附接有电抗性带的传感式射频识别装置制造方法及图纸

技术编号:8805773 阅读:153 留言:0更新日期:2013-06-13 22:40
提供了具有带的传感式射频识别装置,所述带通过传感材料电抗地附接到天线上。在一个实施方式中,RFID装置包括天线、插入件(或带)、与插入件连接的集成电路、以及布置在插入件和天线之间的传感材料。随着传感材料的相对电容率响应于其对于环境条件的暴露而改变,插入件和天线之间的电抗性耦合同样改变,从而造成一种或多种通信参数比如频率改变。传感材料70可以是介电材料,其被选择以具有基于对于一种或多种环境条件的暴露而变化的相对电容率(即,介电常数),该环境条件如,例如温度(即,热或冷)、湿度、化学品、生物实体、核、物理、压力、光、液体、核能和/或其它条件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及射频识别(RFID)装置,并且更具体地涉及具有带(strap)的传感式射频识别装置,所述带通过传感材料电抗性地附接到天线。
技术介绍
射频识别(RFID)装置,有时也被称为内嵌(inlay),包括集成电路和天线。RFID内嵌可直接用于一些应用以及经受一个或多个制造操作的其它应用中,以便完成RFID签条、标签或其它包封RFID装置的外壳。RFID签条和标签被广泛用于将物体和识别码关联起来。RFID签条和标签一般具有天线与模拟和/或数字电子设备的组合,所述数字电子器件可包括,例如,通信电子设备、数据存储器、输入、输出和控制逻辑。在许多应用中,期望将电子设备的尺寸降低到尽可能小。为了使RFID装置的小芯片(集成电路)与天线互相连接,插入件(有时被称作“带”)可用于促进制造。插入件可以包括导电引线或衬垫,其与用于连接到天线的芯片的接触衬垫电耦合。插入件衬垫提供比集成电路更大的有效电接触面积,其在没有插入件的情况下必须精确对齐用于直接放置。由插入件提供的更大面积使在制造期间放置芯片所需的精度降低,同时仍提供有效的电连接。RFID装置可以是有源的,其包含电源(比如电池);或者是无源的,其不包含电源。在无源RFID装置的情况中,为了从芯片检索(retrieve)信息,RFID阅读器将激发信号发送至RFID装置。激发信号激发RFID装置,其将存储的信息传输回到阅读器。RFID阅读器接收和解码来自RFID装置的信息。一般而言,RFID可以保留和传输足够的信息,以便唯一地识别个体、包装、库存等等。市场中的许多物品被单个地或成批地包装在容器中用于运输和/或存储。制造商、经销商、零售商和/或消费者通常使用RFID装置识别遍布在物品分配链的各点处的容器。一些这样的物品可能对于一种或多种环境条件是敏感的,比如温度(即,热或冷)、湿度、化学品、生物因素、辐射、光、液体、物理条件(例如,压力)或其它条件。因此,对于这些物品的制造商、经销商、零售商和/或消费者而言,测定所述物品是否已经暴露于任何可能影响物品的使用或满意度的不期望的环境条件是重要的。此外,将期望使用已经用于追踪这些物品位置的RFID装置和RFID阅读器以成本有效并且高效的方式进行这些测定。通过本专利技术的一个或多个实施方式可以提供这些以及其它优势。
技术实现思路
本专利技术提供了具有带的传感式射频识别装置(RFID),所述带通过传感材料电抗性地附接到天线上。在一个实施方式中,RFID装置包括天线、插入件(或带)、与插入件连接的集成电路、以及布置在插入件和天线之间的传感材料。随着传感材料的相对电容率响应于其对于环境条件的暴露而改变,插入件和天线之间的电抗性连接同样改变,从而造成一个或多个通信参数比如频率改变。传感材料70可以是介电材料,其被选择以具有基于对一种或多种环境条件的暴露而变化的相对电容率(即,介电常数),该环境条件如,例如温度(即,热或冷)、湿度、化学品、生物实体、核(nuclear)、物理、压力、光、液体、核能和/或其它条件。附图简述通过参考本专利技术非限制性的示例性实施方式标注的附图,在之后的详述中进一步描述本专利技术,附图中同样的参考编号在全部附图中代表相似的部件。然而,应当理解本专利技术并非限于所示的明确的布置和手段。附图不需要按比例绘制。附图说明图1是根据本专利技术实例实施方式的RFID内嵌的平面图;图2是图1的RFID内嵌的部分截面图;图3是根据本专利技术的另一个实例实施方式的RFID内嵌的平面图;图4是根据本专利技术的又另一个实例实施方式的RFID内嵌的平面图;图5是根据本专利技术的实例实施方式的并入孔的RFID内嵌的部分截面图;图5A是布置在粘合层中的传感材料的图案的平面图;和图6是根据本专利技术另一个实例实施方式的未组装的RFID内嵌的部分截面图。具体实施例方式现通过下面的详述更详细地阐明本专利技术,下面的详述包含目前已知的执行本专利技术最好的模式。然而,应当理解这种描述并非用于限制本专利技术,而是出于阐明本专利技术一般性特征的目的来提供。在下面的描述中,出于解释而非限制的目的,阐述特定的细节,比如具体的材料、天线、天线形状、插入件形状、集成电路、组件构造和位置等,以便提供本专利技术全面的理解。然而,对于本领域技术人员而言,可以在偏离这些特定细节的其它实施方式中实践本专利技术是显而易见的。具体的材料、天线、天线形状、插入件形状、集成电路、组件构造和位置等的详述被省略,以便不使描述模糊。有源RFID系统使用“机载(on-board) ”动力(比如来自于电池)以便从RFID装置发射信息。在通常被描述为调制背向散射或调制反射的过程中,无源RFID装置将来自询问光束(interrogating beam)的能量再福射以便传输来自于RFID装置的信息。本专利技术可以通过,例如,改变振幅和/或与频率的相位响应来改变这种背向散射的性质,以及改变基于一种或多种环境条件的其它通信特点。背向散射信号的改变也将与使装置按频率运行所需的射频场强度的变化相关联,其当与复杂的背向散射的测量结合时,可以协助在噪音中定位小传感器响应。图1和2根据本专利技术的实例实施方式描述RFID装置10。具体而言,RFID装置10包括附接到导电插入件40的插入件衬底50。虽然其它实施方式可以包括三个或更多IC衬垫和插入件部分,但在该实施方式中,插入件包括连接到集成电路60 (或IC60)的两个衬垫的两个部分41a和41b。传感材料70附接到插入件40。天线80在第一侧上附接至天线衬底30,其第二侧上附接至传感材料70。传感材料70具有可响应于对一种或多种环境条件的暴露而改变的电特性。这些特性包括复介电常数和电导率。传感材料70可以由一个或多个层组成,其中总层数中的仅一个子集具有可响应于对一种或多种环境条件的暴露而改变的电特性。可选地,传感材料可以分布在由第二功能材料比如粘合剂包围的区域中,比如点。例如,第一层可以包括电介质,其不具有可响应于对一种或多种环境条件的暴露而改变的电特性。第二层可以包括压敏粘合剂,其介电和/或导电特性响应于压力的改变而变化。在该实施方式中,插入件40主要(大多)经由电容性耦合通过传感材料70与天线80连接。传感材料70可以是介电材料,其被选择为具有基于对一种或多种环境条件的暴露而变化的复介电常数和电导率,该环境条件如——仅出于实例的目的——温度(即,热或冷)、湿度、化学品、生物实体、核、物理、压力、光、液体、核能和/或其它条件(一种或多种)。另外,材料的物理大小和形状可以改变,其将改变插入件与天线之间的连接。因此,随着传感材料70的复介电常数和电导率变化,使插入件40和天线80的电容耦合同样变化。将注意到,材料70可以仅放置在插入件的衬垫41a和41b以下,或者可以如图2所示放置在层中。在此情况中,直接通过天线的路径——可被认为是具有一定损耗电阻的电容器——与插入件及其接线平行出现,并且将有助于总的传感器响应。更具体而言,随着传感材料70的复介电常数一其意味着涉及相位和振幅一和电导率变化(基于其对于一种或多种环境条件的暴露),插入件40和天线80之间的耦合同样变化(插入件和天线电抗性或导电性耦合),从而造成因素比如签条对于频率的敏感性(其是发生在签条处使其运行的最小功率)以及签条10复杂的背向散射改变。根据实施方本文档来自技高网
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【技术保护点】

【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:I·J·福斯特
申请(专利权)人:艾利丹尼森公司
类型:
国别省市:

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