CN101375463A - 含有射频（rf）天线的元件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供了含有射频(RF)天线的元件。这种含有RF天线的元件包括结合到载体层的加强金属箔层压片天线。这种加强金属箔层压片天线包括结合到加强层的金属箔层。该加强层在天线形成期间减轻金属箔层的撕裂。

Description

含有射频（RF）天线的元件及其制造方法
技术领域
【0001】本发明一般涉及通信，更具体地涉及含有射频(RF)天线的元件以其制造方法。
背景技术
【0002】提供带有射频(RF)电路的产品的需求不断增加，例如射频识别(RFID)标签和标识。RFID标签和标识可具有天线与模拟和/或数字电子器件的结合，其可以包括如通信电子器件、数据存储器和控制逻辑(电路)。RFID标签和标识广泛地用于把物品与识别码关联。例如，RFID标签连同车内的安全锁使用，用于建筑物的进入控制，以及用于跟踪货物和包裹。RFID标签和标识包括有源标签以及无源标签和标识，其中有源标签包含电源，而无源标签和标识没有电源。
【0003】RF电路的一个重要元件是RF天线。RF天线可以具有一种构造，其中导电材料的两个实体被适当地彼此隔开以定义两个天线部分，这两个部分由包含RF应答器的电路芯片桥接。这种天线可通过利用导电油墨生产，或者可以以蚀刻导电箔的形式生产。虽然由这种结构制成的产品适当地起作用，但因为导电油墨通常没有和导电箔一样的厚度或导电性，它不提供高级别的天线。然而，用于贴附箔的传统蚀刻技术不能快速生产产品。
发明内容
【0004】在本发明的一个方面中，提供了含有RF天线的元件。这种含有RF天线的元件可以包含金属箔层压片天线，这种金属箔层压片天线包括结合到加强层的金属箔层和结合到金属箔层压片天线的载体层。
【0005】在本发明的另一个方面中，提供了含有RF天线的元件的形成方法。这种方法包括提供结合到载体层的金属箔层压片。该金属箔层压片可以具有结合到加强层的金属箔层。这种方法还包含穿过金属箔层到载体层切割天线图样，并移除加强金属箔层压片不需要的基体部分以提供布置在载体层上的金属箔层压片天线。
【0006】在本发明的又一个方面中，提供了含有RF天线的元件的另一形成方法。这种方法包含提供具有结合在加强层的金属箔层的金属箔层压片，在加强层上形成天线粘合图样，以及层压载体层与加强层。这种方法还包含穿过金属箔层压片到载体层，与天线粘合图样对准，切割天线图样，并移除加强金属箔层压片不需要的基体部分以提供布置在载体层上的金属箔层压片天线。
附图说明
【0007】图1说明了依照本发明一个方面的RFID嵌片(inlay)的剖面图。
【0008】图2说明了依照本发明一个方面的RFID嵌片的俯视图。
【0009】图3说明了依照本发明一个方面的卷到卷(roll-to-roll)过程。
【0010】图4说明了依照本发明一个方面的另一个卷到卷过程。
【0011】图5说明了依照本发明一个方面的具有天线接头延伸部分(extension)的RFID嵌片的俯视图。
【0012】图6说明了依照本发明一个方面的具有结合到天线结构触点端的箔条的RFID嵌片的剖面图。
【0013】图7说明了依照本发明一个方面的经过焊接处理后的图6中RFID嵌片的剖面图。
【0014】图8说明了依照本发明一个方面的带有触点延伸部分(contact extension)的RFID嵌片的剖面图。
【0015】图9说明了依照本发明一个方面的带有电沉积触点延伸部分的RFID嵌片的剖面图。
【0016】图10说明了依照本发明一个方面的交叉切割(cross-cut)天线结构的俯视图。
【0017】图11说明了依照本发明一个方面的模具的交叉切割缺口部分。
【0018】图12说明了依照本发明一个方面，通孔在天线结构的缺口内对准后图10中交叉切割天线结构的俯视图。
【0019】图13说明了依照本发明一个方面的形成含有天线的元件的方法。
【0020】图14说明了依照本发明一个方面的形成含有天线的元件的另一方法。
具体实施方式
【0021】本发明涉及含有RF天线的元件及其制造方法。这种含有RF天线的元件包括结合到载体层的加强金属箔层压片天线。这种加强金属箔层压片天线包括结合到加强层的金属箔层。这个加强层在天线形成期间减轻金属箔层的撕裂。
【0022】虽然本示例通过RFID嵌片的制造被说明，但本发明适用于多种含有RF天线的元件，包括RF天线的其它中间组件或最终组件(如RFID标签)。
【0023】图1说明了依照本发明一个方面的RFID嵌片10的剖面图。RFID嵌片10包括由载体片(或层)14支持的天线结构12。天线结构12可以可移除地附着在载体片14上或永久性地结合到载体片14上。天线结构12可以是多种不同形状、尺寸和类型的形式。例如，天线结构12可以是带有相对天线连接端的偶极天线。天线结构12包括缺口16，其用于把RFID芯片(未显示)放置并结合到天线结构12的连接端11和13。载体片或层14可以是聚合膜的形式，具有从大约0.02mm(1.0mils(密耳，千分之一英寸))到大约0.08mm(3.0密耳)的厚度范围(如大约0.05mm(2密耳))。可用来形成载体片14的材料示例包括但不限于：聚酯膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜和聚酰亚胺膜。
【0024】可用于载体片或载体层14的其它材料的示例包括但不限于：聚碳酸酯、多芳基化合物、聚砜、降冰片烯共聚物、聚苯砜、聚醚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯(PC)、酚醛树脂、聚醚酯、聚醚酰胺、醋酸纤维素、脂肪族聚氨酯、聚丙烯腈、聚三氟乙烯、聚偏二氟乙烯、高密度聚乙烯(HDPE)、聚甲基丙烯酸甲酯、环状或非环状聚烯烃。可选地，载体片或载体层14可由纸质材料形成，如卡片纸、票据用纸或其它类型的纸。载体片14可由柔性材料形成，这样载体片14可被制造成连续卷材，可以被卷成筒状以用于卷到卷过程。
【0025】天线结构12由加强金属箔层压片18形成。加强金属箔层压片18包括结合到加强层24的金属箔层20。金属箔层20可由铝箔、铜箔、钢箔或其它金属箔形成。金属箔层20可以具有从大约1.5微米到大约20微米的厚度范围(如大约10微米)。此外，金属箔层可以具有从100到140兆帕(MPa)的拉伸强度(如大约120MPa)以及从约20％到约30％的断裂伸长率(如25％)。金属箔层20可以通过粘合剂被结合到加强层24，所述粘合剂如温度和/或压力活化粘合剂。可以采用多种粘合剂把金属箔层20结合到加强层24。例如，可以采用通用、永久压敏粘合剂和/或层压粘合剂。例如，粘合剂可以是基于丙烯酸和/或弹性体的温度和/或压力活化粘合剂。在本发明的一个方面，粘合剂是乙烯-丙烯酸(EAA)共聚物粘合剂，其在金属箔和聚合材料之间显现优异的结合特性。粘合剂可以被覆墨或辊涂，以形成粘合层22，其具有从大约1微米到大约3微米(如大约2微米)的厚度和大约2克每平方米(gsm)的涂层重量。
【0026】加强层24可以是聚合膜的形式，具有从大约0.002mm(0.1密耳)到0.05mm(2.0密耳)的厚度范围(如大约0.025mm(1密耳))。可用于形成加强层的材料示例包括但不限于聚酯膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜和聚酰亚胺膜。可以采用如那些上文关于载体层14所建议的其它聚合材料。可选地，加强层24可以由纸质材料形成。加强层24可由柔性材料形成，这样加强层24联同粘合层22和金属层20可以被制造成连续卷材，可以卷成筒状以用于卷到卷过程。
【0027】在本发明的一个方面，天线结构12通过用模具(未显示)执行局部模切而在载体片14上形成，所述模具具有的形状大体与想得到的天线结构的形状相匹配。通过加强金属箔层压片18和粘合层26模切到下面的载体层14。在本发明的这个方面，载体层14可以具有剥离涂层，这样加强金属箔层压片18和下面的粘合剂材料26的不需要的部分或废材料(在下文被称为“基体材料”或“基体部分”)容易移除，因此仅有需要的天线结构12的加强金属箔层压片部分保留在载体层14上。粘合层26可以是基于橡胶的压力活化粘合剂。粘合剂可以被覆墨或辊涂，以形成粘合层26，其具有从大约5微米到大约25微米(如大约15微米)的厚度和大约25gsm的涂层重量。
【0028】在本发明的另一个方面，通过把图样化的粘合剂26应用到加强金属箔层压片18的加强层24的背面，天线结构12在载体层14上形成，其中图样化的粘合剂26具有的形状大体与期望的天线结构12的形状匹配。载体层14可以与加强层24一起层压，然后图样化的粘合剂26可以被固化。在本发明的一个方面，图样化的粘合剂26是紫外线(UV)可固化粘合剂。用模具执行局部模切，所述模具具有的形状大体与期望的天线结构12的形状匹配。对准图样化的粘合剂26，穿过加强金属箔层压片18到下面的载体层14进行模切，以形成天线结构12。加强金属箔层压片18不需要的部分或“基体部分”和不需要的粘合剂材料容易清除，因此只有期望的天线结构12的加强金属箔层压片部分保留在载体层14上。天线结构12的留下的粘合层26具有从大约5微米到大约25微米(如大约15微米)的厚度和大约25gsm的涂层重量。
【0029】图2说明了依照本发明一个方面的RFID嵌片30的俯视图。RFID嵌片30包括载体层32和由加强金属箔层压片35形成的天线结构34。天线结构34包括为大体T形的开口36，这个开口定义天线触点端40和42，其由缺口38隔开。应该意识到，本发明适用于多种天线类型、形状和尺寸。缺口38被设定尺寸以允许RFID芯片(未显示)的放置，所述芯片可以通过经由触点延伸部分(未显示)分别连接到各个天线触点端40和42的RFID芯片结合垫或触点而被结合到载体层32。在结合到载体层32的加强金属箔层压片35上，以天线结构34的形状采取局部模切，可以形成天线结构34，而加强金属箔层压片的剩余基体部分被移除。可以选择加强金属箔层压片、粘合剂和载体层32的材料和尺寸为由耐用和柔性的材料制成，这样载体层32、粘合剂和加强金属箔层压片35可以被制造成连续卷材，可以卷成筒状以用于卷到卷过程。
【0030】应该意识到，用于局部模切的模具可能具有某种特征的尺寸局限性，使得在天线连接端40和42之间形成的缺口38太大以至于不能直接连接RFID芯片。因此，可以提供触点延伸部分(contactextension)，以把芯片的接触垫连接到天线连接端40和42。可以采用多种方法形成触点延伸部分，例如使用本领域已知的条带、插入物和载体。
【0031】图3说明了依照本发明一个方面的用于形成天线结构的卷到卷过程50。在卷到卷过程中，包含通过粘合层结合到载体层的加强金属箔层压片的卷材51，经由开卷机52打开，并送到模切机54。加强金属箔层压片包括通过粘合层结合到加强层的金属箔层，如上文关于图1-2所讨论的。加强层提供金属箔层额外的支撑，以减轻在移除卷材51不需要的基体部分期间金属箔的撕裂或扯裂。当卷材51通过模切机54时，模切机54重复地利用模具进行局部模切，该模具具有的形状大体与期望的天线结构形状匹配。模切机54可以是机械模切机，如旋转模具砧(rotary die anvil)。应该意识到，虽然此处描述的天线图样经由模切机形成，但可以采用穿过加强金属箔层压片到载体层进行模切的其它方法，如激光模切、微穿孔和其他切割技术。
【0032】模切机54的模具切割穿过加强金属箔层压片和粘合层到下面的载体层，提供了限定期望的天线结构和加强金属箔层压片不需要的基体部分的切口。然后卷材51通过剥离器60，其剥离并分离加强金属箔层压片不需要的基体部分与期望的加强金属箔层压片天线结构和支撑载体层。加强金属箔层压片天线结构和载体层形成卷材61，其经由第一重绕机58成卷为天线/载体卷。加强金属箔层压片的基体部分形成另一个卷材63，其经由第二重绕机56成卷为基体卷。已确定的是，上述过程可以以大约250英尺每分钟的速率生产天线结构。
【0033】图4说明了依照本发明另一个方面的用于形成天线结构的卷到卷过程80。卷材81形式的加强金属箔层压片经由开卷机82开卷并送到粘合图样涂层机86。粘合图样涂层机86可以是用于这一目的的任何传统图样涂层设备。加强金属箔层压片包括经粘合层结合到加强层的金属箔层，如上文关于图1-2讨论的。当卷材81通过粘合图样涂层机86时，粘合图样涂层机86重复地将基本为期望的天线图样形状的粘合图样施加于卷材81加强层的背面。在粘合图样上应用的粘合剂是例如紫外线(UV)可固化粘合剂。
【0034】然后卷材81连同载体卷材85被送到层压辊组88。载体卷材85经由开卷机84开卷，并送到层压辊组88，这样卷材81和载体卷材85被夹在一起并被层压。可选地，如虚线所示，当载体卷材85通过粘合图样涂层机87时，载体卷材85可以被送到粘合图样涂层机87，以重复地把基本为期望的天线图样形状的粘合图样施加于载体卷材85的正面。合并的卷材91包括加强金属箔层压片和载体卷材以及在它们之间形成的粘合天线图样。
【0035】合并的卷材91通过UV站90，其提供穿过合并卷材91载体层的UV光，以固化粘合天线图样。载体层被选择为UV-可透过层，其可以由UV可透过材料形成，如UV-可透过聚合材料。然后合并卷材91被送到模切机92。当合并卷材91通过模切机92时，模切机92重复利用模具执行局部模切，该模具具有的形状大体与期望的天线结构形状匹配。局部模切是对准天线粘合图样的，这样局部模切基本上对准粘合天线图样。模切机92可以是多种不同的机械模切机，如旋转模具砧。模具切割穿过合并卷材91的加强金属箔层压片和粘合天线图样的粘合剂到下面的载体层，提供了大体在粘合天线图样外周边上或之内的切口。合并卷材91被分离，这样加强金属箔层压片天线结构和载体层形成卷材97。然后卷材97经由第一重绕机96成卷为天线/载体卷。加强金属箔层压片不需要的基体部分和多余的粘合剂形成另一个卷材95，其由第二重绕机94卷成基体卷。可以确定的是上述过程可以以至少约50英尺每分钟的速率生产天线结构。
【0036】如前文所述，局部模切采用的模具可以具有某种特征的尺寸局限性，这样在天线连接端之间形成的缺口太大以至于不能直接连接RFID芯片。条带和/或插入物可以在芯片放置到RFID嵌片之前被附着到芯片，但显著地增加嵌片和成品RFID标签的成本。依照本发明的一个方面，可以采用延伸部分来提供RFID芯片和天线之间的电连接。这些延伸部分(extension)可以用允许直接芯片放置的低成本方式制作。
【0037】此外，如果用来形成天线结构的金属箔层是铝箔或铜箔，则容易在铝箔或铜箔上形成的氧化层可能在将RFID芯片结合到天线时形成额外的阻碍。因此，位于要制作触点的天线上的氧化层部分可以容易地除去。可以通过多重技术完成氧化层部分的移除。例如，移除可以通过刮除、加压和/或刺穿天线上的触点区域或触点端完成。可选地，可以在触点区域或触点端提供导电块。导电块可以包括带有用于穿透触点区域氧化层的多个锐利点的多个小硬颗粒(如金刚石颗粒)。此外，铜触点可以被电镀到天线触点区以穿透氧化层。
【0038】图5-8说明允许直接放置RFID芯片的天线结构上延伸部分的形成。在说明的示例中，天线触点区域上的氧化层已经被移除或可以在通过上文讨论的任何技术形成延伸部分的期间移除。
【0039】图5说明依照本发明一个方面的带有天线接头延伸部分的RFID嵌片100的俯视图。RFID嵌片100包括载体层102和由加强金属箔层压片105形成的天线结构104。天线结构104包括大体为T形的开口106，其定义由缺口108隔开的天线触点端110和112。缺口108被设定尺寸以允许RFID芯片118(由虚线显示)的放置，其结合垫或触点分别经由触点延伸部分114和116连接到各自的天线触点端110和112。
【0040】在本发明的一个方面中，通过转移需要图样的箔(如铜箔)到天线和/或载体层的触点端110和112的表面，以增强用于结合的天线箔或建立用于芯片结合的临近部件，可以形成触点延伸部分114和116。转移的箔可以使用例如电或磁感应焊或冲击/爆炸焊或超声波焊接来焊接到金属箔上。可以选择焊接头以提供触点延伸部分114和116期望的形状。可选地，转移的箔可以通过粘合剂结合到触点端110和112，或在焊接前用粘合剂临时结合。转移的箔可以是卷材的形式，其可以在卷到卷过程中从基底经由剥离层转移(如热转移)。
【0041】在本发明的另一个方面中，通过在延伸部件区域印刷导电油墨和/适当厚度的粘合剂，可以形成触点延伸部分114和116，所述延伸部件区域例如从载体层到触点端110和112。可选地，采用导电油墨和/或粘合剂可以在载体层上形成芯片结合垫，其中转移箔触点延伸部分提供芯片结合垫和天线触点端110和112之间的电导性。
【0042】在本发明的另一个方面中，通过在天线结构触点端110和112上进行铜电镀或电沉淀，使得铜延布在缺口上方以提供用于直接芯片放置的芯片结合垫，可以形成触点延伸部分114和116。可选地，采用导电油墨和/或粘合剂，可以在载体层上形成芯片结合垫，其中电镀铜触点延伸部分提供芯片结合垫和天线触点端110和112之间的电导性。
【0043】图6说明了依照本发明一个方面的RFID嵌片130的剖面图。RFID嵌片130包括由载体片(或层)134支撑的天线结构132。天线结构132包括用于把RFID芯片放置并结合到天线结构132触点端147和149的缺口136。天线结构132由加强金属箔层压片138形成。加强金属箔层压片138包括经由粘合层142结合到加强层144的金属箔层140。例如，金属箔层140可以由铝箔、铜箔、钢箔或其他金属箔形成。加强金属箔层压片138通过粘合层146结合到载体层134。
【0044】第一箔条148被结合到天线结构132的第一触点端147，其中第一箔条的一部分延长到缺口136上方；而第二箔条150被结合到第二触点端149，其中第二箔条的一部分延长到缺口136上方。第一和第二箔条148和150可以由例如铜构成。第一和第二箔条148和150可以具有从大约1微米到大约3微米的厚度范围(如2微米)。第一和第二箔条148和150可以存在于卷材上并可以在卷到卷过程中通过剥离层和/或热转移从基底转移。
【0045】第一和第二箔条148和150可以分别通过粘合剂被结合到第一和第二触点端147和149。第一和第二触点端147和149上的氧化层可以通过刮除、加压和/或刺穿天线结构132上第一和第二触点端147和149上的触点区域而被移除。可选地，第一和第二箔条148和150可以通过焊接(如点焊)被结合到第一和第二触点端147和149，因此同时结合箔条148和150以及穿透第一和第二触点端147和149上的氧化层。此外，通过采用带有多个硬粒的导电块、或通过在放置并结合箔条148和150之前电镀铜以形成接触垫，可以在第一和第二触点端147和149上形成接触垫。
【0046】图7说明依照本发明一个方面的经过焊接处理后的图6中RFID嵌片130的剖面图。焊接处理包括采用具有一定形状的焊接头，将触点延伸部分152和156形成允许直接芯片放置的期望形状。焊接头可以同时使第一和第二箔条148和150成型为触点延伸部分并焊接触点延伸部分152和156到天线132的第一和第二触点端147和149(即金属到金属焊接)和载体层134(即金属到塑料焊接)。如图7所示，触点延伸部分152和156在天线132上表面的触点端147和149处大体具有直角弯曲，以及在载体层134的上表面大体具有直角弯曲。每个分别的触点延伸部分152和156(箔条)的第一端被电连接到天线132的各自接触区域，而每个分别的触点延伸部分152和156(箔条)的第二端为虚线所示RFID芯片158的直接放置提供结合垫。
【0047】应该意识到的是：触点延伸部分152和156可以用粘合剂结合并且焊接头可被印刷头或用于形成触点延伸部分152和156形状的成型工具代替。此外，第一和第二箔条148和150可以被单个箔条代替，所述单个箔条在成型过程期间或之后被切割和移除。
【0048】图8说明了依照本发明一个方面的RFID嵌片170的剖面图。RFID嵌片170包括由载体片(或层)174支撑的天线结构172。天线结构172包含用于RFID芯片放置并结合到天线结构172的触点端的缺口176。天线结构172由加强金属箔层压片178形成。加强金属箔层压片178包括经由粘合层182结合到加强层184的金属箔层180。金属箔层180可以由例如铝箔、铜箔、钢箔或其它金属箔形成。加强金属箔层压片178经由粘合层186结合到载体层174。
【0049】第一触点延伸部分188和第二触点延伸部分190从天线172的天线触点端187和189延伸进缺口176。通过从载体层174到天线172的触点端187和189建立导电油墨和/或导电粘合层，可以形成触点延伸部分188和190。可选地，导电油墨和/或导电粘合剂可以建立在载体层174上，其中，通过采用从天线172的触点端187和189延伸进缺口176的导电油墨和/或粘合剂的附加层，形成天线172的触点端187和189上的接触垫。此外，可以从天线172的触点端187和189到缺口176内存在的导电油墨和/或粘合剂，电镀铜延伸部分。虚线表示的RFID芯片192可以直接布置在第一和第二触点延伸部分188和190的表面。此外，通过在缺口176内载体层174上提供经由导电油墨和/或导电粘合剂从触点延伸部分188和190延伸的结合垫，可以形成触点延伸部分188和190，这样RFID芯片192可以直接放置在缺口176内载体层174上的结合垫上。
【0050】图9说明了依照本发明一个方面的RFID嵌片200的剖面图。RFID嵌片200包括由载体片(或层)204支撑的天线结构202。天线结构202包含用于RFID芯片放置并结合到天线结构202的触点端217和219的缺口206。天线结构202由加强金属箔层压片208形成。加强金属箔层压片208包括经由粘合层212结合到加强层214的金属箔层210。金属箔层210可以由铝箔、铜箔、钢箔或其它金属箔形成。加强金属箔层压片208经由粘合层216结合到载体层204。
【0051】第一触点延伸部分218和第二触点延伸部分220通过电镀或电沉淀工艺分别从天线202的各个触点端217和219延伸进缺口206。如图9说明，电压(V+)跨越浸入电解质的缺口206被施加到天线触点端。电压引起在天线202的触点端217和219末端上的触点电沉淀进入缺口206内。在图9的示例中，电解质是硫酸铜(CuSO4)，这导致铜在金属箔层210上电沉淀以形成第一触点延伸部分218。在天线触点端217和219的电压极性以形成第二触点延伸部分220。第一和第二触点延伸部分218和220形成用于虚线所示RFID芯片222直接放置的结合垫。
【0052】图10说明了依照本发明一个方面的交叉切割天线结构230的俯视图。交叉切割天线结构230由加强金属箔层压片形成。交叉切割天线结构230提供用于RFID芯片的直接放置而不需要触点延伸部分。交叉切割天线结构230包括大体为T形的开口232，其形成了由缺口235隔开的天线触点端234和236。T形开口232由模切形成，所述模切采用带有大体X形缺口部分的大体T形的模具。
【0053】图11说明模具的交叉切割缺口部分250。模具的大体X形的缺口部分把加强金属箔层压片分离成四个不同的象限区域1、2、3和4。在象限区域2和4中加强金属箔层压片不需要的基体部分可以移除，留下象限区域1和3中的加强金属箔层压片，其具有由模切宽度(如大约6微米到大约8微米)分开的相向的大体尖锐的触点端尖端。可以选择模具，以在相对触点端234和236的尖端之间提供期望的宽度。
【0054】再次参考图10，可以分别在触点端234和236上提供结合垫238和240。结合垫238和240可由电解过程形成以形成铜触点结合垫。虚线所示的RFID芯片242可以直接跨越相对触点端234和236的尖端放置。然而，RFID芯片下的金属箔可能造成与芯片功能电交感(electrical interaction)有关的问题，例如，由于与金属箔有关的电容引起。因此，RFID芯片244可以如虚线所示旋转，并以一偏置量跨越相对触点端234和236的尖端放置，以减少RFID芯片244下金属箔的量。此外，如图12所说明，减少芯片下金属箔的量的另一方法是对准缺口235内的通孔246。通过冲压穿过并除去预定量的相对触点端234和236尖端的材料以限定跨越缺口235的预定宽度，可以形成通孔246。虚线所示的RFID芯片248可以直接跨越相对触点端234和236放置。
【0055】考虑到前述的结构和上文描述的功能特征，参考图13-14可以更好地体会本文所述方法。应该了解并意识到，在其它实施例中所说明的动作可以以不同的顺序发生和/或与其它动作同时发生。此外，实现一种方法可以不需要所说明的全部特征。
【0056】图13说明了依照本发明一个方面的形成含有天线的元件的方法。这一方法在300开始，其中提供放置在载体层上的加强金属箔层压片。加强金属箔层压片可由经由粘合层结合到加强层的金属箔层构成。加强金属箔层压片可经由粘合层结合到载体。在310中，穿过加强金属箔层压片到载体层，模切天线图样。在320中，加强金属箔层压片不需要的基体部分被移除，这样天线图样形状的天线结构留在载体层上。
【0057】图14说明了依照本发明一个方面的形成含有天线的元件的另一方法。这一方法开始于400，其中粘合剂天线图样被印刷在加强金属箔层压片的加强层一侧和载体层之一上。加强金属箔层压片可由经由粘合层结合到加强层的金属箔层形成。在410中，载体层被层压到加强金属箔层压片的加强层面上。在420中，对准粘合剂天线图样，穿过加强金属箔层压片到载体层，模切天线图样。在430中，加强金属箔层压片不需要的基体部分被移除，这样天线图样形状的天线结构留在载体层上。
【0058】上文描述的是本发明的示例。当然不可能出于描述本发明的目的描述每个可以想到的元件或方法的结合，但本领域普通技术人员将认识到，本发明的许多其它的结合和改变是可能的。因此，本发明意图包括落入所述权利要求精神和范围的所有此类变更、修改和改变。

Claims (37)

1.一种含有射频(RF)天线的元件，其包含：
金属箔层压片天线，其包括结合到加强层的金属箔层；以及
载体层，其结合到所述金属箔层压片天线上。
2.根据权利要求1所述的元件，其中所述金属箔层由铝箔、铜箔和钢箔中的一种形成，所述金属箔层具有的厚度在大约1.5微米到大约20微米的范围。
3.根据权利要求1所述的元件，其中所述加强层具有的厚度在大约0.1密耳到大约1密耳的范围。
4.根据权利要求1所述的元件，其中所述加强层由聚合膜和纸的一种形成，该聚合膜包括聚酯膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜和聚酰亚胺膜中一种。
5.根据权利要求1所述的元件，其中所述载体层是聚合薄膜和纸中的一种，所述载体层具有的厚度在大约1密耳到大约3密耳的范围。
6.根据权利要求1所述的元件，其还包含粘合层，所述粘合层将所述金属箔层结合到所述加强层，所述粘合层具有的厚度在大约1微米到大约3微米的范围。
7.根据权利要求1所述的元件，其还包含导电地连接到所述金属箔层压片天线触点端的芯片。
8.根据权利要求1所述的元件，还包含粘合层，所述粘合层将所述金属箔层压片天线结合到所述载体层，将所述金属箔层压片天线结合到所述载体层的所述粘合层具有的厚度在约5微米到约25微米的范围。
9.根据权利要求8所述的元件，其中所述粘合层由压力活化粘合剂和紫外线(UV)可固化粘合剂中的一种形成。
10.根据权利要求1所述的元件，其中所述金属箔层压片天线包括由缺口分开的触点端，并且还包含从所述天线的所述触点端延伸进所述缺口以允许直接芯片放置的触点延伸部分。
11.根据权利要求10所述的元件，其中所述触点延伸部分由铜箔形成，所述铜箔包括在所述金属箔层压片天线上表面的所述触点端处大体直角的弯曲和在所述载体层上表面上大体直角的弯曲，使得在所述载体层所述上表面上的所述触点延伸部分的端部为直接芯片放置提供结合垫。
12.根据权利要求10所述的元件，其中所述触点延伸部分由铜箔、电沉积铜、导电油墨和导电粘合剂中的至少一种形成。
13.根据权利要求1所述的元件，其中所述金属箔层压片天线被可移除地附着到所述载体层上。
14.一种形成含有射频(RF)天线的元件的方法，所述方法包括：
提供加强金属箔层压片和结合到所述金属箔层压片的载体层，所述加强金属箔层压片包含结合到加强层的金属箔层；
穿过所述金属箔层压片到所述载体层，切割天线图样；以及
移除所述加强金属箔层压片不需要的基体部分，以提供布置在所述载体层上的金属箔层压片天线。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述穿过所述金属箔层压片到所述载体层切割天线图样包括使用模切机进行局部模切。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述进行局部模切包括用模具进行交叉切割，所述模具具有大体X形的缺口部分，所述大体X形的缺口部分将缺口区域分隔为四个不同的象限区域，其中所述移除所述加强金属箔层压片不需要的基体部分包含移除所述四个不同的象限区域中的两个，以提供相向的大体尖锐的天线触点端尖端。
17.根据权利要求16所述的方法，其还包含对准所述缺口区域内的通孔，以移除所述天线触点端尖端的部分来确定所述天线触点端尖端之间具有期望宽度的缺口。
18.根据权利要求14所述的方法，其中结合到载体层的所述金属箔层压片从卷材打开并送到模切机，以穿过所述金属箔层压片到所述载体层重复地模切天线图样，形成多个加强金属箔层压片天线结构，所述卷材被剥离器剥离，所述剥离器从所述多个加强金属箔层压片天线结构分离所述不需要的基体部分，所述多个加强金属箔层压片天线结构经由第一重绕机被卷成天线/载体卷而所述不需要的基体部分经由第二重绕机被卷成基体卷。
19.根据权利要求14所述的方法，其中所述金属箔层由铝箔形成，具有的厚度在大约1.5微米到大约20微米的范围，所述加强层由聚合膜形成，具有的厚度在大约0.1密耳到大约1密耳的范围，并且结合所述金属箔层到所述加强层的粘合层具有的厚度在大约1微米到大约3微米的范围。
20.根据权利要求14所述的方法，其中所述穿过所述金属箔层压片到所述载体层切割天线图样还包括穿过将所述加强金属箔层压片结合到所述载体层的粘合层切割所述天线图样，所述载体层包括剥离层以促进移除所述不需要的基体部分。
21.根据权利要求14所述的方法，还包括形成触点延伸部分，所述触点延伸部分在天线触点端之间延伸到在所述天线触点端之间的缺口内以允许直接RFID芯片放置。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述形成触点延伸部分包括：
将第一箔条结合到第一天线触点端，使得所述第一铜箔条位于所述缺口的一部分上方；
将第二箔条结合到第二天线触点端，使得所述第二铜箔条位于所述缺口的一部分上方；
同时地成型所述第一箔条以在所述第一天线触点端具有大体直角的弯曲和在所述载体层上表面具有大体直角的弯曲，以及成型所述第二箔条以在所述第二天线触点端具有大体直角的弯曲和在所述载体层上表面具有大体直角的弯曲，使得在所述载体层的所述上表面上的所述第一和第二箔条的端部为直接芯片放置提供结合垫。
23.根据权利要求22所述的方法，其中同时地成型所述第一箔条和所述第二箔条还包括，使用具有期望形状的焊接头，将所述第一箔条焊接到所述第一天线触点端和所述载体层的所述上表面，以及将所述第二箔条焊接到所述第二天线触点端和所述载体层的所述上表面，以使所述第一和第二箔条成型为第一和第二触点延伸部分。
24.根据权利要求21所述的方法，其中所述形成触点延伸部分包括通过电镀工艺电镀铜触点延伸部分。
25.根据权利要求21所述的方法，其中所述形成触点延伸部分包括从所述载体层到各自的天线触点端，建立铜、导电油墨和导电粘合剂中至少一个的层。
26.一种形成含有射频(RF)天线的元件的方法，所述方法包括：
提供金属箔层压片，所述金属箔层压片具有结合到加强层的金属箔层；
提供载体层；
在所述加强层和所述载体层中的一个上形成天线粘合图样；
层压所述载体层和所述加强层；
穿过所述金属箔层压片到所述载体层，与所述天线粘合图样对准，切割天线图样；以及
移除所述加强金属箔层压片不需要的基体部分，以提供布置在所述载体层上的金属箔层压片天线。
27.根据权利要求26所述的方法，其中天线粘合图样由紫外线(UV)可固化粘合剂形成，所述天线粘合图样在所述切割天线图样前被暴露在UV光源下。
28.根据权利要求26所述的方法，其中所述穿过所述金属箔层压片到所述载体层切割天线图样包含使用模切机进行局部模切。
29.根据权利要求28所述的方法，其中所述进行局部模切包括用模具进行交叉切割，所述模具具有大体X形的缺口部分，所述大体X形的缺口部分将缺口区域分隔为四个不同的象限区域，其中所述移除所述加强金属箔层压片不需要的基体部分包含移除所述四个不同的象限区域中的两个，以提供相向的大体尖锐的天线触点端尖端。
30.根据权利要求29所述的方法，其还包含对准所述缺口区域内的通孔，以移除所述天线触点端尖端的部分来确定所述天线触点端尖端之间具有期望宽度的缺口。
31.根据权利要求26所述的方法，其中所述金属箔层压片从第一卷材打开而载体层从第二卷材打开，所述第一卷材和所述第二卷材中的一个被送到粘合图样涂层机，以在所述加强层和所述载体层中的一个上形成天线粘合图样，并层压所述载体层和所述加强层以提供合并卷材，所述合并卷材被送到模切机，以穿过所述金属箔层压片到所述载体层，对准所述粘合天线图样，重复地模切天线图样，形成多个加强金属箔层压片天线结构，所述合并卷材被剥离以从所述多个加强金属箔层压片天线结构分离所述不需要的基体部分，所述多个加强金属箔层压片天线结构经由第一重绕机被卷成天线/载体卷而所述不需要的基体部分经由第二重绕机被卷成基体卷。
32.根据权利要求26所述的方法，其中所述金属箔层由一种铝箔形成，具有的厚度在大约1.5微米到大约20微米的范围，所述加强层由聚合膜和纸中的一种形成，所述加强层具有的厚度在大约0.1密耳到大约1密耳的范围，而结合所述金属箔层到所述加强层的所述粘合层具有的厚度在大约1微米到大约3微米的范围。
33.根据权利要求26所述的方法，其还包含形成触点延伸部分，所述触点延伸部分在天线触点端之间延伸到在所述天线触点端之间的缺口内以允许直接芯片放置。
34.根据权利要求33所述的方法，其中所述形成触点延伸部分包括：
将第一箔条结合到第一天线触点端，使得所述第一铜箔条位于所述缺口的一部分上方；
将第二箔条结合到第二天线触点端，使得所述第二铜箔条位于所述缺口的一部分上方；
同时地成型所述第一箔条以在所述第一天线触点端具有大体直角的弯曲和在所述载体层上表面具有大体直角的弯曲，以及成型所述第二箔条以在所述第二天线触点端具有大体直角的弯曲和在所述载体层上表面具有大体直角的弯曲，使得在所述载体层的所述上表面上的所述第一和第二箔条的端部为直接芯片放置提供结合垫。
35.根据权利要求34所述的方法，其中同时地成型所述第一箔条和所述第二箔条还包括，使用具有期望形状的焊接头，将所述第一箔条焊接到所述第一天线触点端和所述载体层的所述上表面，以及将所述第二箔条焊接到所述第二天线触点端和所述载体层的所述上表面，以使所述第一和第二箔条成型为第一和第二触点延伸部分。
36.根据权利要求33所述的方法，其中所述形成触点延伸部分包括通过电镀工艺电镀铜触点延伸部分。
37.根据权利要求33所述的方法，其中所述形成触点延伸部分包括从所述载体层到各自的天线触点端，建立铜、导电油墨和导电粘合剂中至少一个的层。
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