專利名稱：Rfid標簽及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及以非接觸方式與外部裝置交換信息的射頻識別(RFID)標簽及其制造方法。在一些情況下，在與本發(fā)明相應的技術領域內的技術人員中，將本說明書中提到的“RFID標簽”稱為“RFID tag inlay”，其作為“RFID標簽”的內部構成元件(inlay)。在一些其它情況下，將該“RFID標簽”稱為“無線IC標簽”。而且，該“RFID”標簽包括非接觸型IC卡。
背景技術：
近年來，已經(jīng)提出了各種類型的能夠利用無線電波與讀/寫器代表的外部裝置進行非接觸信息交換的RFID標簽。所提出的各種類型的RFID標簽之一具有安裝在由塑料或紙制成的基片上的用于無線電通信的天線圖案和IC芯片。這種類型的RFID標簽的可能的使用方式是將該RFID標簽貼附到物品上并且與外部裝置交換有關該物品的信息以識別該物品等。
圖1(A)和圖1(B)分別是RFID標簽的例子的正視圖和斷面圖。
圖1(A)和1(B)中所示的RFID標簽1構成如下天線12，其設置在由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜之類的片狀材料構成的基片13上；IC芯片11，其通過凸塊(bump)16連接到天線12上；以及覆片14，其通過粘合劑15粘接到基片13上以覆蓋天線12和IC芯片11。
構成RFID標簽1的IC芯片11能夠通過天線12進行無線通信來與外部裝置交換信息。
針對這種類型的RFID標簽已經(jīng)設計出包括上述使用方式在內的各種使用方式。在該類型RFID標簽的使用中，如何降低RFID標簽的制造成本已經(jīng)是一個嚴峻的問題并且已經(jīng)嘗試各種方法來解決該問題。
作為試圖降低制造成本的方法之一，提出了使用金屬填料(通常情況下使用銀)和樹脂材料(例如環(huán)氧樹脂)混合而成的導電糊狀材料來形成天線的方法(日本特開2000-311226號公報( 段))。如果可以使用這種糊狀材料替代通常使用的銅、鋁或金等的薄金屬材料作為構成天線的材料，則能夠大大降低RFID標簽的制造成本。
在如圖1所示的RFID標簽中，IC芯片11通過在IC芯片11的電極上形成的凸塊(金屬突起)16連接到形成在基片13(片狀PET構件等)表面上的天線12，當制造該RFID標簽時，如果通過印刷糊狀材料來形成天線12，則IC芯片11和天線12之間的連接可能會出現(xiàn)以下問題。
圖2(A)示出了使用金屬作為天線材料的情況，圖2(B)示出了使用糊劑作為天線材料的情況，以作比較。
在由PET制成的基片13上形成由金屬薄片構成的天線121(圖2(A))或由糊狀材料構成的天線122(圖2(B))。在圖2(A)和2(B)中所示的各情況中，在IC芯片11上形成的電極111上形成凸塊16。
圖2(A)和2(B)中所示的各個狀態(tài)示出了以下情況帶有凸塊16的IC芯片11處于形成有天線121或122的基片13上，使得凸塊16面對基片13，并且IC芯片11通過凸塊16連接到天線121或122。
在圖2(A)和2(B)中，省略了圖1(B)中所示的粘合劑15和覆片14。在進行連接時，使用夾具(未示出)如圖中所示從上按壓IC芯片11。從而使壓力從凸塊16施加到天線121或122。在如圖2(A)中所示由金屬材料制成天線121的情況中，由于天線121的硬度很大因此該按壓不會存在問題。在如圖2(B)中所示的由糊狀材料制成天線122的情況中，存在以下問題。由天線122從凸塊16接收到的壓力使糊狀材料變形以符合凸塊16的形狀，由此在天線122和凸塊16之間的連接處引起糊狀材料的受壓彎曲，導致彎曲部分的圖案斷裂和下陷。在該情況下，無法在IC芯片11和天線122之間保持必要的絕緣距離。如果改變了該距離，則RFID標簽的包括無線通信特性在內的特性(以下稱為標簽特性)也會改變，導致在制造大量RFID標簽時標簽特性出現(xiàn)差異。
正在廣泛采用的方法是在與RFID標簽分開的電路板上安裝各種類型的IC芯片。在通常情況下，在IC芯片上形成多個凸塊，并且即使使用糊狀材料作為電路板上的布線材料時每個凸塊所受的壓力也很小，因此糊狀材料的突起就不是嚴重的問題。
相反，在RFID標簽的情況中，由于一個IC芯片中設置的用于連接到天線的凸塊的數(shù)量大約是兩個或四個，因此每個凸塊的壓力非常大并由此會引起上述下陷問題。為了減小壓力，與放置其上形成多個凸塊的普通IC芯片的情況相比，用于將該IC芯片放置在基片上的裝置在放置該IC芯片時所施加的壓力必須被減小到極小值。此外，由于在基片和IC芯片之間有粘合劑，因此很難在短時間內在能夠進行可靠連接的同時將壓力減小到極小值。

發(fā)明內容
鑒于上述情況提出了本發(fā)明，本發(fā)明提供了一種RFID標簽以及該RFID標簽的制造方法，該RFID標簽使用糊劑作為天線材料并能夠避免由于凸塊下陷而使標簽特性改變的問題。
根據(jù)本發(fā)明，提供了第一RFID標簽，其包括基片；設置在該基片上的通信用天線；通過凸塊連接到該天線的電路芯片，該電路芯片通過該天線進行無線通信，其中該天線由金屬填料和樹脂材料混合而成的糊劑構成；并且在凸塊邊上設置有阻擋物，用于在將帶有凸塊的電路芯片連接到天線時限制由壓力導致的凸塊下陷。
在本發(fā)明的第一RFID標簽中，設置阻擋物以限制參照圖2(B)所述的下陷，由此避免由于標簽特性改變所導致的問題。
在本發(fā)明的第一RFID標簽中，該阻擋物可以由形成在電路芯片或基片上、并且具有與凸塊所連接的部分相對應的多個孔的薄膜構成。該阻擋物也可以由與凸塊所連接的部分相鄰的基片部分上所形成的突起構成。
另外，在本發(fā)明的第一RFID標簽中，在把帶有凸塊的電路芯片連接到天線上時，可以用混合有填料的粘合劑來填充基片和電路芯片之間的間隙，以使電路芯片和基片彼此固定，并且該填料可構成阻擋物。
根據(jù)本發(fā)明，提供了第二RFID標簽，其包括基片；設置在基片上的通信用天線；通過凸塊連接到該天線的電路芯片，該電路芯片通過天線進行無線通信，其中該天線由金屬填料與樹脂材料混合而成的糊劑形成；并且在基片和天線之間至少在凸塊的正下方位置處設置有硬層，用于在將帶有凸塊的電路芯片連接到天線上時限制由壓力造成的凸塊下陷。
在本發(fā)明的第二RFID標簽中，設置硬層以限制參照圖2(B)所述的下陷，由此避免由于標簽特性改變所導致的問題。
根據(jù)本發(fā)明，提供了第三RFID標簽，其包括基片；設置在該基片上的通信用天線；通過凸塊連接該天線的電路芯片，該電路芯片通過天線進行無線通信，其中該天線由金屬填料和樹脂材料混合而成的糊劑構成；并且在天線和凸塊之間設置有導電支撐物，用于在將帶有凸塊的電路芯片連接到天線上時限制由壓力導致的凸塊下陷。
在本發(fā)明的第三RFID標簽中，如本發(fā)明的第一和第二方面中的RFID標簽的情況中那樣，設置支撐物以限制凸塊的下陷。因此可使RFID標簽的標簽特性穩(wěn)定。
根據(jù)本發(fā)明，提供了第四RFID標簽，其包括基片；設置在基片上的通信用天線；以及通過凸塊連接到該天線的電路芯片，該電路芯片通過天線進行無線通信，其中該天線由金屬填料和樹脂材料混合而成的糊劑構成，并且凸塊正下方的天線部分由相對于凸塊正下方部分以外的部分改變了金屬填料混合比的糊劑構成，以在將帶有凸塊的電路芯片連接到天線上時限制由于壓力導致的凸塊下陷。
在本發(fā)明的第四RFID標簽中，改變凸塊正下方的天線部分的金屬填料混合比，以限制下陷，從而與第一到第三方面中的RFID標簽一樣，可以穩(wěn)定RFID標簽的特性。
根據(jù)本發(fā)明，提供了第五RFID標簽，其包括基片；設置在該基片上的通信用天線；以及通過凸塊連接到該天線上的電路芯片，該電路芯片通過該天線進行無線通信，其中該天線由樹脂材料和用于向該樹脂材料提供天線所需的導電性的金屬填料混合而成的糊劑構成，并且在該樹脂材料中還混合了硬填料，用于在將帶有凸塊的電路芯片連接到天線上時限制由壓力所導致的凸塊下陷。
在本發(fā)明的第五RFID標簽中，構成RFID標簽的天線由混合了硬填料(例如，銅、鈀、鎳等)和金屬填料(例如，銀)的糊劑構成，由此限制下陷并使標簽特性穩(wěn)定。
根據(jù)本發(fā)明，提供了RFID標簽的第一制造方法，包括天線印刷步驟，采用金屬填料和樹脂材料混合而成的糊劑在基片上印刷出通信用天線；電路芯片安裝步驟，安裝能夠通過天線執(zhí)行無線通信的帶有凸塊的電路芯片，該電路芯片與天線通過凸塊相互連接；以及阻擋物形成步驟，在鄰近凸塊的位置處形成阻擋物，該阻擋物用于在將帶有凸塊的電路芯片連接到天線時限制由壓力所導致的凸塊下陷。
根據(jù)本發(fā)明，提供了RFID標簽的第二制造方法，包括天線印刷步驟，采用金屬填料和樹脂材料混合而成的糊劑在基片上印刷出通信用天線；電路芯片安裝步驟，安裝能夠通過天線執(zhí)行無線通信的帶有凸塊的電路芯片，該電路芯片與天線通過凸塊相互連接；以及硬層形成步驟，在基片和天線之間，至少在凸塊的正下方位置處形成硬層，該硬層用于在將帶有凸塊的電路芯片連接到天線上時限制由壓力所導致的凸塊下陷。
根據(jù)本發(fā)明，提供了RFID標簽的第三制造方法，包括天線印刷步驟，采用金屬填料和樹脂材料混合而成的糊劑在基片上印刷出通信用天線；電路芯片安裝步驟，安裝能夠通過天線執(zhí)行無線通信的帶有凸塊的電路芯片，該電路芯片與天線通過凸塊相互連接；以及支撐物形成步驟，在天線和凸塊之間形成導電支撐物，該導電支撐物用于在將帶有凸塊的電路芯片連接到天線上時限制由壓力所導致的凸塊下陷。
根據(jù)本發(fā)明，提供了RFID標簽的第四制造方法，包括天線印刷步驟，采用金屬填料和樹脂材料混合而成的糊劑在基片上印刷出通信用天線；電路芯片安裝步驟，安裝能夠通過天線執(zhí)行無線通信的帶有凸塊的電路芯片，電路芯片與天線通過凸塊相互連接，其中所述天線印刷步驟包括第一印刷步驟，采用金屬填料和樹脂材料混合而成的糊劑印刷出天線的除與凸塊連接的部分以外的部分；和第二印刷步驟，采用與第一印刷步驟中使用的糊劑相比改變了金屬填料混合比的糊劑印刷出天線的與凸塊連接的部分，從而在天線的與凸塊相連的部分上形成硬導電膜，該硬導電膜用于在將帶有凸塊的電路芯片連接到天線時限制由壓力所導致的凸塊下陷。
根據(jù)本發(fā)明，提供了RFID標簽的第五制造方法，包括天線印刷步驟，采用金屬填料和樹脂材料混合而成的糊劑在基片上印刷出通信用天線；電路芯片安裝步驟，安裝能夠通過天線執(zhí)行無線通信的帶有凸塊的電路芯片，電路芯片與天線通過凸塊相互連接，其中在天線印刷步驟中，采用樹脂材料和用于向該樹脂材料提供天線所需的導電性的金屬填料混合而成的糊劑在基片上印刷出通信用天線，并且在該樹脂材料中還混合了用于限制在將帶有凸塊的電路芯片連接到天線上時由壓力所導致的凸塊下陷的硬填料。
根據(jù)本發(fā)明，如上所述，使用糊劑作為天線材料并限制了通過凸塊施加的壓力所導致的電路芯片的凸塊下陷，從而使標簽特性穩(wěn)定。


圖1(A)和1(B)分別是RFID標簽的例子的正視圖和斷面圖；圖2(A)和2(B)分別示出了使用金屬作為天線材料的情況以及使用糊劑作為天線材料的情況，以作比較；圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的RFID標簽的斷面圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的RFID標簽的斷面圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的RFID標簽的斷面圖；圖6(A)至6(C)示出了作為本發(fā)明第三實施例的變型例的RFID標簽；圖7是根據(jù)本發(fā)明第四實施例的RFID標簽的斷面圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明第五實施例的RFID標簽的斷面圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明第六實施例的RFID標簽的斷面圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明第七實施例的RFID標簽的斷面圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明第八實施例的RFID標簽的斷面圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明第九實施例的RFID標簽的基片和天線部分的斷面圖；圖13(A)至13(C)示出了在IC芯片的電極上形成凸塊的方法；
圖14示出了夷平凸塊的方法；圖15(A)至15(C)示出了夷平后的凸塊；圖16(A)至16(D)示出了如圖3中所示的具有由帶孔聚酰亞胺膜構成的阻擋物的RFID標簽的制造方法；圖17(A)至17(C)示出了圖4中所示的具有由帶孔PET構成的阻擋物的RFID標簽的制造方法；圖18(A)至18(C)示出了如圖5中所示的具有阻擋物的RFID標簽的制造方法；圖19(A)和19(B)示出了圖7中所示的具有塑料填料的RFID標簽的制造方法；圖20(A)至20(D)示出了圖8中所示的RFID標簽的制造方法；圖21(A)至21(D)示出了圖9中所示的RFID標簽的制造方法；圖22(A)至22(D)示出了圖10中所示的RFID標簽的制造方法；圖23(A)至23(C)示出了圖11中所示的RFID標簽的制造方法；以及圖24(A)和24(B)示出了圖12中所示的RFID標簽的制造方法。
具體實施例方式
以下參照其實施例對本發(fā)明進行說明。
圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的RFID標簽的斷面圖。
在以下參照的圖3和其它附圖中，與上面參照圖2所述的RFID標簽的構件對應的構件由相同標號表示并且不重復說明。僅對與上述RFID標簽不同的地方進行說明。在以下參照的圖3和其它附圖中，原則上省略了基片13與IC芯片11之間的粘合劑15以及覆蓋RFID標簽的上部的基片14(參見圖2(B))，如圖2中那樣。但是，下面參照圖20所述的本發(fā)明的特征在于粘合劑。因此，在圖20中示出了該粘合劑。而且，在以下所述的實施例中，基片13由PET構成，并且天線122使用銀填料與樹脂材料(除非特別說明，例如環(huán)氧樹脂)混合而成的糊劑構成。
在圖3中所示的RFID標簽1A中，在IC芯片11上形成在對應于凸塊的位置處具有孔的聚酰亞胺膜21。聚酰亞胺膜21比凸塊16的高度略低(比凸塊16薄)。當將帶有凸塊16的IC芯片11和聚酰亞胺膜21連接到天線122時，聚酰亞胺膜21用作限制凸塊16下陷的阻擋物(參見圖2(B))，由此使RFID標簽的標簽特性穩(wěn)定。
圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的RFID標簽的斷面圖。
在圖4中所示的RFID標簽1B中，將具有孔的PET構件22粘附到基片13上。PET構件22的厚度比凸塊16的高度略小。當將帶有凸塊16的IC芯片11連接到天線122時，PET構件22用作阻擋物以限制凸塊16下陷，由此使RFID標簽的標簽特性穩(wěn)定。
圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的RFID標簽的斷面圖。
在圖5中所示的RFID標簽1C中，在將IC芯片11連接到天線122之前在基片13側形成高度略低于凸塊16的突起(阻擋物部分23)。當將帶有凸塊16的IC芯片11連接到天線122時，通過阻擋物部分23的作用限制凸塊16的下陷。
圖6(A)至6(C)示出了作為本發(fā)明第三實施例的變型例的RFID標簽(參見圖5)。圖6(A)是一斷面圖，圖6(B)是一平面圖，示出了在安裝IC芯片之前的基片，以及圖6(C)是一平面圖，示出了在安裝IC芯片之后的基片。在圖6(C)中，僅由虛線表示IC芯片的位置。
而且在圖6(A)至6(C)中所示的RFID標簽1C’中，在將IC芯片11連接到天線122之前，在基片13上形成高度略低于凸塊16的突起(阻擋物部分23)，如圖5中所示的情況中那樣。當將帶有凸塊16的IC芯片11連接到天線122時，通過阻擋物部分23的作用限制凸塊16的下陷。在圖6(A)至6(C)中所示的RFID標簽1C’的情況中，在基片13上除了連接凸塊16的部分以外的安裝IC芯片11的部分上形成了阻擋物部分23。也就是說，阻擋物部分23延伸而填充了天線122的兩端之間沒有天線部分的幾乎整個區(qū)域。如果阻擋物部分23與沒有天線圖案部分的區(qū)域一致，則可以在將IC芯片11安裝到基片13上時保持IC芯片11的平衡(方位)并且改善IC芯片11與基片13之間的密切接觸。
圖7是根據(jù)本發(fā)明第四實施例的RFID標簽的斷面圖。
在圖7中所示的RFID標簽1D中，把直徑略小于凸塊16的高度的塑料填料24與粘合劑(未示出)混合。當將帶有凸塊16的IC芯片11連接到天線122時，塑料填料24用作阻擋物以限制凸塊16的下陷。
圖8是根據(jù)本發(fā)明第五實施例的RFID標簽的斷面圖。
在圖8中所示的RFID標簽1E中，在由PET構成的基片13與天線122之間設置硬樹脂層25。當將帶有凸塊16的IC芯片11連接到天線122時，由于存在硬樹脂層25而限制了凸塊16的下陷。
圖9是根據(jù)本發(fā)明第六實施例的RFID標簽的斷面圖。
在圖9中所示的RFID標簽1F中，在由PET構成的基片13與天線122之間放置比基片13更硬的PET片26。當將帶有凸塊16的IC芯片11連接到天線122時，由于存在硬PET片26而限制了凸塊16的下陷，如圖8中所示的RFID標簽1E的情況那樣。
圖10是根據(jù)本發(fā)明第七實施例的RFID標簽的斷面圖。
在圖10中所示的RFID標簽1G中，將金屬制成的支撐物27設置在基片13上的天線122與凸塊16位置對應的部分上。凸塊16直接連接到支撐物27并通過支撐物27連接到天線122。在該RFID標簽1G的情況中，由于存在支撐物27而阻止了凸塊16的下陷。
圖11是根據(jù)本發(fā)明第八實施例的RFID標簽的斷面圖。
在圖11中所示的RFID標簽1H中，相對于天線122的要與凸塊16連接的凸塊安裝部分122a以外的部分，增大凸塊安裝部分122a的銀填料的填充系數(shù)，使得凸塊安裝部分122a的硬度高于其它部分，從而限制在天線122從凸塊16接收壓力時凸塊16的下陷。
圖12是根據(jù)本發(fā)明第九實施例的RFID標簽的基片與天線部分的斷面圖。
在傳統(tǒng)技術中還沒有考慮到任何由于上述下陷所引起的缺陷。因此，通常，當采用糊劑作為天線122的材料時，填料與糊劑的混合，例如圖12的(A)部分中所示的銀填料等與環(huán)氧樹脂等的樹脂材料的混合，主要是為了向糊劑提供所需的導電性，以使糊劑起到天線的作用。
相反地，在具有圖12的(B)部分中所示的基片和天線的RFID標簽1I的情況中，用于向糊劑提供所需導電性以使糊劑起到天線作用的填料(如銀填料)與諸如環(huán)氧樹脂的樹脂材料混合，并且還在樹脂材料中混合了用于向糊劑構成的天線提供所需硬度的填料28(例如，銅、鈀或鎳)。采用混合了這些填料的糊劑形成天線122b。這樣，防止了來自凸塊16的壓力所導致的凸塊16下陷。
現(xiàn)在對上述各RFID標簽1A至1I的制造方法進行說明。
圖13(A)至13(D)示出了在IC芯片的電極上形成凸塊的方法。
首先，使要形成為凸塊的細金屬線30從帶孔的夾具20的尖部伸出，如圖13(A)中所示，并在細金屬線30和放電電極40之間產(chǎn)生放電。放電能量使細金屬線30的尖部熔融而形成金屬球31。
隨后，將金屬球31壓在IC芯片11的電極111上，并通過夾具20向金屬球31施加超聲波，如圖13(B)中所示。通過超聲波使金屬球31與IC芯片11的電極111接合。當去掉夾具20時，金屬球31和細金屬線30在根部脫落，從而在IC芯片11的電極111上形成原始形態(tài)的凸塊32，如圖13(C)中所示。
圖14示出了凸塊的夷平方法，圖15(A)至15(C)示出了夷平后的凸塊。
在如圖13中所示的在IC芯片11的電極111上形成原始形態(tài)的凸塊32之后，把該原始形態(tài)的凸塊32按壓在玻璃板50的平面上，如圖14中所示。選擇該按壓的負荷以及按壓高度以改變凸塊的形狀。也就是說，在低負荷且高位置按壓的情況下形成具有圖15(A)中所示形狀的凸塊16；在中等負荷且中等位置按壓的情況下形成具有圖15(B)中所示形狀的凸塊16；并且在高負荷且低位置按壓的情況下形成具有圖15(C)中所示形狀的凸塊16。
圖16(A)至16(D)示出了圖3中所示的具有由帶孔聚酰亞胺膜形成的阻擋物的RFID標簽的制造方法。
在設置有電極111的IC芯片11的表面上形成聚酰亞胺膜21(圖16(A))，并通過激光加工或蝕刻僅去除聚酰亞胺膜21的與電極111對應的部分，由此與將形成凸塊的電極111相對應地形成具有孔212的聚酰亞胺膜21(圖16(B))。之后，通過圖13(A)至13(C)中所示的方法在電極111上形成原始形態(tài)的凸塊32，如圖16(C)中所示。通過圖14和圖15(A)至15(C)中所示的方法在原始形態(tài)的凸塊32上進行夷平，形成略高于聚酰亞胺膜21的凸塊16。將面向基片13的凸塊16和天線122彼此連接(圖16(D))。此時，聚酰亞胺膜21用作阻擋物以限制凸塊16下陷。
圖17(A)至17(C)示出了圖4中所示的具有由帶孔PET形成的阻擋物的RFID標簽的制造方法。
制備帶有孔221的PET構件22(圖17(A))并將其施加到形成有天線122的基片13上，孔221與凸塊連接部分對準(圖17(B))。之后安裝IC芯片11(圖17(C))。此時，PET構件22用作阻擋物以防止凸塊16下陷。
圖18(A)至18(C)示出了圖5中所示的具有阻擋物的RFID標簽的制造方法。
在形成有天線122的基片13的表面上形成由絕緣材料制成的膜231(圖18(A))。作為該膜231的材料，例如可使用聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂、聚酯等。由此形成的膜231具有比之后形成的凸塊16的高度略小的厚度。通過化學蝕刻去除膜231的不需要部分，僅留下膜231的與天線122上要連接凸塊的部分相鄰的部分，由此在基片13上形成阻擋物部分23(圖18(B))。將帶有凸塊16的IC芯片11安裝在基片13上并將凸塊16和天線122相互連接。由于將阻擋物部分23形成為高度略低于連接前的凸塊16，因此將凸塊16可靠地連接到天線122上，并且通過阻擋物部分23的作用阻止凸塊16的下陷。
盡管參照圖18(A)至18(C)已經(jīng)對根據(jù)圖5中所示的第三實施例的RFID標簽的制造方法作了描述，但也可以通過形成形狀如圖6(B)所示的阻擋物部分23來制造作為第三實施例的變型例的圖6(A)至6(C)中所示的RFID標簽。
圖19(A)和19(B)示出了圖7中所示的包括塑料填料的RFID標簽的制造方法。
如圖19(A)中所示，將混合有塑料填料24的粘合劑15施加到形成有天線122的基片13的一部分上?；?3的施加塑料填料24的部分與要連接到凸塊的部分相鄰，并限于填料不會擴散到凸塊連接部分的位置。通過從噴嘴向基片13上供給包含塑料填料24的粘合劑來執(zhí)行該施加步驟。
之后，在基片13上安裝帶有凸塊16的IC芯片11，并且把凸塊16和天線122相互連接，如圖19(B)中所示。但是，此時，由于塑料填料24的直徑略小于凸塊16的高度，因此凸塊16與天線122可靠地連接，并且塑料填料24用作阻擋物以防止凸塊16的下陷。
圖20(A)至20(D)示出了圖8中所示的RFID標簽的制造方法。
在該情況下，制備硬樹脂片251(圖20(A))并通過粘合劑252將硬樹脂片251粘接到基片13上來形成硬樹脂層25(圖20(B))。
之后，將形成有孔作為天線122的圖案的印刷母版80設置在硬樹脂片251上，并使用刮板81將作為天線122材料的糊劑83擠入印刷母版80的孔內，從而進行印刷(圖20(C))。
之后，去掉用于形成突起的印刷母版80，隨后進行烘干。由此形成天線122。
作為印刷母版80，可以使用具有通過蝕刻在所需位置形成的多個孔的薄鋁或SUS板等。
由于印刷糊劑的技術是公知的，因此在其它實施例說明中沒有對天線122的制造方法進行說明。但是，可以使用與上述相同的方法來形成其它實施例中的天線122。
在將天線122印刷到硬樹脂層25上之后，在凸塊16按壓在天線122上的狀態(tài)下安裝IC芯片11，如圖20(D)中所示。此時，由于存在硬樹脂層25而防止了凸塊16的下陷。
圖21(A)至21(D)示出了圖9中所示的RFID標簽的制造方法。
在此情況下，制備比PET形成的基片13更硬的PET片26(圖21(A))。通過粘合劑252將硬PET片26粘接到基片13(圖21(B))。作為基片13的材料，使用聚丙烯系的軟PET。作為粘接到基片13上的硬PET片26，可以使用聚酯或尼龍片。
隨后的制造步驟與圖20(C)和20(D)中所示的步驟相同。在PET片26上印刷天線122(圖21(C))并安裝IC芯片11(圖21(D))。在進行該安裝時，由于存在硬PET片26而防止了凸塊16的下陷。
圖22(A)至22(D)示出了圖10中所示的RFID標簽的制造方法。
在此情況下，在已經(jīng)將天線122印刷到基片13上之后(圖22(A))，將導電粘合劑或壓敏粘合劑271施加到天線122的要與凸塊連接的部分上(圖22(B))，并將金屬支撐物27粘接到天線122的表面上(圖22(C))。之后，安裝IC芯片11使得凸塊16處于支撐物27上(圖22(D))。在進行該安裝時，由于存在支撐物27而防止了凸塊16的下陷。
圖23(A)至23(C)示出了圖11中所示的RFID標簽的制造方法。
在此情況下，制備用于印刷天線的除了要與凸塊連接的凸塊安裝部分以外的部分的模板801，并且使用刮板81和印刷糊劑83(其中銀填料與環(huán)氧樹脂等的樹脂材料混合)在基片13上印刷出該部分(圖23(A))。之后，制備用于印刷天線的凸塊安裝部分的模板802，并使用刮板81和印刷糊劑831在基片13上印刷凸塊安裝部分，在該印刷糊劑831中改變了銀填料的混合比，從而與用于印刷凸塊安裝部分以外的部分的粘貼劑83相比增大了硬度(圖23(B))。在以此方式形成了包括凸塊安裝部分122a的天線122之后，在基片13上安裝IC芯片11(圖23(C))。在進行該安裝時，因為凸塊16所連接的凸塊安裝部分122a具有高硬度，所以防止了凸塊16的下陷。
圖24(A)和24(B)示出了圖12中所示的RFID標簽的制造方法。
在此情況下，通過使用粘貼劑832作為天線材料在基片13上印刷出天線，在粘貼劑832中，用于硬化到足以有效限制凸塊下陷的銅、鈀或鎳等的填料與環(huán)氧樹脂等的樹脂材料以及用于向樹脂材料提供天線所需的導電性的銀填料混合(圖24(A))。之后，在已經(jīng)形成硬天線122b的基片13上安裝IC芯片11，使得在IC芯片11上形成的凸塊16和天線122b彼此連接(圖24(B))。此時，因為天線122b具有足夠高的硬度，防止了凸塊16的下陷。
權利要求
1.一種RFID標簽，包括基片；設置在所述基片上的通信用天線；通過凸塊連接到所述天線上的電路芯片，所述電路芯片通過所述天線執(zhí)行無線通信，其中所述天線是由金屬填料與樹脂材料混合而成的糊劑形成的；并且在與所述凸塊鄰接的位置設置有阻擋物，用于限制在將帶有所述凸塊的所述電路芯片連接到所述天線上時由于壓力導致的凸塊下陷。
2.根據(jù)權利要求1所述的RFID標簽，其中所述阻擋物由形成在所述電路芯片或所述基片上、并且具有與連接所述凸塊的部分相應的孔的膜構成。
3.根據(jù)權利要求1所述的RFID標簽，其中所述阻擋物由在所述基片的與所述凸塊的連接部分相鄰接的部分上形成的突起構成。
4.根據(jù)權利要求1所述的RFID標簽，其中當將帶有所述凸塊的電路芯片連接到所述天線上時，所述基片與所述電路芯片之間的間隙由混合有填料的粘合劑填充，以使所述電路芯片和所述基片相互固定；并且所述填料構成了所述阻擋物。
5.一種RFID標簽，包括基片；設置在所述基片上的通信用天線；通過凸塊連接到所述天線上的電路芯片，所述電路芯片通過所述天線執(zhí)行無線通信，其中所述天線由金屬填料與樹脂材料混合而成的糊劑形成；并且在所述基片與所述天線之間，至少在所述凸塊的正下方位置處設置有硬層，用于限制在將帶有所述凸塊的所述電路芯片連接到所述天線上時由壓力所導致的凸塊下陷。
6.一種RFID標簽，包括基片；設置在所述基片上的通信用天線；通過凸塊連接到所述天線上的電路芯片，所述電路芯片通過所述天線執(zhí)行無線通信，其中所述天線由金屬填料與樹脂材料混合而成的糊劑形成；并且在所述天線與所述凸塊之間設置有導電支撐物，用于限制在將帶有所述凸塊的所述電路芯片連接到所述天線上時由壓力所導致的凸塊下陷。
7.一種RFID標簽，包括基片；設置在所述基片上的通信用天線；以及通過凸塊連接到所述天線上的電路芯片，所述電路芯片通過所述天線執(zhí)行無線通信，其中所述天線由金屬填料與樹脂材料混合的糊劑形成，并且所述凸塊正下方的天線部分由相比于除所述凸塊正下方的部分之外的部分的糊劑改變了金屬填料混合比的粘帖劑形成，以限制在將帶有所述凸塊的所述電路芯片連接到所述天線上時由壓力所導致的凸塊下陷。
8.一種RFID標簽，包括基片；設置在所述基片上的通信用天線；以及通過凸塊連接到所述天線上的電路芯片，所述電路芯片通過所述天線執(zhí)行無線通信，其中所述天線由樹脂材料和用于向該樹脂材料提供天線所需的導電性的金屬填料混合而成的糊劑形成，并且在該樹脂材料中還混合了硬填料，用于限制在將帶有所述凸塊的所述電路芯片連接到所述天線上時由壓力所導致的凸塊下陷。
9.一種RFID標簽的制造方法，包括天線印刷步驟，使用金屬填料與樹脂材料混合而成的糊劑在基片上印刷出通信用天線；電路芯片安裝步驟，安裝能夠通過所述天線進行無線通信的帶有凸塊的電路芯片，所述電路芯片與所述天線通過所述凸塊彼此連接；以及阻擋物形成步驟，在與所述凸塊鄰接的位置上形成阻擋物，該阻擋物用于限制在將帶有所述凸塊的所述電路芯片連接到所述天線上時由壓力所導致的所述凸塊的下陷。
10.一種RFID標簽的制造方法，包括天線印刷步驟，使用金屬填料與樹脂材料混合而成的糊劑在基片上印刷出通信用天線；電路芯片安裝步驟，安裝能夠通過所述天線進行無線通信的帶有凸塊的電路芯片，所述電路芯片與所述天線通過所述凸塊彼此連接；以及硬層形成步驟，在所述基片與所述天線之間，至少所述凸塊的正下方位置處形成硬層，該硬層用于限制在將帶有所述凸塊的所述電路芯片連接到所述天線上時由壓力所導致的所述凸塊的下陷。
11.一種RFID標簽的制造方法，包括天線印刷步驟，使用金屬填料與樹脂材料混合而成的糊劑在基片上印刷出通信用天線；電路芯片安裝步驟，安裝能夠通過所述天線進行無線通信的帶有凸塊的電路芯片，所述電路芯片與所述天線通過所述凸塊彼此連接；以及支撐物形成步驟，在所述天線與所述凸塊之間形成導電支撐物，該導電支撐物用于限制在將帶有所述凸塊的所述電路芯片連接到所述天線時由壓力所導致的所述凸塊的下陷。
12.一種RFID標簽的制造方法，包括天線印刷步驟，使用金屬填料與樹脂材料混合而成的糊劑在基片上印刷出通信用天線；和電路芯片安裝步驟，安裝能夠通過所述天線進行無線通信的帶有凸塊的電路芯片，所述電路芯片與所述天線通過所述凸塊彼此連接，其中所述天線印刷步驟包括第一印刷步驟，采用金屬填料和樹脂材料混合而成的糊劑印刷出天線的除與凸塊連接的部分以外的部分；和第二印刷步驟，采用與第一印刷步驟中使用的糊劑相比改變了金屬填料混合比的糊劑印刷出天線的與凸塊連接的部分，從而在天線的與凸塊連接的部分上形成硬導電膜，該硬導電膜用于在將帶有所述凸塊的所述電路芯片連接到所述天線上時限制由壓力所導致的凸塊下陷。
13.一種RFID標簽的制造方法，包括天線印刷步驟，使用金屬填料與樹脂材料混合而成的糊劑在基片上印刷出通信用天線；和電路芯片安裝步驟，安裝能夠通過所述天線進行無線通信的帶有凸塊的電路芯片，所述電路芯片與所述天線通過所述凸塊彼此連接，其中在天線印刷步驟中，采用樹脂材料和用于向該樹脂材料提供天線所需的導電性的金屬填料混合而成的糊劑在基片上印刷出通信用天線，并且在該樹脂材料中還混合了用于限制在將帶有所述凸塊的所述電路芯片連接到所述天線上時由壓力所導致的凸塊下陷的硬填料。
全文摘要
RFID標簽及其制造方法。本發(fā)明提供了一種射頻識別(RFID)標簽，該RFID標簽以非接觸方式與外部裝置交換信息，其中使用糊劑作為天線材料，并該RFID標簽被設計為限制凸塊的下陷。在電路芯片或基片上與凸塊鄰接的位置處設置阻擋物，用于限制在將電路芯片連接到天線上時由壓力所導致的電路芯片凸塊的下陷。
文檔編號G06K19/077GK1783116SQ200510066359
公開日2006年6月7日 申請日期2005年4月22日 優(yōu)先權日2004年12月2日
發(fā)明者石川直樹, 馬場俊二, 吉良秀彥, 小林弘 申請人:富士通株式會社