专利名称：天线的连续制作方法
天线的连续制作方法
技术领域：
本发明是关于一种天线的连续制作方法，具有可连续生产、低成本、无制程与环境污染等特性，且成品接收效能近100%。背景技术：
传统的天线制作方法，是利用冲制金属片所形成的天线导体回路，之 后再以手工贴合于塑料介电材料上，不仅耗时、增加产品成本外，也同时 增加天线产品的重量。在高频天线的使用上，其电磁讯号仅穿透天线导体 回路的表面深度约数微米，实不需要使用太厚的金属片来制作天线导体回 路，因此传统的天线制作方法不仅增加天线产品的重量，更造成产品成本 的提高以及资源的浪费。另一方面，射频识别电子标签(RFID Tags)或称收发器(Transponders) 或称镶嵌物(Inlays),是包含了积体电路晶片与无线天线线路，其中无线 天线的制造方法，目前大都采用导电银胶或导电铜胶印刷、蚀刻(Etching) 铜箔、化学镀铜(Electroless C叩per Plating)等制造方式来制作天线线 路，可参考中国台湾专利申请案号第093115525，即是利用化学蚀刻方式而 形成天线。采用导电银胶印刷线路，不仅成本昂贵，而且良率不高，成品 的接收效能只约50%;采用导电铜胶印刷线路，成本虽然较低，但良率低， 且成品的接收效能仅约40%;采用蚀刻制作线路，良率非常高，成品的接收 效能近100%，但是造成环境污染，且成本昂贵；化学镀铜制作线路，良率 亦不差，成品的接收效能约90%，但是会造成环境污染，且成本昂贵。
发明内容本发明的目的是在于提供一种天线的连续制作方法，具有可连续生产、 低成本、无制程与环境污染的优点。 为了达到上述目的，本发明提供一种天线的连续制作方法，其步骤包 含步骤a、提供一导电基材；步骤b、提供一介电材料底材，并与导电基材结合形成一第一基材；步骤c、将天线导体回路冲滚压切割于第一基材上，并将非天线导体回路部份的多余导电材料分离后，形成一载有天线导体回路的复合结构的第二基材；步骤d、可以再连续裁切该第二基材，形成单一 的天线。此外，亦可在形成第二基材后，于其上贴合晶片单元，再经封装 形成一天线基材后，连续裁切该天线基材，形成载有晶片的单一天线标签。 该晶片单元可仅为一积体电路晶片，并于其电极上预先施作锡球，可直接 贴合焊接于第二基材上；或该晶片单元为一高分子导电材料与积体电路晶 片的组合，于第二基材上先行贴合一高分子导电材料，再将积体电路晶片 贴合于其上，后经热烤及封装形成一天线基材，连续裁切该天线基材，形 成单一的天线标签。本发明的另一种天线的连续制作方法，其步骤包含步骤a、提供一导 电基材并将天线导体回路冲滚压切割于导电基材上；步骤b、提供一介电材 料底材，并与导电基材结合形成一第一基材；步骤c、将非天线导体回路部 份的多余导电材料分离后，形成一第二基材；步骤d、及连续裁切该第二基 材，形成单一的天线。此外，亦可在形成第二基材后，于其上贴合晶片单 元，再经封装形成一天线基材后，连续裁切该天线基材，形成载有晶片的 单一天线标签。该晶片单元可仅为一积体电路晶片，并于其电极上预先施 作锡球，可直接贴合焊接于第二基材上；或该晶片单元为一高分子导电材 料与积体电路晶片的组合，于第二基材上先行贴合一高分子导电材料，再 将积体电路晶片贴合于其上，后经热烤及封装形成一天线基材，连续裁切 该天线基材，形成单一的天线标签。综上所述，本发明的天线的连续制作方法，其主要是提供一种可连续 生产、低成本、无制程与环境污染的制作方法，由于使用冲滚压切割导电 基材，使得天线导体回路得以接近100%的状态完整呈现，故其成品的接收 效能为近100%的高效能天线。本天线的连续制作方法，基本上采用巻式导 电基材与介电材料底材，经过连续线路涂胶、压合、冲滚压切割天线导体 回路、巻起回收多余导电材料后，即可经过裁切而成为天线的完成品。此 夕卜，还可于天线制作完成后进行裁切前，贴合施以锡膏亦或是高分子导电 材料的积体电路晶片，借以使积体电路晶片与天线导体回路产生电气连接，
并于其上涂布保护膜或保护胶等封装步骤，再经过裁切成为射频识别电子 标签的完成品。
图h本发明较佳实施例的工作流程图，其中I为第一较佳实施例；II 为第二较佳实施例。图2:本发明第一较佳实施例的工作示意图。 图3:本发明第二较佳实施例的工作示意图。图4:本发明较佳实施例的工作流程图，其中I为第三较佳实施例；II 为第四较佳实施例。图5:本发明第三较佳实施例的工作示意图。 图6:本发明第四较佳实施例的工作示意图。
具体实施方式为使本发明的制造方法与技术特征能让熟悉此项技术者更加明了 ，特 以实施例配合图式详加说明如后。请参阅图1中的I与图2，为本发明「一种天线的连续制作方法」的第 一较佳实施例的工作流程图与工作示意图。首先，在导电基材101上涂胶103后，随即与一介电材料底材105进行贴合与压合107的动作，从而形成 第一基材。其中，该导电基材101可为导电金属或其合金所形成的薄膜， 如金、银、铜、铝、镍、锡或其合金所形成的金属膜；或是可采用将前述的可导电金属或其合金以蒸镀、水镀或涂布于塑、橡胶膜的绝缘素材(如硅橡胶(Silicone)、氯丁橡胶(Ne叩rene)、 丁橡胶(NBR)、苯乙烯一丁 二烯橡胶(SBR)、压克力(Acrylic)、聚乙烯(PE)、热可塑性橡胶(TPE)、 聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等)上所形成的导电材料。介电材料底材105 可为聚乙烯(Polyethylene, PE)或聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride, PVC) 或聚丙烯(Polypropylene, PP)或聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate， PET)或ABS树月旨(Acrylonitrile Butadiene Styrene， ABS) 或聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)或ABS树脂与聚碳酸酯的混合物或纸。 此外，于导电基材101上涂胶103，可利用网印涂胶或喷涂方式仅将天线导
体回路涂布于导电基材101上，使得导电基材101的天线导体回路部份与介电材料底材105胶合结合成一体；或是选择粘性较低的涂料全面涂布于 导电基材101上，以利后续回收多余导电材料203的程序。同理，亦可将 前述两种涂胶方式施作于介电材料底材105上，再与导电基材101进行压 合107的动作，从而形成第一基材。随后，于第一基材的导电基材101上冲滚压切割天线导体回路201，该 冲滚压切割天线导体回路201可用冲型模冲切，或是利用圆形刀模滚切而 成。于冲滚压切割天线导体回路201时，可以完全贯穿导电基材IOI，使得 天线导体回路与多余导电材料完全切割开；亦或是部份贯穿导电基材101， 使得天线导体回路与多余导电材料仍有部分连接一起。之后，利用巻带机 回收多余导电材料203，形成载有天线导体回路的复合结构的第二基材。当 天线导体回路与多余导电材料仍有部分连接一起时，该连接之处应少且细 小，只需略施些许外力即可将多余导电材料与天线导体回路轻易分离，以 免回收多余导电材料203时破坏天线导体回路的结构或使得天线导体回路 与介电材料底材105脱离。此时第二基材是介电材料底材105上具有天线导体回路，如经裁刀机 连续裁切401后，即可形成单一的天线单元。为达本发明的连续制作天线 的目的，可让介电材料底材105透过传输机构以连续往前输送或间歇式往 前输送并与导电基材101形成第二基材，从而第二基材亦可以连续往前输 送或间歇式往前输送且借由裁刀机连续裁切401制作出天线单元。在连续 裁切401的步骤中，最需克服定位的问题，如以间歇式往前输送时，即可 预设定位距离，每次往前推送固定距离，即可简单解决定位问题。如以连 续往前输送时，亦可于介电材料底材105的两侧边加设定位孔，使得传输 机构透过在介电材料底材105上的定位孔稳定地往前输送介电材料底材 105，便可于连续往前输送时解决定位问题。请参阅图1中的II与图3，为本发明的第二较佳实施例。当第二基材 制作完成后，于第二基材上先行设置一晶片单元301，并加以封装303形成 天线基材，再经裁刀机连续裁切401后，即可形成单一的天线标签。其中 该晶片单元301可仅具有一积体电路晶片，并在该积体电路晶片的电极上 预先施作锡球，便可直接贴合焊接于第二基材的天线导体回路上。另外， 该晶片单元301除具有一积体电路晶片外，还可包含一高分子导电材料，
于施作时先在第二基材上设置该高分子导电材料，接着贴合该积体电路晶 片，从而使得该高分子导电材料介于第二基材与及积体电路晶片间，之后 再施加热烤借以达到第二基材上的天线导体回路与积体电路晶片间的电气接合。其中，该高分子导电材料可为异方性导电膜(Anisotropic Conductive Film, ACF)或为异方性导电胶(Anisotropic Conductive Paste, ACP)。 至于裁切与定位问题同前所述，因此不再赘述，只不过于第二实施例中， 传输机构一样可传输介电材料底材105或第二基材或天线基材，借以解决 定位及稳定传输的问题。请参阅图4中的I与图5,为本发明「一种天线的连续制作方法」的第 三最佳实施例的工作流程图与工作示意图。首先，在导电基材501上冲滚 压切割天线导体回路503，该冲滚压切割天线导体回路503可用冲型模冲切， 或是利用圆形刀模滚切而成。于冲滚压切割天线导体回路503时，是部份 贯穿导电基材501，使得天线导体回路与多余导电材料间仍有部分连接一 起，且该连接之处应少且细小，因此只需略施些许外力即可将多余导电材 料与天线导体回路轻易分离，以免后续于回收多余导电材料601时破坏天 线导体回路的结构或使得天线导体回路与介电材料底材505脱离。该导电 基材501可为导电金属或其合金所形成的薄膜，如金、银、铜、铝、镍、 锡或其合金所形成的金属膜；或是可采用将前述的可导电金属或其合金以 蒸镀、水镀或涂布于塑、橡胶膜的绝缘素材(如硅橡胶(Silicone),氯丁 橡胶(Neoprene)、 丁橡胶(NBR)、苯乙烯一丁二烯橡胶(SBR)、压克力(Acrylic)、聚乙烯(PE)、热可塑性橡胶(TPE)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET) 等)上所形成的导电材料。待导电基材501经冲滚压切割天线导体回路503后，随即与一经过涂 胶507的介电材料底材505进行贴合与压合509的动作，从而形成第一基 材。介电材料底材505可为聚乙烯(Polyethylene, PE)或聚氯乙烯 (Polyvinyl Chloride, PVC)或聚丙烯(Polypropylene, PP)或聚对苯二 甲酸乙二酉旨(Polyethylene Ter印hthalate， PET )或ABS树脂(Acrylonitrile Butadiene Styrene， ABS)或聚碳酸酉旨(Polycarbonate, PC)或ABS树脂与聚碳酸酯的混合物或纸。此外，于介电材料底材505上 涂胶507,可利用网印涂胶或喷涂方式仅将天线导体回路涂布于介电材料底 材505上，使得介电材料底材505的天线导体回路部份与导电基材501胶10合结合成一体；或是选择粘性较低的涂料全面涂布于介电材料底材505上， 以利后续回收多余导电材料601的程序。同理，亦可将前述两种涂胶方式 施作于经冲滚压切割天线导体回路503后的导电基材501上，再与介电材 料底材505进行压合509的动作，从而形成第一基材。随后，利用巻带机回收多余导电材料601，形成载有天线导体回路的复 合结构的第二基材。此时第二基材是介电材料底材505上具有天线导体回 路，如经裁刀机连续裁切801后，即可形成单一的天线单元。为达本发明 的连续制作天线的目的，可让介电材料底材505透过传输机构以连续往前 输送或间歇式往前输送并与导电基材501形成第二基材，从而第二基材亦 可以连续往前输送或间歇式往前输送且借由裁刀机连续裁切801制作出天 线单元。至于裁切与定位问题同前所述，因此不再赘述，只不过于第三实 施例中，传输机构一样可传输介电材料底材505或第二基材，借以解决定 位及稳定传输的问题。请参阅图4中的II与图6，为本发明的第四较佳实施例。当依前述的 第二基材制作完成后，于第二基材上先行设置一晶片单元701，并加以封装 703形成天线基材，再经裁刀机连续裁切801后，即可形成单一的天线标签。 其中该晶片单元701可仅具有一积体电路晶片(IC)，并在该积体电路晶片 的电极上预先施作锡球，便可直接贴合焊接于第二基材的天线导体回路上。 另外，该晶片单元701除具有一积体电路晶片外，更可包含一高分子导电 材料，于施作时先在第二基材上设置该高分子导电材料，接着贴合该积体 电路晶片，从而使得该高分子导电材料介于第二基材与及积体电路晶片间， 之后再施加热烤借以达到第二基材上的天线导体回路与积体电路晶片间的 电气接合。其中，该高分子导电材料可为异方性导电膜(Anisotropic Conductive Film, ACF)或为异方性导电胶(Anisotropic Conductive Paste, ACP)。至于裁切与定位问题同前所述，因此不再赘述，只不过于第四实施 例中，传输机构一样可传输介电材料底材505或第二基材或天线基材，借 以解决定位及稳定传输的问题。综上所述，本发明的天线的连续制作方法，为高效能、连续、低成本、 无污染的制造天线方法，该方法所完成的天线因为可精确制作，故具有近 100%的接收效能，且具有可连续生产、低成本、无制程与环境污染等特性。 本天线的连续制作方法，采用导电基材与介电材料底材，经过连续的线路 涂胶、压合、冲滚压切割天线导体回路、巻起回收多余导电材料而将天线 导体回路制成于介电材料底材上而形成一个载有天线导体回路的复合结构层，其后便可连续裁切完成天线成品。亦可于此载有天线导体回路的复合结构层上设置晶片单元并经封装后裁切为天线标签(Tags)或称收发器 (Transponders)或称镶嵌物(Inlays)的成品。本发明所揭示的实施方式乃是为了方便说明本发明，并非用以限制本 发明的范围，凡借由本发明的说明书而了解此一技艺者，所作的修改在不 脱离本发明的精神，均应视为本发明的相似结构，为本发明的申请专利范 围所涵盖。主要元件符号说明10， 50 —形成第一基材 30， 70 —形成天线基材 101， 501 —导电基材 105， 505—介电材料底材 201， 503—冲滚压切割天线导 203， 601 —回收多余导电材料 301， 701 —晶片单元 401， 801—裁切20， 60 —形成第二基材40， 80—裁切成天线单元(标签)103， 507 —涂月交 107， 509 —压合 回路303， 703—封装
权利要求
1.一种天线的连续制作方法，其特征在于包含以下步骤步骤a提供一导电基材；步骤b提供一介电材料底材，并与导电基材结合形成一第一基材；步骤c将天线导体回路冲滚压切割于第一基材上，并将非天线导体回路部份的多余导电材料分离后，形成一第二基材；及步骤d连续裁切该第二基材，形成单一的天线。
2. 如权利要求1所述的天线的连续制作方法，其特征在于该导电基材可为导电金属或其合金所形成的薄膜，如金、银、铜、铝、镍、锡或其合金所形成的金属膜；或是将可导电金属或其合金以蒸镀、水镀、或涂布 于塑、橡胶膜的绝缘素材(如硅橡胶(Silicone)、氯丁橡胶(Neoprene)、 丁橡胶(NBR)、苯乙烯一丁二烯橡胶(SBR)、压克力(Acrylic)、聚乙烯 (PE)、热可塑性橡胶(TPE)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等)上所形成 的导电材料。
3. 如权利要求1所述的天线的连续制作方法，其特征在于该介电材 料底材与导电基材以胶合方式结合而形成第一基材。
4. 如权利要求3所述的天线的连续制作方法，其特征在于该胶合方 式是采用网印涂胶或喷涂方式涂布天线导体回路，使得导电基材的天线导 体回路部份与介电材料底材胶合结合成一体。
5. 如权利要求3所述的天线的连续制作方法，其特征在于该胶合方 式是全部涂胶，使得导电基材与介电材料底材全部胶合结合成一体。
6. 如权利要求4或5所述的天线的连续制作方法，其特征在于该涂 胶可择一涂布于介电材料底材或导电基材上。
7. 如权利要求3所述的天线的连续制作方法，其特征在于该介电材料底材与导电基材胶合后，经压合方式形成第一基材。
8. 如权利要求1所述的天线的连续制作方法，其特征在于该介电材料底材可为聚乙烯(Polyethylene, PE)或聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride, PVC)或聚丙烯(Polypropylene, PP)或聚对苯二甲酸乙二酯(PolyethyleneTer印hthalate, PET)或ABS树脂(Acrylonitrile Butadiene Styrene， ABS) 或聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)或ABS树脂与聚碳酸酯的混合物或纸。
9. 如权利要求1所述的天线的连续制作方法，其特征在于该天线导 体回路冲滚压切割是施加于导电基材上。
10. 如权利要求9所述的天线的连续制作方法，其特征在于该天 线导体回路冲滚压切割是完全贯穿导电基材。
11. 如权利要求9所述的天线的连续制作方法，其特征在于该天 线导体回路冲滚压切割是部分贯穿导电基材。
12. 如权利要求1所述的天线的连续制作方法，其特征在于该多余导电材料是以滚带机构巻起回收。
13. 如权利要求1所述的天线的连续制作方法，其特征在于该第二基材上还可设置一晶片单元，并加以封装形成天线基材。
14. 如权利要求13所述的天线的连续制作方法，其特征在于该晶片单元包含一积体电路晶片(ic)。
15. 如权利要求14所述的天线的连续制作方法，其特征在于该积体电路晶片的电极上预先施作锡球，可直接贴合焊接于第二基材上。
16. 如权利要求14所述的天线的连续制作方法，其特征在于该晶片单元还可包含一高分子导电材料，且该高分子导电材料介于第二基材与 及积体电路晶片间，并施以热烤以达到第二基材与积体电路晶片间的电气 接合。
17. 如权利要求16所述的天线的连续制作方法，其特征在于该高分子导电材料可为异方性导电膜(Anisotropic Conductive Film, ACF) 或为异方性导电胶(Anisotropic Conductive Paste, ACP)。
18. 如权利要求1或13所述的天线的连续制作方法，其特征在于-该介电材料底材或第二基材或天线基材可择一或全部以一传输机构以连续 往前输送或间歇式往前输送。
19. 如权利要求1所述的天线的连续制作方法，其特征在于该连 续裁切是以裁刀机进行裁切。
20. —种天线的连续制作方法，其特征在于包含以下步骤 步骤a提供一导电基材并将天线导体回路冲滚压切割于导电基材上；步骤b提供一介电材料底材，并与导电基材结合形成一第一基材； 步骤C将非天线导体回路部份的多余导电材料分离后，形成一第二基 材；及步骤d连续裁切该第二基材，形成单一的天线。
21. 如权利要求20所述的天线的连续制作方法，其特征在于该导电基材可为导电金属或其合金所形成的薄膜，如金、银、铜、铝、镍、锡或其合金所形成的金属膜；或是将可导电金属或其合金以蒸镀、水镀、或 涂布于塑、橡胶膜的绝缘素材(如硅橡胶(Silicone)、氯丁橡胶(Neoprene)、 丁橡胶(NBR)、苯乙烯一丁二烯橡胶(SBR)、压克力(Acrylic)、聚乙烯 (PE)、热可塑性橡胶(TPE)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等)上所形成 的导电材料。
22. 如权利要求20所述的天线的连续制作方法，其特征在于该天 线导体回路冲滚压切割是部分贯穿导电基材。
23. 如权利要求20所述的天线的连续制作方法，其特征在于该介 电材料底材与导电基材以胶合方式结合而形成第一基材。
24. 如权利要求23所述的天线的连续制作方法，其特征在于该胶 合方式是采用网印涂胶或喷涂方式涂布天线导体回路，使得导电基材的天 线导体回路部份与介电材料底材胶合结合成一体。
25. 如权利要求23所述的天线的连续制作方法，其特征在于该胶 合方式是全部涂胶，使得导电基材与介电材料底材全部胶合结合成一体。
26. 如权利要求24或25所述的天线的连续制作方法，其特征在于: 该涂胶可择一涂布于介电材料底材或导电基材上。
27. 如权利要求23所述的天线的连续制作方法，其特征在于该介 电材料底材与导电基材胶合后，经压合方式形成第一基材。
28. 如权利要求20所述的天线的连续制作方法，其特征在于该介 电材料底材可为聚乙烯(Polyethylene, PE)或聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride, PVC)或聚丙烯(Polypropylene, PP)或聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate， PET)或ABS树脂(Acrylonitrile Butadiene Styrene,ABS)或聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)或ABS树脂 与聚碳酸酯的混合物或纸。
29. 如权利要求20所述的天线的连续制作方法，其特征在于该多余导电材料是以滚带机构巻起回收。
30. 如权利要求20所述的天线的连续制作方法，其特征在于该第二基材上还可设置一晶片单元，并加以封装形成天线基材。
31. 如权利要求30所述的天线的连续制作方法，其特征在于该晶片单元包含一积体电路晶片(ic)。
32. 如权利要求31所述的天线的连续制作方法，其特征在于该积体电路晶片的电极上预先施作锡球，可直接贴合焊接于第二基材上。
33. 如权利要求31所述的天线的连续制作方法，其特征在于该晶片单元还可包含一高分子导电材料，且该高分子导电材料介于第二基材与 及积体电路晶片间，并施以热烤以达到第二基材与积体电路晶片间的电气接合。
34. 如权利要求33所述的天线的连续制作方法，其特征在于该高 分子导电材料可为异方性导电膜(Anisotropic Conductive Film, ACF) 或为异方性导电胶(Anisotropic Conductive Paste, ACP)。
35. 如权利要求20或30所述的天线的连续制作方法，其特征在于: 该介电材料底材或第二基材或天线基材可择一或全部以一传输机构以连续 往前输送或间歇式往前输送。
36. 如权利要求20所述的天线的连续制作方法，其特征在于该连 续裁切是以裁刀机进行裁切。
全文摘要
一种天线的连续制作方法，包含以下步骤步骤a提供一导电基材；步骤b提供一介电材料底材，并与导电基材结合形成一第一基材；步骤c将天线导体回路冲滚压切割于第一基材上，并将非天线导体回路部份的多余导电材料分离后，形成一第二基材；及步骤d连续裁切该第二基材，形成单一的天线。本发明具有可连续生产、低成本、无制程与环境污染的优点。
文档编号H01Q1/00GK101165967SQ20061013732
公开日2008年4月23日 申请日期2006年10月16日 优先权日2006年10月16日
发明者林肇聪, 林舜天 申请人:连展科技(深圳)有限公司