Transpondedor empotrado en un soporte multicapa flexible.

Transpondedor con una unidad electrónica que comprende una bobina (4) de antena conectada a un módulo (5) de chip,

estando empotrada dicha unidad en un soporte de material laminado multicapa (1) que comprende por lo menos una capa termoplástica (2) dispuesta en ambos lados de la unidad electrónica y caracterizado porque dicho soporte (1) comprende además por lo menos una lámina no tejida porosa (3) compuesta esencialmente por fibras no tejidas con un gramaje inferior a g/m2 dispuesta junto a por lo menos una de dichas capas termoplásticas (2).

Transpondedor empotrado en un soporte multicapa flexible.

Campo de la invención La presente invención se refiere a un transpondedor sin contacto empotrado en un soporte multicapa flexible, y más particularmente, a la manera en que se monta un transpondedor de este tipo en un soporte de material laminado multicapa flexible. Más específicamente, la invención se refiere a la estructura de sustrato que ha de utilizarse para obtener transpondedores extremadamente flexibles, a la vez que se mantiene la estabilidad mecánica y la resistencia al esfuerzo de estructuras laminadas rígidas clásicas. Las incrustaciones para tarjetas inteligentes sin contacto o para cualquier otra estructura laminada en la que haya que empotrarse el transpondedor son una de las formas de realización particulares de la invención.

Estado de la técnica Los portadores de información sin contacto tales como tarjetas IC sin contacto han sido una tecnología en expansión durante años y están desarrollándose ahora en un mercado maduro. Una de las tareas técnicas más importantes a la que se hace frente es cómo simplificar las etapas de producción y reducir los costes unitarios.

Las tarjetas ID sin contacto se han producido durante muchos años a gran escala utilizando técnicas de laminación multicapa. Se facilita un ejemplo inicial de técnicas de este tipo en el documento DE4337921, en el que se produce una incrustación de tarjeta en una primera etapa de laminación. Entonces se añaden hojas de protección o cubierta durante una segunda etapa de laminación para obtener el producto de tarjeta terminado. Este procedimiento en dos etapas, con la producción de la incrustación en primer lugar, se ha extendido ampliamente a la fabricación de toda clase de productos de transpondedor.

La función principal del empaquetamiento de incrustación es proteger y mantener juntos los elementos activos del transpondedor, lo que significa por lo menos un chip IC (o módulo) y una bobina de antena conectados entre sí. Sin embargo, una incrustación de este tipo presenta una superficie y una calidad de aspecto que no son suficientes para cumplir con los requisitos del mercado. Por este motivo, las incrustaciones se someten principalmente a un procedimiento de empaquetamiento adicional, por ejemplo mediante laminación según se citó anteriormente, para formar un producto final adecuado para el mercado.

Las incrustaciones se producen, por ejemplo, disponiendo el transpondedor, que comprende un chip IC y una bobina de antena conectados entre sí, en una primera lámina de plástico, cubriéndolo con una segunda lámina de plástico, seguido por laminación en caliente global. Normalmente, se utiliza PVC o un material idéntico como material de lámina. Alternativamente, puede suministrarse incluso un transpondedor dispuesto sobre el primer sustrato de lámina, sin ninguna capa de cobertura laminada.

Utilizando un plástico más suave tal como poliuretano (PU) o poli (tereftalato de etilenglicol) (PET-G) y otros materiales equivalentes, pueden producirse transpondedores más delgados o más flexibles, pero a costa del debilitamiento de su resistencia al esfuerzo y su solidez mecánica.

45 Independientemente de su forma, las incrustaciones, tarjetas u otros productos similares, existe una necesidad real en el mercado de producir transpondedores a bajo coste sobre sustratos tan flexibles como sea posible, pero que al mismo tiempo mantienen un alto grado de protección de la integridad del transpondedor.

Una respuesta que se ha utilizado en el pasado consiste en insertar una o varias lámina (s) de material no tejido, por 50 ejemplo compuesta (s) por papel, en la estructura laminada. Pueden hallarse algunos ejemplos de esta técnica en las solicitudes de patente EP0913268, JP2005182389, EP0570784 o JP2000251042.

Una opción para un procedimiento de fabricación de ese tipo es comenzar aplicando o formando la antena sobre el sustrato no tejido. Esta etapa puede lograrse mediante técnicas de impresión o grabado, pero con una gran 55 limitación sobre la calidad del sustrato, que debe presentar una calidad de superficie y densidad mínimas.

Alternativamente, puede transferirse una almohadilla conductora existente como un hilo. Se describen técnicas de este tipo en los documentos EP 1352551, WO 02/56657, WO 97/30418, EP0880754, JP11204358 o JP2002342730, en los que se mencionan explícitamente aplicaciones con sustratos no tejidos.

60 La patente US nº 6.562.454 describe una etiqueta IC que incluye una etiqueta RFID. Consiste en dos capas de película de resina termoplástica con el circuito y diversas capas adhesivas entremedias. La capa protectora de circuito IC contiene un orificio en el que está dispuesta la capa de circuito IC. Esto protege la capa IC, elimina la irregularidad en ambas superficies de la etiqueta y aumenta de esta forma la resistencia mecánica y la resistencia al 65 agua de la etiqueta.

El documento WO 2007/131383, relevante según el Art. 54 (3) CPE, da a conocer un pasaporte con un chip RFID que comprende capas no tejidas, cuyas cavidades se llenan con un adhesivo flexible.

El documento WO 02/056657 da a conocer un procedimiento de fabricación para transpondedores RFID, que incluyen un chip e hilos sobre una capa de soporte (por ejemplo, papel) . Una capa adhesiva delgada produce una unión fuerte y duradera sin necesidad de ningún tratamiento posterior; el componente electrónico consiste en una lámina de poliéster con pistas conductoras.

A partir del documento EP 1 361 538, se conoce un transpondedor RFID para etiquetar mercancías. Presenta un sustrato como portador para la bobina de antena y el chip de circuito conectado eléctricamente.

La patente US nº 6.206.292 trata sobre transpondedores RFID que presentan una película de polímero termoplástico (por ejemplo, poliolefina) como soporte para la antena y el chip IC, que presentan en una superficie de la capa polimérica, una capa imprimible o escribible y en la superficie opuesta una capa autoadhesiva cubierta con una capa de cubierta. Estos transpondedores RFID directamente imprimibles son útiles como etiquetas.

El documento US 2003/0205399 describe un procedimiento para fabricar tarjetas con chip haciendo pasar materiales de hoja de polímero primero y segundo a la vez que se proporciona un módulo IC de antena entre las hojas con un agente adhesivo endurecible con la humedad. Se acorta el periodo de endurecimiento.

Ninguno de los documentos de la técnica anterior menciona el problema de que, por ejemplo, la laminación con capas de plástico (PCV, PU, PE, ...) adicionales, requiere una porosidad y grosor determinados, para permitir que el material de plástico penetre en la estructura no tejida y logre una mejor adhesión. Ninguno de estos documentos menciona un pequeño grosor y una alta porosidad como requisitos preferibles para la utilización de un sustrato no tejido para el transpondedor. Además, aparentemente se ha considerado que las láminas casi “evanescentes” no son sustratos fiables para transpondedores.

Sumario de la invención Un objetivo de la invención es proporcionar un transpondedor mejorado, en particular uno más flexible.

Otro objetivo de la invención es proporcionar una incrustación de transpondedor que es fácil de fabricar y utilizar, así como fiable.

Un objetivo adicional de la invención es proporcionar un transpondedor con una estructura de sustrato que permite un fácil pegado, cosido o fijación de materiales adicionales, como por ejemplo la laminación con material de cubierta adicional tal como PVC, PETG, EVA, PC, Teslin, papel, ...

Un objetivo adicional de la invención es proporcionar un transpondedor con un material de sustrato laminado suave que casi no muestra contracción después de la laminación.

Un objetivo adicional de la presente invención es proporcionar un procedimiento de fabricación mejorado para transpondedores de ese tipo.

La invención está definida por las reivindicaciones independientes. Se exponen formas de realización preferidas en las reivindicaciones dependientes.

La unidad electrónica de un transpondedor comprende esencialmente un chip de transpondedor conectado a una antena utilizada para la comunicación sin contacto con un lector externo. Las referencias en la presente solicitud a chip o módulo de chip indican la estructura que comprende el circuito integrado con funcionalidades... [Seguir leyendo]

1. Transpondedor con una unidad electrónica que comprende una bobina (4) de antena conectada a un módulo (5)

de chip, estando empotrada dicha unidad en un soporte de material laminado multicapa (1) que comprende por lo 5 menos una capa termoplástica (2) dispuesta en ambos lados de la unidad electrónica y caracterizado porque dicho soporte (1) comprende además por lo menos una lámina no tejida porosa (3) compuesta esencialmente por fibras no tejidas con un gramaje inferior a 25 g/m2 dispuesta junto a por lo menos una de dichas capas termoplásticas (2) .

2. Transpondedor según la reivindicación 1, en el que la lámina no tejida (3) presenta un gramaje inferior a 10 g/m2.

3. Transpondedor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la lámina no tejida (3) está

compuesta por fibras naturales largas de menos de 25 micrómetros de diámetro. 15

4. Transpondedor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la capa termoplástica (2) está compuesta por poliuretano o poli (tereftalato de etilenglicol) .

5. Transpondedor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que comprende además una capa de 20 núcleo (6) en la que la unidad electrónica está montada.

6. Transpondedor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la lámina no tejida (3) está dispuesta entre las dos capas termoplásticas (2) .

7. Transpondedor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que una de dichas láminas no tejidas (3) está dispuesta en el exterior de cada una de las capas termoplásticas (2) con respecto a la unidad electrónica.

8. Incrustación de transpondedor según una de las reivindicaciones anteriores, en la que la lámina no tejida (3)

comprende una abertura (8) o un signo (9) impreso o ambos. 30

9. Transpondedor según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el mismo comprende un parche de empotramiento (10) dispuesto en ambos lados de dicha unidad electrónica, estando compuesto dicho parche (10) por una de dichas capas termoplásticas (2) y por lo menos por una de dichas láminas no tejidas (3) .

10. Transpondedor según la reivindicación 9, en el que cada parche de empotramiento (10) está compuesto por una de dichas capas termoplásticas (2) dispuesta entre dos de dichas láminas no tejidas (3) .

11. Transpondedor según una de las reivindicaciones 9 a 10, en el que por lo menos uno de los parches de empotramiento (10) presenta un área superficial menor que el área superficial de antena, pero mayor que el área 40 superficial del módulo (5) de chip.

12. Transpondedor según una de las reivindicaciones 9 a 11, en el que cada parche de empotramiento (10) presenta un grosor inferior a 10-4 metros.

45 13. Transpondedor según una de las reivindicaciones 9 a 11, en el que el soporte de material laminado multicapa (1) comprende además por lo menos una capa de material laminado (11) adicional que comprende una ventana (12) para alojar el módulo (5) de chip, y en el que uno de dichos parches de empotramiento (10) está colocado por encima de la ventana (12) .

50 14. Transpondedor según la reivindicación 13, en el que la capa de material laminado adicional está compuesta por papel, o material de tipo papel, o plástico espumado, o poliolefina cargada con sílice, o policarbonato o poli (cloruro de vinilo) .

15. Transpondedor según una de las reivindicaciones 12 a 13, en el que después de la laminación el módulo (5) de 55 chip se mantiene en la ventana (12) mediante los parches de empotramiento (10) .

16. Objeto que comprende un transpondedor según una de las reivindicaciones anteriores.

17. Procedimiento de fabricación de un transpondedor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

60 caracterizado porque comprende las etapas que consisten en disponer la lámina no tejida porosa (3) compuesta esencialmente por fibras no tejidas con un gramaje inferior a 25 g/m2, las capas termoplásticas (2) y la unidad electrónica (4, 5) en una pila, de manera que por lo menos una de dichas capas termoplásticas (2) esté dispuesta a cada lado de la unidad electrónica (4, 5) , la lámina no tejida (3) , esté dispuesta junto a por lo menos una de dichas capas termoplásticas, y entonces laminar la pila para formar un soporte de material laminado multicapa que empotra 65 totalmente la unidad electrónica.

18. Procedimiento según la reivindicación 17, en el que la unidad electrónica está montada en primer lugar en una capa de núcleo (6) .

19. Procedimiento según una de las reivindicaciones 17 a 18, en el que un parche de empotramiento (10) compuesto

por una de dichas capas termoplásticas (2) y dicha lámina no tejida (3) está dispuesto a cada lado de dicha unidad electrónica y porque después de la laminación por lo menos el módulo (5) de chip de la unidad electrónica (4, 5) está completamente empotrado en estos dos parches de empotramiento (10) .

20. Procedimiento según la reivindicación 19, en el que por lo menos uno de los parches de empotramiento (10)

presenta un área superficial menor que la superficie de antena, pero superior a la del módulo (5) de chip y está situado para cubrir completamente el área del módulo (5) de chip.

21. Procedimiento según una de las reivindicaciones 19 a 20, en el que una capa de material laminado (11) adicional que comprende una ventana (12) para alojar el módulo (5) de chip está dispuesta en la pila de forma externa a cada uno de los parches de empotramiento y en el que los parches de empotramiento (10) están dimensionados y situados para cubrir completamente el área superficial de las ventanas (12) .