并入接地平面的rfid鑲嵌物的制作方法
【專利說明】并入接地平面的RF ID鑲嵌物
[0001]相關串請的交叉參考
[0002]本申請要求2013年3月13日提交的美國申請號13/798，557的優先權，其在此通過引用以其全部并入。
[0003]發明背景
[0004]應用射頻識別(RFID)以識別多個物品中的一個是眾所周知的。典型的RFID標簽或集成電路包括微處理器，其也被稱為微芯片，微芯片電氣性地連接至天線。可選地，微芯片首先附接于具有電引線的墊襯上，其提供“降落”區域的較大配件。這被一般稱為“耦合帶(strap) ”或“插入器(interposer)”。親合帶然后附接于天線。
[0005]微處理器儲存數據，數據可包括針對特定物品的獨特識別數據，其被傳送至外部接收器用于算子讀取并且物品加工。RFID標簽可附接于物品或與物品相關聯以用于存貨控制、運輸控制、損失預防和類似用途。RFID標簽在識別、追蹤與控制諸如包裝、貨板和其它產品容器的物品中是特別有用的。每個物品的位置可被追蹤并且識別物品的擁有者或特定處理要求的信息可被編碼至RFID標簽中含有的芯片并且隨后通過掃描設備或閱讀器讀取，掃描設備或閱讀器能夠解碼并顯示之前在芯片上編碼的信息。
[0006]因此，RFID標簽可附接于或與進入或在供應鏈或零售環境內的物品相關聯，并且基于多種原因，接收的識別信息可以多種方式被處理。RFID標簽在識別、追蹤與控制例如貨板、包裝、消費品和個人產品容器的物品中是特別有用的。然而，RFID標簽的調諧可取決于容器的內容物。例如，傳導材料或具有高介電常數的材料例如，液體或金屬可使RFID標簽失調或充分地干擾RFID標簽。因此，用該標簽進行通信是困難的并且經常無效。
【發明內容】
[0007]根據至少一個示例性實施方式，公開了 RFID鑲嵌物(其為連接至設在襯底上的天線的芯片)。RFID鑲嵌物可包括具有第一區域和第二區域的襯底，傳導結構，其具有被布置在第一區域至少部分上的第一部件和被布置在第二區域至少部分上的第二部件，和布置在傳導結構的至少部分上的介質材料，其中襯底適合于被折疊以使傳導結構的第一部件被布置在傳導結構的第二部件上并且介質材料被布置在第一部件和第二部件之間以使第一部件和第二部件彼此不接觸。
[0008]根據另一個示例性實施方式，RFID鑲嵌物可包括具有被布置在其上的第一傳導結構的第一襯底、具有被布置在其上的第二傳導結構的第二襯底、具有第一部分和至少一個第二部分的第二傳導結構，和被布置在第一傳導結構和第二傳導結構的第一部分之間的介質層，其中第二傳導結構的至少一個第二部分電容地耦合至第一傳導結構。
[0009]根據另一不例性實施方式，RFID鑲嵌物可包括具有第一表面和第二表面的襯底，在襯底中限定的多個切口(cut)以便將襯底分為第一區域和可與第一區域分離的第二區域、耦合于第一區域和第二區域的多個鉸鏈、被布置在襯底的第一表面上并且與第一區域和第二區域的至少部分共同延伸的第一傳導結構，和被布置在襯底的第二表面上并且與第一區域共同延伸的第二傳導結構。
[0010]根據另一個示例性實施方式，RFID鑲嵌物被描述并且其包括具有被布置在其上的傳導圖案的襯底，傳導圖案具有第一和第二部分。介質層被布置在傳導圖案上并且轉移帶(transfer tape)被布置在介質層的一部分上。將襯底自身折疊以使傳導圖案的第一部分和第二部分彼此并列并且由介質層分開。
[0011]此外，根據前面的示例性實施方式，RFID鑲嵌物其中第一圖案和第二圖案中的每個具有第一縱向邊緣和第二縱向邊緣與第一橫向邊緣和第二橫向邊緣。第一橫向邊緣和第二橫向邊緣彼此基本上對齊并且第一圖案和第二圖案中的每個圖案的第一縱向邊緣和第二縱向邊緣中的至少一個邊緣不與傳導圖案的第一部分和第二部分的第一邊緣和第二邊緣中的另一個邊緣對齊。
[0012]附圖簡沐
[0013]從以下示例性實施方式詳述可以看出本發明的實施方式的優點。應將以下詳述和附圖結合考慮，其中:
[0014]圖1a是RFID鑲嵌物的第一示例性實施方式的分解圖；
[0015]圖1b是RFID鑲嵌物的第一示例性實施方式的天線結構和襯底的平面圖；
[0016]圖1c是沿線A-A所取的處于平面配置的RFID鑲嵌物的第一示例性實施方式的截面圖；
[0017]圖1d是沿線A-A所取的處于折疊配置的RFID鑲嵌物的第一示例性實施方式的截面圖；
[0018]圖2a是RFID鑲嵌物的第二示例性實施方式的天線結構、襯底和介質層的平面圖；
[0019]圖2b是沿線B-B所取的處于平面配置的RFID鑲嵌物的第二示例性實施方式的的截面圖；
[0020]圖2c是沿線B-B所取的處于折疊配置的RFID鑲嵌物的第二示例性實施方式的的截面圖；
[0021 ] 圖3a_3b顯示RFID鑲嵌物的第一示例性制造方法；
[0022]圖4a是RFID鑲嵌物的第二示例性實施方式的分解圖；
[0023]圖4b是RFID鑲嵌物的第二示例性實施方式的等距視圖；
[0024]圖4c是沿線C-C所取的RFID鑲嵌物的第二示例性實施方式的的截面圖；
[0025]圖5a_5b顯示RFID鑲嵌物的第二示例性制造方法；
[0026]圖6a是RFID鑲嵌物的第三示例性實施方式的俯視圖；
[0027]圖6b為RFID鑲嵌物的第三示例性實施方式的仰視圖；
[0028]圖6c為RFID鑲嵌物的第三示例性實施方式的等距視圖；和
[0029]圖6d為RFID鑲嵌物的第三示例性實施方式的側視圖。
[0030]發曰月詳沐
[0031]發明方面被公開在涉及發明的特定實施方式的以下敘述和相關附圖中。可構想替代的實施方式，而不背離發明的精神或范圍。此外，發明示例性實施方式的已知要素不會被詳細敘述或省略以便不使發明的相關細節模糊。此外，為便于對說明的理解，對本文使用的幾個術語的討論如下:
[0032]如本文所使用的，詞語“示例性”指的是“用作實例(example)、例子(instance)或說明”。本文所述的實施方式不是限制性的，而僅僅是示例性的。應該理解的是，所敘述的實施方式不一定被解釋為相比其它實施方式為優選的或有利的。此外，術語“發明的實施方式”、“實施方式”或“發明”不要求發明的所有實施方式包括討論的特征、優點或操作模式。
[0033]根據至少一個示例性實施方式，公開了并入接地平面(ground plane)的RFID鑲嵌物。接地平面可與RFID鑲嵌物的天線結構彼此作用以便減輕不利于RFID的材料(金屬、液體等)對RFID鑲嵌物性能的影響。
[0034]圖1a-1d顯示RFID鑲嵌物100的第一示例性實施方式。鑲嵌物100可包括具有布置在其上的天線結構104的襯底102。襯底102可以是任何材料，例如紙、涂布紙、膜、聚酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、膜和紙的層壓物或任何其它可期望的合適襯底。襯底102可被分為第一部分102a和第二部分102b。襯底102可具有第一面103a，天線結構104可被布置在其上，和可適合于在其上印刷的第二面103b。
[0035]從附圖可以看出襯底102的形狀基本上為方形并且通常大于被布置在襯底上的天線結構104。S卩，天線104完全被包含于襯底的周界內。其它幾何配置當然是可能的。
[0036]如圖1b中所不，折置線126基本上在襯底上居中地進彳丁走向以使部分114具有比天線部分116少的構成天線部分的傳導材料。親合帶110也顯示于部分114上。當折疊時，部分114沒有延伸至部分116的縱向末端邊緣并且部分116延伸至部分114的縱向末端邊緣之外。從圖中可以看出，當結構自身折疊時，天線部分的縱向邊緣都不彼對齊。部分114與部分116的橫向邊緣基本上彼此對齊。
[0037]天線結構104可以是任意的多種材料，例如鋁、銅、銀或另外薄的傳導性材料，例如蝕刻的或熱壓印(hot-stamped)金屬箔。天線結構104可以親合至RFID集成電路108，其可以是耦合帶或插入器106的部分。耦合帶或插入器106可進一步包括傳導引線110、112以促進天線結構104和集成電路108之間的耦合。在一些實施方式中，耦合帶或插入器106也可包括襯底以便于支撐集成電路108和傳導引線110。天線結構104和親合帶或插入器106之間的耦合可以是直接的傳導耦合或者可以是間接的耦合，諸如電容耦合或電感耦合或傳導耦合、電容耦合和電感耦合的任意組合。
[0038]天線結構104可以是傳導材料的連續的單元層(unitary layer)。天線結構中限定的槽112可將天線結構104分為第一區域114和第二區域116。第一區域114可包括輻射元件114a。對于在UHF下的操作，輻射元件114a可以是單極。天線結構104的第二區域116可包括被布置在襯底102的第一部分102a之上的第一部分116a和被布置在襯底102的第二部分102b