[发明专利]电感性耦合的射频识别应答器

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的射频识别(RFID)应答器，以及一种根据权利要求4的前序部分所述的用于制造射频识别(RFID)应答器的方法。

背景技术

为了标记货物、机器和其他对象，经常使用移动的数据存储器，其可以以无接触方式来读取。在此，可以以光学方式读取的条形码标签越来越多地通过电磁的或者可以以磁性方式读写的RFID标签(RFID＝射频标识)、也称为RFID应答器来取代。在一个优选的实施形式中，该RFID应答器在没有自己的能量供给装置、例如电池的情况下也能够应付。

根据使用情况将不同的技术使用在RFID应答器中。于是，例如为了给衣服加标签和其他远场应用，RFID应答器通过无线电，即借助电磁波与读取装置耦合。然而，下面将考虑电感性耦合的RFID应答器。该RFID应答器可以借助交变磁场与读写装置(简称：读取装置)耦合并且通常使用在必须跨接短距离(所谓的近场检测)的工业应用中。

电感性耦合的RFID应答器经常具有一个或多个发送和接收线圈，读取装置所产生的磁通借助这些线圈转换为交变电压，其中该交变电压一方面为RFID应答器的工作电子装置供给能量，而另一方面包含如下信息，信息从读取设备传输至RFID应答器，反之亦然。对于RFID应答器的功能必要的是，由读取装置产生的磁通基本上通过线圈的表面传导，然而这在如下情况下是有问题的，在这些情况中RFID应答器在金属表面上或者在金属工件的凹穴或孔中工作。在这些情况下，通常磁通的大部分通过金属工件并且侧向地经过发送和接收线圈(简称：线圈)来传导，其中交变磁场的能量大部分通过涡流损耗转换为热并且由此不再可用于供给RFID应答器。相反，RFID应答器的发射在布置在金属工件上的情况下也大部分直接传导到金属工件中，使得同样会观察到所不希望的衰减。

为了解决该问题，已知的是，在RFID应答器的发送和接收线圈与金属表面或金属工件之间设置铁氧体芯(与此关联的还有由铁氧体材料组成的板状和盆状的部件)，由此基本上来自与金属工件对置的接收侧的磁通、即磁场线通过发射和接收线圈的表面传导并且随后又从金属工件离开朝着接收侧传导。

于是，这里所描述的RFID应答器是如下构造，其至少由三个部件组成，即工作电子装置、发送和接收线圈以及铁氧体芯。通常附加有两件式外壳，使得通常五个部件彼此间必须被处理。除了由此在安装时既成的开销之外，还不利的是，常见的铁氧体芯由易脆的材料组成并且因此不能由使用者即RFID的制造商事后改变，例如通过机械加工等等来改变，其中制造商通常并不自己制造铁氧体芯。因此，不能容易地以机械方式改变RFID应答器的布局。

发明内容

于是，本发明的任务是简化常见RFID应答器的机械结构。

本发明的核心思想是代替常见的铁氧体芯将包括复合材料的铁氧体部件用于电感性耦合的RFID应答器，该复合材料由带有嵌入的铁氧体颗粒(铁氧体粉末)的塑料组成并且因此可以用于在线圈的区域中引导磁通。为此，铁氧体部件所基于的塑料以可激光激活的方式来配备，其中在铁氧体部件的表面以激光束来加工的区域中接着可以施加导电的金属层。根据本发明，通过该方法将平面的线圈作为发送和接收线圈施加到铁氧体部件的表面上，其中在本发明的一个有利的扩展方案中通过同样的方法可以将用于工作电子装置的焊接垫和印制导线施加到铁氧体部件上。

该任务的解决方案尤其是设计根据权利要求1所述的用于使用在具有电感性耦合的RFID装置中的RFID应答器，其中设计有发送和接收线圈与铁氧体部件的共同作用，用以引导磁通，其中铁氧体部件包括复合材料，用于引导磁通，该复合材料由塑料和铁氧体粉末组成。塑料在此以可激光结构化方式来配备，使得发送和接收线圈可以通过借助激光加工来预构造的和金属化的至少一个印制导线形成在部件的表面中或部件的表面上。在这种RFID应答器中，铁氧体部件与发送和接收线圈形成集成部件，使得得到简单的安装，减小了所安装的部件的数目并且可以实现RFID应答器的较小结构形式。