專利名稱：制造模塊橋接器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
根據(jù)權(quán)利要求1的前序，本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)智能標(biāo)簽的模塊橋接器的方法，所述模塊橋接器用來將芯片模塊定位到載體上，并將芯片模塊的連接元件導(dǎo)電連接到設(shè)置在載體上或載體內(nèi)的天線元件的連接元件上。
背景技術(shù)：
智能標(biāo)簽的制造包括將RFID(射頻識別芯片)設(shè)置在天線元件和承載天線元件的天線基底的連接元件上，所述RFID通常是硅芯片。這樣的天線基底可以是例如薄膜、標(biāo)簽或者相對不易彎曲的塑膠元件。由于智能標(biāo)簽必須在每個單位時間內(nèi)大量進(jìn)行制造，對智能標(biāo)簽更高效的生產(chǎn)來說，大量生產(chǎn)中的制造速度和生產(chǎn)成本都是重要的因素。
例如，可通過使用小尺寸的硅芯片來減少材料成本。但是，這必定使芯片/芯片模塊的連接元件的尺寸更小，這反過來使其更難精確地將這些連接元件定位在后來的智能標(biāo)簽的天線元件的連接元件上。這也導(dǎo)致將芯片模塊安裝到天線基底和天線元件的連接元件上的速度降低，也導(dǎo)致每單位時間所生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量減少，因為芯片模塊的高精度定位要求使操作步驟減慢。
通常，在智能標(biāo)簽的制造中，通過常規(guī)倒裝晶片技術(shù)中的拾取-貼裝(pick-and-place)法來將RFID芯片應(yīng)用于天線基底上。在這種情況下，高精度的自動儀器將硅芯片從硅圓片上取下，將所述芯片旋轉(zhuǎn)180°，從而接下來將它倒置安裝在天線基底上。在這種安裝操作中，芯片的連接元件的連接面積非常小，必須以高精度定位于與天線的連接元件相對應(yīng)的位置。
但是，由于天線元件的連接元件通常位于帶有天線基底的寬柔性卷筒(web)上，所述卷筒的寬度通常約為500mm，只有使用高成本的自動儀器技術(shù)并增加時間開銷，才能將芯片精確地定位于這種大操作區(qū)內(nèi)約10-20微米的范圍內(nèi)。因此，這種安裝設(shè)備的操作相對較慢，且不能用于任意尺寸的小芯片。
為了克服小尺寸芯片/芯片模塊情況下的安裝問題，使用模塊橋接器，所述模塊橋接器能夠?qū)⑿酒K的連接元件橋接連接到天線基底上的天線元件的更大的連接元件上，用這種方式形成導(dǎo)電連接。這些模塊橋接器通常是增加制造和材料成本的單個塑膠元件。這樣，可通過拾取-貼裝法的方式將芯片模塊先設(shè)置在模塊橋接器上，通過這種方式實現(xiàn)將芯片模塊高精度定位于小操作區(qū)內(nèi)。然后單個模塊橋接器以降低的精度被安裝到天線基底或天線元件的連接元件的大操作區(qū)內(nèi)。由于天線元件和模塊橋接器的連接元件相對較大，因此可降低精度安裝。因此可將帶有芯片模塊的模塊橋接器快速安裝到天線基底上。但是，這要求先單獨制造高成本的模塊橋接器，并在接下來的步驟中將芯片模塊連接到模塊橋接器上，從而接下來能夠?qū)⑦@些組件最終安裝到天線基底上。
還有一種已知的生產(chǎn)智能標(biāo)簽的方法，其中從振蕩機(jī)(shaker)中將RFID芯片抖落到天線基底上。還有一種已知的方法，其中懸浮在液體中的特定形狀的芯片流入合適設(shè)計的凹槽中。這些方法都要求特別的芯片設(shè)計，在某些情況下要求復(fù)雜的芯片設(shè)計，這使它們的用途限于某些芯片類型和制造商。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)智能標(biāo)簽的模塊橋接器的方法，所述方法允許節(jié)約成本、快速和簡便地生產(chǎn)智能標(biāo)簽。
這個目的根據(jù)權(quán)利要求1中的特征來實現(xiàn)。
本發(fā)明的一個關(guān)鍵點在于，在生產(chǎn)智能標(biāo)簽的模塊橋接器的方法中，所述模塊橋接器用來將芯片模塊定位到載體上，并將芯片模塊的連接元件導(dǎo)電連接到設(shè)置在載體上或載體內(nèi)的天線元件的連接元件上，所述方法中執(zhí)行以下步驟--形成凹陷處，所述凹陷處在連續(xù)的傳送帶內(nèi)彼此前后設(shè)置，所述傳送帶可沿著縱向方向移動；--將各芯片模塊定位于各凹陷處，其連接元件朝上；以及--將帶狀接觸層應(yīng)用到芯片模塊的連接元件和靠近凹陷處的傳送帶表面上，從而形成大接觸面積。
另外，黏附到接觸層上的帶狀黏附層或者接觸層本身設(shè)計成黏附層。在后種情況下，接觸層由其中包含有導(dǎo)電粒子的預(yù)聚合環(huán)氧樹脂(prepolymerizedepoxy resin)組成或者由其中包含有導(dǎo)電粒子的熱溶性黏附劑組成。
由于使用連續(xù)的傳送帶，其中在所述傳送帶上彼此前后設(shè)置多個模塊橋接器，當(dāng)生產(chǎn)這樣的模塊橋接器時，可快速、簡便地進(jìn)行后續(xù)的程序。特別地，根據(jù)本發(fā)明，將單個芯片模塊簡單地設(shè)置在彼此前后設(shè)置的凹陷處之中，并采用這些面積比芯片模塊的連接元件面積大的帶狀接觸層，這允許在短時間內(nèi)生產(chǎn)大量的模塊橋接器。
另外設(shè)計簡單的這種模塊橋接器的材料和生產(chǎn)成本較低。
根據(jù)一個較佳實施例，在將芯片模塊定位于這種凹陷處之前，將預(yù)定量的液態(tài)黏附劑填充到凹陷處內(nèi)，并在將芯片模塊定位的步驟之后，使用UV、電子束和/或熱照射使黏附劑凝固。這允許簡便、快速地將每個芯片模塊定位在凹陷處內(nèi)。
芯片模塊最好是以這樣的方式定位在凹陷處內(nèi)它們的頂邊與傳送帶的表面位于完全相同的平面內(nèi)。這樣，即將被設(shè)置在頂邊上的接觸層和表面形成一整片，而不會有形成凹坑或臺階的風(fēng)險。
理想地，接觸層設(shè)計成第一帶狀接觸層和第二帶狀接觸層，所述第一帶狀接觸層沿著傳送帶的縱向延伸并覆蓋芯片模塊的第一連接邊的第一連接元件，所述第二帶狀接觸層沿著傳送帶的縱向延伸并覆蓋芯片模塊的第二連接邊的第二連接元件。當(dāng)傳送帶沿著其縱向連續(xù)移動時，可用絲網(wǎng)印刷(screenprinting)法或者噴墨印刷(inkjet printing)法連續(xù)印刷這樣的帶狀接觸層。這能夠為大量的芯片模塊快速、簡便地形成更大的接觸面積。
接觸層可由導(dǎo)電銀膏或者可粘貼和凝固的一些其它材料組成。
黏附層最好是作為兩個導(dǎo)電黏附層被印刷，所述兩個導(dǎo)電黏附層沿著傳送帶的縱向彼此平行。用來機(jī)械或電氣連接到天線基底上的黏附層也可在傳送帶的進(jìn)一步傳輸過程中被連續(xù)粘貼。
在此使用的導(dǎo)電黏附劑可以是熱溶性黏附劑，受熱時有粘性，遇冷時凝固。
根據(jù)一個較佳實施例，為了允許接下來在傳送帶的縱向方向通過切割組件將這個模塊橋接器組合分離，在本方法的起始，沿著傳送帶的寬度方向延伸的狹槽從傳送帶的凹陷處之間沖壓出來。作為在傳送帶縱向方向切割的可供選擇的方案，為了得到分離，可沿著傳送帶的反向快速切斷與狹槽位于相同直線上的半個卷筒。
可通過簡潔的盒式裝置來執(zhí)行模塊橋接器的分離，在其中模塊橋接器以速度V1從連續(xù)的傳送帶上分離、加速、并最好用連續(xù)方式以速度V2安裝在天線基底上。這樣，能用快速、連續(xù)的方式將設(shè)置在連續(xù)的傳送帶上的模塊橋接器分離、安裝。
帶狀接觸層和帶狀黏附層均帶有中斷，所述中斷的延伸方式與傳送帶上的狹槽相應(yīng)，在印刷過程中由于狹槽的出現(xiàn)，自動生成所述中斷。因此接下來能將模塊橋接器分離，而不會毀壞層。傳送帶的材料是節(jié)約成本的塑料和/或紙材料?？墒褂靡阎某尚图夹g(shù)例如熱塑性變形或者沖壓，以簡便、快速的方式使這些材料三維成型。通過使用合適的工具，可用這樣的方式配置凹陷處的形狀所述凹陷處的形狀設(shè)計得與容納在此處的芯片模塊的外形互補(bǔ)。這能夠更好地將芯片模塊固定在凹陷處內(nèi)。
選擇性地，可使用允許各種表面結(jié)構(gòu)的芯片模塊被容納在其中的凹陷處。因此根據(jù)本發(fā)明通用的生產(chǎn)方法成為可能。
在凹陷處成型之后，最好通過沖壓處理沿著傳送帶的邊緣將傳送帶打孔，因此出現(xiàn)用來與輸送元件嚙合的多排孔。
凹陷處可帶有沖壓的孔，芯片模塊將擱在該孔上。由于直接使用黏附劑，在接下來的固化操作中，這樣的沖壓孔利于將黏附劑設(shè)置在其中。
從隨后的權(quán)利要求中，可得到更有利的實施例。


從以下結(jié)合附圖的描述中，可發(fā)現(xiàn)優(yōu)點以及有利的特征，其中圖1在示意性的框圖中，示出了根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)模塊橋接器的方法；以及圖2在簡化的示意性平面圖中，示出了單個模塊橋接器在天線基底上的定位。
附圖標(biāo)號說明1 提供傳送帶2 傳送帶成型3 出現(xiàn)成型的傳送帶4 將芯片模塊定位在黏附劑中5 出現(xiàn)定位有芯片模塊的傳送帶6 使黏附劑凝固，將芯片模塊固定7 固定的芯片模塊相對于傳送帶的表面具有微小的高度差8 接觸芯片模塊連接元件9 出現(xiàn)增大的接觸連接元件10 粘貼黏附層11 出現(xiàn)完工的模塊橋接器12 將模塊橋接器分離13 將模塊橋接器安裝在天線基底上21 傳送帶22 陷處23 多排孔24 狹槽25 芯片模塊25a芯片模塊的第一連接邊25b芯片模塊的第二連接邊26 黏附劑27a，27b 接觸層28a，28b 黏附層29 模塊橋接器30 天線，天線元件30a，30b 天線元件的連接元件
31天線基底具體實施方式
圖1以簡化的方式，在框圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)方法的程序。在第一步驟1中，設(shè)有由塑膠或紙制成的傳送帶。在第二步驟2中，通過例如熱塑性成型、壓印或沖壓的方式使傳送帶成型。從而形成帶有彼此前后設(shè)置的凹陷處的三維成型的傳送帶(步驟3)。
步驟4包括將芯片模塊定位于凹陷處內(nèi)，所述凹陷處已經(jīng)填充有預(yù)定量的黏附劑。因此，每個芯片模塊都從圓片上取出，并插入凹陷處(步驟5)。
在步驟6和7中，通過使用UV、電子束和/或熱照射的方式使黏附劑凝固，從而將芯片模塊固定。其應(yīng)保證芯片模塊的頂邊與傳送帶的表面位于相同的平面內(nèi)。
在步驟8和9中，為了形成更大的接觸連接，導(dǎo)電銀膏被作為接觸層印刷到芯片模塊的連接元件上以及圍繞凹陷處的傳送帶的表面。
然后印刷上彼此平行的兩個帶狀黏附帶，這些設(shè)計用于機(jī)械和/或電氣的隨后連接到天線元件的連接元件上。
在步驟12和13中，例如通過盒狀裝置的方式將組合中所包含的模塊橋接器分離，從而接下來將模塊橋接器單獨設(shè)置到天線基底上。
為了容納芯片模塊，首先通過沖壓操作的方式在傳送帶21上彼此前后設(shè)置凹陷處22。同時，沿著凹陷處之間的、在傳送帶寬度方向延伸的狹槽24，在傳送帶21的邊緣上沖壓出多排孔23。
一旦具有第一和第二連接邊25a、25b的芯片模塊25插入凹陷處22中，接下來使也設(shè)置在凹陷處中的黏附劑26凝固，從而將芯片模塊25牢靠地固定在凹陷處22內(nèi)。
接觸層27a和27b分別在芯片模塊25的第一連接邊25a和芯片模塊25的第二連接邊25b上以帶狀方式延伸并彼此平行。
印刷到接觸層27a和27b上的黏附層28a和28b以帶狀方式設(shè)置在其上，從而黏附到天線基底上或黏附到天線元件的連接元件上。
在圖中部分示出的連續(xù)的傳送帶包括大量彼此前后設(shè)置的模塊橋接器29。
圖2中的示意圖在平面圖中示出了包括與其相關(guān)的芯片模塊25的單個模塊橋接器29在天線元件30上的定位。在這種情況下，如圖所示，天線元件設(shè)置在天線基底31上。
天線元件30帶有連接元件30a和30b，當(dāng)模塊橋接器29被安裝時，所述連接元件開始與上、下接觸層27a和27b接觸。因此，模塊橋接器通過帶狀黏附層28a和28b黏附地結(jié)合到天線基底上。
由于接觸層27a和27b以及天線元件30的連接元件都相對較大，并且對應(yīng)的模塊橋接器的定位精度要求較低，以這種方式進(jìn)行的安裝操作可以高速執(zhí)行。
本申請文件中公開的所有組件和特征可以認(rèn)為是本發(fā)明的要點。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)智能標(biāo)簽的模塊橋接器(29)的方法，所述模塊橋接器(29)用來將芯片模塊(25)定位到載體(31)上，并將芯片模塊(25)的連接元件導(dǎo)電連接到設(shè)置在載體(31)上或載體(31)內(nèi)的天線元件(30)的連接元件(30a，30b)上，所述方法的特征在于，包括以下步驟--形成(2)凹陷處(22)，所述凹陷處(22)在連續(xù)的傳送帶(21)內(nèi)彼此前后設(shè)置，所述傳送帶(21)可沿著縱向方向移動；--將各芯片模塊(25)定位(4)于各凹陷處(22)，其連接元件朝上；以及--將帶狀接觸層(27a，27b)粘貼(8)到芯片模塊(25)的連接元件和靠近凹陷處(22)的傳送帶(21)表面上，從而形成大接觸面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括將帶狀黏附層(28a，28b)粘貼(10)到接觸層(27a，27b)的附加步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，接觸層(27a，27b)被設(shè)計成自粘貼式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的方法，其特征在于，在將芯片模塊(25)定位(4)之前，將預(yù)定量的液態(tài)黏附劑(26)填充到凹陷處(22)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在芯片模塊(25)定位之后，使液態(tài)黏附劑(26)凝固。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，通過UV、電子束和/或熱照射的方式執(zhí)行黏附劑(26)的凝固(6)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項所述的方法，其特征在于，芯片模塊(25)以這樣的方式定位于凹陷處(22)中芯片模塊(25)的頂邊與傳送帶(21)的表面位于完全相同的平面內(nèi)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項所述的方法，其特征在于，接觸層(27a，27b)被印刷為第一帶狀接觸層(27a)和第二帶狀接觸層(27b)，所述第一帶狀接觸層(27a)沿著傳送帶的縱向延伸并覆蓋芯片模塊(25)的第一連接邊(25a)的第一連接元件，所述第二帶狀接觸層(27b)沿著傳送帶的縱向延伸并覆蓋芯片模塊(25)的第二連接邊(25b)的第二連接元件。
9.根據(jù)權(quán)利要求2-8中的任一項所述的方法，其特征在于，帶狀黏附層(28a，28b)被印刷為兩個導(dǎo)電黏附層，所述兩個導(dǎo)電黏附層沿著傳送帶的縱向彼此平行。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項所述的方法，其特征在于，在本方法的起始，沿著傳送帶的寬度方向延伸的狹槽(24)從傳送帶(21)的凹陷處(22)之間沖壓出來。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，在接觸層(27a，27b)和接觸層(28a，28b)的印刷過程中，在層上產(chǎn)生中斷(24)，所述中斷(24)以與傳送帶上的狹槽相應(yīng)的方式延伸。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項所述的方法，其特征在于，在傳送帶(21)的邊緣沖壓出用來與傳輸元件嚙合的多排孔(23)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項所述的方法，其特征在于，凹陷處(22)帶有沖壓孔。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項所述的方法，其特征在于，在前述的方法步驟中，傳送帶(21)可沿著其縱向方向連續(xù)移動或暫時停止。
全文摘要
本發(fā)明涉及生產(chǎn)智能標(biāo)簽的模塊橋接器(29)的方法，使得芯片模塊(25)能夠定位到載體(31)上，并將芯片模塊(25)的連接元件導(dǎo)電連接到設(shè)置在載體(31)上或載體(31)內(nèi)的天線元件(30)的連接元件(30a，30b)上，所述方法包括以下步驟形成(2)凹陷處(22)，所述凹陷處(22)在連續(xù)的傳送帶(21)內(nèi)彼此前后設(shè)置，所述傳送帶(21)可沿著縱向方向移動；將各芯片模塊(25)定位(4)于各凹陷處(22)，其連接元件朝上；以及將帶狀接觸層(27a，27b)粘貼(8)到芯片模塊(25)的連接元件和靠近凹陷處(22)的傳送帶(21)表面上，從而形成大接觸面積。
文檔編號G06K19/077GK1842810SQ200480024281
公開日2006年10月4日 申請日期2004年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月26日
發(fā)明者拉爾夫·戈德, 沃爾克·布羅德 申請人:米爾鮑爾股份公司