专利名称：一种有机射频识别标签的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种有机射频识别(ORFID)标签，特别是涉及一种携带着非常薄的有机薄膜集成电路的有机射频识别(ORFID)标签。
背景技术：
近年来，在各种工业界，例如食品工业、制造工业或者其它工业等都要求提高和加强商品的安全和管理体系，从而增加了商品的信息量。然而，在商品上的主要信息只是制造国别、制造厂商、序列号或者其它信息，主要是有条形码中的十几个符号来提供，信息量是非常小的。此外，在使用条形码的情况下，是由手工逐个进行的，使得读取条形码需要较长的时间。因此，取代条形码系统，采用电磁波的非接触式IC标签的自动识别技术，也称之为RFID(射频识别)技术，已经引起了广泛的注意。 在包括集成电路、平板显示器、智能卡和射频识别(RFID)标签的各种现代电子器件中广泛地使用包括晶体管、二极管等的薄膜电路器件来形成逻辑电路。最近，重要的研究和发展朝着使用有机半导体材料形成薄膜晶体管电路的方向努力。有机半导体材料对于包括低处理温度的晶体管制造提供大量的制造优点。特别是，有机半导体材料允许在柔性衬底如薄玻璃、聚合体或基于纸的衬底上制造有机薄膜晶体管(OTFT)。此外，有机半导体材料可以使用低成本制造技术如印刷、压印或遮掩模形成。尽管随着继续研究和发展提高了 OTFT的性能特征，但是器件性能和稳定性还存在挑战。目前，在粘结非接触式或接触式的RFID标签的商品中，根据种类，大量的商品可以在宽的温度范围条件下使用。在粘结了非接触式RFID标签的此类商品的情况下，由于用于通讯的天线和在天线周围所提供的树脂热膨胀系数上的差异，会对热膨胀系数较大的树脂产生应力，使得树脂断裂。此外，在将接触式IC芯片粘结在商品上的情况下，由于接触电极和在接触电极周围所提供的树脂的热膨胀系数之间的差异而使得树脂断裂。这些自然都会影响RFID标签的制造产量、使用寿命和可靠性，以及其它相关因素等。
发明内容本实用新型考虑到上述现状，提出一种ORFID标签的构，即使是在提供ORFID标签的温度存在着很大的差异时，也可以避免覆盖天线或接触电极的树脂由于应力而产生断
ο本实用新型所采用的技术方案一种有机射频识别标签，包括柔性基片(32)，天线(11)，包含了有机薄膜晶体管的有机薄膜集成电路器件(13)，所述天线设置在柔性基片(32 )上，天线(11)和有机薄膜集成电路器件(13)电连接，结合了天线(11)和有机薄膜集成电路器件(13)的柔性基片(32)设置于层叠树脂层(45 )中，在层叠树脂层(45 )内部天线周围设有填充层(24)，构成所述填充层的填充剂的热膨胀系数不大于所述天线的热膨胀系数的I. 5倍。所述的有机射频识别标签,其特征是天线采用Ag、Au、Al、Cu、Zn、Sn、Ni、Cr、Fe、Co或Ti中的一种或几种金属材料。所述的有机射频识别标签，填充剂采用感光有机材料、非感光有机材料或热阻有机树脂材料。填充剂是一种填充材料或者是具有降低或增加填充层的热膨胀系数的功能的混合物。作为填充剂的材料包括，但并不限制于，二氧化硅(Si02)、氧化铝(A1203)、氮化硼(BN)、氧化锰、氮化铝(A1N)、氮化硅、玻璃纤维(诸如柱状的玻璃棒之类的连续玻璃纤维)，二氧化硅(例如，球状的二氧化硅)，碳纤维、碳酸钙、云母(滑块石)和云母。所述的有机射频识别标签，在所述层叠树脂层(45)的一侧设有粘结层和分离层；所述粘结层使用氰基丙烯酸盐粘合 剂材料、醋酸乙烯树脂乳状液、橡胶材料、聚氯乙烯树脂材料、醋酸乙烯溶剂材料、环氧材料以及热熔融材料中的一种或几种；分离层采用纸、塑料、PET、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、尼龙或无机材料。所述有机薄膜集成电路器件的厚度为O. 05至2 μ m。薄膜集成电路器件的概念不同于在硅晶片上形成的常规“1C (集成电路)芯片”，所表示的集成电路器件包括以OTFT为典型的薄膜有源元件，将有机薄膜有源元件相互连接的引线，以及将有机薄膜有源元件与外部结构(例如，在非接触式ORFID标号情况下的天线或者在接触式ORFID标号情况下的接触电极)相连接的引线。ORFID标签具有识别分发在市场中的商品以及存储商品信息的功能，基本上，ORFID标签的一面是粘结面，使得ORFID标签可以附加在商品上面，ORFID标签包括它能够多次重复键合的功能。天线具有与外部阅读器/写入器或者其它等等通讯的功能，并可以形成在形成ORFID标签的基片上，或者于有机薄膜集成电路器件一起集成形成。该基片自身可以是暴露的基片或者是不暴露的基片(内部基片或内层基片)。基片可以具有单层结构或者层叠结构，并且其材料没有特殊的限制。基片可以采用覆盖或者涂覆的规则。本实用新型的有益效果I、本实用新型有机射频识别标签具有天线，它形成在ORFID标签所形成的基片上；有机薄膜集成电路器件包括有机薄膜晶体管并且与天线相连接，和包括填充剂并且与基片接触、使之有可能减小在填充层和天线的导电材料之间或者填充层和形成诸如OTFT之类的有机薄膜有源元件的薄膜之间的热膨胀系数差异的填充层。因此，有可能消除由于在不同材料之间热膨胀系数的差异所引起的应力，从而可以避免在天线周围和在天线和OTFT之间所提供的填充层的剥离和破裂。2、本实用新型有机射频识别标签，填充层具有高的形成性能(低的粘性、低的触变性、高的粘结稳定性和最佳的颗粒尺寸)、散热特性和高的热传导。填充剂材料可以减小形成诸如OTFT之类的薄膜有源元件的薄膜或者天线的导电材料的热膨胀系数的差异，这就有可能避免填充层的剥离和破裂，这种剥离和破裂是由在天线和OTFT集成中所使用不同材料之间的热膨胀系数差异所产生的。例如，在使用树脂作为填充层的情况下，由于树脂具有比导电材料或半导体材料更大的热膨胀系数(CTE)，通过在填充层中包括填充剂，树脂的CTE就会接近于导电材料或半导体材料的CTE，从而可以降低热膨胀。
图I :本实用新型ORFID标签的生产工艺流程示意图；[0019]图2 :本实用新型ORFID标签成品放大图；图3 :粘结了本实用新型的ORFID标签的商品实例。
具体实施方式
实施例一参见图2，本实用新型有机射频识别标签，包括柔性基片32，天线11，以及包含有机薄膜晶体管的有机薄膜集成电路器件13，所述天线设置在柔性基片32上，天线11和有机薄膜集成电路器件13电连接，结合了天线11和有机薄膜集成电路器件13的柔性基片32设置于层叠树脂层45中，在层叠树脂层45内部天线周围设有填充层24，构成所述填充层的填充剂28的热膨胀系数不大于所述天线的热膨胀系数的I. 5倍。天线采用Ag、Au、Al、Cu、Zn、Sn、Ni、Cr、Fe、Co或Ti中的一种或几种金属材料。填充剂采用感光有机材料、非感光有机材料或热阻有机树脂材料，填充剂采用二氧化硅、氧化铝、氮化硼、氧化锰、氮化铝、氮化硅、玻璃纤维、二氧化硅、碳纤维、碳酸钙、云母、银粉末、铜粉末、镍粉末以及由银覆盖着的铜粉末中的一种或几种材料。 在所述层叠树脂层45的一侧设有粘结层和分离层；所述粘结层使用氰基丙烯酸盐粘合剂材料、醋酸乙烯树脂乳状液、橡胶材料、聚氯乙烯树脂材料、醋酸乙烯溶剂材料、环氧材料以及热熔融材料中的一种或几种；分离层采用纸、塑料、PET、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、尼龙或无机材料。图I为本实用新型的ORFID标签的制造流水线。如图I所示，由标号纸制备提供部件小轮提供用于ORFID标签基片的标号纸，以及使用IDF芯片粘结部件302将IDF芯片粘结在基片的所需位置上。在这种情况下，可以适当使用诸如粘结材料或者ACF之类的材料或者诸如紫外键合或者UV键合的方法。接着，当基片是以条状方式设置时，可采用基片分离部件309相对于各个单独的ORFID标签分离基片。随后，使用层叠系统310，以对单独的基片的周围进行层叠处理。IDF芯片周围的填充层24事先采用填充剂进行覆盖。这样，就完成了 ORFID标签。在条状基片的所需位置上形成IDF芯片和进行层叠处理之后，可相对于各个ORFID标签分离基片。经过层叠处理之后的ORFID标签可以被收集部件307收集。图2是采用上述方法制造的ORFID标签的完成产品的放大剖面示意图。在标号基片中，形成了天线11和连接着天线11的有机薄膜集成电路器件13，并且采用插入在其中包含填充剂28的填充层24的层叠树脂层45来覆盖具有已形成的天线11和有机薄膜集成电路器件13的标号基片。为了在层叠处理的热处理等等中能够保护有机薄膜集成电路器件13和天线11，填充层24使用诸如硅烷之类的热阻性有机树脂。图3显示了粘结了 ORFID标签20的书籍123。本实用新型的ORFID标签是相当薄的。因此，当ORFID标签放置在诸如书籍123之类物品时，不会损坏它的功能或设计。此夕卜，在非接触型有机薄膜集成电路器件的情况下，天线和芯片可以集成形成，使得它可以更加容易地将非接触型有机薄膜集成电路器件直接转移到具有弯曲表面的商品上。
权利要求1.一种有机射频识别标签，包括柔性基片(32)，天线(11)，包含有机薄膜晶体管的有机薄膜集成电路器件(13)，其特征是所述天线设置在柔性基片(32)上，天线(11)和有机薄膜集成电路器件(13)电连接，结合了天线(11)和有机薄膜集成电路器件(13)的柔性基片(32)设置于层叠树脂层(45)中，在层叠树脂层(45)内部天线周围设有填充层(24)，填充层内填充剂的热膨胀系数不大于所述天线材料的热膨胀系数的I. 5倍。
2.根据权利要求I所述的有机射频识别标签，其特征是天线采用Ag、Au、Al、Cu、Zn、Sn、Ni、Cr、Fe、Co 或 Ti 金属材料。
3.根据权利要求I或2所述的有机射频识别标签，其特征是填充剂采用感光有机材料、非感光有机材料或热阻有机树脂材料。
4.根据权利要求3所述的有机射频识别标签，其特征是在所述层叠树脂层(45)的一侧设有粘结层和分离层；分离层采用纸、塑料、PET、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、尼龙或无机材料。
专利摘要本实用新型涉及一种有机射频识别标签，特别是涉及一种携带着非常薄的有机薄膜集成电路的有机射频识别标签。所述有机射频识别标签包括柔性基片(32)，天线(11)，以及包含了有机薄膜晶体管的有机薄膜集成电路器件(13)，所述天线设置在柔性基片上，天线和有机薄膜集成电路器件电连接，结合了天线和有机薄膜集成电路器件的柔性基片设置于层叠树脂层(45)中，在层叠树脂层内部天线周围设有填充层(24)，构成所述填充层的填充剂的热膨胀系数不大于所述天线的热膨胀系数的1.5倍。本实用新型有机射频识别标签能消除由于在不同材料之间热膨胀系数的差异所引起的应力，从而可以避免在天线周围和在天线和OTFT之间所提供的填充层的剥离和破裂。
文档编号G06K19/077GK202694402SQ20122036314
公开日2013年1月23日 申请日期2012年7月26日 优先权日2012年7月26日
发明者赵金璞, 徐征, 刘晓霞, 郭星 申请人:上海朗睿电子科技有限公司