专利名称：制造模块桥接器的方法
技术领域：
根据权利要求1的前序，本发明涉及一种生产智能标签的模块桥接器的方法，所述模块桥接器用来将芯片模块定位到载体上，并将芯片模块的连接元件导电连接到设置在载体上或载体内的天线元件的连接元件上。
背景技术：
智能标签的制造包括将RFID(射频识别芯片)设置在天线元件和承载天线元件的天线基底的连接元件上，所述RFID通常是硅芯片。这样的天线基底可以是例如薄膜、标签或者相对不易弯曲的塑胶元件。由于智能标签必须在每个单位时间内大量进行制造，对智能标签更高效的生产来说，大量生产中的制造速度和生产成本都是重要的因素。
例如，可通过使用小尺寸的硅芯片来减少材料成本。但是，这必定使芯片/芯片模块的连接元件的尺寸更小，这反过来使其更难精确地将这些连接元件定位在后来的智能标签的天线元件的连接元件上。这也导致将芯片模块安装到天线基底和天线元件的连接元件上的速度降低，也导致每单位时间所生产的产品数量减少，因为芯片模块的高精度定位要求使操作步骤减慢。
通常，在智能标签的制造中，通过常规倒装晶片技术中的拾取-贴装(pick-and-place)法来将RFID芯片应用于天线基底上。在这种情况下，高精度的自动仪器将硅芯片从硅圆片上取下，将所述芯片旋转180°，从而接下来将它倒置安装在天线基底上。在这种安装操作中，芯片的连接元件的连接面积非常小，必须以高精度定位于与天线的连接元件相对应的位置。
但是，由于天线元件的连接元件通常位于带有天线基底的宽柔性卷筒(web)上，所述卷筒的宽度通常约为500mm，只有使用高成本的自动仪器技术并增加时间开销，才能将芯片精确地定位于这种大操作区内约10-20微米的范围内。因此，这种安装设备的操作相对较慢，且不能用于任意尺寸的小芯片。
为了克服小尺寸芯片/芯片模块情况下的安装问题，使用模块桥接器，所述模块桥接器能够将芯片模块的连接元件桥接连接到天线基底上的天线元件的更大的连接元件上，用这种方式形成导电连接。这些模块桥接器通常是增加制造和材料成本的单个塑胶元件。这样，可通过拾取-贴装法的方式将芯片模块先设置在模块桥接器上，通过这种方式实现将芯片模块高精度定位于小操作区内。然后单个模块桥接器以降低的精度被安装到天线基底或天线元件的连接元件的大操作区内。由于天线元件和模块桥接器的连接元件相对较大，因此可降低精度安装。因此可将带有芯片模块的模块桥接器快速安装到天线基底上。但是，这要求先单独制造高成本的模块桥接器，并在接下来的步骤中将芯片模块连接到模块桥接器上，从而接下来能够将这些组件最终安装到天线基底上。
还有一种已知的生产智能标签的方法，其中从振荡机(shaker)中将RFID芯片抖落到天线基底上。还有一种已知的方法，其中悬浮在液体中的特定形状的芯片流入合适设计的凹槽中。这些方法都要求特别的芯片设计，在某些情况下要求复杂的芯片设计，这使它们的用途限于某些芯片类型和制造商。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种生产智能标签的模块桥接器的方法，所述方法允许节约成本、快速和简便地生产智能标签。
这个目的根据权利要求1中的特征来实现。
本发明的一个关键点在于，在生产智能标签的模块桥接器的方法中，所述模块桥接器用来将芯片模块定位到载体上，并将芯片模块的连接元件导电连接到设置在载体上或载体内的天线元件的连接元件上，所述方法中执行以下步骤--形成凹陷处，所述凹陷处在连续的传送带内彼此前后设置，所述传送带可沿着纵向方向移动；--将各芯片模块定位于各凹陷处，其连接元件朝上；以及--将带状接触层应用到芯片模块的连接元件和靠近凹陷处的传送带表面上，从而形成大接触面积。
另外，黏附到接触层上的带状黏附层或者接触层本身设计成黏附层。在后种情况下，接触层由其中包含有导电粒子的预聚合环氧树脂(prepolymerizedepoxy resin)组成或者由其中包含有导电粒子的热溶性黏附剂组成。
由于使用连续的传送带，其中在所述传送带上彼此前后设置多个模块桥接器，当生产这样的模块桥接器时，可快速、简便地进行后续的程序。特别地，根据本发明，将单个芯片模块简单地设置在彼此前后设置的凹陷处之中，并采用这些面积比芯片模块的连接元件面积大的带状接触层，这允许在短时间内生产大量的模块桥接器。
另外设计简单的这种模块桥接器的材料和生产成本较低。
根据一个较佳实施例，在将芯片模块定位于这种凹陷处之前，将预定量的液态黏附剂填充到凹陷处内，并在将芯片模块定位的步骤之后，使用UV、电子束和/或热照射使黏附剂凝固。这允许简便、快速地将每个芯片模块定位在凹陷处内。
芯片模块最好是以这样的方式定位在凹陷处内它们的顶边与传送带的表面位于完全相同的平面内。这样，即将被设置在顶边上的接触层和表面形成一整片，而不会有形成凹坑或台阶的风险。
理想地，接触层设计成第一带状接触层和第二带状接触层，所述第一带状接触层沿着传送带的纵向延伸并覆盖芯片模块的第一连接边的第一连接元件，所述第二带状接触层沿着传送带的纵向延伸并覆盖芯片模块的第二连接边的第二连接元件。当传送带沿着其纵向连续移动时，可用丝网印刷(screenprinting)法或者喷墨印刷(inkjet printing)法连续印刷这样的带状接触层。这能够为大量的芯片模块快速、简便地形成更大的接触面积。
接触层可由导电银膏或者可粘贴和凝固的一些其它材料组成。
黏附层最好是作为两个导电黏附层被印刷，所述两个导电黏附层沿着传送带的纵向彼此平行。用来机械或电气连接到天线基底上的黏附层也可在传送带的进一步传输过程中被连续粘贴。
在此使用的导电黏附剂可以是热溶性黏附剂，受热时有粘性，遇冷时凝固。
根据一个较佳实施例，为了允许接下来在传送带的纵向方向通过切割组件将这个模块桥接器组合分离，在本方法的起始，沿着传送带的宽度方向延伸的狭槽从传送带的凹陷处之间冲压出来。作为在传送带纵向方向切割的可供选择的方案，为了得到分离，可沿着传送带的反向快速切断与狭槽位于相同直线上的半个卷筒。
可通过简洁的盒式装置来执行模块桥接器的分离，在其中模块桥接器以速度V1从连续的传送带上分离、加速、并最好用连续方式以速度V2安装在天线基底上。这样，能用快速、连续的方式将设置在连续的传送带上的模块桥接器分离、安装。
带状接触层和带状黏附层均带有中断，所述中断的延伸方式与传送带上的狭槽相应，在印刷过程中由于狭槽的出现，自动生成所述中断。因此接下来能将模块桥接器分离，而不会毁坏层。传送带的材料是节约成本的塑料和/或纸材料。可使用已知的成型技术例如热塑性变形或者冲压，以简便、快速的方式使这些材料三维成型。通过使用合适的工具，可用这样的方式配置凹陷处的形状所述凹陷处的形状设计得与容纳在此处的芯片模块的外形互补。这能够更好地将芯片模块固定在凹陷处内。
选择性地，可使用允许各种表面结构的芯片模块被容纳在其中的凹陷处。因此根据本发明通用的生产方法成为可能。
在凹陷处成型之后，最好通过冲压处理沿着传送带的边缘将传送带打孔，因此出现用来与输送元件啮合的多排孔。
凹陷处可带有冲压的孔，芯片模块将搁在该孔上。由于直接使用黏附剂，在接下来的固化操作中，这样的冲压孔利于将黏附剂设置在其中。
从随后的权利要求中，可得到更有利的实施例。
从以下结合附图的描述中，可发现优点以及有利的特征，其中图1在示意性的框图中，示出了根据本发明生产模块桥接器的方法；以及图2在简化的示意性平面图中，示出了单个模块桥接器在天线基底上的定位。
附图标号说明1 提供传送带2 传送带成型3 出现成型的传送带4 将芯片模块定位在黏附剂中5 出现定位有芯片模块的传送带6 使黏附剂凝固，将芯片模块固定7 固定的芯片模块相对于传送带的表面具有微小的高度差8 接触芯片模块连接元件9 出现增大的接触连接元件10 粘贴黏附层11 出现完工的模块桥接器12 将模块桥接器分离13 将模块桥接器安装在天线基底上21 传送带22 陷处23 多排孔24 狭槽25 芯片模块25a芯片模块的第一连接边25b芯片模块的第二连接边26 黏附剂27a，27b 接触层28a，28b 黏附层29 模块桥接器30 天线，天线元件30a，30b 天线元件的连接元件
31天线基底具体实施方式
图1以简化的方式，在框图中示出了根据本发明的生产方法的程序。在第一步骤1中，设有由塑胶或纸制成的传送带。在第二步骤2中，通过例如热塑性成型、压印或冲压的方式使传送带成型。从而形成带有彼此前后设置的凹陷处的三维成型的传送带(步骤3)。
步骤4包括将芯片模块定位于凹陷处内，所述凹陷处已经填充有预定量的黏附剂。因此，每个芯片模块都从圆片上取出，并插入凹陷处(步骤5)。
在步骤6和7中，通过使用UV、电子束和/或热照射的方式使黏附剂凝固，从而将芯片模块固定。其应保证芯片模块的顶边与传送带的表面位于相同的平面内。
在步骤8和9中，为了形成更大的接触连接，导电银膏被作为接触层印刷到芯片模块的连接元件上以及围绕凹陷处的传送带的表面。
然后印刷上彼此平行的两个带状黏附带，这些设计用于机械和/或电气的随后连接到天线元件的连接元件上。
在步骤12和13中，例如通过盒状装置的方式将组合中所包含的模块桥接器分离，从而接下来将模块桥接器单独设置到天线基底上。
为了容纳芯片模块，首先通过冲压操作的方式在传送带21上彼此前后设置凹陷处22。同时，沿着凹陷处之间的、在传送带宽度方向延伸的狭槽24，在传送带21的边缘上冲压出多排孔23。
一旦具有第一和第二连接边25a、25b的芯片模块25插入凹陷处22中，接下来使也设置在凹陷处中的黏附剂26凝固，从而将芯片模块25牢靠地固定在凹陷处22内。
接触层27a和27b分别在芯片模块25的第一连接边25a和芯片模块25的第二连接边25b上以带状方式延伸并彼此平行。
印刷到接触层27a和27b上的黏附层28a和28b以带状方式设置在其上，从而黏附到天线基底上或黏附到天线元件的连接元件上。
在图中部分示出的连续的传送带包括大量彼此前后设置的模块桥接器29。
图2中的示意图在平面图中示出了包括与其相关的芯片模块25的单个模块桥接器29在天线元件30上的定位。在这种情况下，如图所示，天线元件设置在天线基底31上。
天线元件30带有连接元件30a和30b，当模块桥接器29被安装时，所述连接元件开始与上、下接触层27a和27b接触。因此，模块桥接器通过带状黏附层28a和28b黏附地结合到天线基底上。
由于接触层27a和27b以及天线元件30的连接元件都相对较大，并且对应的模块桥接器的定位精度要求较低，以这种方式进行的安装操作可以高速执行。
本申请文件中公开的所有组件和特征可以认为是本发明的要点。
权利要求
1.一种生产智能标签的模块桥接器(29)的方法，所述模块桥接器(29)用来将芯片模块(25)定位到载体(31)上，并将芯片模块(25)的连接元件导电连接到设置在载体(31)上或载体(31)内的天线元件(30)的连接元件(30a，30b)上，所述方法的特征在于，包括以下步骤--形成(2)凹陷处(22)，所述凹陷处(22)在连续的传送带(21)内彼此前后设置，所述传送带(21)可沿着纵向方向移动；--将各芯片模块(25)定位(4)于各凹陷处(22)，其连接元件朝上；以及--将带状接触层(27a，27b)粘贴(8)到芯片模块(25)的连接元件和靠近凹陷处(22)的传送带(21)表面上，从而形成大接触面积。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括将带状黏附层(28a，28b)粘贴(10)到接触层(27a，27b)的附加步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接触层(27a，27b)被设计成自粘贴式。
4.根据权利要求1-3所述的方法，其特征在于，在将芯片模块(25)定位(4)之前，将预定量的液态黏附剂(26)填充到凹陷处(22)中。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在芯片模块(25)定位之后，使液态黏附剂(26)凝固。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过UV、电子束和/或热照射的方式执行黏附剂(26)的凝固(6)。
7.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于，芯片模块(25)以这样的方式定位于凹陷处(22)中芯片模块(25)的顶边与传送带(21)的表面位于完全相同的平面内。
8.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于，接触层(27a，27b)被印刷为第一带状接触层(27a)和第二带状接触层(27b)，所述第一带状接触层(27a)沿着传送带的纵向延伸并覆盖芯片模块(25)的第一连接边(25a)的第一连接元件，所述第二带状接触层(27b)沿着传送带的纵向延伸并覆盖芯片模块(25)的第二连接边(25b)的第二连接元件。
9.根据权利要求2-8中的任一项所述的方法，其特征在于，带状黏附层(28a，28b)被印刷为两个导电黏附层，所述两个导电黏附层沿着传送带的纵向彼此平行。
10.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于，在本方法的起始，沿着传送带的宽度方向延伸的狭槽(24)从传送带(21)的凹陷处(22)之间冲压出来。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在接触层(27a，27b)和接触层(28a，28b)的印刷过程中，在层上产生中断(24)，所述中断(24)以与传送带上的狭槽相应的方式延伸。
12.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于，在传送带(21)的边缘冲压出用来与传输元件啮合的多排孔(23)。
13.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于，凹陷处(22)带有冲压孔。
14.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于，在前述的方法步骤中，传送带(21)可沿着其纵向方向连续移动或暂时停止。
全文摘要
本发明涉及生产智能标签的模块桥接器(29)的方法，使得芯片模块(25)能够定位到载体(31)上，并将芯片模块(25)的连接元件导电连接到设置在载体(31)上或载体(31)内的天线元件(30)的连接元件(30a，30b)上，所述方法包括以下步骤形成(2)凹陷处(22)，所述凹陷处(22)在连续的传送带(21)内彼此前后设置，所述传送带(21)可沿着纵向方向移动；将各芯片模块(25)定位(4)于各凹陷处(22)，其连接元件朝上；以及将带状接触层(27a，27b)粘贴(8)到芯片模块(25)的连接元件和靠近凹陷处(22)的传送带(21)表面上，从而形成大接触面积。
文档编号G06K19/077GK1842810SQ200480024281
公开日2006年10月4日 申请日期2004年8月24日 优先权日2003年8月26日
发明者拉尔夫·戈德, 沃尔克·布罗德 申请人:米尔鲍尔股份公司