專利名稱：制造用于射頻識別標(biāo)簽的天線的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造用于射頻識別(RFID)標(biāo)簽的天線的方法。
背景技術(shù)：
RFID標(biāo)簽典型地包括單個(gè)天線或由單個(gè)閉合環(huán)形成的天線，以及電連接到天線的至少一個(gè)集成電路芯片。信息通過天線被存儲在集成電路芯片中，以及被存儲在集成電路芯片中的信息由RFID讀取器/編程器通過天線被更新或發(fā)送。
這樣的RFID標(biāo)簽可被應(yīng)用到物流管理系統(tǒng)、電子貨幣、信用卡等的各種領(lǐng)域。通過接觸輸入系統(tǒng)或非接觸輸入系統(tǒng)向RFID標(biāo)簽輸入以前設(shè)置的數(shù)據(jù)。更具體地，終端的輸入端與形成在電子射頻識別設(shè)備上的接觸基片相接觸，以便實(shí)施感興趣的操作，或RFID標(biāo)簽由RFID標(biāo)簽的編寫者記錄了初始信息。在實(shí)際的使用中，在初始信息被記錄在RFID標(biāo)簽中后，數(shù)據(jù)就在RFID標(biāo)簽與終端之間無線地通信。
傳統(tǒng)的電子射頻識別設(shè)備的例子顯示在圖1到4，其中圖1和3是傳統(tǒng)的RFID標(biāo)簽的平面圖。圖2是沿圖1的II-II線取的截面圖，以及圖4是沿圖3的IV-IV線取的截面圖。
參照圖1到4，RFID標(biāo)簽10和20包括RFID集成電路芯片12和天線11。
RFID集成電路芯片12被電連接到天線11，以使得芯片通過由于被按照法拉第定律感應(yīng)的電磁場產(chǎn)生的能量驅(qū)動，以便存儲、取回和更新信息。RFID集成電路芯片12通過各向異性導(dǎo)電膜(ACF)13被連接到天線11的一個(gè)端子。
天線11沿著RFID標(biāo)簽10、20的邊界以線圈的形狀形成為閉合環(huán)。天線11被配置成具有某個(gè)諧振頻率，這樣，天線11通過與讀取器(未示出)的無線電通信接收新的信息，以便把該信息存儲在集成電路芯片12或把信息從芯片12發(fā)送到讀取器。
如圖1和2所示，天線11的兩端11a和11b可以通過卷曲(crimping)連接14而與金屬箔(例如鋁箔)互相連接，以便形成閉環(huán)形狀的天線11。
如圖3和4所示，天線11的兩端11a和11b可以通過由阻焊材料27絕緣的部分而被連接到例如，由銀制成的端子25。
如上所述地配置的、用于RFID標(biāo)簽10，20的天線11通常通過蝕刻進(jìn)行制作。更具體地，把絕緣薄膜涂上光刻膠，然后經(jīng)受使用光掩模的曝光處理。不期望的部分被曝光，然后通過蝕刻(例如，化學(xué)蝕刻)把不期望的部分從絕緣薄膜上去除，這樣，由被沉積的或以其它方式被放置在絕緣薄膜上的金屬層形成天線11。
可替換地，通過使用絲網(wǎng)掩模(screen mask)將墨水按相應(yīng)于天線形狀的期望的圖案印刷在絕緣薄膜上。由墨水形成的圖案被固化，而其余部分通過蝕刻被去除，由此形成天線。
以上方法具有缺點(diǎn)，要去除的材料的總量大于被使用于天線的材料。另外，上述的方法牽涉到費(fèi)時(shí)的和復(fù)雜的處理過程。而且，由于光掩模和屏掩模的形成很昂貴，掩模和蝕刻的、用于RFID標(biāo)簽的天線的制造成本增加。這樣，非常需要一種制造用于RFID標(biāo)簽的天線的新的方法，以克服上述的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種改進(jìn)的制造用于RFID標(biāo)簽的天線的方法。具體地，本發(fā)明一方面提供一種制造用于RFID標(biāo)簽的天線的方法，它減少制造時(shí)間，排除在傳統(tǒng)的制造過程中所利用的設(shè)備并且減小要使用的材料總量。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種制造用于RFID標(biāo)簽的天線的方法，包括(a)把基片放置在包含導(dǎo)電物質(zhì)的流體的表面上；(b)把按天線圖案的形狀形成的電極放置在基片的表面上，以及給電極加上電流，以便通過電磁力把導(dǎo)電物質(zhì)按天線圖案的形狀粘結(jié)到基片的底面；以及(c)固定被粘結(jié)到基片的底面的導(dǎo)電物質(zhì)。
處理過程(c)可以在由電極生成的電場和磁場的作用下被實(shí)施。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種制造用于RFID標(biāo)簽的天線的方法，包括(a)把薄膜放置在按期望的圖案成形的磁體上面；(b)在薄膜表面上噴濺一定量的具有期望的磁特性的導(dǎo)電粒子，形成具有與磁體的圖案相同的圖案的導(dǎo)電粒子；(c)把其上涂上粘結(jié)劑的基片與被形成在薄膜上的導(dǎo)電粒子的圖案相接觸，使得導(dǎo)電粒子的圖案粘結(jié)到基片，導(dǎo)電粒子的圖案被保持；以及(d)固定被粘結(jié)到粘結(jié)劑的導(dǎo)電粒子。
方法還可包括在處理過程(d)中固定的導(dǎo)電粒子上噴濺粒子固定液體，或把圖案保護(hù)片附著到在處理過程(d)中固定的導(dǎo)電粒子。
按照本發(fā)明的再一個(gè)方面，提供一種制造用于RFID標(biāo)簽的天線的方法，包括(a)把基片放置在按期望的圖案成形的磁體上面；(b)在基片表面上噴濺一定量的導(dǎo)電粒子，形成具有與磁體的圖案相同的圖案的導(dǎo)電粒子；以及(c)把導(dǎo)電粒子固定到基片。
方法還可包括在處理過程(c)中形成圖案的導(dǎo)電粒子上噴濺粒子固定液體，或把圖案保護(hù)片附著到在處理過程(c)中形成圖案的導(dǎo)電粒子。


通過參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，將更明白本發(fā)明的、以上的和其它的特性和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1是傳統(tǒng)的RFID標(biāo)簽的一個(gè)例子的平面圖；圖2是沿圖1的II-II線取的截面圖；
圖3是傳統(tǒng)的RFID標(biāo)簽的另一個(gè)例子的平面圖；圖4是沿圖3的IV-IV線取的截面圖；圖5是示意地顯示按照本發(fā)明的實(shí)施例的制造用于RFID標(biāo)簽的天線的處理過程的圖；以及圖6A到6E是順序地顯示按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的制造用于RFID標(biāo)簽的天線的處理過程的圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照附圖詳細(xì)描述按照本發(fā)明的實(shí)施例的制造用于RFID標(biāo)簽的天線的處理過程，其中與在背景技術(shù)一節(jié)中描述的相同的單元用相同的標(biāo)號表示。
圖5是示意地顯示按照本發(fā)明的實(shí)施例的制造用于RFID標(biāo)簽的天線的處理過程的圖。
參考圖5，根據(jù)按照本發(fā)明的制造用于RFID標(biāo)簽的天線的處理過程，電極200被放置在具有包含導(dǎo)電物質(zhì)的流體300的容器之上，以及通過由電極200生成的電場在基片16的底面上形成導(dǎo)電物質(zhì)的期望的圖案。
更具體地，基片16被放置在包含導(dǎo)電物質(zhì)的流體300表面之上。然后，每個(gè)被配置成具有天線的圖案的電極200被放置在基片16的上表面之上。當(dāng)強(qiáng)電流加到電極200時(shí)，由電極200生成電場，以及導(dǎo)電粒子被電場和相關(guān)聯(lián)的磁場移動，這樣，導(dǎo)電粒子按天線圖案101的形狀被附著到基片16的底面。被附著到基片16的導(dǎo)電粒子然后被固定或被固化，形成天線圖案101?？梢岳靡环N蒸發(fā)包含導(dǎo)電粒子的流體300的處理過程來提供被固定到基片16的、空氣支撐的或自由移動的導(dǎo)電粒子。本領(lǐng)域已知的其它類似的處理過程，諸如在化學(xué)氣相沉淀(CVD)中使用的那些處理過程，可被利用來提供導(dǎo)電粒子。
然后，在天線圖案101被固定或被固化后，基片16被切割，以便把各個(gè)天線圖案分隔開，然后用于RFID的集成電路芯片被連接到每個(gè)切割的基片16。在天線圖案101的兩端互相被電連接后，用保護(hù)片覆蓋天線圖案101，完成RFID標(biāo)簽(未示出)。
由于導(dǎo)電物質(zhì)被用作為天線的主要成分，所以導(dǎo)電物質(zhì)必須包含導(dǎo)電性和磁性。換句話說，導(dǎo)電物質(zhì)可以是包含諸如Fe，Co，Ni，Al，Ag，Au等等的、具有正電荷的金屬離子或細(xì)小的磁粒子的流體。
在某些實(shí)施例中，基片16是諸如柔性印刷電路板的薄基片，但也可以利用任何適當(dāng)?shù)幕?，只要通過圍繞電極200產(chǎn)生的電場可以把電磁力加到基片的反面?？梢砸庾R到，基片16可以由非磁性材料制成。例如，基片可以由紙或由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜制成。PET膜被利用來制作用于音頻或視頻的磁帶，或封裝膜，比起由其它材料制成并具有相同的厚度的薄膜，具有良好的透明性、熱穩(wěn)定性和抗拉強(qiáng)度，它可被制成具有薄的和均勻的厚度，以及優(yōu)越的后處理，諸如層壓、印刷和涂敷。
為了防止導(dǎo)電物質(zhì)從基片16上被剝離，通過由電極200生成的電磁力實(shí)施把由導(dǎo)電物質(zhì)制成的天線圖案固定到基片16的處理過程。另外，如果基片16由能夠吸收流體，例如導(dǎo)電墨水的材料制成，則可以不移動電極200以實(shí)施固定處理過程。
圖6A到6E是順序地顯示按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的制造用于RFID標(biāo)簽的天線的處理過程的圖。
如圖6A所示，首先，把薄膜220放置在磁體210上，每個(gè)磁體用來產(chǎn)生期望的天線圖案111(例如，所顯示的螺旋型圖案)。接著，把導(dǎo)電粒子噴濺在薄膜220的上表面。導(dǎo)電粒子通過由磁體210產(chǎn)生的磁力被形成為天線圖案111。現(xiàn)在，如圖6B所示，把包括被放置在其上的粘結(jié)劑230的基片16朝向其上已形成天線圖案111的薄膜220的表面。把基片16降低以使得粘結(jié)劑230接觸天線圖案111。此后，把基片提升，以使得粘結(jié)劑230從薄膜220上提起天線圖案111，以及把天線圖案111保持在基片16上，如圖6C所示。在天線圖案111被粘結(jié)到粘結(jié)劑230后，基片16可以翻轉(zhuǎn)，或以其它取向，使得天線圖案111被放置在上表面，如圖6D所示。然后進(jìn)行固化粘結(jié)劑230與形成天線圖案111的導(dǎo)電粒子，以便把天線11固定在基片16上。然后，還可以噴濺粒子固定液體或以其它方式把該流體施加到基片16的表面，以及還可以實(shí)施后處理，把RFID集成電路芯片連接到每個(gè)天線圖案111，以形成每個(gè)天線的閉環(huán)，由此完成RFID標(biāo)簽。如圖6E所示，可以把用于保護(hù)天線圖案111和RFID集成電路芯片的圖案保護(hù)片240附著到天線圖案111。
在另一個(gè)實(shí)施例中，通過選擇基片16為其上最后必須形成天線圖案11的薄膜220，上述的制造天線的處理過程可被簡化。這樣，通過粘結(jié)劑230把天線圖案111與薄膜220分離開的步驟可被省略。
在這個(gè)實(shí)施例中，基片16被放置在磁體210上，每個(gè)磁體被形成為期望的天線圖案111的形狀，以及把一定量的導(dǎo)電粒子噴濺在基片16上。因此，噴濺的粒子在基片16上形成相應(yīng)于磁體210的形狀和來自該磁體的相應(yīng)的電磁場的天線圖案111。最后，通過固化按天線圖案111被形成在基片16上的導(dǎo)電粒子以及然后噴濺粒子固定液體或如上所述地附著圖案保護(hù)片240，完成天線11。
在某些實(shí)施例中，磁體210是包括鐵磁芯和繞鐵磁芯纏繞的線圈的電磁體。在其它實(shí)施例中，可以采用鐵磁體。在采用電磁體的情形下，有可能容易生成和去除磁力，這可方便地設(shè)計(jì)處理過程。
此前描述的制造用于RFID標(biāo)簽的天線的處理過程可被應(yīng)用到形成電子電路圖案，以及在基片上形成用于無線通信的天線。
通過上述說明，由于本發(fā)明比起傳統(tǒng)的蝕刻處理過程不需要用于形成掩?；驁D案的分開的處理過程，形成步驟數(shù)目被減小，由此高速度地制作天線和電路圖案，因此減少制造成本。
另外，在傳統(tǒng)的用于制造天線圖案的蝕刻方法中，通常70％到80％的材料被蝕刻損耗。然而，本發(fā)明可以明顯地減少材料的損耗。
雖然本發(fā)明具體地是對于附圖上描繪的示例性實(shí)施例顯示和描述的，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將會看到，可以在不背離本發(fā)明的精神和范圍的條件下在形式和細(xì)節(jié)上作出各種改變和修正。所以，用于保護(hù)本發(fā)明的真實(shí)的精神和范圍由以下的權(quán)利要求規(guī)定。
權(quán)利要求
1.一種用于制造用于射頻識別標(biāo)簽的天線的方法，所述方法包括把用來產(chǎn)生具有期望的形狀的磁場的磁體取向?yàn)樵谑⒂邪瑢?dǎo)電物質(zhì)的流體的容器之上并基本上靠近該容器，以吸引該容器中的導(dǎo)電物質(zhì)；把非導(dǎo)電基片放置在所述磁體與所述容器之間；在所述非導(dǎo)電基片的底面上形成對應(yīng)于所述磁場的導(dǎo)電圖案；以及把所述導(dǎo)電圖案固定在所述非導(dǎo)電基片的所述底面上。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述取向步驟包括把多個(gè)磁體排列成陣列以使得在所述非導(dǎo)電基片的所述底面上同時(shí)形成多個(gè)導(dǎo)電圖案。
3.權(quán)利要求2的方法，還包括在所述固定步驟以后，把所述多個(gè)導(dǎo)電圖案互相分開的步驟。
4.權(quán)利要求1的方法，其中所述形成步驟包括給磁體供應(yīng)能量，以產(chǎn)生所述磁場。
5.權(quán)利要求4的方法，其中所述供應(yīng)能量步驟在所述固定步驟期間持續(xù)。
6.權(quán)利要求1的方法，其中所述固定步驟包括把固定液體施加在所述導(dǎo)電圖案上。
7.權(quán)利要求1的方法，其中所述固定步驟包括把保護(hù)片附著在所述導(dǎo)電圖案上。
8.一種用于制造用于射頻識別標(biāo)簽的天線的方法，所述方法包括把多個(gè)磁體取向?yàn)榭拷∧さ牡谝淮篌w平表面，其中所述多個(gè)磁體的每個(gè)磁體被配置成產(chǎn)生具有期望的形狀的磁場；把導(dǎo)電粒子噴濺在與所述第一大體平表面相對的所述薄膜的第二大體平表面上，所述導(dǎo)電粒子形成相對于所述多個(gè)磁體的多個(gè)導(dǎo)電圖案；配置其上具有粘結(jié)層的基片，以使得所述粘結(jié)層被取向?yàn)榭拷龅诙篌w平表面；使所述粘結(jié)層接觸所述第二大體平表面；把所述多個(gè)導(dǎo)電圖案與所述薄膜分離開；以及把所述多個(gè)導(dǎo)電圖案固定到所述粘結(jié)層。
9.權(quán)利要求8的方法，其中所述固定步驟包括在所述多個(gè)導(dǎo)電圖案上噴濺固定液體。
10.權(quán)利要求8的方法，其中所述固定步驟包括把保護(hù)片附著到所述多個(gè)導(dǎo)電圖案。
11.權(quán)利要求8的方法，其中所述固定步驟包括固化所述導(dǎo)電圖案和所述粘結(jié)層的至少一個(gè)。
12.權(quán)利要求8的方法，其中所述多個(gè)磁體的每個(gè)磁體包括電磁體，該電磁體包括鐵磁芯和圍繞該鐵磁芯纏繞的線圈，以使得每個(gè)線圈至少獨(dú)立地或同時(shí)地被供應(yīng)能量。
13.權(quán)利要求12的方法，還包括在所述噴濺步驟以前，給多個(gè)電磁體供應(yīng)能量的步驟。
14.權(quán)利要求8的方法，還包括把所述多個(gè)導(dǎo)電圖案互相分開的步驟。
15.一種用于制造用于射頻識別標(biāo)簽的天線的方法，所述方法包括把磁體配置成具有期望的圖案的磁場；把非導(dǎo)電基片放置在所述磁體上面；在所述基片的上表面上噴濺導(dǎo)電粒子，所述導(dǎo)電粒子在該上表面上形成相對于所述磁場的導(dǎo)電圖案；以及把所述導(dǎo)電圖案固定到所述基片。
16.權(quán)利要求15的方法，其中所述固定步驟包括在所述導(dǎo)電圖案上噴濺固定液體。
17.權(quán)利要求15的方法，其中所述固定步驟包括把保護(hù)片附著到所述導(dǎo)電圖案。
18.權(quán)利要求15的方法，其中所述磁體是電磁體，該電磁體包括鐵磁芯和圍繞該鐵磁芯纏繞的線圈。
19.權(quán)利要求15的方法，還包括在所述噴濺步驟以前，給所述磁體供應(yīng)能量以產(chǎn)生所述磁場。
20.權(quán)利要求19的方法，其中所述供應(yīng)能量步驟在所述固定步驟期間持續(xù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了通過使用具有對應(yīng)于天線的形狀的圖案的磁體形成天線而容易地和便宜地制造用于RFID標(biāo)簽的天線的方法。方法包括(a)把基片放置在包含導(dǎo)電物質(zhì)流體的表面上；(b)把按天線圖案形狀形成的電極放置在基片表面上，給電極加電流，以通過電磁力把導(dǎo)電物質(zhì)按天線圖案的形狀粘結(jié)到基片底面；(c)固定被粘結(jié)到基片的底面導(dǎo)電物質(zhì)。替換地，方法包括(a)把薄膜放置在按期望的圖案成形的磁體上面；(b)在薄膜表面上噴濺具有期望的磁特性的導(dǎo)電粒子，形成具有與磁體的圖案相同的圖案的導(dǎo)電粒子；(c)把涂有粘結(jié)劑的基片與在薄膜上的導(dǎo)電粒子的圖案相接觸，使導(dǎo)電粒子的圖案粘結(jié)到基片并被保持；(d)固定被粘結(jié)到粘結(jié)劑的導(dǎo)電粒子。
文檔編號G06K19/07GK1797438SQ200510092608
公開日2006年7月5日 申請日期2005年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月28日
發(fā)明者郭在賢, 林世鎮(zhèn), 金壽鎬 申請人:三星Techwin株式會社