通过蚀刻来生产rfid应答器的方法

通过蚀刻来生产rfid应答器的方法
【专利摘要】一种用于生产射频识别应答器（100）的方法，包括：-提供由掩模层(M1,M2)覆盖的导电薄片(70)；-利用激光束(LB1)来加工掩模层(M1)以便形成导电薄片（70）的加工部分(U2)，其中在射频识别芯片（50）附连到导电薄片（70）上之后执行所述加工；以及-蚀刻(ETCH1)所述暴露部分(U2)以便在导电薄片（70）中形成凹槽(C2)，其中所述凹槽(C2)限定应答器（100）的天线元件（10a）的边缘。
【专利说明】通过蚀刻来生产RFID应答器的方法

【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及RFID应答器。

【背景技术】
[0002]射频识别(RFID)标签可以附连到物品或者以其它方式与物品相关联以识别物品和/或跟踪物品的移动。存储于标签中的信息可以通过使用便携式或固定读取器而以无线方式被读取。
[0003]射频识别标签包括应答器，应答器通过发射一种响应而对询问信号做出响应。从标签发射到读取器的响应可以包含信息，其规定例如与标签相关联的物品的识别号码。标签可以通过可选的附连手段附连到物品。
[0004]RFID标签可以附连到物品以便提供物品的无线识别。RFID标签可以规定例如物品的序列号/物品的制造批次和/或物品价格。RFID标签可以包括应答器,应答器继而可以包括一个或多个天线元件和RFID芯片。
[0005]参考图1，天线元件10a、10b可以通过化学蚀刻在基板90上产生。基板90可以是例如PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯)。在已蚀刻了天线元件10a、10b的最终形状之后，RFID芯片50可以附连到天线元件，例如通过使用各向异性导电粘合剂。
[0006]可需要相对于天线元件10a、1b的终端部分12a、12b精确地定位RFID芯片的接触元件52a、52b，以便确保一致的射频性能。


【发明内容】

[0007]本发明的目的在于提供一种用于生产RFID应答器的方法。本发明的目的在于提供一种用于生产RFID应答器的设备。本发明的目的在于提供一种RFID应答器。
[0008]根据本发明的第一方面，提供根据权利要求1所述的方法。
[0009]根据本发明的第二方面，提供根据权利要求12所述的设备。
[0010]射频识别(RFID)应答器包括射频识别(RFID)芯片和一个或多个天线元件。RFID芯片附连到天线元件。根据本发明，可在将芯片附连到导电薄片上之后，通过从导电薄片蚀刻而形成天线元件。
[0011]一种用于生产射频识别应答器(100)的方法，可包括:
-提供由掩模层(Ml，M2)覆盖的导电薄片(70)；
-利用激光束(LBl)来加工掩模层(Ml)以便形成导电薄片(70)的暴露部分(U2)，其中在射频识别芯片(50)已附连到导电薄片(70)上之后执行所述加工；以及-蚀刻(ETCHl)所述暴露部分(U2)以便在导电薄片(70)中形成凹槽(C2)，
其中所述凹槽(C2)限定应答器(100)的天线元件(1a)的边缘。
[0012]导电薄片可以最初被掩模层覆盖。可以利用激光束局部地移除掩模层来形成一个或多个暴露部分，在暴露部分，导电薄片的表面将向蚀刻化学品暴露。由随后的蚀刻所形成的凹槽与激光束所形成的暴露部分相重合。
[0013]可以选择掩模层的材料和厚度使得掩模层可以通过使用激光束而快速并且容易地移除。当利用高功率激光器直接切穿导电薄片时可以更快地和/或以更低强度形成暴露部分。而且，当激光束用于仅移除掩模层时，利用激光束损坏芯片的风险可能较低。
[0014]激光束的轨迹可以准确地限定天线元件相对于芯片的位置。
[0015]天线元件的边缘的位置可以通过对激光束的轨迹加以调整来选择。因此，天线元件可以相对于芯片准确定位。
[0016]由RFID标签的天线元件提供的电信号可以很弱。在芯片与天线元件之间的电接触的阻抗可以是关键的。由于本发明，可以减小阻抗的变化并且对于一制造批次的应答器可以提供更一致并且可靠的RFID操作。
[0017]通过已在附连所述芯片之后形成了所述天线元件，可以补偿芯片定位的偏差。
[0018]可以检测芯片的位置，并且天线元件可以形成于基于芯片的检测位置而确定的位置处。因此，可以补偿芯片的未对准。
[0019]可以例如通过将涂层喷涂或层合到导电薄片上形成掩模层。通过激光束局部移除掩模层可以是比通过激光印刷过程形成掩模层更廉价的方法，在激光印刷方法中，涂布区域与由激光束扫描的区域重合。
[0020]移除掩模层而不是向选定区施加/涂覆涂层可能在导电薄片的涂布区域的表面积大于暴露部分的表面积的情况下更快。在一实施例中，暴露部分的表面积可以例如小于由所述暴露部分限定的天线元件的表面积，优选地小于天线元件表面积的20%。
[0021]蚀刻可以允许应答器以较低成本大量生产。
[0022]在一实施例中，可以预期较低的制造成本。
[0023]由于在形成天线元件之前将芯片附连到导电薄片上，导电薄片可以在附连期间被牢固地保持就位。这也帮助最小化芯片未对准的不利效果。
[0024]在蚀刻过程期间发生的横向力通常很弱。在一实施例中，RFID应答器的天线元件无需被覆盖较厚的电介质基板薄片以便在蚀刻期间防止变形(覆盖着较厚基板可以增加机械强度)。例如，天线元件面积的至少90%可以仅被薄掩模层覆盖，其中所述掩模层的厚度可以例如小于或等于0.2 mm，有利地小于或等于0.1mm,并且优选地小于或等于0.05 mm。这种应答器在本文中可以被称作“无基板”RFID应答器。
[0025]在一实施例中，可以生产基本上无基板的RFID应答器。
[0026]无基板RFID应答器可以随后附连到物品，即物品表面可以被布置用以支承RFID应答器的结构。无基板RFID应答器也可以嵌入于物品中。
[0027]由于无基板结构，在制造RFID应答器期间可以产生更少的浪费材料。
[0028]在一实施例中，更廉价的面料和/或更廉价的覆盖材料可以用于RFID标签。
[0029]当生产并不附连到基板薄片的天线元件时必须解决某些问题。最有挑战性的问题之一在于当应答器或半成品应答器快速移动时维持天线元件的形式和尺寸。可以例如通过使用连杆，通过使用桥和/或通过使用合适保持构件来维持天线元件的形式。
[0030]在一实施例中，天线元件可以通过连杆连接到导电薄片的外部。连杆帮助在移动半成品应答器期间维持天线元件的正确形式。天线元件可以随后与导电薄片的其余部分分离，例如通过使连杆破裂。
[0031]在一实施例中，由制造设备所生产的天线元件的尺寸和/或形状可以快速变化。
[0032]在一实施例中，可以储存包括附连到导电薄片的芯片的多个半成品(B卩，并非成品)的应答器，并且可以形成天线元件的最终形式，例如，在芯片已附连到薄片之后数天的数小时之后。这可以改进制造过程可适于快速生产具有不同天线形状的应答器的速度。多个半成品应答器可以例如成卷储存，其包括附连到相同基本上连续导电薄片的若干芯片。

【专利附图】

【附图说明】
[0033]在下文的示例中，本发明的实施例将参考附图更详细地描述，在附图中:
图1以三维视图示出了用于制造RFID标签的已知方法，
图2以顶视图示出了 RFID芯片相对于天线元件未对准，
图3以顶视图示出了通过蚀刻来限定天线元件的边缘以便补偿RFID芯片的未对准，
图4a以截面侧视图示出了通过激光束来局部移除掩模层，
图4b以截面侧视图示出了在导电薄片中蚀刻出凹槽，
图4c以截面侧视图示出了在导电薄片中蚀刻的凹槽，
图5a以三维视图示出了将RFID芯片附连到由第一掩模层覆盖的导电薄片上，
图5b以三维截面图示出了将第二掩模层施加到导电薄片上，
图5c以三维视图示出了附连到导电薄片上的RFI D芯片，
图5d以三维视图示出了通过使用激光束来局部地移除第一掩模层，
图5e以三维视图示出了用于局部加工第一掩模层的设备，
图5f以三维视图示出了在导电薄片中蚀刻一个或多个凹槽，
图5g以三维截面图示出了包括通过蚀刻而形成的天线元件的应答器，
图5h以三维视图示出了载体薄片和应答器，
图5i以三维视图示出了附连到载体薄片上的应答器，
图6a以三维视图示出了无基板RFID应答器，
图6b以三维视图示出了附连到载体薄片上的RFID应答器，
图6c以三维视图示出了附连到载体薄片上的RFID应答器，
图6d以三维视图示出了层合于两个载体薄片之间的RFID应答器，
图7a以三维视图示出了利用多个连杆连接到导电薄片外部上的天线元件，
图7b以截面侧视图示出了图7a的连杆，
图7c以三维视图示出了对图7a的连杆进行切割，
图8以侧视图示出了通过蚀刻来生产RFID标签的设备，
图9a以截面侧视图示出了将RFID芯片附连到导电薄片，
图9b以截面侧视图示出了通过激光束来局部移除掩模层，
图9c以截面侧视图示出了在导电薄片中蚀刻的凹槽，
图1Oa以截面侧视图示出了将RFID芯片附连到导电薄片的暴露部分上，
图1Ob以截面侧视图示出了通过激光束来局部移除掩模层，
图1Oc以截面侧视图示出了在导电薄片中蚀刻的凹槽，
图1la将RFID芯片附连到具有第一掩模层的导电薄片上，其中已局部移除第一掩模层以便将芯片结合到导电薄片上，
图1lb以截面侧视图示出了通过激光束来局部移除掩模层， 图1lc以三维视图示出了在导电薄片中蚀刻一个或多个凹槽，
图1ld以三维截面图示出了包括通过蚀刻而形成的天线元件的应答器，
图12a以三维截面图示出了具有线圈天线的RFID应答器，
图12b以三维截面图示出了具有线圈天线的RFID应答器，线圈天线被实施为无跳线， 图12c以顶视图示出了为了生产线圈天线在导电薄片中蚀刻的凹槽，
图12d以顶视图示出了具有线圈天线的RFID应答器，线圈天线被实施为无跳线，
图13示出了 RFID应答器的功能单元，
图14以三维视图示出了附连到物品上的RFID应答器，
图15a示出了偶极天线元件的区域和暴露部分的区域，
图15b示出了线圈天线元件的区域和暴露部分的区域；以及图16示出被布置为生产RFID应答器的设备的单元。

【具体实施方式】
[0034]参考图2，在将芯片50的接触元件52a、52b结合到天线元件10a、10b的终端部分12a、12b之前已形成天线元件10a、1b的情形下，射频识别芯片50可以相对于天线元件10a、10b 错放。
[0035]SX、SY和SZ表示正交方向。导电薄片70可以(基本上)在由方向SX和SY限定的平面中。方向SZ可基本上垂直于导电薄片的平面。
[0036]由RFID标签的天线元件提供的电信号可以很弱。芯片50的角的和/或平移的未对准可以对在芯片50与天线元件10a、10b之间的电接触的阻抗具有不利效果。芯片50也可以相对于正确位置严重移位使得其防止应答器100操作。
[0037]参考图3，芯片50的位置错误可至少部分地通过在已将芯片50附连到天线元件10a、10b的导电材料之后形成天线元件10a、10b的至少一部分来至少部分地补偿。例如，第一天线元件1a的终端部分12a可以相对于第二天线元件1b的终端部分12b以距离CMPl移位以便补偿芯片50的未对准。
[0038]可以选择终端部分12a的边缘的位置以便补偿芯片50的未对准。终端部分12a的边缘的位置可以由凹槽Cl和/或由凹槽C2限定。
[0039]Cl表示与芯片50重叠的凹槽。C2表示并不与芯片50重叠的凹槽。
[0040]在天线元件10a、1b的终端部分12a、12b通过蚀刻而形成之前，RFID芯片50的接触元件52a、52b可以结合到导电薄片70。
[0041]导电薄片70可包括例如铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)、锡(Sn)、铁(Fe)或银(Ag)。可以优选环保的低成本材料。特别地，导电薄片70可以由铝或铜组成。导电薄片70的厚度可以例如在0.002 mm至0.02 mm的范围，0.02 mm至0.08 mm的范围或者0.08 mm至0.2mm的范围。
[0042]芯片50的接触元件52a、52b可以包括例如铜、铝、锡、银、镍和/或金。
[0043]接触元件52a、52b可以是接触凸起。接触元件52a、52b可以是接触衬垫。
[0044]RFID芯片50可以包括多于两个接触元件52a、52b。特别地RFID芯片50可以具有四个接触元件。特别地，接触元件可以结合到同一天线元件以便提供更可靠的电接触和/或以便提供机械更强的连接。
[0045]芯片50的最长尺寸可以例如小于或等于5mm，优选地小于2mm。
[0046]图4a至图4c示出了在用于导电薄片70中形成一个或多个凹槽Cl (和/或用于形成凹槽C2)的步骤。半成品应答器100S可以包括附连到导电薄片70的RFID芯片50。芯片50的接触元件52a、52b可以结合到导电薄片70，例如通过熔焊、钎焊和/或通过各向异性导电粘合剂ACPI。
[0047]薄片70的第一侧可以被覆盖着第一掩模层Ml。薄片70的第二侧可以被覆盖着第二掩模层M2。
[0048]掩模层Ml和/或M2可以是例如聚合物层，聚合物层已被层合或喷涂到导电薄片的表面上。
[0049]可以选择掩模层Ml和/或M2的材料使得掩模层在蚀刻期间基本上防止侵蚀掩模层下方的薄片70。掩模层Ml和/或M2可以包括例如聚对苯二甲酸乙二醇酯。
[0050]可以选择掩模层Ml的材料使得可以通过使用激光束LBl来局部加工所述掩模层。通过使用激光束LBl来局部地加工掩模层使得掩模层Ml变得局部可渗透蚀刻物质ECS1。所述加工可以包括例如利用激光束LBl的能量来加热、熔化、蒸发、焚烧、消融、化学变换掩模层Ml和/或使掩模层Ml膨胀/溶胀。
[0051]利用激光束LBl的加工可从部分Ul (和/或U2)基本上完全移除掩模层Ml使得薄片70的(导电)表面变得可见。然而，这并非总是必需的。作为完全移除掩模层的替代，部分Ul (和/或U2)也可以通过将致密掩模层Ml局部地转变为多孔和/或断裂结构而形成，这种多孔性和/或断裂结构可渗透蚀刻物质ECSl。因此，掩模层可以从经加工部分U1、U2完全移除或者经加工部分U1、U2可以被覆盖着转变的材料层，这在蚀刻期间并不防止从下层薄片70移除材料。
[0052]术语“暴露部分U1”可以具有与术语“经加工部分U1”相同的意义。术语“暴露部分U2”可以具有与术语“经加工部分U2”相同的意义。
[0053]Ul表示与芯片50重叠的暴露部分。U2表示并不与芯片50重叠的暴露部分。
[0054]仅由激光束LBl加工掩模层的选定部分。部分Ul、U2被局部加工，这表示在所述加工之后掩模层Ml的大部分面积保持基本上不透蚀刻物质ECSl。例如，导电薄片70 (在薄片70的激光加工侧上)的超过50% (—侧)面积可以在所述加工之后保持被基本上不可渗透的掩模层Ml覆盖。
[0055]掩模层Ml可以包括染料，染料有效地吸收激光束LBl波长的能量。
[0056]由激光束LBl加工在暴露部分Ul、U2处的掩模层Ml可以是比利用高功率激光束直接切割薄片70更快的操作。
[0057]利用激光束LBl加工在暴露部分Ul、U2处的掩模层Ml可以通过使用比利用高功率激光束直接切割薄片70更低强度和/或激光功率来进行。
[0058]特别地，导电薄片70 (在芯片侧处)的温度可以在加工期间保持低于300°C，有利地低于200°C并且优选地低于150°C。
[0059]由加工激光束LBl损坏芯片50的风险可以显著地低于其中利用高功率激光束直接切割薄片70的情形。
[0060]由激光器250来提供激光束LBl。激光器250可以是准分子激光器、半导体激光器、二氧化碳激光器或YAG激光器。
[0061]除了覆盖所述薄片70之外，第二掩模层M2可选地也覆盖芯片50和/或粘合剂层ADHl的侧部。当利用掩模层M2覆盖半成品应答器100S的薄片70时，其还可能比芯片50局部无掩模层M2的情况更容易覆盖芯片50。
[0062]参考图4b，导电薄片70的材料可以由蚀刻物质ECSl从暴露部分Ul局部移除。导电薄片70的材料可以由蚀刻物质ECSl局部移除以便形成一个或多个凹槽Cl。可以由蚀刻物质ECSl来局部侵蚀导电薄片70的材料。凹槽Cl的位置可以与图4a所示的暴露部分Ul的位置匹配。图4c所示的凹槽Cl可以与图4a所示的暴露部分Ul重合。
[0063]蚀刻物质ECSl可以呈液体形式。铜箔可以被蚀刻,例如通过使用水性氯化铁溶液。可以例如通过使用氢氧化钠水溶液来蚀刻铝箔。使用呈液体形式的蚀刻物质ECSl可以提供用于在薄片70中形成凹槽的快速并且具有成本效益的方法。在液体物质ECSl中溶解和/或化学结合的材料可以相当容易地再循环。
[0064]可以加热蚀刻物质ECSl以增加蚀刻速度。蚀刻速度的单位可以是例如g ^nT2S'(即，每单位时间每单位表面积的克数)或m.单位时间的单位长度)。
[0065]蚀刻物质ECSl也可以呈气态形式。可以通过等离子体蚀刻形成凹槽。
[0066]在一实施例中，薄片70的相反侧在蚀刻期间也可以被保留而无掩模层M2。可以通过其它手段来防止或减小对薄片70的反侧的侵蚀。例如，薄片70的反侧可以利用保护性液体来冲洗以便减小或防止对薄片70反侧的侵蚀。
[0067]图4c示出了在导电薄片70中蚀刻的凹槽Cl。凹槽Cl优选地延伸穿过导电薄片。凹槽Cl也可以被称作狭缝或狭槽。
[0068]留在薄片70上的残余蚀刻物质ECSl可能侵蚀应答器100。残余蚀刻物质ECSl可能造成耦合阻抗的时间相关性漂移。残余蚀刻物质ECSl可能使得可视外观降级和/或可能使得薄片70的表面具有粘性。
[0069]凹槽C1、C2和/或应答器100可以可选地在蚀刻之后被洗涤以便移除残余蚀刻物质 ECSl。
[0070]作为洗涤的替代或补充，残余蚀刻物质ECSl也可以通过气体射流而被移除(吹走或吸走)。
[0071]作为洗涤的替代或补充，残余蚀刻物质ECSl也可以通过添加合适化学物质而被中和或灭活/减除活性。
[0072]可在洗涤步骤之后可选地干燥应答器100。
[0073]图5a示出了通过使用由芯片保持器260生成的压缩力F3而将芯片50附连到导电薄片70上。可以由垫衬支承件262同时生成反作用力F4。在附连所述芯片50期间可以由张力FX1、FX2保持薄片70就位。
[0074]在附连所述芯片50之前，薄片70的一侧可以被覆盖一掩模层Ml。在附连之前，薄片70的另一表面(即，芯片侧)应在将与接触元件52a、52b、52c、52d相接触的一些位置处至少局部暴露。
[0075]图5b示出了将第二掩模层M2附连到导电薄片70上。第二掩模层M2可以例如通过将保护层层合到薄片70上或者通过向薄片70喷涂漆而被施加/涂覆。例如，层合可以包括通过使用压缩辊和/或加热而施加一种聚合物膜。例如，一种可紫外线固化漆可以被喷涂到薄片70上。漆可以由紫外光固化。
[0076]图5c示出了半成品应答器100S，其包括芯片50和导电薄片70，其中薄片70的侧部受到掩模层Ml、M2保护。
[0077]若干芯片50可以附连到同一导电薄片70，S卩，若干半成品应答器100S可以在这个阶段联合/结合在一起。
[0078]芯片50的封装可以被暴露，或者芯片50可以被覆盖着掩模层M2。
[0079]参考图5d，暴露部分U1、U2可以通过使用一个或多个激光束LBl以局部地加工掩模层M1、M2而形成。SPl表不激光光斑。Ul表不与芯片50重叠的暴露部分。U2表不并不与芯片50重叠的暴露部分。
[0080]经加工部分Ul、U2可以限定一个或多个天线元件10a、1b的形式。特别地，部分U1、U2可以限定天线元件10a、10b的终端部分12a、12b的边缘。
[0081]ORl表示外部。外部ORl可以包围天线元件10a、10b。
[0082]图5e示出了设备200，设备200包括激光加工单元MDU6。激光加工单元MDU6可以被布置成利用激光束LBl局部加工掩模层Ml。特别地，掩模层Ml可以由激光束LBl局部移除。
[0083]设备200可以可选地包括监视单元MDU7，以检测芯片50的位置。芯片50的位置可以通过使用监视单元MDU7来监视。监视单元MDU7可以包括例如摄像机CAMl，其具有视野 F0V。
[0084]应答器100的制造可以包括在已附连所述芯片50之后检测芯片50的位置，并且基于芯片50的检测位置来选择暴露部分Ul和/或U2的位置。
[0085]由监视单元MDU7提供的信息可以用于控制激光束LBl的位置、功率和/或扫描速度。扫描速度表示激光束LBl的光斑SPl相对于导电薄片70的相对速度。
[0086]激光加工单元MDU6还可以包括束转向单元。在形成暴露部分Ul、U2期间，激光束LBl的光斑SPl可以例如由束转向单元相对于导电薄片70移动。例如，束转向单元可以包括平移台。激光器250可以附连到平移单元420，平移单元420可以被布置成在方向SY上沿着引导件430移动。束转向单元也可以包括第二平移台以用于使激光器250在方向SX上移动。然而，如果导电薄片70在方向SX上例如通过一对滚筒而移动，第二平移台可以被省略。导电薄片可以例如相对于激光光斑SPl以速度Vl移动。束转向单元可以包括例如一个或多个可以移动的平面镜、棱镜、透镜、衍射元件和/或掩模以用于改变激光光斑SPl在导电薄片70上的位置。换言之，并非必需使激光器250移动。束LBl可以是固定的并且薄片70可以移动。束和薄片都可以移动。若干激光束可以用于基本上同时形成若干暴露部分 U1、U2。
[0087]图5f示出了浸没于蚀刻物质ECSl中的半成品应答器100S。制造设备200可以包括蚀刻单元MDU8。蚀刻单元MDU8可以包括容器800，容器800继而容纳一种蚀刻物质ECSl0蚀刻物质ECSl可以例如呈液体形式。
[0088]可以在导电薄片70的材料从暴露部分Ul、U2局部侵蚀时形成凹槽Cl、C2。可以通过化学反应和/或由蚀刻物质ECSl造成的溶解来侵蚀材料。凹槽Cl、C2可以与由激光束LBl所形成的暴露部分Ul、U2重合。
[0089]图5g示出了应答器100，其中天线元件10a、1b的边缘由凹槽Cl、C2限定。
[0090]在这个阶段，导电外部ORl可以包围应答器100的天线元件10a、1b中的一个或多个。外部ORl可以形成导电回路，这可能会干扰应答器100的操作。可以有利地移除或排除外部区域0R1。外部区域ORl可以例如从应答器100剥除。应答器100可以远离外部区域ORl而被剥除。可以蚀刻掉外部区域0R1。一个或多个凹槽可以形成于外部区域ORl中以便打破导电回路。第一应答器和第二相邻应答器100可以形成于同一导电薄片70上使得外部区域ORl并不包围第一应答器100。可以蚀刻凹槽C2使得完全不形成外部区域ORl。
[0091]参考图5h，可以使载体薄片靠近在保持器300上所支承的应答器。载体薄片81可以例如由张力FX3、FX4保持在正确位置。
[0092]在这个阶段，可能已形成使应答器100与外部ORl分离开的一个或多个凹槽C2。然而，应答器100仍在与外部ORl相同的平面中，并且应答器100可以通过掩模层M2机械地联结到外部ORl (或者到相邻应答器100)。
[0093]应答器100可以远离外部ORl移动，例如通过包括向天线元件10a、10b但不向外部ORl上选择性地施加粘合剂的方法。当使载体薄片81与应答器100接触时，应答器100可以粘附到载体薄片8，并且应答器100可以与载体薄片81 —起远离外部ORl移动。
[0094]作为替代或补充，粘合剂可以仅选择性地施加/涂覆到将与天线元件10a、10b相接触的载体薄片81的那些部分上。可以使与外部ORl和与凹槽C2重合的载体薄片81的那些部分没有粘合剂。
[0095]用于将应答器100固定到载体薄片81上的粘合剂可以例如是压敏粘合剂或热熔粘合剂。
[0096]粘合剂的粘合力可以较高使得当应答器100与载体薄片81 —起提升时第二掩模层M2也可以容易地破裂。导电薄片70的拉伸强度可以高于掩模层M2的拉伸强度。
[0097]参考图5i，可以通过将载体薄片81用作保持器件来使应答器100远离外部ORl移动。特别地，应答器100可以与载体薄片81 —起移位到不同于外部区域ORl高度的高度。载体薄片81可以被保持和移动到所希望的位置，例如通过使用张力FX3、FX4。一旦载体薄片81已粘附到应答器100，载体薄片81可以使天线元件10a、1b相对于彼此的位置稳定使得应答器100耐受例如提升和快速移动。
[0098]可以选择第二掩模层M2的材料使得第二掩模层M2可以被相对较小的机械力破
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[0099]可以选择掩模层M2的厚度和/或材料使得掩模层M2的拉伸强度小于导电薄片70的拉伸强度。
[0100]可以例如通过使用一个或多个切割刀片，通过加热所述应答器100使得掩模层M2的强度降级，通过使用移除掩模层M2的溶剂，和/或通过激光切割来辅助使第二掩模层M2破裂。
[0101]保持器(B卩，保持器件)300可以具有基本上平面形式(如附图所示)，或者其可以具有弯曲表面。特别地，保持器300可以是辊。特别地，保持器300可是旋转辊，其中导电薄片70可以例如通过张力FX1、FX2而被牵拉抵靠保持器300的弯曲表面。也可以由一个或多个辅助(旋转)辊或(滑动)压制单元来抵靠保持器300而压制导电薄片70。
[0102]在制造期间，芯片50和导电薄片70的组合(即，半成品应答器100S)可以由保持构件300支承。
[0103]当外部ORl与应答器100分离时，应答器100可以由保持构件300保持。应答器100可以由压差保持。
[0104]当外部ORl与应答器100分离时，外部ORl可以由保持构件300保持。外部ORl
可以由压差保持。
[0105]保持构件300或保持器300可以包括例如多个孔(未图示)，多个孔用于通过压差(“真空”)牵拉导电薄片70抵靠保持器300。这些孔可以连接到低压单元(未图示)。由这些孔形成的压差VACl (“真空”)可以将天线元件10a、10b牢固地紧固抵靠住保持构件300的表面。
[0106]低压单元可以是泵(未图示)。特别地，低压单元可包括抽吸泵和真空罐以提供基本上恒定低压，和用于接通和断开在孔中的低压(真空)的一个或多个阀。
[0107]保持构件300可以具有弯曲保持表面。特别地，保持构件300可以是辊，其包括连接到低压单元的多个孔。薄片70可以通过压差抵靠辊表面而被保持。辊可以被称作例如“真空辊”或“吸力辊/抽吸辊”。特别地，辊形保持构件300可以用于辊对辊加工中。
[0108]图6a示出了包括一个或多个天线元件10a、1b和芯片50的自立的无基板RFID应答器100。
[0109]应答器100可以附连到载体薄片以便提供RFID标签。
[0110]替代地，RFID应答器100可以直接附连到物品700a上(参看图14)。物品700a可以是例如纸板箱或者用于电子装置的电池。RFID应答器100可以附连到物品700a的表面上或者RFID应答器100可以嵌入于物品700a中。
[0111]图6b示出了附连到载体薄片81上以便提供RFID标签110或RFID嵌体110的应答器100。天线元件10a、10b的终端部分12a、12b可以位于芯片50与载体薄片81之间。
[0112]图6c示出了附连到载体薄片82上以便提供RFID标签110或RFID嵌体110的应答器100。芯片50可以位于终端部分12a、12b与载体薄片82之间。
[0113]图6d示出了层合于两个薄片81、82之间以便提供RFI D标签110或RFI D嵌体110的应答器100。
[0114]载体薄片81和/或82可以包括例如塑料、纸或纸板。载体薄片81、82可以电绝缘。薄片81、82的厚度可以例如在0.03mm至Imm的范围。载体薄片81或82可以可选地用粘合剂层作内衬。粘合剂层可以可选地被覆盖着释放层。
[0115]图7a至图8示出了形成多个凹槽C2使得天线元件10a、1b通过一个或多个连杆72连接到外部0R1。连杆72可以由薄片70的导电材料组成。连杆72可以在将应答器100与外部ORl分离之前帮助保持天线元件10a、10b和终端部分12a、12b就位。
[0116]可以通过在由暴露部分U2限定的位置处进行蚀刻来形成狭槽C2。多个连杆72可以保持在狭槽C2之间。连杆72包括导电薄片70的材料。连杆72可以暂时地支承天线元件10a、1b和芯片50。至少在随后的阶段，可通过使连杆72破裂而使天线元件10a、10b与导电薄片70的外部ORl完全分离。连杆也可以被称作撑条/支撑件(brace)。
[0117]图7a以顶视图示出了经蚀刻的狭槽C2。
[0118]图7b以截面侧视图示出了狭槽C2。截面与图7a所示的线A-A有关。
[0119]可以选择连杆72的宽度L72使得天线元件10a、10b可以容易地与导电薄片70的外部ORl分开。连杆的厚度d72可例如基本上等于导电薄片70的厚度(V
[0120]图7c示出了用于将天线元件10a、1b与导电薄片70的外部ORl分离的方法。在蚀刻之后，元件10a、1b可以通过连杆72附连到外部ORl。可以使连杆72破裂以便将这些元件与外部分离。元件10a、10b可以远离外部被牵拉或推动以便使连杆72破裂。
[0121]在这个阶段，导电薄片70的反侧仍可以被覆盖着第二掩模层M2。当应答器100与外部ORl分离时，也可以使第二掩模层M2与连杆72 —起破裂。
[0122]可以通过围绕弯曲构件202张紧所述薄片70来使薄片70的一部分弯曲。弯曲构件可以例如通过辊202。因此，元件1b的末端部分可以相对于薄片70的弯曲部分突伸。分离构件301可以被布置成当弯曲薄片70相对于弯曲构件202移动时推动所述突伸天线元件1b远离薄片70的外部。分离构件301可以是楔状物。
[0123]可以选择连杆72的位置使得当薄片70弯曲时，天线元件1b的末端可以相对于薄片70的外部突伸。
[0124]可以选择连杆72或桥接元件72的尺寸使得通过牵拉或推动天线元件而使天线元件可以与外部ORl分离，即无需使用切割刀片302。
[0125]然而，若需要，该设备还可包括用于切割连杆72的一个或多个切割刃302。切割刃可以是可移动的或固定的。滚筒202可以包括一个或多个切割刃。
[0126]作为连杆72的替代，或者作为连杆72的补充，天线元件10a、1b可以通过多个桥接元件(未图示)暂时连接到外部0R1。桥接元件可以例如通过向薄片70施加胶带而形成。
[0127]图8示出了用于生产层合RFID标签的设备200。可以由辊201、204a、204b、204c、202,203来移动半成品应答器100S的幅材。幅材可以包括附连到导电薄片70的若干芯片50。导电薄片70的两侧可以被覆盖着掩模层Ml、M2。
[0128]芯片50可以通过芯片附连单元而结合到导电薄片70。芯片附连单元可以包括例如保持器260 (图5a)。设备200可以包括芯片附连单元(参看图16)。
[0129]掩模层Ml和/或M2可以例如通过层合、喷涂和/或浸涂施加。设备200可以包括用于施加掩模层Ml和/或M2的层合单元和/或喷涂单元(参看图16)。
[0130]该设备200包括用于形成暴露部分U1、U2的激光加工单元MDU6。一个或多个暴露部分U1、U2可以通过利用一个或多个激光束LBl加工掩模层Ml和/或M2而形成。
[0131]该设备200可包括用于检测芯片50位置的监视单元MDU7。
[0132]可以通过在蚀刻单元MDU8中蚀刻而形成天线元件10a、10b。蚀刻单元MDU8可以包括例如容纳蚀刻物质ECSl的储罐或腔室800。
[0133]在蚀刻之后，可以通过洗涤单元从幅材移除残余蚀刻液体。残余洗涤液体和/或残余蚀刻物质可以可选地在干燥单元中干燥。该设备200可以包括洗涤单元和/或干燥单元(参看图16)。
[0134]可以通过使薄片围绕辊202弯曲并且通过利用分离构件301推动天线元件来使应答器100与薄片70的外部分离。
[0135]第一薄片81可以由辊221、222、223移动。第二薄片82可以由辊231、232、223移动。薄片81、82可以基本上以与导电薄片70相同速度移动。
[0136]辊222、232可以形成辊隙，辊隙抓住天线元件的末端并且牵拉RFID应答器100使得其可以层合在薄片81、82之间。可以通过使用压力辊241、242来辅助层合。若需要，用于层合的热HRl可以由加热单元280提供。
[0137]层合RFID应答器100可以围绕辊223而被收集。层合RFID应答器100可以作为卷绕于卷轴中的薄片而被递送。薄片可以包括RFID应答器100的一维或二维阵列。个别RFID应答器100或RFID标签110可以在后来的阶段与薄片分离，例如通过模切或沿着穿孔而分离。
[0138]REMl表示其中形成暴露部分Ul、U2的区。ETCHl表示其中蚀刻了凹槽Cl、C2的区。SEPl表示其中RFID应答器100与导电薄片70的外部分离的区。LAMl表示其中RFID应答器100层合于保护薄片81、82之间的区。
[0139]可以由控制单元400来控制设备200的操作。控制单元400可以被配置成控制例如薄片70、81、82的速度，激光束的移动，和激光功率。
[0140]在图16中还示出了应答器制造设备200的功能单元。
[0141]参考图9a，掩模层M2可以从一个或多个区域局部移除以便形成暴露部分U52。芯片50的接触元件52a、52b可以随后结合到暴露部分U52。暴露部分U52有利地完全暴露，这意味着导电薄片70的金属表面在暴露部分U52处局部可见。
[0142]可以通过例如利用激光束或利用机械装置移除掩模层M2来形成暴露部分U52。机械装置可以是例如喷砂嘴、刮刀或旋转刀片(铣刀)。喷砂嘴可以被布置成提供流体射流，流体射流局部移除掩模层。例如，喷砂嘴可以被布置成提供研磨粒子流，研磨粒子流移除掩模层。粒子可以是例如由高速气体射流或者由高速液体射流载运的陶瓷或金属粒子。
[0143]将芯片50粘附到导电薄片70上可以通过使用粘合剂ADHl而改进。特别地，在接触元件52a与导电薄片70之间的电连接可以通过使用各向异性导电的粘合剂ADHl而形成。
[0144]当芯片50已附连到薄片70上时，包围着接触元件52a、52b的粘合剂层ADHl也可以作为掩模层而操作，掩模层保护导电(金属)部分避免蚀刻物质ECSl的侵蚀效果。
[0145]芯片50可以包括封装，其耐受蚀刻物质ECSl的侵蚀效果。
[0146]参考图9b,可通过加工掩模层Ml形成一个或多个暴露部分Ul (和/或U2)。可以利用激光束LBl来加工掩模层Ml。特别地，掩模层Ml可以由激光束LBl移除。
[0147]当激光束LBl和芯片50在导电薄片70的不同侧上时，由束LBl形成的暴露部分Ul可以与芯片50重叠。
[0148]而且，可以通过利用激光束LBl加工掩模层Ml而形成一个或多个非重叠部分U2，其在薄片70的与芯片50不同的侧部上。部分U2并不与芯片50重叠。
[0149]暴露部分U1、U2可以在例如通过使用监视单元MDU7已测量了芯片50相对于薄片70的位置之后形成。
[0150]参考图9c，凹槽Cl可以通过利用蚀刻而从暴露部分Ul移除材料来形成。一个或多个非重叠凹槽C2可以通过利用蚀刻从暴露部分U2移除材料而形成。
[0151]图1Oa至图1ld示出了形成天线元件使得在芯片附连到薄片70之前已经形成了初步凹槽。
[0152]参考图10a，芯片50可以附连到导电薄片70使得芯片50与凹槽Cl重叠。优选地，凹槽Cl的两端应在芯片50已附连之后可见(也参看图1la和图lib)。
[0153]在此情况下，芯片的定位准确度应高于不存在初步凹槽时。然而，在某种程度上，仍可能补偿芯片的错误位置。
[0154]参考图10b，暴露部分U2现可以通过使用激光束LBl而形成，其在与芯片50相同的导电薄片70的侧部上。因此，相同摄像机CAMl (图5e)也可以用于例如监视激光束LBl的位置。摄像机CAMl也可以用于监视是否已将掩模层Ml加工到充分程度。在此情况下，激光束LBl不能容易碰撞芯片50下方的一部分。由束LBl形成的暴露部分U2并不与芯片
50重叠。
[0155]粘合剂ADHl可能在蚀刻之前密封初步凹槽Cl。
[0156]参考图10c，可以通过在由暴露部分U2限定的位置处蚀刻而形成一个或多个凹槽C2,从而形成天线元件10a、10b。
[0157]图1la示出了将芯片50附连到暴露部分U52上使得芯片50与初步凹槽Cl重叠。
[0158]图1lb示出加工一个或多个暴露部分U2以便限定(多个)天线元件10a、10b的位置。
[0159]图1lc示出了蚀刻一个或多个凹槽C2。
[0160]图1ld示出了附连到外部ORl的应答器100。应答器100可以通过上文所述的方法之一与外部ORl分尚(参看，例如关于图5a和图7c的讨论)。
[0161]当芯片50与初步凹槽Cl重叠时，无需利用激光束LBl加工在导电薄片70的反侧上的掩模层M2。换言之，加工激光束LBl和芯片50可以在薄片70的相同侧上。
[0162]然而，将芯片50附连于初步凹槽Cl上可需要比将芯片50附连到并不具有初步凹槽Cl的薄片70而更准确定位。
[0163]图2至图1ld和图15a示出了用于生产应答器100的制造步骤，应答器100具有偶极天线。所述制造步骤也可以适合于生产包括线圈天线CAl的应答器100 (参看图12a至图12d和图15b)。所述制造步骤也可以适合于生产包括三个或更多个天线元件的应答器100。所述制造步骤也可能适合于生产包括除了芯片和天线之外的一个或多个电气零件的应答器100。例如，应答器可以包括了对于电池和/或对于传感器的篡改检测回路。传感器可以是例如温度传感器、湿度传感器、化学传感器或应变传感器。在所有这些情况下，应答器100的导电部分可以通过利用激光束LBl加工掩模层Ml或M2的一部分U2、和通过在相对应位置处蚀刻凹槽C2而形成。特别地，暴露部分U2的位置可以基于芯片50的检测位置而进行选择。
[0164]图12a示出了包括与芯片50连接的线圈天线CAl的应答器100。天线元件CAl的第一端可以直接连接到芯片50，线圈天线CAl的第二端(例如，内部)可以通过跳线JMPl连接到芯片50。应答器100可以附连到载体薄片81以便制成RFID标签。
[0165]图12b示出了应答器100，其中线圈天线的一匝或多匝被布置成在芯片50的连接元件之间传递。换言之，线圈天线的一匝或多匝被布置成在线圈天线CA的终端部分12a、12b之间传递。因此，无需图12a所示的外部跳线JMPl。
[0166]图12c示出了凹槽部分Cla、Clb、Clc、Cld，其可以用于限定图12b、图12d和图15b所示的线圈天线CAl的形式。凹槽部分Cla、Clb、Clc、Cld可以通过利用蚀刻而从暴露部分移除材料来产生。
[0167]两个或更多个凹槽部分Cla、Clb、Clc、Cld可以被布置成在芯片50的第一连接元件52a与第二连接元件52b之间传递。凹槽部分Cla、Clb、Clc、Cld可以是相同螺旋凹槽的部分。
[0168]参考图Ud，保留在凹槽部分Cla、Clb之间的导电薄片70的一部分可以例如作为线圈天线CAl的第三匝TRN3的一部分而操作。保留在凹槽部分Clb与Clc之间的部分可以作为第二匝TRN2的一部分而操作。保留在凹槽部分Clc与Cld之间的部分可以作为第一匝TRNl的一部分而操作。
[0169]特别地，用于生产RFID应答器的方法可包括:
-将芯片50附连到导电薄片70上；
-加工位于芯片50的第一连接元件52a与第二连接元件52b之间的掩模层Ml的一区域以便形成暴露部分Ul,
-通过蚀刻而在暴露部分Ul的位置处形成凹槽Cl以便形成线圈天线CA1，线圈天线CAl以电流方式(galvanically)连接到第一连接元件52a和第二连接元件52b。
[0170]特别地，芯片50可以利用粘合剂ADHl附连到导电薄片70，其准确地固定由凹槽部分Cla、Clb、Clc、Cld限定的薄导电部分的位置。
[0171]图12d示出了线圈天线CAl的匝TRN1、TRN2、TRN3可以如何通过在终端部分12a、12b之间的空间。匝TRN4的末端形成终端部分12a。包括线圈天线CAl的应答器100可以是无基板的或者其可以固定到载体薄片81上以便提供RFID标签/嵌体。
[0172]图12c示出了图12d的天线的细节。
[0173]参考图13，射频识别应答器100可以被布置成向询问信号ROG发送响应RSP。询问信号ROG可以从便携式或固定读取器900发送。
[0174]应答器100可包括经由端子Tl、T2连接到一个或多个天线元件10a、10b的通信块。端子Tl、T2可以电流方式(galvanically)连接到芯片50的接触元件52a、52b。
[0175]通信块可以实施于RFID芯片50中。通信块可包括射频单元RXTX1、控制单元CNTl和存储器MEMl。射频单元RXTXl可包括信号接收器RXl和信号发射器TXl。
[0176]射频单元RXTX1、控制单元CNTl和存储器MEMl可以实施于同一半导体芯片50上。
[0177]接收器RXl可以基于所接收的询问信号ROG提供输入信号SIN。控制单元CNTl可以被布置成例如当输入信号Sin包含正确口令代码时能允许发射信息INF1。
[0178]由应答器100发射的响应RSP可包括信息INFl。信息INFl可包括例如电子物品代码(EPC)。信息INFl可以由控制单元CNTl从存储器MEMl检索/取回。控制单元CNTl可以向射频单元RXTXl发送输出信号SQUT。输出信号Squt可以包括信息INFl。发射器TXl可以基于输出信号Sot生成射频响应RSP。
[0179]射频单元RXTXl可以包括电压供应VREGl，其被布置成从进来的射频信号提取操作功率。
[0180]图14示出了多个带标签的物品700a、700b、700c。RFID应答器10a可附连到物品700a，RFID应答器10b可附连到物品700b，并且RFID应答器10c可以附连到物品700c。
[0181]每个应答器100a、100b、10c可以被布置成发射对于询问信号ROG的响应RSP。由应答器10a发射的响应可以包括与物品700a相关联的信息INFla。由应答器10b发射的响应可以包括与物品700b相关联的信息INFlb。由应答器10c发射的响应可以包括与物品700c相关联的信息INFlc。
[0182]信息INFl可例如包括每个应答器100的识别数据使得可以计数物品700a、700b、700c的数量，并且可以识别物品的类型。
[0183]读取器900可包括主体910和用户界面920。用户界面920可包括例如用于显示由应答器100，100a、100b、10c所发送的信息的视觉显示器。用户界面920可以包括用于接收数据和/或命令的键盘。
[0184]射频单元RXTXl可以包括信号接收器RXl和信号发射器TXl。接收器RXl也可以被称作信号解调器。发射器TXl也可以被称作信号调制器。射频单元RXTXl也可以被称作模拟射频接口。
[0185]射频单元RXTXl可包括连接端子T1、T2，其可以连接到至少一个天线10a、10b。至少一个天线可以是偶极天线，其包括一对天线元件10a、10b。第一端子Tl可以连接到第一元件10a，并且第二端子T2可以连接到第二元件10b。替代地，第一端子Tl可以连接到天线10a，而第二端子T2可以连接到电接地(未图示)。替代地，端子Tl、T2可以连接到线圈天线CAl (图17b)。
[0186]特别地，信息INFl可包括电子物品代码(EPC)。分配给物品的独特电子物品代码可以作为二进制数存储于应答器100中。特别地，位串可以包括关于物品的信息，诸如其零售价格、制造商、物品类型、序列号。
[0187]输入信号Sin和输出信号Smjt可以是数字信号。
[0188]读取器900和应答器100可以被布置成根据远场通信协议通信。读取器900和应答器100可以被布置成根据同一 RFID通信标准通信。特别地，读取器900和应答器100可以被布置成根据以下标准中的一个或多个通信:
ISO/1 EC 18000-2A (频带 125/134.2 kHz，读取距离例如多达 2 m)
IS0/IEC 18000-2B (频带 125/134.2 kHz)
ISO 18000-3(频带13.56 MHz，读取距离例如多达3 m)
ISO 18000-7(频带 433 MHz)
ISO 18000-6A (频带860-960MHz，读取距离例如多达3 m)
ISO 18000-6B (频带 860-960MHz)
ISO 18000-6C (频带 860-960MHz)
EPCglobal O 类(频带 860_960MHz)
EPCglobal I 类(频带 860_960MHz)
EPCglobal I 类 2 代(频带 860_960MHz)
ISO 18000-4(频带2.45 GHz、读取范围例如多达12米)
(参考如2011年12月29日生效的标准的最新版本)。
[0189]读取器900和应答器100可以被布置成根据近场通信协议(NFC)通信。特别地，读取器900和标签100可以被布置成根据以下标准之一通信:
感应卡(Proximity card): IS0/IEC 14443 (频带 13.56 MHz,读取距离例如多达 12.5
cm)
近距型卡(Vicinity card): IS0/IEC 15693 (频带13.56 MHz,读取距离例如多达1.5 m)
(参考如2011年12月29日生效的标准的最新版本)。
[0190]射频单元RXTXl可包括电压供应VREGl，其被布置成从进来的射频信号提取操作功率。特别地，电压供应VREGl可以被布置成从询问信号ROG提取操作功率。操作功率可以分配到控制单元CNT1、到存储器MEMl和/或到射频单元RXTXl本身。
[0191]应答器100可以是并不包括电池的无源装置。应答器100可以例如通过从读取器900发射的电磁能来供电。特别地，天线结构10a、10b、CAl与应答器100的射频单元RXTXl的组合可以被布置成通过从进来的电磁信号ROG提取能量来提供应答器100的操作功率。
[0192]偶极天线10a、10b可以通过反向散射将来自应答器100的信息INFl发射到读取器900。替代地，可以使用感应天线。应答器100的线圈天线CAl可以造成对于读取器900的负荷的调制。这种调制可以用于从应答器100向读取器900发射数据。
[0193]应答器100可以是有源装置，其包括用于向射频单元RXTXl提供操作功率的电池。
[0194]应答器100可以是电池辅助的，即，由电池供电，可以用于处理信息和/或在存储器MEMl中存储信息，并且响应RSP可以通过使用询问信号ROG的反射功率来发射(通过使用无源反射功率)。
[0195]应答器100可包括电容器或者可再充电的电池来用于存储从询问信号ROG提取的操作能量。
[0196]以无线方式发射的电磁询问信号ROG通过天线元件10a、10b转变为电信号。电信号经由连接端子Tl和T2连接到射频单元RXTXl的接收器RX1。电信号是射频信号，其以与电磁信号相同的频率振荡。
[0197]芯片50可包括由集成电路实施的应答器100。天线元件10a、10b、CAl和芯片50可以被支承于载体薄片81、82上。载体薄片81、82可以是例如纸张、纸板或塑料膜。
[0198]标签110或应答器100的总厚度(在方向SZ上)可以小于或等于1mm。标签110或应答器100可以是柔性的。标签110还可包括粘合剂层(未图示)。标签110还可以包括释放层，其保护粘合剂层。可以在将标签I1利用粘合剂层附连到物品(例如700a)上之前移除释放层。
[0199]标签110或应答器100可以附连到物品700a或者与物品700a相关联(参看图14)。物品700a可以是产品，例如电视、移动电话、汽车配件。物品700a可以是容纳物品的包装，容纳食品的包装、容纳药品的包装、容纳化学物质的包装。
[0200]在一实施例中，物品700a可以比RFID应答器100或RFID标签110显著更厚。物品700a的厚度可以例如大于或等于10mm。在一实施例中，RFID应答器100可以嵌入于物品700a或者以其它方式附连到物品700a，使得在(多个)天线元件与物品700a之间无需使用基板膜。因此，材料的使用可以以环保的方式最小化。
[0201]多个带标签的物品700a、700b、700c可以储存于储存装置中，并且用户可以通过接收所述信息INFl而快速清点/盘点储存于所述储存装置中的物品700a、700b、700c。
[0202]有利地，芯片50包括封装(B卩，外壳)。芯片50的外表面的两个或更多个部分可以是导电的使得它们可以用作接触元件52a、52b。接触元件52a、52b在它们电连接到天线部分10a、10b之前是暴露的。
[0203]接触元件52a、52b可以从(电介质)封装突伸。
[0204]RFID芯片的接触元件52a、52b可以例如通过激光熔焊或者通过激光钎焊而结合到天线元件10a、10b。
[0205]激光熔焊可以包括利用激光束LBO将接触元件52b的表面加热到高于导电薄片70的熔点的温度。
[0206]接触元件52b可以包括被涂布钎焊材料的芯。钎焊材料的熔化温度可以低于芯的熔点以便在结合期间维持接触元件52b的尺寸。激光钎焊可以包括利用激光束LBO加热接触元件52b的表面到比钎焊材料熔化温度更高但比导电薄片70的熔化温度更低的温度。
[0207]在一实施例中，在接触元件52a、52b与天线元件10a、10b之间的电接触可以通过导电粘合剂形成，即不使用激光熔焊或钎焊。特别地，粘合剂可以是各向异性导电粘合剂(各向异性导电膏，ACP)。
[0208]芯片50可以通过在芯片50与天线元件10a、10b之间使用粘合剂ADHl而更牢固地紧固到天线元件10a、10b上。
[0209]封装可以被布置成机械地保护芯片50的电子部件和/或防止电子部件的侵蚀。特别地，封装可以保护电子部件避免潮湿。潮湿可能引起侵蚀并且可能对于电子部件的电性质造成不利影响。封装可包括例如聚合物材料和/或陶瓷材料。聚合物材料可包括例如热塑性聚合物、热固性聚合物或弹性体。芯片50的电子部件可以是例如实施于半导体材料层上的晶体管、二极管、电容器和电阻器。
[0210]芯片50有利地受到封装、一个或多个掩模层和/或粘合剂ADHl保护使得芯片50可以在蚀刻期间浸没于蚀刻物质ECSl中而不会损坏芯片50。
[0211]图4a至图4c、图7b、图9a至图1Oc中示出的阴影线表示截面。在图1至图3、图5a至图6c、图7a、图1la至图lid、图12c、图12d中示出的阴影线表示掩模层。在图1至图3、图5a至图6c、图7a、图1la至图lid、图12c、图12d中示出的阴影线并不表示截面。
[0212]参考图15a，Al表示第一天线元件1a的面积。A2表示第二天线元件1b的面积。AO表示限定天线元件10a、10b的形式的暴露部分Ul、U2的总面积。
[0213]暴露部分Ul、U2的面积AO可以例如小于或等于应答器100的小于(一个或多个)天线元件10a、1b的总计面积(A1+A2)的80%。面积AO可以小于或等于总计面积的50%。有利地，面积AO可以小于或等于总计面积的20%。优选地，面积AO可以小于或等于总计面积的10%。
[0214]当与天线元件的面积相比暴露部分的面积较小时，这可以增加生产率，因为需要利用激光束LBl加工更小的面积。而且,可以减小蚀刻物质ECSl的消耗。
[0215]组合的面积A3表示面积A0、A1和A2之和(B卩，A3=A0+A1 +A2)。外部ORl可以包围着组合面积A3使得外部ORl并不与组合面积A3重叠。面积A0、A1、A2、A3为一侧面积，这表不着并未考虑导电薄片70的反侧的表面积。
[0216]参考图15b，可以通过激光加工和随后蚀刻使得线圈天线CAl由外部ORl包围而形成线圈天线CA1。残余部分1e可以形成于线圈天线CAl的中部。邻接的暴露部分U2、Ula、Ulb、Uld、Uld限定线圈天线CAl的形式。AO表示暴露部分U2、Ula、Ulb、UlcU Uld的合计面积。Al表示线圈天线CAl的面积。A4表示残余部分1e的面积。A5表示暴露部分、线圈天线和残余部分的组合面积，即A5 = A0+A1 +A4。
[0217]暴露部分的面积AO可以例如小于或等于应答器100的天线元件CAl的面积Al的80%。暴露部分的面积AO可以例如小于或等于应答器100的天线元件CAl的面积Al的50%。有利地，面积AO可以小于或等于面积Al的20%。优选地，面积AO可以小于或等于面积Al的 10% ο
[0218]当考虑残余部分1e的面积A4时，暴露部分的面积AO可以例如小于或等于面积Al和A4之和的80%。暴露部分的面积AO可以小于或等于面积Al和A4之和的50%。有利地，暴露部分的面积AO可以小于或等于面积Al和A4之和的20%。优选地,暴露部分的面积AO可以小于或等于面积Al和A4之和的20%。
[0219]参考图16，用于生产RFID应答器100的设备200包括至少一激光加工单元MDU6和蚀刻单元MDU8。
[0220]设备200还可包括控制单元400、初步凹槽形成单元MDU1、覆盖单元MDU2、接触区域揭露单元MDU3、芯片附连单元MDU4、覆盖单元MDU5、监视单元MDU7、洗涤单元MDU9、干燥单元MDU10、分离单元MDU11、测试单元MDU12、调谐单元MDU13、和/或层合单元MDU14。
[0221]单元MDUl至MOD 14的操作可以受到控制单元400控制。
[0222]图16的水平箭头指示信息传递。特别地，图16的水平箭头可以指示信号。图16的竖直箭头指示材料的传递。特别地，图16的竖直箭头可以指示半成品应答器100S从一个单元向另一个单元的传递。
[0223]PHIl表示从激光单元MDU6获得的物理信息。PHIl可以表示当半成品应答器100S位于激光单元MDU6中时从半成品应答器100S获得的物理信息。物理信息PHIl可以例如由从芯片50反射的光和/或从激光光斑SPl反射的光承载/携载。
[0224]PHI2表示基于物理信息PHIl确定的数据信号。数据信号PHI2可以规定例如芯片50的位置和/或激光光斑SPl的位置。数据信号PHI2可以规定例如芯片50相对于激光光斑SPl或者相对于参考部位的位置。数据信号PHI2可以是位置信号。
[0225]存储器MEM3可以存储计算机程序代码PR0G1，其当由控制单元400执行时用于通过激光加工和通过蚀刻来生产应答器100。存储器MEM2可以存储用于控制激光加工和/或用于控制蚀刻的一个或多个操作参数PAR1。操作参数可以限定例如激光功率、激光束LBl的强度、激光光斑SPl的宽度、激光光斑SPl相对于薄片70的速度、或蚀刻时间(向蚀刻物质ECSl暴露的持续时间)。
[0226]初步凹槽形成单元MDUl可以被布置成在附连所述芯片50之前形成初步凹槽Cl。初步凹槽形成单元MDUl是可选的，并且如果芯片50和加工激光束LBl在薄片70的不同侧上则可以省略初步凹槽形成单元MDUl。
[0227]覆盖单元MDU2可以被布置成向导电薄片70覆盖掩模层Ml和/或M2。掩模层Ml和/或M2可以例如通过喷涂、层合或浸涂来施加。
[0228]接触区域揭露单元MDU3可以被布置成局部地移除掩模层Ml和/或M2以形成一个或多个暴露区域U52。暴露区域U52可以结合到芯片50的接触元件52a、52b上。接触区域揭露单元MDU3是可选的，并且如果当附连所述芯片50时薄片70尚未被掩模层覆盖的情况下则可以省略接触区域揭露单元MDU3。
[0229]芯片附连单元MDU4可以被布置成将芯片50附连到导电薄片70上。芯片附连单元MDU4可以被布置成将芯片50的接触元件52a、52b结合到导电薄片70上。芯片附连单元MDU4可以被布置成在芯片50与导电薄片70之间施加粘合剂ADHl。
[0230]覆盖单元MDU5可以被布置成利用掩模层Ml和/或M2覆盖导电薄片70。覆盖单元MDU5是可选的，并且例如如果薄片的两侧已经被单元MDU2覆盖则可以省略覆盖单元MDU5。[0231 ] 激光加工单元MDU6可以被布置成通过激光加工来形成区域Ul、U2。激光单元MDU6包括一个或多个激光器250，激光器250被布置成提供一个或多个激光束LBl。
[0232]监视单元MDU7可以被布置成基于物理信息PHll提供信号PHI2。监视单元MDU7可以被布置成基于芯片50的检测位置提供信号PHI2。控制单元400可以被布置成基于信号PHI2控制激光束LBl的位置。监视单元MDU7可以包括例如接近传感器以检测芯片50的位置。特别地，监视单元MDU7可以包括例如摄像机CAMl以检测芯片50的位置和/或激光束LBl的位置。信号PHI2可以是位置信号。
[0233]当形成用于生产第一应答器的暴露部分Ul、U2时，控制单元400可以被布置成基于从第二 (不同)应答器测量的数据来控制激光束LBl的位置。从第二 (不同)应答器测量的数据可以由测试单元MDU12提供。数据可以例如为第二应答器的射频性能数据。
[0234]蚀刻单元MDU8可以被布置成通过蚀刻来自一个或多个加工区域Ul、U2的导电薄片70的材料来形成一个或多个凹槽Cl、C2。
[0235]蚀刻单元MDU8可包括容器800，容器800继而可包括蚀刻物质ECSl。蚀刻单元MDU8可以可选地包括例如用于加热蚀刻物质ECSl的加热单元。蚀刻单元MDU8可以可选地包括例如搅拌单元(例如，旋转桨状物)用于增加蚀刻速度。蚀刻单元MDU8可以可选地包括过滤单元，其用于从蚀刻物质ECSl移除杂质。蚀刻单元MDU8可以可选地包括回收单元，其用于从蚀刻物质ECSl移除溶解的材料。蚀刻单元MDU8可以可选地包括分析单元，其用于监视蚀刻物质ECSl的化学组成。
[0236]洗涤单元MDU9可以被布置成在蚀刻之后从应答器100移除残余蚀刻物质ECSl。特别地，应答器可以利用水和/或乙醇清洗。
[0237]干燥单元MDUlO可以被布置成例如通过加热和/被吹以气体射流来从应答器100移除残余洗涤液体。
[0238]分离单元MDUl I可以被布置成将应答器100与外部ORl和/或与残余部分1e机械地分离。
[0239]制造设备200可以包括RF性能监视器MDU12 (射频性能监视器)用于监视RFID应答器的RF性能。如果检测到与理想性能的偏差，设备200的控制单元400可以被配置成调整一个或多个过程参数PARl从而可以获得最佳性能。
[0240]可以在线执行控制(S卩，RF调谐)。可以基于反馈来控制激光束LBl的轨迹。用于对本应答器进行控制加工的反馈可以通过测量先前加工的应答器的性质来获得。换言之，可以基于从第二 RFID应答器获得的信息来选择第一 RFID应答器的天线元件的位置(通过利用激光束和利用随后蚀刻来局部移除掩模)。
[0241]测试单元MDU12可以被布置成在蚀刻之后测量应答器的射频性能。控制单元400可以被布置成基于由测试单元MDU12提供的信息来提供统计性能数据。控制单元400可以被布置成提供与制造批次相关联的统计性能数据。
[0242]调谐单元MDU13可以被布置成基于所测量的应答器的射频性能来改变应答器的操作参数。特别地，调谐单元MDU13可以包括激光器，激光器被布置成基于应答器100的测量的射频性能来改变天线元件10a、10b、CAl的尺寸。调谐单元MDU13可以被布置成提供激光束，激光束通过激光切割从天线元件移除材料。调谐可以在蚀刻之后进行。调谐可以基于从测试单元MDU12获得的信号来进行。
[0243]层合单元MDU14可以被布置成将应答器附连到一个或多个载体薄片81、82。
[0244]导电薄片可以被预先涂布使得可以省略一个或两个覆盖单元MDU2、MDU4。
[0245]相同的覆盖单元MDU2或MDU4可以施加两个掩模层Ml、M2。
[0246]如果芯片50结合到已经裸露的导电薄片70的表面上，接触区域揭露单元MDU3可以省略。
[0247]如果至少一个加工激光束LBl在与芯片50不同的导电薄片70的侧部上，设备200无需包括初步凹槽形成单元MDUl。
[0248]半成品应答器100S也可以被提供为例如预先制成的卷或薄片，其包括附连到导电薄片70上的RFID芯片50，其中，薄片70已经被覆盖着一个或两个掩模层Ml、M2。因此，单元MDU1、MDU2、MDU3、MDU4、MDU5中的一个或多个也可以远离设备200。设备200无需包括单元MDU1、MDU2、MDU3、MDU4、MDU5中的一个或多个。
[0249]如果能够耐受残余蚀刻物质和/或洗涤液体的侵蚀和/或阻抗变化效果，洗涤单元MDU9和/或干燥单元MDUlO可以被省略。
[0250]例如，如果在蚀刻期间已经移除了外部ORl和/或残余部分10e，则可以省略分离单元MDU11。如果外部ORl和/或残余部分1e并未使应答器的射频性能显著降级，则可以省略分离单元MDU11。如果形成了天线元件使得并不形成外部ORl和/或残余部分10e，则可以省略分离单元MDUlI。
[0251]如果很可能的情况是应答器100的射频性能已经满足了预定射频性能规范而无需额外调谐，测试单元MDU12和/或调谐单元MDU13可以省略。
[0252]例如，如果应答器100作为无基板应答器使用和/或储存，则可以省略层合单元MDU14。
[0253]对于本领域技术人员将显然，可以设想到对根据本发明的装置和方法做出修改和变化。附图只是示意性的。上文参考附图所描述的特定实施例只是说明性的并且并不意味着限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求限定。
【权利要求】
1.一种用于生产射频识别应答器(100)的方法，所述应答器(100)包括射频识别芯片(50)和一个或多个天线元件(10a，10b, CA1)， 所述方法包括: -提供由掩模层(Ml，M2)覆盖的导电薄片(70)； -利用激光束(LBl)来加工所述掩模层(Ml)以便形成所述导电薄片(70)的经加工部分(U1，U2)，其中在所述射频识别芯片(50)已附连到所述导电薄片(70)上之后执行所述加工；以及 -蚀刻(ETCHl)所述经加工部分(U1，U2)以便在所述导电薄片(70)中形成凹槽(Cl，C2)， 其中所述凹槽(Cl，C2)限定所述应答器(100)的天线元件(1a)的边缘的位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于包括:监视所述芯片(50)的位置；以及基于所述芯片(50)的检测到的位置来选择所述经加工部分(U1，U2)的位置。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，其包括:在已将所述芯片(50)附连到所述导电薄片(70 )上之后利用掩模层(M2 )来覆盖所述导电薄片(70 )。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在将所述芯片(50)附连到所述导电薄片(70 )上之前已利用第一掩模层(Ml)来覆盖所述导电薄片(70 )的第一侧，且其中在将所述芯片(50 )附连到所 述导电薄片(70 )上之前已利用第二掩模层(M2 )来覆盖所述导电薄片(70)的第二侧。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其包括:从与所述芯片(50)的连接元件(52a, 52b)相接触的一部分(U52)局部地移除掩模层(Ml，M2)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述激光束(LBl)和所述芯片(50)在所述导电薄片(70 )的不同侧上。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述激光束(LBl)和所述芯片(50)在所述导电薄片(70 )的相同侧上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，已选择掩模层(M2)的厚度和/或所述掩模层(M2)的材料使得所述掩模层(M2)的拉伸强度小于所述导电薄片(70)的所述拉伸强度。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述芯片(50)利用粘合剂(ADHl)附连到所述导电薄片(70)上，并且所述粘合剂(ADHl)也布置成在所述蚀刻(ETCHl)期间作为保护掩模而操作。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，通过利用所述激光束(LBl)的能量来加热和/或烧蚀所述掩模层(Ml)来加工所述掩模层(Ml，M2)以便形成所述经加工部分(Ul, U2)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，限定天线元件(10a，10b,CAl)的形式的一个或多个经加工部分(U1，U2)的组合面积小于或等于所述天线元件(1a)的面积的50%，有利地小于所述天线元件(1a)的面积的20%。
12.一种用于生产射频识别应答器(100)的设备(200)，所述应答器(100)包括射频识别芯片(50)和一个或多个天线元件(10a，10b, CA1)，所述设备(200)包括: -保持器(201，300)，其用于保持利用掩模层(Ml，M2)覆盖的导电薄片(70)，-激光器(250)，其布置成在已将所述射频识别芯片(50)附连到所述导电薄片(70)上之后通过利用激光束(LB1)对所述掩模层(M1，M2)进行加工来形成所述导电薄片(70)的经加工部分(U1，U2);以及 -蚀刻单元(MDU8)，其布置成通过蚀刻所述经加工部分(U1，U2)来在所述导电薄片(70)中形成凹槽(C1，C2)，其中所述凹槽(C1，C2)限定所述应答器(100)的天线元件(1a)的边缘。
13.根据权利要求12的设备(200)，其特征在于，其包括:监视单元(MDU7)，其布置成检测所述芯片(50)的位置，其中所述设备(200)布置成形成所述经加工部分(U1，U2)到根据所述芯片(50)的所述检测位置所确定的位置。
14.根据权利要求12或13所述的设备(200)，其特征在于，其包括:芯片保持器(260)，其布置成将所述芯片(50)附连到所述导电薄片(70)。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的设备(200)，其特征在于，其包括:涂布单元(MDU2, MDU5)，其布置成利用掩模层(M1，M2)来涂布所述导电薄片(70)。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的设备(200)，其特征在于:所述激光束(LB1)和所述芯片(50)在所述导电薄片(70)的不同侧上。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的设备(200)，其特征在于，其包括:层合单元(MDU14)，其布置成通过组合所述应答器(100)与载体薄片(81，82)来形成射频识别标签或嵌体(110)。
【文档编号】H01Q1/38GK104137123SQ201180076474
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2011年12月29日 优先权日:2011年12月29日
【发明者】J.维坦恩 申请人:斯马特拉克 Ip 有限公司