RFID天线和2D条形码制造技术

一种设备具有表面，所述表面包括二维条形码和印刷在所述二维条形码上的射频标识（RFID）天线。所述RFID天线和所述二维条形码是由导电油墨形成的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及组合的RFID天线与2D条形码。
技术介绍
存在用于标识和跟踪产品的不同机制。例如，一些产品包括射频标识(RFID)标签，其具有用于存储和处理信息的集成电路以及用于接收和传送信号的天线。其他产品包括条形码，其具有以二维(2D )构图的数据的光学机器可读表示。光学扫描器读取条形码以检索广品标识 目息。RFID标签和条形码生产起来可能是昂贵的，这是由于它们需要多种不同部件和过程来制造。附图说明图1A示出根据 一个示例实施例的将天线的导电迹线覆盖在2D条形码上的第一示例图案。图1B示出根据一个示例实施例的将天线的导电迹线覆盖在2D条形码上的第二示例图案。图1C示出根据一个示例实施例的将天线的导电迹线覆盖在2D条形码上的第三示例图案。图2示出根据一个示例实施例的具有不同宽度的天线线路的电特性的表格。图3示出根据一个示例实施例的固定到产品上的RFID芯片。图4是用于将导电油墨施加到表面上以形成天线的回路和条形码的方法。图5示出根据一个示例实施例的基于托盘及其与各个项目的关联的供应链推理模型。
技术实现思路
一个实施例是具有表面的设备，所述表面包括二维条形码和印刷在二维条形码上的射频标识(RFID)天线。所述RFID天线和所述二维条形码由导电油墨形成。具体实施例方式示例实施例涉及组合RFID天线与2D条形码的设备和方法。天线的导电回路(或线段/线条)被叠加或覆盖在2D条形码的印刷部分上。一个示例实施例产生具有天线和2D条形码的RFID芯片。在制造期间，利用印刷技术在单次操作(pass)中将天线与2D条形码一起印刷。随后在第二次操作中施加天线的导电性。该过程降低了过程的成本和复杂性，这是由于天线和2D条形码被同时产生。在一个示例实施例中，使用相同的油墨制作RFID天线和条形码，这简化了 RFID芯片或标签和2D条形码的印刷和完成过程。一个示例实施例利用图案引导的方法(例如光刻激光退火)来固化油墨。在一个示例实施例中，RFID天线遵循被沉积为2D条形码的油墨。作为另一实例，RFID回路(实现感应读/写操作)被沉积在细条中，所述细条被条形码读取器忽略或者由与条形码符号表示相关联的纠错码(ECC)处理。换句话说，天线的闭合回路具有的尺寸或表面积(长度和/或宽度)使得，由这些回路生成的信号或场被条形码读取器忽略和/或利用ECC来纠正。利用分层(近场RFID天线和RFID芯片/电介质层/远场天线)方法制造根据一个示例实施例的RFID。RFID天线被与2D条形码集成印刷，并且被用来提供给出远场RFID可读性和2D条形码可读性这二者的上层(远场RFID天线)。示例实施例不限于印刷天线和条形码。例如，示例实施例还被应用于膜开关和其他印刷电子接口的生产，其中金属外观覆盖的图案不同于必要的连接线。示例实施例对于条形码和RFID天线这二者利用单一油墨。示例油墨包括但不限于透明导电油墨，例如ITO或氧化铟锡或者其他导电油墨。尽管油墨可以是透明的，但是它也可以利用现成的条形码读取器来读取。读取由于基板和油墨对于条形码读取器的照明灯/灯泡/LED的有差别的吸收和/或反射而发生。这一原理例如被用来读取白色基板上的白靛油墨(电子油墨)。白色基板通常具有增白剂并且其吸收性低于电子油墨。一个示例实施例利用预导电(pre-conductive)油墨来印刷天线和2D条形码。如在这里和权利要求书中所使用的，“预导电油墨”是所施加的并且其电导率随后例如通过利用热、紫外(UV)光、激光烧蚀、或其他手段进行固化而增大的油墨。例如，在不导电状态中施加油墨，并且随后将其固化到导电状态。可替换地，施加不利用后续固化的导电油墨。在一个实施例中，2D条形码被直接贴附到RFID芯片上，并且能够支持所感应的电流。取代远场天线，在天线的闭合回路中感应的电场在自身被贴附到RFID芯片上的附近的近场天线中感应出电流。示例实施例包括用于将天线的导电迹线与2D条形码覆盖或组合的多种不同图案。图1A-1C示出三个不同示例图案。图1A示出根据一个示例实施例的具有将天线的导电迹线或闭合回路100A覆盖在2D条形码IlOB上的第一示例图案的设备50A。在该实施例中，只有在存在2D条形码的印刷(非白色)元件的地方才产生或存在导电通路或回路。例如，所述回路被印刷在条形码之上以便与条形码共存。这里，导电回路IlOA覆盖2D条形码的印刷(黑色)元件或者完全存在于其上。换句话说，导电回路没有延伸到白色区域或者2D条形码IlOA的各个元件120A之间的区域。图1B示出根据一个示例实施例的具有将天线的导电迹线或闭合回路100B覆盖在2D条形码IlOB上的第二示例图案的设备50B。在该实施例中，在2D条形码IlOB中的黑色油墨上方或者沿着黑色与白色油墨的边界产生导电通路或回路。示出覆盖2D条形码的黑色像素和/或黑色与白色像素之间的边界的多个导电回路(矩形的和总体上成曲线的)。如所示，没有回路穿过开放的白色空间，但是这样的回路可以加宽条形码的贴片或元件之间的连接点。在图1A和IB中，天线的闭合回路具有遵循或跟踪形成条形码的油墨沉积物的形状。这些回路的尺寸和形状可以取决于条形码的深色区域的图案而改变(例如是圆形、矩形、正方形、多边形等等)。图1C示出根据一个示例实施例的具有将天线的导电迹线或闭合回路100C覆盖在2D条形码IlOC上的第三示例图案的设备50C。在该实施例中，不特别关于黑色油墨的位置来印刷导电回路(例外是沿着2D条形码的顶部和左侧边缘的交替的黑色和白色铺片(tile))。图1C中示出的实例可以利用现成的条形码读取器来读取。尽管有RFID天线的叠加的线路，仍然发生2D条形码的可读性。在一个实施例中，尽管有天线回路，仍然根据错误代码纠正(ECC)算法、在生产条形码期间使用的回路对条形码面积的百分比、以及对于天线使用的导电迹线的厚度而发生对条形码的读取。在图1A-1C中，利用相同的油墨来印刷天线的线路和条形码的变深的区域或铺片。示例实施例包括天线的线路具有不同的长度和宽度。例如，天线的线路可以是条形码的各个模块的厚度的近似一半。作为另一实例，利用迹线的激光退火和在迹线周围的油墨上的风干，天线的线路可以具有0.25mm、0.5mm和1.0mm的宽度。应当注意，2D条形码的取向标记(条形码的大轮廓“L”)还可以用作天线，其不干扰可读模块。设备50A-50C包括但不限于产品(例如电子或非电子器件)、连接或附着到产品上的RFID或其他跟踪器件、所销售和/或跟踪的便携式或可移动器件。在一个实施例中，RFID天线和条形码被贴附、沉积、和/或施加到表面上，例如产品的或者附着到产品上的设备的单独元件(例如跟踪器件)的表面。图2示出具有不同宽度的天线线路的电特性的表格200。第一列210示出迹线的宽度；第二列220示出迹线上的欧姆每平方；以及第三列230示出离迹线250-500微米的欧姆每平方。根据表格200，利用405nm激光退火的固化对于500 ii m或更小的有效天线迹线导致5到10倍的电导率差。这对应于1/50英寸或20密耳，其对于如图1C中所描述的盖写将允许从模块尺寸为40密耳或更小的条形码进行读取。图3示出根据一个示例实施例的固定到产品310上的RFID芯片300。RFID芯片300包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种设备，包括: 表面，所述表面包括二维条形码和印刷在所述二维条形码上的射频标识(RFID)天线，其中所述RFID天线和所述二维条形码是由导电油墨形成的。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述RFID天线和所述二维条形码是由相同的导电油墨形成的。3.根据权利要求1所述的设备，其中，形成所述RFID天线的油墨被沉积在形成所述二维条形码的油墨上。4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述RFID天线是只被沉积在所述二维条形码的黑色油墨区域内的闭合回路。5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述RFID天线和所述二维条形码都是利用单个预导电油墨印刷的，所述预导电油墨在不导电状态中被施加并且随后被固化到导电状态。6.一种射频标识(RFID)器件，包括: 具有由导电油墨形成的多个闭合回路的天线；以及 由所述导电油墨形成的条形码，其中所述天线被沉积在所述条形码之上。7.根据权利要求6所述的RFID器件，其中，所述天线的闭合回路具有的形状遵循形成所述条形码的油墨沉积物。8.根据权利要求6所述的R...

【专利技术属性】
技术研发人员：S西姆斯克，J阿罗诺夫，M戈尔，R斯塔米，M伊根，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：
国别省市：