 340 und 342 durch eine Abbremsung oder eine Beschleunigung der Bandrollen 330a, 330b bzw. 331 a, 331b eine Veränderung der Umlaufgeschwindigkeit 321 des Bandes um das Messrad 301. Die Motoreinheit 341 bewirkt eine Änderung der Rotationsgeschwindigkeit 311 des Messrades 301. Durch die gezielte Ansteuerung der Motoreinheiten 340 bis 342 ist es möglich, eine eventuelle Positionsabweichung in einen tolerierten Bereich zurückzuführen.Regulator unit 371, the motor units 340 and 342 and / or the motor unit 341 at. The motor units 340 and 342 drive the first tape rolls 330a, 330b and the second tape rolls 331a, 331b. In response to the control signal, the motor units 340 and 342 effect a change in the revolution speed 321 of the belt around the measuring wheel 301 by braking or acceleration of the belt rollers 330a, 330b and 331a, 331b. The motor unit 341 causes a change in the rotation speed 311 of the belt Measuring wheel 301. By the targeted control of the motor units 340 to 342 it is possible to return any positional deviation to a tolerated range.
Wie oben erwähnt, ist es auch möglich, dass das Messrad 1 keine eigene Motoreinheit besitzt, sondern durch die Reibung zwischen dem Band und dem Messrad in Rotation versetzt wird. In diesem Fall kann eine kurzzeitige Änderung der Rotationsgeschwindigkeit des Messrads 1 durch eine Abbremsung des Messrads 1 erfolgen. Beispielsweise weist das Messrad 1 an seiner Rotationsachse eine Bremsvorrichtung auf, die bei Bedarf von der Justiereinrichtung angesteuert wird.As mentioned above, it is also possible that the measuring wheel 1 does not have its own motor unit, but is set in rotation by the friction between the belt and the measuring wheel. In this case, a short-term change in the rotational speed of the measuring wheel 1 by a deceleration of the measuring wheel 1 done. For example, the measuring wheel 1 on its axis of rotation to a braking device, which is controlled by the adjusting device if necessary.
Figur 4 zeigt eine Draufsicht auf ein Band 402, das in Teilbereichen Funktionselemente 450 aufweist. In einem Randbereich des Bands 402 sind Markierungen 455 angebracht. Die Funktionselemente 450 weisen in einer Bewegungsrichtung 421 des Bands 402 einen periodischen Abstand 403 auf. In dem dargestellten Beispiel sind alle Funktionselemente 450 vom gleichen Typ A. Daher entspricht der Abstand 403 der minimalen Wiederholungslänge. Darüber hinaus zeigt Figur 4 Teile einer Justiereinrichtung bestehend aus einer Kamera 470 und einer Reglereinheit 471 , wobei die Kamera 470 kontaktlos die Position der Markierungen 455 erfasst.FIG. 4 shows a plan view of a belt 402, which has functional elements 450 in partial areas. Markers 455 are attached in an edge region of the band 402. The functional elements 450 have a periodic spacing 403 in a movement direction 421 of the band 402. In the illustrated example, all functional elements 450 are of the same type A. Therefore, the distance 403 corresponds to the minimum repetition length. In addition, FIG. 4 shows parts of an adjusting device consisting of a camera 470 and a control unit 471, wherein the camera 470 detects the position of the markers 455 without contact.
Gemäß der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform sind die Funktionselemente 450 in drei in Bandbewegungsrichtung 421 parallel zueinander verlaufenden Bahnen des Bands 402 vorgesehen. Die Markierungen 455 geben die Lage einer quer zur Bandbewegungsrichtung 421 verlaufenden Reihe von Funktionselementen 450 des Bands 402 an. Es ist auch denkbar, dass die Funktionselemente 450 in nur einer oder zwei oder in mehr als drei Bahnen des Bands 402 vorgesehen sind, wobei sowohl der Abstand der Reihen zueinander als auch die Wiederholungslänge 403 der Funktionselemente 450 in einer gewünschten Weise festgelegt ist.According to the embodiment illustrated in FIG. 4, the functional elements 450 are provided in three webs 402 of the band 402 running parallel to one another in the direction of belt movement 421. Marks 455 indicate the location of a series of functional elements 450 of belt 402 that extend transversely to belt movement direction 421. It is also conceivable that the functional elements 450 are provided in only one or two or in more than three tracks of the belt 402, wherein both the Distance between the rows to each other and the repetition length 403 of the functional elements 450 is set in a desired manner.
Die in Teilbereichen des Bands 402 gebildeten Funktionselemente 450 sind als sogenannte gedruckte Elektronik realisiert. Gedruckte Elektronik ist im wesentlichen aus organischen oder polymeren Werkstoffen aufgebaut, d.h. dass vorzugsweise die halbleitenden Schichten der elektronischen Funktionselemente 450 aus organischen Werkstoffen bestehen, wobei diesen Werkstoffen auch Füll- oder Dotierstoffe beigefügt sein können, die aus anderen, beispielsweise anorganischen Werkstoffen bestehen, um z. B. die Leitfähigkeit zu erhöhen oder die gewünschten technologischen Eigenschaften herbeizuführen. Außerdem können beispielsweise Kontaktelektroden, Leiterbahnen, Isolatoren oder Dielektrika der Funktionselemente 450 auch aus anorganischen Werkstoffen, beispielsweise Metalle oder Keramik bestehen, die vorzugsweise ebenso wie die organischen Werkstoffe mittels einesThe functional elements 450 formed in partial regions of the band 402 are realized as so-called printed electronics. Printed electronics are constructed essentially of organic or polymeric materials, i. that preferably the semiconductive layers of the electronic functional elements 450 consist of organic materials, which materials may also be added fillers or dopants, which consist of other, for example inorganic materials to z. B. to increase the conductivity or bring about the desired technological properties. In addition, contact electrodes, conductor tracks, insulators or dielectrics of the functional elements 450 can also consist of inorganic materials, for example metals or ceramics, which preferably, like the organic materials, use a
Druckverfahrens aufgebracht werden. Wesentlich ist, dass die verwendeten Werkstoffe derart aufeinander abgestimmt sind, dass sie eine Herstellung der elektrischen Funktionselemente 450 mit im wesentlichen einem Rolle-zu-Rolle- Verfahren unter Einsatz von Drucktechniken ermöglichen.Printing method to be applied. It is essential that the materials used are coordinated with one another in such a way that they enable a production of the electrical functional elements 450 with essentially a roll-to-roll method using printing techniques.
Im Folgenden wird der Aufbau des Bands 402 mit den Funktionselementen 450 aus gedruckter Elektronik beispielhaft beschrieben. Als Substrat der Funktionselemente 450 wird ein bandförmiges Foliensubstrat auf Polyesteroder Polyamidbasis verwendet, auf das die gedruckte Elektronik aufgebracht, insbesondere aufgedruckt wird. Die Dicke des Foliensubstrats beträgt 12 bis 200 μm, seine Breite quer zur Bewegungsrichtung ca. 300-600 mm und seine Länge ca. 2-3 km. Das Foliensubstrat ist zu Beginn auf einer Rolle aufgewickelt und wird, wie in der Drucktechnik üblich, kontinuierlich von der Rolle abgewickelt und zu verschiedenen Fertigungsvorrichtungen geführt.Hereinafter, the structure of the belt 402 with the functional elements 450 of printed electronics will be described by way of example. As the substrate of the functional elements 450, a tape-shaped film substrate based on polyester or polyamide is used, on which the printed electronics are applied, in particular printed. The thickness of the film substrate is 12 to 200 microns, its width transverse to the direction of movement about 300-600 mm and its length about 2-3 km. The film substrate is initially wound on a roll and is, as usual in printing technology, continuously unwound from the roll and guided to various manufacturing devices.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Bands 402 ist ein Funktionselement mit einer auf dem Foliensubstrat angeordneten Antenne zum Empfangen und/oder Senden von Daten versehen. Das Funktionselement besitzt dann die Funktionalität eines Transponders, der nach Aktivierung mittels einer geeigneten Sende-/Empfangseinrichtung drahtlos die in einem elektronischen Schaltkreis des Funktionselements 450 codierten Informationen überträgt. Unter Verwendung einer leitfähigen Paste, beispielsweise eines mit Metallpartikeln gefüllten polymeren Bindemittels, wird mittels Siebdruck eine Antenne in Form einer ebenen Leiterbahn aufgedruckt. Die Schichten aus einem elektrisch leitfähigen Material haben eine Dicke von 50 nm bis 50 μmIn a particularly preferred embodiment of the band 402, a functional element is provided with an antenna arranged on the foil substrate for receiving and / or transmitting data. The functional element then has the functionality of a transponder which, after activation by means of a suitable transceiver, wirelessly transmits the information encoded in an electronic circuit of the functional element 450. Using a conductive paste, for example a metal binder filled with metal particles, an antenna in the form of a planar printed circuit is printed by screen printing. The layers of an electrically conductive material have a thickness of 50 nm to 50 microns
Ein ebenfalls in Drucktechnik auf das Substrat aufgebrachter Kondensator ist mit der Antenne elektrisch leitfähig verbunden und bildet mit dieser einen Resonanzkreis. Der Resonanzkreis dient außerdem zugleich als Energiequelle zur Energieversorgung der nachfolgend aufgebrachten, elektrischen Komponenten.A likewise applied to the substrate in printing technology capacitor is electrically conductively connected to the antenna and forms a resonant circuit with this. The resonant circuit also serves as an energy source for supplying energy to the subsequently applied, electrical components.
Darüber befindet sich eine Schicht eines leitfähigen Polymers, beispielsweise leitfähiges Polyanilin (PANI), die durch ein kontinuierliches Folienbeschichtungsverfahren, beispielsweise ein Tauchverfahren, aufgebracht ist. Diese Schicht dient als Elektrode für die Bauelemente mit Transistorfunktion. Das leitfähige Polymer ist durch Belichtung entsprechend der Erfordernisse des elektronischen Schaltkreises strukturiert, so dass in einer isolierenden Matrix elektrisch leitfähige Bereiche entstehen, die dann als Gate- Elektroden der im elektronischen Schaltkreis vorliegenden Bauelemente mit Transistorfunktion (Feldeffekt-Transistoren = FETs) dienen können.Above it is a layer of a conductive polymer, for example conductive polyaniline (PANI), applied by a continuous film coating process, for example a dipping process. This layer serves as an electrode for the devices with transistor function. The conductive polymer is structured by exposure in accordance with the requirements of the electronic circuit, so that electrically conductive areas are formed in an insulating matrix, which are then used as gates. Electrodes of the present in the electronic circuit components with transistor function (field effect transistors = FETs) can serve.
Eine auf diese Schicht aufgebrachte isolierende Polymerschicht, z. B. Polyhydroxystyrol (PHS), dient als Gate-Dielektrikum für die im elektronischen Schaltkreis verwendeten Feldeffekttransistoren. Eine weitere darüber angeordnete halbleitende Polymerschicht, z. B.Polythiophen, übernimmt die Funktion des Halbleiters. Die elektronische Schaltung wird dann durch eine zweite leitfähige Schicht, die beispielsweise ebenfalls aus leitfähigem PANI besteht, vervollständigt. Durch entsprechende Strukturierung entstehen in dieser leitfähigen Schicht ebenfalls Leiterbahnen sowie die jeweiligen Drain- und Source-Elektroden der jeweiligen FETs.An insulating polymer layer applied to this layer, e.g. As polyhydroxystyrene (PHS), serves as a gate dielectric for the field effect transistors used in the electronic circuit. Another arranged above semiconducting polymer layer, for. B. polythiophene takes over the function of the semiconductor. The electronic circuit is then completed by a second conductive layer, which for example also consists of conductive PANI. By appropriate structuring, conductor tracks and the respective drain and source electrodes of the respective FETs also form in this conductive layer.
Durch eine Deckfolie oder Deckschicht wird die gesamte Anordnung vor mechanischen und anderen Umwelteinflüssen (Licht, Feuchte, Gase) geschützt. Diese Deckschicht kann gegebenenfalls in der Art von Briefmarken mit Werbung oder mit einer optisch auslesbaren Information, beispielsweise einem Barcode, bedruckt sein. Nach dem Aufbringen einer Deckschicht werden aus dem Band 402 die Teilbereiche herausgestanzt bzw. -geschnitten, in denen die Funktionselemente 450 ausgebildet sind. Die herausgelösten Teilbereiche können, eventuell nach weiteren Fertigungsschritten, als RFID-Tags Verwendung finden.A cover film or cover layer protects the entire assembly against mechanical and other environmental influences (light, humidity, gases). This cover layer may optionally be printed in the manner of stamps with advertising or with optically readable information, for example a barcode. After the application of a cover layer, the partial regions are punched or cut out of the band 402, in which the functional elements 450 are formed. The detached parts can be used as RFID tags, possibly after further manufacturing steps.
Alternativ zu einem kontaktlosen Verfahren unter Verwendung einer Antenne des Funktionselements 450 oder ergänzend hierzu ist es auch möglich, die im elektronischen Schaltkreis des Funktionselements 450 gespeicherten Informationen durch direkte Kontaktierung auszulesen. Hierzu ist das Funktionselement 450 mit zumindest einem elektrischen Anschlusskontakt versehen, der zum Herstellen einer elektrischen Verbindung mit einer externen Lese-, Schreib- oder Messvorrichtung vorgesehen ist.As an alternative to a contactless method using an antenna of the functional element 450 or in addition thereto, it is also possible to read out the information stored in the electronic circuit of the functional element 450 by direct contacting. For this purpose, the functional element 450 with at least one electrical connection contact provided for establishing an electrical connection with an external reading, writing or measuring device.
Figur 5 zeigt einen Schnitt durch ein Messrad 501 mit einem darauf umlaufenden Band 500, das ein Foliensubstrat 502 und ein erstesFIG. 5 shows a section through a measuring wheel 501 with a belt 500 revolving thereon, which has a film substrate 502 and a first
Funktionselement 550 und ein zweites Funktionselement 551 aufweist. Entlang des Außenumfangs des Messrads 501 sind Messmodule 40, 50 angeordnet, die mit einem zentralen Steuergerät 513 der Messelektronik verbunden sind. Ein erstes Messmodul 40 ist dem ersten Funktionselement 550 zugeordnet und umfasst eine Antenne 42 und einen Messkopf 43. Es ist so von einerFunctional element 550 and a second functional element 551 has. Along the outer circumference of the measuring wheel 501 measuring modules 40, 50 are arranged, which are connected to a central control unit 513 of the measuring electronics. A first measuring module 40 is associated with the first functional element 550 and comprises an antenna 42 and a measuring head 43. It is so from a
Abschirmung 41 umgeben, dass die Antenne 42 nur in Richtung radial nach außen senden und empfangen kann. Das zweite Messmodul 50 ist dem zweiten Funktionselement 551 zugeordnet und umfasst eine Antenne 52 und einen Messkopf 53. Es ist analog zu dem ersten Messmodul 40 so von einer Abschirmung 51 umgeben, dass die Antenne 52 nur in Richtung radial nach außen senden und empfangen kann.Surround shield 41 that the antenna 42 can send and receive only in the direction radially outward. The second measuring module 50 is assigned to the second functional element 551 and comprises an antenna 52 and a measuring head 53. It is surrounded by a shield 51 in a manner analogous to the first measuring module 40 so that the antenna 52 can transmit and receive only in the direction radially outward.
Die Funktionselemente 550, 551 sind auf einer Seite des Foliensubstrats 502 aufgebracht, die dem Außenumfang des Messrads 501 abgewandt ist.The functional elements 550, 551 are applied on one side of the foil substrate 502, which faces away from the outer circumference of the measuring wheel 501.
Die Messmodule 40, 50 werden durch das zentrale Steuergerät 513 gesteuert und zur Durchführung einer Messung einer Eigenschaft der ihnen zugeordneten Funktionselemente 550, 551 veranlasst. Die Messung erfolgt ohne Kontakt zu den Funktionselementen 550, 551 und wird mithilfe von RF-Signalen durchgeführt, die von den Antennen 42, 52 ausgestrahlt bzw. detektiert werden. Die dargestellten Funktionselemente 550, 551 bilden beispielsweise Bauteile eines RFID-Tags, deren Funktion durch die Messmodule 40, 50 überprüft werden soll. Sobald durch eine Justiereinrichtung (nicht dargestellt) festgestellt wird, dass sich die Messmodule 40, 50 in einer vorgegebenen Position bezüglich der zugeordneten Funktionselemente 550, 551 befinden, gibt die Justiereinrichtung ein Signal an das zentrale Steuergerät 513. Ausgelöst durch dieses Signal veranlasst das zentrale Steuergerät 513 die beiden Messmodule 40, 50, die Messung zu beginnen. Die Messköpfe 43, 53 generieren je ein RF-Signal, das über die Antennen 42, 52 jeweils an die Funktionselemente 550, 551 gesendet wird. In Reaktion auf die empfangenen RF-Signale emittieren die Funktionselemente 550, 551 ein entsprechendes Antwortsignal, das mithilfe der Antennen 42, 52 von den Messmodulen 40, 50 empfangen wird. Die empfangenen Antwortsignale werden über die Messköpfe 43, 53 an das zentrale Steuergerät 513 weitergeleitete, von wo sie zu einer Analyseeinheit (nicht dargestellt) übertragen werden.The measuring modules 40, 50 are controlled by the central control unit 513 and caused to perform a measurement of a property of their associated functional elements 550, 551. The measurement is made without contact with the functional elements 550, 551 and is performed by means of RF signals which are emitted or detected by the antennas 42, 52. The illustrated functional elements 550, 551 form, for example, components of an RFID tag whose function is to be checked by the measuring modules 40, 50. As soon as it is determined by an adjusting device (not shown) that the measuring modules 40, 50 are in a predetermined position with respect to the associated functional elements 550, 551, the adjusting device sends a signal to the central control unit 513. Triggered by this signal, the central control unit initiates 513, the two measuring modules 40, 50 to begin the measurement. The measuring heads 43, 53 each generate an RF signal, which is transmitted via the antennas 42, 52 to the functional elements 550, 551, respectively. In response to the received RF signals, the functional elements 550, 551 emit a corresponding response signal received by the measurement modules 40, 50 via the antennas 42, 52. The received response signals are forwarded via the measuring heads 43, 53 to the central control unit 513, from where they are transmitted to an analysis unit (not shown).
Figur 6 stellt einen Schnitt durch ein Messrad 601 dar, über das ein Band 600 umläuft, das ein Foliensubstrat 602 und ein Funktionselement 650 aufweist. Das Funktionselement 650 ist auf einer Seite des Foliensubstrats 602 aufgebracht, die dem Außenumfang des Messrads 601 zugewandt ist. Auf dem Außenumfang des Messrads 601 befinden sich Kontaktelemente 612, die einen elektrischen/galvanischen Kontakt zu dem Funktionselement 650 herstellen. Jedes der Kontaktelemente 612 ist durch eine elektrische Leitung 614 mit einer Reglereinheit 613 verbunden. Durch den elektrischen Kontakt zwischen der Reglereinheit 613 und dem Funktionselement 650 kann eine Eigenschaft des Funktionselements 650 gemessen werden.FIG. 6 shows a section through a measuring wheel 601, over which a belt 600 runs, which has a film substrate 602 and a functional element 650. The functional element 650 is applied on one side of the film substrate 602, which faces the outer circumference of the measuring wheel 601. On the outer circumference of the measuring wheel 601 there are contact elements 612, which produce an electrical / galvanic contact to the functional element 650. Each of the contact elements 612 is connected to a regulator unit 613 by an electrical lead 614. Due to the electrical contact between the regulator unit 613 and the functional element 650, a characteristic of the functional element 650 can be measured.
Figur 7a zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Kontaktelemente. Ein Band 700 umfasst eine flexible Folie 702, auf die Schichten 7030, 7040, 7050 und 7060 eines Funktionspolymers aufgebracht sind, wobei die erste Schicht 7030 eine leitfähige Schicht, die zweite Schicht 7040 eine isolierende Schicht und die dritten Schichten 7050 und 7060 halbleitende Schichten darstellen. Das Band 700 wird durch eine Bandführung um ein Messrad 701 geführt. Auf dem Außenumfang des Messrads 701 befindet sich eine Kunststoffschicht 7080. Die Kunststoffschicht 7080 umfasst elastische Kunststoffelemente 7090, 7100, 7110 und 7120, wobei die Kunststoffelemente 7090, 7100 und 7110 leitfähig sind und die Kunststoffelemente 7120 elektrisch isolierend sind.Figure 7a shows a first embodiment of the contact elements. A belt 700 comprises a flexible film 702, on the layers 7030, 7040, 7050 and 7060 of a functional polymer, wherein the first layer 7030 is a conductive layer, the second layer 7040 is an insulating layer and the third layers 7050 and 7060 are semiconductive layers. The belt 700 is guided by a belt guide around a measuring wheel 701. On the outer circumference of the measuring wheel 701 is a plastic layer 7080. The plastic layer 7080 comprises elastic plastic elements 7090, 7100, 7110 and 7120, wherein the plastic elements 7090, 7100 and 7110 are conductive and the plastic elements 7120 are electrically insulating.
Die elektrisch leitenden Kunststoffelemente 7090, 7010 und 7110 sind elektrisch mit einem Messmodul 713 verbunden und so ausgebildet, dass sie zu der leitenden Schicht 7030 und den halbleitenden Schichten 7050, 7060 des Bands 700 einen elektrischen Kontakt herstellen. Das Kunststoffelement 7090 stellt zu der halbleitenden Schicht 7050, das Kunststoffelement 7100 zu der leitfähigen Schicht 7030 und das Kunststoffelement 7110 zu der halbleitenden Schicht 7060 einen elektrischen Kontakt her.The electrically conductive plastic members 7090, 7010, and 7110 are electrically connected to a sensing module 713 and configured to make electrical contact with the conductive layer 7030 and the semiconductive layers 7050, 7060 of the ribbon 700. The plastic element 7090 makes electrical contact to the semiconductive layer 7050, the plastic element 7100 to the conductive layer 7030, and the plastic element 7110 to the semiconductive layer 7060.
Die Figur 7b zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kontaktelemente. Auf der Folien 702 befinden sich, wie in Fig. 7a beschrieben, die leitenden, isolierenden und halbleitenden Kunststoffschichten 7030, 7040, 7050 und 7060 des Funktionspolymers. In dem Messrad 701 sind Nadeln 7140a, 7140b, 7140c vorgesehen, welche auf Federn 7150a, 7150b, 7150c gelagert sind. Die Nadeln 7140 sind über elektrische Leitungen mit dem Messmodul 713 verbunden. Durch die federnde Lagerung der Nadeln 7140 werden die Spitzen der Nadeln 7140 so an die Kunststoffschichten 7030, 7050, 7060 gedrückt, dass ein elektrischer Kontakt des Funktionselements zu dem Messmodul 713 hergestellt wird. Figur 7c zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kontaktelemente. Auf der flexiblen Folie 702 befinden sich die Kunststoffschichten 7030, 7040, 7050 und 7060 des Funktionspolymers, die wie in den Figuren 7a und 7b beschrieben ausgebildet sind. Auf dem Außenumfang des Messrads 701 befindet sich eine flexible Folie 7160, deren Oberseite an drei Stellen metallische Beschichtungen 7170a, 7170b, 7170c aufweist. Zwischen dem Messrad 701 und der Folie 7160 befindet sich eine elastische Zwischenschicht 7180, die die Folie 7160 gegen die Schichten 7030, 7050, 7060 des Funktionselements drückt. Die auf der Oberseite der Folie 7160 vorgesehenen Beschichtungen 7170 stellen einen elektrischen Kontakt zwischen den Schichten 7030, 7050, 7060 und einem Messmodul 713 her.FIG. 7b shows a further exemplary embodiment of the contact elements according to the invention. On the foils 702 are, as described in Fig. 7a, the conductive, insulating and semiconducting plastic layers 7030, 7040, 7050 and 7060 of the functional polymer. In the measuring wheel 701 needles 7140a, 7140b, 7140c are provided, which are mounted on springs 7150a, 7150b, 7150c. The needles 7140 are connected to the measuring module 713 via electrical lines. Due to the resilient mounting of the needles 7140, the tips of the needles 7140 are pressed against the plastic layers 7030, 7050, 7060 such that an electrical contact of the functional element to the measuring module 713 is produced. FIG. 7c shows a third exemplary embodiment of the contact elements according to the invention. On the flexible film 702 are the plastic layers 7030, 7040, 7050 and 7060 of the functional polymer, which are formed as described in Figures 7a and 7b. On the outer circumference of the measuring wheel 701 is a flexible film 7160, the top of which has metallic coatings 7170a, 7170b, 7170c at three points. Between the measuring wheel 701 and the film 7160 there is an elastic intermediate layer 7180 which presses the film 7160 against the layers 7030, 7050, 7060 of the functional element. The coatings 7170 provided on top of the film 7160 provide electrical contact between the layers 7030, 7050, 7060 and a measurement module 713.
Figur 8 zeigt eine Anordnung eines erfindungsgemäßen Messrads 801 und einer erfindungsgemäßen Bandführung mit einer ersten Rolle 830 und einer zweiten Rolle 831 , wobei das Messrad 801 zwischen einem erstenFIG. 8 shows an arrangement of a measuring wheel 801 according to the invention and a tape guide according to the invention with a first roller 830 and a second roller 831, the measuring wheel 801 being connected between a first roller 830 and a second roller 831
Druckzylinder 878 und einem zweiten Druckzylinder 879 angeordnet ist. Um die Druckzylinder 878, 879 und das Messrad 801 herum wird ein Band 802 geführt, das ein Foliensubstrat aufweist, auf das Schichten eines Funktionspolymers aufgebracht werden. An dem ersten Druckzylinder 878 wird durch eine Druckvorrichtung 880 eine erste Schicht eines Funktionspolymers auf das Foliensubstrat aufgebracht. In Bandlaufrichtung 821 hinter dem ersten Druckzylinder 878 befindet sich eine Umlenkrolle 876, die das Band 802 zu der ersten Rolle 830 der Bandführung führt. Von dort wird das Band 802 zum Umlauf um das Messrad 801 gebracht, wo die Funktionsfähigkeit der an der Druckvorrichtung 880 aufgebrachten Funktionspolymerschicht überprüft werden kann. Nach dem Messvorgang am Messrad 801 wird das Band 802 über die zweite Rolle 831 der Bandführung und eine zweite Umlenkrolle 877 zu dem zweiten Druckzylinder 879 transportiert, wo eine weitere Schicht eines Funktionspolymers auf das Foliensubstrat des Bands 802 aufgebracht wird.Pressure cylinder 878 and a second pressure cylinder 879 is arranged. Around the printing cylinders 878, 879 and the measuring wheel 801, a belt 802 is guided which has a film substrate to which layers of a functional polymer are applied. At the first printing cylinder 878, a first layer of a functional polymer is applied to the film substrate by a printing device 880. In the strip running direction 821 behind the first printing cylinder 878 is a deflection roller 876, which guides the belt 802 to the first roller 830 of the tape guide. From there, the belt 802 is circulated around the measuring wheel 801 where the operability of the functional polymer layer applied to the printing device 880 can be checked. After the measuring process on the measuring wheel 801, the tape 802 is connected to the second guide roller 831 of the tape guide and a second guide roller 877 second printing cylinder 879, where another layer of a functional polymer is applied to the film substrate of the belt 802.
Mit der dargestellten Anordnung des Messrades 801 zwischen den beiden Druckzylindern 878, 879 ist es möglich, die Funktionsfähigkeit bzw. eine Eigenschaft eines Bauelements der Polymerelektronik, bestehend aus gedruckten Schichten verschiedener Funktionspolymere, während seiner Produktion zu testen. With the illustrated arrangement of the measuring wheel 801 between the two printing cylinders 878, 879, it is possible to test the functionality or a property of a component of the polymer electronics, consisting of printed layers of different functional polymers, during its production.
Claims
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102007006274A DE102007006274A1 (en) | 2007-02-08 | 2007-02-08 | Measuring device with a measuring wheel |
| DE102007006274.7 | 2007-02-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2008095692A1 true WO2008095692A1 (en) | 2008-08-14 |
Family
ID=39469434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2008/000911 Ceased WO2008095692A1 (en) | 2007-02-08 | 2008-02-06 | Measuring instrument comprising a measuring wheel |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102007006274A1 (en) |
| WO (1) | WO2008095692A1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012172938A1 (en) | 2011-06-14 | 2012-12-20 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | Method for inspecting electronic device and electronic device inspection apparatus |
| DE102012017205A1 (en) * | 2012-08-31 | 2014-03-27 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | Method and device for testing sensors to be applied to the skin of a patient for the detection of fluid or moisture |
Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4065212A (en) * | 1975-06-30 | 1977-12-27 | International Business Machines Corporation | Inspection tool |
| JPH01170864A (en) * | 1987-12-25 | 1989-07-05 | Tokyo Electron Ltd | Tape carrier inspection method |
| JPH01229947A (en) * | 1988-03-10 | 1989-09-13 | Seiko Epson Corp | How to position flexible circuit boards |
| US5444388A (en) * | 1992-04-05 | 1995-08-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Apparatus for testing semiconductor devices using a conductive sheet |
| DE19820848A1 (en) * | 1998-05-05 | 1999-11-11 | Osa Elektronik Gmbh | Apparatus for testing and packing of SMD/LED type electronic components |
| US6034524A (en) * | 1997-07-17 | 2000-03-07 | International Business Machines Corporation | Apparatus and method for testing flexible circuit substrates |
| EP1073325A2 (en) * | 1999-07-27 | 2001-01-31 | Lucent Technologies Inc. | Testing and transporting semiconductor chips |
| US6188229B1 (en) * | 1997-08-28 | 2001-02-13 | Nec Corporation | Conductive-pattern recognition apparatus |
| US20020000803A1 (en) * | 2000-06-28 | 2002-01-03 | Mitsuhiro Furuta | COF autohandler |
| US20020040464A1 (en) * | 2000-09-29 | 2002-04-04 | Toshiyuki Tezuka | TAB autohandler |
| US20020167397A1 (en) * | 1999-07-08 | 2002-11-14 | Kursat Eroglu | Method and apparatus for verifying rfid tags |
| US6487681B1 (en) * | 1992-11-20 | 2002-11-26 | Micron Technology, Inc. | In-sheet transceiver testing |
| US6700603B1 (en) * | 1998-07-28 | 2004-03-02 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Inspection system for inspecting discrete wiring patterns formed on a continuous substrate sheet of a flexible material |
| US20040160233A1 (en) * | 2003-02-13 | 2004-08-19 | Forster Ian J. | RFID device tester and method |
| US20070018831A1 (en) * | 2005-07-19 | 2007-01-25 | Smurfit-Stone Container Enterprises, Inc. | Methods and systems for in-line RFID transponder testing |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6104291A (en) * | 1998-01-09 | 2000-08-15 | Intermec Ip Corp. | Method and apparatus for testing RFID tags |
-
2007
- 2007-02-08 DE DE102007006274A patent/DE102007006274A1/en not_active Withdrawn
-
2008
- 2008-02-06 WO PCT/EP2008/000911 patent/WO2008095692A1/en not_active Ceased
Patent Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4065212A (en) * | 1975-06-30 | 1977-12-27 | International Business Machines Corporation | Inspection tool |
| JPH01170864A (en) * | 1987-12-25 | 1989-07-05 | Tokyo Electron Ltd | Tape carrier inspection method |
| JPH01229947A (en) * | 1988-03-10 | 1989-09-13 | Seiko Epson Corp | How to position flexible circuit boards |
| US5444388A (en) * | 1992-04-05 | 1995-08-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Apparatus for testing semiconductor devices using a conductive sheet |
| US6487681B1 (en) * | 1992-11-20 | 2002-11-26 | Micron Technology, Inc. | In-sheet transceiver testing |
| US6034524A (en) * | 1997-07-17 | 2000-03-07 | International Business Machines Corporation | Apparatus and method for testing flexible circuit substrates |
| US6188229B1 (en) * | 1997-08-28 | 2001-02-13 | Nec Corporation | Conductive-pattern recognition apparatus |
| DE19820848A1 (en) * | 1998-05-05 | 1999-11-11 | Osa Elektronik Gmbh | Apparatus for testing and packing of SMD/LED type electronic components |
| US6700603B1 (en) * | 1998-07-28 | 2004-03-02 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Inspection system for inspecting discrete wiring patterns formed on a continuous substrate sheet of a flexible material |
| US20020167397A1 (en) * | 1999-07-08 | 2002-11-14 | Kursat Eroglu | Method and apparatus for verifying rfid tags |
| EP1073325A2 (en) * | 1999-07-27 | 2001-01-31 | Lucent Technologies Inc. | Testing and transporting semiconductor chips |
| US20020000803A1 (en) * | 2000-06-28 | 2002-01-03 | Mitsuhiro Furuta | COF autohandler |
| US20020040464A1 (en) * | 2000-09-29 | 2002-04-04 | Toshiyuki Tezuka | TAB autohandler |
| US20040160233A1 (en) * | 2003-02-13 | 2004-08-19 | Forster Ian J. | RFID device tester and method |
| US20070018831A1 (en) * | 2005-07-19 | 2007-01-25 | Smurfit-Stone Container Enterprises, Inc. | Methods and systems for in-line RFID transponder testing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102007006274A1 (en) | 2008-08-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE60016946T2 (en) | DEVICE FOR ORIENTATION AND IDENTIFICATION OF OBJECTS | |
| EP2193482B1 (en) | Rfid transponder | |
| WO2004106878A1 (en) | Antifriction bearing provided with polymer electronics | |
| KR101913875B1 (en) | Method and apparatus for assembling electric components on a flexible substrate as well as assembly of an electric component with a flexible substrate | |
| DE102006055744A1 (en) | Antenna for rear scatter-based passive or semi passive transponder of radio frequency identification system, has branch with section connected with another section, where thin layer of branch and integrated circuit are formed on substrate | |
| DE102012220706A1 (en) | Method and device for producing a multi-layer security product | |
| WO2008095692A1 (en) | Measuring instrument comprising a measuring wheel | |
| WO2013182673A1 (en) | Method for producing products which are printed with information and which comprise a lighting element | |
| EP2932439B1 (en) | Method and device for producing a value document and/or a security document having an antenna structure | |
| WO2010040161A2 (en) | Switching apparatus for electrical contact testing | |
| EP1892650B1 (en) | Method for contactless testing of an antenna mounted on a sheet of material | |
| DE102007006273A1 (en) | Device for measurement of characteristic of electronic functional elements, has closed chain consisting of chain links and chain guidance where chain is guided along measuring section with speed | |
| DE102007006275A1 (en) | Device for measuring characteristics of electronic functional elements, has belt guide in which band section of flexible band are transported with one or multiple functional elements with internal band speed | |
| DE102004041497B4 (en) | "Organic electronic component and method of making such a" | |
| WO2020169407A1 (en) | Transponder label, and production method for a transponder label | |
| US12283762B2 (en) | Multilayer inductor | |
| DE102007052609A1 (en) | Method and device for evaluating electrically conductive printed structures and printing press with such a device | |
| BE1027257B1 (en) | Conveyor belt system with data transmission integrated in the conveyor belt | |
| EP2932440B1 (en) | Method and device for producing a value document and/or a security document having a data transmission device | |
| DE102017118301A1 (en) | DEVICE AND METHOD FOR WIRELESS POWER SUPPLY | |
| WO2006056280A1 (en) | Method and arrangement for the production of rfid tags | |
| EP2932441B1 (en) | Method and device for producing a value document and/or security document having an antenna structure | |
| DE102007062944A1 (en) | Electronic component/circuit i.e. organic electronic component/circuit, for use in e.g. radio-frequency identification tag, has regions of carrier substrate and pattern like layer made of inorganic or organic material and spaced from layer | |
| DE102023118944A1 (en) | Sensor module, sensor tape, sensor roller and process | |
| EP2111652A1 (en) | Method for the transfer of structural data, and device therefor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 08715695 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 08715695 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |