冲压天线和制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及冲压天线和制造冲压天线的方法，并且更具体地涉及制造包括从金属片对天线的第一部分初始冲压和对天线的随后完成冲压的制造天线的方法。
【背景技术】
[0002]随着通信技术继续进步，对天线的使用变得越来越普遍并且可能的应用正在变宽。各种类型的天线不仅用于大规模通信，而且用于在用于识别目的并且甚至用于电子设备充电的设备之间的小规模通信。
[0003]近场通信(NFC)设备对于在彼此靠近的两个设备之间转移数据变得越来越流行。NFC建立在诸如智能电话以及NFC标签的具有NFC天线的两个设备之间的无线电连接，所述NFC标签是含有具有NFC天线的NFC芯片的无动力设备。NFC设备当非常靠近时能够进行与彼此的双向通信。该双向通信允许设备来回转移数据。额外地，NFC设备能够与NFC标签进行单向通信，使得NFC设备能够从标签获得数据，但是不能够向标签转移信息。NFC标签能够用于管理库存和各种各样的商品的销售以及与商品有关的数据的识别。因此，NFC标签可以用于保留用户能够通过使标签与NFC设备接合获得的数据。
[0004]类似地，射频识别(RFID)标签发现增加的和普遍的使用，因为越来越多的系统被开发并被投入服务以管理库存和各种各样的商品的销售。这些RFID标签被应用到商品并采用电子电路响应于无线射频(RF)信号以提供与商品有关的容易监测的识别数据。
[0005]NFC设备、NFC标签和RFID标签全部包括连接到其他电路部件的天线。因为存在保持设备小的压力，所以其跟随着期望针对这些设备的天线是紧凑的且薄的，导致天线具有薄宽度以及窄迹线，其中，在迹线之间具有小间隔。随着技术进步，对携带NFC和RFID天线的甚至更加紧凑的产品的期望增加。
[0006]NFC和RFID天线通常占据采用天线的产品的面积尺寸的相当大部分，并且常常为了灵活性并且为了最大效率由相对薄的铜箔构建。许多天线当前通过涉及光化学蚀刻的过程来制造。光化学蚀刻相较于其他金属加工技术能够常常是昂贵的。
[0007]因此，将期望的并且还没有提供的是一种改进的天线和制造方法。
【发明内容】
[0008]本发明涉及冲压天线和制造方法。提供金属材料片并且对所述金属材料执行第一部分冲压。所述第一部分冲压形成包括迹线、触点、连接到所述迹线的承载体以及在所述迹线之间的连杆的天线。之后将压敏粘合剂结合到所述天线的所述迹线。之后对包括压敏粘合剂的所述天线执行第二完成的冲压以移除所述承载体和所述连杆。
【附图说明】
[0009]本公开的前述特征将从结合附图进行的下面详细描述变得显而易见，在附图中:
[0010]图1是用于制造天线的顺序制造线的图解图不；
[0011]图2A是示出了在第一冲压之后的本公开的近场通信天线坯的俯视图；
[0012]图2B是示出了第一次冲压的本公开的单个近场通信天线的示例的俯视图；
[0013]图3A是本公开的压敏粘合剂垫的俯视图；
[0014]图3B是其中部分移除离型衬底的示出了粘合剂的图案的图3A的压敏粘合剂垫的透视图；
[0015]图3C是其中完全移除离型衬底的示出了粘合剂的图案的图3A的压敏粘合剂垫的俯视图；
[0016]图4是用于接纳压敏粘合剂和第一冲压的天线以用于进一步处理的固定装置的透视图；
[0017]图5是在图4的固定装置上的图3C的压敏粘合剂垫的透视图；
[0018]图6是在包括图5的压敏粘合剂的固定装置上的图2A至图2B的近场通信天线坯的透视图；
[0019]图7是在固定装置上的图2A至图2B的近场通信天线坯和图5的压敏粘合剂的俯视图；
[0020]图8是在已经被放置到固定装置上的近场通信天线坯上放置的离型衬底的透视图；
[0021]图9是在第二冲压之后的近场通信天线和离型衬底的俯视图；
[0022]图10是其中从天线卸载离型衬底的图9的在第二冲压之后的近场通信天线的透视图；
[0023]图11是在第二冲压之后的本公开的单个近场通信天线的俯视图；
[0024]图12是本公开的铁氧体屏蔽装配片的俯视图；
[0025]图13是在应用铁氧体屏蔽之前在固定装置上的近场通信天线坯的透视图；
[0026]图14是具有被放置在其上的图12的铁氧体屏蔽装配片的图13的近场通信天线坯的透视图；
[0027]图15是具有应用的铁氧体层的近场通信天线坯的俯视图；
[0028]图16是具有应用的铁氧体层的单个近场通信天线的俯视图；
[0029]图17是具有应用的铁氧体层的单个近场通信天线的仰视图；
[0030]图18是能够用于制造冲压天线的托盘的俯视图；
[0031]图19是图18的托盘的透视图；
[0032]图20是被放置到图18的托盘上的图2的近场通信天线坯的透视图；
[0033]图21是在第一固定装置或托盘上放置的铁氧体屏蔽装配片的俯视图；
[0034]图22A是在第一固定装置上的铁氧体屏蔽的俯视图；
[0035]图22B是在第二固定装置或托盘上的多个天线的俯视图；
[0036]图22C是多个粘合卡的俯视图；
[0037]图23是示出了其被应用的顺序的粘合卡、天线和铁氧体屏蔽的俯视图；
[0038]图24是包括铁氧体屏蔽的完成的天线的分解视图；以及
[0039]图25是用于应用铁氧体屏蔽的样品制造过程的平面视图。
【具体实施方式】
[0040]本发明涉及一种制造冲压天线的方法。
[0041]图1是用于制造冲压天线的顺序制造线的图解图示并且提供了制造过程的总体概览。本领域普通技术人员应当理解，该制造过程能够被用于制造包括薄迹线的任何天线，例如在射频识别标签、感应充电电路等中使用的天线。在关于制造线10顺序布置的多个站处制造天线。供带盘12将天线材料(例如诸如铜箔的铜薄片)馈送到包括用于执行对天线的第一部分冲压的第一精确高速冲压机的第一站14。图2A是在由第一冲压机的第一部分冲压之后的近场通信天线的组16的俯视图。在第一冲压之后，天线18a_e包括用于增加部分冲压天线的稳定性和支撑的连杆20和承载体22。在每组天线之后，铜片被切割使得近场通信天线坯(biscuit)被创建具有一组天线，例如图2A中示出的为五个。坯16包括与承载体22和一系列连杆20连接的天线18a_e，所述一系列连杆在天线18a_e之间延伸并且在每个相应的天线18a_e内延伸。另外，在每个天线18a_e内并且在天线18a_e之间的连杆20支撑天线18a_e并且防止天线18a_e扭曲变形。坯16还包括多个导向孔24，将更详细地讨论所述多个导向孔。
[0042]图2B是更详细地示出了单个天线18a的来自近场通信天线坯16的单个天线18a的俯视图。如能够在图2B中看到的，天线18a包括连接到两个板片28或触点的薄迹线26的复杂形状。迹线26通过一系列连杆20互连并且连接到承载体22。一系列连杆20和承载体22为天线18a的薄迹线26提供稳定、支撑和强度，使得迹线26能够在没有破损的风险的情况下被进一步处理。在第二站27处，两个触点28能够被镀金。
[0043]在第三站29处，压敏粘合剂(PSA)垫30被放置到固定装置32或夹具上。图3A是包括离型衬底(release linear) 34的PSA垫30的顶视图。图3B是其中部分移除离型衬底34的图3A的PSA垫30的透视图。图3C是其中完全移除离型衬底34的图3A的PSA垫30的透视图。对离型衬底34的移除使具有天线的大体形状的多个粘合区36暴露。PSA垫30包括离型衬底34、粘合区36和多个模切孔38。图3A至图3C的PSA垫30包括用于与五个天线18a_e匹配的五个粘合区36。粘合区36的位置和形状与五个天线18a_e匹配，使得天线迹线26和触点28与粘合区36结合。多个模切孔38能够沿PSA垫30的周长定位。模切孔38与固定装置32或夹具上的任何固定装置销42以及天线坯16的导向孔24匹配，并且促进PSA垫30在固定装置32上的对齐和PSA垫30与天线坯16的对齐。
[0044]图4是用于接纳PSA垫30和天线坯16的固定装置32的透视图。固定装置32包括主体40和用于将PSA垫30和天线坯16对齐的多个销42。
[0045]图5是在图4的固定装置32上的PSA垫30的透视图。PSA垫30被放置在固定装置32上，使得多个销42被插入到PSA垫30的模切孔38中。在将PSA垫30放置到固定装置32上之前移除PSA垫30的离型衬底34。
[0046]天线坯16之后被转移到第三站29以与PSA垫30和固定装置32对齐。图6是在具有已经被放置在其上的PSA垫30的固定装置32上的图1的天线组16的透视图。多个固定装置销42延伸通过PSA垫30的模切孔38并且促进PSA垫30和近场通信天线坯16的对齐。近场通信天线坯16被放置到固定装置32上，使得固定装置销42延伸通过导向孔24。图7是在固定装置32上的近场通信天线坯16和PSA垫30的俯视图。如能够看到的，每个天线18a-e的迹线26与PSA垫30的粘合部分36重叠。先前移除的离型衬底34之后被放置在近场通信天线坯16的顶部上，如图8所示。将离型衬底34放置在近场通信天线坯16上在额外的冲压过程期间保护PSA垫30。
[0047]固定装置32、PSA垫30和天线还16被转移到第四站44以将天线还16与PSA垫30结合。第四站44包括辊(roller)，所述辊提供用于激活PSA 30并且将天线坯16与PSA垫30结合的压力。一旦被结合，现在具有PSA层30的天线坯16被推进到包括用于执行第二天线冲压的第二精确高速冲压机的第五站46。第二冲压机执行对天线坯16的第二冲压操作，其中，连杆20被冲压并从每个天线18a_e被移除。第二冲压机通过构成连杆20、结合到连杆20的PSA和离型衬底34的箔进行冲压。承载体22将在对连杆20的冲压之后消失，因为承载体22 —般在PSA垫30的粘合区36的外部。像这样，第二冲压操作有效地将每个单个天线18a_e从天线坯16移除，使得每个天线18a_e由其自身而非由PSA垫30支撑。图9是在二次冲压之后的天线坯16、PSA垫30和离型衬底34的俯视图。天线坯16和PSA垫30不能够看到，因为它们由离型衬底34覆盖。如能够看到的，多个连杆20和承载体22已经被冲压掉并且被移除。第二冲压过程还能够对多个引导孔48进行冲压以用于未来铁氧体屏蔽应用，将更详细地讨论未来铁氧体屏蔽应用。
[0048]—旦完成第二冲压，离型衬底34能够被剥离，如图10所示，图10是示出了从天线坯16移除离型衬底34的透视图。当移除离型衬底时，结合到单片PSA垫30的五个单个的且不连接的天线18a-e保留。在一个实施例中，PSA垫30可以被切割，使得每个单个天线18a_e彼此分离。图11是在第二冲压之后并且与其他单个天线18b_e分离的单个天线18a的俯视图。完成的天线18a不