RFID标记器件和制造方法技术

揭示了用于高容量、低成本制造的折叠式射频识别标记器件和方法。本发明专利技术的器件和方法的折叠式结构通过单面电路设计而减小射频识别标记（ＲＦＩＤ）的复杂度。通过切断到所选择的一个或多个调谐电容器板５０、５２的连接可以调谐在器件上形成的电路的谐振频率，所述一个或多个调谐电容器板形成电容器结构的一部分。切断到调谐电容器板的连接改变电路的电容量，依次改变电路的谐振频率。在折叠之后，经由连接焊片６０、６２把平面天线线圈的外部端子连接到线圈的内部部分，其中可以安置３Ｃ芯片。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及射频识别(RFID)标记和制造这种标记的方法。
技术介绍
典型的射频识别标记的设计反映出它在半导体和印制电路板工业中的起源。虽然是功能性的，但是该设计具有会增加完工制品成本的许多特征。在一种谐振射频识别标记中，天线的电感与一个电容器并联，致使把如此形成的电路的谐振频率调谐到一个规定的值。在更先进的形式中，射频识别标记的电路可以包括在电气和机械上与衬底上的天线结合的集成电路模片，其中，在天线中/上通过读出器信号感应的电压提供电源以操作模片上的集成电路。天线一般包括在衬底的一个侧面上的金属线圈图案，以及在衬底的第二侧面上横贯天线的金属化，即，把多圈天线线圈的外部连接引回中心处敞开的无图案区域(一般在该处安置和结合模片)。通孔，即，通过衬底的电气连接，把第一侧面金属化连接到第二侧面金属化。一般，在天线的外周界到第二侧面金属化处制造一个连接，而天线线圈内的第二连接使第二侧面金属化与第一(线圈)侧面金属化上的模片结合焊片相接触。在天线和第二侧面金属化之间结合模片，致使它完成天线终端之间的电路。经常通过激光整理形成在第一表面和第二表面金属化之间的电容器板的区域来调谐天线中心频率。制造射频识别标记的当前方法存在几个问题。例如，因为在衬底的正和反两个侧面上形成金属化，所以两个侧面之间的对准是决定性的。对准两个侧面受到难于克服和高成本的挑战。此外，当正面和反面的对准不正确时，可能降低制造产量。专利技术概要本专利技术提供高容量、低制造成本的折叠式射频识别(RFID)标记器件以及方法。与现有技术相比，本专利技术的器件和方法的折叠式结构提供许多优点。例如，本专利技术通过提供一个面上的电路设计而减少一般具有通过衬底的通孔连接的双面射频识别标记的复杂度。这避免了对于通过衬底的通孔连接、同时还着手于正面到反面的对准问题的需求。本专利技术的器件和方法的其它优点是可以通过切断到形成一部分电容器结构的一个或多个调谐电容器板的经选择的连接，形成在本专利技术的射频识别标记器件上的谐振电路。切断到调谐电容器板的连接改变电路的电容，依次又改变电路的谐振频率。本专利技术还可以减少许多射频识别标记中的连接。连接数目的减少可以提高初始可靠性以及制造过程生产量。此外，较少的连接还可以限制由于长期老化条件而引起的潜在失效位置。本专利技术的另一个优点是折叠衬底的过程可以同时形成天线环路和电容器结构的端点到端点连接。如果需要的话，还可以使折叠过程自动化。可以使用本专利技术的器件和方法来制造不包括集成电路模片的射频识别标记器件作为电子物品监视(EAS)装置使用。这种器件可以通过
中的已知方法来去除激励，诸如把器件暴露在谐振频率处的高强度电磁场中。在器件上的电路中感应的大电压可以通过用于连结连接焊片处的电路而驱动一大到足以破坏所要求电气互连的电流。另一方面，在电路中感应的大电压可以导致在电容器的介电材料中形成导电通路，因此破坏或改变电路的电容。在去除激励之后，所述器件不再与查询系统的工作频率处的电磁场有效地交互作用。反之，如果该器件没有去除激励，它将与检测场交互作用，以指示正在移动物品离开控制区域。在本专利技术的某些实施例中，可以把集成电路模片安装到形成一部分电路的模片连接位置，因此形成包括例如存储器等的附加功能或特征的射频识别标记器件。在某些实施例中，模片连接位置可以包括模片连接端子，通过在附加模片之前隔开集成的模片连接焊片来制造所述模片连接端子。如果需要，还可以使用上述去除激励方法对结合集成电路模片的射频识别标记器件去除激励。可以在一个连续的丝网上形成电路图案，所述连续的丝网可以分开以提供许多独立的射频识别标记器件。可以在分开丝网之前完成电路图案，或可以独立于丝网形成部分电路图案，然后再完成。另一方面，可以在丝网分开成为独立的射频识别标记器件之前或之后，在模片连接位置处附加模片。在一个方面，本专利技术提供用于制造射频识别标记器件的一种方法。所述方法包括提供具有第一和第二主表面的衬底，其中，衬底的第一部分形成连接器标志。在衬底的第一主表面上提供电路图案，电路图案包括具有第一和第二端子的天线图案；第一连接焊片和第二连接焊片，其中，第一连接焊片位于连接器标志中的衬底的第一主表面上。电路图案还包括与天线图案在电气上耦合的公共电容器板；以及多个调谐电容器板，每个调谐电容器板通过调谐电容器板连接而与天线图案电气耦合。所述方法进一步包括沿连接器标志折叠线折叠连接器标志，致使在连接器标志中的衬底的第一主表面面对连接器标志外的衬底的第一主表面，其中使多个调谐电容器板位于连接器标志上或使公共电容器板位于连接器标志上，致使在折叠之后，多个调谐电容器板和公共电容器板形成电容；其中，在折叠之后，第一连接焊片面对第二连接焊片。在另一个方面中，本专利技术提供一种方法，用于在具有第一和第二主表面的衬底上制造射频识别标记器件，其中，衬底的第一部分形成连接器标志。所述方法进一步包括在衬底的第一主表面上提供电路图案。电路图案包括具有第一和第二端子的天线图案；第一连接焊片和第二连接焊片，其中，第一连接焊片位于连接器标志中的衬底的第一主表面上；与天线图案电气耦合的公共电容器板；以及多个调谐电容器板，每个调谐电容器板通过调谐电容器板连接与天线图案电气耦合。所述方法还包括沿连接器标志折叠线折叠连接器标志，致使在连接器标志中的衬底的第一主表面面对连接器标志外的衬底的第一主表面，其中，使多个调谐电容器板位于连接器标志上或使公共电容器板位于连接器标志上，致使在折叠之后，多个调谐电容器板和公共电容器板的位置相互对立；进一步，其中，在折叠之后，第一连接焊片面对第二连接焊片。使介电层位于公共电容器板和调谐电容器板之间，在折叠之后，介电层把公共电容器板和调谐电容器板分开。放置第一连接焊片，使之与第二连接焊片电气耦合；测量器件的谐振频率；选择地切断至少一个调谐电容器板，致使得到所要求的谐振频率。在另一个方面中，本专利技术提供包括第一和第二主表面的衬底的一种射频识别标记器件，衬底的第一部分形成连接器标志，其中，沿连接器标志折叠线折叠衬底，致使位于连接器标志中的衬底的第一主表面面对连接器标志外的衬底的第一主表面。所述器件进一步包括位于衬底第一主表面上的天线；位于连接器标志中的衬底的第一主表面上的第一连接焊片；位于连接器标志外的衬底的第一主表面上的第二连接焊片，其中，第一和第二连接焊片相互面对，并且电气相互耦合。所述器件进一步包括电容器，所述电容器具有与天线电气耦合的公共电容器板和通过介电层与公共电容器板隔开的多个调谐电容器板，多个调谐电容器板中的每一个通过调谐电容器板连接与天线电气耦合，其中，只有公共电容器板或多个调谐电容器板中之一位于连接器标志中。在另一个方面中，本专利技术提供包括具有第一和第二主表面的衬底的一种射频识别标记器件，衬底的第一部分形成通过连接器标志折叠线和衬底中形成的分隔线定义的连接器标志，其中，沿连接器标志折叠线折叠衬底，致使位于连接器标志中的衬底的第一主表面面对连接器标志外的衬底的第一主表面。所述器件还包括位于衬底第一主表面上的天线；位于连接器标志中的衬底的第一主表面上的第一连接焊片；以及位于连接器标志外的衬底的第一主表面上的第二连接焊片，其中，第一和第二连接焊片相互面对，并且电气相互耦合。还包括在器件中的是一个电容器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造射频识别标记器件的方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：提供包括第一和第二主表面的衬底，其中，所述第一部分的衬底包括连接器标志；在所述衬底的第一主表面上提供电路图案，所述电路图案包括：包括第一和第二端子的天 线图案；第一连接焊片和第二连接焊片，其中，所述第一连接焊片位于连接器标志中的衬底的第一主表面上；与所述天线电气耦合的公共电容器板；以及多个调谐电容器板，每个所述调谐电容器板通过调谐电容器板连接与天线电气耦合； 沿连接器标志折叠线折叠所述连接器标志，致使所述连接器标志中衬底的第一主表面面对所述连接器标志外面的衬底的第一主表面；其中，多个调谐电容器板位于连接器标志上，或者所述公共电容器板位于所述连接器标志上，致使在折叠之后所述多个调谐电容器板 和公共电容器板形成电容器；并且其中，在折叠之后所述第一连接焊片面对所述第二连接焊片。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：KA布朗，JS赫伊津哈，GF金，JN多布斯，WC埃格伯特，LE埃里克森，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]