利用垫片上印制RFID芯片的反应性耦合使印制材料覆层压有防止氧气和湿气侵入的阻挡膜制造技术

公开了采用印制电子电路(PEC)的RFID装置。PEC或包括印制元件的电子电路通过反应性手段如电场、磁场、或两者的组合耦合至导体结构，如天线。RFID装置包括基层和布置在基层上的导电层(天线结构)。电介质层然后布置在导电层的至少一部分上。阻挡层然后布置在电介质层上，并且完全覆盖PEC以防止氧气和湿气侵入。进一步，PEC一般附接至载体或垫片，以促进天线结构和PEC之间的耦合。在另一实施方式中，阻挡层可用同时充当阻挡层和电介质层的粘合剂层代替。

The reactive coupling of the printed RFID chip on the gasket enables the printed material to be laminated with barrier film to prevent oxygen and moisture intrusion

A RFID device using printed electronic circuits (PEC) is disclosed. PEC or electronic circuit that includes printed elements, such as an electric field, a magnetic field, or a combination of the two, coupled to the conductor structure, such as an antenna. The RFID device comprises a base layer and a conductive layer arranged on the base layer (antenna structure). The dielectric layer is then disposed at least at least a portion of the conductive layer. The barrier layer is then placed on the dielectric layer and covers the PEC completely to prevent oxygen and moisture intrusion. Further, the PEC is generally attached to the carrier or spacer to facilitate the coupling between the antenna structure and the PEC. In another embodiment, the barrier layer can be replaced by an adhesive layer that acts as both a barrier layer and a dielectric layer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用垫片上印制RFID芯片的反应性耦合使印制材料覆层压有防止氧气和湿气侵入的阻挡膜相关申请的交叉引用本申请要求2014年12月19日提交的美国申请号14/576,629的优先权，该申请其整体通过引用被引入本文。专利技术背景本专利技术总体上涉及射频识别(RFID)装置，其包括印制电子电路(printedelectroniccircuit，PEC)。具体地，包括印制元件的PEC或电子电路通过反应性手段如电场、磁场、或两者的组合被耦合至导体结构，如天线。根据本主题的实施方式，PEC可以是RFID装置，但也可以是其它电路形式，如耦合至标准芯片的传感器和其相关信号处理。因此，本说明书对此做出具体参考。利用射频识别(RFID)识别多个物品(items)的其中一个物品是公知的。一般的RFID标签或集成电路包括电连接至天线的微处理器，也被称为微芯片。可选地，微芯片先附接至具有提供较大附接或"着陆"区的电引线的衬垫(pad)。这一般被称为"垫片(strap)"或"内插器(interposer)"。该垫片然后附接至天线。具体地，内插器包括导电引线或衬垫，该导电引线或衬垫电耦合至用于耦合至天线的芯片接触衬垫。微处理器存储数据，数据可包括具体物品独有的识别数据，该数据被传导至外部接收器(询问器)，用于操作人员读取和物品处理。微处理器还调制通过天线传导的射频(RF)信号。外部读取器(询问器)用于捕获通过RFID标签传导的数据。RFID标签可附接至或关联于物品，用于库存控制、装运控制、损失预防及类似事项。RFID标签特别有效用于识别、跟踪和控制物品，如包装物、货盘、消费品和其它产品容器。可跟踪各物品的位置，并且识别物品所有者或具体处理要求的信息可编码到RFID标签包含的芯片中，并之后通过能够解码和显示之前在芯片上编码的信息的扫描装置或读取器读取。因此，RFID标签可附接至或关联于进入供应链或零售环境或在供应链或零售环境中的物品，并且接收的识别信息可因各种原因以各种方式被处理。然而，RFID标签可经历多种使印制半导体材料(如利用聚苯胺和其衍生物、非晶硅或金属氧化物生成的那些)的性能退化的因素。本专利技术公开了包括PEC的RFID装置。具体地，包括印制元件的PEC或电子电路通过反应性手段如电场、磁场、或两者的组合被耦合至导体结构，如天线。不依赖通过导电粘合剂或其它手段进行的导电连接的耦合机制的应用允许PEC被阻挡层充分覆盖，从而防止诸如湿气、氧气等物质侵入。专利技术概述为提供对本公开专利技术的一些方面的基本理解，以下展示简化的概述。此概述不是广泛概述，并且其不意图确定关键/重要元件或划定其范围。其唯一目的是以简化方式展示一些思路，作为后文展示的更详细描述的前序。本文公开和主张的主题在其一方面包括RFID装置，该RFID装置包括印制电子电路(PEC)。具体地，包括印制元件的PEC或电子电路通过反应性手段如电场、磁场、或两者的组合耦合至导体结构，如天线。RFID装置包括基层和布置在基层至少一部分上的导电层。导电层一般是天线结构，其被完全包含在基层的周边之内。电介质层然后布置在导电层的至少一部分上。电介质层是允许PEC粘合和耦合至天线结构的耦合粘合剂。保护性涂覆层(或阻挡层)然后布置在电介质层的至少一部分上。印制电子电路(PEC)然后布置在保护性涂覆层的至少一部分上，使得保护性涂覆层完全覆盖PEC以防止氧气和湿气侵入。进一步，PEC一般附接至载体或垫片(或内插器)。垫片或内插器可进一步包括导电引线，以促进天线结构和PEC之间的耦合。在另一实施方式中，RFID装置包括在制造过程中涂覆到PEC上的粘合剂层，其充当阻挡层和电介质层。因此，粘合剂层允许PEC粘合和耦合至导电层(天线结构)，并且完全覆盖PEC以防止氧气和湿气侵入。粘合剂可由本领域已知的任何适当的粘合剂材料形成，如压敏性粘合剂(PSA)或热熔粘合剂，并且一般被涂覆到PEC上作为其制造过程的一部分。为完成上述和相关目的，在此描述与以下描述和附图相关的本公开专利技术的某些示例性方面。然而，这些方面仅指示可应用本文公开原理的各种方式中的几种，并且意图包括所有这样的方面及其等同形式。其它优势和新颖特征将在结合附图考虑时通过下文详述而显而易见。附图简述图1示例RFID装置的横截面侧视图，其中根据本公开的架构，PEC通过阻挡层耦合至天线结构。图2示例RFID装置的横截面侧视图，其中根据公开的架构，PEC通过粘合剂层耦合至天线结构，该粘合剂层还充当阻挡层。专利技术详述现参考附图描述本专利技术，其中同样的参考编号始终用于指代同样的元件。在下文描述中，以说明为目的，大量具体细节被举出以提供对其的充分理解。然而，可以显见，本专利技术可在没有这些具体细节的情况下实践。在其它实例中，公知的结构和装置以框图形式显示，以便于其描述。本专利技术公开了RFID装置，该RFID装置包括PEC或包括印制元件的电子电路，其包括通过反应性手段耦合至导体结构如天线的印制元件。利用垫片上印制RFID芯片的反应性耦合，允许PEC或印制的材料覆层压(overlaminated)有(即，完全覆盖有)阻挡层，以防止氧气和湿气侵入。先参考附图，图1示例第一示例性实施方式——包括印制电子电路(PEC)的RFID装置100。具体地，印制电子电路(PEC)或包括印制元件的电子电路通过反应性手段如电场(即，电容耦合)、磁场(即，电感耦合)、或两者的组合耦合至导体结构，如天线。RFID装置100包括基层102和布置在基层102的至少一部分上的导电层104。基层102可以是任何材料，例如纸、涂层纸、膜、聚酯、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、膜和纸的层压体或本领域已知的任何其它适当的材料。导电层104一般是完全包含在基层102的周边之内的天线结构。天线结构可以是不影响本专利技术整体思路的本领域已知的任何适当的尺寸、形状和构造。本领域普通技术人员将理解，图1显示的天线结构的形状和尺寸仅以示例为目的，并且天线结构的多种其它形状和尺寸也在本公开的范围内。虽然天线结构的维度(即，长度、宽度和高度)是良好性能的重要设计参数，但天线结构可以是确保使用过程中最佳性能和灵敏度的任何形状或尺寸。天线结构104可以是各种材料中的任一种，例如铝、铜、银或其它薄导电材料——例如蚀刻的或热冲压的金属箔、或本领域已知的任何其它适当的材料。天线结构104进一步包括至少两个导体衬垫、或本领域已知的任何适当数量的导体衬垫。电介质层106然后布置在导电层104的至少一部分上。电介质层106是耦合粘合剂，其允许PEC110粘合和耦合至天线结构104，并且可由本领域已知的任何适当的粘合剂材料形成。保护性涂覆层(或阻挡层)108然后布置在电介质层106的至少一部分上。阻挡层108是PET薄膜、或者印制或旋涂的材料，如聚酰亚胺。该阻挡层108阻止已知使常见印制半导体材料(如利用聚苯胺和其衍生物、非晶硅或金属氧化物生成的那些)的性能退化的诸如湿气、氧气等物质的侵入。印制电子电路(PEC)110布置在保护性涂覆层108的至少一部分上，使得保护性涂覆层108完全覆盖PEC110以防止氧气和湿气侵入。一般，无孔的连续涂层108较容易在生产中施加。PEC110进一步包括布置在PEC110的至少一部分上的至少两个导体衬垫112，其中P本文档来自技高网...

【技术保护点】
射频识别(RFID)装置，包括：基层；导电层，布置在所述基层的至少一部分上；电介质层，布置在所述导电层的至少一部分上；保护性涂覆层，布置在所述电介质层的至少一部分上；和印制电子电路(PEC)，布置在所述保护性涂覆层的至少一部分上，使得所述保护性涂覆层完全覆盖所述PEC，以防止氧气和湿气侵入；和至少两个导体衬垫，布置在所述PEC的至少一部分上，其中所述PEC上的所述至少两个导体衬垫电容耦合至所述导电层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.26 US 14/583,2551.射频识别(RFID)装置，包括：基层；导电层，布置在所述基层的至少一部分上；电介质层，布置在所述导电层的至少一部分上；保护性涂覆层，布置在所述电介质层的至少一部分上；和印制电子电路(PEC)，布置在所述保护性涂覆层的至少一部分上，使得所述保护性涂覆层完全覆盖所述PEC，以防止氧气和湿气侵入；和至少两个导体衬垫，布置在所述PEC的至少一部分上，其中所述PEC上的所述至少两个导体衬垫电容耦合至所述导电层。2.根据权利要求1所述的RFID装置，其中所述导电层是天线结构。3.根据权利要求2所述的RFID装置，其中所述电介质层是允许所述PEC粘合和耦合至所述天线结构的耦合粘合剂。4.根据权利要求3所述的RFID装置，其中所述保护性涂覆层是PET薄膜。5.根据权利要求3所述的RFID装置，其中所述保护性涂覆层是印制的或旋涂的材料，如聚酰亚胺。6.根据权利要求3所述的RFID装置，其中所述PEC附接至载体或垫片。7.根据权利要求6所述的RFID装置，其中所述装置在13.56MHz高频(HF)的频率下工作。8.根据权利要求6所述的RFID装置，其中所述装置在800-1,000MHz之间超高频(UHF)的频率下工作。9.射频识别(RFID)装置，包括：基层；导电层，包括至少两个导体衬垫，并且布置在所述基层的至少一部分上；电介质层，布置在所述导电层的至少一部分上；和印制电子电路(PEC)，布置在所述电介质层的至少一部分上，使得所述电介质层完全覆盖所述PEC以防止氧气和湿气侵入；和至少两个导体衬垫，布置在所述PEC的至少一部分上，其中所述PEC上的所述至少两个导体衬垫...

【专利技术属性】
技术研发人员：I·J·福斯特，
申请(专利权)人：艾利丹尼森零售信息服务公司，
类型：发明
国别省市：美国,US