Etiqueta de identificación por frecuencia de radio reforzada.

Una etiqueta RFID (30) que comprende una carcasa de etiqueta (40) hecha por lo menos en parte con un material electrico conductor y un transpondedor RFID (50) en dicha carcasa de etiqueta (40) conectado operativamente con una antena (36),

caracterizada porque dicha carcasa de etiqueta (40) tiene una ranura para definir dicha antena (36).

Esta invención se refiere al campo de los dispositivos de identificación por frecuencia de radio (RFID) y, más particularmente, se refiere a una etiqueta del transpondedor REID legible por parte de un dispositivo lector de RFID. La etiqueta está contenida en y 5 eléctricamente conectada a una carcasa de etiqueta mecánicamente resistente y conductora de la electricidad formada y configurada para definir también una antena de frecuencia de radio para la etiqueta del transpondedor.

Estado de la técnica anterior

Las etiquetas RFID son dispositivos utilizados como fichas o claves de identificación para accionar los lectores de RFID, y generalmente consisten en un módulo de transpondedor de frecuencia de radio conectado a una antena de frecuencia de radio. La antena puede ser una bobina de cable o puede consistir en uno o más bucles de circuitos impresos. Habitualmente, el módulo de transpondedor y la antena están encapsulados en 15 plástico por motivos de durabilidad, como por ejemplo en una tarjeta de plástico. Las etiquetas RFID de plástico encapsulado existentes, aunque son duraderas para su utilización en portales operativos, ascensores y puertas de garaje con una carga normal, así como en aplicaciones industriales y residenciales, no son lo suficientemente resistentes para ciertas aplicaciones cuando dichas etiquetas pueden estar sujetas a un 2 grado mucho mayor de desgaste por maltrato, impactos y desgaste mecánico, por ejemplo, en aplicaciones militares, tales como las etiquetas personales que llevan puestas los soldados. Existe la necesidad de unas etiquetas RFID más robustas y más adecuadas para entornos difíciles.

A partir de la publicación de la Solicitud de Patente No. US 29/273,446 se conoce una antena que está fabricada con un tubo conductor externo y un conductor central interior, y el chip transpondedor RFID está conectado a dichos dos elementos. La publicación de la solicitud de esta patente US representa la base para el preámbulo de la 5 reivindicación 1.

A partir de la publicación de Patente Europea EP 1 38 883 se conoce una estructura de carcasa para una etiqueta RFID en que todo un transpondedor RFID está alojado en una cápsula de cristal sellada que también contiene una antena de bobina de cable. No existe ninguna conexión con la carcasa protectora externa y la carcasa exterior no funciona 1 como antena.

Uno de los objetos de la invención es crear una etiqueta RFID más reforzada que resulte más adecuada para su utilización en entornos difíciles.

Este y otros objetos se consiguen a través de las características que se indican en la reivindicación 1. Las realizaciones preferentes se reivindican en las reivindicaciones 15 dependientes 2-8.

Se proporciona una etiqueta RFID reforzada con una carcasa de metal para la etiqueta que está ranurada o cortada para definir una antena de frecuencia de radio, como por ejemplo una antena de media vuelta, y que tiene un circuito de transpondedor RFID en la carcasa de la etiqueta conectado operativamente con la antena. Se puede proporcionar 2 un circuito de adaptación de antena para interconectar operativamente el circuito transpondedor con la antena. La carcasa de la etiqueta puede ser de acero, aluminio u otro material mecánicamente resistente y al menos parcialmente conductor de la corriente eléctrica, incluyendo metales, aleaciones metálicas o materiales no metálicos o una combinación de materiales, metales y materiales no metálicos.

En una realización la carcasa de metal de la etiqueta comprende dos partes de carcasa unidas mecánica y eléctricamente entre sí y que contienen el transpondedor RFID entre las mismas. Por ejemplo, las partes de la carcasa de metal pueden estar ranuradas para definir la antena, y las partes de la carcasa de metal pueden estar unidas mecánica y 5 eléctricamente mediante bucles a lo largo de los bordes de las partes de la carcasa. Puede proporcionarse un material eléctricamente aislante, como por ejemplo epoxi, en cada ranura para proteger la ranura contra la entrada de materiales extraños en la carcasa de la etiqueta.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 es un diagrama de bloques eléctricos típico de la etiqueta RFID reforzada de acuerdo con esta invención;

La Fig. 2 es una vista en perspectiva despiezada que muestra los componentes principales de una etiqueta RFID reforzada típica de acuerdo con esta 15 invención;

La Fig. 3 es una vista en detalle del módulo de transpondedor RFID de la etiqueta de la Fig. 2;

La Fig. 4 es una vista en perspectiva de la etiqueta montada de la Fig. 2 que muestra cómo se engarza el borde de la parte inferior de la carcasa sobre la 2 parte superior de la carcasa y también indica la ubicación del circuito del

transpondedor RFID en el revestimiento fantasma; y

La Fig. 5 es una sección transversal tomada a lo largo de la línea 5-5 en la Fig. 4 que muestra cómo el módulo de RFID queda cautivo entre las partes de la

carcasa y los conectores elastoméricos en contacto con la superficie interior de la parte superior de la carcasa para interconectar el módulo a la antena definida por la carcasa.

Descripción detallada de las realizaciones preferentes

La etiqueta RFID 3 reforzada de acuerdo con esta invención se ilustra en las Figs. 1 a 5 de los dibujos. La Fig. 1 muestra en forma de diagrama de bloques el circuito eléctrico de la etiqueta RFID 3, que incluye un circuito transpondedor RFID 32 conectado a través de un circuito de adaptación de antena 34 y conectores de antena 58 a una antena 1 de frecuencia de radio 36.

La Fig. 2 muestra en detalle los principales componentes físicos de la etiqueta RFID reforzada 3. La etiqueta 3 tiene una carcasa de etiqueta 4 que comprende dos partes de carcasa, una parte superior de la carcasa 42 y una parte inferior de la carcasa 44. Las dos partes de la carcasa 42, 44 en la realización ilustrada son placas planas, una de los 15 cuales tiene un labio elevado 46 que se extiende sobre el borde de la placa.

Una placa separadora eléctricamente aislante 48 está contenida entre las partes de la carcasa 42, 44 y dentro de labio elevado 46. La placa separadora 48 lleva un módulo de transpondedor RFID 5 que incluye el circuito transpondedor RFID 32 y el circuito de adaptación de la antena 34.

En la realización actualmente preferida ambas partes de carcasa, superior e inferior, 42, 44 son metálicas, por ejemplo, de acero, aluminio o cualquier otro metal o aleación mecánicamente resistente con la suficiente conductividad eléctrica para los propósitos de esta solicitud. El separador aislante 48 puede ser de ABS (acrilonitrilo butadieno

estireno), PVC (cloruro de polivinilo), de nylon, de cerámica o de cualquier aislante eléctrico estable eléctrica y mecánicamente.

Tal como se aprecia en la Fig. 3, el módulo de transpondedor 5 tiene un sustrato 52 en el que están montados los componentes eléctricos y electrónicos que componen el 5 circuito de transpondedores RFID 32 y el circuito de adaptación de la antena 34. El circuito transpondedor 32 es un DIE de circuito integrado 54, mientras que el circuito de adaptación de antena 34 se compone de componentes de adaptación de circuito 56, que habitualmente son condensadores de montaje superficial. La salida del circuito de adaptación de antena 34 termina en conexiones a un par de conectores elastoméricos 58 1 montados sobre el sustrato 52. Estas conexiones pueden ser por medio de trazas conductoras sobre el sustrato 52 o por otros medios adecuados.

Cada una de las partes de la carcasa superior e inferior 42, 44 está cortada para definir una antena de frecuencia de radio 36. En la realización ilustrada, las partes de la carcasa están cortadas por medio de una ranura central 6 que se extiende parcialmente a lo 15 largo de una dimensión longitudinal de las partes de la carcasa y está abierta en un extremo de cada parte de la carcasa para dividir y definir dos lóbulos iguales 62 en cada parte de la carcasa 42, 44 para formar la antena 36.

En un estado montado de la etiqueta 3 representado en las Figs. 4 y 5, las partes superior e inferior de la carcasa 42, 44 se unen eléctrica y mecánicamente entre sí, por 2 ejemplo, por engarce mecánico del labio elevado 46 de la parte inferior de la carcasa sobre la parte superior de la carcasa 44. El engarce 68 sugerido por las flechas en la Fig. 4 establece una conexión eléctrica que se extiende a lo largo de los bordes conjuntamente rizados de las partes de la carcasa 42, 44 y también crea una fuerte unión mecánica entre las dos partes de la carcasa. También se pueden utilizar otros métodos

para unir mecánicamente y conectar eléctricamente las partes de la carcasa 42, 44, como por ejemplo la soldadura,... [Seguir leyendo]

1. Una etiqueta RFID (3) que comprende una carcasa de etiqueta (4) hecha por lo menos en parte con un material eléctrico conductor y un transpondedor RFID (5) en dicha carcasa de etiqueta (4) conectado operativamente con una antena (36), 5 caracterizada porque dicha carcasa de etiqueta (4) tiene una ranura para definir dicha antena (36).

2. La etiqueta RFID de la reivindicación 1 caracterizada porque dicha carcasa de etiqueta (4) comprende dos partes de la carcasa (42, 44) unidas mecánica y 1 eléctricamente entre sí y que contienen dicho transpondedor (5) entre las mismas.

3. La etiqueta RFID de la reivindicación 2 caracterizada porque dichas partes de la carcasa (42,44) son ambas ranuradas.

4. La etiqueta RFID de la reivindicación 2 caracterizada porque dichas partes de la

carcasa (42, 44) están engarzadas mecánicamente entre sí.

5. La etiqueta RFID de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha antena (36) es una antena de frecuencia de radio (36) 2 integral con dicha carcasa, el transpondedor RFID comprende un circuito de transpondedor RFID (32) contenido en dicha carcasa de la etiqueta (4), y se proporciona un circuito de adaptación (34) para interconectar operativamente dicho transpondedor (5) con dicha antena (36).

6. La etiqueta RFID de la reivindicación 2 caracterizada porque se ha cortado una ranura (6) en cada una de dichas partes de la carcasa (42, 44) para definir dicha antena de frecuencia de radio (36).

7. La etiqueta RFID de la reivindicación 6, caracterizada por un material

eléctricamente aislante en dicha ranura para cerrar dicha ranura (6) en prevención de la entrada de cuerpos extraños en dicha carcasa de la etiqueta (4).

8. La etiqueta RFID de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, 1 caracterizada porque dicha carcasa de la etiqueta (4) hecha al menos en parte con un material conductor eléctrico es una carcasa de etiqueta metálica (4).