Anordnung zum Anschluss an ein elektronisches Bauelement, Verfahren zum Herstellen einer Anordnung zum Anschluss an ein elektronisches Bauelement und elektronisches Etikett

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum Anschluss an ein elektronisches Bauelement und ein Verfahren zum Herstellen einer Anordnung zum Anschluss an ein elektronisches Bauelement. Die Anordnung und das Verfahren können dazu geeignet sein, einen störungsarmen Signaltransfer zu ermöglichen. Die Erfindung betrifft ferner ein elektronisches Etikett mit einer solchen Anordnung.

Elektronische Bauteile sind in nahezu allen technischen Gebieten im Einsatz. In der Regel sind sie dazu eingerichtet, auf Basis eines Eingangssignals eine Weiterverarbeitung durchzuführen und zum Beispiel eine Funktion einzuleiten. Auch Etiketten können elektronische Komponenten oder Bauteile, wie einen RFID-Transponder, umfassen.

Etiketten können der Autorisierung oder dem Herkunftsnachweis dienen und überall dort zum Einsatz kommen, wo es notwendig ist, Gegenstände zu identifizieren oder zu verifizieren. Dabei können die Funktionalitäten eines elektronischen Bauteils durch unerwünschte Spannungs- oder Stromeinträge gestört werden. Somit besteht eine

Herausforderung darin, Störeinflüsse auf elektronische Komponenten zu verhindern oder zumindest gering zu halten.

Es ist eine Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, auf einfache und kostengünstige Weise einen störungsarmen Signaltransfer zu ermöglichen.

Die Aufgabe wird jeweils durch Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung weist eine Anordnung zum Anschluss an ein elektronisches Bauelement eine Substratschicht mit einer Oberfläche und eine elektrisch leitfähige Leiterbahn auf, die auf der Oberfläche der Substratschicht angeordnet ist. Die Leiterbahn ist dazu ausgebildet, eine Zuleitung zu dem elektronischen Bauelement einzurichten. Die Anordnung weist zumindest eine vorgegebene geometrische

Strukturänderung auf, die zwischen zwei beabstandeten Punkten der Leiterbahn eine lokale Änderung eines elektrischen Wellenwiderstandes der Leiterbahn ausbildet, sodass hinsichtlich einer in die Leiterbahn einkoppelbaren elektromagnetischen Welle eines externen elektromagnetischen Feldes mittels der zumindest einen geometrischen

Strukturänderung ein Impedanzsprung bereitgestellt ist.

Mittels der beschriebenen Anordnung ist ein einfaches und kostengünstiges

Anschlusselement zum Anbinden an ein elektronisches Bauelement realisierbar, welches zu einem störungsarmen Signaltransfer beitragen kann. Insbesondere eignet sich die Anordnung zur Unterdrückung von Störeinflüssen durch induzierte Potentialunterschiede oder Ströme an einem sensitiven Eingang eines elektronischen Bauelements in

Hochfrequenzfeldem. Dies kann zum Beispiel in Form eines RFID-Transponders ausgeführt sein, welcher zur Datenübertragung in ein Wechselfeld eines Lesegerätes gebracht wird.

Ein solcher RFID-Transponder kann insbesondere eine elektronische Komponente eines Etiketts ausbilden, welche gekoppelt mit der Anordnung ein Label mit störungsarmen Signaltransfer realisiert. Die Leiterbahn ist dann zum Beispiel mit einer gezielten

Strukturänderung auf einem Foliensubstrat aufgedruckt. Alternativ kann die Anordnung auch als eine Leiterplatine ausgebildet sein, auf deren Substrat die Leiterbahn zum Beispiel mittels Ätzen ausgebildet ist. Die Leiterbahn ist zum elektrischen Leiten von Signalen eingerichtet und beispielsweise aus Kupfer oder Aluminium gefertigt oder weist ein solches Material auf.

Die vorgegeben eingebrachte geometrische Strukturänderung kann durch die

Substratschicht und/oder die Leiterbahn bereitgestellt sein. Die Substratschicht und/oder die Leiterbahn können eine oder mehrere vorgegebene geometrische Strukturänderungen aufweisen. Bevorzugt ist eine Mehrzahl von unregelmäßig angeordneten bzw.

ausgebildeten geometrischen Strukturänderungen vorgesehen, welche eine Mehrzahl von Impedanzsprüngen begründen. Die Impedanz ist eine Eigenschaft eines Mediums, wie der Leiterbahnanordnung, in dem sich eine elektromagnetische Welle ausbreitet. Ein jeweiliger Impedanzsprung bildet somit eine lokale Änderung des Wellenwiderstandes einer elektromagnetischen Welle aus. Es ist eine Erkenntnis im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass ein oder mehrere solcher Impedanzsprünge durch eine geometrische Strukturänderung gezielt in eine Leiterbahn eingebracht werden kann, um ein

Anschwingen von stehenden Wellen zu unterdrücken und unerwünschten Störeinflüssen entgegenzuwirken.

Solche Störeinflüsse können durch ein äußeres elektromagnetisches Wechselfeld verursacht werden, indem ein Teil des Wechselfeldes in eine Leiterbahn einkoppelt und eine Spannung bzw. einen Strom induziert. Mittels der gezielt ausgebildeten

Strukturänderung der Anordnung kann ein solcher Störeinfluss verhindert oder einem solchen zumindest entgegengewirkt werden. Es ist daher nicht erforderlich, zusätzliche Bauelemente, wie einen Bandpassfilter, einen Tiefpassfilter, einen Widerstand oder eine Abschirmung um betroffenen Bereiche, vorzusehen, um Störeinträge zu reduzieren. Solche Bauelemente können aber optional zusätzlich vorgesehen sein und zu einer besonders zuverlässigen Unterdrückung von Störeinflüssen beitragen.

Es ist aber besonders kosteneffizient, das Einbringen zusätzlicher Bauelemente zu vermeiden. Zudem wird somit zu einem übersichtlichen Aufbau der Anordnung beigetragen und zudem ein Ausfallrisiko der Anordnung verringert, da zusätzliche Elemente versagen oder fehlerhaft arbeiten können. Eine Abschirmung eines Bauteils oder einer Zuleitung erfordert außerdem zusätzlichen Platzbedarf und ist zudem mit weiteren Prozessschritten in der Fertigung verbunden. Ist die Verarbeitung der Anordnung als ein Teil eines Etiketts vorgesehen, so kann zusätzlich zu einer räumlichen Gestaltungsfreiheit beigetragen werden. Auf einer flexiblen Substratschicht, wie es beispielsweise immer häufiger in dreidimensional umformten Schaltkreisen zum Einsatz kommt, stellen zusätzliche Bauelemente Einschränkungen der räumlichen Gestaltungsfreiheit dieser Schaltungen dar. Daher ermöglicht die Anordnung aufgrund der vorgegeben eingebrachten Strukturänderung einen übersichtlichen, platzsparenden und kostengünstigen Aufbau zum Entgegenwirken von externen elektromagnetischen Störeinflüssen.

Gemäß einer Weiterbildung der Anordnung weist die Substratschicht bezogen auf eine Normalenrichtung der Oberfläche eine Substratdicke auf und die geometrische

Strukturänderung ist mittels einer lokalen Änderung der Substratdicke vorgegeben ausgebildet. Auf diese Weise können mittels einer lokal unterschiedlich dicken

Substratschicht ein oder mehrere Impedanzsprünge bereitgestellt sein, die einem Ausbilden von stehenden elektromagnetischen Wellen in der Leiterbahn entgegenwirken.

Alternativ oder zusätzlich kann die oder eine weitere vorgegebene geometrische

Strukturänderung durch eine lokale Änderung einer Leiterbahndicke der Leiterbahn vorgegeben ausgebildet sein. Die Leiterbahn weist bezogen auf eine Normalenrichtung der Oberfläche der Substratschicht eine Leiterbahndicke auf, die eine oder mehrere lokale Änderungen aufweisen kann, die dazu ausgebildet sind, Impedanzsprünge bereitzustellen und ein Ausbilden von unerwünschten stehenden Wellen zu verhindern.

Bezogen auf eine Haupterstreckungsebene der Substratschicht weist die Leiterbahn parallel zu der Oberfläche eine Leiterbahnbreite auf, die mittels einer vorgegebenen lokalen Änderung die oder eine weitere geometrische Strukturänderung ausbilden kann.

Außerdem kann die vorgegeben ausgebildete geometrische Strukturänderung auch durch einen Abstand zu einer Erdungsfläche ausgebildet sein. Gemäß einer Weiterbildung weist die Anordnung eine elektrisch leitfähige Erdungsfläche auf, die beabstandet zu der Leiterbahn auf der Oberfläche der Substratschicht angeordnet ist, sodass entlang der Oberfläche zwischen der Leiterbahn und der Erdungsfläche ein Abstand ausgebildet ist.

Die geometrische Strukturänderung kann mittels einer lokalen Änderung des Abstands zwischen der Leiterbahn und der Erdungsfläche vorgegeben ausgebildet sein.

Die vorgegebene geometrische Strukturänderung realisiert jeweils eine kontrolliert eingebrachte oder ausgebildete Änderung einer geometrischen Ausdehnung der

Substratschicht und/oder der Leiterbahn. Vorzugsweise sind mehrere solcher

geometrischer Modifikationen in bzw. an der Anordnung vorgesehen, sodass einem Ausbilden von stehenden elektromagnetischen Wellen innerhalb der Leiterbahn effizient entgegengewirkt wird. Dabei ist es eine Erkenntnis im Rahmen der vorliegenden

Erfindung, dass insbesondere eine Variation der Leiterbahnbreite einen nutzbringenden Einfluss auf einen störungsarmen Signaltransfer hat. Es ist ferner eine Erkenntnis im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass eine

konventionelle Leiterbahn, die keine solchen gezielt eingebrachten Modifikationen aufweist, für ein externes elektromagnetisches Feld wie eine Antenne wirkt und sich zwischen den Enden der Leiterbahn ein Störeintrag in Form einer stehenden Welle ausbilden kann. Beispielsweise weist ein Bauteil A, einen sensitiven Eingang auf, der mit einem Ende der Leiterbahn elektrisch gekoppelt ist. Die Leiterbahn bildet dann zum Beispiel eine geradlinige Zuleitung B aus, welche mit dem anderen Ende mit einem Ausgang eines Bauteils C elektrisch verbunden ist und welche partiell oder vollständig in einem hochfrequenten Wechselfeld verlaufen kann. Die Beschaffenheit des Bauteiles C spielt dabei eine untergeordnete Rolle.

Im Grenzfall kann das Bauteil C auch lediglich einen Kurzschluss oder ein kapazitives Ende der Zuleitung B darstellen. Ein sich an dem Eingang von dem Bauteil A ergebendes elektrisches Signal ist dann zum Beispiel eine Zusammensetzung aus dem Signal von dem Bauteil C, welches je nach Eingangsart über eine Länge 1 der Zuleitung B und deren Ohmschen Widerstand abgeschwächt ist, und aus einem hochfrequenten Störeintrag, welcher über die Länge 1 der Zuleitung B eingefangen wurde. Dieser hochfrequente Störanteil führt zu einem verminderten Signal/Rausch- Verhältnis und erschwert oder verhindert eine gewünschte Signalverarbeitung.

Verläuft die Zuleitung B zum Beispiel entlang einer Richtung x, so können hochfrequente Störeinträge der Frequenz f (oder der Wellenlänge l), welche eine

Polarisationskomponente entlang x besitzen, maximal einkoppeln, wenn je nach Eingangs- / Ausgangsart von Bauteil A und Bauteil C folgende Resonanzbedingungen erfüllt sind:

1 = n · l/2

bzw.

1 = (2n + 1)·l/4 ⁿ = 0, 1 , 2, ...

Ist eine dieser Bedingungen erfüllt, so bilden sich Stehwellen entlang der Zuleitung B mit Spannungs- oder Strommaxima an dem Eingang des Bauteils A und an dem Ausgang des Bauteils C aus. Der Abstand zwischen den Bauteilen A und C und damit die Länge 1 der Zuleitung B ist typischerweise durch die Einbausituation bzw. die Anwendung gegeben und damit im Wesentlichen festgelegt. Bei einer geradlinigen Ausführung der Zuleitung B ist damit auch die niedrigste Frequenz, welche resonant in die Leiterbahn bzw. Zuleitung einkoppeln kann, festgelegt.

Ist somit die Frequenz potentieller hochfrequenter Störungseinträge durch den

vorgesehenen Anwendungsfall bekannt, so lässt sich die Entstehung von Stehwellen durch eine kontrolliert eingebrachte geometrische Modifikation der Leiterbahn gezielt unterdrücken.

Mittels der beschriebenen Anordnung und der lokal ausgebildeten Änderung des

Wellenwiderstands der Leiterbahn aufgrund einer vorgegebenen geometrischen

Diskontinuität kann ein Anschwingen bzw. ein Ausbilden von störenden Stehwellen ohne zusätzliche Bauelemente verhindert oder zumindest erschwert werden. Zu diesem Zweck können die beschriebenen geometrischen Strukturänderungen aber auch weitere mögliche Strukturänderungen der Anordnung ausgebildet werden, welche eine geometrische Diskontinuität jeglicher Art einbringen, um den Wellenwiderstand der Leiterbahn lokal zu verändern. Hochfrequente Signale werden an einer solchen Änderung der

Leitungsimpedanz bzw. des Wellenwiderstands teilweise reflektiert. Somit lassen sich durch die beschriebenen geometrischen Modifikationen der Leiterbahn und/oder der Substratschicht Störanteile am Eingang von A gezielt reduzieren und mit einem geringen Aufwand ein nutzbringendes Signal/Rausch- Verhältnis erzeugen. Darüber hinaus können zusätzliche induktive oder kapazitive Elemente vorgesehen sein, um eine besonders zuverlässige und effiziente Unterdrückung von Störeinträgen zu ermöglichen.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Anordnung umfasst die Leiterbahn eine Mehrzahl von Leiterbahnabschnitten, die entlang der Oberfläche der Substratschicht eine jeweilige Längserstreckungsrichtung aufweisen. Die Leiterbahnabschnitte sind in ihrer Ausrichtung relativ zueinander auf ein externes elektromagnetisches Feld abgestimmt ausgebildet, sodass zumindest die jeweiligen Längserstreckungsrichtungen zweier aneinander grenzender Leiterbahnabschnitte einen vorgegebenen Winkel zueinander einschießen. Auf diese Weise kann die Leiterbahn mit vorgegebenen geometrischen Strukturänderungen ausgebildet und zudem an einen vorgesehenen Anwendungsfall angepasst werden. Zum Beispiel wird jeder zweite Leiterbahnabschnitt hinsichtlich seiner Längserstreckungsrichtung quer zu einer Polarisation eines zu erwartenden

elektromagnetischen Wechselfeldes auf der Oberfläche der Substratschicht angeordnet, sodass die Leiterbahn auch polarisationsabhängig ausgebildet ist. Eine solche Ausrichtung kann ferner dazu beitragen, dass Anteile des externen Wechselfeldes erschwert in die Leiterbahn bzw. in Leiterbahnabschnitte einkoppeln und stehende elektromagnetische Wellen ausbilden können. Die Leiterbahn ist zum Beispiel zick-zack-förmig auf der Oberfläche der Substratschicht ausgebildet.

Ferner kann die Leiterbahn eine Mehrzahl von Leiterbahnabschnitten umfassen, die bezogen auf eine Haupterstreckungsebene der Substratschicht parallel zu der Oberfläche unterschiedliche Leiterbahnbreiten aufweisen. Zum Beispiel weisen einige

Leiterbahnabschnitte eine erste Leiterbahnbreite und andere Leiterbahnabschnitte eine von der ersten Leiterbahnbreite unterschiedliche zweite Leiterbahnbreite auf. Die

unterschiedlich breiten Leiterbahnabschnitte sind dann vorzugsweise alternierend zueinander angeordnet, sodass ein Leiterbahnabschnitt mit der ersten Leiterbahnbreite an ein Ende eines Leiterbahnabschnitts mit der zweiten Leiterbahnbreite angrenzt. Das gegenüberliegende andere Ende des Leiterbahnabschnitts mit der zweiten Leiterbahnbreite grenzt dann wiederum an ein Ende eines Leiterbahnabschnitts mit der ersten

Leiterbahnbreite an.

Darüber hinaus weisen die Leiterbahnabschnitte bevorzugt unterschiedliche Längen bezogen auf eine jeweilige Längserstreckungsrichtung auf, sodass eine vorgegeben unregelmäßige Strukturänderung der Leiterbahn ausgebildet ist und einem Einfluss von Störeinträgen besonders entgegengewirkt wird.

Mittels der beschriebenen Anordnung können Störeinflüsse durch in Hochfrequenzfeldern induzierte Spannungen oder Ströme in elektrischen Leitern, die mit einem elektronischen Bauelement verbunden sind, gezielt vermieden oder abgeschwächt werden. Bahnförmige Leiterbahnen weisen bevorzugt eine Mehrzahl von unregelmäßig ausgebildeten

Strukturänderungen auf, sodass in einem Hochfrequenzfeld ein Einkoppeln von störenden Strömen in die Leiterbahnen erschwert wird und zu einer vorteilhaften Signal Verarbeitung beigetragen wird. Die beschriebene Anordnung eignet sich insbesondere für den Einsatz im Hochfrequenzbereich mit Frequenzen von beispielsweise 100 MHz oder mehr. Die Anordnung kann insbesondere nutzbringend in Radar-Ab stand- Systemen von

Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommen, in welchen gegenwärtig Signaleinflüsse im

Gigahertzbereich präsent sind.

Die beschriebene Anordnung ist aber auch auf andere Frequenzbereiche abstimmbar und kann gemäß dem beschriebenen Aufbau Störeinträgen gezielt entgegenwirken. Die Anordnung kann hinsichtlich ihrer Ausgestaltung an einen jeweiligen Frequenzbereich angepasst werden, in dem Störeinträge zu erwarten sind. Dies kann insbesondere mittels Abstimmen der Länge der Leiterbahn bzw. von Leiterbahnabschnitten erfolgen, da das Einkoppeln und Ausbilden von unerwünschten stehenden Wellen in der Leiterbahn abhängig von der zur Verfügung stehenden Länge der Leiterbahn bzw. der

Leiterbahnabschnitte ist.

Eine Vielzahl von Impedanzsprüngen, die mittels geometrischer Strukturänderungen in die Leiterbahn eingebracht sind, bewirkt über die gesamte Leitung betrachtet eine

Überlagerung von vielen Wellenzügen mit unterschiedlicher Phasenbeziehung zueinander. Eine solche Überlagerung verhindert besonders effizient die Entstehung ausgeprägter Stehwellen. Ein zu detektierendes Gleichstromsignal wird dabei durch die geometrischen Modifikationen der Leiterbahn nicht beeinträchtigt.

Das Einbringen von in unregelmäßigen Abständen angebrachten Impedanzsprüngen bzw. geometrischen Strukturänderungen in die Leiterbahn ist insbesondere vorteilhaft zum Anschluss an einen sensitiven Eingang eines elektronischen Bauelements. Durch die Unregelmäßigkeit der Impedanzsprünge wird eine unregelmäßige Phasenbeziehung der einzelnen reflektierten Wellenzüge sichergestellt. Zudem ist ein Anteil eines Wellenzuges, welcher an dem Impedanzsprung reflektiert wird, unter anderem von dem Übergang der geometrischen Strukturänderung abhängig. Vorzugsweise erfolgt der Übergang sprunghaft bzw. stufig oder scharfkantig, sodass ein relativ großer Anteil des Wellenzuges an der entsprechenden Position in der Leiterbahn reflektiert wird.

Alternativ kann der Übergang auch kontinuierlich ausgeführt sein, wobei in der Regel ein kleinerer Anteil des Wellenzuges als zuvor beschrieben an der entsprechenden Position in der Leiterbahn reflektiert wird. Beispielsweise verjüngt sich die Leiterbahn von einer ersten Leiterbahnbreite auf eine zweite kleinere Leiterbahnbreite. Dies kann stufenartig oder kontinuierlich erfolgen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein elektronisches Etikett ein elektronisches Bauelement und eine Ausgestaltung der zuvor beschriebenen Anordnung, wobei die Leiterbahn eine Zuleitung zu einem Eingang des elektronischen Bauelements ausbildet und mit dem Eingang elektrisch gekoppelt ist. Das elektronische Bauelement kann insbesondere als RFID-Transponder realisiert sein oder einen solchen umfassen und zum Beispiel gemeinsam mit der Leiterbahn auf der Substratschicht angeordnet sein.

Dadurch, dass das elektronische Etikett eine Ausgestaltung der beschriebenen Anordnung umfasst, sind, sofern zutreffend, sämtliche beschriebenen Eigenschaften und Merkmale der Anordnung auch für das Etikett offenbart.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Herstellen einer Anordnung zum Anschluss an ein elektronisches Bauelement ein Bereitstellen einer Substratschicht mit einer Oberfläche und ein Aufbringen einer elektrisch leitfähigen Leiterbahn auf der Oberfläche der Substratschicht und dadurch Ausbilden der Anordnung mit zumindest einer vorgegebenen geometrischen Strukturänderung, die zwischen zwei beabstandeten Punkten der Leiterbahn eine lokale Änderung eines elektrischen

Wellenwiderstandes der Leiterbahn ausbildet, sodass hinsichtlich einer in die Leiterbahn einkoppelbaren elektromagnetischen Welle eines externen elektromagnetischen Feldes mittels der zumindest einen geometrischen Strukturänderung ein Impedanzsprung bereitgestellt ist.

Das Aufbringen der Leiterbahn umfasst vorzugsweise Aufdrucken oder Ätzen der

Leiterbahn, sodass die Leiterbahn bezogen auf eine Normalenrichtung der Oberfläche der Substratschicht eine lokale Änderung einer Leiterbahnbreite und/oder eine lokale

Änderung einer Leiterbahndicke aufweist, welche die zumindest eine vorgegebene geometrische Strukturänderung ausbildet. Mittels des beschriebenen Herstellungsverfahrens ist auf einfache und kostengünstige Weise eine Anordnung zum Anschluss an ein elektronisches Bauelement realisierbar, welche einen störungsarmen Signaltransfer ermöglicht. Das Verfahren ist insbesondere zum Anfertigen einer Ausgestaltung der zuvor beschriebenen Anordnung einsetzbar, sodass, sofern zutreffend, die beschriebenen Eigenschaften und Merkmale der Anordnung auch für das Verfahren offenbart sind und umgekehrt.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der beschriebenen Anordnung für elektronische Etiketten anhand schematischer Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Leiterbahn auf einem Substrat,

Figuren 2A-2D verschiedene Ausführungsformen von stehenden

elektromagnetischen Wellen in der Leiterbahn nach Figur 1,

Figuren 3-6 verschiedene Ausführungsbeispiele einer Anordnung zum

Anschluss an ein elektronisches Bauelement,

Figur 7 ein Ausführungsbeispiel eines elektronischen Etiketts mit einer Anordnung nach Figur 5,

Figur 8 ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Herstellen einer

Anordnung zum Anschluss an ein elektronisches Bauelement.

Elemente gleicher Konstruktion und Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind gegebenenfalls nicht alle dargestellten Elemente in sämtlichen Figuren mit zugehörigen Bezugszeichen gekennzeichnet.

Figur 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine schematische Darstellung eines Substrats 110 auf dem eine Leiterbahn angeordnet ist, welche eine Zuleitung B zu einem elektronischen Bauteil ausbilden kann. Zudem ist an einer der Zuleitung B

gegenüberliegenden Seite des Substrats 110 eine metallische Trägerschicht 140 angeordnet. Die metallische Trägerschicht 140 kann als Teil der Anordnung ausgeführt oder Teil der Umgebung, wie z.B. eine Gehäusewand oder die Rückseite einer Platine sein.

Die Figuren 2A bis 2D zeigen verschiedene Ausführungsformen von stehenden

elektromagnetischen Wellen SW, die sich in der Zuleitung B nach Figur 1 ausbilden können. Die stehenden Wellen können sich aufgrund eines externen elektromagnetischen Feldes E _ext , welchem die Zuleitung B ausgesetzt ist, ausbilden und einen Störeinfluss für einen Signaltransfer bilden.

Die Zuleitung B realisiert eine konventionelle Leiterbahn, die für ein externes

elektromagnetisches Feld E _ext wie eine Antenne wirkt. Zwischen den Enden A und C der Zuleitung B kann sich ein Störeintrag in Form einer stehenden Welle SW ausbilden. Das Ende A der Zuleitung ist beispielsweise mit einem sensitiven Eingang eines elektronischen Bauteils elektrisch gekoppelt. Die Zuleitung B bildet zum Beispiel eine geradlinige Verbindung mit einem Ausgang eines weiteren elektronischen Bauteils aus, das mit dem Ende C der Zuleitung B elektrisch gekoppelt ist. Die Zuleitung B kann sich dabei partiell oder vollständig in einem hochfrequenten Wechselfeld E _ext befinden, welches einen Signaltransfer in der Zuleitung B nachteilig beeinflussen kann.

Ein sich an dem Ende A ergebendes elektrisches Signal ist dann zum Beispiel eine

Zusammensetzung aus dem Signal von dem Bauteil an dem Ende C, welches je nach Eingangsart über eine Länge der Zuleitung B und deren Ohmschen Widerstand

abgeschwächt ist, und aus einem hochfrequenten Störeintrag, welcher über die Länge der Zuleitung B eingefangen wurde. Dieser hochfrequente Störanteil führt zu einem

verminderten Signal/Rausch- Verhältnis und erschwert oder verhindert eine gewünschte S ignal verarb eitung .

Verläuft die Zuleitung B, zum Beispiel wie dargestellt, entlang einer Richtung x, so können hochfrequente Störeinträge der Frequenz f (oder der Wellenlänge l), welche eine Polarisationskomponente in x-Richtung besitzen, maximal einkoppeln, wenn je nach Eingangs-/ Ausgangsart der beiden Bauteile bzw. Länge 1 der Zuleitung B folgende

Resonanzbedingungen erfüllt sind: 1 = n · l/2

bzw.

1 = (2n + 1) · l/4 ⁿ = 0, 1 , 2, ...

Ist eine dieser Bedingungen erfüllt, so können sich Stehwellen SW entlang der Zuleitung B mit Spannungs- oder Strommaxima an den Enden A und C und somit an dem Eingang des einen und dem Ausgang des anderen Bauteils ausbilden. Der Abstand zwischen den Bauteilen bzw. die Länge 1 der Zuleitung B ist typischerweise durch die Einbausituation bzw. die Anwendung gegeben und damit im Wesentlichen festgelegt. Bei einer geradlinigen Ausführung der Zuleitung B ist damit auch die niedrigste Frequenz, welche resonant in die Leiterbahn bzw. Zuleitung einkoppeln kann, festgelegt.

Ist somit die Frequenz potentieller hochfrequenter Störungseinträge durch den

vorgesehenen Anwendungsfall bekannt, so kann die Entstehung von Stehwellen durch eine kontrolliert eingebrachte geometrische Modifikation einer Leiterbahn 13 gezielt unterdrückt werden (s. Figuren 3-7).

In den Figuren 2A bis 2D sind jeweils die ersten drei Moden der räumlichen Verteilung von Spannungsamplituden solcher Stehwellen SW für unterschiedliche Eingangs- und Ausgangsarten eines jeweiligen Bauteils dargestellt. Figur 2A illustriert stehende Wellen SW mit einem festen oder geschlossenen Ende bei den Enden A und C. Dies trifft zum Beispiel zu, wenn die Innenwiderstände von Bauteilen, die an den Enden A und C angeschlossen sind, sehr gering sind (R(A), R(C)— 0). Im Wesentlichen liegt dann keine induzierte Spannung an, dafür ist ein induzierter Strom an dem Ende A bzw. an dem Eingang zu dem an A angeschlossenen Bauteil maximal.

Figur 2B illustriert stehende Wellen SW mit einem offenen Ende bei A und C. Dies trifft zum Beispiel zu, wenn die Innenwi der stände von A und C sehr hoch sind (R(A), R(C)— co). Im Wesentlichen liegt dann eine maximale induzierte Spannung an dem Ende A bzw. dem dort angeschlossenen Eingang des Bauteils an, aber dafür fließt bei A kein induzierter Strom. Figur 2C illustriert stehende Wellen SW mit einem offenen Ende bei A und einem festen bzw. geschlossenen Ende bei C. Dies trifft zum Beispiel zu, wenn der Innenwiderstand bei A R(A)— co und der Innen wider stand bei C R(C)— 0 geht. Im Wesentlichen liegt dann eine maximale induzierte Spannung an dem Eingang bei A an, aber dafür fließt bei A kein induzierter Strom.

Figur 2D illustriert stehende Wellen SW mit einem festen bzw. geschlossenen Ende bei A und einem offenen Ende bei C. Dies trifft zum Beispiel zu, wenn der Innenwiderstand bei A R(A)— 0 und der Innenwiderstand bei C R(C)— co geht. Im Wesentlichen liegt dann keine induzierte Spannung an dem Eingang bei A an, aber dafür fließt bei A ein maximaler induzierter Strom.

Der Abstand zwischen A und C und damit die Länge 1 der Zuleitung B ist typischerweise durch die Einbausituation bzw. der Anwendung gegeben und damit eindeutig festgelegt. Bei einer geradlinigen Ausführung der Zuleitung B ist damit auch die niedrigste Frequenz, welche resonant in die Zuleitung B einkoppeln kann, festgelegt.

Ist die Frequenz potentieller hochfrequenter Störungseinträge durch den Anwendungsfall bekannt, so lässt sich eine Entstehung von Stehwellen SW durch eine gezielt ausgebildete geometrische Modifikation einer Leiterbahn 13 unterdrücken. Die Figuren 3 bis 7 zeigen Ausführungsbeispiele einer Anordnung 10 gemäß der Erfindung zum Anschluss an ein elektronisches Bauelement 20, bei denen durch Einbringen von geometrischen

Diskontinuitäten ein Wellenwiderstand in der Leiterbahn 13 mehrfach lokal verändert ist und dadurch ein störungsarmer Signaltransfer ohne zusätzlich Komponenten ermöglicht ist. Hochfrequente Signale werden an solchen Änderungen der Leitungsimpedanz oder des Wellenwiderstands reflektiert und somit wird einem Anschwingen bzw. Ausbilden von stehenden elektromagnetischen Wellen SW entgegengewirkt.

Figur 3 illustriert in einer Aufsicht die Anordnung 10 zum Anschluss an ein elektronisches Bauelement 20. Die Anordnung 10 weist eine Substratschicht 11 mit einer Oberfläche 12 und die elektrisch leitfähige Leiterbahn 13 auf, die auf der Oberfläche 12 der

Substratschicht 11 angeordnet ist. Die Leiterbahn 13 ist dazu ausgebildet, eine Zuleitung oder ein Teilstück einer Zuleitung zu dem elektronischen Bauelement 20 einzurichten. Die Anordnung 10 weist mehrere vorgegebene geometrische Strukturänderungen auf, die zwischen zwei beabstandeten Punkten 15 und 16 der Leiterbahn 13 eine jeweilige lokale Änderung eines elektrischen Wellenwiderstandes der Leiterbahn 13 ausbilden, sodass hinsichtlich einer in die Leiterbahn 13 einkoppelbaren elektromagnetischen Welle eines externen elektromagnetischen Feldes E _ext mittels der geometrischen Strukturänderungen Impedanzsprünge bereitgestellt sind, die einem Ausbilden von Störeinträgen in Form von stehenden Wellen SW entgegenwirken. Die dargestellte Ansicht repräsentiert eine Ansicht von oben auf die Oberfläche 12 der Substratschicht 11.

In der in Figur 3 illustrierten Darstellung weist die Leiterbahn 13 eine Mehrzahl von geometrischen Strukturänderungen auf, die durch eine Variation einer Leiterbahnbreite W ausgestaltet sind. Die Leiterbahnbreite W bezieht sich auf eine Ausdehnung der Leiterbahn 13 entlang oder parallel zu der Oberfläche 12 der Substratschicht 11. Die Leiterbahn 13 umfasst sechs aneinandergrenzende Leiterbahnabschnitte, die eine jeweilige

Leiterbahnbreite W _I -W _Ö und eine jeweilige Abschnittslänge h-L aufweisen. Vorzugsweise sind die Leiterbahnbreiten W _I -W _Ö unterschiedlich breit und die Längen h-L der

Leiterbahnabschnitte unterschiedlich lang ausgebildet. Auf diese Weise kann eine nutzbringende unregelmäßige Struktur der Leiterbahn 13 ausgebildet werden, die

Störeinflüssen durch externe einkoppelbare Wellen effizient entgegenwirkt.

An jedem Übergang Wi auf W2, W2 auf W3, W3 auf W4, W4 auf W5 und W5 auf W _Ö ist eine lokale Änderung des Wellenwiderstandes ausgebildet, die für eine sich in der Leiterbahn 13 ausbildende stehende Welle SW mehrere Impedanzsprünge bereitstellen. Vorzugsweise erfolgt ein Übergang sprunghaft bzw. stufig oder scharfkantig, sodass ein relativ großer Anteil eines Wellenzuges einer sich ausbildenden stehenden Welle SW an der entsprechenden Position in der Leiterbahn 13 reflektiert wird. Alternativ kann der Übergang, wie bei W ₃ auf W ₄ und W ₅ auf W _Ö dargestellt, auch kontinuierlich ausgeführt sein, wobei in der Regel ein kleinerer Anteil des Wellenzuges einer sich ausbildenden stehenden Welle SW an der entsprechenden Position in der Leiterbahn 13 reflektiert wird.

Eine geometrische Strukturänderung zwischen zwei aneinander angrenzenden

Leiterbahnabschnitten ist zudem bevorzugt relativ groß in der Leiterbahn 13

auszugestalten. Es ist somit vorteilhaft eine Leiterbahnbreite von etwa 1 mm stufenartig direkt auf 0,5 mm zu verringern im Vergleich zu einer Verjüngung auf beispielsweise 0,8 mm. Eine entsprechend relativ große Änderung der geometrischen Struktur der Leiterbahn 13 wirkt sich nutzbringend auf ein Unterdrücken von Störeinträgen aus.

Die Länge h-L der Leiterbahnabschnitte bestimmt unter anderem die Frequenz von stehenden Wellen SW, die in den jeweiligen Leiterbahnabschnitten anschwingen können. Die in die Leiterbahn 13 kontrolliert eingebrachten geometrischen Unregelmäßigkeiten bewirken somit eine jeweilige Unterbrechung für das Ausbilden einer stehenden elektromagnetischen Welle SW, die sich über die Gesamtlänge 1 der Leiterbahn 13 ausbilden würde. Darüber hinaus kann sich eine stehende Welle SW in einem jeweiligen Leiterbahnabschnitt ausbilden, allerdings mit einer deutlich höheren Frequenz, die in einem vorgesehenen Anwendungsfall keinen relevanten Störeintrag mehr bildet. Die vorgegeben ausgebildeten geometrischen Strukturänderungen bewirken sozusagen ein Aufspalten und Frequenzverschieben einer stehenden Welle SW.

Dabei ist es vorteilhaft, eine Vielzahl von geometrischen Strukturänderungen bezogen auf die Gesamtlänge 1 der Leiterbahn 13 vorzusehen. Diese werden bevorzugt in

unregelmäßigen oder nicht äquidistanten Abständen in die Leiterbahn 13 eingebracht bzw. durch Ausbilden unterschiedlich langer Leiterbahnabschnitte ausgebildet. Die

Unregelmäßigkeit wirkt sich nutzbringend auf ein Reduzieren elektromagnetischer Störeinflüsse aus. Dabei kann jedem Leiterbahnabschnitt hinsichtlich einer einwirkenden Störwelle und entsprechend seiner Länge h-L eine bestimmte Resonanzfrequenz zugeordnet werden. Die Leiterbahnabschnitte sind daher vorzugsweise auf die Frequenz oder Wellenlänge einer zu erwartenden Störwelle, die zum Beispiel durch ein zur

Anwendung vorgesehenes elektromagnetisches Wechselfeld E _ext gegeben ist, abgestimmt ausgebildet. Anders formuliert ist es vorteilhaft, die Länge h-L eines Teilstücks bzw. eines Leiterbahnabschnitts zwischen zwei Impedanzsprüngen kleiner auszubilden als ein Viertel der Wellenlänge der zu erwartenden Stör Strahlung. Auf diese Weise kann einem Ausbilden unerwünschter stehender Wellen SW effizient entgegengewirkt werden.

Figur 4 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Leiterbahn 13 mit einer Mehrzahl von geometrischen Strukturänderungen, die durch eine Variation einer Leiterbahndicke t ausgestaltet sind. Die Leiterbahndicke t bezieht sich auf eine Ausdehnung der Leiterbahn 13 senkrecht zu der Leiterbahnbreite W bzw. der Oberfläche 12 der Substratschicht 11 bzw. entlang einer Normalenrichtung R der Oberfläche 12. Auch gemäß einer solchen Ausgestaltung sind vorzugsweise mehrere unregelmäßig angeordnete Impedanzsprünge bereitgestellt, indem die fünf dargestellten Leiterbahnabschnitte jeweils unterschiedliche Längen I1-I5 und unterschiedliche Leiterbahndicken 11 -t aufweisen.

Figur 5 zeigt eine weitere mögliche Ausgestaltung der Leiterbahn 13 mit einer Mehrzahl von geometrischen Strukturänderungen, die durch eine Variation einer Leiterbahnbreite W ausgestaltet sind. Darüber hinaus weisen die illustrierten Leiterbahnabschnitte

unterschiedliche Richtungen auf bezogen auf ihre jeweilige Längserstreckungsrichtung. Auf diese Weise ist eine zick-zack-förmige Leiterbahn 13 ausgebildet, die vorteilhaft auf eine Polarisation eines externen elektromagnetischen Feldes E _ext abgestimmt ausgebildet ist. Die Leiterbahnbreite W ist in unterschiedlichen Abständen variiert. An einen

Leiterbahnabschnitt mit einer Leiterbahnbreite Wi grenzt ein Leiterbahnabschnitt mit der Leiterbahnbreite W2 an. Beispielsweise ist die Leiterbahnbreite W2 kleiner als die

Leiterbahnbreite Wi und die Leiterbahnabschnitte sind mit abwechselnder Leiterbahnbreite Wi, W2, Wi, W2, Wi, W2, Wi auf der Substratschicht 11 angeordnet.

Zusätzlich ist die Ausrichtung aneinander angrenzender Leiterbahnabschnitte der

Leiterbahn 13 an den Positionen der Impedanzsprünge geändert. Durch diese

Modifikationen können sich stehende Wellen SW, welche durch das externe hochfrequente Störfeld E _ext induziert werden, nur auf relativ kleinen Teilstücken zwischen den

Impedanzsprüngen ausprägen. Diese Teilstücke bzw. Leiterbahnabschnitte sind allerdings hinsichtlich ihrer jeweiligen Länge so kurz gewählt, dass die entsprechenden

Resonanzfrequenzen der ausbildbaren stehenden Wellen SW relativ hoch sind. Weist das externe elektromagnetische Feld E _ext beispielsweise eine Frequenz in einem Bereich von 500 MHz auf, so können Leiterbahnabschnitte ausgebildet werden, deren Länge lediglich ein Ausbilden von stehenden Wellen im GHz-Bereich erlaubt.

Figur 6 zeigt eine weitere mögliche Ausgestaltung der Anordnung 10 mit vorgegebenen geometrischen Strukturänderungen, die durch eine Variation eines Abstands S der

Leiterbahn 13 zu einer elektrisch leitfähigen Erdungsfläche 18 ausgestaltet sind. Die Erdungsfläche 18 ist beabstandet zu der Leiterbahn 13 auf der Oberfläche 12 der Substratschicht 11 angeordnet. Die Leiterbahn 13 weist zum Beispiel eine zick-zack-Form auf, sodass der Abstand S zwischen der rechteckig oder quaderförmig ausgebildeten Erdungsfläche 18 und der Leiterbahn 13 variiert.

Die Leiterbahn 13 kann durchgehend eine Leiterbahnbreite W aufweisen oder alternativ, wie zum Beispiel in der Figur 3 oder Figur 5 illustriert, Leiterbahnabschnitte mit unterschiedlichen Leiterbahnbreiten aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann entlang der Oberfläche 12 eine einheitliche Leiterbahndicke t oder, wie zum Beispiel in Figur 4 dargestellt, Leiterbahnabschnitte mit unterschiedlichen Leiterbahndicken ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann eine Substratdicke D der Substratschicht 11 vorgegeben modifiziert sein, um eine oder mehrere geometrische Strukturänderungen der Anordnung 10 auszubilden und lokale Wellenwiderstandsänderungen der Leiterbahn 13 einzurichten.

Die Anordnung 10 ermöglicht es, potentielle Störeinträge zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren und trägt somit zu einem störungsarmen Signaltransfer bei. Dabei wird die Leiterbahn 13 selbst als funktionales Element zur Unterdrückung hochfrequenter

Störeinträge verwendet. Die Ausführungsform der Impedanzsprünge ist vielfältig und kann durch geometrische Modifizierungen diverse Formen annehmen. Zusätzliche Bauteile zur Unterdrückung von Störeinflüssen, wie induktive und/oder kapazitive Elemente, werden nicht mehr benötigt, aber können optional vorgesehen sein.

Figur 7 zeigt eine Ausführungsform der Anordnung 10 elektrisch gekoppelt mit einem elektronischen Bauelement 20. Das Bauelement 20 realisiert zum Beispiel einen RFID- Transponder, dessen sensitiver Eingang 21 elektrisch mit der Leiterbahn 13 verbunden ist. Eine Trägerschicht 14 an einer Unterseite der Substratschicht 11 kann sich auch weiter bis an eine Unterseite des Bauelements 20 erstrecken. Die Trägerschicht 14 kann eine metallische Schicht und als ein Teil der Anordnung 10 ausgeführt sein oder einen Teil der Umgebung, wie z.B. eine Gehäusewand, eine Rückseite einer Platine oder einen metallischen Verklebe-Untergrund im Falle der Anordnung 10 als Etikett darstellen.

Figur 8 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Herstellen der Anordnung 10 zum Anschluss an das Bauelement 20. Das Verfahren umfasst in einem Schritt S1 ein Bereitstellen der Substratschicht 11 mit einer vorgegebenen Dicke D. In einem weiteren Schritt S3 erfolgt ein Aufbringen einer elektrisch leitfähigen Substanz, die die Leiterbahn 13 auf der Oberfläche 12 der Substratschicht 11 ausbildet. Dabei wird die Leiterbahn 13 mit mehreren unregelmäßig angeordneten geometrischen

Strukturänderungen auf der Substratschicht 11 aufgebracht, wobei eine Mehrzahl von lokalen Änderungen des elektrischen Wellenwiderstandes der Leiterbahn 13 ausgebildet ist, sodass hinsichtlich einer in die Leiterbahn 13 einkoppelbaren elektromagnetischen Welle eines externen elektromagnetischen Feldes E _ext mittels der geometrischen

Strukturänderungen eine Mehrzahl von Impedanzsprüngen bereitgestellt ist.

Das Aufbringen der Leiterbahn 13 kann insbesondere mittels Aufdrucken einer silber- oder kupferhaltigen Paste erfolgen. Alternativ kann die Leiterbahn 13 auch mittels Ätzen vorgegeben ausbildet werden.

Bezugszeichenliste

I elektronisches Etikett

10 Anordnung

I I Substratschicht

12 Oberfläche des Substratschicht

13 Leiterbahn

14 Träger Schicht

15 erster Punkt der Leiterbahn

16 zweiter Punkt der Leiterbahn

18 Erdungsfläche

20 elektronisches Bauelement

21 elektrischer Eingang des Bauelements

110 Substrat

140 metallische Trägerschicht

A Ende der Zuleitung / Eingang eines elektronischen Bauteils

B Zuleitung

C Ende der Zuleitung / Ausgang eines elektronischen Bauteils

D Dicke der Substratschicht / eines Substratabschnitts

l(i) Länge der Leiterbahn / eines Leiterbahnabschnitts

E _ext externes elektromagnetisches Feld

t(i) Dicke der Leiterbahn / eines Leiterbahnabschnitts

W(i) Breite der Leiterbahn / eines Leiterbahnabschnitts

R Normalenrichtung der Oberfläche des Substrats

S Abstand zwischen Leiterbahn und Erdungsfläche

SW stehende elektromagnetische Welle

S(i) Schritte eines Verfahrens zum Herstellen einer Anordnung zum Anschluss an ein elektronisches Bauelement