Ein
RFID-Transponder wiederum besteht nun im wesentlichen aus einer
integrierten Schaltung, die das Aufbereiten und Verarbeiten für das Senden
und Empfangen bzw. das Codieren und Decodieren der Daten sowie alle
weiteren Funktionen, wie z.B. das Speichern der Identifizierungsnummer
oder die Datenverschlüsselung übernimmt,
und einer Antenne für
die drahtlose Kommunikation mit der RFID-Basisstation. Die integrierte
Schaltung des RFID-Transponders wird auch als RFID-Transponder-Chip
oder RFID-Transponder-IC (IC = Integrated Circuit) bezeichnet, die
Antenne auch als RFID-Antennenstruktur.
Alle
Komponenten des RFID-Transponders einschließlich der RFID-Antennenstruktur
sind auf einem Substrat angeordnet und durch Deckfolien oder ein
Gehäuse
vor Umwelteinflüssen
geschützt.
RFID-Transponder-Systeme
lassen sich in vielfältiger
Weise klassifizieren. Ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal ist die
Art der Energieversorgung des RFID-Transponders. Hier findet eine
Unterteilung in passive und aktive Systeme statt.
Als
aktiv wird ein RFID-Transponder bezeichnet, der eine interne Energieversorgung
aufweist. Die beispielsweise in den aktiven RFID-Transpondern enthaltenden
Batterien (flexible Flachzellen, Knopfzellen, etc.) ermöglichen
den zusätzlichen Betrieb
von Mikrocontrollern zur Verarbeitung und Speicherung umfangreicher Daten.
So erlangt die Integration von Sensoren zum Erfassen von Temperatur,
Druck oder Schock (Stößen) eine
gesteigerte Bedeutung. Damit können
miniaturisierte Datenlogger zur Aufzeichnung von Daten realisiert werden,
die in der Ausprägung
als Smart-Label oder Smart-Card eine Low-Cost-Alternative zu etablierten Systemen
darstellen. Ähnlich
wie bei Smart-Cards lassen sich diese RFID-Transponder zur Funktionalitätserhöhung durch
weitere Elemente wie Displays oder Tastaturen ergänzen.
Aktive
RFID-Transponder werden derzeit für Übertragungsfrequenzen von 125
kHz, 135 kHz, 13,56 MHz, 433 MHz, 868 MHz, 915 MHz und 2,45 GHz
hergestellt, so dass die Reichweiten von aktiven RFID-Transpondern
mehrere Meter bis zu 100 m betragen.
Als
passiv wird ein RFID-Transponder bezeichnet, der über ein
externes, überwiegend
magnetisches oder elektromagnetisches, Feld mit Energie versorgt
wird. Bei den meisten RFID-Systemen erfolgt die Energieversorgung
und Datenübertragung über eine
induktive also magnetische Kopplung zwischen RFID-Transponder und
RFID-Basisstation.
Aufgrund
der externen Energieversorgung der passiven RFID-Transponder kann deren Aufbau sehr einfach
und damit preisgünstig
gestaltet werden. Ein auf induktiver Kopplung basierender RFID-Transponder besteht
meist nur aus einem RFID-Transponder-Chip,
der mit einer auf einem Substrat strukturierten Antenne verbunden
wird. Insbesondere diese Ausführungsform
eines RFID-Transponders wird auch als RFID-Label bezeichnet.
Die
meisten passiven RFID-Systeme arbeiten bei Frequenzen von 125 bis
135 KHz und 13,56 MHz. Die Reichweite ist auf ca. 1,5 m begrenzt.
Es gibt auch andere passive RFID-Systeme, die bei höheren Frequenzen,
z.B. 868 MHz oder 915 MHz, arbeiten.
Ein
Anwendungsgebiet für
RFID-Label ist die Herstellung von Sicherheitsverpackungen für Hochpreisprodukte.
Bei Sicherheitsverpackungen befindet sich auf der Verpackungsinnenseite
ein Kupfernetz oder Kupferstreifen. Das Kupfernetz bzw. der Kupferstreifen
besitzt einen definierten Widerstand. Wird die Verpackung geöffnet und
das Kupfernetz oder der Kupferstreifen durchtrennt, geht der Widerstand
ins Unendliche, welchen der RFID-Transponder-Chip registriert und
mit Datum und Uhrzeit abspeichert. Mit Hilfe dieser Technik ist
es genau nachvollziehbar, ob die Entnahme des Produkts aus der Verpackung
erst beim Kunden stattgefunden hat, oder ob es sich um einen Diebstahl
der Ware auf dem Transportweg bzw. bei der Herstellerfirma handelte. Die
einfachste Sicherheitsverpackung besteht aus einer RFID-Antennenstruktur,
die über
die Öffnungsfläche der
Verpackung geklebt wird. Sobald die Verpackung aufgebrochen wird,
wird die RFID-Antennenstruktur zerstört und die Schreib-/Lesefunktionen
des RFID-Labels dadurch inaktiviert. Anwendungsbereiche für Sicherheitsverpackungen
sind wertvolle Produkte wie z.B. Handys und Medikamente.
Weitere
Applikationen für
RFID-Systeme im MHz- und GHz-Bereich
sind die Gewährleistung
von fälschungssicheren
Ausweisen, Eintrittskarten, Berechtigungsausweisen und Geldscheinen.
In diesem Bereich wird derzeit über
die Integration eines 2,4GHz-RFID-Transponders in einen 200Euro-Geldschein
nachgedacht. Beim Geldschein kann ein modifizierter Aluminiumsicherheitsfaden
als Antenne dienen, welcher für
eine Arbeitsfrequenz von 2,4 GHz ausreicht. Der Vorteil von solchen
RFID-Transpondern, die bei erheblich kurzwelligeren Frequen zen als
13,56 MHz arbeiten, ist, dass eine sehr viel kompaktere Bauform
der Antenne möglich
ist. Sind bei 13,56 MHz noch mehrwindige RFID-Antennenstrukturen
notwendig (Multi Loop), reicht bei 800 MHz und höheren Frequenzen bereits eine
einzige Windung (Single Loop) aus.
Die
mechanische Struktur und die Qualität, insbesondere die Güte, der
RFID-Antennenstrukturen sind von wesentlicher Bedeutung für die Einsatzmöglichkeit
und Zuverlässigkeit
des gesamten RFID-Systems. So können
die Größe und die
Anzahl der Windungen der RFID-Antennenstruktur zwar reduziert werden,
aber nur mit dem Nachteil, dass die Performance und die zuverlässige Datenübertragung
darunter leiden. Genauso trägt
die Leitfähigkeit
bzw. der spezifische Widerstand der Materialien der RFID-Antennenstruktur
entscheidend zur Güte
der Spule bei. Je geringer der Widerstand des Materials der RFID-Antennenstruktur,
desto höher
ist die Güte
und die damit verbundene Reichweite und Sicherstellung einer fehlerfreien
Datenübertragung zwischen
dem RFID-Label und der RFID-Basisstation.
Die
RFID-Label-Herstellung kann in drei Herstellungsabschnitte untergliedert
werden, nämlich
die Herstellung des RFID-Transponder-Chips,
die Herstellung eines RFID-Antennenlabels, das aus der RFID-Antennenstruktur,
die meist Kupfer oder Aluminium aufweist, und einem Substratmaterial
besteht, und dem Platzieren des Transponder-Chips auf die RFID-Antennenstruktur.
Die
Herstellung von RFID-Label ist bislang eine kostenintensive und
aufwändige
Technologie, bei der zumeist sehr aufwändige Verfahren und damit sehr
viele Produktionsschritte unter Verwendung einer großen Anzahl
unterschiedlicher Produktionsmaschinen benötigt werden. Daraus resultieren
sehr hohe In vestitionskosten für
eine durchgängige
Produktionsanlage für
RFID-Label. Es gibt derzeit drei relevante traditionelle Vorgehensweisen
zur RFID-Antennenherstellung, die auf Siebdruck- , Ätz-
oder Sputtertechnik/Galvanotechniken basieren.
Die
nachfolgende Übersicht
zeigt eine Zusammenfassung der wesentlichen Herstellungsschritte
der oben genannten Herstellungstechniken. Im Anschluss wird dann
noch detailliert auf die einzelnen Herstellungstechniken und deren
Nachteile bzw. Problematik eingegangen.
Im
folgenden wird nun auf die Ätztechnik
eingegangen. Die Ätztechnik
benötigt
sehr viele Prozess- bzw. Produktionsschritte, um eine ganzflächig beispielsweise
mit Kupfer kaschierte Folie zu strukturieren. Wegen der starken
Neigung des Kupfers, Oberflächenoxidationen
zu bilden, befindet sich auf der Kupferoberseite ein Anlaufschutz,
der vor dem Ätzvorgang
mit einem Lösungsmittel
oder einer Reinigungsbürste,
z.B. in Form einer Bimssteinmehlbürste, entfernt wird. Im ersten
Schritt wird die Kupferoberfläche
mit fotosensitivem Lack beschichtet, z.B. durch Auflaminieren eines
Festresist, Vorhangbeschichten, Sprühbeschichten oder Roller-Coaten.
Anschließend
wird der Fotolack mit einem Belichtungsgerät und einer Fotomaske in den
Bereichen belichtet, in denen der Fotolack die Kupferoberfläche schützen soll.
Diese Technik wird auch Negativlack- oder als negativ arbeitendes
System bezeichnet. Dabei ist der Fotolack mit einer UV-Strahlung
bei 350 nm vernetzbar. Im dritten Schritt folgt die Entwicklung
des Fotolacks in der Entwicklereinheit, meist mit Natriumkarbonat als
Entwicklerlösung.
Hier werden die nicht-belichteten Bereiche von der Kupferoberfläche weggewaschen, und
somit zugänglich
für die Ätzlösung. Nachfolgend
werden in der Ätzanlage
die nicht-geschützten
Bereiche weggeätzt,
z.B. mit Eisendreichlorid (FeCl3) oder Natriumperoxodisulfat (Na2S04).
Im letzten Schritt wird der restliche Fotolack weggewaschen, meist
mit Kaliumhydroxid (KOH), und die Oberfläche mit deionisiertem Wasser
in einer Spülkaskade
gereinigt, um basische oder saure Oberflächenverunreinigungen zu neutralisieren,
um eine starke Oberflächenoxidation
zu vermeiden.
Diese Ätztechniken
weisen jedoch gravierende Nachteile auf bzw. sind aus den folgenden
Gründen problematisch.
Es werden sehr viele unterschiedliche Maschinen benötigt, z.B.
ein Laminator, ein Belichter, ein Entwickler, ein Ätzer und
ein Stripper, so dass hohe Investitionskosten nötig sind. Darüber hinaus
werden nasschemische Prozesse verwendet, bei denen das Abwasser
aufwändig
und kostenintensiv aufbereitet werden muss, um die wassergefährdenden
Kupferionen aus dem Spülwasser
zu entfernen.
Im
folgenden wird nun auf die Siebdrucktechnik eingegangen. Bei dem
Siebdruck wird eine leitfähige Paste,
z.B. eine Silberleitpaste, mit einem Rakel durch ein strukturiertes
Sieb hindurch auf das Substratmaterial gedruckt. Das Sieb wird mit
Hilfe eines Planfilms und einer Siebbelichtungseinheit herge stellt.
Dabei ist das Sieb überall
an den Stellen für
die Leitpaste durchlässig,
an denen es nicht mit der Siebbeschichtung, d.h. dem Fotolack, bedeckt
ist. Die leitfähige
Paste wird in einer Trockenstrecke mit einer bestimmten Temperatur
von etwa 120 bis 160°C
ausgehärtet.
Der
Siebdruck hat mehrere Nachteile bzw. ist aus folgenden Gründen problematisch.
Die Silberleitpasten sind sehr teuer und darüber hinaus ist der Leitwert
der damit erzeugten RFID-Antennenstruktur,
so dass daraus resultierend die Güte und Reichweite der RFID-Antennenstruktur
relativ schlecht ist. Des weiteren ist die Standzeit solcher Siebe
für Siebdrucktechniken
gering.
Im
folgenden wird nun auf das Sputtern eingegangen. Bei dem Sputtern
durch eine Schattenmaske kann eine RFID-Antennenstruktur direkt auf der Oberfläche des
Substratmaterials erzeugt werden. Nachteilig an dieser Technologie
sind die hohen Kosten für
eine Sputteranlage und darüber
hinaus die hohen Kosten für den
Betrieb und den Unterhalt der Anlage. Eine gute leitfähige Schicht
für eine
RFID-Antennenstruktur
kann nur dann hergestellt werden, wenn in der Sputteranlage eine
minimale Konzentration an Fremdatomen vorhanden ist, was wiederum
bedeutet, dass ein hohes Vakuum erzeugt werden muss, welches auch
zwingend notwendig für
den Sputterprozess selbst ist. Jedoch können mit einem Sputterprozess
trotz des hohen Aufwandes nur sehr dünne Metallschichten, üblicherweise
im Bereich von einigen nm, erzeugt werden. Das bedeutet, dass die
Induktivität
bzw. Stromtragfähigkeit
der durch das Sputtern erzeugten RFID-Antennenstruktur (wie auch bei der nachfolgend
noch zu beschreibenden Prägetechnik)
sehr gering ist. Wird eine höhere
Stromtragfähigkeit
bzw. Induktivität
benötigt,
muss die dünne
gesputterte RFID-Antennenstruktur in einem zusätzlichen Her stellungsschritt
mittels eines aufwändigen
und nasschemischen Galvanikprozesses erst noch verstärkt werden.
Im
folgenden wird nun auf das Prägen
eingegangen. Bei dem Prägen
wird zum Erzeugen einer RFID-Antennenstruktur eine sehr dünne Kupfer-,
Aluminium- oder Goldschicht mit einem Heißprägestempel auf die Oberfläche des
Substratmaterials aufgebracht.
Nachteilig
bzw. problematisch an der Technik des Prägens ist, dass nur äußerst dünne metallische Schichten
im Bereich einiger Mikrometer verarbeitbar sind, und die resultierenden
Leiterstrukturen damit sehr schlechte elektrische Charakteristika,
wie z.B. geringe Leitfähigkeit,
besitzen. Darüber
hinaus können
bei Prägevorgängen verfahrensbedingt
keine homogenen, glatten Konturen an den resultierenden Leiterstrukturen erzeugt
werden.
Zusammenfassend
betrachtet sind die oben genannten Herstellungstechniken aus vielfältigen Gründen problematisch.
So sind sie sehr aufwändig
im Bezug auf den mehrstufigen Herstellungsprozess und die Vielfalt
an Prozessschritten, wobei zum Teil nur sequentielle Verfahren möglich sind
und die erzeugten Leiterstrukturen bzw. RFID-Antennenstrukturen
eine schlechte Qualität
und Performance aufweisen, insbesondere bei Verwendung des Siebdrucks
und der Prägetechnik.
Bei Verwenden der Ätztechnik
oder eines Galvanikbades wirken sich der Aufwand und die Kosten
für die
Gewährleistung
der Abwasserreinigung bzgl. der Nasschemie zusätzlich nachteilig aus. Die
Herstellungstechniken sind daher zusammenfassend sehr kostenintensiv in
Bezug auf die Herstellung der Leiterstrukturen, insbesondere für eine Massenproduktion
von RFID-Antennenstrukturen.
RFID-Systeme
konnten sich daher trotz ihrer vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten
und Vorteile gegenüber
anderen drahtlosen Identifikationssystemen aufgrund der oben genannten
Problematik bzgl. sehr aufwändiger,
kostenintensiver Herstellungsverfahren auf dem Markt bis jetzt nicht
als Massenprodukt im Low-Cost-Segment durchsetzen.
Ausgehend
von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die
Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von
Leiterstrukturen auf einem Substrat zu schaffen, welches eine kostengünstige Herstellung
qualitativ hochwertiger Leiterstrukturen auf einem Substrat ermöglicht und
insbesondere eine kostengünstige
Herstellung von RFID-Antennenlabel
mit qualitativ hochwertigen RFID-Antennenstrukturen
ermöglicht.
Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.
Die
vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Herstellen einer
Leiterstruktur auf einem Substrat, mit folgenden Schritten: Bereitstellen
eines leitfähigen
Grundmaterials; Bereitstellen eines Substratmaterials; Stanzen des
leitfähigen
Grundmaterials, um ein strukturiertes leitfähiges Grundmaterial zu erhalten,
dass die Leiterstruktur und ein Restgrundmaterial aufweist; Verbinden
der Leiterstruktur mit dem Substratmaterial; und Entfernen des Restgrundmaterials.
Bevorzugte
Weiterbildungen der vorliegenden Anmeldung sind in den Unteransprüchen definiert.
Die
Erkenntnis der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass durch
die erfindungsgemäße Herstellungstechnik
mittels Stanzen RFID-Antennenstrukturen sehr hoher Qualität mittels
rela tiv geringem Aufwand und zu geringen Kosten erzeugt werden können.
Für das erfindungsgemäße Verfahren
können
prinzipiell alle Stanzverfahren angewandt werden, wobei die vorliegenden
Erfindung im wesentlichen bezugnehmend auf das Rollenstanzen und
das sequentielle Stanzen beschrieben wird.
Bei
einem Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird der Schritt des Stanzens beispielsweise mittels eines Rotations-
oder auch Rollenstanzens durchgeführt. Im Gegensatz zum sequentiellen Stanzen,
bei dem die zu stanzenden Materialien „schubweise" zugeführt werden,
ermöglicht
das bevorzugte Rotationsstanzen ein kontinuierliches Stanzen. Rollenstanzen
ist daher ein kontinuierliches und schnell arbeitendes Verfahren
mit hohem Durchsatz, das bei hoher Genauigkeit gleichzeitig nicht
nur die Herstellungskosten für
die Leiterstruktur wesentlich reduziert, sondern auch den Maschineninvest
verringert.
Ein
kostengünstiges
schnelles Herstellungsverfahren, welches zugleich einen geringen
Maschineninvest auszeichnet, macht es möglich, auch kleine bzw. geringe
Stückzahlen
wirtschaftlich zu produzieren.
In
manchen Fällen
kann es dennoch sinnvoll sein, sequentiell arbeitende Pressstanzen
(Kniehebelpresse, Hydraulikstanze) einzusetzen, sei es aus Gründen geringer
Stückzahlen,
Muster, Prototypenbau, produktionstechnischem Hintergrund, oder
dass aus Investitionsgründen
auf bestehende Hydraulikstanzen zurückgegriffen wird.
Alle
oben genanten und noch sich später
aus der Beschreibung ergebenden Vorteile und Ausführungsbeispiele
gelten daher so wohl für
das Rollenstanzen wie auch für
das sequentielle Stanzen.
Durch
die hohen Produktionsgeschwindigkeiten und dem einfachen einstufigen
Herstellungsverfahren ist für
das Rollenstanzen ein günstiger
Herstellungspreis für
Leiterstrukturen und damit für
Antennenstrukturen für
RFID-Labels absehbar. Mit einer Rollenstanze können sowohl Kupfer als auch
Aluminium oder andere Metalle bzw. Nichteisenmetalle strukturiert
werden. Bei der Ätztechnik
müssen
dagegen die Ätzmedien
auf das zu ätzende
Material abgestimmt sein. Ein Wechsel der Ätzmedien bedeutet einen größeren Kostenaufwand, da
die Ätzanlage
wieder neu eingefahren werden muss.
Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
besteht ferner keine Abwasserentsorgungsproblematik wie beim Ätzen, die
Stanztechnik ist somit wesentlich umweltfreundlicher („green
label"), Absauganlagen
für Lösemittel
bzw. giftige Dämpfe
sind bei einer Stanze nicht notwendig.
Durch
den geringen Investitionsbedarf bei einer Rolle-Zu-Rolle-Stanze ist
eine kostendeckende bzw. wirtschaftliche Leiterstrukturherstellung
und damit Labelherstellung bereits bei geringen Stückzahlen
möglich.
Vorteilhafterweise
kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren
das leitfähige
Grundmaterial z.B. in Form einer Folie oder eines Bands bereitgestellt,
einer Stanzanordnung zugeführt
und dabei in den Bereichen gestanzt werden, in denen die Leiterstruktur
hergestellt wird. Dabei sind Dicken des leitfähigen Grundmaterials im Bereich
von 30 μm
und darüber
hinaus möglich,
und vorzugsweise im Bereich von 20 μm bis 200 μm und sehr bevorzugt von 30 μm bis 100 μm. Die Stanzanordnung
kann sowohl für
das Rollenstanzen wie auch für das
sequentielle Stanzen ausgebildet sein.
Das
leitfähige
Grundmaterial und/oder das Substratmaterial wird dabei z.B. zuvor
mit einer klebenden Schicht benetzt, damit die ausgestanzte Leiterstruktur
mit einem Träger,
dem Substratmaterial, in Verbindung gebracht werden kann und somit
formstabil auf dem Trägermaterial
fixiert werden kann. Anschließend
wird das Restgrundmaterial entfernt, beispielsweise mit einer rotierenden
Bürste
weggeschabt. Als Klebstoff können beispielsweise
thermoplastische Klebstoffe oder drucksensitive Klebstoffe verwendet
werden. Des weiteren können
natürlich
für das
Fixieren und/oder Verbinden natürlich
auch andere Verfahren als das Kleben verwendet werden.
Ein
wesentlicher Vorteil des Rollenstanzen bzw. sequentiellen Stanzens
ist dabei, dass beide Stanzverfahren in der Papier- und Verpackungsindustrie
technisch beherrschbare und etablierte Verfahren sind, um Papier,
Karton bzw. Folien individuell zu formen bzw. auf geforderte Länge zu vereinzeln.
Zum
Stanzen des leitfähigem
Grundmaterials, wie z.B. Kupfer, können herkömmliche Rotationsstanzen, mit
denen Papier oder andere flächige
Substratmaterialien strukturiert werden, erfindungsgemäß zum Einsatz
kommen. Ein wesentlicher Unterschied zu den herkömmlichen Stanzgeräten zeigt
sich beispielsweise in der jeweiligen Werkzeugkonstruktion, die
von dem verwendeten Material und der herzustellenden Antennenstruktur
abhängt
und im folgenden noch detaillierter beschrieben wird.
Eine
Rollenstanze zur Strukturierung von leitfähigem Grundmaterial bietet
also vielfältige
Vorteile gegenüber
dem Stand der Technik. Hauptsächlich
sind hier zu erwähnen,
die Leiter strukturen mit einer Dicke im Bereich von 30 μm und darüber hinaus,
und die sich daraus ergebenden guten elektrischen Charakteristika, wie
z.B. die hohe Güte
der RFID-Antennenstrukturen,
der hohe Durchsatz bei der Produktion, die niedrigen Investitionskosten,
ein geringer Maschineninvest, insbesondere wenn auf bestehende Anlagen
zurückgegriffen
werden kann, die Möglichkeit
der kompakten Bauweise der Produktionsmaschinen, und der Vorteil
eines preisgünstigen
einstufigen und kontinuierlichen Herstellungsverfahrens für eine Leiterstruktur
und insbesondere eine RFID-Antennenstruktur,
in das zusätzlich
eine kontinuierlich arbeitende Bestückeinheit integriert werden
kann. Des weiteren kann eine Rollenstanze einfach in bestehende
Produktionsanlagen der Papier- und Verpackungsindustrie integriert
werden, da sehr hohe Verarbeitungsgeschwindigkeiten möglich sind,
wie sie in der papierverarbeitenden Industrie gefordert werden und
da ferner keine Nasschemie notwendig ist.
Darüber hinaus
fällt keine
problematische Entsorgung der Abfallstoffe („green label") an, da das Restgrundmaterial
sortenrein und nicht in einer Lösung
wie bei dem Ätzen
oder dem Galvanikbad anfällt.
Nachfolgend
werden anhand der beiliegenden Zeichnungen bevorzugte Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung näher
erläutert.
Es zeigen:
1 in
Form einer schematischen Darstellung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Herstellen einer Leiterstruktur auf einem Substrat;
2A–B eine
Darstellung eines beispielhaften, strukturierten, leitfähigen Grundmaterials,
z.B. in Form eines Kupferbandes, bei dem die Leiterstruktur und
das Restgrundmaterial vollständig
getrennt wurden bzw. bei dem die Leiterstruktur und das Restgrundmaterial
durch mehrere mechanische Verbindungselemente (Haltestege) verbunden
sind;
3 eine
schematische Detaildarstellung einer Stanzanordnung zum Einsatz
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
zum Herstellen einer Struktur auf einem Substrat; und
4 eine
schematische Detailabschnittsdarstellung einer Stanzanordnung in
Form einer Stanzklinge mit Unterbrechungen zum Einsatz bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
zum Herstellen einer Struktur auf einem Substrat.
Im
Folgenden wird nun bezugnehmend auf die 1 bis 4 das
erfindungsgemäße Verfahren
zur Herstellung einer Leiterstruktur mittels Stanzens zunächst unter
Verwendung eines Rollenstanzverfahrens beispielhaft beschrieben,
wobei die folgenden Ausführungen
deutlich machen werden, dass die erfindungsgemäße Vorgehensweise im wesentlichen
auf alle Stanzverfahren und insbesondere auch auf sequentielle Stanzverfahren
anwendbar ist.
1 zeigt
in Form einer schematischen Darstellung ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Herstellen einer Leiterstruktur auf einem Substrat, bei dem
der Schritt des Stanzens mittels Rollenstanzens durchgeführt wird
und die verschiedenen Schritte des Herstellungsverfahrens bzgl.
der Darstellung in 1 von links nach recht durchlaufen
werden.
Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist ein leitfähiges Grundmaterial 10,
ein Abwickler 12 mit dem leitfähigen Grundmaterial 10,
ein Substratmaterial 14, ein Abwickler 16 mit dem
Substratmaterial 14 und ein Klebstoff 18 (z.B.
in Form einer Klebstoffschicht), der sich zwischen dem leitfähigen Grundmaterial 10 und
dem Substratmaterial 14 befindet, vorgesehen. Der Klebstoff 18 kann
beispielsweise bereits auf das Substratmaterial 14 und/oder
das leitfähige
Grundmaterial 10 durch Benetzen aufgebracht worden sein.
Des
weiteren zeigt 1 eine Stanzanordnung 20,
hier eine Rollenstanzanordnung, mit einer Stanzwalze 22 und
einer Gegendruckanordnung 24 in Form einer Gegendruckwalze,
wobei die Stanzwalze 22 ein Stanzwerkzeug 26 aufweist.
Der Stanzanordnung 20 wird das leitfähige Grundmaterial 10 und
das Substratmaterial 14 zusammen mit dem Klebstoff 18 zugeführt, d.h.
zwischen die Stanzwalze 22 und die Gegendruckanordnung 24.
Durch den Schritt des Stanzens wird aus dem leitfähigen Grundmaterial 10 ein
strukturiertes leitfähiges
Grundmaterial 28 erzeugt, das dann eine Leiterstruktur 30 und
ein Restgrundmaterial 32 aufweist, wobei die Leiterstruktur 30 jetzt
mit dem Substratmaterial 14 durch den Klebstoff 18 verbunden
ist.
Des
weiteren weist das bevorzugte Ausführungsbeispiel eine Reinigungsbürste 34 und
einen Druckluftreiniger 36 auf, die nach den Schritten
des Stanzens und des Verbindens das Restgrundmaterial 32 entfernen.
Nach dem Schritt des Entfernens, wird das Substratmaterial 14 zusammen
mit der Leiterstruktur 30 optional einer Laminieranordnung 38 zugeführt, hier
einem Rollenlaminierer, der wiederum bzgl. der Darstellung in 1 eine
obere Laminierwalze 40 und eine untere Laminierwalze 42 aufweist.
Abschließend
zeigt 1 einen optionalen Aufwickler 44, mittels
dem die auf dem (zusammenhängenden)
Substrat angeordneten „RFID-Label" bzw. RFID-Antennenstrukturen 30 aufrollt
werden können.
Wie
in 1 dargestellt, wird das leitfähige Grundmaterial 10 über den
Abwickler 12 und das Substratmaterial 14 über den
Abwickler 16 für
die Herstellung bereitgestellt und zwischen die Stanzwalze 22 und
die Gegendruckwalze 26 der Stanzanordnung 20 geführt. Sowohl
das leitfähige
Grundmaterial 10 wie auch das Substratmaterial 14 können natürlich auch
auf andere Art und Weise als durch Abwickeln bereitgestellt werden.
Die Bereitstellung über
die Abwickler 12 und 16 hat jedoch gegenüber anderen
Möglichkeiten
des Bereitstellens den großen
Vorteil, dass z.B. große
Folienmengen platzsparend für
die Herstellung bereitgestellt werden können, ohne den Prozess unterbrechen
zu müssen.
Wie
im nachfolgenden noch erläutwert
wird, kann die Leiterstruktur 30 vollständig mit dem Stanzwerkzeug 26,
das beispielsweise eine Stanzkante oder Stanzklinge aufweist, von
dem Restgrundmaterial 32 getrennt und ferner gleichzeitig
mit dem Substratmaterial 14 verbunden werden. Hierbei kann
die Stanzklinge des Stanzwerkzeugs 26 beispielsweise als
messerartige Schneide ausgebildet sein, wobei das Verbinden beispielsweise
durch Verkleben durchgeführt
werden kann. Dieser die Herstellungskosten weiter reduzierende Schritt,
bei dem der Schritt des Verbindens durch den Schritt des Stanzens
bewirkt wird, wird später
noch anhand von 3 detaillierter erklärt.
Durch
das Verbinden der Leiterstruktur 30 mit dem Substratmaterial 14 wird
die Leiterstruktur 30 für die
nachfolgenden Produktionsschritte des Entfernens und des optionalen
Schritts des Laminierens fixiert. Da die Leiterstruktur 30 möglicherweise
bis dahin nur im Mittelbereich mit der Oberfläche des Substratmaterials 14 verbunden
sein kann, z.B. durch einen Klebekontakt, sind die umgebenden Bereiche
möglicherweise
noch nicht vollständig
mit dem Substratmaterial 14 verbunden bzw. verklebt. Das
Restgrundmaterial 28 wird bei dem Schritt des Entfernens
beispielsweise mit einer Reinigungsbürste 34 und einem
Druckluftreiniger 36 entfernt. Es können jedoch alle geeigneten
Entfernverfahren, wie z.B. auch das Abschälen mit einer Metallklinge,
angewendet werden. Die Leiterstruktur 30 wird nicht durch
die Reinigungsbürste 34 oder
den Druckluftreiniger 36 entfernt, da die Leiterstruktur 30 bereits
vorzugsweise bei dem Schritt des Stanzens mit dem Substratmaterial 14 fest
verbunden wurde.
Um
die resultierende Leiterstruktur 30 nun vollständig bzw.
ganzflächig
mit der Oberfläche
des Substratmaterials 24 zu verbinden bzw. zu verkleben
(falls dies noch nicht der Fall ist, wird anschließend noch
optional in einem Schritt des Laminierens das Substratmaterial 14 mit
der Leiterstruktur 30 zwischen die obere Laminierwalze 40 und
die untere Laminierwalze 42 der Laminieranordnung 38 geführt. Anstelle
des Rollenlaminierens kann auch ein anderes Laminierverfahren z.B.
ein sequentielles Laminieren verwendet werden. Das Laminieren wird
unter Ausübung
von Wärme
und Druck durchgeführt,
wobei die Wärme
z.B. gemäß 1 von der
oberen Laminierwalze 37 und/oder der unteren Laminierwalze 38 zugeführt werden
kann. Natürlich
kann der Schritt des Verbindens der Leiterstruktur 30 mit
dem Substratmaterial 22 z.B. während des Stanzens auch so
durchgeführt
werden, dass die Verbindung so gut ausgebil det ist, dass der optionale
Schritt des Laminierens nicht notwendig ist.
Die
so mit dem Substratmaterial 14 fest verbundene Leiterstruktur 30 wird
abschließend
z.B. dem Aufwickler 44 zugeführt, wobei natürlich auch
andere Aufnahmeanordnungen möglich
sind. Des weiteren kann auch ein Schritt des Vereinzelns in das
Verfahren integriert werden, so dass z.B. einzelne RFID-Label bzw. RFID-Antennenstrukturen
nach dem Schritt des Vereinzeln vorliegen und verpackt werden können.
Im
Folgenden wird ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum
Herstellen einer Leiterstruktur 30 auf einem Substrat 14 beschrieben,
bei dem die Leiterstruktur 30 und das Restgrundmaterial 32 bei
dem Schritt des Stanzens durch eine oder mehrere mechanische Verbindungselemente 48 miteinander
verbunden bleiben, wie dies beispielweise noch bezugnehmend auf 2B deutlich wird.
Bezüglich
der folgenden Beschreibung sollte beachtet werden, dass wieder (soweit
wie möglich)
die in 1 dargestellten Bezugszeichen verwendet werden,
um identische oder funktionsgleiche Elemente zu bezeichnen.
Insbesondere
wird nun ein Verfahren beschrieben, bei dem durch ein nicht-vollständiges Trennen
bei dem Stanzen sogenannte Haltestege 48 zwischen der Leiterstruktur 30 und
dem Restgrundmaterial 32 bestehen bleiben, wobei diese
Vorgehensweise auch als Perforieren bezeichnet wird. Bei diesem
Verfahrensbeispiel kann nun beispielsweise das leitfähige Grundmaterial 10 wieder
durch einen Abwickler 12 der Stanzanordnung 20 zugeführt werden,
die die Leiterstruktur 30 jetzt jedoch nicht vollständig von
dem Restgrundmaterial 32 trennt, sondern das leitfähige Grundmaterial 10 derart
strukturiert, dass die Haltestege 48 die Leiterstruktur 30 bzgl.
des Rest grundmaterials 32 fixieren, um die Leiterstruktur 30 räumlich fixiert
und formstabil dem nächsten
Verfahrensschritt, dem Verbinden der Leiterstruktur 30 mit
dem Substratmaterial 14, zuführen zu können.
Es
wird deutlich, dass in diesem Fall das Substratmaterial 14 erst
nach der Stanzanordnung 20 mit dem strukturierten, leitfähigen Grundmaterial 28,
das die Leiterstruktur 30 und das Restgrundmaterial 32 aufweist,
zusammengeführt
werden kann. Das Verbinden kann z.B. durch Kleben in einer Klebestation,
die nicht in 1 aufgeführt ist und beispielsweise
der Stanzanordnung 20 folgt, durchgeführt werden. Im Gegensatz zu
dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel
wird der Stanzanordnung 20 bei der alternativen Vorgehensweise
beispielsweise nur das leitfähige
Grundmaterial 10 zugeführt
und das Substratmaterial 14 erst in der Klebestation mit
dem strukturierten, leitfähigen
Grundmaterial 28 zusammengeführt. Die Klebestation kann die
Leiterstruktur 30 unter Verwendung eines Klebstoffs 18 und
Ausübung
von Druck und Wärme
mit dem Substratmaterial verbinden bzw. verkleben. Der Klebstoff 18 kann
beispielsweise schon zuvor auf das Substratmaterial 14 und/oder
das leitfähige
Grundmaterial 10 durch Benetzen aufgebracht worden sein.
Bei
der Klebestation kann nun beispielsweise auf einer Kleberwalze eine
Erhöhung
in Form der Leiterstruktur 30 aufgebracht sein, so dass
nur die Leiterstruktur 30 Kontakt zur Oberfläche des
Substratmaterials 14 bekommt. Optional kann durch die Erhöhung der
Kleberwalze gleichzeitig das Auftrennen der mechanischen Verbindungselemente 48 von
dem Restgrundmaterial 32 bewirkt werden. Das Restgrundmaterial
hat dadurch keine oder nur eine schlechte Klebeverbindung zur Oberfläche des
Substratmaterials. So kann anschließend das Restgrundmaterial 32 beispielsweise ähnlich wie
in dem zuvor beschriebenen ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel
einfach „abgezogen" werden oder mit
einem Schälmesser
oder einer rotierenden Bürste 34 entfernt
werden.
Eine
weitere Möglichkeit
besteht darin, dass die mechanischen Verbindungselemente 48 erst
bei dem Schritt des Entfernens des Restgrundmaterials 32 von
der Leiterstruktur 30 getrennt werden. Natürlich ist
bei einem Verbinden durch Kleben statt einer Kleberwalze auch ein
z.B. sequentielles Kleben möglich.
Des weiteren kann hier statt des Verbindens durch Kleben auch eine
andere Verbindungstechnologie verwendet werden. Auch dieses Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens
eignet sich sowohl für das
Rollenstanzen wie auch für
das sequentielle Stanzen beispielsweise mittels Kniehebelstanze
oder Hydraulikpresse.
Die
Leiterstrukturen, insbesondere die RFID-Antennenstrukturen, die durch das erfindungsgemäße Verfahren
hergestellt werden können,
sind im Allgemeinen wesentlich kleiner als die in der Papier- bzw.
Verpackungsindustrie üblichen
Strukturen. Sind die Leiterstrukturen ferner z.B. RFID-Antennenstrukturen
für eine Arbeitsfrequenz
von 13,56 MHz, so benötigen
dieselben als Antennenspulen mehreren Windungen. Wird eine solche
Antennenstruktur z.B. mit einer Rotationsstanze strukturiert, ist
es nun gemäß der vorliegenden
Erfindung ferner möglich,
diese mehrwindige Spule verzugsfrei bzw. formgenau auf die Oberfläche des
Substratmaterials zu überführen, wie
dies nun bezugnehmend auf die im vorhergehenden beschriebenen, unterschiedlichen
Ausführungsbeispiele
im folgenden dargestellt wird.
Bei
dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel
wird bei dem Schritt des Stanzens die Leiterstruktur 30 vollständig von
dem Restgrundmaterial 32 getrennt. Dies wird auch als Schnei den
bezeichnet. Um eine räumliche,
verzugsfreie und formgenaue Fixierung für die folgenden Weiterverarbeitungsschritte
zu gewährleisten,
wird die Leiterstruktur z.B. an einem Trägermedium oder durch eine entsprechende
Hilfsanordnung fixiert. Das Trägermedium
kann direkt das Substratmaterial 14 sein, dies entspricht
dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel,
oder ein anderes, das nur dazu dient, die Leiterstruktur 30 vorübergehend
bis zum Schritt des Verbindens der Leiterstruktur 30 mit
dem Substratmaterial 14 zu fixieren. Das Fixieren kann
z.B. durch Kleben durchgeführt
werden.
2A zeigt
ein strukturiertes, leitfähiges
Grundmaterial 10, wobei die Leiterstruktur 30 und
das Restgrundmaterial 14 vollständig durch den Schritt des
Stanzens unter Bildung eines Trennzwischenraums 50 getrennt
wurden. Das leitfähige
Grundmaterial 10 kann z.B. Kupfer sein und in Form eines
Kupferbandes bereitgestellt werden. Die leitfähigen Grundmaterialien 10 können beispielsweise
Metalle oder Nichteisenmetalle und insbesondere Kupfer, Aluminium,
Silber oder Gold aufweisen. Wie bereits bezugnehmend auf 1 dargestellt
wurde, kann bei dem Schritt des Stanzens bereits bewirkt werden,
dass die Leiterstruktur 30 mit dem Substratmaterial 14 verbunden
wird, d.h. der Schritt des Stanzens und des Verbindens werden zusammen (gleichzeitig)
ausgeführt.
2B zeigt
nun alternativ ein strukturiertes, leitfähiges Grundmaterial 28,
wobei die Leiterstruktur 30 und das Restgrundmaterial 32 durch
mehrere mechanische Verbindungselemente 48, in diesem Fall
Haltestege, miteinander verbunden sind. Das leitfähige Grundmaterial 10 kann
z.B. Kupfer sein und in Form eines Kupferbandes bereitgestellt werden
bzw. die in 2A angegebenen Materialien aufweisen.
Die Leiterstruktur 30 ist gemäß dieser Alternaive nur noch
durch die mechanischen Verbindungselemente 48 mit dem Restgrundmaterial 32 verbunden
und ansonsten durch den Trennzwischenraum 50 getrennt.
Die mechanischen Verbindungselemente 48 sind derart dimensioniert,
dass sie die Position der Leiterstruktur 30 bezüglich des
Restgrundmaterials 32 fixieren, gleichzeitig aber ein einfaches
Auftrennen der mechanischen Verbindungselemente 48 in einem
späteren
Verfahrensschritt ermöglichen.
Die
mechanischen Verbindungselemente 48 können entweder bei dem Schritt
des Stanzens durch ein „gezielt
unvollständiges" Trennen der Leiterstruktur 30 von
dem Restgrundmaterial 32 erzeugt werden. Wenn das mechanische
Verbindungselement 48 durch ein unvollständiges Trennen
bei dem Schritt des Stanzens erzeugt wird, wird diese Vorgehensweise
auch als Perforieren und das mechanische Verbindungselement 48 auch
als Haltesteg bezeichnet. Diese alternative Vorgehensweise wird
bei dem zuvor beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel verwendet.
Die
Dimensionierung der Haltestege richtet sich dabei beispielsweise
nach der Feinheit der Leiterstruktur, der Geschwindigkeit der Herstellungsanlage
und der Klebkraft des Klebers.
3 zeigt
nun eine schematische Darstellung und Funktionsweise einer beispielhaften
Stanzanordnung 20 für
den Schritt des Stanzens, wobei auch hier der Schritt des Verbindens
der Leiterstruktur 30 mit dem Substrat 14 (zusammen)
mit dem Schritt des Stanzens bewirkt werden kann. Die Stanzanordnung 20 weist
ein Stanzwerkzeug 26 und eine Gegendruckanordnung 24 auf.
Die Gegendruckanordnung kann einen Überzug 52 aus einem
nachgiebigen Material, beispielsweise einem Gummimaterial oder einem
Kunststoffmaterial, aufweisen. Die Leiterstruktur 30 kann
durch Kleben mit dem Substratmaterial 14 verbunden werden.
Entsprechend zeigt 3 zwischen dem strukturierten leitfähigen Grundmaterial 10 bzw.
der Leiterstruktur 30 und dem Substratmaterial 14 eine
(optionale) Klebstoffschicht 18. Das Stanzwerkzeug 26,
das eine Stanzklinge 46 aufweist, ist so ausgebildet, dass
die Leiterstruktur 30 vollständig strukturiert und vom Restgrundmaterial 32 getrennt
wird, und gleichzeitig mit dem Substratmaterial 14 verklebt
wird. Dazu weist das Stanzwerkzeug 26 zwischen den Stanzklingen 46,
die die Leiterstruktur 30 ausstanzen, eine Erhöhung gegenüber den
seitlich aufgestellten Stanzklingen 46 auf, um einen flächigen Klebekontakt
zur Oberfläche
des Substratmaterials 14 herzustellen. Das Verhältnis der
Höhe der
Stanzklinge 46 zu der Höhe
und dem Abstand der Andruckfläche 54 des
Stanzwerkzeugs 26 wird durch eine Dicke der Leiterstruktur 30 und
dem verwendeten Klebstoff 18 definiert.
Bei
der alternativen erfindungsgemäßen Vorgehensweise,
bei der die Leiterstruktur 30 nicht vollständig von
dem Restgrundmaterial 32 getrennt wird, sondern einen mechanischen
Haltesteg 48 in Form einer Perforation belassen wird, kann
die grundsätzliche
Anordnung des Stanzwerkzeugs 26 und der Gegendruckanordnung 24 im
wesentlichen genauso wie die für
das vollständige
Stanzen (von 3) ausgebildet sein, wobei das
Stanzwerkzeug 26 lediglich angepasst ist, um die Haltestege 48 beizubehalten.
Vorzugsweise wird in diesem Fall aber nur das leitfähige Grundmaterial 10 in
die Stanzanordnung 20 eingeführt, die Verbindung mit dem
Substratmaterial 14 kann, wie beschrieben, dann in einem
folgenden Prozessschritt, z.B. einer Klebestation, erfolgen.
Bezugnehmend
auf 3 wird nun deutlich, dass unter Anwendung von
Druck die Stanzkante oder Stanzklinge 46 des Stanzwerkzeugs 26 in
das leitfähige
Grundmaterial 10 eindringen kann. Damit das zu stanzende
leitfähige
Grundmaterial 10 nicht nachgibt, ist auf der anderen Seite
eine Gegendruckan ordnung 24 angeordnet, wobei üblicherweise
sowohl das Stanzwerkzeug 26 als auch die Gegendruckanordnung 24 vorzugsweise
rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des zu stanzenden, leitfähigen Grundmaterials 10 angeordnet
sind und sowohl die Stanze 22 als auch die Gegendruckanordnung 24 entweder
als Walze, d.h. Stanzwalze und Gegendruckwalze, oder als sequentielle
Walze bzw. sequentielle Gegendruckanordnung bzw. Gegendruckplatte
ausgebildet sein können.
Die Gegendruckanordnung 24 weist üblicherweise einen nachgiebigen Überzug 52 aus
Gummi oder Kunststoff auf, um die Werkzeugstandzeit zu erhöhen.
Die
Stanzstruktur bzw. Master für
eine Rollenstanze 20 wird z.B. entweder in ein Blech gefräst oder geätzt. Die
Verwendung eines Blechs für
die Herstellung der Stanzstruktur ist dabei besonders geeignet,
da man das Blech sehr einfach um den Stanzzylinder, d.h. die Stanzwalze 22,
wickeln kann. Um die Stanzstruktur in ein Blech zu übertragen,
eignet sich besonders gut ein Planfilm, der mit einem Fotoplotter
erzeugt wurde. Dabei wird eine fotoempfindliche Folie auf das Blech
auflaminiert, anschließend
der Planfilm aufgelegt, woraufhin mit einer Belichtungsquelle die
Strukturen des Planfilms auf die fotoempfindliche Schicht übertragen werden.
Schließlich
können
die belichteten Bereiche aushärten
und die unbelichteten Bereiche ausgewaschen werden. Anschließend wird
die Metalloberfläche
mit dem Ätzmedium
an den freigespülten
Bereichen abgeätzt und
zuletzt die Fotomaske mit einer Removerlösung entfernt.
Der
Schritt des Stanzens der Leiterstruktur 30 kann durch unterschiedliche
Stanzwerkzeugkonstruktionen durchgeführt werden. 4 zeigt
eine schematische Darstellung einer beispielhaften Stanzklinge 46 des Stanzwerkzeuges 26 in
Vorder- und Seitenansicht.
Die Stanzklinge 46 kann nun Unterbrechungen 56 in
einer Schneide 58 aufweisen, um bei dem Schritt des Stanzens
die mechanischen Verbindungselemente 48 zwischen der Leiterstruktur 30 und
dem Restgrundmaterial 32 zu erzeugen, d.h. dieselben beizubehalten.
Das Stanzwerkzeug 26 bzw. Schneidwerkzeug für das sequentielle
Stanzen besteht vorzugsweise aus einem Bandstahl. Die Stanzklingen 46 können beispielsweise
als Bandstahlmesser in die Nuten des Haltewerkzeugs gesteckt werden.
Der Gegendruck zum Stanzen kann durch eine Gegendruckanordnung 24 erzeugt
werden, wobei die Gegendruckanordnung 24 beispielsweise
als gummierte bzw. kunststoffüberzogene
Gegendruckplatte oder durch eine Gegendruckanordnung ausgebildet
sein kann, die Vertiefungen aufweist, um das das leitfähige Grundmaterial 10 durchdringende
Stanzwerkzeug 26 zumindest teilweise aufnehmen zu können. Eine
Gegendruckanordnung 24, die solche Vertiefungen aufweist,
kann beispielsweise eine Nutenmatrix sein, in die die Stanzklinge(n) 46 eintauchen
kann (können).
Letzteres basiert auf einer Art Schneideprinzip, wodurch die Messer
besonders schonend arbeiten können
und dadurch die Werkzeugstandzeiten verlängert werden.
Zusammenfassend
kann also festgestellt werden, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
zum Herstellen einer Leiterstruktur 30 auf einem Substratmaterial 14 der
Schritt des Stanzens (z.B. durch Rollenstanzen) und der Schritt
des Verbindens durch. Kleben beispielsweise gemeinsam durchgeführt werden
können,
wobei bei dem Schritt des Stanzens entweder eine vollständige Strukturierung
oder eine Strukturierung mit mechanischen Verbindungselementen 48 zwischen
der Leiterstruktur 30 und dem Restgrundmaterial 32 bewirkt
werden kann.
Das
leitfähige
Grundmaterial 10 und damit das Material der Leiterstruktur 30 weist
vorzugsweise Kupfer, Aluminium oder Gold auf, das Substratmaterial 14 vorzugsweise
Papier, Karton oder Kunststoffe wie PET oder Polyimid. Das erfindungsgemäße Verfahren
kann jedoch natürlich
auf alle leitfähigen
Metalle bzw. Metalllegierungen oder allgemein auf alle leitfähigen Materialien,
die in eine stanzbare Form gebracht werden können, angewendet werden.
Das
erfindungsgemäße Herstellungsverfahren
ermöglicht
somit insbesondere eine schnelle und kostengünstigere Herstellung von RFID-Systemen
und insbesondere RFID-Label bei wesentlich höherem Durchatz. Damit ermöglicht das
erfindungsgemäße Herstellungsverfahren
eine wirtschaftlich interessante Einführung von RFID-Label im Low-Cost-Segment
und erhöht
die Wettbewerbsfähigkeit
von RFID-Systemen erheblich.
Ein
Marktsegment für
den ein kostengünstiges
Herstellungsverfahren zwingend benötigt wird, ist z.B. das Produktlabeling.
