專利名稱：天線及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種天線及其制作方法。本發(fā)明特別為芯片卡領(lǐng)域而設(shè)計，例如，無線芯片卡領(lǐng)域。然而，本發(fā)明也可應(yīng)用在其它領(lǐng)域，像，例如無線射頻識別(或RFID)標(biāo)簽領(lǐng)域。
無線芯片卡包括至少一根天線。天線可連接到電子芯片。該天線形成印刷電路或包括至少一條螺旋線的導(dǎo)電路徑。一條路徑可由一系列依次布置的螺旋線形成。該導(dǎo)電路徑起始于第一接觸點，終止于第二接觸點。由于該天線與該電子芯片欲彼此連接，并由于電子芯片相對于天線來說尺寸非常小，該天線與接觸點的連接由輔助接觸點和第二接觸點來實現(xiàn)，所述輔助接觸點位于第二接觸點附近。輔助接觸點連接到第一接觸點，該連接通過傳導(dǎo)連線或電連線實現(xiàn)，所述連線的起點在第一接觸點，并且所述連線欲穿過導(dǎo)電路徑以連接到輔助接觸點。為使傳導(dǎo)連線與路徑絕緣，已知將絕緣片放置在該路徑和傳導(dǎo)連線之間。
已知一種利用絲印的天線的制作方法，以制作這種天線。因此，天線以三個連續(xù)的步驟制作。第一步在于，利用絲印在一支撐上制作該天線的螺旋線，該支撐由絕緣介電基板制成。在該同一步驟中，第一接觸點、第二接觸點以及輔助接觸點也被印制。該流程的第二步在于，利用絲印在螺旋線上沉淀介電墨水，該墨水構(gòu)成該絕緣片。第三步中，通過印制一經(jīng)過該絕緣片之上的傳導(dǎo)連線提供第一接觸點到輔助接觸點的連接，該印制通過絲印實現(xiàn)。
該種利用絲印的制作方法的缺陷在于提供較大厚度(10-15μm)的層。該種制作方法因此具有的缺陷是，提供了一敏感的傳導(dǎo)連線，其由于可能的扭力或撓性力而變得易脆，該種傳導(dǎo)連線可能產(chǎn)生在該連線和該絕緣片的疊加處以及該同一疊加的附近。另外，由于這些力，該種連線可能敏感的以至于與絕緣片脫開。路徑中電性能的不連續(xù)性，或甚至天線中導(dǎo)電性的中斷可能產(chǎn)生。天線的輸出可能會受到強烈的干擾，或者甚至可能會被消除。
天線的另一種制作方法可從為文獻FR 01 07115，D1得知。D1中公開的是一種平面天線的制作方法之前，通過凹刻制版(凹板印刷)過程在介電支撐上涂覆導(dǎo)電墨水，之后，利用電解或化學(xué)技術(shù)對該沉淀墨水進行金屬化。
該制作方法與上述利用絲印技術(shù)的方法包括相同的步驟。該技術(shù)涉及到凹刻制版技術(shù)，其具有的優(yōu)點為印制具有較密厚度的墨水層。然而，如上所述，所考慮到的是，該連線總是趨向于變得易脆，這是因為，可能在該連線和該絕緣片的疊加處以及該同一絕緣片的附近有摩擦。
為增大天線的輸出量，在降低路徑中電性能的不連續(xù)性的同時，本發(fā)明的目的在于便于在絕緣片上印制連線或路徑，通過在絕緣片上印制至少一個第一凹口以接收該連線或路徑。該第一凹口包括一斜面，其在該凹口的基體上連接該片的一面和該片的另一面。該絕緣片還可包括至少一個第二凹口，該凹口包括一斜面，其相對第一凹口的取向相反。
第一凹口和第二凹口的產(chǎn)生方式為，它們使連線或路徑或至少一條導(dǎo)電螺旋線能夠通過。第一凹口和/或第二凹口允許便于傳導(dǎo)墨水在該同一絕緣片上的沉淀。
該絕緣片還可通過一次或多次涂覆介電墨水產(chǎn)生。在絕緣片由數(shù)次涂覆介電墨水產(chǎn)生的情況下，本發(fā)明提供沿天線在該片和該連線的疊加處的縱截面以階梯形金字塔的形狀生成絕緣片。該絕緣片作為階梯形金字塔的形狀還允許便于傳導(dǎo)墨水在該同一絕緣片上的沉淀。
本發(fā)明可應(yīng)用于需要產(chǎn)品的金屬化的印刷技術(shù)，產(chǎn)品由此被印刷，如凹刻制版(helioengraving)、膠版印刷、或絲印技術(shù)、或靜電印刷技術(shù)。
因此本發(fā)明的目的是提供一種天線，其包括介電支撐、印制在該支撐上的導(dǎo)電路徑，所述路徑起始于第一接觸點并終止于第二接觸點，第一接觸點通過傳導(dǎo)連線與輔助接觸點連接，所述輔助接觸點位于第二接觸點附近，并且所述傳導(dǎo)連線欲穿過該路徑，與此同時，通過疊加插入該路徑和該連線之間的絕緣片與該路徑絕緣，其特征在于該絕緣片印制有至少一個第一凹口，該凹口欲接收該路徑或該連線，該凹口并包括一斜面，在該凹口的基體上，該斜面連接該片的一面和該片的另一面。
本發(fā)明還提供一種天線的制作方法，該方法中，該路徑或該連線可在一個單步中直接印制并以連續(xù)的方式印制在介電支撐上，無中斷地通過絕緣片。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種天線的制作方法，其包括介電支撐、印制在該支撐上的導(dǎo)電路徑，所述路徑起始于第一接觸點并終止于第二接觸點，第一接觸點通過傳導(dǎo)連線與輔助接觸點連接，所述輔助接觸點位于第二接觸點附近，并且所述傳導(dǎo)連線欲穿過該路徑，與此同時，該傳導(dǎo)連線通過疊加插入該路徑和該連線之間的絕緣片與該路徑絕緣，其特征在于，該方法還包括下列步驟，以下列順序進行-該連線或該路徑印制在介電支撐上，-然后絕緣片印制在該連線或該路徑上，-然后該路徑或該連線分別印制在該絕緣片上。
通過閱讀下面的說明并通過檢查附圖將更好地理解本發(fā)明。后者僅為舉例的方式，絕不限制本發(fā)明。這些圖說明如下

圖1是根據(jù)本發(fā)明的天線的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的絕緣片的透視圖；圖3是天線沿根據(jù)本發(fā)明的路徑的一個形成方向的縱截面；圖4a至4c是根據(jù)本發(fā)明的天線制作方法的示意圖；圖1描繪了天線1。該天線1欲連接到電子芯片2。該天線1印制在介電基板3上。該天線形成一印刷電路或一導(dǎo)電路徑4。該路徑4由至少一條螺旋線14形成。在圖1的例子中，該天線由四條像14的螺旋線形成。螺旋線14彼此串聯(lián)以形成導(dǎo)電路徑4。該路徑4起始于第一接觸點5，并終止于第二接觸點6。第一接觸點5通過傳導(dǎo)連線7連接到輔助接觸點19，所述輔助接觸點19欲位于第二接觸點6附近，該種方式便于將天線1與芯片2電連接。
傳導(dǎo)連線7欲穿過路徑4。為防止傳導(dǎo)連線7與路徑4的可能的短路，絕緣片8疊加插入在路徑和連線7之間。絕緣片8因此防止了傳導(dǎo)連線7直接與路徑4接觸。
根據(jù)本發(fā)明，絕緣片8印制有至少一個第一凹口12，該凹口欲接收該路徑或該連線，并且該凹口包括斜面20，在凹口的基體上，該斜面連接該片的一面與該片的另一面(圖2和3)。第一凹口可印制在絕緣片的整個厚度上，該種方式使得形成加強條或加固件(圖2)。該絕緣片還可印制有至少一個第二凹口13，所述第二凹口13提供斜面21，該斜面21的取向相對第一凹口12的斜面20的方向相反(圖3)。第一凹口12可產(chǎn)生在絕緣片8的第一處，該處欲與螺旋線14或路徑4最先接觸。第二凹口13可產(chǎn)生在絕緣片8的第二處，該處欲與螺旋線14或路徑4最后接觸。一種變形中，第一凹口12和第二凹口13可在片8的欲最先接觸連線7的一處以及片8的欲最后接觸該連線的另一處。
圖2的例子中，絕緣片8由三個像12的第一凹口形成，以及三個像13的第二凹口形成。第一凹口12和第二凹口13的產(chǎn)生方式為，它們使路徑4或至少一條螺旋線14通過。第一凹口12和第二凹口13可有利地產(chǎn)生，以沿路徑4的一個形成方向彼此對應(yīng)。至少一條螺旋線14或路徑4的形成方向如每個圖2和3中的箭頭所示。
優(yōu)選地，第一凹口12和/或第二凹口13均欲接收單根螺旋線14，該種方式使得每根螺旋線的通過更可靠。
該天線1在介電基板3上的制作方法可以下列方式有利地進行(圖4a至4c)。第一步中，傳導(dǎo)連線7首先用導(dǎo)電墨水印制在介電基板3上(圖4a)。所使用的導(dǎo)電墨水可含有導(dǎo)電元素，如銅、金或銀。該導(dǎo)電墨水是目前用于例如凹刻制版技術(shù)中的墨水。
接著，在第二步中，絕緣片8用介電絕緣墨水印制在傳導(dǎo)連線7上(圖4b)。
下面，在第三步中，至少一條螺旋線14用導(dǎo)電墨水印制在介電基板3上，螺旋線14連續(xù)通過絕緣片8。在圖4c的例子中，四條像14的螺旋線相繼制作以形成路徑4。該四條螺旋線的制作方式為，它們被印制以通過絕緣片8。至少一個第一凹口12和/或一個第二凹口13的存在允許便于傳導(dǎo)墨水12在絕緣片8上的沉淀。路徑4的完成通過在路徑4的第一端和同一路徑4的第二端，分別用導(dǎo)電墨水印制第一接觸點5和第二接觸點6實現(xiàn)。輔助接觸點19也被印制。
該天線1在介電基板3上的制作方法也可進行如下首先印制路徑4，然后印制絕緣片8，最后，在絕緣片8上連續(xù)印制連線7。
路徑4和連線7可隨后被金屬化，該種方式以減小天線的電阻。該天線可用電解技術(shù)或化學(xué)技術(shù)來金屬化。
該種天線的制作流程可利用凹刻制版技術(shù)有利地進行。事實上，凹刻制版技術(shù)使其可得到具有非常精密厚度的墨水層，該厚度大約為1到2μm。然而，根據(jù)本發(fā)明的天線的制作方法也可利用其它印刷技術(shù)進行。例如，根據(jù)本發(fā)明的天線的制作方法可通過一些印刷技術(shù)實現(xiàn)，如絲印、膠版印刷、柔版印刷，或甚至是靜電印刷技術(shù)。
絕緣片8的印刷可通過單次涂覆介電墨水進行，或絕緣片8的印刷可通過數(shù)次涂覆介電墨水進行。每次涂覆的墨水厚度可為1到2μm(圖3)。當(dāng)進行數(shù)次涂覆介電墨水時，可加強傳導(dǎo)連線相對路徑通過絕緣片的中間位置的絕緣。在一優(yōu)選實施例中，介電墨水可運用到2到4次涂覆中。每次涂覆沿路徑的一個形成方向或沿連線7的一個形成方向進行。這些涂覆相繼進行，涂層長度越來越小，該種方式以獲得絕緣片8沿路徑4的一個形成方向或沿連線7的一個形成方向的階梯形金字塔形狀的截面。
圖3圖示了一種絕緣片8，其由四層介電墨水生成，以沿天線1在路徑4和連線7的疊加處的縱截面形成階梯形金字塔。
傳導(dǎo)連線7包括第一外部15，第二外部16，以及中間部17。第一外部15和第二外部16通過中間部17相互連接。第一外部15與第一接觸點5連接，第二外部16與輔助接觸點19連接。傳導(dǎo)連線7的中間部17與傳導(dǎo)連線7位于介電基板3和絕緣片8之間的部分相對應(yīng)。
在連線7首先印制在支撐上的情況下，即，在連線7位于介電支撐3和絕緣片8之間的情況下，該中間部17欲非金屬化。由此生成的天線包括傳導(dǎo)連線位于與絕緣片接觸的、將不被金屬化的單個部分?？赏ㄟ^擴大傳導(dǎo)連線7的至少該中間部17，補償在傳導(dǎo)連線的該部分上的金屬化的缺乏，如圖2和3中的虛線所示。也可整體擴大傳導(dǎo)連線7；即，也可擴大傳導(dǎo)連線7的中間部17、第一外部15和第二外部16(圖2)。結(jié)果絕緣片8因而尺寸增大，該種方式使得傳導(dǎo)連線7不與路徑4接觸。通過增大傳導(dǎo)連線的表面，可補償在傳導(dǎo)連線的該部分上的金屬化的缺乏。該種方式中，所有路徑可被金屬化，與此同時，通過增大傳導(dǎo)連線的尺寸增大天線的輸出量。
介電支撐可由聚酯或PVC或聚丙烯等制成。
權(quán)利要求
1.一種天線(1)，其包括介電支撐(3)、印制在該支撐上的導(dǎo)電路徑(4)，所述路徑起始于第一接觸點(5)并終止于第二接觸點(6)，第一接觸點通過傳導(dǎo)連線(7)與輔助接觸點(19)連接，所述輔助接觸點位于第二接觸點附近，并且所述傳導(dǎo)連線欲穿過該路徑，與此同時，該傳導(dǎo)連線通過疊加插入在該路徑和該連線之間的絕緣片(8)與該路徑絕緣，其特征在于，該絕緣片印制有至少一個第一凹口(12)，該凹口欲接收該路徑或該連線，該凹口并包括一斜面，在該凹口的基體上，該斜面連接該片的一面和該片的另一面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其特征在于，該天線還包括至少一個設(shè)有斜面的第二凹口(13)，該斜面的取向相對第一凹口的斜面的方向相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線，其特征在于，第一凹口和第二凹口的制作方式為，它們使所述路徑或至少一條螺旋線(14)能通過，可通過一系列的相繼螺旋線形成一路徑，和/或連線能通過。
4.根據(jù)權(quán)利要求2-3中任一權(quán)利要求所述的天線，其特征在于，第一凹口和第二凹口制作為以沿該路徑或該連線的一個形成方向相互對應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的天線，其特征在于，絕緣片沿天線在該路徑和該連線的疊加處的縱截面形成階梯形金字塔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述的天線，其特征在于，該路徑和/或該連線利用凹刻制版技術(shù)制作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的天線，其特征在于，該路徑和/或該連線隨后被金屬化。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一權(quán)利要求所述的天線，其特征在于，介電支撐由聚酯或PVC或聚丙烯制成。
9.一種天線(1)的制作方法，該天線包括介電支撐(3)、印制在該支撐上的導(dǎo)電路徑(4)，所述路徑起始于第一接觸點(5)并終止于第二接觸點(6)，第一接觸點通過傳導(dǎo)連線(7)與輔助接觸點(19)連接，所述輔助接觸點位于第二接觸點附近，并且所述傳導(dǎo)連線欲穿過該路徑，與此同時，該傳導(dǎo)連線通過疊加插入在該路徑和該連線之間的絕緣片(8)與該路徑絕緣，其特征在于，該方法包括下列步驟，以下列順序進行該連線或該路徑印制在介電支撐上，然后絕緣片印制在該連線或該路徑上，然后該路徑或該連線分別印制在該絕緣片上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，印制在支撐上的該連線的至少一個部分被擴大，所述部分欲與該支撐和該絕緣片接觸。
11.根據(jù)權(quán)利要求9-10中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，隨后，該路徑或該連線利用化學(xué)技術(shù)或電解技術(shù)金屬化。
12.根據(jù)權(quán)利要求9-11中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，該路徑或該連線通過凹刻制版技術(shù)印制。
13.根據(jù)權(quán)利要求9-12中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，制作至少一個第一凹口(12)，該凹口欲接收該路徑或該連線，并且該凹口包括一斜面(20)，在該凹口的基體上，該斜面連接該片的一面和該片的另一面。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，制作至少一個第二凹口(13)，該凹口包括一斜面(21)，該斜面的取向相對第一凹口的斜面(20)的方向相反，第一凹口和第二凹口沿該路徑或該連線的一個形成方向相互對應(yīng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9-14中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，該片由兩次或四次涂覆介電墨水生成，該種方式使得該片在該路徑和該連線的疊加處形成階梯形金字塔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種天線及其制作方法。為提高RFID天線的效率，該天線已被印制并然后被金屬化，本發(fā)明在于制作一包括至少一個第一凹口(12)的絕緣片(8)，該凹口欲接收路徑(4)或?qū)щ娺B線(7)，由此斜面(20)設(shè)置在該凹口的基體上，并連接該片的一面和其另一面。第一凹口便于導(dǎo)電墨水印制到絕緣片上。本發(fā)明還涉及一種所述天線的制作方法，以使該路徑連續(xù)印制到介電支撐上。當(dāng)傳導(dǎo)連線置于介電基板和絕緣片之間時，由未金屬化導(dǎo)致的高電阻可通過增大絕緣片的寬度來補償。
文檔編號G06K19/07GK1742404SQ200480002713
公開日2006年3月1日 申請日期2004年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月24日
發(fā)明者克里斯托夫·馬蒂厄, 西爾萬·戈薩爾 申請人:Fci公司