专利名称：一种具有信息标识的芯片及其制备方法
技术领域：
本发明属于RFID识别技术领域，具体涉及一种具有信息标识的芯片及其制备方法。
背景技术：
芯片的标识信息主要包括芯片的型号，功能，技术参数，设计厂家，批次等，市场上传统芯片的标识信息主要集中在三个地方，芯片外包装上面，芯片的封装管壳上以及芯片内核的上logo，芯片外包装的标识信息易仿制，而且不易长久保存；芯片封装管壳和内核的标识信息都可以经过芯片文字涂改液，打磨等手段擦除，很容易重新标识，这给芯片造假者带来可乘之机，市场上CPU芯片，显卡芯片等以次充好，以旧充新的，以假乱真的现象时有发生，同时不乏有些机构和公司将别人设计的芯片，打磨掉并更改标识，以此换取相关利益，另外，传统芯片标识方法采用文字或图形化标识，信息量少，而且不方便智能管理。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种具有信息标识的芯片及其制备方法，能够利用读写器对芯片的标识信息进行判定，芯片标识信息嵌入的方法可靠性高，标识信息无法仿制和擦除，并且为芯片的管理和流通提供便捷。为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为一种具有信息标识的芯片，芯片1包括标签电路2、片上天线4、芯片内核8和焊盘环3，标签电路2包括射频模拟电路5、数字电路模块6和存储器7，片上天线4与射频模拟电路5的射频输入端口相连，射频模拟电路5的基带信号端口与数字电路模块6输入端口相连，数字电路模块6的输出端口和存储器7对应端口相连，芯片内核8置于芯片焊盘环中心，其输入输出端口与焊盘环3上的焊盘连接。所述的存储器7包括只读存储器或者非易失性存储器。所述的标签电路2为无源标签，工作频率在低频、高频13. 56MHz、超高频860MHz 960MHz以及微波2. 45GHz、5GHz中的任一频段或兼容。所述的片上天线4采用环形天线布局在芯片焊盘外侧或者芯片核心电路的外围。所述的标签电路2布局在芯片焊盘环上，占据一个或一个以上的焊盘位置。一种具有信息标识的芯片的制备方法，包括以下步骤A、将RFID标签电路2做成和芯片焊盘宽度相同的模块，B、在待标识的芯片1进行版图布局规划时，直接将RFID模块版图置于芯片焊盘位置，C、在芯片版图内焊盘环3内侧或外侧放置RFID片上天线4，D、将带有电子标签的芯片经过制版加工，生产出嵌入电子标识信息的芯片，使用时利用读卡器写入或读取芯片内的标识信息。将标签版图放置在芯片版图焊盘位置是为了不影响原有芯片核心电路版图的布局，不会增加芯片的整体面积，从而芯片的成本不会增加，同时这种设计方法对不同芯片集成电子标签有通用性，可以在同一种集成电路制造工艺中设计出电子标签电路和版图后， 作为库单元在不同的批次的芯片设计中直接调用，芯片内集成电子标签存储芯片相关信息，不易仿制和擦除，能够长久保存，同时可以标识更多的芯片信息，故而在芯片防伪、管理识别领域有很大的应用价值。
图1为本发明芯片的结构2为本发明芯片标签电路2的结构示意图。图3为本发明芯片标识信息识别的工作原理示意图。图4为本发明芯片片上天线4采用折叠振子天线的示意图。图5为本发明芯片片上天线4放置在焊盘外侧采用规则单圈环天线的示意图。图6为本发明芯片片上天线4放置在焊盘内侧采用规则单圈环天线的示意图。图7为本发明芯片片上天线4采用多圈环天线的示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步说明。参照图1和图2，一种具有信息标识的芯片，芯片1包括标签电路2、片上天线4、芯片内核8和焊盘环3，标签电路2包括射频模拟电路5、数字电路模块6和存储器7，片上天线4与射频模拟电路5的射频输入端口相连，射频模拟电路5的基带信号端口与数字电路模块6的输入端口相连，数字电路模块6的输出端口和存储器7对应端口相连，芯片内核8 置于芯片焊盘环中心，其输入输出端口与焊盘环3上的焊盘连接。所述的存储器7包括只读存储器或者非易失性存储器，芯片的标识信息存储在存储器7内。所述的标签电路2为无源标签，工作频率在低频、高频13. 56MHz、超高频860MHz 960MHz以及微波2. 45GHz、5GHz中的任一频段或兼容。所述的片上天线4采用环形天线布局在芯片焊盘外侧或者芯片核心电路的外围， 参照图4，片上天线4是折叠振子天线；参照图5，片上天线4放置在焊盘外侧采用规则单圈环天线；参照图6，片上天线4放置在焊盘内侧采用规则单圈环天线；参照图7，片上天线4 采用多圈环天线。所述的标签电路2布局在芯片焊盘环上，占据一个或一个以上的焊盘位置。本芯片的工作原理为参照图3，芯片标识信息存储在存储器7内，在读取芯片标识信息时，读写器9发送载有信息的射频信号10，片上天线4耦合到能量和信号经标签电路2的射频模拟电路5 提取工作电压和基带命令，工作电压供给标签电路2工作，基带命令送到数字电路模块6解码处理，若判断为读取命令，数字电路模块6从存储器7读取芯片标识信息，编码后送至射频模拟电路5，经片上天线4发送出去，从而读写器9获得标签返回的芯片相关的标识信息 11。一种具有信息标识的芯片的制备方法，包括以下步骤
A、将RFID标签电路2做成和芯片焊盘宽度相同的模块，B、在待标识的芯片1进行版图布局规划时，直接将RFID模块版图置于芯片焊盘位置，C、在芯片版图内焊盘环3内侧或外侧放置RFID片上天线4，D、将带有电子标签的芯片经过制版加工，生产出嵌入电子标识信息的芯片，使用时利用读卡器9写入或读取芯片内的标识信息。
权利要求
1.一种具有信息标识的芯片，其特征在于芯片(1)包括标签电路O)、片上天线G)、 芯片内核⑶和焊盘环(3)，标签电路⑵包括射频模拟电路(5)、数字电路模块(6)和存储器(7)，片上天线(4)与射频模拟电路(5)的射频输入端口相连，射频模拟电路(5)的基带信号端口与数字电路模块(6)的输入端口相连，数字电路模块(6)的输出端口和存储器 (7)对应端口相连，芯片内核(8)置于芯片焊盘环中心，其输入输出端口与焊盘环(3)上的焊盘连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有信息标识的芯片，其特征在于所述的存储器(7) 包括只读存储器或者非易失性存储器。
3.根据权利要求1所述的一种具有信息标识的芯片，其特征在于所述的标签电路(2) 为无源标签，工作频率在低频、高频13. 56MHz、超高频860MHz 960MHz以及微波2. 45GHz、 5GHz中的任一频段或兼容。
4.根据权利要求1所述的一种具有信息标识的芯片，其特征在于所述的片上天线(4) 采用环形天线布局在芯片焊盘外侧或者芯片核心电路的外围。
5.根据权利要求1或4所述的一种具有信息标识的芯片，其特征在于所述的片上天线(4)是折叠振子天线。
6.根据权利要求1或4所述的一种具有信息标识的芯片，其特征在于所述的片上天线(4)放置在焊盘外侧采用规则单圈环天线。
7.根据权利要求1或4所述的一种具有信息标识的芯片，其特征在于所述的片上天线(4)放置在焊盘内侧采用规则单圈环天线。
8.根据权利要求1或4所述的一种具有信息标识的芯片，其特征在于所述的片上天线(4)采用多圈环天线。
9.根据权利要求1所述的一种具有信息标识的芯片，其特征在于所述的标签电路(2) 布局在芯片焊盘环上，占据一个或一个以上的焊盘位置。
10.一种具有信息标识的芯片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤A、将RFID标签电路(2)做成和芯片焊盘宽度相同的模块，B、在待标识的芯片(1)进行版图布局规划时，直接将RFID模块版图置于芯片焊盘位置，C、在芯片版图内焊盘环(3)内侧或外侧放置RFID片上天线0)，D、将带有电子标签的芯片经过制版加工，生产出嵌入电子标识信息的芯片，使用时利用读卡器写入或读取芯片内的标识信息。
全文摘要
一种具有信息标识的芯片，芯片包括标签电路、片上天线、芯片内核和焊盘环，标签电路包括射频模拟电路、数字电路模块和存储器，片上天线与射频模拟电路相连，射频模拟电路与数字电路模块相连，数字电路模块和存储器相连，芯片内核置于芯片焊盘环中心，与焊盘环上的焊盘连接，其制备方法是先将RFID标签电路做成和芯片焊盘宽度相同的模块，再直接将RFID模块版图置于芯片焊盘位置，然后在芯片版图内焊盘环内侧或外侧放置RFID片上天线，最后经过制版加工，生产出嵌入电子标识信息的芯片，使用时利用读卡器写入或读取芯片内的标识信息，芯片标识信息嵌入的方法可靠性高，成本不会增加，在芯片防伪、管理识别领域有很大的应用价值。
文档编号G06K19/073GK102156898SQ20111008685
公开日2011年8月17日 申请日期2011年4月7日 优先权日2011年4月7日
发明者张春, 王志华, 贺宇荟, 赵西金 申请人:清华大学