CN100407227C - 用于rf标识的安全元件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于RF标识的安全元件(2)，以及制造这种安全元件的过程。安全元件具有柔性的、不导电的衬底层(24)以及导电材料的导电层(29)，所述导电层是施加于衬底层上的，并按图案形状在衬底层的第一表面区域上形成以形成RF部件。在第一导电层(29)中与RF部件相关联的表面区域中，至少按区域方式形成第一浮雕结构(27)。

Description

用于RF标识的安全元件

技术领域

本发明涉及用于RF标识的安全元件，该元件具有柔性的、不导电的衬底层以及导电材料的第一导电层，所述第一导电层是施加于衬底层上的，并按图案形状在衬底层的第一表面区域上形成的，以形成RF部件。本发明进一步涉及制造这种安全元件的过程。

背景技术

美国第4220956号描述一种RF标识电路(RF＝射频)，该电路具有借助蚀刻过程由铜叠层材料制造的一系列天线。把铜叠层材料施加于电介质。当该电介质不提供任何电气功能时，可以把它形成得很薄，从而增加了RF标识电路的机械柔性。

美国第5 528 222号描述一种RF标识电路，该电路把从基站发射的RF载波反射回基站，并根据预编程的信息协议，在如此进行时把附加信息调制到反射信号上。RF标识电路具有一个半导体电路，该半导体电路带有存储器和RF电路的一个或多个RF部件。半导体电路是安装在衬底上的。天线接收到的RF信号传送给半导体电路。衬底是柔性的、不导电的衬底。天线是衬底的整体组成部分。它包括施加于聚酯层或聚酰胺层的25到35微米厚度的铜轨迹。

由于使RF标识电路的结构具有极薄和机械柔性的形式，以致它极适用于作为信用卡和通行证的安全元件。

发明内容

现在，本发明的目的是提供用于RF标识的一种改进的安全元件。

通过用于RF标识的一种安全元件来达到该目的，该元件具有柔性的、不导电的衬底层以及导电材料的第一导电层，所述第一导电层是施加于衬底层上的，并按图案形式在衬底层的第一表面区域上形成的，以形成RF部件，并且在第一导电层上与RF部件相关联的表面区域上至少按区域的方式形成第一浮雕结构(relief structure)。还通过制造用于RF标识的安全元件的一个过程来达到本发明，其中，把形成图案形状以形成RF部件的导电材料的第一导电层施加于衬底层的第一表面区域的柔性的、导电衬底层上，其中在第一导电层上与RF部件相关联的表面区域上至少按区域的方式形成改变RF部件的电气特性的第一浮雕结构。

本发明提供一些优点：可以进一步增强用于RF标识的安全元件的机械柔性，并且可以降低生产成本。因此有可能一方面借助本发明减小导电层的厚度，同时还使安全元件的RF标识的质量保持恒定。反过来，有可能提高RF部件的质量，就恒定大小和厚度的安全元件而言因而提高RF部件的电气特性。

通常使用术语RF标识(RF-ID＝射频标识)来表示与物品或个人相关联的应答器和读出装置之间的无接触RF通信。例如，在该情况中，应答器具有作为谐振电路的一部分和/或连接到半导体芯片的天线。使用术语RF部件来表示用于处理RF信号的一些部件，例如，天线、线圈或电容器。

在所附的权利要求书中阐明本发明的一些有利的配置。

根据本发明的一个较佳实施例，在第一表面区域上以RF天线或线圈的形式形成导电层，其中在与RF天线或线圈相关联的导电层的区域中，从平均上来说，浮雕结构的凹槽在相对于电流流动方向的长度所指的方向上的取向要多于相对于电流流动方向的横向方向上的取向。这提高了由下式定义的品质因数Q：

Q＝R＊(C/L)^1/2

其中R＝电路的欧姆电阻、C＝电容以及L＝天线的总电感。这类浮雕结构一方面增加形成RF天线或线圈的导体轨迹的有效宽度，从而减小了具有恒定厚度的导电层的导体轨迹的电阻，而另一方面，在RF天线或线圈的区域中通过这种方法得到的导电层表面积的增加在趋肤效应上有作用，从而进一步减小RF天线或线圈的有效电阻。那样，就有可能使导电层形成得更薄，并在该情况下使RF天线或线圈的质量保持恒定。这降低生产成本，并且还有可能制造具有高度机械柔性的安全元件。另一方面，有可能保持导电层的厚度不变，并且减小形成RF天线或线圈的导体轨迹的宽度，从而可以提高封装密度。

在这方面，与RF天线或线圈相关联的导电层区域中的浮雕结构的凹槽在电流流动方向的长度所指的方向上取向是特别有利的。这样，大大降低欧姆电阻。

期望在该情况中，以宽度为5微米到10毫米(最好在100微米的范围内)的一根或多根导体轨迹的形式来形成第一区域的第一导电层。

根据本发明的又一个较佳实施例，安全元件具有第二导电层，其中第一和第二导电层在第一表面区域中形成电容元件。这里，现在通过浮雕结构增加了第一表面区域中的导电层的表面面积，从而增加了第一表面区域中的电荷密度。然后，这还增加在第一表面区域中提供的电容元件的电容。可以使用这个效应来减少提供给电容元件的表面区域或借助浮雕结构对振荡器电路的谐振频率进行细调谐。如此，有可能增加安全元件的封装密度，降低制造成本和提高安全元件的电气特性。

这里，在电容元件的区域中提供第一浮雕结构是特别有利的，所述第一浮雕结构是通过具有多个相互交叉的凹槽的浮雕结构来形成的。如此，有可能得到分形(fractal)程度特别高的部件，因此得到特别高的电荷密度水平。如果在第二导电层与电容元件相关联的表面区域中至少按区域方式形成第二浮雕结构，则也可以得到这样的结果。

已经发现，使用在50纳米到10微米范围内的剖面深度(profile depth)和每毫米100到2000线的空间频度的浮雕结构是特别合适的。还发现，有利的是第一导电层具有50纳米到50微米的厚度，最好约为500纳米。具有浮雕深度、空间频度和导电层厚度的如此组合，本发明达到的上述优点是特别高级的。

还证明了要求通过局部层的蒸汽淀积把第一导电层施加于衬底层。在该情况中，通过使用蒸汽淀积掩模，以图案的形式局部地蒸汽淀积金属层，以形成第一表面区域上的RF部件。还有可能，首先在有影响的整个表面面积上进行蒸汽淀积，然后对于第一表面区域以图案的形式局部除去金属以形成RF部件。这在制造第一导电层的工艺设计方面提供了优点，尤其在上述的层的厚度范围内。

如果衬底层具有复制层，则要求在复制层的表面上形成对着第一导电层的第一浮雕结构。如此，在复制层和第一导电层两者的表面上都形成浮雕结构，以致衬底层支持第一导电层的浮雕形状。

最好使用锯齿状的浮雕结构作为浮雕结构，例如，炫耀栅格(blazegrating)，这种类型的剖面形状表示通过通常的和试验-和测试的涂覆过程在高度分形部件(有效宽度对投影宽度)和得到恒定厚度的第一导电层的可能性之间的成功的折衷。此外，已经证明使用浮雕结构的优点，该结构是通过使粗结构和细结构叠印而形成的。

根据本发明的又一个实施例，浮雕结构不仅具有提高RF部件的电气特性的作用，而且还有产生光学安全特征的作用。因此，例如，浮雕结构具有衍射区域，在光入射时，该区域产生作为又一个安全特征的光学衍射效应。

如果安全元件代表薄膜元件，特别是代表压印薄膜、层压薄膜、粘结剂薄膜或这种薄膜的转移层部分的局部元件，则是进一步特别有利的。如此可以生产特别便宜的安全元件。关于随后的使用也存在很大的优点：例如，因此可以按特殊和便宜的方式把光学安全元件应用于用于运输系统或软件证明的保密文件，诸如旅行通行证、驾驶证、入境卡、信用卡、旅游卡。本申请的安全元件同样可应用于产品，例如，用于安全防护物品、用于跟踪物品或用于验证物品。安全元件还有可能具有特别薄和柔软的特性。

要求安全元件具有用于RF标识的谐振电路和/或芯片。当它具有薄膜元件的形式时，在该方面还有可能在薄膜元件中实现芯片或在薄膜元件的一层或多层中实现芯片的电气逻辑。由于在导电材料的第一导电层中形成连接到连接轨迹的两个或多个电容性局部元件这样的事实，进一步增加了安全元件的可调谐性。例如，在对安全元件的谐振频率进行细调谐时，借助激光束来切断到电容性局部元件的这些轨迹中的一条或多条。如此，例如，可以在个别或个人的步骤中把安全元件调谐到一个独立的谐振频率，以致使灵活使用成为可能，并且降低了生产成本。

附图说明

通过许多实施例并参考附图，在下文中作为例子来描述本发明，其中：

图1a是根据用于RF标识的本发明的安全元件的概略图；

图1b示出图1a的安全元件的等效电路图；

图1c示出功能图，说明图1a的安全元件的操作模式；

图2a是根据用于RF标识的本发明的安全元件的概略图；

图2b和2c是图2a的安全元件的局部区域的概略图；

图3到5是概略图，示出图2a的安全元件的另外的实施例；

图6a到6c是根据本发明的安全元件的表面区域的概略图；

图7a和7b是根据用于RF标识的本发明的又一个安全元件的概略图；

图8a是根据用于RF标识的本发明的又一个安全元件的概略图；

图8b和8c示出图8a的安全元件的RF部件的等效电路图；以及

图9a到9d是根据用于RF标识的本发明的又一些安全元件的概略图。

具体实施方式

图1示出用于RF标识的安全元件1，通过衬底层11和施加于衬底层11的顶面和底面的导电材料层形成该安全元件1。

例如，通过厚度为20微米的、薄的弹性塑料材料来形成衬底层11。按图案形式形成施加于衬底层11顶面上的导电层，以致形成RF天线线圈12和电容元件13的极板。还按图案形式形成施加于衬底层11底面上的导电层，以形成RF部件，并且还在极板13的区域中形成极板14，极板14和极板13一起形成电容元件。

导电材料层的厚度为50纳米到50微米。通过应用导电膏或细金属导线，从覆盖整个表面面积的金属层通过蚀刻过程产生如图1所示的导电层的图案形式的形状。此外，在RF天线线圈的区域中，在施加于衬底层11的表面上的导电层中形成用于改变RF部件的电气特性的浮雕结构。

因此，例如，在固定在平面衬底上的金属导线上形成浮雕结构。在这方面，由于不仅在导线的顶面和底面上(相对于衬底层)形成浮雕结构而且还在导线的侧面上形成浮雕结构这样的事实，增加了可以达到的封装密度。在该情况下，相邻导线轨迹的浮雕结构最好具有相互啮合的浮雕结构形式，例如，彼此相位位移半个周期的矩形、正弦形或三角形结构。

导电层的图案形状配置形成并联谐振电路，图1b中示出其等效电路：

图1b示出由电阻R、电容C和电感L并联而形成的电路14。读出装置发射的RF信号在RF天线中感应出电压，以致对电路施加输出电压V₀。

现在，图1c示出函数15的图，该函数描述输出电压V₀同读出装置发射的RF信号的频率的关系。

在谐振频率f₀处，有：

$f_0=\frac{1}{2\mathrm{\π}\sqrt{\mathrm{LC}}}$

图1b的电路的带宽B为：

$B=\frac{1}{2\mathrm{\π}\·R\·C}$

因此，品质因数为：

$Q=\frac{f_0}{B}=R\·\sqrt{\frac{C}{L}}$

最后，对于电压V₀，因此而对于感应的信号强度，给出了下列关系式：

V₀＝2π·f₀·N·Q·S·B₀·cosα

其中f₀是谐振频率，N是RF天线线圈12的匝数，S是RF天线线圈12所包围的面积，B₀是RF读出装置接收的信号的强度，而α是所接收信号的传播矢量和由RF天线线圈12定义的平面之间的夹角。

谐振器的带宽应该至少是读出装置的数据速率的两倍。现在如果假定典型的数据速率为70KHz，带宽为150Hz以及载波频率为13.56MHz，则最大品质因数Qmax＝13.56MHz/150KHz＝96.86。

品质因数越高，感应信号越大，因而读出装置和安全元件1之间的读出距离越大，但是，相应降低的是带宽和可使用的数据速率。如果天线电路的品质因数在与载波频率和数据速率有关的一个给定范围内，则现在由应答器来提供最佳的结果。

对于载波频率为13.56MHz和数据速率为70KHz的上述实施例，已经证明了在40到60范围内的品质因数是感应信号强度和带宽之间的最佳折衷。由于与电容和电感部件以及芯片的失配有关的错误容差，实际确定的因数与上面确定的最大品质因数Qmax不同，所以要把带宽选择得比理论确定值高一些。

如上面已指出，品质因数Q取决于电阻R、电容C和电感L。通过读出装置使用的、并且对应于谐振频率的载波频率，预先确定电容C和电感L。因此，为了设置最优的品质因数，保持电阻R的影响是很重要的。现在，本发明介绍一个另外的参数，这个参数可以影响电阻R，因此可以把应答器设置到最优操作条件：现在电阻R不但取决于导电层的厚度和导电层的配置，而且还取决于在导电层上形成的浮雕结构的浮雕形状、浮雕深度和空间频度。

一般通过所包含的制造技术来预定导电层的层厚度，如此，通常不能予以改变而进行品质因数的细调谐。形成导电层的方法还能影响信号强度：因此，例如，不能把形成天线线圈的导体轨迹的宽度改变成为像所要求的、也能影响线圈所包围的面积的导体轨迹的那样宽度，就是说，具有相同的可用面积，线圈的导体轨迹越宽，相应地降低了信号强度(见上述公式)。

因此，浮雕结构配置提供：一方面，有可能得到电阻R的精确的精细设置，因此可能得到相应应答器的最优的品质因数。如果在RF天线线圈12的区域中，在平均上来说，浮雕结构的凹槽在相对于电流流动方向的长度所指的方向上的取向也是多于相对于电流流动方向的横向方向上的取向，则导电层厚度恒定时，电阻R减小，以致对于RF天线线圈的恒定可用面积和导电层的恒定厚度，提高了信号强度(见上述公式)。

现在将参考图2a、图2b和图2c详细描述根据本发明的安全元件的结构。

图2a示出薄膜元件2形成的、用于RF标识的安全元件。薄膜元件2是压印薄膜。然而，薄膜元件2也有可能是转印、粘结剂或层压薄膜，或也有可能是通过压印、转印或层压薄膜的转印层部分来形成根据本发明的安全元件。薄膜元件2具有载体薄膜21和转印层部分22。转印层部分22具有释放和/或保护清漆层23、两层复制层24和25、两层导电层29和30以及粘结剂层26。例如，载体层21包括厚度为12微米到50微米的聚酯薄膜。把0.3到1.2微米厚度的释放和/或保护清漆层23施加于载体薄膜。复制层24和25的层厚度为20微米或更小。

复制层24最好包括，例如通过印刷过程施加于载体薄膜21和释放和/或保护清漆层24而形成的薄膜体上的、透明的热塑性材料，干燥之后，在区域31到37上借助压印工具把浮雕结构27复制到复制层24上。然而，这里还有可能借助UV(紫外线)复制过程来执行复制操作，在该过程中把UV复制清漆施加于载体薄膜21和释放和/或保护清漆层23形成的薄膜体上，然后用UV光部分地照射以复制浮雕结构27。在复制浮雕结构27之后，通过交叉-结合或一些其它方式使复制清漆硬化。现在，例如，通过蒸汽淀积、或通过喷射或印刷，把薄的导电层29施加于复制层24所包括的整个表面面积上，层的厚度为50纳米到50微米，最好为1微米到10微米。在该情况下，导电层最好包括金属层，例如，铜、铝、金、银或黄铜。导电层还可以包括上述材料的合金或另外导电材料，例如，导电聚合物。

然后，使区域38、32、34和36中的导电层部分地去金属化，以致，例如，在区域31到37中提供如图2b所示的导体轨迹配置。在该情况下，通过在防蚀涂层上印刷然后再蚀刻，通过在蚀刻试剂上印刷或在涂覆之前在清洗掩模上印刷和在涂覆之后的清洗操作，可以实现去金属化。可以理解，还有可能通过具有合适形状的蒸汽沉淀掩模部分地和按图2a和2b中所示的配置的图案形式实现蒸汽沉淀操作。进一步的过程是光刻胶的曝光和接着的蚀刻或激光烧蚀。

然后施加复制层25，然后在其上复制浮雕结构28，如上面已经关于层28和29而进行的描述，然后部分地和按图案形状的形式施加导电层，如在图2a中所示。然后施加粘结剂层26。例如，粘结剂层26是可用热的方法来激活的粘结剂。

这里还有可能省却复制层25和导电层30。可以理解，还有可能使薄膜体2再具有更多的层，例如，这些层提供可通过光学来察觉的安全特征。因此，例如，薄膜体还可以具有薄的薄膜层系统，用于借助干涉而产生与视角有关的色移。

现在，图2b示出具有表面区域4的一部分薄膜元件2。在表面区域4上以具有两匝的平面线圈的形式来形成导电层29，如在图2b中所示。

例如，这里的线圈具有下列尺寸：线圈的长度是8厘米，线圈的宽度是5厘米，匝的宽度是2毫米，匝之间的间距是2毫米，并且根据浮雕结构27的相应选择，导电层的厚度在50纳米和10微米之间。

现在为了得到为50的品质因数Q，应用下式选择线圈电阻R：

$R=50\·\sqrt{\frac{L}{C}}$

因此，要选择导电层29的厚度te，相对于该厚度应用下列条件：

$\mathrm{te}=\frac{\mathrm{\ρ}\·l}{w\·F\·50}\sqrt{\frac{C}{L}}$

其中ρ是特定电阻，l是线圈的导体轨迹总长度，而F是分形因子。分形因子F是线圈的导体轨迹的有效宽度对投影宽度的比值。

这里还考虑改变高频处的电阻的趋肤效应。在这方面，通过下列公式确定趋肤深度Ds：

$\mathrm{Ds}=\frac{1}{\sqrt{\mathrm{\π}\·f_0\·\mathrm{\μ\σ}}}$

其中μ是材料的导磁率，而σ是电导率。

在13.56MHz区域的载波频率处和导电层厚度显著地小于20微米时，趋肤效应是可忽略的。对比之下，在更高的频率处，例如，在895MHz或2.45GHz，即使有关的导电层厚度在1微米到50纳米的范围内，还会有趋肤效应的作用。由于通过浮雕结构27得到的表面面积增加引起的趋肤效应使线圈的电阻减少。

表面区域4具有四个部分区域41-44，在每个部分区域中，浮雕结构27的取向都是分别不同的。因此，在部分区域41和43中，浮雕结构27的凹槽为水平取向，而在部分区域44和42中是垂直取向。这样便提供了使浮雕结构27的凹槽的取向实质上恰好在电流流动方向的长度所指的方向上。

使用图2c所示的浮雕结构作为浮雕结构27的剖面形状。

图2c示出线圈的一部分导体轨迹，它的宽度为45，并且在其中形成浮雕结构27。既然是这样，浮雕结构27具有栅格周期47和剖面深度46。现在，由栅格周期47和剖面深度46确定的有效宽度和投影宽度(就是说，宽度45)的比值产生了分形因子F。对于宽度45，锯齿剖面的分形因子，可以计算如下：

$F=\frac{h}{d}+\sqrt{\frac{h^2+d^2}{d}}$

其中h＝高度而d＝周期。

因此，对于图2c中示出的、具有1微米剖面深度的锯齿状浮雕结构，栅格周期为2微米时的分形因子为1.62，栅格周期为1微米时的分形因子为2.41以及栅格周期为0.5微米时的分形因子为4.24。

现在，为了在上述线圈中得到100的品质因数，要选择没有浮雕结构的导电层的层厚度为1.43微米的值，当使用具有1.62的分形因子的浮雕结构时，要选择其厚度为0.88微米，具有2.41的分形因子时，要选择其厚度为0.59微米以及具有4.24的分形因子时，要选择0.32微米的值。因此可见，浮雕结构27实质上对品质因数和要为导电层27选择的层厚度的影响非常大。

现在，图3和4示出在表面区域4中对浮雕结构27进行定位和形成的又一些可能的方式。

图3示出表面区域51和浮雕结构52。如在图3中所示，以同心矩形的方式来安排浮雕结构52的凹槽。现在，在形成浮雕结构52的区域中提供线圈的导体轨迹，以致不仅在导体轨迹的区域中提供浮雕结构52，而且还在它们之间的中间间隔中提供。这具有优点，即，可以把浮雕结构52用于不同的RF部件，例如，用于具有不同匝数的线圈。

现在，图4示出具有其中形成浮雕结构的部分区域54的表面区域53。既然是这样，也是只在部分区域54中提供导电层，以致浮雕结构“离开”存在导电层的区域。既然是这样，在部分区域54中的浮雕结构的凹槽的取向分别在电流流动的方向上，因此其取向始终在形成线圈的导体轨迹的纵向方向。

可以理解，除了图2c中所示出的浮雕结构之外，还可以使用任何其它浮雕结构作为浮雕结构。因此，例如，有可能使用具有正弦形、矩形或三角形的剖面形状。还可以改变空间频度和剖面深度。如上面已经指出，在该方面，在每毫米100和2000线之间的特定空间频度特别适合于对分形因子方面提供强的影响。在该情况下，最好从50纳米到10微米的范围内选择剖面深度。

此外，除了上面指出的电气作用之外，还有可能浮雕结构27还产生光学效应，例如可使用这种光学效应作为安全元件2的另外的安全特征。因此，例如，有可能故意地设计这样的结构，这些结构具有光学衍射效应，诸如，例如，全息图、衍射光栅、电影形式等，这在一方面展现上述电气效应，而且还展现作为另外的光学安全特征的光学作用。

因此，例如，图5示出通过叠印具有周期62的粗结构和具有周期61的细结构而提供浮雕形状60。例如，这里可以使用细结构主要来产生上述电气效应，而粗结构的主要作用是产生给定的光学安全特征。由于粗结构和细结构的这种组合，就有可能为产生电气效应而选择最优表面配置，为得到光学安全特征而去除与需要的光学表面配置的耦合。

还存在相反的可能性，就是说，粗结构主要的作用是产生光学效应，而细结构主要的作用是产生电气效应。

图6a到6c示出表面区域63、64和65，其中分别形成导电层以形成RF天线。

表面区域63具有部分表面631到634，在每一个部分表面中，把导电层施加于浮雕结构上。在部分区域631和632中，该浮雕结构取向于垂直方向上，在部分区域633和634中，该浮雕结构取向于水平方向上。

表面区域64具有部分表面641到647，在每一个部分表面中，把导电层施加于浮雕结构上。既然是这样，在部分区域642、644和647中，该浮雕结构取向于垂直方向上，在部分区域641、643和645中，该浮雕结构取向于水平方向上。

表面区域65具有在部分区域651和660中施加于浮雕结构的导电层。在部分区域652、654、655、657和659中，该浮雕结构取向于垂直方向上，在部分区域651、653、656、658和660中，该浮雕结构取向于水平方向上。

关于浮雕结构的其它形状，请注意图2c、图3和图4。

图7a示出具有衬底层71、RF天线线圈72和电容元件70的安全元件7。

RF天线线圈72的配置像图1a中示出的RF天线线圈12或图2b中示出的表面区域4中的线圈。图7b中示出电容元件70的精确结构。

图7b示出通过电容元件70的一个截面，并且示出两层导电层73和76，两层复制层74和75以及载体层80。导电层73和76以及复制层74和75的配置像图2a的导电层29和30以及复制层24和25。例如，载体层80是聚酯薄膜或结合层。然而，还有可能省却层80。还通过连接元件77把电容70连接到RF天线线圈72。如在图7b中所示，在导电层73和76中分别形成浮雕结构78和79。

电容元件70的电容C确定为：

$C=\frac{\mathrm{\κ}{\mathrm{\ϵ}}_{0}A}{d_s}$

其中κ是介电常数，ε₀是导磁率常数，A是电容极板的表面面积以及d_s是电容极板之间的距离。在本实施例中，κ是2.1到2.3，ε₀近似于8.9·10^-12库仑²/牛顿-米²(coul²/N-m²)，而d_s近似于20微米。

既然是这样，浮雕结构78和79还提供如参考图2c所描述的增加有效表面面积的影响，以致既然是这样，在上述公式中，表面面积A还要乘以分形因子。如在图7中所示，如果浮雕结构形成在导电层的两面，则表面面积A要乘以两个浮雕结构的分形因子。如果浮雕结构78和79具有，例如，1微米的浮雕深度和1微米的栅格周期，则表面面积要乘以分形因子2.41×2.41＝5.81.

如此，有可能要通过浮雕结构78和79大大地减小电容元件要求的表面面积，或有可能在具有预定表面面积时，通过浮雕结构78和79的特定配置来调节电容元件的电容量而调谐谐振频率：

$(f_0=\frac{1}{2\mathrm{\π}\sqrt{\mathrm{LC}}})$

还有，既然是这样，如上面已经描述，存在这样的可能性，即，浮雕结构78和79不仅起影响电容元件70的电气特性的作用，而且还产生用作为光学安全元件的光学效应。

现在，图8a示出本发明的又一个实施例，在该实施例中，参考图1a和7a说明的一些过程与电容元件的配置相组合，其中通过连接轨迹来连接多个电容性局部元件而形成电容元件。因此，图8a示出具有RF天线线圈81的安全元件8，多个电容器C₁到C₇以及把RF天线线圈81连接到电容器C₁到C₆的多个连接轨迹。通过有目标地切断连接轨迹，以后会有可能在以后改变电容元件的电容量，因此，改变RF谐振器电路的谐振频率。

因此，如在图8b中所示，例如，有可能通过有目标地切断连接轨迹，在具有由RF天线线圈81形成电感L的串联电路中连接电容器C₁到C₃，从而产生谐振器电路82。此外，如在图8c中所示，有可能通过有目标地切断连接轨迹，在并联电路中连接电容器C₁到C₃。这样提供了谐振电路83，其中安排部分电容器C₁到C₃的总和使之与RF天线线圈81的电感L具有相反的关系。

可以从图看到，通过有目标地切断连接轨迹，以后可以得到多个不同的电容值，以致以后可以在安全元件8中对个人化的、唯一的频率进行编码。例如，这里借助激光来实现切断连接路径的操作。

现在将参考图9a到9b来讨论关于根据本发明的、用于RF标识的、安全元件配置的进一步的可能选项。图9a示出安全元件91。该安全元件具有加以连接的电感和电容以形成谐振电路。这里不提供微芯片。例如，这种安全元件起防盗装置的作用，并且对于十分特殊的载波频率起反应。

图9b示出具有电感和电容的安全元件92。可以借助参考图8a描述的过程使电容个体化，以致该安全元件响应给定的、个人化的频率。例如，这种安全元件可用于进行标识和验证。

图9c示出安全元件92，其中按提供各种谐振电路的方式把线圈连接到各个电容，因此电路具有两个或多个谐振频率。接着除去个别的连接轨迹使之有可能通过确定该电路具有的谐振频率而对信息项进行编码。因此，例如，当使用八个不同的谐振频率时，可能有2⁸-1个编码选项。这种安全元件可用于标识和验证的目的。

图9d示出具有天线和微芯片94的安全元件93。应答器和读出装置之间的通信存在于简单ID标识的通信中，或存在于对存储在应答器中的数据进行再度标识和存储的一个过程中。这种元件可以读出和写入数据，和与读出装置进行通信，以致这里有可能执行复杂的功能，特别是复杂的标识、验证、电子商务和电子政府功能。

Claims (18)

1.用于RF标识的一种安全元件(1、2、7、8)，其中所述安全元件具有柔性的、不导电的衬底层(11、24)以及导电材料的第一导电层(29)，所述第一导电层是施加于所述衬底层上的，并是按图案形式在第一表面区域(4、51、53、63、64、65)上形成的，以形成RF部件(12、72、81)，其中在所述第一导电层(29)中至少所述第一表面区域上，至少按区域的方式形成具有用于提高RF部件的电气特性的凹槽的第一浮雕结构(27、28、60)，

其特征在于，

按RF天线(12)或线圈的形式在第一表面区域(2、51、53、63、64、65)上形成第一导电层(29)，在所述第一导电层(29)的所述第一表面区域中，平均来说，所述第一浮雕结构(27、28、60)的凹槽在相对于电流流动方向的纵向方向上的取向要多于相对于电流流动方向的横向方向上的取向，并且所述第一浮雕结构(27、28、60)具有50纳米到10微米范围内的剖面深度，以及每毫米100到2000线范围内的空间频度，其中在向着所述衬底层(11、24)的所述第一导电层(29)的表面以及在远离所述衬底层(11、24)的所述第一导电层(29)的表面两者上，提供所述第一浮雕结构(27、28、60)的凹槽。

2.如权利要求1所述的安全元件，其特征在于，所述衬底层(24)是一层复制层。

3.如权利要求1或2所述的安全元件，其特征在于，所述第一导电层(29)是施加于所述衬底层(24)的金属层。

4.如权利要求1或2所述的安全元件，其特征在于，所述第一导电层(29)的厚度在50纳米到50微米的范围内。

5.如权利要求4所述的安全元件，其特征在于，所述第一导电层(29)的厚度在1到10微米的范围内。

6.如权利要求1所述的安全元件，其特征在于，在所述第一导电层的所述第一表面区域中，所述第一浮雕结构(27)的凹槽是相对于电流的流动方向而纵向地取向的。

7.如权利要求1、2或6所述的安全元件，其特征在于，各以宽度为5微米到10毫米的一根或多根导体轨迹的形式来形成所述第一表面区域(2)中的所述第一导电层(29)。

8.如权利要求1、2或6所述的安全元件，其特征在于，所述安全元件具有第二导电层(76)，并且所述第一和第二导电层(73、76)形成电容元件(70)。

9.如权利要求8所述的安全元件，其特征在于，在所述第二导电层(76)中所述电容元件(70)的表面区域中至少按区域方式形成第二浮雕结构(7)。

10.如权利要求8所述的安全元件，其特征在于，所述第一浮雕结构(78)具有多个相互交叉的凹槽。

11.如权利要求1、2或6所述的安全元件，其特征在于，所述第一浮雕结构(27)具有锯齿形、三角形、矩形或正弦形剖面。

12.如权利要求1、2或6所述的安全元件，其特征在于，所述第一浮雕结构还产生光学衍射效应作为光学安全特征。

13.如权利要求1、2或6所述的安全元件，其特征在于，所述安全元件具有用于RF标识的谐振电路。

14.如权利要求1、2或6所述的安全元件，其特征在于，所述安全元件是芯片。

15.如权利要求1、2或6所述的安全元件，其特征在于，所述安全元件是压印薄膜、层压薄膜、粘结剂薄膜、或者压印薄膜、层压薄膜、粘结剂薄膜的转印层部分的局部元件中的一种。

16.制造用于RF标识的安全元件的一种工艺，其中在所述工艺中，把按形成RF元件(12)的图案形式形成的导电材料的第一导电层(29)施加于衬底层的第一表面区域中的柔性的、不导电的衬底层(24)上，其中在所述第一导电层(29)中的第一表面区域(2)上，至少按区域的方式形成具有用于提高RF部件的电气特性的凹槽的第一浮雕结构(27)，其中在所述第一表面区域中，按RF天线或线圈的形式形成所述第一导电层(29)，其中在第一导电层(29)的所述第一表面区域中，平均来说，所述第一浮雕结构(27、28、60)的凹槽在相对于电流流动方向的纵向方向上的取向要多于相对于电流流动方向的横向方向上的取向，并且其中所述第一浮雕结构(27、28、60)具有50纳米到10微米范围内的剖面深度，以及每毫米100到2000线范围内的空间频度，其中在向着所述衬底层(11、24)的所述第一导电层(29)的表面以及在远离所述衬底层(11、24)的所述第一导电层(29)的表面两者上，提供所述第一浮雕结构(27、28、60)的凹槽。

17.如权利要求16所述的工艺，其特征在于，把所述第一导电层(29)施加于所述衬底层的整个表面面积上，然后以图案的形式局部除去金属以形成所述RF部件(12)。

18.如权利要求16或权利要求17所述的工艺，其特征在于，在所述第一导电层中形成连接到连接轨迹的两个或多个电容性局部元件，并且在以后切断到电容性局部元件的连接轨迹以进行谐振频率细调谐。

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