具有集成电桥的RFID标签及其组装方法技术

一种射频识别（ＲＦＩＤ）标签，包括衬底、单连续天线以及集成电路，该单连续天线具有多个螺旋线圈和与多个螺旋线圈集成在一起的多个端部。多个螺旋线圈布置在衬底上，并且所述多个端部至少其中之一穿过所述多个螺旋线圈至少其中一些。天线的一端部集成连接到最里面的螺旋线圈并向最外面的螺旋线圈延伸，以穿过所述多个螺旋线圈至少其中一些。天线的另一端部可以集成连接到最外面的螺旋线圈并向最里面的螺旋线圈延伸，以穿过其它多个螺旋线圈至少其中一些。端部可以在布置所述多个螺旋线圈的衬底侧上穿过多个螺旋线圈，或者在相反侧上穿过多个螺旋线圈。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
1、专利
本专利技术涉及一种具有封装的射频识别(RFID)嵌体(inlay)的标签及其制造方法。更具体地，本专利技术涉及一种包括具有集成制造的端部的天线的RFID嵌体，所述集成制造的端部在该天线的多个螺旋线圈(spiraltums)上形成一个电桥。2、有关技术背景在现有技术中，众所周知，使用具有RFID嵌体的标签作为RFID系统识别和监测物体的部分。特别地，当受到连接的电子驱动电路激励时，传统RFID系统的读出器在特定频率下产生和发射电磁询问场(interrogation field)。如果将具有RFID嵌体的标签放置在询问场中足够长时间，将使RFID嵌体受激，并发射唯一编码的信号，该唯一编码的信号通过读出器或者分开的接收天线来接收。常用的RFID嵌体包括天线和连接到天线上的集成电路(IC)芯片。一种已知的RFID嵌体天线模式是由围绕平面衬底螺旋盘绕的多个线圈组成的天线模式(例如，见美国专利No.5,541,399-de Vall(1996))。这种已知模式所具有的问题是为了将天线的两端电连接到IC芯片上，必须在天线的螺旋线圈上形成一个电桥。该电桥常用下列方法其中之一形成(1)使用IC芯片作为电桥，或者(2)连接一个附加(分开的)电导体形成电桥。形成电桥的IC芯片或者附加电导体放置在其上安装天线的衬底的同一侧或者相反侧。IC芯片有时安装在形成电桥的附加电导体上。在上面提到的两种方法(1)和(2)之一中，所要求的制造是相对复杂并且昂贵的。例如，如果使用附加电导体形成电桥，必须严格地校准该导体，并连接到它的两端。因而，需要对此长期问题的改进方案。本专利技术的RFID天线通过要求低成本并且简单的结构来满足了此需要。专利技术概述在本专利技术的一个示范性实施例中，一种射频识别(RFID)标签(及其组装方法)包含衬底、集成电路、以及单连续天线，该天线具有多个螺旋线圈和与所述多个螺旋线圈集成在一起的端部。天线的多个螺旋线圈布置在衬底上，以及端部穿过(cross over)多个螺旋线圈至少其中之一。非导电绝缘体可以安排在端部与端部穿过的所述至少一个螺旋线圈之间。电轨迹(electrical trace)可以安排在与天线最外面的螺旋线圈相邻的衬底上。端部可以集成连接到最里面的螺旋线圈上并向最外面的螺旋线圈延伸，以基本上穿过全部螺旋线圈并连接到电轨迹的一端上。电轨迹的另一端部可以连接到集成电路上。通过形成端部作为单连续天线的一个集成部分，可以以较小的成本制造RDID标签。没有必要制造、切割、放置穿过天线多个螺旋线圈的分开电桥并将电桥连接到天线。因为端部的一侧已经与多个螺旋线圈集成连接在一起，所以减少了需要进行电连接的数目。而且，因为端部已经在一侧连接，所以校准作为电桥的集成端部比校准分开构造的电桥较为容易。在本专利技术的另一个示范性实施例中，一种射频识别(RFID)标签包含衬底、集成电路以及连续天线，该天线包括多个螺旋线圈、第一端部和第二端部，该第一和第二端部与多个螺旋线圈集成在一起，并且天线的多个螺旋线圈布置在衬底上。第一端部穿过多个螺旋线圈至少其中之第一个，以及第二端部穿过多个螺旋线圈至少其中之第二个。第一端部可以集成连接到天线最里面螺旋线圈上并向天线最外面的螺旋线圈延伸。第二端部可以集成连接到天线最外面的螺旋线圈上并向天线最里面的螺旋线圈延伸。在另一个示范性实施例中，其中在将端部叠合在布置螺旋线圈的衬底侧上，非导电绝缘体安排在第一端部和多个螺旋线圈至少其中之第一个之间，以及安排在第二端部和多个螺旋线圈至少其中之第二个之间。非导电绝缘体也可以安排在集成电路和所述多个螺旋线圈至少其中一些之间。在另外一个示范性实施例中，第一端部在其上没有布置天线螺旋线圈的衬底侧上穿过多个螺旋线圈至少其中之第一个，以及第二端部在其上没有布置天线螺旋线圈的衬底侧上穿过所述多个螺旋线圈至少其中之第二个。集成电路布置在其上没有设置天线的多个螺旋线圈的衬底侧上，并同时连接到第一和第二端部。附图简要描述通过结合附图仔细地研究下面本专利技术目前优选示范性实施例的更详细描述，本专利技术的这些以及其它目的和优点将会更加清楚和明显，其中附图说明图1A-1D图示了根据本专利技术示范性实施例构造的RFID嵌体的平面图；图2是沿着图1D所示截面线II-II的横截面图；图3A-3D图示了根据本专利技术示范性实施例构造的RFID嵌体的平面图；图4是沿着图3D所示截面线IV-IV的横截面图；图5A-5C图示了根据本专利技术示范性实施例构造的RFID嵌体的一侧面的平面图6图示了图5C所示的RFID嵌体的其它侧面的平面图；图7是沿着图6所示截面线VII-VII的横截面图。本专利技术的详细描述图1A-1D和图2图示了根据本专利技术示范性实施例构造一个RFID嵌体的方法。图1D和图2所示的完成的RFID嵌体被封装在标签里，以作为RFID系统的一部分。在使用中，当RFID嵌体位于来自RFID读出器、具有特定频率(例如13.56MHz)的询问场时，它将谐振，并发射一编码信号，用于通过RFID系统的天线(或者读出器或者另一天线)接收。完成的RFID嵌体包括天线1和电连接到天线1的IC芯片3。IC芯片3含有接收电路和逻辑部件，接收电路和逻辑部件响应于询问场使编码信号能够被发射。天线1和IC芯片3布置在衬底2上。天线1包括多个螺旋线圈、第一端部1a和第二端部1b。天线1的端部1b直接连接到IC芯片3。IC芯片3也直接连接到安排在衬底2上的可导电轨迹4的一端。轨迹4的另一端部直接连接到天线1的第一端部1a。天线1的端部1a穿过天线的多个螺旋线圈，并通过非导电绝缘体5与多个螺旋线圈隔开。如图1A所示，根据本专利技术的示范性实施例构造RFID嵌体的第一步是将可导电的天线1布置(印制或者蚀刻)到衬底2上。形成衬底2的材料最好是透明的聚酰胺或者聚酯。天线1的端部1a，1b与天线的螺旋线圈集成形成在一起。这样，包括端部1a，1b和多个螺旋线圈的天线1形成一个单连续轨迹，其中端部1a与最里面的螺旋线圈集成连接，以及端部1b与最外面的螺旋线圈集成连接。如图1B所示，将非导电绝缘体5施加在天线1的多个螺旋线圈的一部分上。例如，将非导电粘合剂(例如压力敏感粘合剂(PSA)或者各向异性粘合剂)用于多个螺旋线圈的部分。或者，使用聚酯将非导电绝缘体5涂制或者覆盖在螺旋线圈的部分。如图1C所示，或者完全切断(cut out)或者部分冲穿(Punch out)(例如见线7)天线1的端部1a，以及从与端部1a集成连接的最里面螺旋线圈开始将端部1a叠合在天线1的多个螺旋线圈上。这样，叠合端部1a，以便其在径向上向外方向穿过多个螺旋线圈，从而在端部1a极端(very end)处的衬垫与轨迹4的一端相邻。当叠合端部1a时，完全或者部分切穿(cut through)的衬底部分沿着端部1a被叠合。将端部1a叠合到其上布置多个螺旋线圈的衬底2的侧面上。非导电绝缘体5安排在叠合的端部1a与由端部1a穿过的多个螺旋线圈之间，以防止在天线1中的短路。在叠合端部1a之后，端部1a的衬垫通过少量导电粘合剂或焊剂直接连接到轨迹4的一端。如图1D和图2所示，通过安装IC芯片3，完成RFID嵌体的构造。具体地，IC芯片3直接连接到天线1的端部1b和轨迹4的另一端。最好使用导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射频识别（ＲＦＩＤ）标签，包括：衬底；连续天线，具有多个螺旋线圈以及与所述多个螺旋线圈集成在一起的端部，所述多个螺旋线圈布置在所述衬底上，以及所述端部穿过所述多个螺旋线圈至少其中之一；以及集成电路，耦合到所述衬底 上并且电连接到所述天线上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔C豪斯拉登，
申请(专利权)人：穆尔北美公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]