Etiqueta RFID resistente a altas temperaturas, que comprende

un transpondedor (2);

por lo menos dos capas (3) de material compresible resistente a altas temperaturas, estando una de cada una dedichas capas (3) dispuesta sobre cada lado de dicho transpondedor (2);

una base de alojamiento (4) y una parte superior de alojamiento (5), realizadas ambas en plástico resistente aaltas temperaturas, que pueden unirse juntas para formar una cámara cerrada (6) que comprende unos mediosde compresión (8);

estando dispuestos dicho transpondedor (2) y dichas por lo menos dos capas (3) en dicha cámara cerrada (6), demodo que dichas capas (3) sean comprimidas por lo menos ligeramente de manera puntual por dichos mediosde compresión (8), manteniendo de este modo a dicho transpondedor (2) en una posición flotante segura entredichas por lo menos dos capas (3); y

una cubierta sobremoldeada (7), realizada en plástico inyectado resistente a altas temperaturas, que sellaherméticamente juntas la base de alojamiento (4) y la parte superior de alojamiento (5) cubriendo por lo menoslas partes externas en las que la base y la parte superior están unidas juntas.

Etiqueta RFID para un entorno a altas temperaturas.

La presente invención se refiere a dispositivos de identificación por radiofrecuencia (RFID) , y más específicamente a etiquetas RFID resistentes a altas temperaturas.

Estado de la técnica

Los transpondedores son bien conocidos en la técnica y generalmente comprenden un circuito eléctrico que presenta una antena conectada a un circuito integrado. El transpondedor es receptivo a la señal de radiofrecuencia recibida y genera una señal de radiofrecuencia.

Junto a la conexión de los dos elementos eléctricos del circuito eléctrico, una etapa clave de la fabricación de un transpondedor es la encapsulación de dicho circuito eléctrico para protegerlo de golpes mecánicos, suciedad, fluidos, calor, ... para garantizar una conexión mecánica duradera entre los dos elementos y obtener un tamaño que permita un mejor manejo.

Para asegurar la perfecta funcionalidad del transpondedor, el envoltorio debe estar totalmente adaptado a la naturaleza de la aplicación final y a las especificaciones definidas por el usuario. El producto final, sin estar limitado a ello, puede consistir en un minitubo de vidrio, una ficha de plástico o una tarjeta inteligente sin contacto. Debido a la popularidad de la tecnología de RFID en un número creciente de campos de actividad, existe una demanda cada vez mayor de tipos especiales de envoltorio.

Por lo tanto, un objetivo de la presente invención consiste en proporcionar una etiqueta RFID con una elevada resistencia a las variaciones de temperatura y, más específicamente, que disponga de capacidad operativa en entornos de fabricación duros y con temperaturas elevadas.

Un área de aplicación preferida para tales etiquetas es la industria automovilística y, más particularmente, el marcaje de las partes del vehículo que deben pintarse, donde se utilizan habitualmente hornos para secar la pintura con diferentes ciclos térmicos de hasta 210 ºC. También debe tenerse en cuenta que para esta aplicación específica los compuestos de silicona no están autorizados para cualquier elemento de la etiqueta, ya que el proceso de pintura en sí mismo es extremadamente sensible a la contaminación por silicona. Se han dado a conocer diferentes soluciones para etiquetas RFID para esta aplicación específica, por ejemplo, en los documentos DE 4205216, WO 9845806 y EP 0 564 927.

El documento EP 1 884 888 da a conocer otro tipo y aplicación de etiqueta RFID. Esta etiqueta específica se ha diseñado para mantener radiocomunicación incluso cuando está sujeta a objetos que contienen metal o líquido (por ejemplo latas metálicas o botellas de PET) o se utiliza en entornos de temperaturas elevadas. El transpondedor está protegido por múltiples capas circundantes de material termorresistente y compresible.

El documento WO 2007/090026 describe otro ejemplo de una etiqueta RFID que se utiliza preferentemente para bandejas quirúrgicas y proporciona resistencia al calor y a los fluidos. El transpondedor está alojado en una estructura multicapa y dispuesto en un alojamiento de dos partes sellado.

Todas estas etiquetas conocidas comprenden un transpondedor electrónico sellado en el interior de una caja de múltiples capas, con la característica común de que son voluminosos y presentan una forma que ya no se ajusta a las normas y requisitos de la industria actual.

La patente US nº 5.973.599 propone una etiqueta en forma de disco compacto diseñada para ajustarse a tales normas. El propio transpondedor está fabricado con un PCB (como compuesto de poliamida o cerámico) resistente a altas temperaturas y encapsulado en epoxi resistente a la temperatura. A continuación, el transpondedor se coloca en una base de alojamiento de plástico termorresistente, por ejemplo PPS (sulfuro de polifenileno) Teflon® o Ryton®. A continuación, se moldea por inyección un alojamiento superior (de un material similar) sobre la base de alojamiento, encapsulando el transpondedor en su interior. Un problema que presenta esta etiqueta conocida es que cada componente de esta etiqueta realmente compacta presenta un coeficiente de dilatación distinto, lo cual puede generar tensiones importantes y deterioro cuando se la somete a múltiples ciclos térmicos.

Sumario de la invención

Por lo tanto, un objetivo de la presente invención consiste en proponer una etiqueta resistente a altas temperaturas perfeccionada.

Otro objetivo de la presente invención consiste en proponer un diseño de etiqueta que dé como resultado una etiqueta resistente a altas temperaturas, de forma reducida y con un bajo coste de producción.

Una idea de la invención consiste en colocar el transpondedor entre por lo menos dos capas delgadas de material compresible resistente a altas temperaturas, preferentemente un material textil resistente a altas temperaturas, en una configuración de tipo "sándwich". Esta capa "sándwich" resultante se dispone seguidamente en una cámara cerrada formada por un alojamiento de dos partes de plástico resistente a altas temperaturas. Finalmente, se moldea por inyección una cubierta también de plástico resistente a altas temperaturas sobre las partes de unión del alojamiento, con el fin de sellarlo herméticamente.

Una característica de la invención es que las dimensiones y el perfil interno de la cámara cerrada formada por el alojamiento que aloja el transpondedor y el material compresible resistente a altas temperaturas se seleccionan para que dicha cámara comprima, por lo menos puntualmente, las capas de material compresible. El resultado es que se mantiene el transpondedor en una posición flotante en el interior de la capa de "sándwich", pero sin que las partes del alojamiento ejerzan directamente sobre él ninguna presión mecánica. El volumen de la cámara debe calcularse para que incluso las partes más comprimidas de las capas de material compresible sigan presentando suficiente compresibilidad residual/capacidad de deformación para absorber cualquier diferencia de dilatación entre el alojamiento y el transpondedor durante ciclos definidos a alta temperatura.

Como se ha mencionado anteriormente, en una forma de realización de la invención, las capas de material compresible resistente a altas temperaturas se fabrican con un material textil resistente a altas temperaturas. Tales materiales presentan un coeficiente de aislamiento térmico muy interesante, incluso cuando se utilizan capas muy finas, combinado con una compresibilidad muy elevada, debido a la presencia de gran cantidad de aire entre las fibras.

En otra forma de realización preferida de la invención, las dos partes del alojamiento y la cubierta sobremoldeada se fabrican con uno o varios de los siguientes plásticos resistentes a altas temperaturas: PPS (sulfuro de polifenileno) , PPA (poliftalamida) o PEEK (polieteretercetona) .

Según una forma de realización particular de la invención, el transpondedor utilizado comprende un PCB (Circuito Impreso) sobre el cual se fijan una antena y un circuito integrado (CI) RFID y se fijan entre sí. Preferentemente, tanto las superficies superiores de las zonas de terminal de antena como las de las zonas de conexión de CI son de oro o están recubiertas de oro, y se encuentran conectadas eléctricamente entre sí mediante un cable de oro. La ventaja es que está conexión oro/oro pura no está sujeta a ninguna reacción intermetálica a altas temperaturas.

Descripción detallada de la invención

La invención se pondrá mejor de manifiesto en el texto siguiente considerada conjuntamente con los dibujos acompañantes, en los cuales:

la figura 1 representa una vista lateral de una etiqueta resistente a altas temperaturas según la presente invención,

la figura 2 representa una vista explosionada de la etiqueta de la figura 1,

la figura 3 representa una vista esquemática de una sección transversal de la etiqueta de la figura 1,

la figura 4 representa una vista en detalle de un modo de conexión del circuito integrado (CI) con la antena según una forma de realización especial de la invención.

La figura 1 representa una vista esquemática en perspectiva de la etiqueta 1 según la invención. En este ejemplo, la etiqueta presenta forma de disco, con un diámetro del rango de aproximadamente 6 cm y un grosor de 0, 75 cm, que puede fijarse o alojarse en diversas... [Seguir leyendo]

1. Etiqueta RFID resistente a altas temperaturas, que comprende

un transpondedor (2) ;

por lo menos dos capas (3) de material compresible resistente a altas temperaturas, estando una de cada una de dichas capas (3) dispuesta sobre cada lado de dicho transpondedor (2) ;

una base de alojamiento (4) y una parte superior de alojamiento (5) , realizadas ambas en plástico resistente a altas temperaturas, que pueden unirse juntas para formar una cámara cerrada (6) que comprende unos medios de compresión (8) ;

estando dispuestos dicho transpondedor (2) y dichas por lo menos dos capas (3) en dicha cámara cerrada (6) , de

modo que dichas capas (3) sean comprimidas por lo menos ligeramente de manera puntual por dichos medios de compresión (8) , manteniendo de este modo a dicho transpondedor (2) en una posición flotante segura entre dichas por lo menos dos capas (3) ; y

una cubierta sobremoldeada (7) , realizada en plástico inyectado resistente a altas temperaturas, que sella

herméticamente juntas la base de alojamiento (4) y la parte superior de alojamiento (5) cubriendo por lo menos las partes externas en las que la base y la parte superior están unidas juntas.

2. Etiqueta RFID resistente a altas temperaturas según la reivindicación 1, en la que las capas (3) de material

compresible resistente a altas temperaturas comprenden un material textil resistente a altas temperaturas. 25

3. Etiqueta RFID resistente a altas temperaturas según una de las reivindicaciones anteriores, en la que cada una de la base de alojamiento (4) , la parte superior de alojamiento (5) y la cubierta sobremoldeada (7) están realizadas en materiales plásticos resistentes a altas temperaturas, tales como PPS, PPA, PEEK o PTFE.

30 4. Etiqueta RFID resistente a altas temperaturas según una de las reivindicaciones anteriores, en la que dichos medios de compresión están formados por un perfil interno (8) de dicha cámara cerrada (6) , que comprende unas elevaciones que están dimensionadas y dispuestas de modo que comprimen puntualmente dichas capas (3) , sin ejercer una presión mecánica directa sobre el transpondedor (2) .

35 5. Etiqueta RFID resistente a altas temperaturas según la reivindicación 4, en la que los medios de compresión están formados en la cara interna de la base de alojamiento y de la parte superior de alojamiento.

6. Etiqueta RFID resistente a altas temperaturas según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el

transpondedor (2) comprende un PCB (11) resistente a altas temperaturas sobre el cual están fijados y conectados 40 juntos una antena (10) y un circuito integrado RFID (9) .

7. Etiqueta RFID resistente a altas temperaturas según la reivindicación 4, en la que la antena (10) presenta por lo menos dos zonas terminales (13) , cuya superficie superior es de oro, presentando el circuito integrado RFID (9) por lo menos dos zonas de conexión (14) , cuya superficie superior es de oro, y estando cada zona terminal (13)

45 conectada a una placa de conexión (14) por medio de un cable de oro (12) .

8. Etiqueta RFID resistente a altas temperaturas según una de las reivindicaciones anteriores, en la que ninguno de los componentes de la etiqueta comprende silicona.