用于RFID系统的芯片模块技术方案

技术编号:4556486 阅读:176 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于RFID系统的芯片模块,具有带状或拱形的载体材料(4),在载体材料的上侧面设置有耦合天线(2)和与该耦合天线(2)电连接、尤其是电流连接的RFID芯片(3),而在载体材料的下侧面设置有粘胶层(9)。所述耦合天线(2)由厚度为1μm至20μm、尤其是3μm至12μm的铝箔(7)制成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于RFID系统的芯片模块,带有该芯片模块的 RFID系统和自粘附的RFID标签,以及其制造方法。
技术介绍
在制造RFID标签时使用了所谓的芯片模块,其具有RFID微芯 片和电连接触点,芯片模块通过这些电连接触点与天线相连接。德国 专利申请102006052517描述了 一种相应的芯片模块,其中在带状载 体材料上设置了一个RFID芯片和一个与RFID芯片电连接、尤其是 电流连接的耦合天线。使用这种芯片模块来制造RFID标签,其中一 个设置在载体薄膜上的芯片模块被位置固定地粘贴在一个平面状的 次级天线上,使得耦合天线和RFID天线电感耦合。在德国专利申请102007026720中描述了一种用于RFID系统的 自粘附的天线,它由厚度为lnm至20jim、尤其是约为lOjim的铝箔 沖压而成,并被粘贴到粘附材料的正面。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种相应的芯片模块,它能够用诸如铝和纸 这样的在很大程度上可循环利用的材料制造符合环保要求的RFID系 统。该任务通过权利要求1所述的特征来解决。有利的是,如权利要求2所述,带状或拱形的栽体材料是带有纸 质承载层的粘附材料。如权利要求3所述,通过成本低廉和符合环保要求的方式,耦合 天线可以由铝箔切割而成、尤其是冲压而成。作为替代,也可以用含有铝的印刷油墨来印制耦合天线。权利要求5至9包含了 RFID系统的优选的、因而特别有利的实 施方式,其中该系统的耦合天线和次级天线电感耦合。尤其有利的是, 该次级天线由可循环利用的铝制成,并且用于该次级天线的天线薄膜 是带有同样可循环利用的纸质的承载层的粘附材料。这样也简化了系 统的生产过程,因为所使用的材料数目是有限的。如权利要求IO所述的自粘附的RFID标签可以有利地简单制造, 因为对于镶嵌材料而言,包括其粘胶层,使用的是和带有标签相应粘 胶层的覆盖材料相同的材料。根据权利要求11,尤其有利的是可以这样来制造RFID标签,其中对所有载体材料都采用了带有纸质承载层的粘附材料,其中纸能 够被环保地循环利用。权利要求12和13包含了用于制造本专利技术所述芯片模块的特别有 利的方法。附图说明下面将借助实施例更详细地描述本专利技术,其中在不同的实施方式 中同样的特征带有相同的附图标记。替代特征用附加的"a,,和"b,,加以 区分。图1示出了一个固定在栽体薄膜上的芯片模块,及其在次级天线 上的定位。图2a示意性地示出了制造用于芯片模块的耦合天线的方法。 图2b示意性地示出了一种替代方法。图3a在俯视图中示出了如图2a所示方法中制造耦合天线的各个步骤。图3b示出了如图2b所示替代方法中的制造步骤。图4示出了用于制造耦合天线的铝-粘胶复合材料的结构。图5示出了耦合天线的冲压过程。图6示出了芯片模块的一个截面。了在第二种实施方式中图6中的截面C-C。 图8示出了在把芯片固定到耦合天线上之前耦合天线的条状结构。具体实施例方式在图1中示出了两个芯片模块l,它们分别包含一个耦合天线2 和一个设置在耦合天线2上的RFID芯片3。 RFID芯片3与耦合天线 电连接、尤其是电流连接。带有RFID芯片3的耦合天线2被设置在 带状或拱形的载体材料4的上侧面。载体材料4在其下侧面具有一个 粘胶层IO,这个粘胶层被一个可撕下的带状或拱形的分隔材料6、尤 其是硅纸所覆盖。耦合天线2由厚度为lpm至20nm、尤其是3nm至12nm的铝 层构成。在这个实施例中,铝层的厚度约为10nm。优选的是,耦合 天线2由具有同样厚度的铝箔7切割而成。如该例所示,这可以通过 冲压来实现,或者通过用激光射线进行切割来实现。作为替代,也可 以用含有铝的油墨把耦合天线2印制到载体材料4上。载体材料4包括最好由纸制成的承载层4。同样,载体材料4也 可以由诸如PP或PE的塑料制成。优选的是,使用带状或拱形的铝-粘胶复合材料作为制造芯片模块的原材料,其结构在图4中示出。在带状或拱形的纸质载体材料4的上侧面上借助粘胶层9固定粘 贴了铝箔7。由这种铝-粘胶复合材料,首先通过下面描述的方式沖压 出耦合天线2。这种铝-粘胶复合材料由厚度为lpm至20jim、尤其是3jim至 12nm、本例中约为10m的铝箔7,强度在50g/m2至900g/m2之间、 本例中厚度为70nm的纸质栽体材料,以及厚度为50nm至60nm的 硅纸制成的分隔层构成。如图2a中所示,铝-粘胶复合材料借助牵引辊12从一个巻筒11 上被取下,并被传送至后面的冲头13。借助冲头13冲压出耦合天线2的内轮廓14,其切面穿过铝-粘胶复合材料的所有的层。如图3a的 左侧所看到的,在一条所述复合材料的中间有一个由所述内轮廓14 所限定的孔。在冲压过程中产生的切削废料被去除,例如被吸出。在 后面所设置的另一个沖压装置15中,紧接着冲压出用于RFID芯片 的接触点16a。在这种冲压过程中,切面至少穿过铝箔7和位于其下 面的粘胶层9,其中栽体材料4没有被完全穿透。该冲压步骤的作用 是使得先前自身封闭的耦合天线2借助分离步骤被分隔开,从而不会 出现电气短路。同时,从铝箔7中切割出一个不导电区域,在该区域 内可以设置芯片3的所谓"支撑凸起"。在这一冲压过程中在铝箔7中 剥露出来的区域在图7a中示出。紧挨着冲压装置15设置的是另外一个冲压装置18a,借助这个 冲压装置18a切割出耦合天线2的外轮廓19。在这一冲压过程中,切 面到达分隔层6。在图2a中,用于接触点和冲压过程和用于外轮廓的 沖压过程被显示为两个步骤。但这两个冲压过程也可以仅用 一个旋转 刀具来实现,如图5所示。此时沖压刀具20具有两个切割深度不同 的沖刀21、 22,其中冲刀21所切割出的接触点16的切面到达用作载 体材料的纸4,而冲刀22所切割出的外轮廓的切面到达分隔层6。在冲压装置18a的沖压过程之后,取下冲压网格,并将其缠绕到 辊子23上。分隔层6和位于其上的耦合天线2被缠绕到一个辊子24 上。如图8所示,多个耦合天线2以一定的前后间距设置在分隔层6 上。其也被构造为条状的,使得耦合天线2在后续处理中可以在多个 路径上、并分别前后地被引导。在后续的处理步骤中,在每个耦合天 线2上固定有一个RFID芯片3,如图6所示。在图2b中示出了一种替代方法,其中耦合天线2的内轮廓14 和外轮廓19在一个切面中冲压而成,该切面到达分隔层6。其中内轮 廓14由冲压辊18b轧入并被吸出,随后可以进行废料处理。接着在 沖压装置15中沖压出用于RFID芯片3的接触点16。在这个实施例 中,如图3b和图7b所示,该RFID芯片3如直的切面16b那样形成 一条直的分隔缝隙。如在图6和图7a、 7b中所示,最上面的层中的铝箔7形成了耦 合天线2的导电线路。当与芯片3装配到一起时,在铝箔7中、在某 些情况下还在位于其下面的粘胶层9中压入被表示为"凸起"17的芯片 脚。因而出现了用于"凸起"17的电流接触的某种合型。耦合天线2的 接触点在装配之前敷设了粘附剂25,将芯片3固定在其位置上。该粘 附剂25通常是一种昂贵的导电粘附剂,含有银颗粒作为导电物质。在图7a中示出了一种实施方式,其中接触点16a具有大体为半 圆形的沟槽,这些沟槽是从铝箔7中被冲压出来的。铝箔7与RFID 芯片的接触是通过下面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于RFID系统的芯片模块,具有带状或拱形的载体材料(4),在载体材料的上侧面设置有耦合天线(2)和与该耦合天线(2)电连接、尤其是电流连接的RFID芯片(3),而在载体材料的下侧面设置有粘胶层(9),其特征在于,所述耦合天线(2)由厚度为1μm至20μm、尤其是3μm至12μm的铝箔(7)制成。

【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:M博恩
申请(专利权)人:必诺罗伊泽有限及两合公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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