專利名稱：阻抗匹配的rfid內(nèi)插器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及射頻識(shí)別(RFID)設(shè)備以及控制RFID設(shè)備的方法的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)牌和標(biāo)簽(在此總稱為“設(shè)備”)廣泛地用于將物體與識(shí)別代 碼關(guān)聯(lián)起來。RFID設(shè)備通常具有天線以及模擬和/或數(shù)字電子元件的組合，所述電子元件 可以包括例如通信電子元件、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和控制邏輯。例如，RFID標(biāo)牌結(jié)合汽車中的安全 鎖使用，用于對(duì)建筑物的進(jìn)入進(jìn)行控制，以及用于跟蹤庫(kù)存和包裹。RFID標(biāo)牌和RFID標(biāo)簽 的一些實(shí)例出現(xiàn)在美國(guó)專利6，107，920,6, 206，292和6，262，692中。如上面所指出的，RFID設(shè)備通常分為標(biāo)簽或標(biāo)牌。RFID標(biāo)簽是粘附地直接貼到物 體的RFID設(shè)備或是具有直接地貼到物體的表面的RFID設(shè)備。相反，RFID標(biāo)牌通過其它手 段被固定到物體，例如通過使用塑料固定器、線繩或其它固定裝置。RFID設(shè)備包括包含電源的有源標(biāo)牌和有源標(biāo)簽以及不包含電源的無(wú)源標(biāo)牌和無(wú) 源標(biāo)簽。在無(wú)源標(biāo)牌的情況下，為了從芯片獲取信息，“基站”或“閱讀器”將激勵(lì)信號(hào)發(fā)送 到RFID標(biāo)牌或RFID標(biāo)簽。激勵(lì)信號(hào)給標(biāo)牌或標(biāo)簽供電，因此RFID電路將所存儲(chǔ)的信息發(fā) 送回閱讀器。“閱讀器”接收來自RFID標(biāo)牌的信息并且將其進(jìn)行解碼。通常，RFID標(biāo)牌可 以保持和發(fā)送足夠的信息以唯一地識(shí)別個(gè)體、包裹、庫(kù)存等。RFID標(biāo)牌和RFID標(biāo)簽也可以 按特征分為對(duì)其僅寫入一次信息的RFID標(biāo)牌和標(biāo)簽(雖然信息可以被反復(fù)地讀取)，以及 在使用期間可以對(duì)其寫入信息的RFID標(biāo)牌和標(biāo)簽。例如，RFID標(biāo)牌可以存儲(chǔ)環(huán)境數(shù)據(jù)(可 以由關(guān)聯(lián)的傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù))、物流歷史、狀態(tài)數(shù)據(jù)等。期望在RFID設(shè)備的芯片和該設(shè)備的天線之間具有共軛匹配(conjugate match)。 在這種共軛匹配情況下，芯片和RFID設(shè)備具有相等的阻抗和相反的電抗。該對(duì)中的一個(gè)是 感應(yīng)性的以及另一個(gè)是電容性的，因此在兩個(gè)之間的功率傳遞被最大化。通常通過選擇天 線配置來提供相對(duì)于RFID芯片的阻抗具有所期望的關(guān)系(例如匹配)的阻抗，和/或通過 選擇芯片來提供所期望的阻抗，以此來實(shí)現(xiàn)這種共軛匹配。應(yīng)理解，具有帶有改進(jìn)的性能、特征和多功能性的RFID設(shè)備是有利的。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，RFID內(nèi)插器包括阻抗匹配結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，RFID內(nèi)插器包括用于安裝芯片的多個(gè)位置。所述多個(gè)位 置可以包括離散的安裝部位或連續(xù)排列的安裝部位。根據(jù)本發(fā)明的再另一方面，射頻識(shí)別設(shè)備(RFID)內(nèi)插器包括介電襯底；以及在 所述襯底的主要表面上的導(dǎo)電材料。所述導(dǎo)電材料包括阻抗匹配結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的還另一方面，制造RFID設(shè)備的方法包括以下步驟將RFID芯片耦合 到具有阻抗匹配結(jié)構(gòu)的RFID內(nèi)插器；以及將所述RFID內(nèi)插器耦合到天線。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，RFID設(shè)備包括封裝，其在所述封裝的表面上具有天線；以及內(nèi)插器。所述內(nèi)插器包括襯底；以及在所述襯底的主要表面上的導(dǎo)電材料，所述導(dǎo)電材料包括阻抗匹配結(jié)構(gòu)。所述阻抗匹配結(jié)構(gòu)耦合到所述天線。為了完成前述目標(biāo)和相關(guān)目標(biāo)，本發(fā)明包括在以下充分地描述的并且在權(quán)利要求 中特別地指出的特征。下述描述和附圖詳細(xì)地陳述本發(fā)明的某些說明性實(shí)施例。這些實(shí)施 例是指示可以使用本發(fā)明的原理的各種方式，然而只是一小部分方式。當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)， 從本發(fā)明的下述詳細(xì)描述中，本發(fā)明的其它目的、優(yōu)勢(shì)和新穎的特征將變得明顯。


在不必按比例畫出的附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的RFID設(shè)備的分解圖；圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施例RFID內(nèi)插器的俯視圖；圖3是本發(fā)明的第二實(shí)施例RFID內(nèi)插器的俯視圖；圖4是本發(fā)明的第三實(shí)施例RFID內(nèi)插器的俯視圖；圖5是本發(fā)明的第四實(shí)施例RFID內(nèi)插器的俯視圖；圖6是本發(fā)明的第五實(shí)施例RFID內(nèi)插器的俯視圖；圖7是本發(fā)明的第六實(shí)施例RFID內(nèi)插器的俯視圖；圖8是本發(fā)明的第七實(shí)施例RFID內(nèi)插器的俯視圖；圖9是本發(fā)明的第八實(shí)施例RFID內(nèi)插器的俯視圖，其中芯片在內(nèi)插器上的第一部 位；圖10是第八實(shí)施例RFID的俯視圖，其中芯片在內(nèi)插器上的第二部位；圖11是本發(fā)明的第九實(shí)施例RFID內(nèi)插器的俯視圖；圖12是本發(fā)明的第十實(shí)施例RFID內(nèi)插器的芯片焊盤的示意仰視圖，所述芯片焊
盤與第一芯片結(jié)合；圖13是第十實(shí)施例RFID內(nèi)插器的芯片焊盤的示意仰視圖，所述芯片焊盤與第二 芯片結(jié)合；圖14是示出了第十一實(shí)施例RFID內(nèi)插器的焊盤配置到第一芯片的連接的仰視 圖；圖15是示出了圖14的焊盤配置到第二芯片的連接的仰視圖；圖16是示出了第十二實(shí)施例RFID內(nèi)插器的焊盤配置的仰視圖。
具體實(shí)施例方式射頻識(shí)別設(shè)備(RFID)內(nèi)插器(interposer)具有包括阻抗匹配結(jié)構(gòu)的傳導(dǎo)材料。 該阻抗匹配結(jié)構(gòu)幫助匹配要安裝到內(nèi)插器的芯片和內(nèi)插器要耦合到的天線之間的阻抗。該 阻抗匹配結(jié)構(gòu)可以允許使用相同類型的內(nèi)插器將具有稍微不同的電特性的不同芯片阻抗 匹配到相同的天線配置。阻抗匹配結(jié)構(gòu)在內(nèi)插器的導(dǎo)電材料中可以具有多種配置中的任一 種。該結(jié)構(gòu)可以是芯片安裝焊盤的一部分，可以是芯片焊盤和天線焊盤之間的傳導(dǎo)電連接 的一部分，可以是芯片焊盤和天線焊盤之間的連接的一部分，和/或可以僅是間接地電耦 合到天線焊盤(例如通過電容耦合)。此外，該阻抗匹配結(jié)構(gòu)可以包括提供沿著內(nèi)插器傳導(dǎo) 材料將芯片安裝在多個(gè)部位上。
首先參看圖1，射頻識(shí)別設(shè)備(RFID) 10如RFID標(biāo)牌或標(biāo)簽包括用于將RFID芯片 14耦合到在天線襯底18上的天線16的RFID內(nèi)插器12。內(nèi)插器12具有被圖形化的導(dǎo)電 材料20以使芯片14和天線16之間產(chǎn)生電連接。導(dǎo)電材料20在內(nèi)插器12的介電襯底22 的主要表面上，例如高分子材料襯底或紙襯底。傳導(dǎo)材料20具有用于形成與芯片14的電 連接的芯片安裝盤或焊盤24和用于形成與天線16的電連接的天線焊盤26。傳導(dǎo)材料20 可以是多種合適的導(dǎo)電材料中的任一種，例如電鍍的或刻蝕的金屬，或合適的導(dǎo)電油墨。在 內(nèi)插器12和芯片14以及內(nèi)插器12和天線16之間的電連接可以是直接的歐姆電連接，例 如使用合適的傳導(dǎo)粘合劑。可選地，電連接可以是間接的電連接，例如在插入的介電材料如 非傳導(dǎo)粘合劑之間的電容性耦合。內(nèi)插器12也包括阻抗匹配結(jié)構(gòu)30。阻抗匹配結(jié)構(gòu)30是傳導(dǎo)材料20的一部分。 阻抗匹配結(jié)構(gòu)30具有多種配置中的任一種，下面描述其中的一些。阻抗匹配結(jié)構(gòu)30可以 包括將芯片焊盤24電耦合到天線焊盤26的傳導(dǎo)材料。替代地或附加地，阻抗匹配結(jié)構(gòu)30 可以包括芯片焊盤24的特征。作為其他替換，阻抗匹配結(jié)構(gòu)30可以包括間接地電耦合到 天線焊盤26的傳導(dǎo)元件。用于阻抗匹配結(jié)構(gòu)30的可能的結(jié)構(gòu)類型包括并聯(lián)電感、串聯(lián)電 感、電容區(qū)域(areas of capacitance)和特定焊盤配置。下面更詳細(xì)地討論阻抗匹配結(jié)構(gòu) 30的這些可能配置。阻抗匹配結(jié)構(gòu)30給RFID內(nèi)插器12提供了許多優(yōu)勢(shì)。其可以允許具有稍微不同 的阻抗或其他電特性的不同芯片有效地與相同的天線布局一起使用。為了實(shí)現(xiàn)共軛匹配或 某些其他所期望的操作點(diǎn)，期望相對(duì)于天線的阻抗來控制所組合的芯片和內(nèi)插器的阻抗。 如前面所描述的，通常通過選擇天線配置以提供相對(duì)于RFID芯片的阻抗具有所期望的關(guān) 系(例如匹配)的阻抗，和/或通過選擇芯片以提供所期望的阻抗來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，被選來與 RFID芯片一起工作的天線配置是特定地針對(duì)那個(gè)芯片，因此與具有不同的電特性的芯片例 如來自不同廠商的芯片不能很好地工作(或根本不工作)。通過將阻抗匹配結(jié)構(gòu)30放置在內(nèi)插器12上，有可能在仍然與天線16保持期望的 共軛匹配(或其他電關(guān)系)的同時(shí)，使用具有一系列電特性的一系列芯片。也就是說，阻抗 匹配結(jié)構(gòu)30例如通過相對(duì)于不同類型的芯片之間的差別減小或消除在所組合的芯片和內(nèi) 插器阻抗中的差別，來補(bǔ)償不同芯片的阻抗中的差別。這可以允許具有不同的電特性的不 同芯片例如由不同廠商生產(chǎn)的芯片耦合到相同的內(nèi)插器，以便耦合到相同的天線。使用阻抗匹配結(jié)構(gòu)30的另一優(yōu)勢(shì)是它在內(nèi)插器12和天線16之間擴(kuò)展了阻抗匹 配功能。這可以為RFID設(shè)備10有利地提供了較寬的帶寬。特定類型的阻抗匹配結(jié)構(gòu)30例如并聯(lián)電感器也能夠更好地保護(hù)以防止靜電放電 (ESD)。這導(dǎo)致了更耐用的RFID設(shè)備10。其他優(yōu)勢(shì)是具有阻抗匹配結(jié)構(gòu)30的內(nèi)插器12可 以比不具有阻抗匹配結(jié)構(gòu)的內(nèi)插器更容易進(jìn)行測(cè)試。天線16也可以包括阻抗匹配結(jié)構(gòu)34。在美國(guó)專利公開US2006/0054710中公開 了用于天線的阻抗匹配結(jié)構(gòu)的例子，其通過引用整體并入本文。各種類型和組合的阻抗匹 配結(jié)構(gòu)，例如串聯(lián)電感器、并聯(lián)電感器、串聯(lián)電容器和/或并聯(lián)電容器，可以用來幫助匹配 要安裝到內(nèi)插器的芯片和內(nèi)插器要耦合到的天線之間的阻抗。幫助阻抗匹配的有用的工具 是Smith圓圖，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是熟知的。Smith圓圖允許RF工程師或其他有資質(zhì)的 人員使用阻抗匹配結(jié)構(gòu)或元件的組合來從Smith圓圖上的一個(gè)部位——對(duì)應(yīng)于起始復(fù)數(shù)阻抗——移動(dòng)到另一 Smith圓圖部位——對(duì)應(yīng)于所期望的阻抗。在某些情況下，在圓圖上部 位之間有可能有多于一條路線。在這種情況下，可以基于在形成電感器和電容器時(shí)我們具 有的物理限制來進(jìn)行選擇以有利于最佳選擇，以獲得所期望的結(jié)果。例如，非常高的電感值 是不實(shí)際的，因?yàn)樗鼈冃枰L(zhǎng)細(xì)線，其難以制造并容納在內(nèi)插器區(qū)域內(nèi)。在此描述的內(nèi)插器 涉及將所安裝的芯片的阻抗變換到呈送到天線的另一阻抗，其可以是或不是共軛匹配。該 變動(dòng)可以是非常小的，如對(duì)于調(diào)整兩個(gè)芯片之間的差別非常小，例如對(duì)于芯片的并聯(lián)電容 的微小差別而言。在這種情況下，串聯(lián)電感的改變可以在給定的帶寬上進(jìn)行補(bǔ)償。阻抗的 較大改變可能需要更多的阻抗匹配元件。 天線襯底18可以是多種物體中的任一種。例如，天線襯底可以是封裝或封裝的一 部分，其中天線16在封裝的主要表面上。封裝可以是各種各樣的封裝中的任一種，例如消 費(fèi)品容器、包裹、運(yùn)貨單、郵件(postal items)等?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2，RFID內(nèi)插器42包括用于接收芯片45的芯片焊盤44和天線焊盤46 之間的串聯(lián)電感器43。串聯(lián)電感器43包括與相鄰線匝或其他部分接近的許多線匝或其他 部分(散布部分(meanders))。由于電感器43的線匝之間的電容，這種結(jié)構(gòu)具有自諧振。 電感器43可以具有相同的電感值。電感器43可以允許將不同芯片設(shè)計(jì)的電感值變換到基 本上相同的水平，因此允許被配置為與一個(gè)芯片設(shè)計(jì)一起使用的天線可用于具有不同阻抗 的不同芯片設(shè)計(jì)。圖3示出了 RFID內(nèi)插器52，其包括用于接收芯片55的芯片焊盤54和天線焊盤 56之間的串聯(lián)電感器53。內(nèi)插器52也包括直接與天線焊盤56電耦合在一起的并聯(lián)電感 器58。圖4示出了與內(nèi)插器52(圖3)不同的RFID內(nèi)插器62，因?yàn)閮?nèi)插器62具有比并聯(lián) 電感器58長(zhǎng)的并聯(lián)電感器68。并聯(lián)電感器68大部分地圍繞內(nèi)插器62的天線焊盤66纏 繞。內(nèi)插器62具有將芯片焊盤64(其接收芯片65)耦合到天線焊盤66的串聯(lián)電感器63。圖5示出了具有將芯片焊盤74耦合到天線焊盤76的串聯(lián)電感器73的RFID內(nèi)插 器72。芯片75耦合到芯片焊盤74。內(nèi)插器72也包括電容性地耦合到兩個(gè)天線焊盤76的 電容器/電感器并聯(lián)78。并聯(lián)78將電感和電容放置在天線焊盤76之間的鏈接中。并聯(lián) 78包括位于天線焊盤76的部分之間的開放空間81的多個(gè)末端部分80。并聯(lián)末端部分80 和天線焊盤76之間的交錯(cuò)對(duì)插形成間接地電容性地將串聯(lián)電容器/電感器78與天線焊盤 76電耦合在一起的電磁場(chǎng)。在圖6中示出了可選的電容并聯(lián)，所述圖6示出了包括一對(duì)電容并聯(lián)88的RFID 內(nèi)插器82。并聯(lián)88通過伸入天線焊盤86的部分之間的開放空間來電容性地耦合到兩個(gè)天 線焊盤86。內(nèi)插器82具有在芯片焊盤84 (其接收芯片85)和天線焊盤86之間的小串聯(lián)電 感器83。應(yīng)理解，在圖2至圖6中所示的各種阻抗匹配結(jié)構(gòu)(串聯(lián)電感器43、串聯(lián)電感器 53、并聯(lián)電感器58、并聯(lián)電感器68、并聯(lián)電容器/電感器78和并聯(lián)電容器/電感器器88) 僅是阻抗匹配結(jié)構(gòu)的示例。各種各樣的其他配置的阻抗匹配結(jié)構(gòu)是可能的。圖7和圖8示出了可調(diào)諧RFID內(nèi)插器，其可以具有通過移走內(nèi)插器的特定部分來 改變的它們的阻抗匹配結(jié)構(gòu)的特性。圖7示出了具有可調(diào)諧阻抗匹配結(jié)構(gòu)109的RFID內(nèi) 插器102，所述可調(diào)阻抗匹配結(jié)構(gòu)109包括與天線焊盤106耦合在一起的一對(duì)傳導(dǎo)并聯(lián)110和112。并聯(lián)110和并聯(lián)112具有不同長(zhǎng)度和/或?qū)挾?，其中并?lián)110比并聯(lián)112長(zhǎng)?？梢?通過在物理上移走或改變內(nèi)插器102的部分，沿著并聯(lián)110和并聯(lián)112中的一個(gè)或兩者切 斷或另外地改變天線焊盤106之間的連接，來使并聯(lián)110和并聯(lián)112中的一個(gè)或兩者無(wú)效。 例如，可以通過沿著分隔線114、分隔線116或分隔線118切斷、切開或另外的物理隔離來移 走內(nèi)插器的一個(gè)或多個(gè)部分。沿著線114的切斷或切開使并聯(lián)110無(wú)效。沿著線116的切 斷或切開使并聯(lián)112無(wú)效。沿著線118的切斷或切開使并聯(lián)110和并聯(lián)112兩者無(wú)效。應(yīng) 理解，依賴于使并聯(lián)110和并聯(lián)112的哪一個(gè)(如果有的話)無(wú)效，這種布置產(chǎn)生用于內(nèi)插 器102的四種可能的配置。因此內(nèi)插器102可以使其阻抗匹配結(jié)構(gòu)調(diào)諧到多個(gè)點(diǎn)，其中每 一點(diǎn)提供不同的電特性。
圖8示出了另一可調(diào)諧內(nèi)插器，RFID內(nèi)插器122，其具有包括可調(diào)諧串聯(lián)阻抗130 和并聯(lián)132的可調(diào)諧阻抗匹配結(jié)構(gòu)129。內(nèi)插器122可以是沿著分隔線124在物理上被隔 離的，以減少串聯(lián)阻抗130的傳導(dǎo)材料，改變串聯(lián)阻抗130的電特性?？蛇x地，內(nèi)插器122可 以是沿著分隔線126在物理上被隔離的，以切斷天線焊盤136之間的并聯(lián)132的連接。如 同內(nèi)插器102 (圖7)，內(nèi)插器122的可調(diào)諧阻抗匹配結(jié)構(gòu)129可調(diào)諧到具有不同電特性的四 個(gè)不同點(diǎn)。應(yīng)理解，可調(diào)諧阻抗匹配結(jié)構(gòu)可以具有各種各樣特性中的任一種?？梢酝ㄟ^多種 物理改變中的任一種來調(diào)整這種可調(diào)諧阻抗匹配結(jié)構(gòu)。圖9至圖11示出了具有阻抗匹配結(jié)構(gòu)的RFID內(nèi)插器的各種實(shí)施例，所述阻抗匹 配結(jié)構(gòu)具有用于RFID芯片的不同布置的不同電特性。圖9和圖10示出了具有用于安裝 RFID芯片144的一對(duì)位置的RFID內(nèi)插器142。內(nèi)插器142包括阻抗匹配結(jié)構(gòu)150，所述阻 抗匹配結(jié)構(gòu)150包括兩者都耦合到天線焊盤156的一對(duì)串聯(lián)電感器152和電感器154組。 該串聯(lián)電感器152和電感器154組具有各自的芯片焊盤162和芯片焊盤164組。電感器 152和電感器154具有不同的電感值。在圖9和圖10中分別所示的，將芯片144耦合到芯 片焊盤162和芯片焊盤164中的一個(gè)或另一個(gè)，因此在阻抗匹配結(jié)構(gòu)150中產(chǎn)生不同的電 特性。圖11示出了具有阻抗匹配結(jié)構(gòu)190的內(nèi)插器182，所述阻抗匹配結(jié)構(gòu)190允許連 續(xù)可變地安置RFID芯片184。阻抗匹配結(jié)構(gòu)190包括串聯(lián)電感器192，其又包括允許可變 地放置芯片184的平行傳導(dǎo)線194?？梢匝刂鴤鲗?dǎo)線194在許多可變的位置處放置芯片 184。用于芯片184的各種位置提供了不同的電特性，特別是不同的阻抗，用于阻抗匹配結(jié) 構(gòu)190。可以選擇用于安裝具有不同阻抗的不同芯片184的位置，使得實(shí)現(xiàn)基本上相同的總 阻抗，用于將芯片184和內(nèi)插器182與不同的芯片組合。應(yīng)理解，在圖9至圖11中所示的內(nèi)插器142和內(nèi)插器182僅是具有阻抗匹配結(jié)構(gòu) 的內(nèi)插器的兩個(gè)示例，所述阻抗匹配結(jié)構(gòu)能夠在不同部位耦合RFID芯片，因此獲得不同的 電特性。允許將芯片安裝在特殊的或連續(xù)可變的不同位置以實(shí)現(xiàn)不同電特性的許多其他配 置是可能的。也可以通過改變芯片中芯片焊盤和金屬之間的寄生耦合來實(shí)現(xiàn)內(nèi)插器阻抗匹配。 芯片焊盤可以被配置為利用這種寄生耦合來實(shí)現(xiàn)若干所期望的結(jié)果。例如，芯片焊盤可以 被配置為提供甚至當(dāng)芯片放置變化時(shí)也基本上恒定的阻抗匹配，例如通過經(jīng)由放置機(jī)器例 如機(jī)械手設(shè)備(pick-and-place device)在容限內(nèi)改變放置位置。
在圖12和圖13中示出了另一優(yōu)勢(shì)，在其中RFID內(nèi)插器202具有被配置為耦合到 芯片204和芯片204、的芯片焊盤206。芯片204和芯片204、具有稍微不同的阻抗，可能是 來自不同的廠商。芯片204和芯片204、也具有不同的各自的內(nèi)部金屬結(jié)構(gòu)布局或配置208 和208、。芯片焊盤206可以被配置為使得它們利用不同芯片金屬結(jié)構(gòu)208和208、來在芯 片焊盤206和不同芯片金屬結(jié)構(gòu)208和208、之間提供不同的寄生耦合，以補(bǔ)償芯片204和 芯片204、的不同的阻抗。圖14和圖15示出了另一配置，其中焊盤210和焊盤212被配置為耦合到具有不同內(nèi)部金屬結(jié)構(gòu)布局或配置218和218、的芯片214和芯片214二焊盤210具有大致矩形 形狀，其覆蓋布局218和布局218、大約相同的量。焊盤212具有標(biāo)記220，其使所述焊盤 212也能夠覆蓋布局218和布局218、大約相同的量。標(biāo)記220覆蓋金屬布局218、但不覆 蓋布局218，以彌補(bǔ)焊盤210的其余部分覆蓋布局218、的其他部分的失敗。圖16示出了具有使其能夠在一定程度上補(bǔ)償焊盤相對(duì)于芯片244未對(duì)準(zhǔn)的配置 的焊盤240。焊盤240具有缺口 246，其被放置使得在芯片244的金屬結(jié)構(gòu)布局248的一部 分的上面。在與缺口 246垂直的方向250上的焊盤240的某些未對(duì)準(zhǔn)將仍然導(dǎo)致焊盤240 覆蓋金屬結(jié)構(gòu)布局248基本上相同的量。寄生電容的其他應(yīng)用是當(dāng)作為互相的鏡像生產(chǎn)芯片時(shí)，某些時(shí)候這樣做有助于芯 片的制造。不同的鏡像芯片可以具有稍微不同的阻抗，并且為了補(bǔ)償不同的阻抗，芯片焊盤 可以如上面所討論的被配置為將不同寄生耦合用到芯片的鏡像布局。雖然針對(duì)特定的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)示出并且描述了本發(fā)明，但是很明顯，本領(lǐng)域技 術(shù)人員根據(jù)閱讀和理解該說明書和附圖，可以進(jìn)行等效的改變和修改。特別地關(guān)于由上面 描述的元件(部件、組件、器件、組合成分等)執(zhí)行的各種功能，用來描述這種元件的術(shù)語(yǔ) (包括提到的“裝置”)，除非另外地指明，否則意在對(duì)應(yīng)執(zhí)行所描述元件的特定功能的任何 元件(即在功能上是等效的)，即使與執(zhí)行本發(fā)明在此所說明的示例性實(shí)施例中功能的所 公開結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)上不同。此外，雖然針對(duì)僅一個(gè)或多個(gè)若干所說明的實(shí)施例在上面已經(jīng)描 述了本發(fā)明的具體特征，但是因?yàn)閷?duì)任何給定或特定應(yīng)用可能是期望的和有利的，該特征 可以與其它實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)其它特征組合。
權(quán)利要求
一種射頻識(shí)別設(shè)備(RFID)內(nèi)插器，包括介電襯底；以及導(dǎo)電材料，所述導(dǎo)電材料在所述襯底的主要表面上；其中所述導(dǎo)電材料包括阻抗匹配結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID內(nèi)插器，其中所述導(dǎo)電材料也包括 芯片焊盤，用于接收并且將一個(gè)或多個(gè)芯片電耦合到所述導(dǎo)電材料；以及 天線焊盤，用于將所述導(dǎo)電材料電耦合到天線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的RFID內(nèi)插器，其中所述阻抗匹配結(jié)構(gòu)包括將所述芯片焊盤電 耦合到所述天線焊盤的一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)電感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的RFID內(nèi)插器，其中所述阻抗匹配結(jié)構(gòu)包括將所 述天線焊盤電耦合在一起的并聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的RFID內(nèi)插器，其中所述并聯(lián)在所述天線焊盤之間提供傳導(dǎo)通路。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的RFID內(nèi)插器，其中所述并聯(lián)是間接地電容性地電耦合到至少 一個(gè)所述天線焊盤而不是直接電連接的電容器/電感器并聯(lián)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中的任一項(xiàng)所述的RFID內(nèi)插器，其中所述阻抗匹配結(jié)構(gòu)包括所 述芯片焊盤，所述芯片焊盤具有與要耦合到所述芯片焊盤的不同芯片的內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)不同 地電交互的配置。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中的任一項(xiàng)所述的RFID內(nèi)插器， 其中所述芯片焊盤允許在多于一個(gè)部位耦合所述芯片；以及其中所述阻抗匹配結(jié)構(gòu)具有根據(jù)所述芯片在何處耦合到所述芯片焊盤而改變的電特性。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所述的RFID內(nèi)插器，其中所述阻抗匹配結(jié)構(gòu)是具有可調(diào)諧電特性的可調(diào)諧阻抗匹配結(jié)構(gòu)；以及 其中所述可調(diào)諧阻抗匹配結(jié)構(gòu)被配置為通過在物理上改變所述內(nèi)插器的一個(gè)或多個(gè) 部分來進(jìn)行調(diào)整。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所述的RFID內(nèi)插器，其與芯片和天線組合，所述芯片和所述天線各自耦合到所述內(nèi)插器以形成RFID設(shè)備； 其中所述天線包括天線阻抗匹配結(jié)構(gòu)。
11.一種制造RFID設(shè)備的方法，所述方法包括將RFID芯片耦合到具有阻抗匹配結(jié)構(gòu)的RFID內(nèi)插器；以及 將所述RFID內(nèi)插器耦合到天線。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中將所述芯片耦合到所述內(nèi)插器包括使所述阻抗 匹配結(jié)構(gòu)補(bǔ)償不同類型的芯片之間的電特性的差別，所述差別大于所述內(nèi)插器和所述不同 類型的芯片的組合之間的電特性的差別。
13.一種射頻識(shí)別(RFID)設(shè)備，包括第一襯底，所述第一襯底具有第一面和第二面； 天線，所述天線在所述面之一上； 第二襯底，所述第二襯底附著所述第一襯底；以及阻抗匹配結(jié)構(gòu)，所述阻抗匹配結(jié)構(gòu)在所述第二襯底上； 其中所述阻抗匹配結(jié)構(gòu)電耦合到所述天線。
14. 一種RFID設(shè)備，包括封裝，所述封裝具有在所述封裝的表面上的天線；以及 內(nèi)插器，所述內(nèi)插器包括 襯底；以及在所述襯底的主要表面上的導(dǎo)電材料，所述導(dǎo)電材料包括阻抗匹配結(jié)構(gòu)； 其中所述阻抗匹配結(jié)構(gòu)耦合到所述天線。
全文摘要
RFID內(nèi)插器具有包括阻抗匹配結(jié)構(gòu)的傳導(dǎo)材料。所述阻抗匹配結(jié)構(gòu)幫助匹配要安裝到所述內(nèi)插器的芯片和所述內(nèi)插器要耦合到的天線之間的阻抗。所述阻抗匹配結(jié)構(gòu)可以允許使用相同類型的內(nèi)插器來將具有稍微不同的電特性的不同芯片阻抗匹配到相同的天線配置。所述阻抗匹配結(jié)構(gòu)在所述內(nèi)插器的所述導(dǎo)電材料中可以具有多種配置中的任一種。所述結(jié)構(gòu)可以是芯片安裝焊盤的一部分，可以是所述芯片焊盤和天線焊盤之間的所述傳導(dǎo)電連接的一部分，可以是所述芯片焊盤和所述天線焊盤之間的連接的一部分，和/或可以僅是間接地電耦合到所述天線焊盤(例如通過電容性耦合)。
文檔編號(hào)G06K19/077GK101809595SQ200880108987
公開日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2008年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月26日
發(fā)明者I·J·福斯特 申請(qǐng)人:艾利丹尼森公司