提供了一种技术，用于将内嵌的天线和外部电路互连。该天线可以形成在例如薄片制品的层结构中的中间层上。可以通过设置穿过薄片制品结构和天线的末端垫片的孔，并且通过延伸穿过薄片制品结构的紧固件或类似结构进行物理连接，来实现互连。可以在紧固件和内嵌的天线的末端垫片之间设置例如环氧树脂的导电流体或其他中间材料。通过与薄片制品结构的外表面上的末端垫片进行电容耦合可以实现类似的连接。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及诸如用于接收射频(RF)信号等的内嵌的天线的领域。特别是，本专利技术涉及例如为了接收和处理来自RF标签和其他信号源的信号，将内嵌的天线连接至远程电路上的新型技术。
技术介绍
越来越多数量的应用利用无线天线从各种源接收信号。大量的这种应用涉及使用RF源，标签，天线和相关的电路来利用无线射频电磁波检测远程设备的存在或者向远程设备发送数据和从无线设备接收数据。例如，在大量增长的存货和材料处理应用中，在组件上设置无源RF标签(包括在组件自身上、包装上和相关文件上)。RF标签能够在组件置于期望的或特定的RF天线的范围内时识别这些组件。数据源也可以是有源的源，诸如带电源供应的计算机芯片或其他设备。通常，天线例如通过选择材料和几何结构而进行了特别设计，以将其电磁特性调谐到源的频率。因此，一旦适当调谐后，天线即能在期望的频率检测、发送和接收信号。 实现射频无线系统的一个挑战在于天线的设计和天线在系统中的放置。例如，已经在诸如贴花纸(decal)、标签、甚至薄片制品或多层结构中使用的天线等的内嵌的天线的形成上取得了进步。在某些应用中，天线处于包装最外层的情况下，发送/接收电路与天线的连接不会出现特别的问题。但是，在天线嵌入多层结构的情况中，与天线的连接变成了问题。 耦合到例如RF天线等无源天线的电路，可以包括各种滤波、阻抗匹配和感应电路。例如，依赖于天线的设计，与天线匹配的确切频率可能需要调谐，例如通过使用调谐电容器调谐。由天线接收并且通过调谐电路的信号可以进一步进行滤波、数字化、放大或者以另外的方式处理以将这些信号转换成可用形式。最终，来自专用电路和系统的接收的信号或者施加于专用电路和系统的发送的信号(例如用于监视关于RF标签或发送器所固定到的具体组件的存在、数量、位置和其他参数)必须耦合到谐振天线。 现在，特别需要将诸如RF天线的内嵌的天线与外部电路接口连接或连接的技术。这种需要存在于薄片合制成的结构的领域中，其中内嵌的天线可以在其中一层薄片制品上形成，并且通过简单和可靠的互连与滤波、阻抗匹配、放大或其他数据获取电路接口连接。
技术实现思路
本专利技术针对这种需要，提供了一种将内嵌的天线连接至远程电路的新的解决方案。该技术在广泛的设置范围中都可找到其应用，并且它特别适于将内嵌的在薄片合制成的结构中的天线接口连接至外部电路。薄片合制成的结构可以是包括任何多层材料，特别是酚浸渍(phenolic-impregnated)和/或三聚氰胺浸渍(melamine-impregnated)纤维素材料的各种类型的结构中的一种。此外，本技术可以用在各种类型的天线上。例如，在此处描述的一个实施例中，通过在用于在薄片合制成的结构中形成内嵌层的层上印刷导电材料来形成天线。其他的天线类型可以包括金属结构、薄膜、锡箔等等。类似地，天线和互连结构可以适用于发送和接收各种频率(诸如RF范围内的一个或多个频率)的信号。 根据本技术的一方面，一种用于将内嵌的天线与远程电路接口连接的连接系统，包括从多层材料的外表面延伸的导电元件。该连接系统延伸穿过多层材料的至少一部分并穿过内嵌的天线的一部分。导电元件也可以与内嵌的天线的该部分处于电连接，以在操作中向内嵌的天线发送信号或从内嵌的天线发送信号。 本专利技术还提供了一种内嵌的天线系统。该系统包括诸如薄片制品的多层材料，薄片制品内嵌的天线，和导电元件。该多层材料包括多个内表面和一个外表面。内嵌的天线可以设置在两个内表面之间，并具有末端垫片。导电元件从多层材料的外表面延伸穿过该多层材料的至少一部分。导电元件还延伸穿过内嵌的天线的末端垫片。导电元件与内嵌的天线的末端垫片处于电连接，以在操作中向内嵌的天线发送信号或从内嵌的天线发送信号。 本专利技术还提供了一种用于在内嵌的入多层材料的天线和外部电路之间发送信号的方法。根据本方法的特定方面，从多层材料的外表面开始在多层材料中形成孔。孔延伸至少穿过内嵌的天线的末端区域。将导电末端元件插入到孔中使末端元件与天线处于电连接。附图说明参考所附附图阅读以下的详细描述，将能更好地理解本专利技术的这些和其他特征，方面和优点，全部附图中相似的符号代表相似的部分，其中图1是薄片制品系统的部分透视图，其中沿着互连结构安装RF识别系统以向天线施加信号或从天线接收信号；图2是示例天线的部分平面图，在此例中该示例天线为RF天线，可以根据本技术对其进行连接；图3是穿过其中形成了天线的薄片制品结构的部分截面图，示出了在根据本专利技术的一方面安装到材料中之前的连接或末端元件；图4是图3所示系统的一部分的详细视图，其中安装了末端元件以完成内嵌的天线和外部电路的互连；图5是根据本技术替代配置的部分透视图，其中通过电容耦合实现与内嵌的天线的互连；图6是穿过图5的结构的部分截面图，示出了相对于天线中的垫片各互连组件的放置；图7是为图5和6的电容耦合结构而建立的示例电路的代表示意图，示出了由互连系统获取信号的示例方式。具体实施方式现在参考附图，首先参看图1，示出了无线射频识别(RFID)系统10形式的信号感应系统，包括内嵌的在薄片制品14中的天线12。尽管图中示出了RFID系统，应当明白在本讨论全部范围内，这里所描述的互连技术可以应用于RFID系统，和为了识别和其他目的、运行在无线射频或其他频率的其他系统。例如，附图中示出的系统经特别设计用于在例如915MHz或13.56MHz的特定目标频率运行。但是，可以设想到其他频率，包括射频范围以外的频率。此外，基于调谐，材料，和其他几何结构，以及其他因素，天线的工作范围或灵敏度可以特别适用于，例如，增加或减小灵敏度范围。 在图1所示的实施例中，互连系统包括接线柱16，其穿入薄片制品14并且在需要时可以穿入薄片制品以下的基板，如同之后将更加详细地描述的。以下将更详细地描述接线柱及其优选构造。接线柱16耦合到外部电路，诸如耦合到阻抗匹配电路18，该阻抗匹配电路18将天线12调谐到期望频率或频率范围。阻抗匹配电路18可以耦合到更远的电路，例如读取器20。通常，可以本地或者远程于天线的设置读取器20，并且读取器20可以执行各种功能。例如，读取器可以对通过接线柱16向天线发送的信号或从天线接收的信号进行滤波，或者可以执行诸如在模拟和数字形式之间转换信号，甚至识别信号或翻译数据的功能。在典型的系统中，读取器20可以进一步耦合到监视系统22。监视系统22可以是例如用于存货管理、目标定位、盗窃控制等等的较大目标监视方案的一部分。 如图1所示，以参考数字24通常示出的物体可以承载有源或无源标签，例如RF标签26。本领域技术人员应当理解，标签可以存储可以响应于天线的激励而提供给读取器和监视系统的数据。或者，物体24上或之内可以设置特定标签或其他设备，以主动地发送由天线感应的信号。在某些应用中，在特定位置内感应标签，例如在天线的感应范围内或紧邻天线处。在其他应用中，通常依赖于系统的频率，标签可以响应距离天线相当远处的信号。 图1所示的实施例包括嵌入到薄片制品14的天线。在此示例实施例中，薄片制品14包括以参考数字28通常指示的多个层。在典型的薄片制品结构(可以是高压力或低压力薄片制品)中，薄片制品多层28可以包括例如用于抗磨损或损耗的三聚氰胺浸渍层30，以及一个或多个本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种向内嵌在多层材料中的天线发送信号或者从该天线发送信号的系统，包括： 导电元件，该导电元件从多层材料的外表面延伸，穿过多层材料的至少一部分和内嵌的天线的一部分，该导电元件与内嵌的天线的所述部分处于电连接，以在操作中向内嵌的天线发送信号或从内嵌的天线发送信号。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-6-15 10/867,599意图是覆盖落入本发明真正精神范围内的这种变型和改变的全部。权利要求1.一种向内嵌在多层材料中的天线发送信号或者从该天线发送信号的系统，包括导电元件，该导电元件从多层材料的外表面延伸，穿过多层材料的至少一部分和内嵌的天线的一部分，该导电元件与内嵌的天线的所述部分处于电连接，以在操作中向内嵌的天线发送信号或从内嵌的天线发送信号。2.如权利要求1所述的系统，进一步包括导电层，该导电层在导电元件和天线的所述部分之间沿着导电元件延伸，以使导电元件和天线的所述部分处于电连接。3.如权利要求2所述的系统，其中导电层包括导电环氧树脂。4.如权利要求1所述的系统，其中导电元件延伸完全穿过多层材料的所有层。5.如权利要求1所述的系统，其中导电元件可扩张，以在安装到多层材料中时对多层材料施加压力。6.如权利要求1所述的系统，其中导电元件是中空的。7.一种内嵌的天线系统，包括多层材料，包括多个内表面和一外表面；内嵌的天线，设置在两个内表面之间，并具有末端垫片；和导电元件，该导电元件从多层材料的外表面延伸，穿过多层材料的至少一部分和内嵌的天线的末端垫片，该导电元件与所述内嵌的天线的末端垫片处于电连接，以在操作中向内嵌的天线发送信号或从内嵌的天线发送信号。8.如权利要求7所述的系统，其中多层材料是薄片制品，包括至少一个酚浸渍层和至少一个三聚氰胺浸渍层。9.如权利要求7所述的系统，其中天线印刷在多层材料中的一层上。10.如权利要求7所述的系统，其中天线配置为接收无线射频范围内的信号。11.如权利要求7所述的系统，进一步包括导电层，该导电层在导电元件和天线的末端垫片之间沿着导电元件延伸，以使导电元件和天线的末端垫片处于电连接。12.如权利要求11所述的系统，其中导电层包括导电环氧树脂或油脂。13.如权利要求7所述的系统，其中导电元件延伸完全穿过多层材料的所有层。14.如权利要求7所述的系统，其中导电元件可扩张，以在安装到多层材料中时对多层材料施加压力。15.如权利要求7所述的系统，其中导电元件是中空的。16.如权利要求7所述的系统，进一步包括耦合到所述导电元件上的调谐电路，用于将天线调谐至期望的频率。17.一种内嵌的天线系统，包括多层材料，包括多个内表面和一外表面；内嵌的天线，设置在两个内表面之间，并具有末端垫片；和导电元件，该导电元件设置在邻近所述外表面并耦合至所述末端垫片...
【专利技术属性】
技术研发人员：拉里D本顿，罗伯特R克雷布斯，
申请(专利权)人：浦瑞玛柯RWP控股公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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