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CN101097611A - Rfid标签制造方法及rfid标签 - Google Patents

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CN101097611A
CN101097611A CNA2007100083362A CN200710008336A CN101097611A CN 101097611 A CN101097611 A CN 101097611A CN A2007100083362 A CNA2007100083362 A CN A2007100083362A CN 200710008336 A CN200710008336 A CN 200710008336A CN 101097611 A CN101097611 A CN 101097611A
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Abstract

本发明公开一种RFID标签制造方法及RFID标签，RFID标签制造方法用于制造具有平整表面并用作金属标签的RFID标签。该方法包括：表面层形成步骤，在形成金属天线图案的基板上形成具有预定厚度的表面层；以及安装步骤，用于将电路芯片安装到基板上，以使电路芯片连接至金属天线图案的两端。

Description

RFID标签制造方法及RFID标签
技术领域
本发明涉及一种RFID(射频识别)标签，其与外部设备交换信息而不接触所述设备。对于所属领域技术人员，本发明中使用的“RFID标签”也称作“RFID标签的嵌体”，嵌体是“RFID标签”的内部组件。或者，这种“RFID标签”还称作“无线IC标签”。RFID标签包括非接触的IC卡。
背景技术
近年来，已经提出各种RFID标签。它们利用无线电波与以读取器和写入器为代表的外部设备交换信息，而不接触所述设备。所提出的各种RFID标签包括以下一种类型，即在由塑料和纸制成的基片上安装天线图案和IC芯片(例如，参见日本专利申请公开No.2000-311226、2000-200332和2001-351082)。对于这些类型的RFID标签，设计出的应用例如为：利用所附的RFID标签通过与外部设备交换关于物品等的信息，来对物品等进行辨别。
图1为示出RFID标签的实例的平面图。
图1所示的RFID标签1包括：天线12，布置在由PET膜片等制成的基底13上；以及IC芯片11，其利用金、焊料等与天线12电连接，并且利用粘合剂固定在基底13上。
组成RFID标签1的IC芯片11通过天线12与外部设备进行无线电通信，从而与所述设备交换信息。
在图1中，天线12示出为环形天线。但是，天线12在外形上不限于环形。也可应用其它类型的天线，例如：彼此以不同方向远离IC芯片11延伸的一对直线，IC芯片11位于这对直线之间的中心。
由于在上述RFID标签附近存在外部金属芯片等，所以上述RFID标签的通信性能会严重降低。公知一种称为“金属标签”的RFID标签用于防止这种降低。金属标签具有这样一种结构，即基板(base plate)环绕有可用作天线的金属图案。即使当金属芯片等接近RFID标签时，金属标签也能与除了金属芯片所遮挡的金属标签区域之外的一部分金属图案进行通信。
以下描述一种现有的金属标签制造方法。
图2A和图2B为用于制造金属标签的部件的示意图。
在图2A和图2B中，准备IC芯片11(图2A)和金属标签的基板20(图2B)。
如图2A所示，由金等制成的多个凸块11a形成在IC芯片11中的连接端上。在图2A中，上下倒置地示出图1中的IC芯片11，从而能够看到上面具有向前的凸块11a的表面。IC芯片11通过天线(将在后面对其描述)与外部设备进行通信，从而与外部设备交换信息(见图1)。
在基板20中，组装后用作天线的金属天线图案22形成在除安装IC芯片的安装区23之外的介电板21上。
图3A、图3B和图3C为示出金属标签制造方法的实例的工序图。
作为热固性粘合剂的一滴或一片底层填料24涂覆在将IC芯片安装在基板20上的安装区23内(图3A)。将IC芯片11置于安装区23内。然后，加热台3 1和加热头32将待加热和按压的基板20和IC芯片11夹在中间。由此，IC芯片11通过凸块11a电连接至金属天线图案22，同时随着底层填料24的固化而固定在基板20上(图3B)。
通过此工序，制造出具有图3C所示结构的RFID标签。
在此RFID标签中，IC芯片11通过金属天线图案22与外部设备进行无线电通信，其中该金属天线图案22形成在介电板21上，环绕介电板21的顶表面和底表面，并且用作环形天线。
这种类型的RFID标签即所谓的金属标签，即使外部金属芯片接近其基板20的底表面，也能通过其基板20的顶表面(在该表面上安装有IC芯片11)进行通信。
这里，考虑到将RFID标签附着于物品的应用，则期望RFID标签的表面平整。但是，难以使通过以上参照图2A、图2B以及图3A、图3B和图3C描述的制造方法制造的RFID标签的表面平整，因为安装在基板20上的IC芯片从基板20的顶表面凸出。
发明内容
考虑到上述问题，本发明提供一种具有平整表面并且性能与金属标签相同的RFID标签的制造方法，以及一种通过该制造方法制造的RFID标签。
根据本发明，提供一种RFID标签制造方法，包括：
表面层形成步骤，用于在作为基板的顶表面和底表面之一的第一表面上除该基板的安装区之外的区域形成具有预定厚度的表面层，通过将金属天线图案延伸至作为扁平基底的顶表面和底表面之一的第一表面并延伸至与该第一表面相对的第二表面，以环绕该扁平基底并使该金属天线图案的两端位于该第一表面上，而形成该基板，以使该金属天线图案在组装后用作天线，在该安装区将电路芯片安装到该第一表面上以连接于该金属天线图案的两端，从而通过该金属天线图案进行无线电通信；以及
安装步骤，用于将该电路芯片安装到该基板的第一表面上，以使该电路芯片连接于该金属天线图案的两端。
根据本发明的RFID标签制造方法，制造出一种RFID标签，其被基板上的电路芯片周围的表面层所环绕，并具有与“金属标签”同样的性能。例如，当以与电路芯片从基板表面凸出的高度几乎相同的厚度形成表面层时，电路芯片的顶表面和表面层的表面处于几乎相同的高度，以使所完成的RFID的表面几乎是平整的。换句话说，根据本发明的RFID标签制造方法，获得具有平整表面并具有与金属标签同样性能的RFID标签。
在根据本发明的RFID标签制造方法中，可以在该安装步骤之前执行该表面层形成步骤的实例，或者可以在该安装步骤之后执行另一实例。
在前一实例中，表面层形成步骤容易执行，因为其是在基板上没有安装物的情况下完成的。在后一实例中，基板的表面被更加确定地平整，因为表面层形成步骤是通过检查基板上安装的电路芯片的凸出高度而执行的。
在根据本发明的RFID标签制造方法的实例中，安装步骤可以是：在将热固性粘合剂涂覆到该基板的安装区内以将该电路芯片安装到该安装区内之后，将该电路芯片连接到该金属天线图案的两端，并且通过加热并按压该电路芯片和该基板，将该电路芯片固定到该基板上。
根据此实例，可以有效地执行安装步骤。
此外，根据本发明，提供一种RFID标签，包括：
基板，其中通过将金属天线图案延伸至作为扁平基底的顶表面和底表面之一的第一表面并延伸至与该第一表面相对的第二表面，以环绕该扁平基底并使该金属天线图案的两端位于该第一表面上，而形成金属天线图案，以使该金属天线图案在组装后用作天线；
电路芯片，其安装在该基板上，并且连接于该金属天线图案的两端，从而通过该金属天线图案进行无线电通信；以及
表面层，其以预定厚度形成在该基板的第一表面上除用于该电路芯片的安装区之外的区域。
在根据本发明的RFID标签中，例如，当以与电路芯片从基板表面凸出的高度几乎相同的厚度形成表面层时，RFID标签具有几乎平整的表面，其中上述电路芯片的顶表面和表面层的表面处于几乎相同的高度。
如上所述，根据本发明，获得一种具有平整表面并且具有与金属标签同样性能的RFID标签。
附图说明
图1为示出RFID标签的平面图。
图2A和图2B为用于制造金属标签的部件的示意图。
图3A、图3B和图3C为金属标签制造方法的工序图。
图4A、图4B和图4C为共同用于根据本发明第一实施例的第一RFID标签制造方法和根据本发明第二实施例的第二RFID标签制造方法的部件的透视图。
图5A、图5B、图5C和图5D为根据本发明第一实施例的第一RFID标签制造方法的工序图。
图6A、图6B、图6C和图6D为根据本发明第二实施例的第二RFID标签制造方法的工序图。
具体实施方式
以下参照附图描述根据本发明的典型实施例。
图4A、图4B和图4C为共同用于根据本发明RFID标签制造方法的第一实施例的第一制造方法和RFID标签制造方法的第二实施例的第二制造方法的部件透视图。
在这两种制造方法中，都准备有图4A所示的PET片140、图4B所示的IC芯片110和图4C所示的基板120。
图4A所示的PET片140在其中心部分设有开口141，并且在制造过程中与基板120接触的底面涂覆有粘合剂。PET片140的厚度接近于当IC芯片110安装在基板120上时IC芯片110从基板120的表面凸出的高度。PET片140粘合到基板120(将在后面对其描述)上，以用作根据本发明的表面层的实例。
图4B所示的IC芯片110类似于上述图2A所示的IC芯片11，并且通过天线(将在后面对其描述)与外部设备进行通信以交换信息。多个凸块110a形成在连接端上。在类似于图2A的图4B中，以上面形成有凸块110a的表面能够被看到的方式示出IC芯片110。IC芯片110对应于根据本发明的电路芯片的实例。
图4C所示的基板120类似于上述图2B所示的基板20。通过将组装后用作天线的金属天线图案122以两端位于IC芯片110的安装区123内的方式环绕基板120，从而使得金属天线图案122围绕介电板121而形成。基板120、金属天线图案122和安装区123分别对应于根据本发明的基板、金属天线图案和安装区的实例。在基板120的顶表面和底表面中，包括安装区123的顶表面121a对应于根据本发明的第一表面的实例，在基板120另一侧的底表面对应于根据本发明的第二表面的实例。
下面描述作为根据本发明RFID标签制造方法的第一实施例的第一制造方法。利用图4A、图4B和图4C所示的部件执行第一制造方法。
图5A、图5B、图5C和图5D为示出根据本发明RFID标签制造方法的第一实施例的第一制造方法工序图。
图5A示出将PET片140粘合到基板120的顶表面121a(见图4C)上的粘合工序。图5A所示的此工序对应于根据本发明的RFID标签制造方法的表面层形成的实例。在图5A所示的工序中，首先，将PET片140放置在基板120上，使得PET片140的涂覆有粘合剂的底表面接触基板120的顶表面121a(见图4C)。然后，通过在PET片140的表面上沿箭头A和B所指示的方向滚动滚轮200，将PET片140按压在基板120上。因此，PET片140被按压并粘合到基板120上。通过上述工序，根据本发明的表面层的实例形成在基板120的表面121a(见图4C)上。
在图5B所示的工序中，作为热固性粘合剂的一滴或一片底层填料130涂覆在基板120上的安装区123(见图4C)内。在图5C所示的后续工序中，将IC芯片110置于安装区123(参见图4C)内。然后，加热台310和加热头320将基板120和IC芯片110夹在中间以对它们进行加热和按压。由此，IC芯片110通过凸块110a电连接至金属天线图案122，同时随着底层填料130的固化而固定在基板120上。图5B和图5C所示工序的组合对应于根据本发明RFID标签制造方法的安装步骤的实例。
通过上述工序，制造出具有图5D的横截面图中所示结构的RFID标签100。RFID标签100对应于根据本发明的RFID标签的实例。RFID标签100即所谓的金属标签，并且即使在金属芯片等接近与安装有IC芯片110的表面相对的底表面的情况下，也具有期望的通信性能。
此外，在RFID标签100中，IC芯片110的顶表面和PET片140的与粘合表面相对的表面处于几乎相同的高度。因此，RFID标签100的表面几乎是平整的。
因此，根据图5A、图5B、图5C和图5D所示的第一制造方法，获得了平整的、同时具有与金属标签同样性能的RFID标签。
下面描述作为根据本发明RFID标签制造方法的第二实施例的第二制造方法。利用图4A、图4B和图4C所示的部件执行第二制造方法。
第二制造方法与图5A、图5B、图5C和图5D所示的第一制造方法不同之处在于：在安装IC芯片110的工序之后，进行将PET片140粘合到基板120的上述工序。以下着重于区别点来描述第二制造方法。
图6A、图6B、图6C和图6D为根据本发明RFID标签制造方法的第二实施例的第二制造方法工序图。
在图6A所示的工序中，在粘合PET片140之前，将底层填料130涂覆在基板120的安装区123(见图4C)内。在图6B所示的工序中，加热台310和加热头320加热并按压IC芯片110和基板120，以将IC芯片110固定在基板120上。图6A所示工序和图6B所示工序的组合对应于根据本发明的RFID标签制造方法的安装步骤的实例。
在图6C所示的工序中，通过旋转地移动滚轮200(沿箭头A和B所指示的方向)，将PET片140粘合到基板120上，在该基板120上已经固定有IC芯片110。如上所述，因为PET片140的厚度接近于IC芯片110从基板表面凸出的高度，所以IC芯片110不会妨碍滚轮200用以将PET片140粘合到基板上的旋转运动。图6C所示的工序对应于根据本发明的RFID标签制造方法的表面层形成步骤的实例。
通过上述工序，制造出具有图6D的横截面图所示结构的RFID标签100，其与图5D所示的结构相同。通过图6A、图6B、图6C和图6D所示的第二制造方法以及图5A、图5B、图5C和图5D所示的第一制造方法，获得了平整的、同时具有与金属标签同样性能的RFID标签100。
在以上描述中，通过将PET片粘合到基板上而形成表面层的工序示例为根据本发明的表面层形成步骤。但是，本发明不限于此。根据本发明的表面层形成步骤可以采用以下工序。例如，为了形成表面层，与IC芯片从基板表面凸出的高度具有几乎相同厚度的一片纸可被粘合到基板上，以形成表面层；或者，以与IC芯片的凸出高度几乎相同的厚度，在基板上涂覆抗蚀材料。前一实例中粘合到基板上的纸片和后一实例中涂覆到基板上的抗蚀材料对应于根据本发明的表面层的实例。

Claims (5)

1、一种RFID标签制造方法，包括：
表面层形成步骤，用于在作为基板的顶表面和底表面之一的第一表面上除该基板的安装区之外的区域形成具有预定厚度的表面层，通过将金属天线图案延伸至作为扁平基底的顶表面和底表面之一的第一表面并延伸至与该第一表面相对的第二表面，以环绕该扁平基底并使该金属天线图案的两端位于该第一表面上，而形成该基板，以使该金属天线图案在组装后用作天线，在该安装区将电路芯片安装到该第一表面上以连接于该金属天线图案的两端，从而通过该金属天线图案进行无线电通信；以及
安装步骤，用于将该电路芯片安装到该基板的第一表面上，以使该电路芯片连接于该金属天线图案的两端。
2、如权利要求1所述的RFID标签制造方法，其中在该安装步骤之前执行该表面层形成步骤。
3、如权利要求1所述的RFID标签制造方法，其中在该安装步骤之后执行该表面层形成步骤。
4、如权利要求1所述的RFID标签制造方法，其中该安装步骤还包括：
涂覆步骤，用于将热固性粘合剂涂覆到该基板的安装区内，以将该电路芯片安装到该安装区内；以及
连接步骤，用于将该电路芯片连接到该金属天线图案的两端，以通过加热并按压该电路芯片和该基板，将该电路芯片固定到该基板上。
5、一种RFID标签，包括：
基板，其中通过将金属天线图案延伸至作为扁平基底的顶表面和底表面之一的第一表面并延伸至与该第一表面相对的第二表面，以环绕该扁平基底并使该金属天线图案的两端位于该第一表面上，而形成金属天线图案，以使该金属天线图案在组装后用作天线；
电路芯片，其安装在该基板上，并且连接于该金属天线图案的两端，从而通过该金属天线图案进行无线电通信；以及
表面层，其以预定厚度形成在该基板的第一表面上除用于该电路芯片的安装区之外的区域。
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