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EP0110921A1 - Identifizierungsanordnung in form eines an einem gegenstand anbringbaren etikettartigen gebildes und verfahren zur herstellung - Google Patents

Identifizierungsanordnung in form eines an einem gegenstand anbringbaren etikettartigen gebildes und verfahren zur herstellung

Info

Publication number
EP0110921A1
EP0110921A1 EP83901703A EP83901703A EP0110921A1 EP 0110921 A1 EP0110921 A1 EP 0110921A1 EP 83901703 A EP83901703 A EP 83901703A EP 83901703 A EP83901703 A EP 83901703A EP 0110921 A1 EP0110921 A1 EP 0110921A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
conductor track
conductor
arrangement according
dielectric
conductor tracks
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.)
Withdrawn
Application number
EP83901703A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Max E. Reeb
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
REEB Max E
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0110921A1 publication Critical patent/EP0110921A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H10D86/85—Integrated devices formed in or on insulating or conducting substrates, e.g. formed in silicon-on-insulator [SOI] substrates or on stainless steel or glass substrates characterised by multiple passive components, e.g. resistors, capacitors or inductors characterised by only passive components
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    • H05K1/16—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
    • H05K1/165—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor incorporating printed inductors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124—On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/49155—Manufacturing circuit on or in base

Definitions

  • the invention relates to an identification arrangement in the form of a label-like structure which can be attached to an object and which at least contains an inductive element formed from planar conductor tracks and a capacitive element formed from stacked conductor track parts and a dielectric interposed therebetween, which element forms a closed element with the inductive element Forms resonance circuit, wherein the conductor tracks are arranged in at least two areas superimposed by unfolding, and a method for producing an identification arrangement.
  • Identification arrangements are already known from DE-AS 28 26861, which essentially contain an electrical parallel resonance circuit and are intended to generate characteristic signals in a high-frequency electromagnetic field, which enable their detection. Such passive identification arrangements are used as security elements and as detection sensors in goods security systems, in particular anti-theft systems.
  • label-like identification arrangements are known which are produced by etching out conductor tracks from metal foils of different thicknesses, which are applied to both sides of a flexible, electrically insulating carrier foil.
  • the etched-out conductor tracks form the inductive element, while the capacitive element is formed by pronounced conductor surfaces which are separated from one another by the insulating carrier film lying between them. Since, after the etching, the conductor track areas on both sides of the carrier film have no galvanic connection with one another, such a connection must be made in a suitable manner - 2 -
  • the known manufacturing process also has limitations in that the dielectric layer used there cannot be made arbitrarily thin because it must have a certain minimum stability as a supporting substrate during the etching process. As capacitor coverings, this requires relatively large metal surfaces, which limit the resonance quality of such structures due to eddy current losses and thereby limit any reduction in the size of such arrangements.
  • the invention is based on the idea of arranging conductor tracks by at least partially overlapping and / or crossing each other by folding together a interconnected conductor track structure or one that is separated into at least two parts such that contacting is not necessary in any case, and the required resonant circuit capacity of such a resonance structure is produced by selective insertion of dielectric layers between folded-together conductor track parts in a concentrated or distributed form. Since both the conductor tracks and the dielectric layers can be made very thin, the thickness of a finished identification arrangement is also small, without having to do without sufficient circuit inductance and circuit capacitance.
  • the object of the invention is to provide an identification arrangement and a method for its production which on the one hand enable inexpensive mass production, so that such identification arrangements are suitable for single use, and on the other hand result in sufficiently small tolerances of the resonance frequency and resonance quality and a high degree of reliability due to the lack of pinching contact through an insulating film.
  • interconnect parts forming the capacitive element overlap and are at least partially identical to the interconnects forming the inductive element.
  • the identification arrangement according to the invention is particularly for
  • Security and control systems can be used, such as goods security systems, property security systems, document security systems, access control systems, event control systems (eg parking systems), data security systems and permission control systems.
  • FIG. 1 shows a schematic illustration to explain the continuous production of label-like structures with two levels folded over one another, two label-like identification arrangements involved in the production being shown by way of example;
  • FIG. 2 shows a schematic illustration for explaining the folding process on structures shown in FIG. 1 for finished identification arrangements and a cross section through part of a conductor track structure
  • FIGS. 1 and 2 shows an equivalent circuit diagram of the finished identification arrangements shown in FIGS. 1 and 2;
  • FIG. 4 shows a schematic illustration of an embodiment of a conductor track structure for producing a label-like identification arrangement according to the invention, in which the entire resonant circuit capacitance is represented by the capacitance coating of strip lines;
  • FIG. 5 shows a schematic representation of an embodiment of a fixed conductor track structure for producing a label-like structure according to the invention with conductor tracks essentially superimposed on one another;
  • Fig. 6 is a perspective view of a portion of the tag-like structure according to Fig 5 s when the conductor track structure is cut from a dielectric-coated metal foil.
  • FIG. 7 shows a perspective view of part of the label-like structure according to FIG. 5 when the conductor track structure is cut out of a pure metal foil;
  • Fig. 8 is a perspective view of part of the label-like structure of FIG. 5 when the conductor track structure from a - 5 - dielectric-coated metal foil is etched out;
  • FIG. 9 shows a perspective view of a part of the label-like structure according to FIG. 5 when the conductor track structure is etched out of a metal foil connected to a processing carrier;
  • FIG. 10 shows a schematic illustration for explaining the positioning process of label-like structures which are produced in a row without gaps in order to dissolve the endless production path into individual label-like identification arrangements according to the invention
  • FIG. 11 shows a schematic illustration to explain the separation of individual label-like identification arrangements from the endless production line, the labels being self-adhering and being able to be rolled up with a release paper web for particularly simple processing by means of automatic roll dispensing devices;
  • FIG. 13 shows a schematic illustration of a particular embodiment of the label-like structure according to the invention according to FIG. 12, which allows the resonance frequency of the finished identification arrangement to be influenced;
  • FIG. 14 shows a schematic illustration of a further embodiment of the label-like structure according to the invention with conductor tracks arranged on a gap and running essentially rectangular;
  • FIG. 15 shows a schematic illustration of a special embodiment of the label-like structure according to the invention according to FIG. 14, which allows the resonance frequency of the completed identification arrangement to be influenced and offers increased insulation of intersecting conductor tracks without additional effort;
  • FIG. 16 shows a schematic illustration of a particular embodiment of the label-like structure according to the invention according to FIG. 14, which allows production with minimal material costs on and;
  • FIG. 17 shows a schematic illustration of a cross section through a label-like structure according to FIG. 12, which is in the process of being folded up, when the required conductor track structure is etched out of a dielectrically coated metal foil;
  • FIG. 18 shows a schematic representation of a cross section through a label-like structure according to FIG. 12, which is in the process of being folded up, if the required conductor track structure is etched out of a metal foil connected to a wrapping material suitable as a processing medium;
  • FIG. 20 shows a schematic illustration to explain the principle of a label-like structure according to the invention which is essentially circular and executable;
  • FIG. 21 shows an equivalent circuit diagram of the conductor track structure shown in FIG. 20;
  • FIG. 22 shows a schematic illustration of the production of embodiments of the invention with essentially circular conductor track structures
  • Fig. 23 is a schematic representation of a further embodiment of the invention with a plurality of substantially circular, superimposed turns of the conductor tracks and simple tuning of the resonance frequency;
  • Fig. '24 is a schematic representation of a further embodiment of the invention with a plurality of substantially circular - 7 - turns of the conductor tracks and tunability of the resonance frequency within particularly wide limits;
  • FIG. 25 shows a schematic representation of a further embodiment of the invention with a plurality of essentially circular, nested windings of the conductor tracks and tunability of the resonance frequency within particularly wide limits;
  • 26 shows a schematic representation of a further embodiment of the invention with essentially circular, superimposed turns of the conductor tracks and electrical connection through the fold line;
  • Fig. 27 is an equivalent circuit diagram of the embodiment of Fig. 26;
  • 29 shows a schematic illustration to explain the adjustment ⁇ of the resonance frequency of embodiments according to the invention with essentially circular conductor tracks by means of an electrically conductive, flat and dielectric-like strip-like matching structure, wherein: this method can also be used with essentially rectangular conductor track configurations.
  • FIGS. 15 and 16 shows a schematic illustration of a modified embodiment of the invention according to FIGS. 15 and 16;
  • FIG. 31 shows a schematic illustration of a further modified embodiment of the invention according to FIGS. 15 and 16;
  • the core of the identification arrangement according to the invention in the manner of a label is an electrical component which represents a parallel resonance circuit with a high ambient field coupling and is formed from an inductive element and a capacitive element, the latter in some preferred embodiments partly along the inductive structure in the manner of a Strip line is formed.
  • This identification arrangement can be used to equip goods labeling, security and control labels, since it can be produced particularly quickly and easily and with the least possible waste of raw material and uses raw materials that can be produced easily and inexpensively.
  • a thin metal foil 1 which can already be coated on one or both sides with a suitable dielectric covering 2, is turned into one two connected substructures 3 and 4 (hereinafter referred to as sheets and, in simple sketches also shown as closed sheets) existing flat conductor track structure 5 is produced and fixed on an adhesive or sealing layer 6 which is applied to a strip-shaped carrier material 7.
  • a high positioning accuracy of the individual sheets on top of one another is achieved in that the conductor track structure 5 fixed on the endlessly formed carrier track 7 runs along a path that is either produced without a dimension, continuously penetrating both the conductor track structure 5 and the carrier track 7, or along one inside Prescribable limits with a sufficiently small dimensional offset, perforation line 8 that only continuously penetrates the carrier track 7 is folded up in such a way that the dielectric coatings are enclosed between the conductor tracks of the folded structure.
  • This perforation is carried out so that the longitudinal rigidity of the carrier web material to support a flowing folding can be used and - if the conductor track structure is also perforated - an electrically good and reliable conductive connection is maintained through the perforation area of the conductor track structure.
  • a dielectrically effective insulating covering 9 is not necessary when folding. If, on the other hand, a pure metal foil 1 without a dielectric covering 2 is used as the starting material, a dielectric insulating foil 9 must be inserted between the two partial sheets according to FIG. 2.
  • Such an insulating film 9 must also be inserted if such a conductor track structure 5 is produced by known etching methods on a carrier 10 which, when folded, is to form the outer envelope of the label-like structure.
  • such an insulating film can be dispensed with if such a conductor track structure 5 is produced on a dielectric film 11 by known etching processes, and the structure is folded up in such a way that the dielectric film 11 is enclosed between the superimposed conductor tracks when they are folded, and thus acts as a capacitor film. .
  • a Thomsonian oscillation circuit is created with an oscillation circuit capacitance which is composed of the transformation of distributed line capacities and concentrated capacitance of the conductor track parts ' 12 against 13.
  • the structure created after the folding can be described by the equivalent circuit in FIG. 3. Corresponding parts and locations are identified there with the same reference numerals as in FIG. 1.
  • capacitor areas are best laid out so that they are elongated in the direction of the winding, since at the same time they enable the greatest possible inductance as part of the coil winding with the smallest possible field distortion and eddy current load. If there is sufficient cover area for superimposed conductor tracks, the distributed one can be constructed
  • Capacitance as a circular capacitance alone is sufficient, so that in this case special capacitor areas can also be omitted entirely in such a way that the turns in the interior of the leaf structures then end openly, as is shown in FIG. 4.
  • the starting point for the invention of the structure described was the problem that in the production of conductor tracks from a flat metallic foil either by punching out or by etching using simple and very fast-working etching processes, the spacing of the conductor tracks, i. that is, the interspaces separating them cannot be made arbitrarily narrow, but on the other hand, in the case of resonance circuits of the described embodiment which are geometrically small in size, the distances between the conductor tracks which are still manageable in terms of punching technology and also fast etching technology are still too much part of the total available claim standing outline area, whereby the metal-free interior of such an oscillating circuit structure and thereby the resonance quality and the ambient field coupling, ie Within a suitable detection system, the sensitivity or field recognizability of such a structure can be very greatly reduced.
  • a field path-favorable conductor path distance of a label measuring 40 x 40 m in outline is smaller than that which can still be realized by punching and rapid etching.
  • superimposed conductor track sections are executed piece by piece with overlap jumping from level to level, so that the gaps to be produced between the conductor tracks turn out to be larger than the clear contour distances of the so-called after the folding - witnessed superimposed trace structure.
  • the overlap of conductor track parts jumping from sheet to sheet is realized in that, for example, conductor track parts 20 and 21 of a sheet 18 overlap conductor track parts 30 and 29 of a sheet 19, ie the track sections 20 and 21 are made wider than the track sections 30 and 29.
  • track sections 28 and 31 of the sheet 19 cover track sections 22 and 23 of the sheet 18
  • conductor track parts 34 and 33 of sheet 19 cover conductor track parts 24 and 25 of sheet 18.
  • conductor track section 26 of sheet 18 covers conductor track section 32 of sheet 19 and covers the conductive track section 27 of sheet 18, which forms the capacitive surface the conductor part 35 of the sheet 19 forming the other capacitive surface.
  • the overlap of the conductor track parts in the direction perpendicular to the folding line or predetermined folding line 8 is made more pronounced than in the direction parallel to the predetermined folding line, so that positioning tolerances in the
  • FIG. 6 to 9 each show examples of parts of a fixed sheet of a structure according to FIG. 5.
  • Such a conductor track structure can be obtained by suitable stamping or etching processes.
  • a stamping method is used to obtain the conductor track structure, this can be cut out according to FIG. 6, for example, from an at least two-layer, film-like material, which consists of a highly conductive metal layer 40 - preferably of aluminum or copper - and a coating produced thereon in a suitable manner 41 with suitable dielectric properties, so that this dielectric covering the conductor tracks after
  • a structure according to FIG. 5 or analogously by etching out the conductor tracks from a dielectrically coated metal foil can be produced in a similar manner, so that after the plane conductor track structure 5 has been produced, this is done on the one hand by means of a continuous, supporting dielectric Layer 11 can be transported and positioned so that the etched conductor tracks 5, as well as all non-metalized zones of the dielectric layer 11, initially adhere to the sealing layer 6, and secondly the remaining dielectric layer 11 subsequently functions in the same way as an inserted one Insulating film or a punched-out dielectric cover on punched-out conductor tracks.
  • Conductor tracks of different sheets are inserted between the sheets 9 at a defined distance from one another before folding them between the sheets.
  • O 5 or in a corresponding manner advantageously takes place in such a way that many such structures are endlessly strung together at a suitable spacing on a band-like endless carrier material 7, and this band either along a defined dimension before being fitted with conductor track structures for positioning the same, or else along a perforation or crease line 8, which is produced directly during or after the assembly with conductor track structures 5 and which penetrates both the conductor track structures and the carrier tape, is folded together in a folding former.
  • Adequate adhesion of the dielectric layers to one another or the metallic surfaces of conductor tracks on inserted dielectric layers can be achieved according to FIGS. 1 and 6 to 9 by means of a suitable pressure-sensitive adhesive 43 to be applied very thinly. Under certain conditions, this can also be omitted if the folded structure is sealed over the entire surface by means of the activatable sealing layer 6 if the conductor track structure is produced by stamping (see FIG. 6). Finally, chemical activation of dielectric surfaces, which may only be maintained during the folding process, can also be used in order to achieve sufficient adhesion of either dielectric surfaces to one another or also metallic surfaces on dielectric surfaces.
  • openings 46 and 47 can be punched into the conductor path structure both symmetrically and longitudinally to the imaginary predetermined bending line and preferably symmetrically to the longitudinal axis 45 of the conductor path structure, as is the case it is shown in Fig. 5.
  • a single opening suitably dimensioned in the direction of the desired bending line, can also be provided, which can also be designed asymmetrically to the longitudinal axis of a corresponding conductor track structure and, under certain conditions, does the same as two or even more such openings.
  • this distance 50 can also take any integer fraction of the length.
  • the film web which is otherwise unprocessed but has already been cut to the processing width, is fed to the punching station at a constant feed rate by means of known film grippers which engage in the openings 46 and 47 and the web by half or all Transport length 48 - in one or preferably two steps - forward to the punching unit.
  • this sealing layer is in sealing contact with one another not only at the edge regions outside the folded-up conductor path structure and within the delimitation length 48, but also within the folded openings 46 and 47. This effectively prevents the zone, which contains the conductor track halves 36 and 37, from being bagged up, in particular when the production track is to be rolled up on a release paper track, broken down into individual labels.
  • Pushing stresses occurring during the arching along the perforation zone within the multilayer arrangement are effectively distributed and diverted by this selective stitching, so that no creases can occur along the perforation edge.
  • This measure is particularly advantageous when the conductor tracks of different sheets according to FIG. 6 or 7 are to be positioned and fixed on one another without the use of a pressure sensitive adhesive 43, i.e. a largely constant spacing geometry is to be achieved and ensured only by sealing the folded-together conductor track structure.
  • openings 46 and 47 result if a light-translucent material is used as the carrier material 7 and thus as the covering material of the finished arrangement.
  • the edge notches 51 and 52 formed by these openings after folding and the translucent contour of the resonance arrangement are used to achieve a precise positioning of the coherent production path for cutting into individual labels.
  • diffuse scattering properties of the enveloping material 7 and an adhesive coating 54, possibly covered by a release paper 53, as well as luminance-integrating properties of disordered glass fibers are used as light receivers and light conductors.
  • the outward-facing edges of the standing indentations 51 and 52 at points 55 and 56 and the presence of the capacitor, consisting of mutually superimposed coatings and 35 at point 57 or the absence of the capacitor at points 58, are monitored by means of transmitted light barriers.
  • the production path is held by hold-down devices and between each two adjacent contours separated, provided that the receiving fiber 67 from point 57 does not receive transmitted light or the receiving fiber 68 from point 58 transmits transmitted light. Then and only then is the production path correctly positioned with respect to its position relative to a cutting knife 66.
  • the openings 46 and 47 can be used as positioning panels if the carrier material web 7 is to be brought into a defined position for the purpose of applying punched-out conductor track structures 5, so that all conductor track structures are always exactly at a distance 48 on the production path to repeat.
  • a flat, spirally arranged conductor track structure can be considered as an inductive structure.
  • Such a structure carries approximately the same currents in all parts of the conductor track structure producing the inductance, so that eddy current losses have a less important significance in the area of the turns, but have a greater significance in the area of the capacitor areas which are thus to be made larger for a sufficient total circuit capacitance.
  • the advantage can be exploited that only in a limited, area-related and narrowly defined area does a sufficiently precise coverage have to be achieved when the flat conductor track structure is folded up, namely in the area of the mutually overlapping capacitor coatings 74 and 75. Larger positioning tolerances can be compensated for relatively easily in this case by appropriately selected boundary coverage. H. less accurate and faster positioning procedures with less control are applicable.
  • the dielectric trimming element 80 interacts with the capacitive trimming surfaces formed by the conductive parts 78 and 79, the shape of which can be chosen with respect to the direction of adjustment of the dielectric trimming element such that the displacement of the same in the setting direction between two superimposed trimming surfaces trimming capacitance formed by the dielectric trimming element changes according to a desired function as a function of the displacement amplitude.
  • the same method can of course also be used in an embodiment according to FIG. 5.
  • the design of a conductor track structure enables the double use of a dielectric alignment tape 80 that is continuously laminated variably into the production track, insofar as this alignment tape additionally includes the conductive tracks of the one sheet forming the inductive element 73 in every possible alignment position from which reliably separates the conductor track piece 8 connecting the inductive element to the capacitor coating 78 of the other sheet.
  • This additional insulation of crossing conductor tracks against one another can be advantageous if such labels are used e.g. should be seen with a deeply embossed needle print.
  • the conductor track structure can also be designed in such a way that not only a part but also all crossings of the conductor tracks are additionally insulated from one another by an alignment tape.
  • OM be to provide the film web, which serves as the starting material, only as narrow as is absolutely necessary for the production of the conductor track structure as a whole. This is described in more detail with reference to FIGS. 17 and 18.
  • the continuous sheet of film in one sheet only extends as far as the boundary contour of the capacitor cover 75, 78.
  • a sufficient geometric fixation of the capacitor coverings in relation to one another in connection with the sealing layer provides the previously mentioned offset openings 77 together with the capacitor coverings 74 and 75 or 79 and 78 dielectric separating layer.
  • Laminators 82. - is already laminated onto the carrier or envelope material 7, provided an etch-resistant, washable or washable material is selected for this. If a laitator is used, an etch-resistant, tight self-sealing layer is used, which is due to the etching center! the adhesion is not significantly degraded and the metal foil is completely sealed on the back, the manufacturing process is further simplified by the fact that before folding out the washed and dried carrier or wrapping sheet and - if necessary - after removing an etching resist cover 83, a contact capacitor foil 84 of defined property is inserted only in the area between the predetermined bending line 8 and the outermost boundary of the capacitor structure.
  • the method of fine adjustment to compensate for frequency-influencing fluctuations in various process parameters and material properties can also be used with such a structure, as shown in FIG. 18, as can the method for edge sealing of the perforation edge and optoelectronically controllable separating position.
  • FIG. 13 shows two suitable openings 46 and 47 in the middle part of the conductor track structure for transport, for edge sealing and for positioning the film or the production track containing the conductor track structure.
  • the conductor track structure can be designed in this way that the outermost turn of the inductive structure extends well into the cutting area of the contour, ie such a label on all sides
  • Metallized edge can have, since the sealing layer adheres to both sides of the conductor path of the inductive structure representing the outermost turn and the wrapping material. thus is indirectly connected to one another at the edge with the interposition of this conductor track.
  • This property of this embodiment of the arrangement according to the invention thus advantageously meets the requirement for encompassing the greatest possible induction flow at least of the outermost turn of the resonance circuit, since the elimination of a special sealing zone outside the outline contour of the folded conductor track structure thus makes good use of the outline dimensions of the finished arrangement allows.
  • Thin, label-like structures with a frequency that can be continuously adjusted or set within wide limits can be produced if an embodiment according to FIG. 19 is selected and the adjustment band 80 is made with a low dielectric constant and is sufficiently thick, and the capacitor areas 78 and 79 have a contour which results in a particularly strong change in the effective capacity when the alignment band 80 is shifted.
  • Fig. 14 shows a schematic representation of a further embodiment of the invention, in which the inductive element forming
  • Conductor tracks are spirally nested one inside the other after folding.
  • the "winding" of the inductive element is probably distributed over two levels. However, the turns 90 of one side or of the one sheet fall when folded into the spaces between the turns 9 on the other sheet.
  • An important property of this embodiment is that the metallization can be used continuously from one punch to the next, i.e. that a coherent "utility tape" can be produced since the outermost turns of the inductive element are separated from those of the neighboring label at the end by separating or dissolving the finished tape into individual labels.
  • the above-described eddy current problems in the area of the conductor tracks are almost completely absent in this embodiment, so that a higher quality can be achieved more easily.
  • the slots 93 and 94 visible in FIG. 14 of the capacitively acting conductor track parts 95 and 96 also have an advantageous reduction in the eddy current load.
  • sealing is simplified at least to the extent that in the "separately unilateral" realization of inductance and capacitance described above, since only in the area of capacitive areas do two dielectric surfaces have to adhere to one another, in the remaining area of the structure - Except for insignificant intersections of conductor tracks - in each case the conductor track structure is sewn on both sides through the sealing layer 6 in the covering material 7. Since this applies in particular to the conductor tracks at the edge, the label edge can be "metallized", i.e.
  • the outermost conductor track parts can lie in the cutting area of the label, so that the outermost turn and thus the overall realizable effective induction surface of such a label can be designed to the maximum and no wasted space due to protruding wrapping material only for the purpose of counter-sealing with the other Side is necessary.
  • FIG. 14 also shows injections 93 and 94 in the capacitively acting conductor track parts 95 and 96, which are also used for a light-controlled positioning of the sealed production track can be.
  • This embodiment also allows the unrestricted use of the production techniques already mentioned, which use bare or dielectric coated or also etch-resistant coated metal foils as starting materials.
  • FIG. 15 shows, by way of example, a folded-up conductor track structure of this embodiment with a special shape, which makes it possible in a simple manner to adjust a matching element to be inserted before folding, in the manner of a dielectric matching strip 80 that can be rolled into the production track in an endlessly variable manner, simultaneously for matching the resonant circuit capacity and as to use a selective, additional insulating layer in the area of intersecting conductor tracks of different sheets in that all the intersection points 99 are arranged distributed essentially in the direction of the production track along a longitudinal edge of such a label.
  • the conductor track structure can be produced from a pure metal foil, provided that a relatively narrow capacitor foil 84, which is to be laminated along the production path, separates at least capacitively effective conductor path parts from one another and overlap at intersection points 99, similar to that in FIG 16 and 7 are illustrated.
  • Such structures can be produced - preferably in the frequency range 10 MHz to 500 MHz - by positioning two or more flat conductor track structures 100 and 101 consisting of circular elements with an insulating interlayer of at least one dielectric layer with variable coverage in the circumferential direction, so that the two capacitors 102 and 103 result and, by simply changing a positioning angle 104 before folding, it is possible to influence the resonance frequency of the finished structure within particularly wide limits.
  • the corresponding equivalent circuit diagram for the conductor track structure shown in FIG. 20 is shown in FIG. 21.
  • Such structures can in turn be produced analogously to the embodiments already described in that, according to FIG.
  • two circular conductor track structures 100 and 101 are placed on a processing substrate 7 equipped with a sealing layer 6, this along with one of the conductor track structures thereon for placing the Conductor formation precisely defined perforation or fold line 8 is folded together and the structures are held at a geometrically defined distance from one another by an inserted dielectric film 9.
  • a dielectric film which is to be inserted in particular, can also be omitted analogously if at least one of the conductor track structures is produced from an already dielectric-coated metal film.
  • the outer edge of such a label-like structure can be made round in that a round punch is made from the production line. In this case, punching waste which is not required can be grated off analogously to FIG. 11, so that, for example, round, self-adhesive coated labels can be produced endlessly in succession on a release paper strip.
  • the method can also be used in the case of circular conductor track structures when folding together conductor tracks that overlap one another in sections in order to achieve a substantial invariance of the resonance frequency with respect to positioning accuracies when folding together.
  • 23 shows an embodiment in which a metallization which exceeds the folding line 8, ie a galvanic connection of the conductor tracks distributed over the two sheets, is replaced by a capacitive coupling of the inductive partial structures, realized by a particularly large area of the outermost conductor tracks 105 and 106 corresponding to the equivalent circuit in FIG. 21.
  • the resonance frequency of the finished structure can be predetermined within wide limits by simply changing a positioning angle 104 before folding.
  • FIG. 24 A corresponding embodiment of the label-like structure according to the invention with an inductance realized essentially in one plane is shown in FIG. 24.
  • this embodiment results in a particularly wide matching limit, since the relative change in capacitance can be made very large A combined inductive-capacitive adjustment is also possible.
  • FIG. 25 A corresponding embodiment of the label-like structure according to the invention with alternately spirally nested windings of the inductive structure distributed on two sheet planes is shown in FIG. 25.
  • embodiments of the label-like structure according to the invention can be modified such that either the "inner” or “outer” capacitance - corresponding to the capacitances 102 and 103 in FIGS. 21, 24 and 25 - can be carried out as essentially unchangeable during the comparison .
  • both capacities - e.g. by suitably designing the contour of the surfaces which generate them - in such a way that they enable the desired adjustment of the resonance frequency of such structures to work essentially together.
  • planar structures can also be used in a similar manner, which consist of a planar conductor track structure 105 which is distributed on two sheet planes but is connected, i.e. have a conductive connection through the perforation or U fold line 8 of the carrier material so that the individual sheets are connected to one another in an electrically conductive manner.
  • the associated replacement circuit is shown in FIG. 27.
  • all of the described embodiments can be produced with an electrically conductive connection through a folding or perforation zone, and also with essentially circular conductor track contours.
  • the resonance frequency after folding can be adjusted by inserting an at least second flat, also circular, metallically conductive adjustment structure 106, which in the manner of a tuner according to FIG. 27 represents a capacitive coupling element whose positioning angle 104 in relation to a reference center point beam 107 to be defined for the folded conductor track structure, the resonance frequency of a of such an entity.
  • an at least second flat, also circular, metallically conductive adjustment structure 106 which in the manner of a tuner according to FIG. 27 represents a capacitive coupling element whose positioning angle 104 in relation to a reference center point beam 107 to be defined for the folded conductor track structure, the resonance frequency of a of such an entity.
  • the tuner itself can be made from a bare metal or also from a dielectric-coated film, depending on whether the conductor track structure is only made from a film coated on one or both sides with dielectric or whether : - for example when using etching processes for the production - the special insertion of continuous dielectric coatings is provided.
  • special matching characteristics can be achieved in that the tuner is produced from a metal foil which is equipped on both sides with insulating coverings 109 and 110 which differ in terms of both the thickness and the dielectric properties, as illustrated in FIG. 26.
  • an influencing of the resonance frequency can be made possible by a dielectric matching element on the flat conductor track structure before folding - preferably in the manner of an endlessly into the production track adjustment tape 80 to be laminated. It is possible to achieve a suitable adjustment curve by simultaneously adjusting at least two capacities by suitably positioning the conductor track structure on the production track with respect to the direction of travel, as shown in FIG. 28.
  • 29 shows a modified type of use of an additional, metallic conductor track piece isolated from circular conductor track shapes 100 and 101 as a frequency-influencing comparison tuner, which is made from a pure metal foil 108 or from a metal foil 108 provided on at least one side with a dielectric coating 109 can, depending on whether the folded conductor track structure is bare to the outside or covered by a dielectric coating.
  • Frequency adjustment is also possible here by changing the positioning angle 104 of the capacitively effective adjustment tuner.
  • Fr, equilibrium adjustment can also be used analogously in the case of rectangular embodiments of such labels if, instead of a round curved one, an essentially loan linear.ausgedehntes Porterbahnstü 'ck is used as a compensating element which allows to influence the resonance frequency by changing a linear positioning measurement.
  • the described arrangements according to the invention are produced from conductor track structures that are either punched out of a pure metal foil or that are obtained by etching on a carrier material that cannot be used as a capacitor dielectric, then with a suitable arrangement of conductor track crossings 99 and capacitively effective areas 111 30, the functions of the capacitor dielectric and an insulating medium between interconnect crossings are realized by a suitable first tape 84 to be continuously applied to the assembly line equipped with interconnect structures, while the function of a matching element is carried out continuously by a suitable second one, either onto the assembly line applied tape 84 or on the uncovered capacitor covering 111 tape 112 to be applied.
  • Capacitor film 84 which also separates crossovers 99 from one another, is applied in a track-fixed manner to the conductor track structure which has not yet been " folded up " , and then the adjustment band 112 which can be applied in the direction of adjustment 113 in a variable manner is placed.
  • a capacitor film 84 can first be connected in a special operation with a matching band 112 of suitable dielectric properties to form a uniform structure such that at least two adjacent zones of different thicknesses and dielectric properties are formed along the web direction. If this two-layer tape is placed in a variable manner in the direction of adjustment 113 on the production line equipped with guideway structures, so that the zone of reduced thickness in each If the separation of intersecting conductor tracks ensures, and the zone of greater thickness and its track position relative to the track in cooperation with the contour of capacitive conductor track surfaces 111 influences the effective capacitance, such a connected structure from parts 84 and 112 also provides the insulation of Conductor crossings, the production of a resonant circuit capacitance and the influencing of the resonance frequency of an identification arrangement thus completed.
  • a band-shaped capacitor film 84 can also be folded over on one side along a fold line 114 before being applied to the conductor track structure in such a way that a band-shaped material of constant dielectric properties is formed which has two zones 116 and 115 of single and double thickness. Placing such a capacitor dielectric folded over on one side on the conductor track structure in the same way permits the isolation of conductor track crossings, the production of a resonant circuit capacitance and the influencing of the resonance frequency of an identification arrangement which has been manufactured in this way, if such a folded capacitor foil between capacitively effective
  • Conductor track surfaces 111 are introduced in the direction of adjustment 113 in a variable manner.

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Description

Identifizierungsanordnung in Form eines an einem Gegenstand anbringbaren etikettartige Gebildes und Verfahren zur Her¬ stellung BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Identifizierungsanordnung in Form eines an einem Gegenstand anbringbaren etikettartigen Gebildes, das wenig- stens ein aus flächenhaften Leiterbahnen gebildetes induktives Ele¬ ment und ein aus übereinander angeordneten Leiterbahnteilen und einem dazwischengefügten Dielektrikum gebildetes kapazitives Element enthält, das mit dem induktiven Element einen geschlossenen Resonanz¬ kreis bildet, wobei die Leiterbahnen in mindestens zwei durch Zu- sam enfalten einander überlagerten Flächen angeordnet sind, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Identifizierungsanordnung.
Aus der DE-AS 28 26861 sind bereits Identifizierungsanordnungen be¬ kannt, die im wesentlichen einen elektrischen Parallelresonanzkreis enthalten und dazu bestimmt sind, in einem hochfrequenten elektro¬ magnetischen Feld charakteristische Signale zu erzeugen, die ihre Er¬ kennung ermöglichen. Solche passiven Identifizierungsanordnungen werden als Sicherungselemente und als Erkennungssensoren in Waren¬ sicherungssystemen, insbesondere Diebstahlsicherungssystemen, einge- setzt.
Wenn derartige Anordnungen in sehr großer Stückzahl benötigt werden, spielen für die wirtschaftliche Anwendung des Systems die Herstellungs¬ kosten solcher Anordnungen sowie deren Handhabungskosten eine ganz ausschlaggebende Rolle. Eine wesentliche Einsparung von Handhabungs¬ kosten ist durch Einmalanwendung solcher Anordnungen möglich; eine wichtige Voraussetzung hierfür sind extrem niedrige Fertigungskosten.
Aus DE-OS 2523002 sind etikettartige Identifizierungsanordnungen bekannt, die dadurch hergestellt werden, daß Leiterbahnen aus ver¬ schieden starken Metallfolien ausgeätzt werden, die auf beiden Seiten einer flexiblen, elektrisch isolierenden Trägerfolie aufgebracht sind. Die ausgeätzten Leiterbahnen bilden das induktive Element, während das kapazitive Element durch ausgeprägte Leiterflächen gebildet wird, die sich durch die dazwischenliegende isolierende Trägerfolie voneinander getrennt gegenüberliegen. Da nach dem Ätzen die Leiterbahnberaiche auf beiden Seiten der Trägerfolie keine galvanische Verbindung mit¬ einander haben, muß eine solche Verbindung in geeigneter Weise in - 2 -
der Art einer Durchkontaktierung durch die dünne und elastische Träger¬ folie hindurch hergestellt werden. Dieser Prozess ist fertigungs¬ technisch kompliziert, beansprucht relativ lange Zeit und ergibt keine befriedigende langzeitstabile Kontaktierung, wie beständige Untersuchungen solcherart gefertigter Anordnungen zeigen. Zudem sind zweiseitige Ätzprozesse - insbesondere bei gleichzeitiger Bearbeitung verschieden starker Schichten - aufwendig. Die Durchkontaktierung ist nicht bedruckbar, da sie hierbei ansonsten beschädigt werden kann.
Dem bekannten Herstellungsverfahren liegen außerdem Einschränkungen dahingehend auf, daß die dort benutzte dielektrische Schicht nicht beliebig dünn gemacht werden kann, weil sie während des Ätzvorganges als tragendes Substrat eine gewisse Mindeststabilität aufweisen muß. Dies bedingt als Kondensatorbeläge relativ große Metallflächen, die die Resonanzgüte solcher Gebilde durch dadurch bedingte Wirbelstrom¬ verluste einschränken und einer beliebigen Verkleinerung solcher An¬ ordnungen dadurch eine Grenze setzen.
Die eingangs erwähnte Identifizierungsanordnung ist bereits aus der DE-OS 3143208.5 bekannt.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, Leiterbahnen durch Zusammen¬ falten eines zusammenhängenden oder aber in mindestens zwei Teile ge¬ trennten Leiterbahngebildes sich einander zumindest teilweise über- deckend und /oder überkreuzend anzuordnen derart, daß in jedem Falle eine Kontaktierung nicht erforderlich ist, und die erforderliche Schwingkreiskapazität eines solchen Resonanzgebildes durch selektives Einfügen dielektrischer Schichten zwischen aufeinandergefalteten Leiterbahnteilen in konzentrierter oder verteilter Form hergestellt wird. Da sowohl die Leiterbahnen als auch die dielektrischen Schichten sehr dünn ausgeführt werden können, fällt die Dicke einer fertigen Identifizierungsanordnung ebenfalls gering aus, ohne daß auf ausreichen Kreisinduktivität und Kreiskapazität verzichtet werden muß.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Identifizierungsanordnung und eines Verfahrens zu ihrer Herstellung, die einerseits eine kosten¬ günstige Massenherstellung ermöglichen, so daß solche Identifizierungs¬ anordnungen für einmaligen Gebrauch geeignet sind, und andererseits hinreichend geringe Toleranzen der Resonanzfrequenz und Resonanzgüte und eine hohe Zuverlässigkeit durch Fehlen von Durchquetschkontaktieru durch eine Isolierfolie ergeben.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die das kapazitive Element bildenden Leiterbahnteile sich überdecken und mindestens teilweise mit den das induktive Element bildenden Leiterbahnen identisch sind.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Identi- fizierungsanordnung sind in den Ansprüche 2 bis 28 beschrieben.
Die verschiedenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Ansprüchen 29 bis 42 beschrieben.
ie erfindungsgemäße Identifizierungsanordnung ist insbesondere für
Sicherungs- und KontrollSysteme verwendbar, wie etwa Warensicherungs¬ systeme, Objektsicherungssysteme, Dokumentensicherungssysteme, Zu- gangskontrollSysteme, EreigniskontrollSysteme (z. B. Parksysteme), Datensicherungssysteme und Erlaubniskontrollsysteme.
Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der fortlaufenden Herstellung etikettartiger Gebilde mit zwei übereinander ge¬ falteten Ebenen, wobei beispielhaft zwei in der Herstellung be¬ griffene etikettartige Identifizierungsanordnungen dargestellt sind;
Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Faltvorganges an in Fig. 1 dargestellten Gebilden zu fertigen Identifizierungs anordnungen sowie eines Querschnitts durch einen Teil eines Leiterbahngebildes;
Fig. 3 ein Ersatzschaltbild der in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten fertigen Identifizierungsanordnungen;
Fig.4 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Leiterbahngebildes zur Herstellung einer erfindungsgemäßen etikettartigen Identifizierungsanordnung, bei der die gesamte Schwingkreiskapazität durch den Kapazitätsbelag von Streifen¬ leitungen repräsentiert wird;
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines fixierten Leiterbahngebildes zur Herstellung eines erfindungs¬ gemäßen etikettartigen Gebildes mit im wesentlichen sich einander überlagerten Leiterbahnen;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Teils des etikettartigen Gebildes nachsFig. 5, wenn das Leiterbahngebilde aus einer dielektrisch beschichteten Metallfolie ausgeschnitten wird;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Teils des etikettartigen Gebildes nach Fig. 5, wenn das Leiterbahngebilde aus einer puren Metallfolie ausgeschnitten wird;
*
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines Teils des etikettartigen Gebildes nach Fig. 5, wenn das Leiterbahngebilde aus einer - 5 - dielektrisch beschichteten Metallfolie ausgeätzt wird;
Fig.9 eine perspektivische Ansicht eines Teils des etikettartigen Gebildes nach Fig.5, wenn das Leiterbahngebilde aus einer mit einem Verarbeitungsträger verbundenen Metallfolie ausge¬ ätzt wird;
Fig. 10 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Positionie¬ rungsvorgangs lückelos aneinandergereiht gefertigter etikett- artiger Gebilde zur Auflösung der endlosen Fertigungsbahn in einzelne erfindungsgemäße etikettartige Identifizierungs¬ anordnungen;-
Fig.11 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Heraus- trennung einzelner etikettartiger Identifizierungsanordnungen aus der endlosen Fertigungsbahn, wobei die Etiketten selbst¬ haftend ausgerüstet zur besonders einfachen Verarbeitung mittels automatischer Abrollspendegeräte mit einer Trenn¬ papierbahn aufgerollt werden können;
Fig. 12 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen etikettartigen Gebildes;
Fig.13 eine schematische Darstellung einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen etikettartigen Gebildes nach Fig. 12, die eine Einflußnahme auf die Resonanzfrequenz der fertigen Identifizierungsanordnung erlaubt;
Fig.14 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen etikettartigen Gebildes mit auf Lücke angeordneten, im wesentlichen rechteckig verlaufenden Leiter¬ bahnen;
Fig. 15 eine schematische Darstellung einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen etikettartigen Gebildes nach Fig. 14, die eine Einflußnahme auf die Resonanzfrequenz der fer.tigen Identifizierungsanordnung erlaubt und eine erhöhte Isolation sich überkreuzender Leiterbahnen ohne Mehraufwand bietet; Fig. 16 eine schematische Darstellung einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen etikettartigen Gebildes nach Fig. 14, die eine Herstellung mit minimalem Materialkostenauf and erlaubt;
Fig. 17 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein in Zusammenfaltung begriffenes etikettartiges Gebilde nach Fig. 12, wenn das erforderliche Leiterbahngebilde aus einer dielektrisch beschichteten Metallfolie ausgeätzt wird;
Fig. 18 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein in Zusammenfaltung begriffenes etikettartiges Gebilde nach Fig. 12, wenn das erforderliche Leiterbahngebilde aus einer mit einem als Verarbeitungsträger geeigneten Hüllmaterial ver- bundenen Metallfolie ausgeätzt wird;
Fig. 19 eine schematische Darstellung des Abgleichs der Resonanz¬ frequenz innerhalb besonders weiter Grenzen insbesondere bei rechteckigen Ausführungsformen der Erfindung;
Fig. 20 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Prinzips eines im wesentlichen kreisförmigrund ausführbaren erfindungs¬ gemäßen etikettartigen Gebildes;
Fig. 21 ein Ersatzschaltbild des in Fig. 20 dargestellten Leiter¬ bahngebildes;
Fig. 22 eine schematische Darstellung der Herstellung von Ausführungs¬ formen der Erfindung mit im wesentlichen kreisförmigen Leiter- bahngebilden;
Fig. 23 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit mehreren, im wesentlichen kreisförmigen, einander überlagerten Windungen der Leiterbahnen und einfacher Absti mbarkeit der Resonanzfrequenz;
*
Fig.'24 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit mehreren, im wesentlichen kreisförmigen - 7 - Windungen der Leiterbahnen und Abstimmbarkeit der Resonanz¬ frequenz innerhalb besonders weiter Grenzen;
Fig. 25 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit mehreren, im wesentlichen kreisförmigen, ineinandergeschachtelten Windungen der Leiterbahnen und Ab¬ stimmbarkeit der Resonanzfrequenz innerhalb besonders weiter Grenzen;
Fig. 26 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit im wesentlichen kreisförmigen, einander über¬ lagerten Windungen der Leiterbahnen und elektrischer Verbin¬ dung durch die Faltlinie hindurch;
Fig. 27 ein Ersatzschaltbild der Ausführungsform nach Fig. 26;
Fig. 28 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Abgleichs der Resonanzfrequenz erfindungsgemäßer Ausführungsformen mit im wesentlichen kreisförmig verlaufenden Leiterbahnen mittels eines eingefügten dielektrischen Abgleichbandes;
Fig.29 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Abgleichs ι der Resonanzfrequenz erfindungsgemäßer Ausführungsformen mit im wesentlichen kreisförmig verlaufenden Leiterbahnen mittels eines elektrisch leitenden, ebenen und dielektrisch von den Leiterbahnen getrennten, streifenartigen Abgleichgebildes, wobei: dieses Verfahren auch bei im wesentlichen rechteckigen Leiterbahngebilden anwendbar ist.
Fig.30 eine schematische Darstellung einer abgewandelten Ausführungs¬ form der Erfindung nach Fig. 15 und Fig. 16;
Fig. 31 eine schematische Darstellung einer weiteren abgewandelten Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 15 und Fig. 16;
Fig. 32 eine schematische Darstellung eines durch Falten hergestellten dielektrischen Bandes, das in besonders einfacher Weise den Frequenzabgleich erfindungsgemäßer Anordnungen erlaubt. - 8 -
Das Kernstück der erfindungsgemäßen Identifizierungsanordnung in der Art eines Etiketts ist ein elektrisches Bauteil, das einen Parallelresonanzkreis mit hoher Umgebungsfeldkopplung darstellt und aus einem induktiven Element und einem kapazitivem Element gebildet ist, wobei letzteres bei einigen bevorzugten Ausführungsformen zum Teil entlang dem induktiven Gebilde in der Art einer Streifenleitung ausgebildet ist.
Zur Ausrüstung von Warenauszeichnungs-, Sicherungs- und Kontroll- etiketten kommt diese Identifizierungsanordnung in Betracht, da sie besonders schnell und einfach und mit geringst möglichem Abfall an Rohmaterial hergestellt werden kann und sich einfach und kostengünstig herstellbarer Rohmaterialien bedient.
Zunächst wird eine Ausführungsform eines wirksamen elektrischen Bau¬ teils einer solchen Identifizierungsanordnung beschrieben.
Bei der teilweise bereits in der DE-OS 3143 208.5 beschriebenen und in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Ausführungsform wird aus einer dünnen Metallfolie 1, die ein- oder auch zweiseitig bereits mit einem geeigneten dielektrischen Belag 2 untrennbar beschichtet sein kann, ein aus zwei zusammenhängenden Teilstruktionen 3 und 4 (im folgenden als Blätter bezeichnet und, in einfachen Skizzen auch als geschlossene Blätter dargestellt) bestehendes ebenes Leiterbahngebilde 5 hergestellt und auf einer Haft- oder Siegelschicht 6 fixiert, die auf einem band¬ förmigen Trägermaterial 7 aufgebracht ist.
Eine hohe Positioniergenauigkeit der einzelnen Blätter aufeinander wird dadurch erreicht, daß das auf der endlos ausgebildeten Träger- bahn 7 fixierte Leiterbahngebilde 5 entlang einer entweder ohne Ma߬ vorsatz hergestellten, sowohl das Leiterbahngebilde 5 als auch die Trägerbahn 7 fortlaufend durchdringenden, oder aber entlang einer innerhalb vorschreibbarer Grenzen mit hinreichend geringem Maßversatz hergestellten, nur die Trägerbahn 7 fortlaufend durchdringenden Perforationslinie 8 so zusammengefaltet wird, daß die dielektrischen Beläge zwischen den Leiterbahnen des zusammengefalteten Gebild.es eingeschlossen werden. Diese Perforation wird dabei so ausgeführt, daß die Längssteifigkeit des Trägerbahnmaterials zur Unterstützung einer fließend geführten Faltung ausgenutzt werden kann und - sofern das Leiterbahngebilde mit perforiert wird - eine elektrisch gut und zu¬ verlässig leitende Verbindung durch den Perforationsbereich des Leiterbahngebildes erhalten bleibt.
Wird zur Herstellung des Gebildes gemäß Fig. 1 als Ausgangsmaterial eine zumindest einseitig dielektrisch beschichtete Metallfolie be¬ nutzt, so entfällt das zusätzliche Einfügen eines dielektrisch wirk¬ samen Isolierbelags 9 beim Zusammenfalten. Wird hingegen als Ausgangs- material eine pure Metallfolie 1 ohne dielektrischen Belag 2 benutzt, so muß gemäß Fig. 2 eine dielektrisch wirksame Isolierfolie 9 zwischen die beiden Teilblätter eingelegt werden.
Eine solche Isolierfolie 9 muß auch eingefügt werden, wenn ein solches Leiterbahngebilde 5 durch bekannte Ätzverfahren auf einem Träger 10 hergestellt wird, der nach dem Zusammenfalten die äußere Hülle des etikettartigen Gebildes bilden soll. Hingegen kann auf eine solche Isolierfolie dann verzichtet werden, wenn ein solches Leiterbahnge¬ bilde 5 durch bekannte Ätzverfahren auf einer dielektrischen Folie 11 hergestellt wird, und das Gebilde umgekehrt so zusammengefaltet wird, daß die dielektrische Folie 11 beim Zusammenfalten zwischen einander überlagerten Leiterbahnen eingeschlossen und somit als Kondensator¬ folie wirksam wird. .
In allen Fällen entsteht ein Thomsonscher Schwingungskreis mit einer Schwingkreiskapazität, die sich aus der Transformation verteilter Leitungskapazitäten und konzentrierter Kapazität der Leiterbahnteile ' 12 gegen 13 zusammensetzt. In erster Näherung kann das nach dem Umfalte entstandene Gebilde durch die Ersatzschaltung in Fig. 3 beschrieben werden. Einander entsprechende Teile und Orte sind dort mit den selben Bezugszeichen wie in Fig. 1 gekennzeichnet.
Kondensatorflächen werden bei dieser Ausführungsform am besten so an¬ gelegt, daß sie lang gestreckt in Windungsrichtung orientiert sind, da sie so gleichzeitig als Bestandteil der Spulenwicklung eine größtmögliche Induktivität bei kleinst möglicher FeldVerzerrung und Wirbelstrombelastung ermöglichen. Bei ausreichender Oberdeckungs¬ fläche einander überlagerter Leiterbahnen kann die verteilt aufgebaute
^- E - 10 -
Kapazität als Kreiskapazität allein schon ausreichen, so daß in diesem Falle besondere Kondensatorflächen auch ganz entfallen können derart, daß die Windungen im Innern der Blattstrukturen dann ohne Abschluß offen enden, wie es in Fig. 4 dargestellt ist.
Anhand von Fig. 5 werden die wesentlichen Merkmale einer Ausführungs¬ form des erfindungsgemäßen etikettartigen Gebildes beschrieben, bei dem sich die Leiterbahnen in verschiedenen Ebenen befinden und gegen¬ seitig überdecken.
Ausgangspunkt für die Erfindung des beschriebenen Gebildes war das Problem, daß bei der Herstellung von Leiterbahnen aus einer ebenen metallischen Folie entweder durch Ausstanzen oder aber auch durch Ausätzen mittels einfacher und sehr schnell arbeitender Ätzverfahren die Abstände der Leiterbahnen, d. h., die sie trennenden Zwischen¬ räume nicht beliebig schmal ausgeführt werden können, andererseits jedoch bei geometrisch klein bemessenen Resonanzkreisen der beschrie¬ benen Ausführungsform sowohl stanztechnisch wie auch schnellätz- technisch noch sicher beherrschbare Abstände zwischen den Leiterbahnen zu viel Anteil an der insgesamt zur Verfügung stehenden Umrißfläche beanspruchen, wodurch der metallfreie Innenraum eines derartigen Schwingkreisgebildes und dadurch die Resonanzgüte und die Umgebungs¬ feldkopplung, d.h. innerhalb eines geeigneten Detektioπssystems die Sensitivität bzw. Felderkennbarkeit eines solchen Gebildes sehr stark verringert werden.
So fällt z.B. in der Praxis ein feldphysikalisch günstiger Leiterbahn¬ abstand eines 40 x 40 m im Umriß messenden Etiketts kleiner aus als der stanz- und schnellätztechnisch noch realisierbare. Aus diesem Grund werden erfindungsgemäß, wie in Fig. 5 dargestellt ist, einander überlagerte Leiterbahnabschnitte stückweise mit von Ebene zu Ebene springender öberdeckung ausgeführt, so daß die zwischen den Leiter¬ bahnen herzustellenden Zwischenräume größer ausfallen als die nach dem Zusammenfalten verbleibenden lichten Konturabstände der so er- zeugten überlagerten Leiterbahnstruktur.
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Die von Blatt zu Blatt springende öberdeckung von Leiterbahnteilen wird dadurch realisiert, daß beispielsweise Leiterbahnteile 20 und 21 eines Blattes 18 Leiterbahnteile 30 uns 29 eines Blattes 19 über¬ decken, d.h. die Leiterbahnteile 20 und 21 breiter ausgeführt sind als die Leiterbahnteile 30 und 29. Demgegenüber überdecken Leiter¬ bahnteile 28 und 31 des Blattes 19 Leiterbahnteile 22 bzw. 23 des Blattes 18. In ähnlicher Weise überdecken Leiterbahnteile 34 und 33 des Blattes 19 Leiterbahnteile 24 und 25 des Blattes 18. Das Leiter¬ bahnteil 26 des Blattes 18 überdeckt demgegenüber das Leiterbahnteil 32 des Blattes 19 und das die kapazitive Fläche bildende Leiterbahn¬ teil 27 des Blattes 18 überdeckt das die andere kapazitive Fläche bildende Leiterbahnteil 35 des Blattes 19.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird dabei die öberdeckung der Leiterbahnteile in der Richtung senkrecht zur Falt¬ linie bzw. Sollknicklinie 8 ausgeprägter ausgeführt als in der Richtung parallel zur Sollknicklinie, damit Positionierungstoleranzen beim
Zusammenfalten - möglich durch etwa nicht exaktes übereinstimmen der Knicklinie auf dem Trägermaterial und der gedachten Sollknicklinie auf der Leiterbahnstruktur, die die beiden Leiterbahnhälften 36 und 37 der Länge nach voneinander trennt - ohne nennenswerte Veränderung der insgesamt wirksamen Kreiskapazität des Resonanzgebildes möglich sind.
Zur Erläuterung der Herstellung eines erfindungsgemäßen etikettartigen Gebildes sind in den Figen. 6 bis 9 beispielhaft jeweils Teile eines fixierten Blattes eines Gebildes gemäß Fig. 5 dargestellt. Eine solche Leiterbahnstruktur kann durch geeignete Stanz- oder Ätzverfahren er¬ halten werden.
Bei Anwendung eines Stanzverfahrens zur Gewinnung der Leiterbahnstruk- tur kann diese gemäß Fig. 6 beispielsweise aus einem mindestens zweischichtigen, folienartigen Material ausgeschnitten werden, das aus einer hochleitenden Metallschicht 40 - vorzugsweise aus Aluminium oder Kupfer - und einer in geeigneter Weise darauf hergestellten Be¬ schichtung 41 mit geeigneten dielektrischen Eigenschaften besteht, so daß diese dielektrische Abdeckung der Leiterbahnen nach dem
Zusammenfalten alle Leiterbahnen verschiedener Blätter in der .Art eines selektiv verteilten Dielektrikums gegeneinander isoliert und in definiertem Abstand zueinander hält. Die der dielektrisch wirk-
* JRE sa en Beschichtung abgewandte Seite des Stanznutzens haftet dabei unmittelbar auf einer Siegelschicht 6, mit der ein geeignetes Träger¬ material 7 vor Bestückung mit der Struktur ausgerüstet worden ist.
Unter bestimmten Voraussetzungen kann es auch vorteilhaft sein, die Leiterbahnstruktur gemäß Fig. 7 aus einer puren Metallfolie 42 auszu¬ stanzen, so daß nach der Fixierung des Stanznutzens auf einer Siegel¬ schicht 6, mit der ein geeignetes Trägermaterial 7 zuvor ausgerüstet worden ist, eine vor dem Zusammenfalten einzufügende dielektrische Folie 9 eine isolierende Trennung aller Leiterbahnen verschiedener Blätter in definiertem Abstand sicherstellt.
Gemäß Fig.8 kann in ähnlicher Weise eine Struktur gemäß Fig. 5 oder sinngemäß durch Ausätzen der Leiterbahnen aus einer dielektrisch be- schichteten Metallfolie hergestellt werden, so daß nach der Herstellung des ebenen Leiterbahngebildes 5 dieses zum einen mittels einer zusammen hängend durchgehenden, tragenden dielektrischen Schicht 11 trans¬ portiert und positioniert werden kann, so daß die ausgeätzten Leiter¬ bahnen 5 wie auch alle nicht etallisierten Zonen der dielektrischen Schicht 11 zunächst auf der Siegelschicht 6 haften, zum anderen die verbliebene dielektrische Schicht 11 hernach in gleicher Weise die Funktion einer eingefügten Isolierfolie bzw. einer mit ausgestanzten dielektrischen Abdeckung auf ausgestanzten Leiterbahnen erfüllt.
Fiele eine dielektrische Schicht hingegen zu dünn aus, als daß sie den Transport und eine hinreichend genaue Positionierung eines darauf durch Ätzen hergestellten Leiterbahngebildes erlaubte - etwa bei Erfordernis der Realisierung großer Kapazitäten auf kleiner Fläche - so kann gemäß Fig. 9 eine Struktur gemäß Fig. 5 oder sinngemäß auch durch Ausätzen der Leiterbahnen aus einer Metallfolie 42 er¬ folgen, die mit einem ätzresistenten Trägermaterial 10 kaschiert ist, das sich auch als Hüllmaterial der fertigen Anordnung eignet. Auch in diesem Falle muß - nach ggfs. erforderlicher Entfernung eines Ätzresists - genau wie bei der Herstellung durch Stanzen aus einer puren Metallfolie eine isolierende, dielektrisch wirksame und alle
Leiterbahnen verschiedener Blätter in definiertem Abstand voneinander haltende Folie 9 vor dem Zusammenfalten zwischen die Blätter einge¬ fügt werden.
O Das Zusammenfalten der Gebilde gemäß Fig. 5 oder sinngemäß geschieht vorteilhaft in der Weise, daß viele solcher Gebilde in geeignetem Abstand endlos aneinandergereiht auf einem bandförmig endlosen Träger¬ material 7 aufgebracht werden, und dieses Band entweder entlang einer vor der Bestückung mit Leiterbahnstrukturen in definiertem Maßbezug zur Positionierung derselben darauf hergestellten, oder aber entlang einer unmittelbar bei oder nach der Bestückung mit Leiterbahn¬ strukturen 5 hergestellten, sowohl die Leiterbahnstrukturen als auch das Trägerband durchdringenden Perforations- oder Knicklinie 8 in einem Falztrichter bewegt zusammengefaltet wird.
Eine ausreichende Haftung der dielektrischen Schichten aufeinander oder der metallischen Oberflächen von Leiterbahnen auf eingelegten dielektrischen Schichten kann gemäß Fig. 1 und Fig. 6 bis Fig. 9 durch einen geeigneten, sehr dünn aufzutragenden Haftkleber 43 erreicht werden. Unter bestimmten Voraussetzungen kann ein solcher bei ganzflächiger Einsiegelung der zusammengefalteten Struktur mittels der aktivierbaren Siegelschicht 6 auch entfallen, wenn die Leiterbahnstruktur durch Stanzen hergestellt wird (vgl. Fig.6). Schließlich kann auch eine - ggfs. nur während des Zusammenfalt¬ vorganges aufrechtzuerhaltende - chemische Aktivierung dielektrischer Oberflächen ausgenutzt werden, um eine ausreichende Haftung entweder dielektrischer Oberflächen aufeinander oder aber auch metallischer Oberflächen auf dielektrischen zu erreichen.
Insbesondere dann, wenn das Leiterbahngebilde aus einer dielektrisch beschichteten oder unbeschichteten Metallfolie ausgestanzt und her¬ nach auf der Siegelschicht 6 des Trägermaterials 7 festgeheftet werden soll, d. h. die nach dem Zusammenfalten resultierende Resonanz- Struktur allseitig von der Siegelschicht 6 direkt oder indirekt einge¬ siegelt werden soll, können sowohl symmetrisch und längs zur gedachten Sollknicklinie als auch vorzugsweise symmetrisch zur Längsachse 45 des Leiterbahngebildes Öffnungen 46 und 47 in die Leiterbahnstruktur eingestanzt werden, wie es in Fig. 5 dargestellt ist.
Dieses Durchbrechen der Folienbahn kann vorteilhafterweise bereits erfolgen, bevor die eigentliche Leiterbahnstruktur aus ihr ausgestanzt wird. Auch kann die Herstellung dieser Durchbrüche verbunden sein mit - -
dem Zuschneiden bzw. Trennen einer breiteren Folienbahn in schmälere Teilbahnen, wie sie für die Herstellung des ebenen Leiterbähngebildes erforderlich sind.
Bei etikettartigen Gebilden, die längs Umrißberandungen sich einander überlagerte Leiterbahnen enthalten, hat sich als vorteilhaft er¬ wiesen, die Länge 48 solcher Gebilde etwas größer vorzusehen als das öber-alles-Konturmaß 49 des zusammengefalteten Leiterbahngebildes, damit dieses auch am äußersten Rand eines solchen etikettartigen Gebildes aufeinander haftend umsiegelt werden kann und daß beim späteren Auflösen des gefertigten Bandes in einzelne Etiketten keine Kurzschlüsse zwischen Leiterbahnen verschiedener Blätter entstehen können. In diesem besonderen Falle und auch dann, wenn solche Leiter¬ bahngebilde einzeln hergestellt und positioniert werden, d. h. wenn die einzelnen Leiterbahngebilde nicht durch einen durchgehenden, längs der Sollknicklinie 8 verlaufenden Steg endlos miteinander ver¬ bunden hergestellt werden, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, zw e i solcher durchbruchartiger Öffnungen 46, 47, die auch quadratisch oder rund angelegt sein können, vorzusehen. In anderen Fällen kann aber auch schon ein einzelner, in der Richtung der Soll¬ knicklinie geeignet bemessener Durchbruch vorgesehen werden, der auch unsymmetrisch zur Längsachse eines entsprechenden Leiterbahngebildes angelegt sein kann und unter bestimmten Voraussetzungen dasselbe leistet wie zwei oder gar mehrere solcher Durchbrüche.
Im Falle von zwei solchen Durchbrüchen 46 und 47 ist weiter vorteil¬ haft, wenn diese in Richtung der Sollknicklinie einen Abstand 50 auf¬ weisen, der der Hälfte der Länge 48 einer fertigen Anordnung ent¬ spricht. Prinzipiell kann dieser Abstand 50 aber auch jeden ganz- zahligen Bruchteil der Länge einnehmen.
Folgende Vorteile werden durch solcherart ausgeführte Öffnungen er¬ zielt:
Die noch sonst unbearbeitete, jedoch bereits auf Verarbeitungsbreite zugeschnittene Folienbahn wird der Stanzstation mit konstantem Nutzen¬ vorschub mittels bekannter Filmgreifer zugeführt, die in die Öffnungen 46 und 47 eingreifen und die Bahn jeweils um eine halbe oder ganze Länge 48 - in einem oder in vorzugsweise zwei Schritten - vorwärts in das Stanzwerk transportieren.
Beim Zusammenfalten und Versiegeln der Fertigungsbahn unter Nutzung selektiv aktivierbarer Siegeleigenschaften der Siegelschicht 6 be¬ findet sich diese Siegelschicht in Siegelkontakt miteinander nicht nur an den Randbereichen außerhalb der zusammengefalteten Leiter¬ bahnstruktur und innerhalb der Begrenzungslänge 48, sondern auch innerhalb der gefalteten Öffnungen 46 und 47. Auf diese Weise wird ein Aufbeuteln der Zone, die die Leiterbahnhälften 36 und 37 bein¬ haltet, wirkungsvoll vermieden, und zwar insbesondere dann, wenn die Fertigungsbahn in einzelne Etiketten aufgelöst auf einer Trennpapier¬ bahn aufgerollt werden soll.
Beim Wölben entlang der Perforationszone auftretende Schiebespannungen innerhalb der mehrschichtigen Anordnung werden durch dieses punktuelle Heften wirkungsvoll verteilt und abgeleitet, so daß keine Knitter ent¬ lang der Perforationskante entstehen können. Besonders vorteilhaft ist diese Maßnahme dann, wenn die Leiterbahnen verschiedener Blätter gemäß Fig. 6 oder Fig. 7 ohne Anwendung eines Haftklebers 43 auf¬ einander positioniert und fixiert werden sollen, d.h. eine weitgehend konstante Abstandsgeometrie lediglich durch Einsiegeln des zusammen¬ gefalteten Leiterbahngebildes erzielt und sichergestellt werden soll.
Weitere Vorteile dieser Öffnungen 46 und 47 ergeben sich dann, wenn als Trägermaterial 7 und somit als Hüllmaterial der fertigen Anordnung ein lichtdurchscheinendes Material verwendet wird. Wie aus Fig. 10 zu ersehen ist, werden die durch diese Öffnungen nach dem Zusammenfalten entstandenen Randeinkerbungen 51 und 52undder imDurchlicht sichtbaren Kontur der Resonanzanordnung benutzt, um eine präzise Positionierung der zusammenhängenden Fertigungsbahn zum Zertrennen in einzelne Etiketten zu erreichen. Dabei werden insbesondere diffuse Zerstreu¬ ungseigenschaften des Hüllmaterials 7 und einer ggfs. durch ein Trenn¬ papier 53 abgedeckten Haftbeschichtung 54 sowie Leuchtdichten aufinte- grierende Eigenschaften von ungeordneten Glasfibern als Lichtaufnehmer und -ableiter ausgenutzt.
Zu diesem Zweck werden die nach außen weisenden Kanten der so ent- standenen Einkerbungen 51 und 52 an den Punkten 55 und 56 sowie das Vorhandensein des Kondensators, bestehend aus einander überlagerten Belägen und 35 am Punkt 57 bzw. das NichtVorhandensein des Konden¬ sators an den Punkten 58 mittels Durchlichtschranken überwacht. Bei einer Positionierung, bei der die als Verschiebeblenden fungierenden äußeren Kanten 59 und 60 der Öffnungen 46 und 47 und damit der Ein¬ kerbungen 51 und 52 gleiche Durchleuchtungslichtmengen in Empfangs¬ glasfibern 65 eintreten lassen, wird die Fertigungsbahn durch Nieder¬ halter festgehalten und zwischen jeweils zwei benachbarten Konturen getrennt, sofern gleichzeitig die Empfangsfiber 67 vom Punkt 57 kein Durchlicht oder die Empfangsfiber 68 vom Punkt 58 Durchlicht aufnimmt. Dann und nur dann ist die Fertigungsbahn bezüglich ihrer Lage zu einem Trennmesser 66 richtig positioniert.
Auf diese Weise ist es möglich, das gefertigte Band sehr genau und schnell ohne Abfall und Gitterzwischenräume vorzugsweise auf einem gegenkaschierten Trennpapier 53 so in einzelne Etiketten der Länge 48 aufzulösen, daß diese hernach mittels automatischer Abrollwerk- zeuge selbstklebend bestückt werden können. In analoger Weise ist es bei geeigneter Anordnung solcher Lichtschranken und geeigneter Wahl von Kontrollpunkten 55, 56, 57 und 58 und geeigneter Anordnung von Durchbrüchen 46 und 47 auch möglich, nicht unmittelbar aneinander an¬ grenzend auf einem Verarbeitungsträger hergestellte etikettartige Gebilde auf Lücke aus einem Fertigungsband 70 herauszulösen, so daß die Etiketten 72 nach Abziehen von Ausgitterabfall 71 nach der Trenn- stanzung einzeln voneinander auf Lücke isoliert auf einem Trennpapier aufrollbar placiert sind, siehe hierzu Fig. 11. Insbesondere gilt dies auch für die Herstellung runder Etiketten sowie Etiketten mit mehreren - erforderlichenfalls voneinander trennbaren - Etikettenfeldern, von denen nur eines oder zumindest nicht alle durch eine enthaltene Resonan anordnung gesichert sind, und die meist ohne Selbstklebeschicht von der Rolle dadurch verarbeitet werden können, daß kein Trennschnitt, sondern eine geeignete Auflösungsperforation zum einfachen späteren manuellen oder maschinellen Ablösen von Einzeletiketten angewandt'wird.
Dieses Verfahren der Positionierung nach analogem Vergleich zweier Leuchtdichten arbeitet - bei unbedrucktem Trägermaterial - so genau, daß eine zerstörungsfreie Trennung solcher Anordnungen zu fertigen Etiketten auch dann möglich ist, wenn ohne metallfreie Sicherheits- berandung das Größtmaß 49 der Durchsichtkontur des Leiterbahngebildes identisch mit der Gesamtlänge 48 eines fertigen Etiketts ausgelegt wird, d. h. die Leiterbahngebilde mit geringstmöglichem Abstand von- einander auf dem Trägermaterialband fixiert werden.
In ganz ähnlicher Weise können die Öffnungen 46 und 47 als Positionier¬ blenden benutzt werden, wenn die Trägermaterialbahn 7 zum Zwecke der Aufbringung ausgestanzter Leiterbahngebilde 5 in eine definierte Lage gebracht werden soll, so daß alle Leiterbahngebilde sich darauf stets exakt im Abstand 48 auf der Fertigungsbahn wiederholen.
Die Herstellungskosten derartiger Resonanzelemente werden maßgeblich dadurch beeinflußt, wie lange ein derartiges Gebilde in einer Pro- duktionsmaschine durchschnittlich in Arbeit ist, d. h. welche durch- schnittliche Herstellungszeit dieses beansprucht. Für höchste Ferti¬ gungsgeschwindigkeiten ist es daher sinnvoll, die Fertigung in mehreren parallelen Bahnen durchzuführen. Dies ist - auch bahnsynchron ■ möglich, indem z. B. mehrere Fertigungsträger aus einer breiten Bahn zugeschnitten werden, die dann - vorzugsweise synchron - aus eben¬ falls vielfach parallelen Stanzwerken mit Leiterbahngebilden bestückt werden. Es ist aber auch möglich, mittels einer zentralen Hoch¬ leistungsstanzstation die entsprechenden Leiterbahngebilde in matrizenartige Speicher "abzustapeln". Von hier aus können sie mittels einer geeigneten Transfereinrichtung zur Fixierung auf den Ferti¬ gungsträgerbahnen verteilt werden.
Die Erfahrung hat gezeigt, daß bei höchsten Fertigungsgeschwindigkeiten nicht das Ausstanzen der Leiterbahnkontur an sich, sondern vielmehr das ausreichend genaue Positionieren bezüglich einer Sollknicklinie auf der Trägerbahn die Fertigungsgeschwindigkeit begrenzt, d.h. zu einem "Geschwindigkeits-Flaschenhals" des Herstellungsprozesses werden kann. Besonders treten Störungen beim Positionieren in Erscheinung dann, wenn mehrere parallele Fertigungsbahnen - gespeist aus mehreren ein- zelnen jeweils zugeordneten Stanzwerken - synchron betrieben werden, und eine Korrekturmaßnahme an einer Bahn während der Zeit ihrer Aus¬ führung somit die restlichen Bahnen aufhalten bzw. blockieren kann. 1 Zwar sind die Überdeckungen der Leiterbahnen prinzipiell so anlegbar, daß diese auch größere Positionier- und Umfaltungsgenauigkeiten des Leiterbahngebildes ohne störende Veränderung der Kreisfrequenz und der Kreisinduktivität ausgleichen können. Dies gilt allerdings nicht 5 für die erreichbare Resonanzgüte derartiger Gebilde, und zwar aus den folgenden Gründen. Aufgrund des kontinuierlichen Kapzitätsbelags einander überlagerter Leiterbahnen fließen durch die verschiedenen Leiterbahnteile verschieden starke Ströme. So fließt in Fig.5 der größ Strom in den beiden miteinander verbundenen Leiterbahnhälften 36 und
10 37, der kleinste in den Leiterbahnen 26 und 34, die in die Konden¬ satorbeläge 27 und 35 münden. Aus diesem Grunde kompensieren sich die Magnetfelder zwischen radial benachbarten Leiterbahnen in der Ebene der dielektrisch wirksamen Schicht nicht vollständig, wie dies zum Beispiel bei einer kapazitätsarmen, einfachen ebenen Spiral-
15 Wicklung der Fall ist. Resultierende Restmagnetfelder können nun jedoch jeweils überlagerte Leiterpaare nicht auf kürzestem Wege umfassen, da sie auf Überdeckungsränder stoßen. Teilweise weichen sie diesen aus, teilweise dringen sie in diese auch ein und erzeugen dort Wirbelstromverluste, die sich in einer Resonanzbelastung des Schwing-
20. kreises und damit in einer Verschlechterung der Resonanzgüte nieder¬ schlagen.
Daraus resultiert die Forderung, daß Überdeckungen im Interesse einer größtmöglichen Kreisgüte nicht beliebig groß angelegt werden dürfen, 25 nur um ausreichende Umfalttoleranzen zuzulassen.
Wie anhand der Figuren 12 und 13 zu ersehen ist, kann es deshalb für die Fertigung größter Stückzahlen pro Zeiteinheit und hierbei gleich¬ zeitig zu reduzierenden Anforderungen hinsichtlich der Positionierungs- 0 genauigkeit beim Zusammenfalten des Leiterbahngebildes zusammen mit der Fertigungsträgerbahn zweckmäßig sein, das Prinzip der sich gegen¬ seitig überdeckenden Leiterbahnen zu verlassen und - zwecks Sicherung einer konstant hohen Kreisgüte - stattdessen unter Beibehaltung des Prinzips der Herstellung eines ebenen Leiterbahngebildes, das längs 5 einer Sollknicklinie 8 zu einem räumlichen Resonanzgebilde zusammen¬ gefaltet wird, in einer Blattebene hauptsächlich den induktiven Teil 73 des Resonanzgebildes mit dem kapazitiven Teil 74 und in der anderen Blattebene den dazu noch erforderlichen kapazitiven Teil 75 und seine erforderliche Verbindung 76 mit dem induktiven Teil 73 zu realisieren.
Als induktives Gebilde kommt dabei eine ebene, spiralig angelegte Leiterbahnstruktur infrage. Ein solches Gebilde führt in allen Teilen des die Induktivität erzeugenden Leiterbahngebildes annähernd gleiche Ströme, so daß Wirbelstromverluste eine weniger ausschlaggebende Be¬ deutung im Bereich der Windungen, dafür allerdings eine größere im Bereich der damit für eine ausreichende Gesamtkreiskapazität größer anzulegenden Kondensatorflächen haben. In der Regel ist es hierbei also zweckmäßig, geringe Wirbelstromverluste, d. h. eine hohe Resonan güte durch eine hohe Induktivität und eine entsprechend niedrige Kreiskapazität, oder aber durch ein besonders dünnes Dielektrikum zu realisieren, das auch bei flächenhaft kleinen Kondensatorbelägen eine größere Kreiskapazität ermöglicht.
Bei einer derartigen Ausführungsform kann der Vorteil genutzt werden, daß lediglich in einem begrenzten, flächenhaft zusammenhängenden und eng umrissenen Gebiet eine hinreichend genaue Deckung beim Zusam en- falten des ebenen Leiterbahngebildes erreicht werden muß, nämlich im Bereich der sich gegenseitig überdeckenden Kondensatorbeläge 74 und 75. Durch entsprechend gewählte Ber.andungsüberdeckung können hierbei größere Positioniertoleranzen relativ einfach ausgeglichen werden, d. h. es sind weniger genaue und schnellere Positionierverfahren mit geringerem Kontrollaufwand anwendbar.
Sowohl bei der Herstellung des ebenen Leiterbahngebildes aus einer di¬ elektrisch beschichteten Metallfolie durch Ausstanzen wie auch bei Herstellung auf andere Art, insbesondere jedoch bei Herstellung mittels bekannter Ätzverfahren aus einer solchen Folie hat es sich als zweckmäßig erwiesen, gemäß Fig. 12 vorzugsweise einige gegen¬ einander in der Überdeckung versetzte Durchbrüche 77 im Bereich der kapazitiv wirksamen Flächen 74 und 75 vorzusehen. In diesem Fall kann durch wechselseitiges Hindurchtreten der Siegelscbicht 6 durch diese Durchbrüche 77 zur jeweils übernächsten, also zum gegenüber¬ liegenden Blatt gehörigen Oberfläche eine hinreichend maßhaltige, wenn auch nur punktuelle, so doch in der Auswirkung praktisch jedenfalls ausreichend kapazitätsinvariante Fixierung einander überlagerter Kon-
-£ 3R densatorbeläge auch bei Abrollbeanspruchung einer solchen Anordnung erreicht werden, insbesondere auch dann, wenn darüber hinaus keine weiteren Maßnahmen zur Haftung dielektrischer Oberflächen aufeinander getroffen werden.
Wie bereits in der DE-OS 3143208.5-beschrieben wurde, ist es auch bei der in Fig..13 dargestellten Ausführungsform möglich, zwischen den beiden einander überlagerten und ein kapazitives Element bildenden Leiterbahnteilen 78 und 79 ein dielektrisches Abgleichelement 80 ein- zufügen, dessen Lage bezüglich der Leiterbahnteile einstellbar ist.
Dabei wirkt das dielektrische Abgleichelement 80 mit den von den Leite bahnteilen 78 und 79 gebildeten kapazitiven Abgleichflächen zusammen, deren Form bezüglich der Einstellrichtung des dielektrischen Abgleich¬ elements so gewählt sein kann, daß durch Verlagerung desselben in Einstellrichtung zwischen zwei einander überlagerten Abgleichflächen die von diesen und von dem dielektrischen Abgleichelement gebildete Abgleichkapazität sich nach einer gewünschten Funktion in Abhängigkeit von der.Verlagerungsamplitude ändert. Das selbe Verfahren ist natürlich auch bei einer Ausführungsform gemäß Fig. 5 anwendbar.
Die Gestaltung eines Leiterbahngebildes, wie es in Fig. 13 darge¬ stellt ist, ermöglicht die zweifache Ausnutzung eines spurvariabel in die Fertigungsbahn endlos einlaminierten dielektrischen Abgleichbandes 80 insoweit, als dieses Abgleichband in jeder möglichen Abgleichlage zusätzlich die das induktive Element 73 bildenden Leiterbahnen des einen Blattes von dem das induktive Element mit dem Kondensatorbelag 78 des anderen Blattes verbindenden Leiterbahnstück 8 zuverlässig trennt. Eine solche zusätzliche Isolation sich kreuzender Leiter¬ bahnen gegeneinander kann vorteilhaft sein, wenn derartige Etiketten vor dem Gebrauch z.B. mit einer tiefprägenden Nadelbedruckung ver¬ sehen werden sollen. Das Leiterbahngebilde kann auch so gestaltet werden, daß nicht nur ein Teil, sondern alle Überkreuzungen der Leiter¬ bahnen von einem Abgleichband zusätzlich gegeneinander isoliert werden.
Im Falle der Herstellung der "ebenen Leiterbahnstruktur durch bekannte Ätzverfahren kann es nicht nur vom Gesichtspunkt der Materialersparnis, sondern auch vom Gesichtspunkt einer möglichst einfachen, schlüssigen Einsiegelung des zusammengefalteten Resonanzgebildes her zweckmäßig xξfiH
OM sein, die Folienbahn, die als Ausgangsmaterial dient, nur so schmal vorzusehen, wie dies zur Herstellung des Leiterbahngebildes insgesamt unbedingt notwendig ist. Dies wird anhand der Figuren 17 und 18 näher beschrieben. In diesem Fall reicht die durchgehende Folienbahn in einem Blatt nur bis zur Begrenzungskontur des Kondensatorbelags 75, 78. Eine hinreichende geometrische Fixierung der Kondensatorbeläge gegeneinander leisten in Verbindung mit der Siegelschicht die zuvor erwähnten versetzten Durchbrüche 77 samt der die Kondensatorbeläge 74 und 75 bzw. 79 und 78 dielektrisch trennenden Schicht. Besondere Maß- nahmen zur Sicherstellung einer Verbindung der Umhüllung 7 der Anord¬ nung auf der der'Sollknicklinie 8 und dem Kondensator abgewandten Seite der Resonanzanordnung entfallen dann, da die Siegelschicht 6 des Verarbeitungsträgers 7 dann dort zwar nicht unmittelbar aufeinander haftet, jedoch mittelbar durch beidseitiges Haften auf der nach dem Ätzen ganzflächig verbliebenen folienhaften Isolierbeschichtung 11 des Ausgangsmaterials, die in doppelter Stärke als Dielektrikum des Kon¬ densators ausgenutzt wird. Siehe hierzu Fig. 17.
In analoger Weise ist es auch möglich, die ebene Leiterbahnstruktur aus einer Metallfolie auszuätzen, die - mittels eines geeigneten
Laminators 82. - bereits auf das Träger- bzw. Hüllmaterial 7 aufkaschier ist, sofern ein ätzresistentes, auswaschbares oder abwaschbares Material hierfür gewählt wird. Wird als La inator hierbei eine ätz- resistente, dichte Selbstsiegelschicht angewandt, die durch das Ätz- mitte! in ihrem Haftvermögen nicht wesentlich degradiert wird und die Metallfolie rückseitig lückenlos abgedichtet, so wird der Fertigungs¬ prozeß weiter vereinfacht dadurch, daß vor dem Zusammenfalten der ausgewaschenen und getrockneten Träger- bzw. Hüllbahn und - sofern erforderlich - nach Entfernung einer Ätzresistabdeckung 83 eine Kon- densatorfolie 84 definierter Eigenschaft lediglich im Bereich zwischen der Sollknicklinie 8 und der äußersten Berandung des Kondensatorge¬ bildes eingefügt wird. Auch bei einem solchen, in Fig. 18 dargestellten Gebilde ist das Verfahren des Feinabgleichs zur Kompensation frequenz¬ beeinflussender Schwankungen verschiedener Prozeßpara etεr und Material- eigenschaften anwendbar, ebenso wie das Verfahren zur Randversiegelung des Perforationsrandes und optoelektronisch steuerbaren Trennp.ositio- nierung.
P Entsprechend Fig. 18 ist sinngemäß zu Fig. 7 die Beschränkung auf ein nur relativ schmale Kondensatorfolie 84 als Dielektrikum 9 möglich dann, wenn das Leiterbahngebilde aus einer puren Metallfolie ausge¬ stanzt wird und so gestaltet ist, daß die Kondensatorfolie mindestens kapazitiv wirkende und sich kreuzende Leiterbahnflächen voneinander trennt.
In Fig. 13 sind zwei geeignete Öffnungen 46 und 47 im mittleren Teil des Leiterbahngebildes zum Transport, zur Randversiegelung und zur Positionierung der Folien- bzw. der das Leiterbahngebilde beinhaltende Fertigungsbahn dargestellt.
Da - vorzugsweise im Falle der Herstellung des Leiterbahngebildes aus einer dielektrisch beschichteten Folie durch Ausstanzen - diese Art der erfindungsgemäßen Anordnung längs Umrißberandungen nur an einer Seite einander überlagerte Leiterbahnen enthält, die jedoch durch die Perforationslinie hindurch vom Hüllmaterial zusammengehalten werden, kann das Leiterbahngebilde so ausgelegt werden, daß die äußerste Windung des induktiven Gebildes durchaus bis in den Zuschnittbereich der Umrißkontur reicht, d.h. ein solches Etikett einen allseitig
"metallisierten Rand" aufweisen kann, da die Siegelschicht auf beiden Seiten der die äußerste Windung repräsentierenden Leiterbahn des in- duktiven Gebildes haftet und das Hüllmaterial. somit am Rand unter Zwischenlage eben dieser Leiterbahn mittelbar miteinander verbunden wird.
Diese Eigenschaft dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anord¬ nung kommt somit der Erfordernis nach Umfassung eines größtmöglichen Induktionsflusses zumindest der äußersten Windung des Resonanzkreises vorteilhaft entgegen, da das Wegfallen einer besonderen Umsiegelungs- zone außerhalb der Umrißkontur des zusammengefalteten Leiterbahnge¬ bildes somit eine gute Ausnutzung der Umrißabmessungen der fertigen Anordnung zuläßt.
Der Wegfall einer solchen Umsiegelungsberandung läßt die Herstellung des Leiterbahngebildes auch in der Weise zu, daß die die Sollknick¬ linie beinhaltende Leiterbahn als durchlaufender, alle benachbart aufeinanderfolgenden Leiterbahngebilde endlos verbindender Steg ausge- - 23 - führt wird, der die maßgenaue Abstandpositionierung der Leiterbahn¬ gebilde auf der Fertigungsträgerbahn erleichtern kann. Da in diesem Falle im Grenzbereich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Leiterbahnge¬ bilden die diese Leiterbahn abfragende Durchlichtschranken unter¬ brochen bleiben, kann eine wesentlich vereinfachte optische Abfrage zur Bestimmung der Abtrennpositionierung bereits mit einer Öffnung 46 in jedem Leiterbahngebilde erfolgen, wobei dann die beiden in Richtung der Perforationslinie einander gegenüberliegenden Begrenzungs kanten einer solchen Öffnung als Verschiebeblenden fungieren.
Dünne, etikettartige Gebilde mit bei der Herstellung innerhalb weiter Grenzen stufenlos vorgehbarer bzw. einstellbarer Frequenz können her¬ gestellt werden, wenn eine Ausführungsform gemäß Fig.19 gewählt wird und das Abgleichband 80 mit niedriger Dielektrizitätskonstante und hinreichend dick ausgeführt wird, und die Kondensatorflächen 78 und 79 eine Kontur aufweisen, die eine besonders starke Veränderung der wirksamen Kapazität bei Spurverlagerung des Abgleichbandes 80 ergibt.
Fig. 14 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungs form der Erfindung, bei der die das induktive Element bildenden
Leiterbahnen nach dem Zusammenfalten spiralig ineinander geschachtelt sind. Dabei ist die "Wicklung" des induktiven Elements wohl auf zwei Ebenen verteilt. Die Windungen 90 der einen Seite bzw. des einen Blatt fallen jedoch beim Zusammenfalten in die Zwischenräume der Windungen 9 auf dem anderen Blatt.
Dadurch entsteht ein Leiterbahngebilde, das insbesondere bei Anwendung rotativer Stanzverfahren einfach in Stanznutzen und Stanzabf ll ent¬ gittert werden kann. Eine wichtige Eigenschaft auch dieser Ausführungs form besteht darin, daß die Metallisierung von einem zum anderen Stanz nutzen durchgehend ununterbrochen ausführbar ist, d.h. daß ein zusammen hängendes "Nutzenband" herstellbar ist, da die äußersten Windungen des induktiven Elements von denen des Nachbaretiketts am Schluß durch Abtrennen bzw. Auflösen des gefertigten Bandes in einzelne Etiketten voneinander getrennt werden.
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Die wesentlichsten Vorteile dieser Ausführungsform sind die folgenden. Der stanztechnisch zu beherrschende Abstand 92 zwischen den einzelnen
"£JRE Leiterbahnen fällt noch wesentlich unkritischer aus, d.h. größer als bei dem oben beschriebenen Verfahren der springenden, von Blatt zu Blatt stückweise wechselnden Überdeckung. Der Abstand zwischen den ineinandergefalteten Leiterbahnen kann (fast) beliebig klein gemacht werden und die untere Grenze ist lediglich durch die Präzision beim Umfaltvorgang bestimmt.
Die oben beschriebenen WirbelStromprobleme im Bereich der Leiterbahnen fehlen bei dieser Ausführungsform nahezu vollständig, so daß eine höhere Güte einfacher erreichbar ist. Die in Fig. 14 sichtbaren Ein- schlitzungen 93 und 94 der kapazitiv wirkenden Leiterbahnteile 95 und 96 wirken sich zudem in einer vorteilhaften Verringerung der Wirbel.- strombelastung aus.
Gegenüber der Ausführungsform mit sich überdeckenden Leiterbahnen ist das Einsiegeln mindestens in dem Maße vereinfacht wie bei der oben be¬ schriebenen "getrennt einseitigen" Realisierung von Induktivität und Kapazität, da lediglich im Bereich kapazitiver Flächen zwei dielektrisch Oberflächen aufeinander haften müssen, im übrigen Bereich der Struktur - bis auf unwesentliche Kreuzungsstellen von Leiterbahnen - in jedem Falle das Leiterbahngebilde beidseitig durch die Siegelschicht 6 im Hüllmaterial 7 eingeheftet ist. Da dies insbesondere für die Leiter¬ bahnen am Rand gilt, kann der Etikettrand "metallisiert" ausgeführt werden, d.h. die äußersten Leiterbahnteile können im Zuschneidbereich des Etiketts liegen-, so daß die äußerste Windung und damit die insge¬ samt realisierbare effektive Induktionsfläche eines solchen Etiketts maximal ausgelegt werden kann und kein verschwendeter Raum durch über¬ stehendes Hüllmaterial nur zum Zwecke der Gegensiegelung mit der jeweils anderen Seite nötig ist.
Bezüglich vereinfachter Möglichkeiten betreffend eine optoelektronisch gesteuerte Bahnpositionierung zur Abtrennung fertiger Etiketten von der zusammengefalteten und versiegelten Fertigungsbahn gilt das bereits bei der Ausführungsform mit einseitig ausgeführter Induktivität gesagte.
Fig. 14 zeigt darüberhinaus Einschiitzungen 93 und 94 in den kapazitiv wirkenden Leiterbahnteilen 95 und 96, die ebenfalls für eine durch- lichtgesteuerte Positionierung der versiegelten Fertigungsbahn genutzt werden können.
Auch diese Ausführungsform erlaubt die uneingeschränkte Anwendung der bereits erwähnten Fertigungstechniken, die sich blanker oder dielek- trisch beschichteter oder auch ätzresistent beschichteter Metall¬ folien als Ausgangsmaterialien bedienen.
Fig. 15 zeigt beispielhaft ein zusammengefaltetes Leiterbahngebilde dieser Ausführung mit einer besonderen Form, die es in einfacher Weise ermöglicht, ein vor dem Zusammenfalten einzufügendes Abgleich¬ element in der Art eines endlos in die Fertigungsbahn spurvariabel einzuwalzenden dielektrischen Abgleichbandes 80 gleichzeitig zum Abgleich der Schwingkreiskapazität und als selektive, zusätzliche Isolierschicht im Bereich sich überkreuzender Leiterbahnen verschie- dener Blätter zu benutzen dadurch, daß alle Überkreuzungsorte 99 im wesentlichen in Fertigungsbahnrichtung entlang einer Längskante eines solchen Etiketts verteilt angeordnet werden. Sinngemäß kann auch bei dieser Ausführungsform das Leiterbahngebilde aus einer puren Metall¬ folie hergestellt werden, sofern eine relativ schmale, längs der Fertigungsbahn einzulaminierende Kondensatorfolie 84 als Dielektrikum 9 mindestens kapazitiv wirksame und sich an Kreuzungsstellen 99 über¬ deckende Leiterbahnteile voneinander trennt, ähnlich wie dies in Fig. 16 und Fig. 7 veranschaulicht ist.
Fig. 20 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung des
Prinzips eines kreisförmigen Leiterbahngebildes, das eine weitere Aus¬ führungsform der Erfindung ermöglicht. Solche Gebilde können herge¬ stellt werden - vorzugsweise im Frequenzbereich 10 MHz bis 500 MHz -, indem zwei oder mehrere aus kreisförmigen Elementen bestehende ebene Leiterbahngebilde 100 und 101 unter isolierender Zwischenlage mindestens einer dielektrischen Schicht mit veränderlicher Überdeckung in Umfangs- richtung aufeinander positioniert werden, so daß sich die beiden Kondensatoren 102 und 103 ergeben und durch eine einfache Veränderung eines Positionierungswinkels 104 vor dem Zusammenfalten eine Be- einflussung der Resonanzfrequenz des fertigen Gebildes innerhalb be¬ sonders weiter Grenzen möglich ist. Das entsprechende Ersatzschalt¬ bild zu dem in Fig. 20 dargestellten Leiterbahngebilde zeigt Fig. 21. Solche Gebilde können analog den bereits beschriebenen Ausführungs¬ formen wiederum dadurch hergestellt werden, daß entsprechend Fig. 22 zwei kreisförmige Leiterbahnstrukturen 100 und 101 auf einem mit eine Siegelschicht 6 ausgerüsteten Verarbeitungsträger 7 placiert werden, dieser zusammen mit den darauf befindlichen Leiterbahngebilden längs einer zur Placierung der Leiterbahngebilde genau festgelegten Per- forations- oder Faltlinie 8 zusammengefaltet wird und die Strukturen durch eine eingelegte dielektrische Folie 9 in geometrisch definierte Abstand eineinander gehalten werden. Eine solche besonders einzulegen dielektrische Folie kann sinngemäß auch entfallen, wenn zumindest eines der Leiterbahngebilde aus einer bereits dielektrisch beschichte Metallfolie hergestellt wird. Der Außenrand eines solchen etikett¬ artigen Gebildes kann dadurch rund gestaltet werden, daß eine runde Ausstanzung aus der Fertigungsbahn vorgenommen wird. Dabei kann nicht benötigter Stanzabfall analog zu Fig. 11 abgegittert werden, so daß z.B. runde, selbsthaftend beschichtete Etiketten auf Lücke endlos aufeinanderfolgend auf einem Trennpapierstreifen herstellbar sind.
Wie aus Fig. 23 zu entnehmen ist, ist auch bei kreisförmigen Leiter- bahngebilden das Verfahren beim Zusammenfalten sich abschnittsweise gegenseitig überdeckender Leiterbahnen anwendbar, um eine weitgehende Invarianz der Resonanzfrequenz gegenüber Positionierungsgenauigkeiten beim Zusammenfalten zu erreichen. Fig. 23 zeigt dabei eine Ausfiihrungs for , bei der eine die Umfaltlinie 8 überschreitende Metallisierung, d.h. eine galvanische Verbindung der auf die beiden Blätter verteilten Leiterbahnen durch eine kapazitive Kopplung der induktiven Teilge¬ bilde ersetzt ist, realisiert durch eine besonders große Fläche der äußersten Leiterbahnen 105 und 106 entsprechend Ersatzschaltung in Fig. 21. Auch hierbei ist durch einfache Veränderung eines Positio- nierungswinkels 104 vor dem Zusammenfalten die Resonanzfrequenz des fertigen Gebildes innerhalb weiter Grenzen vorbestimmbar. r
Eine entsprechende Ausführungsform des erfindungsgemäß etikettartigen Gebildes mit im wesentlichen in einer Ebene realisierter Induktivität ist in Fig. 24 dargestellt. Bezüglich der beschriebenen Abgleich¬ möglichkeit der Resonanzfrequenz fertiger rund ausgeführter Gebilde ergeben sich bei dieser Ausführungsform besonders weite Abgleichgrenze da die relative Kapazitätsänderung sehr groß gemacht werden kann und auch ein kombinierter induktiv-kapazitiv wirksamer Abgleich möglich ist.
Eine entsprechende Ausführungsform des erfindungsgemäß etikettartigen Gebildes mit wechselweise spiralig ineinandergeschachtelten, auf zwei Blattebenen verteilten Windungen des induktiven Gebildes ist in Fig. 25 dargestellt. Bezüglich der Abgleichmöglichkeit der Resonanzfrequenz solcherart fertiger, rund ausgeführter Gebilde gilt das bereits zu Fig. 24 ausgeführte.
In jedem Falle sind Ausführungsformen des erfindungsgemäß etikett¬ artigen Gebildes dahingehend abwandelbar, daß wahlweise entweder die "innere" oder "äußere" Kapazität - entsprechend den Kapazitäten 102 und 103 in den Figuren 21, 24 und 25, beim Abgleich als im wesentliche unveränderlich ausgeführt werden. Es können aber auch beide Kapa¬ zitäten - z.B. durch geeignete Gestaltung der Kontur der sie er¬ zeugenden Flächen - so ausgeführt werden, daß sie den gewünschten Ab¬ gleich der Resonanzfrequenz solcher Gebilde im wesentlichen gemeinsam zusammenwirkend ermöglichen.
Wie aus Fig. 26 zu ersehen ist, sind in ähnlicher Weise auch ebene Strukturen anwendbar, die aus einem auf zwei Blattebenen verteilten, jedoch zusammenhängenden ebenen Leiterbahngebilde 105 bestehen, d.h. eine leitende Verbindung durch die Perforations- bzw. U faltlinie 8 des Trägermaterials hindurch haben, so daß die einzelnen Blätter elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Die zugehörige Er¬ satzschaltung ist in Fig. 27 dargestellt. Grundsätzlich können alle beschriebenen Ausführungsformen mit elektrisch leitender Verbindung durch eine Falt- oder Perforationszone auch mit im wesentlichen rund verlaufenden Leiterbahnkonturen hergestellt werden.
Ein Abgleich der Resonanzfrequenz nach dem Zusammenfalten kann bei derartigen Gebilden gemäß Fig. 26 durch Einfügen eines mindestens zweiten ebenen, ebenfalls kreisförmigen, metallisch leitenden Ab- gleichgebildes 106 erfolgen, das in der Art eines Tuners gemäß Fig. 27 ein kapazitives Koppelelement darstellt, dessen Positionierungswinkel 104 bezogen auf einen zum zusammengefalteten Leiterbahngebilde zu de¬ finierenden Bezugsmittelpunktsstrahl 107 die Resonanzfrequenz eines solchen Gebildes bestimmt. Bei der Positionierung eines solchen Ge¬ bildes kann ausgenutzt werden, daß die selbe Resonanzfrequenz in zwei verschiedenen Positionen des Tuners einstellbar ist. Der Tuner selbst kann aus einer metallisch blanken oder auch aus einer dielektri beschichteten Folie hergestellt sein, abhängig davon, ob die Leiter¬ bahnstruktur nur aus einer einseitig oder zweiseitig dielektrisch beschichteten Folie hergestellt wird oder ob:- beispielsweise bei Anwendung von Ätzverfahren zur Herstellung - die besondere Einfügung durchgehender dielektrischer Beläge vorgesehen wird. Gleichermaßen können besondere Abgleichcharakteristika dadurch erreicht werden, daß der Tuner aus einer Metallfolie hergestellt wird, die beidseitig mit sowohl hinsichtlich der Dicke als auch hinsichtlich der dielektris Eigenschaften sich unterscheidenden Isolierbelägen 109 und 110 ausge¬ rüstet ist, wie dies in Fig. 26 veranschaulicht ist.
Gemäß Fig. 28 kann auch bei Ausführungsformen mit im wesentlichen rund verlaufenden Leiterbahnen 100 und 101 eine Beeinflussung der Resonanz¬ frequenz dadurch ermöglicht werden, daß auf das ebene Leiterbahn¬ gebilde vor dem Zusammenfalten ein dielektrisches Abgleichelement - vorzugsweise in der Art eines endlos in die Fertigungsbahn einzu- laminierenden Abgleichbandes 80 - placiert wird. Dabei ist möglich, eine zweckmäßige Abgleichkurve durch gleichzeitigen Abgleich mindesten zweier Kapazitäten dadurch zu erreichen, daß das Leiterbahngebilde bezüglich der Fortbewegungsrichtung der Fertigungsbahn geeignet auf dieser positioniert wird, wie es in Fig. 28 dargestellt ist.
Fig. 29 zeigt eine abgewandelte Art der Anwendung eines zusätzlichen, metallischen, von kreisförmigen Leiterbahgebilden 100 und 101 iso¬ lierten Leiterbahnstückes als frequenzbeeinflussenden Abgleichtuner, der aus einer puren Metallfolie 108 oder aber aus einer mindestens einseitig mit einer dielektrischen Beschichtung 109 versehenen Metallfolie 108 gefertigt sein kann, je nachdem, ob das zusammenge¬ faltete Leiterbahngebilde nach außen blank oder durch eine dielektri¬ sche Beschichtung bedeckt ist. Ein Frequenzabgleich ist auch hier durch Veränderung des Positionierungswinkels 104 des kapazitiv wirk¬ samen Abgleichtuners möglich. Sinngemäß kann diese Art des Fr,equenz- abgleichs auch bei rechteckigen Ausführungsformen solcher Etiketten angewandt werden, wenn anstelle eines rund gekrümmten ein im wesent- liehen linear.ausgedehntes Leiterbahnstü'ck als Abgleichelement benutzt wird, das eine Beeinflussung der Resonanzfrequenz durch Veränderung eines linearen Positionierungsmaßes erlaubt.
Wichtig ist, daß alle Ausführungsformen mit im wesentlichen runder Umrißkontur und im wesentlichen rund verlaufenden Leiterbahnen auf die selben Weisen herstellbar sind wie die im wesentlichen viereckig gestalteten.
Vorzugsweise dann, wenn die beschriebenen erfindungsgemäßen Anordnunge aus Leiterbahngebilden hergestellt werden, die entweder aus einer puren Metallfolie ausgestanzt sind, oder aber auf einem nicht als Kondensatordielektrikum ausnützbaren Trägermaterial durch Ausätzen gewonnen wurden, können bei geeigneter Anordnung von Leiterbahn- kreuzungen 99 und kapazitiv wirksamer Flächen 111 gemäß Fig. 30 die Funktionen des Kondensatordielektrikums und eines isolierenden Mediums zwischen Leiterbahnkreuzungen durch ein geeignetes erstes, fortlaufend auf die mit Leiterbahngebilden bestückte Fertigungsbahn aufzubringende Band 84 realisiert werden, während die Funktion eines Abgleichelements durch ein geeignetes zweites, fortlaufend entweder auf das bereits auf die Fertigungsbahn aufgebrachte Band 84 oder aber auf den damit unbedeckten Kondensatorbelag 111 aufzubringendes Band 112 realisiert werden kann.
Zweckmäßig hat sich dabei erwiesen, daß zunächst die eigentliche
Kondensatorfolie 84, die auch Überkreuzungen 99 voneinander trennt, spurfix auf das noch nicht" zusammengefaltete Leiterbahngebilde aufge¬ bracht wird, und im Anschluß das in Einstellrichtung 113 spurvariabel aufbringbare Abgleichband 112 placiert wird.
Gemäß Fig. 30 kann jedoch auch zunächst eine Kondensatorfolie 84 in einem besonderen Arbeitsgang mit einem Abgleichband 112 geeigneter dielektrischer Eigenschaften zu einem einheitlichen Gebilde verbunden werden so, daß längs der Bahnrichtung zumindest zwei aneinander- grenzende Zonen unterschiedlicher Dicke und dielektrischer Eigen¬ schaften entstehen. Wird dieses zweischichtige Band insgesamt, in Ein¬ stellrichtung 113 spurvariabel auf die mit Leϊterbahngebilden bestückte Fertigungsbahn placiert so, daß die Zone geringerer Dicke in jedem Falle die Trennung sich überkreuzender Leiterbahnen sicherstellt, und die Zone größerer Dicke und deren Spurlage relativ zur Bahn in Zusammenwirken mit der Kontur kapazitiv wirkender Leiterbahnflächen 111 eine Beeinflussung der wirksamen Kapazität ergibt, leistet ein solches verbundenes Gebilde aus den Teilen 84 und 112 ebenso die Isolation von Leiterbahnkreuzungen, die Herstellung einer Schwing¬ kreiskapazität und die Beeinflussung der Resonanzfrequenz einer solcherart fertiggestellten Identifizierungsanordnung.
Gemäß Fig. 32 kann zum gleichen Zweck auch eine bandförmig zugeführte Kondensatorfolie 84 vor dem Aufbringen auf das Leiterbahngebilde einseitig längs einer Faltlinie 114 so umgefaltet werden, daß ein bandförmiges Material konstanter dielektrischer Eigenschaften entsteht, das zwei Zonen 116 und 115 einfacher und doppelter Dicke aufweist. Die Placierung eines solchen einseitig umgefalteten Kondensator¬ dielektrikums auf dem Leiterbahngebilde erlaubt in gleicher Weise die Isolation von Leiterbahnkreuzungen, die Herstellung einer Schwing¬ kreiskapazität und die Beeinflussung der Resonanzfrequenz einer solcherart fertig hergestellten Identifizierungsanordnung, wenn eine solcherart gefaltete Kondensatorfolie zwischen kapazitiv wirksamen
Leiterbahnflächen 111 in Einstellrichtung 113 spurvariabel eingebracht wird.
Zur Abkürzung der Beschreibung wurden nicht alle Variationen der ver- schiedenen Ausführungsformen beschrieben bzw. dargestellt. Für den Fachmann ist jedoch ohne weiteres ersichtlich, daß eine Reihe von Variationen einer Ausführungsform auch bei anderen Ausführungsformen realisierbar sind, sofern hierzu aus wirtschaftlichen oder anderen Gründen ein Bedürfnis besteht.

Claims

Identifizierungsanordnung in Form eines an einem Gegenstand anbringbaren etikettartigen Gebildes und Verfahren zur HerstellungPATENTANSPRÜCHE
1. Identifizierungsanordnung in Form eines an einem Gegenstand anbringbaren etikettartigen Gebildes, das wenigstens ein aus flächenhaften Leiterbahnen gebildetes induktives Element und ein aus übereinander angeordneten Leiter¬ bahnteilen und einem dazwischengefügten Dielektrikum gebildetes kapazitives Element enthält, das mit dem induktiven Element einen geschlossenen Resonanz¬ kreis bildet, wobei die Leiterbahnen in mindestens zwei durch Zusammenfalten einander überlagerten Flächen angeordnet sind, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß die das kapazitive Element bildenden Leiterbahnteile sich überdecken und mindestens teilweise mit den das induktive Element bil- denden Leiterbahnen identisch sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das induktive Element von mindestens einer im wesentlichen viereckig verlaufenden Leiterbahn gebildet wird.
3. Anordnung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß die Berandungskontur des etikettartigen Gebildes viereckig ist.
4.' Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß das induktive Element von mindestens einer im wesentlichen kreisförmig bzw. rund verlaufenden Leiterbahnstruk¬ tur gebildet wird.
5. Anordnung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß die Berandungskontur des etikettartigen Gebildes kreisförmig bzw. rund ist.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e - k e n n z e i c h n e t , daß das induktive Element von einer ebenen spiralförmigen Leiterbahnstruktur gebildet wird.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß die das induktive Element bildenden Leiterbahnen in beiden übereinander gelagerten Flächen ausgebildet sind.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß die Leiterbahnen in der einen Fläche mit den Leiterbahnen in der anderen Fläche längs einer Per- forations- und/oder Faltlinie (8) elektrisch verbunden sind.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß die Leiterbahnen in der einen Fläche von den Leiterbahnen in der anderen Fläche elektrisch ge¬ trennt sind.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t, daß die Leiterbahnstruktur an der Falt- und/oder Perforationslinie (8) mindestens eine Öffnung (46, 47) aufweist.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e - k e n n z e i c h n e t , daß die das kapazitive Element bildende Leiterbahnteile mindestens je einen Durchbruch (77) aufweisen.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die das kapazitive Element bilden¬ den Leiterbahnteile mindestens je eine Einschlitzung (93, 94) auf¬ weisen.
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, d a d u r c h g e - k e n n z e i c h n e t , daß die das induktive Element bilden¬ den Leiterbahnteile sich überdecken.
14. Anordnung nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die das induktive Element bildenden Leiterbahnteile sich in der Richtung senkrecht zur Faltlinie (8) stärker überdek- ken als parallel zur Faltlinie.
15. Anordnung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die einander überlagerten Leir terbahnabschnitte stückweise mit von Ebene zu Ebene springender
Überdeckung ausgebildet sind, so daß die zwischen den Leiterbahnen ausgebildeten Zwischenräume größer ausfallen als die nach dem Zu¬ sammenfalten verbleibenden lichten Konturabstände der überlagerten Leiterbahnstruktur.
16. Anordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das kapazitive Element nur von den das induktive Element bildenden Leiterbahnteilen gebildet wird und als verteilt aufgebaute Kapazität ausgebildet ist.
17. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß lediglich die das kapazitive Element bildenden Leiterbahnteile von zwei durch Zusammenfalten einander überlagerten Flächen sich überdecken und die das induktive Element bildenden Leiterbahnen (90) der einen Fläche beim Zusammen¬ falten in den Zwischenräumen der Leiterbahnen (91) der anderen Fläche angeordnet sind.
18. Anordnung nach Anspruch 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ¬ n e t , daß die das induktive Element bildenden Leiterbahnen nach dem Zusammenfalten spiralig ineinandergeschachtelt sind.
19. Anordnung nach einem der Ansprüche 17 oder 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Zwischenräume (92) zwischen den Leiterbahnen größer ausgebildet sind als die Konturabstände zwischen den nach dem Zusammenfalten spiralig ineinandergeschachtelten Leiter¬ bahnen.
20. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 sowie 8 bis 19, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die das induktive Element bildenden Leiterbahnen lediglich in einer Fläche ausgebil¬ det sind.
21. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß zwischen jeweils zwei einander über¬ lagerten und ein kapazitives Element bildenden Leiterbahnteilen ein dielektrisches Abgleichelemeηt (80, 84; 108 bis 110) eingefügt ist, dessen Lage bezüglich der Leiterbahnteile einstellbar ist.
22. Anordnung nach Anspruch 21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ¬ n e t , daß das dielektrische Abgleichelement mit durch Leiter¬ bahnteile gebildeten kapazitiven Abgleichflächen zusammenwirkt, de- ren Form bezüglich der Einstellrichtung des dielektrischen Abgleich¬ elements so gewählt ist, daß durch Verlagerung desselben in Einstell¬ richtung zwischen zwei einander überlagerten Abgleichflächen die von diesen und von dem dielektrischen Abgleichelement gebildete Abgleich¬ kapazität sich nach einer vorgegebenen Funktion in Abhängigkeit von der Verlagerungsamplitude ändert.
23. Anorndung nach einem der Ansprüche 21 oder 22, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Abgleichelement als Abgleichband (80, 84) ausgebildet und linear verschiebbar angeordnet ist.
24. Anordnung nach einem der Ansprüche 21 oder 22, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Abgleichelement als eine das Di- elektrikum bildende Kondensatorfolie (84) ausgebildet ist, die sich von der Faltlinie (8) bis zum äußersten Längsrand der das kapazitiv Element bildenden Leiterbahnteile erstreckt.
25. Anordnung nach einem der Ansprüche 21 bis 24, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Abgleichelement so beschaffen ist, daß es nicht nur den Frequenzabgleich ermöglicht, sondern auch Kreuzungen von Leiterbahnen gegeneinander isoliert.
26. Anordnung nach Anspruch 1 sowie Ansprüchen 4 bis 25, d a d u r c g e k e n n z e i c h n e t , daß die das kapazitive Element bil¬ denden kreisförmigen Leiterbahnteile (100, 101) zum Abgleich um einen Positionierungswinkel (104) gegeneinander verdrehbar angeord¬ net sind.
27. Anordnung nach Anspruch 1 und Ansprüchen 4 bis 26, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen den beiden das kapaziti ve Element bildenden Leiterbahnteilen (100, 101) ein kreisförmiges Abgleichelement (106; 108 bis 110) angeordnet ist.
28. Anordnung nach Anspruch 27, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß das Abgleichelement zum Abgleich um den Positionierungswinkel gegen die das kapazitive Element bildenden Leiterbahnteile verdrehbar ist.
29. Verfahren zur Herstellung einer Ident fizierungsanordnung in Form eines an einem Gegenstand anbringbaren etikettartigen Gebildes, bei dem ein induktives Element von einem ebenen Leiterbahngebilde gebil¬ det wird und ein mit dem induktiven Element einen Resonanzkreis bil- dendes kapazitives Element dadurch gebildet wird, daß das Leiter¬ bahngebilde längs wenigstens einer Faltlinie so zusammengefaltet wird, daß in wenigstens zwei einander überlagerten Flächen ausge¬ bildete Leiterbahnteile übereinander zu liegen kommen und ein Di¬ elektrikum zwischen diesen eingefügt wird, d a d u r c h g e - k e n n z e i c h n e t , daß die Leiterbahngebilde auf einem end¬ losen Trägerband angeordnet sind und das Zusammenfalten der Leiter¬ bahngebilde dadurch bewirkt wird, daß eine fließend geführte Fal¬ tung der Trägerbahn entlang einer Perforations- oder Faltlinie durchgeführt wird.
30. Verfahren nach Anspruch 29, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß das Leiterbahngebilde durch Ausstanzen aus einer dielektrisch zumindest einseitig beschichteten Metallfolie gebildet wird.
31. Verfahren nach Anspruch 29, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß das Leiterbahngebilde durch Ausstanzen aus einer puren Metallfolie und Einfügen einer. Isolierfolie über die ganze Fläche des etikettartigen Gebildes zur vollständigen Trennung von Leiterbahnen verschiedener Ebenen gebildet wird.
32. Verfahren nach Anspruch 29, d a d u r c h g e k e n n - z e i c h n e t , daß das Leiterbahngebilde durch Ausstanzen aus einer puren Metallfolie und Einfügen einer Isolierfolie gebil¬ det wird, die lediglich die das kapazitive Element bildenden Lei¬ terbahnteile sowie über Kreuzungsstellen von Leiterbahnen verschie¬ dener Ebenen voneinander isoliert.
33. Verfahren nach Anspruch 29, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß das Leiterbahngebilde durch Ausätzen aus einer dielektrisch beschichteten Metallfolie gebildet wird, wobei das verbleibende Dielektrikum als wirksames Kondensatordielektrikum sowie als Isolierschicht zwischen den überkreuzungsstellen der Lei¬ terbahnen dient.
34. Verfahren nach Anspruch 29, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß das Leiterbahngebilde durch Ausätzen einer Metallfolie gebildet wird, die mit einem ätzresistenten Trägerbahn¬ material verbunden ist, das als äußere Hülle der fertigen Anordnung dient.
35. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 34, d a d u r c h g e - k e n n z e i c h n e t , daß eine ausreichende Haftung der di¬ elektrischen Schichten aufeinander oder der metallischen Oberflächen der Leiterbahnen auf den eingelegten dielektrischen Schichten durch dünnes Auftragen eines Haftklebers erreicht wird.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 34, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine ausreichende Haftung der di- elektrischen Schichten aufeinander oder der metallischen Oberflächen der Leiterbahnen auf den eingelegten dielektrischen Schichten durch eine aktivierbare Siegelschicht erreicht wird.
37. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 34, d a d u r c h g e e n n z e i c h n e t , daß eine ausreichende Haftung der di¬ elektrischen Schichten aufeinander oder der metallischen Oberflächen der Leiterbahnen auf den eingelegten dielektrischen Schichten durch eine chemische Aktivierung der dielektrischen,Oberflächen erreicht wird.
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 37, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Leiterbahngebilde durch minde¬ stens eine Siegelschicht mit dem Trägermaterial verbunden werden.
39. Verfahren nach einem der Anspruch 29 bis 38, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß die Trägerbahn aus einem lichtdurch¬ scheinenden Material hergestellt wird und die Positionierung zur Trennung der fertigen etikettartigen Gebilde mittels Durchlicht¬ schranken überwacht wird.
40. Verfahren nach Anspruch 29, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Positionierung mindestens eine Öffnung an der Falt linie verwendet wird.
41. Verfahren nach Anspruch 39, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ¬ n e t , daß zur Positionierung die Fläche der das kapazitive Ele¬ ment bildenden Leiterbahnteile verwendet wird.
42. Verfahren nach Anspruch 41, d a d u r c h g e k e n n z e i c h - n e t , daß zur Positionierung Durchbrüche in der Kondensator¬ fläche verwendet werden.
43. Verfahren nach Anspruch 42, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -
- n e t , daß zur Positionierung Einschlitzungen der Kondensator¬ fläche verwendet werden.
44. Verwendung der Identifizierungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die
Identifizierungsanordnung für ein Sicherungs- oder Kon troll System verwendet wird.
^- E OMPI
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