高速放置射频识别电路的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:5551484 阅读:186 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
将RFID电路(38,58)放置到电子部件上的高速机器和方法包括从RFID电路网状物中分离RFID电路(38,58),并用放置装置将RFID电路(38,58)放置到电子部件上。该分离包括将RFID电路(38,58)定向到放置装置(30,400,500)的传送筒(34,54,470,512)上,并将RFID电路(38,58)可拆分地耦合到传送筒(34,54,470,512)。根据一种方法,分离装置分离并定向芯片或插入物到放置装置(30,400,500)上。根据另一种方法,在把芯片或插入物从网状物分离出来之前对其进行测试,如果合格,则将其从网状物中分离,定向到放置装置(30,400,500)上,并放置到电子部件上。如果有缺陷,则芯片或插入物不被定向到放置装置(30,400,500)上,并由废网状物清除装置(516)移除。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及电子装置的组装。更具体地,本专利技术涉及射频识 别(RFID)插入物,嵌体,标牌和标签有关。
技术介绍
射频识别(RFID)标牌和标签(在此处统称为RFID"装置")广泛 地用来关联物体和识别码。RFID装置通常具有天线和模拟和/或数字电 子设备的组合,这些设备可能包括,例如,通信电子设备,数据存储器, 和控制逻辑。RFID装置一般还包括支撑和保护天线和电子设备并将它们 安装或附着到物体上的结构。例如,RFID标牌可以与车的安全锁一起使 用,可以用于对建筑的访问控制,还可以用来跟踪库存量和包裹。 一些 RFID标牌与标签的例子描述在美国专利第6,107,920号,第6,206,292号, 第6,262,692号中,这些专利的公开内容以参考方式整体并入本申请中。 如上所述,RFID装置通常归类为标签或标牌。RFID标签一般为 大体平面的RFID装置,其胶粘地或其它方式直接附着到物体上。相反, RFID标牌通过其它手段固定到物体上,比如,利用塑料扣件、带子、或 其它紧固手段。在很多应用中,RFID装置的大小和形状(也就是形状因数)以及 它们的机械属性(比如弹性)都非常重要。出于诸如安全、美学和生产 效率的原因,较小的形状因数更受青睐。为了得到薄度和弹性,重要的 是避免使用给RFID标牌和标签增加过分厚度和硬度的材料(例如笨重的 电子设备)和构造。另一方面,RFID装置必须具备坚固的电子连接,机 械支撑和恰当的元件(也就是芯片、芯片连接器、天线)定位以经受如 运输和装载的严峻考验。具备这些目的的结构会给RFID装置增加复杂 性、厚度和不屈性。例如,在扁平标牌和标签中的另一个重要的形状因数是装置的面7积,并且天线的性能要求可以显著地影响这个因数。比如,在偶极天线 的情况下,天线的物理长度一般应当近似为射频装置工作频率的半波长。 RFID标牌和标签一般包括一个与天线电气耦合的集成电路微芯片 ("芯片")。 一般地,天线被提供在连续的板材或网状物上,并且利 用商业上现有的拾放机器可将RFID电路精确地放置到特定的天线上。这 些机器相对比较慢,通常需要间歇导引处理(intermittent indexing process),由此天线网状物在芯片被放置到天线网状物上的天线时会停 止一小段时间。由于天线网状物上天线的间距可以相对较大,比如相隔5 到8厘米(2到3英寸),因此生产过程的速度会进一步降低,因为天线 网状物必须移动相对较大的一段距离以进行下一次放置操作。拾放设备 通常在芯片放置位置非常接近时具有最高的放置速率。 在很多应用中,都希望尽可能地降低电子设备的大小。为了在 RFID嵌体(inlay)中互连非常小的芯片和天线,众所周知,使用在不同 场合称作"插入物"、"带条"和"载体"的中间互连或耦合结构以便 于装置制造。插入物(interposer)包括导电引线或焊盘,其电气耦合至 芯片的输入/输出("I/O")触点用以与天线耦合。与芯片在没有插入物 的情况下被准确排列进行直接放置相比,这些焊盘可以用来提供更大的 有效电接触区域。由插入物提供的较大耦合区域减少了在制造过程中芯 片放置所需的准确度,同时还为芯片和天线之间提供了有效的电气连接。 芯片放置和安装是高速生产制造的严重限制。现有技术公开了各式各样 的RFID带条或插入物结构,这些构造一般使用带有带条触点或引线的弹 性基座。比如,含有带条或插入物的RFID装置公开在美国专利第 6,606,247号和欧洲专利公告1 038 543,它们在这里全部作为参考文献并 入本申请中。 2003年1月17日提交的国际申请序列号PCT/US03/01513描述了 一种形成RFID装置的方法。在PCT/US03/01513中,将芯片或插入物从 第一网状物辨识抽离(singulate),并传送到第二网状物上的天线。第一 网状物上芯片或插入物的间距通常小于第二网状物上天线的间距。芯片 或插入物通常由连续运动的传送构件辨识抽离并传送到第二网状物上, 所述传送构件将芯片或带条(strap)拾放到第二网状物的天线上。芯片或带条由传送构件导引至天线。 2004年9月22日提交的美国专利申请第10/947,010号描述了另一 种将RFID电路放置到电子部件上的方法。在10/947,010中,通过在传送 筒静止时拾起芯片并且在传送筒旋转时将芯片传送到移动的网状物上, 传送筒将芯片或插入物传送到移动的电子部件网状物上,这样传送筒的 切向速度大致等于移动网状物的线性速度。通过改变传送筒的旋转速率, 传送筒可以在静止时拾起芯片,并将该芯片放置在移动网状物的电子部 件上,从而将芯片导引至电子部件。虽然带条或插入物的使用在把RFID电路附着到天线的过程中会 引入额外的步骤,但带条或插入物提供了向天线结构网状物传送速度方 面的优势。插入物的第二个优势是降低了对放置到天线上准确度的要求。 插入物和天线的各自触点可能比RFID电路到天线的连接中所需的触点 大很多,从而使得插入物放置设备能够在更高速度工作并要求更低的精 度。插入物提供了它们可以附着到移动网状物上的天线的优势。然而, 网状物速度和生产率仍然很低。载体网状物上带条或插入物的间距与插 入物要附着的天线结构的间距之间的差异引起了一些困难。比如,PCT 申请WO 2004/088571 A2描述了一种将RFID "模块"即插入物组件附着 到移动网状物上的天线的工艺和装置。 —种组装插入物的方法始于插入物引线或焊盘网状物以及RFID 芯片网状物。 一般使用拾放技术将RFID芯片从网状物中分离并放置到插 入物引线上。芯片可以用拾取RFID芯片并将芯片放置在网状物上的插入 物弓I线上的旋转拾放装置被放置在插入物引线上,从而形成插入物组件。 替代地,芯片网状物可以直接被层制(laminate)到插入物引线网状物上。 如本专利申请的说明书和权利要求中所用的术语"RFID电路"包 括插入物和与插入物电气耦合的RFID芯片。通常地,第一网状物上的RFID电路的"间距",也被称作相连 元件之间的中心到中心的距离,可能与第二网状物上的插入物引线或其 它电气部件的间距不同。芯片的间距可能在下列方向上不同于待形成的 阵列RFID标牌和标签的间距(a)纵向(也被称作"沿着网状物"方9向);(b)横向(或"横穿网状物"方向);或者(c)两个方向。间 距的不同可能由于,比如,元件本身的大小,制造的考虑,和/或效率的 考虑。 一般而言,从效率的观点,优选的是第一网状物上的芯片之间的 间距尽可能最小。由于与天线或其它电子元件相比,芯片或带条的尺寸 比较小,因此芯片或带条相对会更加紧密地隔幵。因而,当将具有第一 间距来自网状物的RFID电路放置到具有第二间距的网状物上的天线时, 芯片必须被导引至天线上,反之亦然。为了效率,导引处理应该尽可能 地无缝操作,优选不干扰含有天线结构的网状物的推进。 因此,提供一种高速方法和装置,用来从具有第一间距的第一网 状物辨识抽离或分离插入物,并把该插入物转送到传送装置,由此插入 物可以被导引和放置到具有第二间距的第二网状物上的电子部件上。
技术实现思路
根据本专利技术的示例,提供了一种将RFID电路放置到电子部件上 的方法。这种方法包本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种将RFID电路(38,58)放置到电子部件(42,62)上的方法,所述方法包括: 从RFID电路网状物中分离RFID电路(38,58);和, 用放置装置(30,400,500)将所述RFID电路(38,58)放置到电子部件( 42,62)上; 其中该分离包括:将所述RFID电路(38,58)定向到所述放置装置(30,400,500)上的传送筒(34,54,470,512)上;并将所述RFID电路(38,58)可拆分地耦合到所述传送筒(34,54,470,5 12)。

【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:SW弗格森R林科曼尼W基恩
申请(专利权)人:艾利丹尼森公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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