具有功能部件和塑料壳体元件的装置及其真实性验证方法与流程

1.本发明涉及一种装置，该装置具有功能部件并且具有塑料壳体元件，该塑料壳体元件实现用于功能部件的壳体的至少一部分。此外，本发明涉及一种用于制造用于这种装置的塑料壳体元件的方法、一种用于制造这种装置的方法、以及用于明确地识别这种装置的装置识别元件的用途。


背景技术：

2.为了能够验证装置的真实性，并从而能够识别装置的伪造品，在技术上习惯于在装置的壳体上粘贴一个被认为难以伪造的贴纸，例如带有全息图的贴纸。此外，已知为壳体提供激光标记。
3.然而，实践表明，这种贴纸或激光标记也会被伪造。


技术实现要素：

4.本发明的目的是使得能够明确识别具有功能部件和具有塑料壳体元件的装置，该塑料壳体元件实现用于功能部件的壳体的至少一部分。
5.该目的通过具有功能部件和具有塑料壳体元件的装置来实现，塑料壳体元件实现用于功能部件的壳体的至少一部分，塑料壳体元件具有塑料壳体壁，塑料壳体壁具有集成到塑料壳体壁内并从而实现塑料壳体壁的组成部分的装置识别区域，装置识别区域包括集成到塑料壳体壁内的识别元件，实现塑料壳体壁表面的一部分的那些识别元件实现装置识别元件，通过装置识别元件为装置单独地实现装置识别区域，使得可以通过装置识别区域来明确地识别所述装置。
6.证明有利的是，装置识别元件能够被光学地辨识、尤其是通过人眼和/或照相机、尤其是通过移动通信装置的照相机能够被光学地辨识，因为装置识别元件于是特别容易辨识。
7.此外，至少在一些装置识别元件的情况下，如果装置识别元件的区域分别从围绕它们的塑料壳体壁的其余区域突出，则证明是有利的。一方面，这使得装置识别元件能够被三维地捕获，这提高了装置识别区域的防伪安全性。此外，这使得更容易辨识例如只是印刷在其上的伪造的装置识别区域，例如海关官员在将手指移过装置识别元件时会收到触觉反馈。
8.此外，如果识别元件被实现为优选随机分布在装置识别区域中的颗粒，则证明是有利的。因此能够容易地产生或生成非常大量的不同的装置识别区域。
9.在这点上，如果存在颗粒的至少两种不同实现方式，颗粒的至少两种不同的实现方式在形状和/或大小和/或颜色方面不同，则证明是有利的。因此能够非常容易地产生或生成非常大量的不同的装置识别区域。
10.此外，如果装置识别元件被实现为不同颜色的塑料区域，这些塑料区域实现塑料壳体壁的一部分并且优选地在形状和/或大小上不同，则证明是有利的。因此能够容易地产
生或生成非常大量的不同的装置识别区域。
11.如果该装置、特别是塑料壳体元件配备有装置识别字符串，该装置识别字符串具体实现为装置的序列号，则证明是有利的。用装置识别字符串对装置进行附加标记，结合装置识别区域，提高了防伪安全性。
12.该装置例如能够是功率半导体模块，并且功能部件能够实现为具有导体轨道的基底，功率半导体元件布置在导体轨道上。
13.此外，该目的通过根据本发明的用于验证装置真实性的方法来实现，所述方法包括以下方法步骤：
14.a)接收装置识别数据，装置识别数据是基于装置识别元件通过捕获装置确定的；
15.b)基于识别数据与来自所生产的原始装置中存储的原始识别数据的比较来确定该装置是否为伪造品。
16.证明有利的是，在方法步骤a)中存在装置识别字符串，额外地接收装置识别字符串，以及在方法步骤b)中基于识别数据与所生产的原始装置的原始识别数据的比较以及基于装置识别字符串与分配给原始识别数据的原始装置识别字符串的比较来确定装置是否为伪造品。用装置识别字符串对装置进行附加标记，结合装置识别区域，提高了防伪安全性。
17.此外，证明有利的是，在方法步骤b)中，识别数据与原始识别数据的比较通过基于识别数据确定编码字符串并且将其与从原始识别数据确定的编码字符串进行比较来实现。
18.此外，证明有利的是，在方法步骤b)之后执行以下进一步的方法步骤：
19.c)将关于装置是否为伪造品的结果传输到捕获装置。
20.此外，如果方法步骤a)和b)由不属于捕获装置10的计算装置自动执行，则证明是有利的。因此能够以特别有效的方式执行装置真实性的验证。
21.此外，如果捕获装置或捕获装置的至少一部分被实现为移动通信装置，特别是智能手机或平板电脑，则证明是有利的。这样的捕获装置在全世界范围内普遍存在，使得在全世界范围内装置的真实性能够通过根据本发明的方法容易地验证。
22.如果方法步骤a)和b)由捕获装置执行也被证明是有利的。因此，无论捕获装置是否具有通信连接，特别是与互联网的通信连接，在全世界范围内都能够通过根据本发明的方法容易地验证装置的真实性。
23.此外，该目的通过一种用于制造根据本发明的装置的塑料壳体元件的方法来实现，该方法包括以下方法步骤：
24.a)通过塑料注塑成型机将塑料壳体元件注塑成型，从而实现塑料壳体元件的塑料壳体壁，在塑料壳体壁的区域中将识别元件同时注射到塑料壳体壁内，以实现集成到塑料壳体壁内并且实现塑料壳体壁的组成部分的装置识别区域的目的，实现塑料壳体壁表面的一部分的那些识别元件实现装置识别元件，通过装置识别元件为装置单独地实现装置识别区域，从而能够通过装置识别区域明确地识别装置。
25.如果在方法步骤a)之后的另一方法步骤b)中去除装置识别区域中的表面层，特别是通过磨损去除所述表面层，则证明是有利的。这有助于装置识别元件的光学辨识。
26.此外，该目的通过用于制造根据本发明的装置的方法来实现，该方法包括用于制造用于装置的塑料壳体元件的方法，用于制造根据本发明的装置的方法包括以下进一步的
方法步骤：
27.c)提供功能部件；
28.d)将塑料壳体元件和功能部件相对于彼此布置成，使得塑料壳体元件实现用于功能部件的壳体的至少一部分。
29.此外，该目的通过使用集成到根据本发明的装置的塑料壳体元件的塑料壳体壁中的装置识别元件来实现，用于明确地识别装置。
30.装置的有利实现方式以类似于用于明确识别装置的方法或使用装置识别元件的有利实现方式的方式公开，以及反之亦然。
附图说明
31.下面参照附图来解释本发明的示例性实施例，其中：
32.图1示出了根据本发明的装置的立体图；
33.图2示出了根据本发明的装置的塑料壳体壁的截面图；
34.图3示出了根据本发明的装置的装置识别区域的实现方式的俯视图；
35.图4示出了根据本发明的装置的装置识别区域的进一步实现方式的俯视图；
36.图5示出了根据本发明的装置的装置识别区域的进一步实现方式的俯视图；
37.图6示出了根据本发明的装置的装置识别区域的进一步实现方式的俯视图；
38.图7示出了根据本发明的装置的塑料壳体壁的另一截面图；
39.图8示出了根据本发明的装置的立体细节图；以及
40.图9示出了用于执行根据本发明的用于验证装置的真实性的方法的布置结构。
具体实施方式
41.图1示出了根据本发明的装置1的立体图，并且图8示出了根据本发明的装置1的立体细节图。图2示出了根据本发明的装置1的塑料壳体壁3a'的截面图，该截面穿过根据本发明的装置1的装置识别区域4。图3示出了装置识别区域4的实现方式的俯视图。
42.根据本发明的装置1具有功能部件2和塑料壳体元件3a，塑料壳体元件3a实现用于功能部件2的壳体3的至少一部分，塑料壳体元件3a具有塑料壳体壁3a'。在示例性实施例的上下文中，装置1是功率半导体模块，并且功能部件2被实现为具有导体轨道的基底2a，功率半导体部件2b布置在导体轨道上并且以导电方式与导体轨道接触。基底2a例如能够实现为直接铜键合基底(dcb基底)、实现为活性金属钎焊基底(amb基底)或实现为绝缘金属基底(ims)。相应的功率半导体装置2b优选为功率半导体开关或二极管的形式。在这种情况下的功率半导体开关一般为晶体管的形式，诸如igbt(绝缘栅双极晶体管)或mosfet(金属氧化物半导体场效应晶体管)，或者为晶闸管的形式。基底2a优选地布置在功率半导体模块的基板7上。功率半导体元件2b优选地电互连以形成半桥电路。在示例性实施例中，功率半导体模块另外包括电负载电流端子20并且优选地包括用于控制功率半导体模块的功率半导体开关的控制端子21。
43.塑料壳体壁3a'具有集成到塑料壳体壁3a'内并因此形成塑料壳体壁3a'的组成部分的装置识别区域4。装置识别区域4具有集成到塑料壳体壁3a'内的识别元件5，实现塑料壳体壁3a'的表面3a”的一部分的那些识别元件5实现装置识别元件5a(参见图2至图7)。在
塑料壳体元件3a的生产期间，例如通过多组分注塑成型，识别元件5在装置识别区域4中被注射到塑料壳体元件3a'内。在这种情况下，装置识别元件5a的分布、布置、位置、形状和/或颜色优选地以随机方式获得，使得相继生产的塑料壳体元件3a的装置识别区域4都以可靠且数学上不可计算的方式与彼此不同，即使在数量非常大的情况下也是如此。通过装置识别元件5a，装置识别区域4针对装置1单独地实现，使得装置1能够通过装置识别区域4明确地识别。在本发明中，由塑料壳体元件3a的一个区域，即装置识别区域4本身形成唯一识别特征，且因此不能以经济可行的方式被伪造，因为为了伪造，装置识别区域4将不得不从原始装置的塑料壳体元件中切出并插入到伪造装置的塑料壳体元件中，并且此外接缝必须不可见。
44.装置识别元件5a能够优选地被光学地辨识，特别是通过人眼和/或照相机，特别是通过移动通信装置的照相机被光学地辨识。为此目的，装置识别元件5a具有足够的尺寸。
45.如图7中以示例的方式表示的那样，在至少一些装置识别元件5a中，装置识别元件5a的区域能够分别从围绕它们的塑料壳体壁3a'的其余区域突出。一方面，这使得装置识别元件5a能够被三维地捕获，这增加了装置识别区域4的防伪安全性。此外，由于用户在手指移过装置识别元件5a时收到触觉反馈，进一步提高了装置识别区域4的防伪安全性。。
46.如通过图2至图7中的示例所示，识别元件5被实现为优选随机分布在装置识别区域4中的颗粒5'、5”或5”'。颗粒5'、5”或5”'具有比围绕它们的塑料壳体壁3a'的塑料更高的熔化温度，使得它们在塑料壳体元件3a的注塑成型期间不会与围绕它们的塑料壳体壁3a'的塑料混合。颗粒5'、5”或5”'能够由例如具有比塑料壳体壁3a'的其余部分的塑料更高的熔化温度的塑料组成。然而，颗粒当然也能够由塑料以外的材料制成。
47.如通过图4和图5中的示例所示，优选地存在颗粒(5'，5”，5”')的至少两种不同的实现方式，颗粒(5'，5”，5”')的至少两种不同的实现方式在形状和/或大小和/或颜色上不同。在图5中，颗粒5”与颗粒5”的区别在于它们的颜色，这在图5中由虚线表示。在图4中，与图3相比，存在两种不同类型的颗粒5'和5”。
48.或者，装置识别元件5a，如通过图6中的示例所示，能够实现为不同颜色的塑料区域5aa、5ab、5ac、5ad、5ae、5af，它们实现塑料壳体壁3a'的一部分并且优选地在形状和/或大小上不同。在这种情况下，也能够通过混合相邻塑料区域的颜色来产生不同颜色的塑料区域。例如，在图6中，塑料区域5f的颜色由与塑料区域5f相邻的塑料区域5aa、5ab和5ac的颜色决定。在这种情况下要注意的是，在本发明的上下文中，不同颜色的塑料区域也被理解为包括不同的颜色梯度和/或不同的颜色图案(例如条纹图案)和/或不同的颜色强度。
49.装置1，特别是塑料壳体元件3a，优选地设有装置识别字符串6，其具体实现为装置1的序列号。通过装置识别字符串6为装置1进行附加标记，结合装置识别区域4，提高了防伪安全性。
50.下面描述用于验证装置1的真实性的方法。图9示出了用于执行该方法的布置。
51.在方法步骤a)中，装置1的识别数据8被接收9，该识别数据8已经基于装置识别元件4通过捕获装置10确定。捕获装置10或捕获装置10的至少一部分优选地实现为移动通信装置，特别是智能手机或平板电脑。为了确定识别数据8的目的，装置识别区域4优选地由捕获装置10拍摄。然后，优选地，由捕获装置10将照片，或更准确地说是相应的照片文件传输到计算装置15，例如通过在捕获装置15上运行的应用程序，或例如通过电子邮件。在示例性
实施例的上下文中，识别数据8由不属于捕获装置10的计算装置15接收，这由图9中的箭头9表示。在最简单的情况下，识别数据8为照片文件的形式。
52.在随后的方法步骤b)中，基于识别数据8与来自所生产的原始装置所存储的原始识别数据8'的比较11来确定装置1是否为伪造品。为了创建原始识别数据8'，原始装置或原始塑料壳体元件的装置识别区域4被拍摄并且对应的照片被存储为原始识别数据8'。在最简单的情况下，识别数据8与存储的原始识别数据8'的比较11由人通过在屏幕上将识别数据8与存储的原始识别数据8'进行视觉比较来执行。优选地，方法步骤a)和b)由不属于捕获装置10的计算装置15自动执行，例如通过服务器、pc或通过计算系统来自动执行。在方法步骤b)中，识别数据8与原始识别数据8'的比较11优选通过以下方式进行，即基于识别数据8确定编码字符串并且将其与从原始识别数据8'确定的编码字符串进行比较。如通过图3至5中的示例所示，能够基于识别数据8实行编码字符序列的确定，例如基于向量v1、v2、v1'、v2'、v1”、v2”，特别是它们相对于彼此出现的量和角度w、w'、w”，连接装置识别元件5a。基于识别数据8的编码字符串的确定能够在不属于捕获装置10的计算装置15上进行。
53.然而，基于识别数据8的编码字符串的确定也能够预先在另一装置上、特别是在捕获装置10上实行，然后这能够作为识别数据8传输，特别是传输到计算装置15。在这种情况下，在方法步骤a)中，接收编码字符串作为装置1的识别数据8。在本发明的上下文中，识别数据8和原始识别数据8'也可能已经为编码字符串的形式。
54.在方法步骤a)中，优选地还接收装置识别字符串6，如果存在的话，这在图9中由箭头13指示。在方法步骤b)中，优选地基于识别数据8与所生产的原始装置的原始识别数据8'的比较11以及基于装置识别字符串6与分配给原始识别数据8'的原始装置识别字符串6'的比较12来确定装置1是否是伪造品。装置识别字符串6能够例如由捕获装置10的用户输入到捕获装置10中并且从捕获装置10传输到计算装置15。
55.在优选地在方法步骤b)之后的方法步骤c)中，关于装置1是否为伪造品的结果被发送到捕获装置10，这由图9中的箭头14表示。
56.应当注意，方法步骤a)和b)也能够由捕获装置10执行，在这种情况下，在方法步骤a)中，装置1的识别数据的接收通过集成在捕获装置10中的计算装置来实行。
57.下面描述用于制造装置1的塑料壳体元件3a的方法。
58.在方法步骤a)中，塑料壳体元件3a通过塑料注塑成型机注塑成型，从而实现塑料壳体元件3a的塑料壳体壁3a'。为了实现装置识别区域4，其集成到塑料壳体壁3a'内的并且实现塑料壳体壁3a'的组成部分，在塑料壳体壁3a'的区域中识别元件5被同时注射到塑料壳体壁3a'中，实现了塑料壳体壁3a'的表面3a”的一部分的那些识别元件5实现装置识别元件5a'。通过装置识别元件5a'，装置识别区域4针对装置1单独地实现，使得装置1能够通过装置识别区域4明确地识别。塑料壳体元件3a的注塑成型优选通过多组分注塑成型，特别是例如通过芯缩回技术、夹层法、共注塑或大理石纹加工法来实行。
59.在装置识别区域4中塑料壳体壁3a'由其制造并且识别元件5集成到其内的塑料优选地与塑料壳体壁3a'的其余部分由其制造的塑料相同。
60.在可选的随后的方法步骤b)中，能够去除装置识别区域4中的表面层，特别是通过磨损去除表面层。
61.下面描述制造装置1的方法，该方法包括上述制造塑料壳体元件3a的方法。
62.在随后的另一方法步骤c)中，提供功能部件2。
63.在随后的另一方法步骤d)中，塑料壳体元件3a和功能部件2以如此的方式关于彼此布置，使得塑料壳体元件3a实现用于功能部件2的壳体3的至少一部分。
64.本发明使用集成到装置1的塑料壳体元件3a的塑料壳体壁3a'内的装置识别元件5a，用于明确地识别装置1。