高速RFID电路放置方法与器件技术

技术编号:2927795 阅读:190 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种高速工艺包括从具有第一间距的运载网状物(carrier  web)上取下芯片或插入件,并将所述芯片或插入件转移至具有第二间距的移动网状物上的诸如RFID天线结构之类的电子组件。根据一种方法,通过在转移或传送滚筒(transfer  drum)静止时拾取芯片,并在转移滚筒旋转以使得转移滚筒的切向速度与移动网状物的线速度基本相等时将芯片转移至移动网状物,转移滚筒(34)将芯片或插入件(38)转移至电子组件(42)的移动网状物(40)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
0001本专利技术一般涉及电子器件的组装。更具体地,本专利技术涉及射频识别(RFID)插入件、嵌入物和/或标签的组装。
技术介绍
0002射频识别(RFID)标签和标记本说明书中共同称其为“器件”)广泛用于将物品与识别码联系起来。RFID器件通常具有天线与模拟和/或数字电子设备的组合,例如,模拟和/或数字电子设备包括通信电子设备、数据存储器和控制逻辑。此外,RFID器件包括支撑和保护天线和电子设备并将天线和电子设备安装或附着(attach)到物品上的结构。例如,RFID标签与汽车安全锁结合使用,还用于建筑物的出入控制和追踪库存品与包裹。一些RFID标签和标志的例子出现在美国专利第6,107,920、6,206,292和6,262,292号中,所有这些专利作为参考文献整体并入本申请中。0003如上文所指出的,RFID器件通常被分类为标志或标签。RFID标志是黏附地或以其它方式直接附着于物品上。与之不同,RFID标签通过其它方式固定到物品上,例如使用塑料锁扣、线或其它紧固方式。此外,如下文所述,作为RFID标签和标志的替代性选择,在物品上直接安装或结合天线和电子设备中的一些或全部是可能的。正如本说明书中所使用的,术语“发射应答器”既指RFID器件又指天线与模拟和/或数字电子设备的RFID组合,其中天线和/或电子设备直接安装在物品上。0004在很多应用中,RFID器件的尺寸和形状(形状因子)以及诸如柔韧性的机械性质是至关重要的。由于诸如安全、美观和生产效率的原因,形状因子有很强的向更小的方向发展的趋势。在需要薄度(thinness)和柔韧性时,避免使用增加RFID标签或标志的不适当的厚度或刚性的材料(诸如大的电子设备)和结构是很重要的。另一方面,RFID器件应具有充分的电连接、机械支撑和适当的组件(芯片、芯片连接器、天线)布置。针对这些目的的结构会增加RFID器件的复杂度、厚度和刚性。0005例如在薄平的标签和标志中,另一个重要的形状因子是器件面积,并且天线的性能要求会影响该面积。例如,在偶极子天线的情况下,天线通常应具有约为射频器件的工作频率的半波长的物理长度。尽管对于RF标签的工作频率,此类天线的长度可能不够,但其仍大于很多期望的RFID器件的形状因子。0006RFID标签和标志通常包括附着于天线的集成电路芯片。通常在连续的网状物上提供天线,并且通过使用商业上可获得的取放机(pick-and-place machine),RFID芯片被精确地放置在天线上。这些机器相对较慢,并且经常需要转位过程(indexing process),因此当芯片被放置到天线网状物上的天线上时,天线网状物停止一小段时间。因为天线网状物上天线的间距可以相当大,例如5到8厘米(2到3英寸),生产过程的速度会进一步减小,原因是在进行下一个放置操作前天线网状物必须移动相对较大的距离。当芯片放置位置非常接近的时候,取放设备一般具有最高的放置速度。0007在很多应用中,需要尽量减小电子组件的尺寸。为了在RFID引入线(inlet)中互连天线和微小芯片,众所周知,可以采用一种被以不同的名称称呼的“插入件”、“条带”、或“承载件(carrier)”的结构以帮助器件制造。插入件包括传导导线或者与芯片的接触垫片电耦合的垫片,用于芯片与天线耦合。相较于没有插入件而直接放置的精确对准的芯片,这些垫片可用于提供更大的有效电接触面积。更大的面积降低了制造过程中对芯片放置的准确性要求,同时仍提供有效的电连接。芯片的放置与安装严重制约了高速制造。现有技术公开了多种RFID条带或者插入件结构,通常使用承载条带的接触垫片或导线的柔性衬底。结合了条带或插入件的RFID器件已经被公开了,例如,在美国专利第6,606,247号和欧洲专利出版物第1,039,543号中,这两个专利都作为参考整体并入本申请中。0008尽管在将RFID芯片附着到天线上的过程中,使用条带或插入件是额外的步骤,但是在转移或传送(transfer)至天线结构的网状物的速度方面,条带或者插入件提供了优势。插入件的第二个优势是降低了放置到天线上的准确度要求。插入件和天线上的接触垫片可比RFID芯片连接所要求的接触垫片大得多,使得使用较低精确度要求的插入件放置设备成为可能。0009插入件提供了这样的优势它们可以被附着至移动网状物上的天线。但是,网状物速度和生产速度仍然很低。由于运载网状物上的条带或插入件的间距不同、以及插入件将要附着至的天线结构的间距不同,出现了一些困难。0010组装插入件的一个方法以插入件导线或垫片的网状物和RFID芯片的网状物开始。通常RFID芯片与网状物分开,并且通过使用取放技术被放置到插入件导线上。芯片可以利用旋转的取放器件放置到插入件导线上,该旋转取放器件用于拾取RFID芯片并将芯片放置到网状物上的插入件导线上,以此形成插入件。替代性地,芯片的网状物可直接层叠至插入件导线的网状物。0011正如本专利申请的说明书和权利要求书中所使用的,术语“RFID电路”既包括芯片,也包括结合了芯片的插入件。0012通常,网状物上的RFID芯片的“间距”,也被称作相邻元件之间的中心至中心的距离,可不同于网状物上的插入件导线或其它电子组件的间距。在以下方向上,芯片的间距可以不同于将要形成的一排RFID标签或标志的间距(a)在纵向(也被称为“沿网状物方向”)、(b)在横向(也称为“与网状物交叉方向”)、或(c)在这两个方向。例如,间距的不同可由例如元件本身的尺寸、制造考虑因素、和/或效率考虑因素引起。但是,当将RFID芯片从具有第一间距的网状物放置到具有第二间距的网状物上的插入件导线时,芯片必须被转位或换位(index)至插入件导线,或反之亦然。与之类似,当将插入件从具有第一间距的网状物放置到具有第二间距的网状物上的天线结构时,插入件和/或天线结构必须被转位。为了提高效率,转位过程应尽量无缝执行,最好不干扰包含插入件或天线结构的网状物的前进。0013因此,希望提供一种方法和器件,以从具有第一间距的第一网状物将电子组件放置到具有第二间距的第二网状物上的电子组件上,其中组件的任何转位被执行时,都不妨碍电子组件的第二网状物的前进。0014从上文中可以看出,RFID发射应答器制造工艺存在改进的余地。
技术实现思路
0015本专利技术提供了一种将芯片放置到电子组件上的方法,该方法包含将RFID电路固定到沿圆周表面具有至少一个管嘴的转移滚筒;旋转转移滚筒;并将芯片放置到移动网状物上的电子组件上。旋转转移滚筒包括加速转移滚筒,以使得当芯片被放置到电子组件上时,至少一个管嘴的切向速度与移动网状物的线速度基本相等。当转移滚筒静止时,芯片可以固定至转移滚筒,此后当旋转转移滚筒时,转移滚筒被加速。0016在一个实施例中,RFID电路包含RFID插入件,其包括安装至芯片的条带导线,并且放置步骤包括将插入件导线耦合至电子组件。电子组件可以是天线,并且放置步骤将插入件导线耦合至天线。0017在另一个实施例中,RFID电路包含RFID插入件,所述方法可进一步包括在固定步骤之前,从运载网状物或片上分开或者分离插入物的步骤。替代性地,固定步骤可包括将RFID插入件从另一转移构件转移至转移滚筒。0018转移滚筒可沿其圆周表面包括一个或本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种将RFID电路放置到电子组件上的方法,所述方法包含:将RFID电路(38,58,252)固定至转移滚筒(34,54,280,480);旋转所述转移滚筒;和将所述RFID电路从所述转移滚筒放置到移动网状物(40,60,220)上的电子组件(42,62,222)上;其中旋转所述转移滚筒包括:将所述转移滚筒从所述固定期间的较低的圆周速度加速到所述放置期间的较高的圆周速度,以使得当所述RFID电路被放置到所述电子组件上时,所述RFID电路的切向速度与所述移动网状物的线速度基本相等。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:J芒恩
申请(专利权)人:艾利丹尼森公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1