RFID标签及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种ＲＦＩＤ标签及其制造方法。该ＲＦＩＤ标签包括嵌体，该嵌体包括基部、形成在所述基部上的天线以及ＩＣ芯片。所述ＩＣ芯片被封装在表面安装封装体中并焊接到所述天线上，并且通过所述天线进行无线电通信。所述ＲＦＩＤ标签还包括填充所述基部与所述表面安装封装体之间的间隙的底填料、以及封装整个嵌体的护套保护材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种RFID (无线电频率识别)标签，通过该RFID标签 以非接触方式与外部设备交换信息。在某些情况下，将"RFID标签"称为 "无线IC标签"。
技术介绍
近年来，已经提出了多种以非接触方式与诸如读取器/记录器的外部 设备交换信息的RFID标签(例如参见日本专利特开2000—311176、 2000 —200332和2001—351082号公报)。图1是表示普通RFID标签的结构的示意性剖视图。根据图1所示的RFID标签10，在由PET制成的基板11上形成有 天线图案12，在IC芯片13中结合有通过天线图案12进行无线电通信的 电路，IC芯片13在其裸露状态下通过焊料14焊接到天线图案12上，在 IC芯片13的下表面下方的空间中注入填料15并使填料固化，从而形成 牢固地固定有IC芯片13的RFID标签嵌体(inlay)，粘结层16布置在该 RFID标签嵌体上并封有标记17。但是，在具有图1所示结构的RFID标签10的情况下，会出现如下 问题由于作为IC芯片13的基体的硅以及由PET制成的柔性基板11的 热膨胀系数较大，因此长期结合可靠性较差；以及水或湿气易于从标记17与嵌体之间的粘结层16的端缘进入，因而 IC芯片13不能应用于高湿气环境、外部等。日本专利特开2005—275802号公报公开了提高IC芯片的安装可靠 性的构思，但是该构思涉及安装芯片时的可靠性，而关于长期可靠性并 不清楚。另外，在日本专利特开2005—275802号公报中，IC芯片是裸露的， 并未提供防水。此外，日本专利特开2005—354661号公报公开了如下构思，B卩在 诸如蜂窝式电话的装置中，避免无线电通信对该装置中的电路基板产生 影响，该装置具有无线电天线部、非接触式通信装置以及电路基板，通 过无线电天线部在非接触式通信装置与外部设备之间进行无线电通信， 但是其并不涉及关于温度、湿度等影响的长期可靠性。
技术实现思路
鉴于上述情况，本专利技术提供了一种具有优异的长期可靠性的RFID 标签。根据本专利技术的RFID标签包括嵌体，该嵌体包括基部、形成在所述基部上的天线、IC芯片和底填 料(underfill),所述IC芯片被封装在表面安装封装体中并焊接到所述天 线上，并且通过所述天线进行无线电通信，所述底填料填充所述基部与 所述表面安装封装体之间的间隙；以及封装整个嵌体的护套保护材料。根据本专利技术的RFID标签，首先将IC芯片封装在表面安装封装体中， 将表面安装封装体安装在基部上并与天线相连，通过底填料将表面安装 封装体牢固地固定，并将这样制造的整个嵌体封装在护套保护材料中。因此，没有湿气进入的余地，从而实现了具有优异的长期稳定性的RFID标签。在本专利技术的RFID标签中，优选的是 所述表面安装封装体的热膨胀系数被定义为al， 所述底填料的热膨胀系数被定义为a2， 所述基部的热膨胀系数被定义为a3，并且 所述护套保护材料的热膨胀系数被定义为tx4， 满足关系al<a2和a4<a3。如果采用具有介于表面安装封装体的热膨胀系数cd与基部的热膨 胀系数(x3之间的中间热膨胀系数oc2的底填料作为本专利技术的底填料，那 么可长期可靠地保持基部上的天线与表面安装封装体之间的焊接结合。 另外，对于护套保护材料，通过采用具有接近平均热膨胀系数的热膨胀 系数a4的材料，即具有关系(xKa4〈a3的材料，可稳定地保持内部结构。在本专利技术的RFID标签中，优选的是，所述表面安装封装体从上方 看时为矩形，所述表面安装封装体设有多个从该矩形的边伸出的引线， 所述天线和封装在所述表面安装封装体中的所述IC芯片通过除了与所述 矩形的两边相接触所在的角部邻近的引线之外的任一引线而彼此连接。表面安装封装体通常为矩形，矩形的两边相接触所在的角部大多数 情况下因热膨胀(或热收縮)而变化。因而，封装在表面安装封装体中 的IC芯片以及基部上的天线通过除了邻近角部的引线之外的引线而彼此 连接。这样，表面安装封装体的热膨胀和热收縮的影响较小，迸一步提 高了长期可靠性。在本专利技术的RFID标签中，优选的是，所述表面安装封装体从上方 看时为矩形，在所述表面安装封装体的底面上布置有多个连接端子，所 述天线和封装在所述表面安装封装体中的所述IC芯片通过除了邻近所述 矩形的两边相接触所在的角部的连接端子之外的任一连接端子而彼此连 接。以与上述相同的原因，封装在表面安装封装体中的IC芯片以及基部 上的天线通过除了邻近角部的连接端子之外的连接端子而彼此连接。这 样，抵制了表面安装封装体的热膨胀和热收縮的影响，进一步提高了长 期可靠性。另外，本专利技术提供了一种制造RFID标签的方法，该RFID标签具有 嵌体和护套保护材料，该嵌体包括基部、形成在所述基部上的天线、IC 芯片和底填料，所述IC芯片被封装在表面安装封装体中并焊接到所述天 线上，并且通过所述天线进行无线电通信，所述底填料填充所述基部与 所述表面安装封装体之间的间隙，并且所述护套保护材料封装整个嵌体， 该方法包括如下步骤-在形成有所述天线的所述基部的待焊接所述表面安装封装体的一部分上印制焊膏；将所述表面安装封装体对准并安装在所述基部上； 通过焊接回流将所述表面安装封装体与所述基部上的所述天线相连接；在所述基部与所述表面安装封装体之间的间隙中注入底填料； 使所述底填料硬化，从而完成所述嵌体；将具有凹部的树脂下部件连同装配在所述下部件的凹部中的所述嵌 体一起布置在模具中，所述凹部中装配有所述嵌体并且对应于所述护套 保护材料的下部，所述模具具有与所述护套保护材料的外形相对应的间 隙；以及通过使与所述护套保护材料的上部相对应的树脂流入所述模具中的 间隙内而模制所述护套保护材料，从而模制所述上部并使所述上部和所 述下部件熔合在一起。通过上述制造方法制造本专利技术的RFID标签。 根据本专利技术，实现了具有优异的长期稳定性的RFID标签。附图说明图1是表示普通RFID标签的结构的示意性剖视图；图2是表示构成本专利技术RFID标签的第一实施方式的嵌体的结构的图；图3是表示第一实施方式的RFID标签的图； 图4是表示第一实施方式的RFID标签的剖视图； 图5是表示根据第二实施方式在表面安装封装体与天线之间的连接 部的俯视图；图6是表示图5所示的表面安装封装体与天线之间的连接部的剖视图；图7是表示根据第三实施方式在表面安装封装体与天线之间的连接 部的俯视图；图8是表示在表面安装封装体的底面上布置有连接端子的实施方式 中，表面安装封装体与天线之间的连接部的俯视图；图9是表示在表面安装封装体的底面上布置有连接端子的所述实施 方式中，表面安装封装体与天线之间的连接部的剖视图；图IO是表示在底面上布置有大量连接端子的表面安装封装体的图， 该表面安装封装体与图8所示的表面安装封装体相似；以及图11是表示作为本专利技术一实施方式的RFID标签的制造方法的一个 实施例的步骤的图。具体实施方式下面将描述本专利技术的实施方式。图2是表示构成本专利技术RFID标签的第一实施方式的嵌体的结构的图。图2所示的嵌体20包括由玻璃环氧树脂基板形成的基部21;通 过在基部21上蚀刻而形成的铜制天线22;表面安装封装体23，其封装 通过天线22进行无线电通信的IC芯片，并具有通过焊料与天线22本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＲＦＩＤ标签，该ＲＦＩＤ标签包括：　嵌体，该嵌体包括基部、形成在所述基部上的天线、ＩＣ芯片和底填料，所述ＩＣ芯片被封装在表面安装封装体中并焊接到所述天线上，并且通过所述天线进行无线电通信，所述底填料填充所述基部与所述表面安装封装体之间的间隙；以及　封装整个嵌体的护套保护材料。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：尾崎规二，马场俊二，桥本繁，杉村吉康，野上悟，
申请(专利权)人：富士通株式会社，富士通先端科技株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]