用于RFID应答器的位置可变的签带安装方法技术

技术编号:2928692 阅读:209 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种将RFID芯片耦合到天线的方法,其包括步骤:迭代地执行相对于天线定位RFID芯片以及测试该RFID芯片和天线,直至满足检验判据。一旦该检验判据得到满足,则将该RFID芯片和天线耦合。还提供了一种将RFID芯片耦合到多个不同天线的其中一个天线上的方法,也提供了一种将RFID芯片耦合到物体上的天线的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关专利申请0001本申请要求2004年6月18日提交的美国专利申请第10/871,305号的利益,在这里该美国专利以引用方式被并入本文。 专利技术
技术介绍
领域0002本专利技术一般涉及电子器件的装配。更具体地,本专利技术涉及射频识别(RFID)签带插入器和/或标签的装配。
技术介绍
0003射频识别标签及标记(本说明书中统称为“器件”)被广泛用于使物体与识别码相关联。射频识别器件一般具有天线与模拟和/或数字电子设备的组合,上述电子设备例如可包括通信电子设备、数据存储器、及控制逻辑。而且,RFID器件包括支撑和保护天线和电子设备并且可将其安装或附着到物体上的结构。例如,射频识别标签被用于与汽车中的安全锁结合、用于建筑物的出入控制(access control)、及用于跟踪库存品和包裹。射频识别标签和标记的一些例子记述于美国专利第6,107,920、6,206,292、及6,262,292号中,在此以引用方式将所有上述专利的全部内容并入本文。0004如上所提,RFID器件一般是被分类为标记或标签。RFID标记是以粘附方式或别的方式直接附着到物体上的RFID器件。相比之下,RFID标签是利用其他方法被固定到物体上的,例如利用塑料紧固件、细绳或其他紧固方式。另外,下面将讨论的是,作为RFID标签和标记的一种替代,在物体上直接安装或并入一些或所有天线和电子设备是可能的。这里用的术语“应答器”既指RFID器件,又指天线及模拟和/或数字电子设备的RFID组合,其中该天线和/或电子设备被直接安装到物体上。0005在许多应用场中,RFID器件的尺寸和形状(形状因数)以及诸如柔韧性的机械特性是非常关键的。出于诸如安全、美学以及制造效率的原因,一个强大的趋势是更小的形状因数。若希望的是细薄和柔韧性,重要的是避免将过分的厚度或刚度增添到RFID标签或标记上的材料(例如体积大的电子设备)以及构造。另外一方面,RFID器件应当具有足够的电连接、机械支撑以及元件(芯片、芯片连接器、天线)的合适定位。用于这些目的的结构可能给RFID器件增加了复杂性、厚度和刚性。0006例如在薄平板标签和标记中,另一个显著的形状因数是器件的面积,而天线的性能要求可影响这一面积。例如,在偶极天线的情况下,该天线典型地应当具有一个近似为RF器件工作频率的半波长的物理长度。虽然对于RF标签的工作频率而言,这种类型天线的长度可能是短的,但其仍可能比许多期望的RFID器件的形状因数更大。0007在许多应用中,希望尽可能地减小电子设备的尺寸。为了在RFID入口(inlet)中互联很小的芯片和天线,所公知的是使用被不同地称为“签带(strap)”、“插入器(interposer)”和“载体”的结构,以方便器件制造。签带包括导电引线或导电垫(pad),其被电耦合到芯片的接触垫上,用以耦合到天线。与无插入器的、精确对准用于直接放置的芯片相比,这些垫可以用来提供更大的有效电接触面积。较大的面积降低了制造过程中芯片放置的所需精度,同时还提供了有效的电连接。对于高速制造而言,芯片的放置和安装是严格限制的。现有技术公开了各种RFID签带或插入器结构,其典型地使用载有签带接触垫或引线的柔性衬底。例如,包含签带或插入器的RFID器件被公开在美国专利第6,606,247号和欧洲专利出版物1039543中,该两个专利都以引用的方式被全部并入本文。0008另一个考虑是在不同工作环境和条件下的RFID应答器工作的有效性。例如,RFID应答器的工作可能会受其所安装到表面的成分、其所安装到表面的含水量以及工作环境的各种其他方面的影响。在工作环境中的金属物体,包括其他RFID应答器,可能偏移RFID应答器的谐振频率从而减小它的有效范围。金属物体也可能反射RFID信号,而诸如人这样的其他物体可能吸收RFID信号。已经进一步公知的是,工作环境的含水量和/或湿度会对RFID应答器性能有不利的影响。虽然通过从RFID工作环境中去除它们,这些材料和工作环境条件的影响可以被避免,但是这样做往往是不切实可行的。例如,当利用RFID应答器来跟踪一个含有金属物体的包裹时,从该包裹中去除该金属物体以方便读取该RFID应答器可能是不切实可行的。0009RFID应答器的天线可能被调谐,以提高在各种环境和条件下的性能。一种调谐天线的方法是为天线提供一个或更多个邻近该天线振子的额外导体部分。通过调整该额外导体部分的长度、宽度、和/或间隔距离、和/或导体部分的数量,天线的阻抗可以被改变。典型地,通过增加或去除额外导体部分的某些部分以及/或者将这些额外部分彼此连接和与天线连接,这可以机械地实现。通过改变天线的阻抗,谐振频率可能被调整以补偿工作环境条件。然而,对于高速、低成本的RFID应答器实现方式而言,这一方法不是十分合适,因为其可能需要增加或去除天线振子以及操纵不止一个元件。0010一种在诸如包裹的物体上形成RFID应答器的公知方法是在该物体上直接安装或形成一个或更多个天线,然后将电子设备耦合到天线。具有以这一方式制造的RFID应答器的包裹的各种专利组合包括转让给Motorola公司的美国专利第6,107,920号(图14和图15示出了一个具有直接形成的天线的包裹空白部分,和固定到该包裹表面上的RFID电路芯片);转让给Moore North America公司的美国专利第6,259,369号(在包裹或信封上以导电墨印刷的天线区,而包含RFID器件的标记桥接该天线区);以及转让给International Paper公司的美国专利第6,667,092号(具有被一间隙隔开的两个垫的电容式天线,这些垫嵌入在包装纸板中,而包括RFID处理器的插入器耦合在该天线垫之间)。还公知的是,将这种类型的应答器组合到诸如衣服的纺织制品中,如转让给Philips Electronics公司的美国专利第6,677,917号所示。然而,与生产具有已经预先被设计以提高性能的天线和电子设备的RFID器件相比,在物体上生产RFID应答器的这一方法要忍受这样缺点电子设备到天线的耦合可能产生不是最优的、较差的性能。0011因此,希望提供一种制造RFID应答器的方法,其中应答器的配置是动态可变的,以便响应各种工作环境因素,调谐应答器的期望特性。0012从前面所述,将会看到还是有改进RFID应答器和与其相关的制造工艺的空间的。
技术实现思路
0013根据本专利技术的一个方面,提供了一种制造包括芯片和天线的应答器的方法。该方法包括,迭代地相对彼此定位芯片与天线,由此配置应答器;和测试RFID应答器;直至满足检验判据。一旦该检验判据得到满足,芯片和天线就被耦合。0014根据本专利技术的另一个方面,提供了一种制造包括RFID芯片和天线的应答器的方法。该方法包括,迭代地相对彼此定位芯片与含有多个不同天线的天线结构的一个天线,由此配置应答器,和测试RFID应答器;直至满足检验判据。一旦该检验判据得到满足,RFID芯片和天线就被耦合。0015根据本专利技术的又一个方面,提供了一种制造包括RFID芯片和物体上的天线的应答器的方法。该方法包括将天线施加到物体上;迭代地相对彼此定位芯片与天线,由此配置RFID应答器,和测试该RFID应答器;直至满足检验判据。一旦该检验判据得到满足,RFID芯片本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种制造包含射频识别RFID芯片(58/76)和天线(52/115)的应答器(50/78/110)的方法,该方法包括:迭代地执行:将所述芯片(58/76)和所述天线(52/115)相对彼此定位,由此配置所述RFID应答器(5 0/78/110);以及测试所述RFID应答器(50/78/110);直至满足检验判据;一旦所述检验判据得到满足,将所述RFID芯片(58/76)耦合到所述天线(52/115)。

【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:IJ福斯特
申请(专利权)人:艾利丹尼森公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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