使用由纺织线和导电条带组成的天线的射频发送接收装置及相关电子标签制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种射频发送接收装置(D)，包括芯片(1)，该芯片包括发送接收电路(4)以及电连接到发送接收电路(4)的两个连接焊盘(4a、4b)；以及偶极天线(7a、7b)，其联接至芯片(1)的发送接收电路(4)。根据本发明专利技术，偶极天线(7a、7b)包括纺织纱线和由导电材料形成的至少一个条带，该条带围绕纺织纱线成圈缠绕以至少部分地覆盖纺织纱线。地覆盖纺织纱线。地覆盖纺织纱线。

【技术实现步骤摘要】
使用由纺织线和导电条带组成的天线的射频发送接收装置及相关电子标签


[0001]本专利技术涉及一致射频发送接收装置，例如RFID标签。更具体地，本专利技术涉及一种具有有线形状因子的射频发送接收装置。这种装置在标记对象且尤其是容易变形的对象的领域中得到应用，例如是服装或轮胎领域中的情况。

技术介绍

[0002]文献US8471773、WO2016038342、WO2011161336、GB2472025、GB2472026、JP2013189718或WO2008080245公开了一种在纺织品性质的纱线中结合集成电路的装置，因此允许在该装置上赋予线材形状因子。在文献US2019391560中，根据“E
‑
Thread
TM”技术的实施，由电导体形成的两条天线线材分别焊接到射频(RF)发送接收芯片的焊盘。
[0003]这种焊接可以在设置在芯片的侧向且相反面上的凹槽中进行。传统上，天线线材由导电材料线股(或多个这种线股)组成，并且其具有基本圆形截面，其直径通常介于50和200微米之间，这允许其插入到形成在芯片的一侧上的凹槽中，该芯片的高度通常介于300和500微米之间。
[0004]不管发送接收芯片的焊盘与天线线材之间的电连接如何，这种连接仍然相对脆弱。这尤其是当发送接收装置被集成到对象中时或者在其被集成到该对象中期间可以施加到天线线材的拉力、扭转力或剪切力的情况。
[0005]为了使射频发送接收设备相对于这些力中的至少一些更鲁棒，并且不失去其灵活特性及其有线形状因子，现有技术的某些文献，例如文献WO2019175509，提供利用纺织纱线背衬该装置。这可以例如涉及将装置围绕纺织芯纱线进行缠绕的操作。
[0006]这种覆盖操作实施起来特别棘手，由于其需要处理RF发送接收装置链。在这种操作期间施加到该链上的力，特别是芯片和天线线材之间的电连接处，可能导致其分离，这使得装置在其被发出信号后无法工作。

技术实现思路

[0007]专利技术主题
[0008]本专利技术旨在至少部分地解决这个问题。更具体地，本专利技术的目的在于提供一种具有有线形状因子的射频发送接收装置，该装置在拉伸、弯曲或剪切力方面至少与现有技术中的那些装置一样鲁棒，但更易于实现。
[0009]专利技术简述
[0010]为了实现该目的，本专利技术的主题提出一种射频发送接收装置，包括：
[0011]‑
芯片，其包括发送接收电路及电连接至所述发送接收电路的至少二个连接焊盘；
[0012]‑
偶极天线，其联接到芯片的发送接收电路。
[0013]根据本专利技术，偶极天线包括纺织纱线以及由导电材料形成的至少一个条带，所述条带围绕纺织纱线成圈缠绕以至少部分地覆盖纺织纱线。
[0014]根据本专利技术的单独地或以任何技术上可行的组合而采用的其他有利和非限制性特征如下：
[0015]‑
偶极天线由分别电连接到芯片的两个连接焊盘的两根天线线材组成；
[0016]‑
两根天线线材分别容纳在位于芯片的相反面上的两个纵向凹槽中；
[0017]‑
偶极天线包括阻抗匹配回路；
[0018]‑
两根天线线材分别通过接合材料组装到芯片的两个连接焊盘；
[0019]‑
构成纺织纱线的一种或多种材料被选择为使得当纱线放置于处于2N负载下的张力时，纱线在选择于80℃和300℃之间的确定温度下局部加热不会导致其破裂；
[0020]‑
构成纺织纱线的一种或多种材料具有大于150℃的玻璃转变温度；
[0021]‑
纺织纱线的弹性伸长能力大于或等于其静止长度的5％、20％、50％甚至100％；
[0022]‑
纺织纱线由芳纶纤维或芳族聚酯制成；
[0023]‑
纺织纱线的弹性伸长能力小于5％；
[0024]‑
条带由轧制金属线材制成；
[0025]‑
条带的厚度小于或等于纺织纱线直径的30倍，有利地小于或等于该直径的10倍；
[0026]‑
圈是不连续的、间隔开的，或者是连续的或重叠的；
[0027]‑
由导电材料形成的多个条带围绕纺织纱线成圈缠绕。
[0028]根据另一方面，本专利技术涉及一种电子标签，其包括纺织部件以及背衬和/或合并到纺织部件中的根据上述的射频发送接收装置。
附图说明
[0029]本专利技术的其他特征和优点将从以下参照附图提供的本专利技术的详细描述中变得显而易见，其中：
[0030][图1a][0031][图1b][0032]图1a、1b分别示出了根据一个实施例的射频发送接收装置的整体视图和截面图；
[0033][图1c][0034]图1c示出了图1a所示装置的变型。
具体实施方式
[0035]图1a、1b分别示出了根据一个实施例的射频发送接收装置D的整体视图和截面图。
[0036]装置D包括呈半导体芯片1的形式的集成电子电路(在其描述的其余部分中更简单地称为“芯片”)。在所示实施例中且如图1b所见，芯片1由基板3形成，该基板3包括功能性发送接收电路4。芯片还包括覆盖部5，其在此具有T形横截面，T形的脚部与基板3的主面组装在一起。以这种方式，在芯片1的两个相反侧向面上在覆盖部5的T的横条和基板3的主面之间形成两个纵向凹槽21、2b。这些凹槽用于分别容纳两根天线线材7a、7b的纵向部分，两根线材构成发送接收电4的偶极天线。凹槽2a、2b从芯片1的一侧延伸至另一侧并且高度和深度各自通常介于50和200微米之间，使得天线线材7a、7b的部分可以完全容纳在凹槽中，并且有利地，不强制其嵌入。
[0037]芯片1还包括至少两个连接焊盘4a、4b，这些连接焊盘4a、4b在图1b所示的示例中
设置在基板3的主面上并且分别通向凹槽2a、2b中的一个和另一个。这些焊盘4a、4b使用设置在基板3上和基板3中的导电迹线和/或通孔电连接到芯片1的发送接收电路4。因此可以在天线线材7a、7b容纳在凹槽2a、2b中时将这些线材放置成与连接焊盘4a、4b电接触，并使其与发送接收电路4协作。天线线材7a、7b与连接焊盘4a、4b的电连接有利地由接合材料实现，该接合材料可以是焊接材料17或导电胶。接合材料还提供了天线线材7a、7b至芯片1的机械强度。还可以设想通过线接合将天线线材7a、7b电连接到连接焊盘4a、4b，这种接合实施导电线材(例如由金制成)，该导电线材通常通过应用超声波而固定到两个元件以将其互连。
[0038]当通过焊接实现这种连接时，焊接步骤将焊接材料暴露在通常介于80
°
和300℃之间的温度，这使得在进行这种焊接时可以不将芯片1、电路4和天线线材7a、7b暴露于易于损坏它们的过高温度。焊料材料17可以是任何合适的导电材料，例如金属或金属合金(例如锡、银和铜的合金)。焊接材料可以通过任何方式熔化：应用电磁辐射、通过超声波、通过热空气流等。作为焊料的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种射频发送接收装置(D)，包括：
‑
芯片(1)，其包括发送接收电路(4)以及电连接至所述发送接收电路(4)的至少两个连接焊盘(4a、4b)；
‑
偶极天线(7a、7b)，其联接至所述芯片(1)的所述发送接收电路(4)；所述射频发送接收装置(D)的特征在于，所述天线(7a、7b)包括纺织纱线以及由导电材料形成的至少一个条带，所述条带围绕所述纺织纱线成圈缠绕以至少部分地覆盖所述纺织纱线。2.根据前项权利要求所述的射频发送接收装置(D)，其中，所述偶极天线由分别电连接至所述芯片(1)的所述两个连接焊盘(4a、4b)的两根天线线材(7a、7b)组成。3.根据前项权利要求所述的射频发送接收装置(D)，其中，所述两根天线线材(7a、7b)分别容纳在设置于所述芯片(1)的相反面上的两个纵向凹槽(2a、2b)中。4.根据前述两项权利要求中任一项所述的射频收发器装置(D)，其中，所述偶极天线包括阻抗匹配环路(b)。5.根据权利要求2至4中任一项所述的射频发送接收装置(D)，其中，所述两根天线线材(7a、7b)分别通过接合材料组装到所述芯片(1)的所述两个连接焊盘(4a、4b)。6.根据前述权利要求中任一项所述的射频发送接收装置(D)，其中，构成所述纺织纱线的一种或多种材料被选择为使得当所述纱线被放置处于2N的负载下的张力时，所述纱线在选自介于80℃和300℃之...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：普利莫一D公司，
类型：发明
国别省市：