ES2215763T3 - Etiqueta electronica. - Google Patents

Etiqueta electronica.

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ES2215763T3 ES00981561T ES00981561T ES2215763T3 ES 2215763 T3 ES2215763 T3 ES 2215763T3 ES 00981561 T ES00981561 T ES 00981561T ES 00981561 T ES00981561 T ES 00981561T ES 2215763 T3 ES2215763 T3 ES 2215763T3
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Abstract

Etiqueta electrónica flexible, que comprende al menos un soporte flexible (2), una antena (3) y un chip electrónico (4), y dicho chip (4) está conectado con la antena (3), caracterizada por el hecho de que la protección del chip (4) está asegurada por un elemento rígido (1, 5) insertado sobre al menos una de las caras del soporte.

Description

Etiqueta electrónica.
La presente invención se refiere a una etiqueta electrónica, en particular a una etiqueta electrónica flexible.
Se entiende por etiqueta electrónica un conjunto que comprende al menos, un soporte flexible, una antena y un chip electrónico. Este conjunto puede contener varias antenas o varios chips según las necesidades. Se encuentran con forma de botón, en tarjetas chip, incluso en etiquetas para equipajes. Gracias a sus antenas, pueden estar en comunicación con un lector alejado. La antena no sólo sirve como medio de comunicación, sino que también puede servir para producir la energía necesaria para la alimentación del chip electrónico.
Según los modos de realización, la antena puede ser añadida sobre el soporte flexible o bien grabada o recortada directamente en ese mismo soporte.
Existen numerosos chips diferentes según sus funcionalidades, por ejemplo algunos permiten únicamente realizar la lectura de la información mientras que otros, permiten la memorización y modificación de su memoria. Estos últimos son utilizados entre otras cosas para aplicaciones como un monedero electrónico, el cual, por supuesto, disminuirá en función del consumo del usuario.
El objetivo de la presente invención se concentra en particular en etiquetas electrónicas flexibles. Las encontramos en pulseras, entradas de espectáculos o tarjetas de identificación, o incluso incluidas en el tejido de la ropa. Pueden introducirse en un objeto como una prenda de vestir o adoptar la forma del objeto, por ejemplo, el soporte flexible puede ser una pulsera.
Si las antenas fabricadas con un conjunto de hilos de cobre finos se adaptan dócilmente a flexiones y otras torsiones, el chip electrónico, en cambio, necesita una zona rígida para su implantación. En efecto, el chip de silicio es frágil y por eso está revestido con una resina de protección contra las agresiones mecánicas y los ataques químicos (corrosión). Esta resina protege también los contactos entre el chip y la antena.
El documento US5844244 hace referencia al preámbulo de la reivindicación 1, y describe una etiqueta electrónica que incluye un chip y una antena incorporadas en una materia dieléctrica. Esta etiqueta puede estar fijada sobre cualquier soporte de manera móvil y permutable. En esta realización, la materia dieléctrica es el único elemento para la protección del chip, que puede resultar insuficiente en numerosas aplicaciones debido a su falta de rigidez.
Por esta razón, la zona del chip es una región que no se puede plegar, debido al riesgo de romper el chip o sus contactos. Esta zona puede medir aproximadamente entre 5 y 7 mm de diámetro con el revestimiento del chip. El revestimiento del chip constituye una operación suplementaria en la fabricación e incrementa el precio de coste de la etiqueta.
El objetivo de la presente invención es, por una parte, de reducir la zona rígida en un soporte flexible, manteniendo al mismo tiempo la protección del chip.
Este objetivo es alcanzado con una etiqueta electrónica flexible que comprende al menos, un soporte flexible, una antena y un chip electrónico, y este chip está colocado sobre el soporte flexible y conectado con la antena. Esta etiqueta se caracteriza por el hecho de que la protección del chip está asegurada por un elemento rígido provisto sobre el soporte.
De este modo, ya no es el revestimiento del chip el que asegura su rigidez, sino un elemento rígido que puede estar colocado, encima, o debajo del chip. Este elemento puede servir, de manera ventajosa, como elemento decorativo.
Como elemento rígido se puede utilizar por ejemplo, una extensión del elemento rígido ya instalado sobre el soporte flexible, como un elemento de fijación o de cierre. De esta manera, se puede extender el cierre de una pulsera de manera a tapar el chip instalado sobre la parte flexible de la correa. Esto se aplica a cualquier tipo de cierre, con el hebijón de una correa de reloj o bien con un cierre de un sólo uso para las pulseras de personas hospitalizadas. Sigue existiendo una parte rígida que puede servir de protección del chip.
En caso de ausencia de cierre, dicho elemento rígido también puede tener la forma de una cúpula rígida independiente que va a cubrir el emplazamiento del chip, sobre una u otra cara del soporte flexible, y está provista de ganchos que atraviesan dicho soporte flexible y de esta manera engancharse a una chapa.
Según otra forma de realización, se coloca la cúpula rígida debajo del chip electrónico.
Se pueden imaginar otras formas o medios de montaje, como el encolado, la soldadura o la deformación del gancho en caliente.
En ciertas aplicaciones, puede ser interesante instalar el chip más tarde, o incluso cambiarlo según las necesidades. Por este motivo, la presente invención se aplica también a un elemento rígido que incluye el chip electrónico, y este último va a conectarse sobre la antena mediante unas zonas de contacto previstas con este propósito.
Se entenderá mejor la invención gracias a la descripción detallada siguiente, que hace referencia a los dibujos anexos, indicados de forma no limitativa a modo de ejemplo y en los que:
\bullet la figura 1 representa una pulsera con un cierre de hebijón e incluye una etiqueta electrónica según la invención;
\bullet la figura 2 representa un pulsera flexible e incluye una etiqueta electrónica y un elemento rígido añadido;
\bullet la figura 3 representa una vista en corte de la pulsera flexible de la figura 2;
\bullet la figura 4 representa una antena de etiqueta electrónica sobre la cual, se puede conectar un chip electrónico;
\bullet la figura 5 representa el montaje de un chip electrónico que se va a conectar sobre la antena dispuesta en un soporte flexible.
En la figura 1, la línea de puntos ilustra la antena 3 insertada en la pulsera flexible 2. En general, la antena está formada entre dos capas de tejido de manera a protegerla mecánicamente. El chip electrónico 4 está instalado a lo largo de la antena 3 y conectado a ésta, en general por medio de dos hilos de oro. El cierre 1 es rígido y en este ejemplo, presenta una protuberancia la que tapa el lugar donde se ha colocado el chip 4.
Se pueden utilizar otras formas de cierre, por ejemplo un clip en el que una parte podría extenderse de manera a situarse justo encima del chip electrónico.
Durante la utilización de una pulsera de coste bajo, ésta puede tener únicamente una sola capa; la antena, así como el chip electrónico están instalados al interior de la pulsera, y según la invención, una parte del cierre tapa el chip electrónico.
La figura 2 muestra una forma de realización en la que no se desea utilizar una parte del cierre 1 para proteger el chip 4. En tal caso, se utiliza un elemento 5 añadido que se coloca encima del chip 4. Se instala dicho elemento 5, aquí en forma de cúpula, sobre el soporte flexible 2. Se tendrá en cuenta de que dicho elemento puede estar sostenido de varias maneras, por encolado o termoencolado, o bien por enganche. Esta cúpula puede servir también como soporte publicitario, por ejemplo cuando adopta la forma del logotipo de la empresa.
Este método de instalación de la etiqueta electrónica es aplicable a cualquier soporte flexible y no sólo a pulseras. Se puede utilizar dicho conjunto en un billete de avión o una entrada de teatro, incluido en una prenda de vestir, en un chaleco de corredor.
La figura 3 nos muestra un corte transversal de un ejemplo de realización de dicho elemento rígido. Se puede distinguir la parte superior de la cúpula 5 que dispone de dos ganchos 5a y 5b que atraviesan el soporte flexible 2 para engancharse en una chapa 6. El soporte flexible 2 está compuesto de una capa superior 2a y una capa inferior 2b. La antena 3 está colocada entre estas dos capas y conectada al chip electrónico 4. En una forma de realización no representada, la capa superior cubre el chip electrónico. En otra forma de realización tal y como está representada en la figura 3, la capa superior dispone de un orificio para dejar pasar el chip electrónico 4. Gracias a esta última configuración se puede conseguir un espesor reducido.
Según otra forma de realización, la cúpula 5 dispone de dos orificios 5c y 5d destinados a llenar el espacio encima del chip 4 con un material de relleno como una resina epoxi o una silicona. Lo cual presenta la ventaja de proteger el chip 4 de la corrosión producida por la humedad, la transpiración o los agentes de limpieza corrosivos. Se inyecta la resina a través de un primer orificio 5c, y una vez que el espacio que existe debajo de la cúpula 5 está lleno, la resina sobrante vuelve a salir por el segundo orificio 5d.
Según una variante de esta realización, se llena previamente la cúpula 5 con una gota de resina antes de su instalación. El excedente de resina sale por un orificio previsto para este propósito.
La figura 4 muestra una realización del soporte flexible 2 que incluye la antena 3 pero sin el chip electrónico 4. En el soporte flexible 2 aparecen dos zonas 7a y 7b, en las que las dos extremidades conductoras de la antena 3 son accesibles. Según las necesidades, estas zonas son revestidas con un material conductor (oro, aluminio, cobre o carbono). Con el fin de facilitar el montaje, dos orificios 2c y 2d destinados al montaje están instalados de un lado a otro en las cavidades.
El ensamblaje de esta realización está ilustrado en la figura 5. El elemento rígido 5 incluye el chip electrónico 4. De este modo, mediante la aplicación de la protección 5, el chip entrará en contacto con la antena y la etiqueta se volverá operacional. Con este fin, según una forma de realización, el elemento rígido 5 comprende un substrato 9 encima del cual se coloca el chip electrónico. También están presentes sobre este substrato, las dos pistas conductoras 8a y 8b que se van a colocar enfrente de las dos cavidades 7a y 7b conectadas con la antena 3. Estas pistas pueden realizarse mediante unos depósitos de carbono por ejemplo. El montaje del elemento rígido 5 mediante unos ganchos 5a y 5b que atraviesan el soporte flexible resulta adecuado, puesto que permite asegurar al mismo tiempo, la posición de los contactos entre la antena y el chip.
Para mejorar la retención y la conductibilidad eléctrica entre el chip y la antena, se puede aplicar un pegamento conductor sobre los contactos que servirá de aglutinante conductor.
En otras formas de realización del chip no se requiere la presencia del substrato 9. Se sabe que los chips electrónicos llamados "flip chip" incluyen unos relieves previstos para la conexión. Gracias a estos relieves, se puede instalar el chip directamente sobre el soporte flexible, y de este modo conectarlo con la antena. Según otra variante, se realiza la aplicación de una película conductora sobre el chip, y dicha película asegura la conducción entre el chip y la antena. Las zonas conductoras están delimitadas en esta forma de realización a través de un tratamiento térmico.
Según una variante de esta realización, el elemento rígido 5 incluye accesorios como una pila, un vibrador, un dispositivo LED o un transductor, para las aplicaciones de esta etiqueta.
Las pulseras de uso único son utilizadas en aplicaciones como el control de acceso a espectáculos, o la identificación de pacientes en un hospital. Están concebidos de tal forma que la abertura de la pulsera sólo puede obtenerse si se destruye dicha pulsera. Con esta idea, también resulta importante que la autenticación obtenida con la etiqueta electrónica pueda ser interrumpida de la misma manera que la autenticación visual.
Según una variante de la invención, el cierre, que tiene una parte que tapa el chip electrónico, está concebido para destruir el chip o la antena en caso de intento de abertura. Para ello, se pueden utilizar distintas variantes.
Según una primera variante, la parte del cierre que cubre el chip está pegada sobre este último. De este modo, en caso de abertura forzada del cierre, el chip electrónico es arrancado de su soporte flexible y ya no puede funcionar puesto que ya no está contacto con la antena. La cola que mantiene el chip sobre el soporte flexible tiene un poder adherente inferior al de la cola que une el chip con el cierre.
Según una segunda variante, la parte del cierre que protege el chip dispone de dos pitones que atraviesan la pulsera flexible. Se acercan los orificios de la pulsera flexible, y al menos uno de los conductores de la antena pasa entre estos. Estos dos pitones presentan una forma ensanchada en su extremidad de manera a impedir que dichos conductores vuelvan a salir. Esta función es obtenida de forma segura, mediante unas piezas añadidas por enganche, o mediante la deformación del pitón, por ejemplo por calentamiento.
Durante un intento de abertura forzada, el pitón no puede salir de su orificio sin provocar el desgarramiento del paso presente entre los dos orificios, y de este modo provoca la inactivación definitiva de la antena, por lo que la etiqueta ya no es operativa.
Aunque este tipo de seguridad sea adecuado contra las agresiones dirigidas contra el cierre, sigue existiendo la posibilidad de que el defraudador corte la pulsera para entregársela a una tercera persona, el cual podrá identificarse de esta manera gracias a la función electrónica de la etiqueta.
Para impedir este tipo de fraudes, se propone, en una forma particular de la invención que, al menos una espira de la antena se extienda sobre toda la longitud de la etiqueta electrónica. De este modo, no será posible cortar este tipo de pulsera sin interrumpir la antena y por lo tanto sin interrumpir el funcionamiento del módulo electrónico.
No resulta necesario que la totalidad de la antena se extienda sobre toda la longitud de la pulsera, basta con que una espira pase por una de las partes del cierre hasta otra parte, de manera a no dejar ningún paso libre que permita la inactivación de la pulsera.
Según una variante de esta realización, el chip electrónico dispone de dos conexiones que deben estar imperativamente conectadas entre sí para permitir el funcionamiento de este chip. Estas dos conexiones están ligadas a un conductor que se desplaza sobre toda la longitud de la etiqueta electrónica y garantiza que cualquier corte de dicha etiqueta electrónica provoque la inactivación inevitable del conductor y por lo tanto la inactivación del chip.
Se puede utilizar esta misma función con el hilo conductor de manera voluntaria para que la etiqueta se vuelva inoperante. Podemos imaginar un billete de avión con una parte precortada, que permita al mismo tiempo el paso del hilo conductor.
En el momento de la validación de dicho billete, el operador corta el billete en el lugar previsto para ello, y eso produce la inactivación del hilo conductor. Esta operación hace que el módulo electrónico se vuelva inoperante.
Se puede obtener esta parte destinada a estar separada, gracias a un corte previo o por debilitación de una zona de la etiqueta. En efecto, se puede reducir el espesor del soporte flexible de manera a facilitar el corte ulterior en ese sitio.

Claims (14)

1. Etiqueta electrónica flexible, que comprende al menos un soporte flexible (2), una antena (3) y un chip electrónico (4), y dicho chip (4) está conectado con la antena (3), caracterizada por el hecho de que la protección del chip (4) está asegurada por un elemento rígido (1, 5) insertado sobre al menos una de las caras del soporte.
2. Etiqueta electrónica según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que el elemento insertado (1) es una parte (la) de un elemento que sirve para el cierre o la fijación de la etiqueta.
3. Etiqueta electrónica según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que la antena comprende dos zonas (7a y 7b) de acceso eléctrico a sus polos y por el hecho de que un elemento rígido insertado (5) comprende el chip electrónico (4) así como dos zonas de conexión eléctrica (8a y 8b) destinadas, durante el montaje del elemento rígido (5), a conectarse con las dos zonas (7a y 7b) de la antena (3).
4. Etiqueta electrónica según la reivindicación 3, caracterizada por el hecho de que el elemento rígido (5) incluye accesorios como, una pila, un vibrador, un LED o transductor.
5. Etiqueta electrónica según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que el elemento insertado (1) es un elemento (5) independiente previsto con este fin.
6. Etiqueta electrónica según la reivindicación 5, caracterizada por el hecho de que el elemento independiente (5) está instalado sobre el soporte flexible (2) mediante encolado, soldadura o por enganche.
7. Etiqueta electrónica según las reivindicaciones 5 y 6, caracterizada por el hecho de que se ha llenado el elemento independiente (5) con una sustancia que cubre el chip (4).
8. Etiqueta electrónica según las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por el hecho de que comprende al menos un hilo conductor que se extiende sobre toda su longitud y cuya inactivación provoca la interrupción del funcionamiento de dicha etiqueta.
9. Etiqueta electrónica según la reivindicación 8, caracterizada por el hecho de que este hilo conductor forma parte de la antena (3).
10. Etiqueta electrónica según la reivindicación 8, caracterizada por el hecho de que este hilo conductor está conectado, en sus dos extremidades, con el chip electrónico (4).
11. Etiqueta electrónica según las reivindicaciones 8 a 10, caracterizada por el hecho de que este hilo conductor atraviesa una zona de separación de solidez reducida.
12. Etiqueta electrónica según las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada por el hecho de que el elemento rígido (1) dispone de medios que pueden provocar la destrucción del chip (4) y/o de la antena (3) durante la separación del elemento rígido (1) del soporte flexible (2).
13. Etiqueta electrónica según la reivindicación 12, caracterizada por el hecho de que estos medios incluyen un pegamento aplicado entre el chip (4) y el elemento rígido (1), y cuyo poder adherente es superior al del aglutinante dispuesto entre el chip (4) y el soporte flexible (2).
14. Etiqueta electrónica según la reivindicación 12, caracterizada por el hecho de que el soporte flexible (2) dispone de al menos dos orificios entre los cuales pasa al menos uno de los conductores de la antena (3), y por el hecho de que estos medios comprenden al menos dos pitones ligados al elemento rígido (1) y que atraviesan dichos orificios, y dichos pitones están ensanchados en sus extremidades, mediante la adición de una pieza insertada, o por deformación.
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