具有多个电容器的监视装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种具有并联或串联电容器的监视和／或标识装置，以及用于制作和使用这种装置的方法。具有并联电容器的装置实现了高精度电容和低击穿电压以便相对容易地去活监视标签，其中利用相对厚的电容器电介质制造一个电容器并且利用相对薄的电容器电介质制造另一个电容器。具有串联电容器的装置实现了小型电容器的横向尺寸的增加。这使得更易于使用只有相对有限分辨能力的技术来制造电容器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有多个电容器的监视装置相关申请本申请要求分别于2008年5月15日和2008年5月28日提交的美国临时申请号61/127,899和61/056,804(代理人案号分别为IDR1831和IDR1811)的优先权。
本专利技术总体上涉及监视和/或识别标签和装置领域。更具体地说，本专利技术的实施方式涉及具有并联或串联的多个电容器的无线(例如，EAS、RF、RFID、HF、VHF、UHF等)标签/装置、用于制造和/或生产它们的结构和方法以及使用这种标签和/或装置的方法。
技术介绍
一般利用电容器和/或二极管来制造诸如电子产品监视(EAS)装置或标签之类的监视装置，所述电容器和/或二极管被永久地改变以便去谐或去活监视装置。制造具有低击穿电压从而具有相对薄的电介质的电容器并且同时实现高精度电容是很困难的。如果电容器包括无机电介质膜作为电介质，那么更是如此。另外，很难以高精度来制造非常小尺寸的电容器。
技术实现思路
本专利技术的实施方式涉及监视/识别标签和装置。更具体地说，本专利技术的实施方式涉及无线(EAS、RF、RFID、HF、VHF和/或UHF)装置、其组件(例如，电容器、天线、电感器等)和用于制造和使用它们的方法。本专利技术的多个方面通过提供具有并联电容器的监视和/或识别装置来实现高精度电容和低击穿电压以易于去活以及提供用于形成和使用这种装置的方法来解决与常规的无线装置相关联的难题。本专利技术的附加方面通过提供具有串联电容器的监视和/或识别装置以便增加小型电容器的横向尺寸，由此更易于使用只有相对有限分辨能力的技术制造所述电容器，以解决与常规的无线装置相关联的难题。本专利技术的第一方面涉及用于制作具有多个电容器的监视和/或识别装置的方法。在一些实施方式中，所述电容器可以是并联的。制作具有并联电容器的装置可以实现高精度电容和低击穿电压以易于去活监视标签。例如在本专利技术的多个实施方式中，通常在监视和/或识别装置中使用的单个电容器被替换为多个并联的电容器。在其它实施方式中，所述电容器可以是串联的。制作具有串联电容器的装置有效地增加了小型电容器的横向尺寸。此配置使得更易于使用可具有相对有限分辨能力的技术来制造所述电容器。例如在本专利技术的多个实施方式中，通常在监视和/或识别装置中使用的单个电容器被替换为多个串联的电容器。在第一示例性实施方式中，可以通过如下步骤制作具有多个并联电容器的无线监视和/或识别装置：(a)在衬底上或上方形成导电带和下电容器电极；(b)在所述衬底上以及在所述导电带的一部分上或上方形成第一电介质膜，所述第一电介质膜暴露所述导电带的一部分并且具有在所述下电容器电极的一部分上的开口；(c)形成在所述开口中的电容器电介质膜，所述电容器电介质膜比所述第一电介质膜具有明显更小的厚度；(d)形成在所述第一电介质膜和所述电容器电介质膜上的上电容器电极，使得所述上电容器电极被电容耦合到所述下电容器电极；以及(e)在所述上电容器电极和所述导电带上形成天线和/或电感器，或者把所述天线和/或电感器附着到所述上电容器电极和所述导电带上。在用于制作具有并联电容器的装置的示例性实施方式中，在单个处理序列中(例如，通过印刷)来形成导电带和下电容器电极，并且所述下电容器电极由并联电容器共享。与常规的包层沉积、光刻和蚀刻处理相比，印刷处理可能是优选的，这是因为印刷减少了处理步骤的数目、制造过程的时间长度和/或用于制造电容器和/或监视/识别装置的材料成本。在第二示例性实施方式中，可以通过如下步骤制作具有并联电容器的无线监视和/或识别装置：(a)在衬底上形成天线和/或电感器并且形成与所述天线/电感器的第一端电通信的下电容器电极；(b)在所述下电容器电极的至少第一部分上形成相对薄的电容器电介质膜；(c)在所述下电容器电极的第二部分上或上方形成相对厚的电容器电介质，所述下电容器电极的第二部分不与其第一部分重叠；(d)在所述相对薄的电容器电介质膜和相对厚的电容器电介质膜上形成上电容器电极，该上电容器电极被电容耦合到所述下电容器电极；以及(e)形成导电带，该导电带被配置为提供在所述上电容器电极与所述天线/电感器的第二端之间的电通信。依照这种方案形成装置的结构和/或层(例如，形成下电容器电极、相对薄和相对厚的电容器电介质膜以及上电容器电极)，允许使用相同的步骤序列并且在印刷而无需光刻的情况下在受控和可再现的条件下形成具有不同厚度电介质膜的并联电容器。依照第三示例性实施方式，通过如下步骤制作具有串联电容器的无线监视和/或识别装置：(a)在导电(例如电气功能)衬底上形成第一电介质膜；(b)在所述第一电介质膜上形成多个电容器电极，所述电容器电极被电容耦合到所述衬底并且在物理上彼此隔离；(c)在所述电容器电极上或上方形成第二电介质膜，所述第二电介质膜中具有便于电连接到所述电容器电极的多个孔；以及(d)形成电连接到每个所述电容器电极的电感器或天线。在这种实施方式中，串联电容器优选共享导电衬底作为共用的下电容器电极。本专利技术的第二方面涉及具有多个电容器(例如，并联的电容器和/或串联的电容器)的监视/识别装置。在第一大致实施方式中，一种具有并联电容器的监视和/或识别装置包括：(1)在衬底上的导电带；(2)在所述衬底上或上方的下电容器电极，该下电容器电极电连接到所述导电带；(3)在所述衬底上以及在所述导电带的一部分上或上方的第一电介质膜，所述第一电介质膜暴露所述导电带的一部分并且具有在所述下电容器电极的一部分上的开口；(4)在所述开口中的所述下电容器电极上的电容器电介质膜，所述电容器电介质膜比所述第一电介质膜具有明显更小的厚度；(5)在所述第一电介质膜和所述电容器电介质膜上的上电容器电极，所述上电容器电极被电容耦合到所述下电容器电极；和(6)电连接到所述上电容器电极和所述导电带的天线和/或电感器。在第二大致实施方式中，一种具有并联电容器的监视和/或识别装置包括：(1)在衬底上的天线和/或电感器；(2)在所述衬底上或上方并且与所述天线和/或电感器电接触的下电容器电极；(3)在所述天线和/或电感器以及所述下电容器电极上或上方的第一电介质膜，所述第一电介质膜中具有用于暴露所述天线和/或电感器的一部分的孔以及具有在所述下电容器电极上的开口；(4)在所述下电容器电极上相对薄的电容器电介质膜，该电容器电介质膜处于所述第一电介质膜的开口中并且具有明显小于所述第一电介质膜的厚度；(5)上电容器电极，该上电容器电极被电容耦合到所述下电容器电极；和(6)导电带，该导电带被配置为提供在所述上电容器电极与所述天线和/或电感器之间的电通信。在第三大致实施方式中，一种具有串联电容器的监视和/或识别装置大致包括：(1)导电衬底；(2)在所述导电衬底上的第一电介质膜；(3)在所述第一电介质膜上的多个电容器电极，所述多个电容器电极被电容耦合到所述衬底并且在物理上彼此隔离；(4)在所述电容器电极上或上方的第二电介质层，所述第二电介质层中具有一个或多个孔；和(5)通过所述孔电连接到所述多个电容器电极的电感器。本专利技术的第三方面涉及一种利用本专利技术的监视和/或识别装置来检测物品的方法。通常，可以通过在监视/识别装置中导致或引发足以使装置辐射、反射、吸收或反向散射可检测的电磁辐射的电流，检测所述可检测的电磁辐射，并且可选地，选择本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种监视和／或识别装置，包括：　　ａ）在衬底上的导电带；　　ｂ）在所述衬底上或上方的下电容器电极，该下电容器电极电连接到所述导电带；　　ｃ）在所述衬底上以及在所述导电带的一部分上或上方的第一电介质膜，所述第一电介质膜暴露所述导电带的一部分并且具有在所述下电容器电极的一部分上的开口；　　ｄ）在所述开口中的所述下电容器电极上的电容器电介质膜，所述电容器电介质膜比所述第一电介质膜具有明显更小的厚度；　　ｅ）在所述第一电介质膜和所述电容器电介质膜上的上电容器电极，所述上电容器电极被电容耦合到所述下电容器电极；和　　ｆ）电连接到所述上电容器电极和所述导电带的天线和／或电感器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2008-5-15 61/127,899;US 2008-5-28 61/056,8041.一种监视和/或识别装置，包括：a)在衬底上的导电带；b)在所述衬底上或上方的下电容器电极，该下电容器电极电连接到所述导电带；c)在所述衬底上以及在所述导电带的一部分上或上方的第一电介质膜，所述第一电介质膜暴露所述导电带的一部分并且具有在所述下电容器电极的一部分上的开口；d)在所述开口中的所述下电容器电极上的电容器电介质膜，所述电容器电介质膜比所述第一电介质膜具有明显更小的厚度；e)在所述第一电介质膜和所述电容器电介质膜上的上电容器电极，其中所述上电容器电极被电容耦合到所述下电容器电极，所述下电容器电极和所述上电容器电极形成并联连接的第一电容器和第二电容器，其中所述第一电容器包括所述电容器电介质膜，所述第二电容器包括所述第一电介质膜，并且所述第二电容器具有比所述第一电容器大得多的面积且具有大于所述第一电容器的电容；和f)电连接到所述上电容器电极和所述导电带的天线和/或电感器。2.如权利要求1所述的装置，其中所述导电带和所述下电容器电极包括相同的材料。3.如权利要求1所述的装置，其中所述电容器电介质膜具有从20到的厚度。4.如权利要求3所述的装置，其中所述第一电介质膜具有从5000到的厚度。5.如权利要求1所述的装置，其中在所述第一电介质膜中的开口的面积不大于在上电容器电极和下电容器电极之间包含所述第一电介质膜的面积的20％。6.一种用于制作监视和/或识别装置的方法，包括如下步骤：a)在衬底上或上方形成导电带和下电容器电极；b)在所述衬底上以及在所述导电带的一部分上或上方形成第一电介质膜，所述第一电介质膜暴露所述导电带的一部分并且具有在所述下电容器电极的一部分上的开口；c)形成在所述开口中的电容器电介质膜，所述电容器电介质膜比所述第一电介质膜具有明显更小的厚度；d)形成在所述第一电介质膜和所述电容器电介质膜上的上电容器电极，使得所述上电容器电极被电容耦合到所述下电容器电极，所述下电容器电极和所述上电容器电极形成并联连接的第一电容器和第二电容器，其中所述第一电容器包括所述电容器电介质膜，所述第二电容器包括所述第一电介质膜，并且所述第二电容器具有比所述第一电容器大得多的面积且具有大于所述第一电容器的电容；以及e)在所述上电容器电极和所述导电带上形成天线和/或电感器，或者把所述天线和/或电感器附着到所述上电容器电极和所述导电带上。7.如权利要求6所述的方法，其中形成所述导电带包括在所述衬底上印刷导体油墨。8.如权利要求6所述的方法，其中形成所述第一电介质膜包括在所述导电带的一部分和下电极的一部分上沉积第一电介质材料，以暴露所述导电带和下电极的预定区域。9.如权利要求8所述的方法，其中形成所述第一电介质膜包括印刷电介质前体油墨。10.如权利要求6所述的方法，其中形成所述下电容器电极包括在所述电容器电介质膜和第一电介质膜上印刷金属油墨。11.如权利要求6所述的方法，其中形成所述天线和/或电感器包括在所述上电容器电极和所述导电带上印刷连续的导体油墨图案。12.如权利要求11所述的方法，其中所述导体油墨图案包括金属。13.如权利要求6所述的方法，其中形成所述第一电介质膜包括：(i)沉积液相电介质前体油墨，和(ii)干燥和/或固化所述电介质前体油墨以形成所述第一电介质膜。14.一种监视和/或识别装置，包括：a)在衬底上的天线和/或电感器；b)在所述衬底上或上方并且与所述天线和/或电感器电接触的下电容器电极；c)在所述天线和/或电感器以及所述下电容器电极上或上方的第一电介质膜，所述第一电介质膜中具有用于暴露所述天线和/或电感器的一部分的孔以及具有在所述下电容器电极上的开口；d)在所述下电容器电极上相对薄的电容器电介质膜，该电容器电介质膜处于所述第一电介质膜的开口中并且具有明显小于所述第一电介质膜的厚度；e)上电容器电极，该上电容器电极被电容耦合到所述下电容器电极，所述下电容器电极和所述上电容器电极形成并联连接的第一电容器和第二电容器，其中所述第一电容器包括所述相对薄的电容器电介质膜，所述第二电容器包括所述第一电介质膜，并且所述第二电容器具有比所述第一电容器大得多的面积且具有大于所述第一电容器的电容；和f)导电带，该导电带被配置为提供在所述上电容器电极与所述天线和/或电感器之间的电通信。15.如权利要求14所述的装置，其中所述相对薄的电容器电介质膜包括用于形成所述下电容器电极的金属的相应氧化物。16.一种用于制作监视和/或识别装置的方法，包括如下步骤：a)在衬底上形成天线和/或电感器并且形成与所述天线和/或电感器的第一端电通信的下电容器电极；b)在所述下电容器电极的至少第一部分上形成相对薄的电容器电介质膜；c)在所述下电容器电极的第二部分上或上方形成相对厚的电容器电介质，所述下电容器电极的第二部分不与其第一部分重叠；d)在所述相对薄的电容器电介质膜和相对厚的电容器电介质膜上形成上电容器电极，该上电容器电极被电容耦合到所述下电容器电极，所述下电容器电极和所述上电容器电极形成并联连接的第一电容器和第二电容器，其中所述第一电容器包括所述相对薄的电容器电介质膜，所述第二电容器包括所述相对厚的第一电介质膜，并且所述第二电容器具有比所述第一电...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕特里克史密斯，克里斯韦尔崔，詹姆斯蒙塔古克利夫斯，维韦克萨伯拉曼尼安，阿尔文卡马斯，史蒂文莫莱萨，
申请(专利权)人：科维奥有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]