一种薄膜基板制造技术

技术编号:7645047 阅读:155 留言:0更新日期:2012-08-05 02:57
本发明专利技术公开了一种薄膜基板,由绝缘介质、正反面的导电图形、阻焊层和金属化孔构成,所述的绝缘介质,是一层薄型绝缘的平板结构;正反面的导电图形、是由多圈环绕的射频线圈、孔盘和焊点构成,设置在绝缘基材的正反表面;阻焊层是设置在绝缘介质和导电图形表面的绝缘油墨,通过涂布形成薄型保护层;金属化孔具有正反面孔盘,通过金属化孔贯穿绝缘基材将正反面的导电图形连通。基板天线的工作频率为13.56MHz,采用精密蚀刻工艺,合理利用天线相邻绕线间的线间分布电容和正反面天线绕线的分布电容实现谐振匹配原理,最终实现小体积智能标签的封装。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及射频通信领域和基板生产领域,尤其涉及一种薄膜基板
技术介绍
近年来,由于射频电子技术的不断发展,特别是射频电子标签的广泛应用,正逐渐改变着人们的生活方式。射频电子标签从电源供应方面区分有源和无源两大类;从载波频率方面区分分为125KHz (130KHz)的低频频段、13. 56MHz的高频频段、433MHz,915MHz的超高频频段、2. 4GHz, 5. 8GHz的微波频段;这些频段都是全球公开使用的免费无线电频率使用段,因此电子标签的应用无处不在,产生了各种形状,适合不同应用要求的产品,使人们的生活更便利更高效。为了让射频电子标签能够更广泛地应用到日常生活中,一方面从成本上要降低到符合实际应用的需求,在某些场合,使体积缩小到某些特殊应用的场合,便于安装和使用。这就要求产品越做越小,越做越薄。在高频频段,特别是大量应用的13. 56MHz频段的智能标签,射频电路的天线末端谐振电路大都为LC谐振双工收发天线,如果要减小产品尺寸,势必要从缩小射频天线(L)的尺寸或取消外部匹配电容器(C)两方面想办法。从缩小射频天线角度考虑,减小射频天线的尺寸后,天线的电感量将减小,但这势在必行。在相同的芯片输入电容匹配的情况下,需要加入外部匹配电容器,才能达到13. 56MHz的谐振频率。这样就增加了微型电容器的成本和电容器焊接的成本。我们需要一种技术来改变目前的现状,使智能标签在减小尺寸的同时,不额外增加匹配电容器,来满足应用的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是简化微型智能标签的生产工艺,降低产品的生产成本,实现具有市场竞争力和良好性价比的高频射频智能标签的微型化封装而提出的一种有效利用薄膜基板的等效分布电容来实现高频谐振匹配的基板。本专利技术的技术适合在13. 56MHz的射频智能标签产品中。一种薄膜基板,由绝缘介质、正反面的导电图形、阻焊层和金属化孔构成 所述的绝缘介质,是一层薄型绝缘的平板结构; 所述的正反面的导电图形、是由多圈环绕的射频线圈、孔盘和焊点构成,设置在绝缘基材的正反表面; 所述的阻焊层是设置在绝缘介质和导电图形表面的绝缘油墨,通过涂布形成薄型保护层;所述的金属化孔具有正反面孔盘,通过金属化孔贯穿绝缘基材将正反面的导电图形连通。进一步的,所述基板的绝缘介质为环氧树脂(FR4或BT)、陶瓷(LTCC)或铁弗龙(PTFE)材料,其厚度为5(T200um之间,绝缘介质的相对介电常数在4 10之间,玻璃转化温度在17(T300摄氏度之间。再进一步,所述基板的的正反面导电图形各包含了一组多圈环绕的射频天线,通过金属化孔同相串联,正面的射频天线和反面的射频天线图形投影面重叠且中心对称。再进一步,所述基板的正反面的射频天线线宽和间距为3(Tl00Um。再进一步,所述基板的正反面重叠的射频天线间形成多组平板电容器,和相应的射频天线并联连接。再进一步,所述基板的正面和反面相邻的射频天线间形成多组平行线分布电容器,和相应的射频天线并联连接。再进一步,所述基板由多个单元规则排列成大方块结构,多个相同的大方块组成大基板。再进一步,所述基板的射频天线组成的射频电路,其工作频率为13.56MHz。本专利技术的一种薄膜基板经过加工后,可实现微型智能标签产品的封装,产品经过测试,打标,包装后就可以应用到实际项目中。根据上述方案形成的本专利技术具有以下优点通过该技术实现的微型智能标签具有独立的非接触式功能;通过该技术实现的微型智能标签具有非常小的体积,适合在小型物体和狭窄空间内使用。通过该技术实现的微型智能标签的可靠性高,适合在温度变化大、高湿度环境以及具有化学品腐蚀的环境中。通过该技术实现的微型智能标签具有很强的抗机械冲击能力,适合在容易受到外力冲击的情况下使用。通过该技术实现的微型智能标签取消了外加匹配电容器,也取消了电容器的焊接过程,避免了基板的受热引起的品质下降,有效地节约生产材料和降低生产成本,同时提高了广品的品质。通过该技术实现的微型智能标签,有效满足本领域的需求,具有极好的实用性、创造性和新颖性。附图说明图I为本专利技术的薄膜基板的天线分布电容原理图。图2为本专利技术的薄膜基板的整体剖面示意图。图3为本专利技术的薄膜基板的天线结构剖面示意图。图4为本专利技术的薄膜基板的零件面图形设计示意图。图5为本专利技术的薄膜基板的零件反面图形设计示意图。图6为本专利技术的薄膜基板的多单元分布示意图。图7为本专利技术的薄膜基板的多区块分布示意图。图8为本专利技术的薄膜基板的多区块零件面碎铜分布示意图。图9为本专利技术的薄膜基板的多区块零件反面碎铜分布示意图。 具体实施例方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本专利技术。本专利技术针对现有微型智能标签用的基板,所存在的生产成本高,制造工艺繁琐,使用中可靠性相对较差等问题,而提供的解决技术方案,实施具体如下 为了达到微型封装尺寸的目的,长方体结构的薄膜基板的长度在0. 5^1. 5_之间,宽度在0. 3^1. 2mm之间,厚度在0. 05、. 20mm之间。参见图10,多个规则排列的薄膜基板形成大块基板150,在大块基板的四个边缘设置了横向定位标识151和纵向定位标识152,在相邻的基板之间设置了横向切割槽153和纵向切割槽154,将单体的薄膜基板I分离开。参见图2,本专利技术提供的一种微型智能标签,其基板为薄型的双面印制电路基板,中间的绝缘介质11为环氧树脂(FR4或BT)、陶瓷(LTCC)或铁弗龙(PTFE)材料,其厚度为5(T200um之间,绝缘介质的相对介电常数在4 10之间,玻璃转化温度在170 300摄氏度之间,具有优良的热机械稳定性。在绝缘介质的上表面,通过精密曝光及蚀刻工艺,形成上部射频天线图形13和天线焊盘14及15,再涂布了一层阻焊油墨层131,已保护表面的图形不受外界影响。天线焊盘14及15的表面采用镀镍再镀软金工艺,以适应超声波引线焊接或者表面贴装工艺焊接的要求。见图4,在绝缘介质11的表面形成上部射频天线图形13,其为多圈环绕的结构,天线的最外圈以孔盘1320为终点,通过金属化孔连通反面的图形;天线的最内圈以天线焊盘图形1324为终点,作为和芯片的引线焊接使用,孔盘1321通过金属化孔连接到反面图形,另一端和天线焊盘图形1323连接为终点,作为和芯片的引线焊接使用。最外圈的上下两边各设置了一个电镀线图形,将天线图形和外部电镀引线连通。在绝缘介质的下表面,通过精密曝光及蚀刻工艺,形成下部射频天线图形12,再涂布了一层阻焊油墨层121,已保护表面的图形不受外界影响。参见图5,在绝缘介质11的表面形成下部射频天线图形12,其为多圈环绕的结构,天线的最外圈以孔盘1220为终点,通过金属化孔连通反面的图形;天线的最内圈以孔盘1221为终点,通过金属化孔连通反面的图形。最外圈的上下两边各设置了一个电镀线图形,将天线图形和外部电镀引线连通。参见图7,为了提高生产效率,将多个基板按规则的图形排列,形成方形区域100,在一条长条形的大基板上,复制了另3个和100相同的方形区域101,102和103。在大基板的边缘设置了多个圆形和椭圆形的定位孔,可以在生产工艺中精确定位。在两个相邻的方形区域中间,设置了多条槽孔108,以释放基板的应力,防止损坏到方形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陆红梅
申请(专利权)人:上海祯显电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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