專利名稱：射頻識別裝置與形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及射頻識別(RFID)標簽(Tag)與標志(label)領(lǐng)域，以及此類裝置的具體配置與制造方法。
背景技術(shù)：
射頻識別標簽與標志結(jié)合了天線與模擬和/或數(shù)字電子器件，例如，可能包括通信電子器件，數(shù)據(jù)存儲器和控制邏輯。射頻識別標簽與標志被廣泛用于將物品與識別碼聯(lián)系起來。例如，射頻識別標簽可與汽車的安全鎖結(jié)合使用，還可用于樓宇建筑物的出入控制以及用于追蹤庫存與包裹。一些射頻識別標簽與標志的例子出現(xiàn)在美國專利第6,107,920號，第6,206,292號，第6,262,692號中，所有這些專利作為參考文獻并入本申請中。
射頻識別標簽與標志包括含有電源的有源標簽，和不含電源的無源標簽和標志。對于無源標簽，為從芯片取回信息，“基站”或者“讀卡器”會向射頻識別標簽或者標志發(fā)射激勵信號。激勵信號為標簽或者標志提供能量，并且射頻識別電路將所存儲的信息傳回讀卡器。讀卡器對來自于射頻識別標簽的信息進行接收和解碼。通常，射頻識別標簽可以保存和傳輸足夠的信息用以唯一地識別個人、包裹、庫存等等。對于信息只寫一次(但是信息可以重復(fù)讀出)和在使用時寫入信息的應(yīng)用，可以對射頻識別標簽與標志進行特性化。例如，射頻識別標簽與標志可以存儲環(huán)境數(shù)據(jù)(可被相關(guān)的傳感器檢測到)，物流記錄和狀態(tài)數(shù)據(jù)等。
Moore North America有限公司所持有的美國專利第6,451,154號公開了射頻識別標志的制造方法，該專利作為參考文獻整體并入本申請。美國專利第6,451,154號公開的方法使用了射頻識別引入線的許多不同的源，每個引入線包含一個天線和一個芯片。多個網(wǎng)狀物(web)匹配在一起，射頻識別標志是從網(wǎng)狀物中沖切下來的，以用來制造有底襯(liner)的射頻識別標志?？蛇x擇地，無底襯的射頻識別標志由復(fù)合網(wǎng)狀物生產(chǎn)，復(fù)合網(wǎng)狀物一面是釋放(release)材料，另一面是壓敏粘合劑，標志通過在網(wǎng)狀物上穿孔來形成。可能還存在其他可選擇的方法。
Plettner持有的美國專利申請公布號第US2001/0053675中也公開了其他射頻識別裝置和射頻識別標志的制造方法，該專利作為參考文獻整體并入本申請。這些裝置包含一個發(fā)射機應(yīng)答器，-該發(fā)射機應(yīng)答器包括擁有接觸墊片或接觸焊盤和至少兩個耦合元件的芯片，耦合元件與接觸墊片導(dǎo)通連接。耦合元件互不接觸，并以自支撐以及自立方式形成，且與芯片平面基本平行延伸。發(fā)射機應(yīng)答器的總安裝高度基本上與芯片的安裝高度相對應(yīng)。耦合元件的尺寸和幾何形狀適于用作偶極子天線或與估值單元(evaluation unit)結(jié)合一同作為平板電容。比較典型的是，發(fā)射機應(yīng)答器在晶片級別即被制作。耦合元件可與直接在晶片級的芯片的接觸墊片接觸，也就是說在從晶片提供的分組中提取出芯片之前。
很多應(yīng)用需要盡量減小電子器件的尺寸。為了在射頻識別引入線中連接裝有天線的微小芯片，眾所周知，可以采用一種被稱作“條帶(Straps)”，“插入件或中介器”或者“承載件(Carrier)”的結(jié)構(gòu)以便于嵌入物制造。插入件包含導(dǎo)線或者與芯片的接觸墊片電耦合的墊片，以用于與天線耦合。這些墊片相較于沒有插入件而直接布局的精確排列的集成電路，提供了更大的有效電接觸面積。更大的接觸面積降低了制造過程中對集成電路布局的準確性要求，同時提供了有效的電連接。集成電路的布局與安裝嚴重制約了高速制造。現(xiàn)有技術(shù)公開了多種射頻識別條帶或者插入件結(jié)構(gòu)，較典型的是使用承載插入件的接觸墊片和導(dǎo)線的韌性襯底(flexible substrate)。
Morgan Adhesives Company(“Morgan”)的歐洲專利申請第EP1039543 A2號中公開了現(xiàn)有技術(shù)中一種采用插入件的射頻識別引入線的制造。此專利申請公開了一種采用插入件的集成電路芯片(IC)安裝方法，該插入件跨越導(dǎo)電薄膜天線的兩個薄導(dǎo)電薄膜部分之間的空隙連接。插入件包含一個擁有兩個印刷的導(dǎo)電油墨墊片的薄襯底。據(jù)說，通過將集成電路安裝在使用壓敏導(dǎo)電性粘合劑而物理及電連接至天線部分的插入件上，此種方法適合于射頻識別標簽的大規(guī)模生產(chǎn)。壓敏導(dǎo)電性粘合劑為插入件接觸墊片和天線部分之間提供了直接的電連接。
另一種使用插入件的現(xiàn)有的射頻識別引入線制造類型基于一種將微電子元件制造成微小電子模塊的技術(shù)，此方法來自加利福尼亞州的Morgan Hill的Alien Technology Corporation(“Alien”)。Alien開發(fā)了制造被稱作“納米塊”(“NanoBlock”)的微小電子模塊的技術(shù)，然后將微小電子模塊沉積在下層襯底上的凹入部分中。為接受微小電子模塊，平面襯底200(

圖1)被壓印大量受體井(receptorwell)210。受體井210通常以某種圖案形成于襯底之上。例如，在圖1中，受體井210形成了一個根據(jù)需要可以只在襯底的預(yù)定義部分上延展或者延展至基本遍及整個襯底的寬度和長度的簡單的矩陣圖案。Alien在這項技術(shù)上擁有許多專利，包括美國專利第5,783,856號；第5,824,186號；第5,904,545號；第5,545,291號；第6,274,508號和第6,281,038號，所有這些專利作為參考文獻并入本申請中。更多信息可以在Alien的2007年7月4日 申請日期2005年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月18日
發(fā)明者S·W·弗格森, D·N·愛德華茲, P·劉, J·芒恩, I·J·福斯特, S·A·林德, T·C·威克利, D·J·普里斯頓, S·C·肯尼迪, C·U·黨 申請人:艾利丹尼森公司