DE19855449A1

DE19855449A1 - Warenetikett

Info

Publication number: DE19855449A1
Application number: DE1998155449
Authority: DE
Inventors: Detlef Houdeau; Manfred Fries
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 1998-12-01
Filing date: 1998-12-01
Publication date: 2000-06-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Warenetikett, welches einen Halbleiterchip und eine Antenne umfaßt, mittels welcher im Halbleiterchip über die Ware gespeicherte Information an ein Lesegerät übertragbar ist. Die Antenne weist eine Sollbruchstelle auf, in deren Bereich die Antenne beim Lesevorgang durch vom Lesegerät eingebrachte Energie zerstörbar ist, so daß das Warenetikett nur durch eine bestimmte Anzahl von Lesezyklen lesbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Warenetikett, welches sich insbe sondere für die kontaktlose Identifikation einer Ware, wie beispielsweise bei einer Inventur, sowie für die Waren- und vor allem Diebstahlsicherung eignet. Das Etikett ist zudem besonders fälschungssicher.

Beim Verkauf, der Lagerung und dem Sortieren von Waren sowie bei der Überprüfung von Warenbeständen gibt es eine Vielzahl von Anwendungen, bei denen es erwünscht ist, daß eine Ware nur eine bestimmte Anzahl und insbesondere nur ein einziges Mal einem bestimmten Bearbeitungsvorgang unterzogen wird. Dies trifft beispielsweise auf die Inventur eines Warenbe standes zu, bei welchem eine bestimmte Ware nur einmal ge zählt werden soll. Auch beim Kassieren soll der Preis für die Ware nur ein einziges Mal in der Kasse verbucht werden. Bei teuren Waren ist es zudem üblich, die Ware mit einer Dieb stahlsicherung zu versehen, welche beim Verlassen des Ge schäfts einen Alarm auslöst, wenn die Sicherung nicht ent fernt wurde. Üblicherweise geschieht dies an der Kasse, nach dem der Preis für die Ware bezahlt wurde. Bei der gegenwärtig üblichen Praxis ist es jedoch nicht ausgeschlossen, daß trotz Verbuchen des Kaufpreises in der Kasse und trotz Bezahlung der Ware die Diebstahlsicherung versehentlich an der Ware verbleibt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Warenetikett zu schaffen, welches Informationen über die Ware enthält und bei dem diese Information nur mit einer vorgegebenen Häufigkeit mit Hilfe eines Lesegerätes ausgelesen werden kann. Das Warenetikett sollte zudem auf einfache Weise und kostengünstig herstellbar sein und ein Höchstmaß an Fälschungssicherheit bieten.

Die Lösung der Aufgabe gelingt mit dem Warenetikett gemäß An spruch 1. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung dieses Warenetiketts gemäß Anspruch 16 sowie sei ne Verwendung gemäß Anspruch 20. Weiterbildungen und Verfah rensvarianten ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung betrifft also ein Warenetikett, welches einen Halbleiterchip sowie eine Antenne umfaßt. Mittels dieser An tenne ist im Halbleiterchip über die Ware gespeicherte Infor mation an ein Lesegerät übertragbar. Erfindungsgemäß weist die Antenne eine Sollbruchstelle auf, in deren Bereich die Antenne beim Lesevorgang, nachdem die Information sooft, wie dies gewünscht wurde, ausgelesen wurde, durch vom Lesegerät eingebrachte Energie zerstört wird. Beispielsweise kann die Anzahl der Zyklen, mit welchen das Lesegerät das Etikett liest, bevor die zur Zerstörung der Antenne erforderliche Energie eingebracht wird, fest vorgegeben sein. Es können auch verschiedene Arten von Lesegeräten verwendet werden, nämlich einerseits solche, welche das Etikett nicht zerstö ren, und solche, welche nach z. B. einmaligem Auslesen die zur Zerstörung der Antenne benötigte Energie einstrahlen. Nach der Zerstörung der Antenne im Bereich der Sollbruchstelle ist die im Halbleiterchip gespeicherte Information über die Ware nicht mehr an das Lesegerät übertragbar. Das Warenetikett ist daher nach dem Einbringen der Energie durch das Lesegerät nicht mehr lesbar.

Auf diese Weise kann beispielsweise sichergestellt werden, daß beim Durchführen einer Inventur eine mit dem erfindungs gemäßen Warenetikett gekennzeichnete Ware nur einmal gezählt und erfaßt werden kann. Gleiches gilt auch beim Kassieren des Warenpreises, da nach einmaligem Lesen des Warenetiketts ein weiteres Einbuchen in die Kasse nicht mehr möglich ist. Wird das erfindungsgemäße Warenetikett in Kombination mit einem Diebstahlmelder verwendet, der beispielsweise auf eine von der Antenne des erfindungsgemäßen Warenetiketts ausgesendete Frequenz reagiert und daraufhin einen Warnton oder ähnliches aussendet, kann diese Diebstahlwarnung nur erfolgen, wenn das Warenetikett nicht mit dem zugehörigen Lesegerät (der Kasse) ausgelesen worden ist. Hat der Kunde dagegen, wie vorgesehen, die gekennzeichnete Ware an der Kasse bezahlt, ist durch den Lesevorgang auch gleichzeitig die Diebstahlsicherung deakti viert, so daß kein Alarm mehr ausgelöst wird. Ein gesonderter Vorgang zur Entfernung der Diebstahlsicherung ist nicht mehr erforderlich.
Da die Information über die Ware im erfindungsgemäßen Waren etikett in einem Halbleiterchip abgespeichert ist, sind Fäl schungen dieser Information praktisch ausgeschlossen.

Das Warenetikett kann aber auch so genutzt werden, daß beim Zählen der Waren während einer Inventur die zur Zerstörung der Antenne erforderliche Energie nicht in das Etikett einge bracht wird und dieses also auslesbar bleibt. Der Warenpreis kann dann an einer Kasse noch ermittelt werden. Die Zerstö rung der Antenne erfolgt zweckmäßig nach dem Einbuchen des Warenpreises in die Kasse durch Energieeinstrahlung mit einer geeigneten Frequenz durch das Kassenlesegerät.

Das erfindungsgemäße Warenetikett kann als Antenne entweder eine Stabantenne oder eine Antennenspule enthalten. Außerdem ist es möglich, daß das Warenetikett nicht nur eine, sondern eine weitere Antenne umfaßt. Dies kann insbesondere dann zweckmäßig sein, wenn die Reichweite der Antenne vergrößert werden soll.

Bevorzugt weist das erfindungsgemäße Warenetikett eine Anten nenspule auf, welche mit einer Stabantenne kapazitiv gekop pelt ist. Die Sollbruchstelle kann dann entweder in der An tennenspule oder in der Stabantenne vorhanden sein. Vorzugs weise ist das erfindungsgemäße Warenetikett so ausgebildet, daß die Sollbruchstelle in der Antennenspule vorhanden und letztere kurzgeschlossen ist.
Der Halbleiterchip, welcher die Information über die Ware enthält, kann entweder mit der Stabantenne oder mit der An tennenspule elektrisch leitend kontaktiert sein. Mit Hinblick auf die Herstellung des erfindungsgemäßen Warenetiketts er folgt die elektrische Kontaktierung vorzugsweise mit der Stabantenne.

Die Sollbruchstelle in der Antenne oder einer der Antennen des erfindungsgemäßen Warenetiketts ist zweckmäßig so ausge bildet, daß die vom Lesegerät in die Antenne eingebrachte Energie mit Sicherheit dazu ausreicht, die Antenne im Bereich der Sollbruchstelle zu zerstören. Bevorzugt besteht die Soll bruchstelle in einer Verengung des Antennenquerschnitts.

Die Antenne(n) kann (können) grundsätzlich aus allen geeigne ten elektrisch leitenden Materialien hergestellt sein. Insbe sondere eignen sich diejenigen Materialien, die für Antennen bei kontaktlosen Chipkarten eingesetzt werden. Vom Standpunkt der Herstellbarkeit und des Preises aus eignet sich als Mate rial für eine Stabantenne besonders ein Faden oder Band aus elektrisch leitfähigem Kunststoff. Derartige Materialien sind grundsätzlich bekannt. Es handelt sich um elektrisch leitfä hige Teilchen (Metalle oder metallisch beschichtete Teil chen), die auf einen Kunststoff aufgetragen oder in eine Kunststoffmatrix eingebettet sind.

Als Grundmaterial für das erfindungsgemäße Warenetikett kann grundsätzlich jedes für Etiketten verwendete Material einge setzt werden. Besonders geeignet als Grundkörper des erfin dungsgemäßen Warenetiketts sind Folien aus Kunststoff und insbesondere Gießfolien.

In bevorzugten Varianten der Erfindung ist die Stabantenne in den Grundkörper des Warenetiketts eingebettet. Gleiches gilt für den Halbleiterchip. Im Falle einer Antennenspule kann es jedoch zweckmäßiger sein, diese auf den Grundkörper aufzu drucken.

Die erfindungsgemäßen Warenetiketten können auf jede bekannte Art und Weise an der zugehörigen Ware befestigt werden. Be vorzugt werden die Etiketten auf die Ware aufgeklebt. Hierzu kann eine der Oberflächen des erfindungsgemäßen Warenetiketts mit einem Klebstoff beschichtet sein.

Um zu verhindern, daß die erfindungsgemäßen Warenetiketten von den Waren entfernt und auf anderen Waren wiederverwendet werden können, sind die erfindungsgemäßen Etiketten zweckmä ßig so ausgebildet, daß sie nicht einstückig von der gekenn zeichneten Ware entfernbar sind.

Das erfindungsgemäße Warenetikett wird zweckmäßig nach dem folgenden Verfahren hergestellt:
Zunächst werden Halbleiterchips auf einem Antennenfaden oder einem Antennenband befestigt, welches mehrere Stabantennen umfaßt. Pro Stabantenne, welche im Antennenfaden oder Anten nenband enthalten ist, wird ein Halbleiterchip befestigt. An schließend werden zwischen dem jeweiligen Halbleiterchip und der zugehörigen Stabantenne die elektrisch leitenden Kontakte hergestellt. Dies kann auf an sich bekannte Weise erfolgen, beispielsweise unter Verwendung von Bonddrähten oder durch Lothügel, elektrisch leitfähigen Klebstoff oder ähnliches.

In einem weiteren Verfahrensschritt wird dann die im vorste henden Schritt erhaltene Stabantennenvorstufe in den Waren etikett-Grundkörper eingebettet. Als Grundkörper dient eine Gießfolie. Beim Gießen der Folie wird die Stabantennenvorstu fe so angeordnet, daß pro Grundkörper, welcher in der Gießfo lie umfaßt ist, eine Stabantenne mit dem auf ihr befestigten Halbleiterchip vorhanden ist. Die Herstellung von Gießfolien und die einsetzbaren Kunststoffe sind dem Fachmann bekannt und müssen deshalb hier nicht näher erläutert werden.
Im letzten Schritt des Verfahrens werden die erfindungsgemä ßen Warenetiketten vereinzelt. Dies geschieht vorzugsweise mit einem Stanzvorgang.

Vor dem Vereinzeln der Warenetiketten kann auf eine der Ober flächen der Grundkörper, welche in der Gießfolie umfaßt sind, eine weitere Antenne, beispielsweise eine Antennenspule auf gedruckt werden. Dies kann, wie erwähnt, zweckmäßig sein, wenn die Reichweite, mit welcher vom erfindungsgemäßen Waren etikett Information auf ein Lesegerät übertragen wird, er höht werden soll.

Wenn das erfindungsgemäße Warenetikett als Klebeetikett ein gesetzt werden soll, kann vor dem Vereinzeln der Warenetiket ten und gegebenenfalls nach dem Aufdrucken einer weiteren An tennen auf eine der Oberflächen des Warenetikett-Grundkörpers eine Klebstoffschicht aufgebracht werden. Zur Vereinfachung der Herstellung ist es zweckmäßig, eine Oberfläche der gesam ten Gießfolie mit einer Klebstoffschicht zu überziehen und dann die einzelnen Etiketten aus der Folie auszustanzen.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Zeichnungen näher beschrieben werden. Darin zeigen schematisch:

Fig. 1 bis 3 Draufsichten auf verschiedene Beispiele er findungsgemäßer Warenetiketten und

Fig. 4 verschiedene Vor- und Zwischenstufen bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Wareneti ketts nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Warenetikett 1 mit einem Grundkörper 5, der hier aus einer Gießfolie besteht. Diese Gießfolie ist aus einem Kunststoff mit geringer Reißfestig keit hergestellt, so daß sich das Warenetikett 1, nachdem es auf eine Ware aufgeklebt wurde, von dieser nicht mehr ein stückig entfernen läßt, da die Folie beim Abziehen zerreißt. In den Grundkörper 5 eingebettet ist ein Halbleiterchip 2, welcher Information über die Ware, auf welcher das erfin dungsgemäße Etikett befestigt werden soll, gespeichert ent hält. Die Information kann beispielsweise in der Art der Wa re, der Artikelnummer und ihrem Preis bestehen. Die Informa tion ist mit einer Stabantenne 3, auf welcher der Halbleiter chip befestigt und mit welcher er elektrisch leitend kontak tiert ist, an ein geeignetes Lesegerät übertragbar.

Im Bereich der Stabantenne 3 ist eine Sollbruchstelle 4 aus gebildet. Sie besteht in einer Verengung des Antennenquer schnitts. Diese Sollbruchstelle 4 ist so ausgebildet, daß die Antenne in ihrem Bereich zerstört wird, wenn beim Lesevorgang nach Auslesen der im Halbleiterchip gespeicherten Information entsprechend der Trägerfrequenz der Antenne 3 Energie vom Le segerät in die Antenne eingekoppelt wird. Die Zerstörung der Antenne 3 im Bereich der Sollbruchstelle 4 führt dazu, daß die Information, welche im Halbleiterchip 2 über die Ware ge speichert ist, nur solange an das Lesegerät übertragen und ausgewertet werden kann, wie nicht vom Lesegerät die zur Zer störung der Antenne 3 ausreichende Energie in die Antenne eingekoppelt wird. Bei weiteren Lesezyklen ist das Wareneti kett aufgrund der Zerstörung der Antenne 3 nicht mehr lesbar. Die im erfindungsgemäßen Warenetikett gespeicherte Informati on ist also nur eine gewünschte Anzahl von Lesezyklen aus wertbar.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsge mäßen Warenetiketts. In dieser Figur wie in allen nachfolgen den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile wie in Fig. 1.

Das in Fig. 2 dargestellte Warenetikett unterscheidet sich von dem in Fig. 1 gezeigten durch die Ausbildung der Antenne 3. Anstelle einer Stabantenne ist hier eine Antennenspule auf den Grundkörper 5 aufgedruckt. Der Halbleiter 2 ist in den Grundkörper 5 eingebettet, und die Kontakte sind an einer Oberfläche des Grundkörpers 5 herausgeführt, um dort mit der Antenne, welche kurzgeschlossen ist, elektrisch leitend kon taktiert werden zu können.

Alternativ ist es möglich, auch die Antennenspule 3 im Grund körper 5 einzubetten.

Fig. 3 zeigt ein Warenetikett, in dem eine Stabantenne 6 und eine Antennenspule 3 miteinander kombiniert sind, um eine hö here Übertragungsreichweite zu ermöglichen.

Stabantenne 6 und Halbleiterchip 2, der mit der Stabantenne elektrisch leitend kontaktiert ist, sind in die Gießfolie des Grundkörpers 5 eingebettet. Antennenspule 3, welche die ver besserte Reichweite ermöglicht, ist auf der Rückseite des Grundkörpers 5 aufgedruckt. Der in der Fig. 3 links befindli che Schenkel der in sich geschlossenen Antennenspule 3 ver läuft unterhalb der Stabantenne 6. Auf diese Weise kann eine kapazitive Kopplung beider Antennen erreicht werden. Die Sollbruchstelle 4 ist in der Antennenspule 3 ausgebildet.

In Fig. 4 ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Warenetiketts veranschaulicht. Das Verfahren soll am Beispiel der Herstellung des in Fig. 3 dargestellten Waren etiketts beschrieben werden.

Als Vorstufe der Stabantenne 6 dient ein Antennenband 6', welches mehrere mit den Stirnseiten aneinanderstoßende Stab antennen 6 umfaßt (Fig. 4a). In einem ersten Schritt werden die Halbleiterchips 2 auf dem Antennenband 6' befestigt, und zwar derart, daß pro Stabantenne ein Halbleiterchip 2 vorhan den ist. Außerdem werden die Halbleiterchips mit der jeweils zugehörigen Stabantenne 6 elektrisch leitend kontaktiert. Dies kann zweckmäßig im selben Schritt wie die Befestigung der Halbleiterchips auf den Stabantennen erfolgen. Ist die Antennenvorstufe 6' ein Antennenfaden oder Antennenband, wel ches aus einem leitfähigen Kunststoff hergestellt ist, erfol gen Befestigung und Kontaktierung zweckmäßig mit einem elek trisch leitfähigen Klebstoff.

In einem nächsten Schritt (Fig. 4c) wird die in Fig. 4b hergestellte Stabantennenvorstufe in eine Gießfolie 7 einge bettet. Diese Gießfolie 7 umfaßt mehrere Warenetikett- Grundkörper 5, welche durch die Punkt-Strich-Linien angedeu tet sind. Die Stabantennenvorstufe wird derart in der Gießfo lie eingebettet, daß pro Grundkörper 5 eine Stabantenne 6 mit einem Halbleiterchip 2 vorhanden ist. Herstellung und Bear beitung der Gießfolie 7 erfolgen zweckmäßig mit den für die Herstellung von diesen Folien vorgesehenen Vorrichtungen. Die Maschinenrichtung bei der Herstellung und Bearbeitung ist in Fig. 4c und 4d mit Pfeilen angedeutet.

Nach dem Einbetten der Stabantennenvorstufe in die Gießfolie wird auf eine Oberfläche der Folie pro in der Folie umfaßtem Grundkörper der Warenetiketten eine Antennenspule 3 aufge druckt. Dadurch wird die in Fig. 4d dargestellte Zwischen stufe erhalten.

Wenn die Warenetiketten als Klebeetiketten verwendet werden sollen, kann anschließend an den Aufdruck der Antennenspulen 3 eine der Oberflächen der Gießfolie 7 noch mit einer Kleb stoffschicht beschichtet werden.

Abschließend werden die einzelnen Warenetiketten durch Stan zen entlang der Punkt-Strich-Linien voneinander getrennt. Falls erwünscht, können die erfindungsgemäßen Warenetiketten bedruckt oder mit einer bedruck- oder beschriftbaren oder be reits beschrifteten Schicht überzogen werden. Außerdem kann die Klebschicht mit einer Abziehschicht versehen werden. Zweckmäßig erfolgen diese Schritte ebenfalls vor dem Verein zeln der jeweiligen Warenetiketten, da sich bei dieser Ver fahrensschrittabfolge die Herstellung vereinfachen läßt.

Claims

1. Warenetikett (1), welches einen Halbleiterchip (2) sowie eine Antenne (3) umfaßt, mittels derer im Halbleiterchip ge speicherte Information über die Ware an ein Lesegerät über tragbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne eine Sollbruchstelle (4) aufweist, in deren Bereich die Antenne beim Lesevorgang durch vom Lesegerät ein bringbare Energie zerstörbar ist, so daß das Warenetikett nach dem Einbringen der Energie nicht mehr lesbar ist.

2. Warenetikett gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (3) eine Stabantenne ist.

3. Warenetikett gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (3) eine Antennenspule ist.

4. Warenetikett gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es eine weitere Antenne (6) umfaßt.

5. Warenetikett gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Antennenspule (3) aufweist, welche mit einer Stabantenne (6) kapazitiv gekoppelt ist.

6. Warenetikett gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruchstelle (4) in der Antennenspule (3) ausge bildet und letztere kurzgeschlossen ist.

7. Warenetikett gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterchip (2) mit der Stabantenne (6) elektrisch leitend kontaktiert ist.

8. Warenetikett gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruchstelle (4) in einer Verengung des Antennen querschnitts besteht.

9. Warenetikett gemäß einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Stabantenne ein Faden oder Band aus elektrisch leit fähigem Kunststoff verwendet wird.

10. Warenetikett gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es als Grundkörper (5) eine Folie aus Kunststoff und ins besondere eine Gießfolie besitzt.

11. Warenetikett gemäß Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabantenne (6) in den Grundkörper (5) eingebettet ist.

12. Warenetikett gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterchip (2) in den Grundkörper (5) eingebettet ist.

13. Warenetikett gemäß einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenspule (3) auf den Grundkörper (5) aufgedruckt ist.

14. Warenetikett gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine seiner Oberflächen mit einem Klebstoff beschichtet ist.

15. Warenetikett gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß es so ausgebildet ist, daß es nicht einstückig von der gekennzeichneten Ware entfernbar ist.

16. Verfahren zur Herstellung eines Warenetiketts gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte umfaßt:

a) Befestigen von Halbleiterchips (2) auf einem mehrere Stab antennen (6) umfassenden Antennenfaden oder Antennenband (6') und Herstellen elektrisch leitender Kontakte zwischen Halbleiterchips (2) und der jeweils zugehörigen Stabanten ne (6),
b) Herstellen einer mehrere Warenetikett-Grundkörper (5) um fassenden Gießfolie (7) derart, daß beim Gießen der Folie die in Schritt a) hergestellte Stabantennenvorstufe so in die Folie eingebettet wird, daß pro Grundkörper (5) eine Stabantenne (6) mit einem Halbleiterchip (2) vorhanden ist, und
c) Vereinzeln der Warenetiketten.

17. Verfahren gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß vor Schritt c) eine weitere Antenne (3) auf eine Oberflä che des Grundkörpers (5) aufgedruckt wird.

18. Verfahren gemäß Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß vor Schritt c) und gegebenenfalls nach dem Aufdrucken der weiteren Antenne (3) eine Klebstoffschicht auf eine der Ober flächen des Grundkörpers aufgebracht wird.

19. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß Schritt c) mit Hilfe eines Stanzvorganges erfolgt.

20. Verwendung des Warenetiketts gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 als fälschungssicheres Etikett, für die kontaktlose Identifikation von Waren insbesondere bei der Inventur und für die Waren-, insbesondere Diebstahlsicherung.