CN101552370A - 具有射频识别天线的电路板的制作方法 - Google Patents

Abstract

一种具有射频识别天线的电路板的制作方法，其包括：首先，在基材上形成多个贯穿基材的贯孔。接着，形成第一图案层于基材的第一表面上。形成第二图案层于相对第一表面的第二表面上。之后，形成图案化导体层，其覆盖第一图案层、第二图案层以及这些贯孔的孔壁。图案化导体层包括天线回路部分以及信号电路部分，且天线回路部分与信号电路部分电性绝缘。如此，此具有射频识别天线的电路板的制作成本得以降低。

Description

具有射频识别天线的电路板的制作方法

技术领域

本发明是有关于一种电路板，且特别是有关于一种具有射频识别(RadioFrequency Identification，RFID)天线的电路板的制作方法。

背景技术

近年来，随着射频识别的技术进步，射频识别标签已广泛地使用于现代社会中。目前的射频识别标签不仅能作为商品的防盗标签，同时也能制作成智能卡(smart card)。

智能卡就是一般所谓的芯片卡(或IC卡)，其因为具有天线线圈，所以能通过读取机(reader)来与资讯系统来进行数据处理。智慧卡所应用的领域相当广泛。举例来说，现在的智慧卡已制作成金融卡、捷运所使用的悠游卡(easy card)以及手机内的用户身份模块(Subscriber Identity Module，SIM，也就是一般所称的SIM卡)等。因此，智能卡已成为现代社会大众不可或缺的重要工具。最近由于手机广泛地被使用，因此有人将智能卡与手机内的电路整合成射频识别电路板(RFID circuit board)。如此，手机不但具有基本的通讯能力，同时更具有智能卡所具有的功能。

目前的射频识别电路板是采用软质铜箔基板(Flexible Copper-CoatedLaminate，FCCL)制作而成。详细而言，制作射频识别电路板的方法乃是将软质铜箔基板进行光刻与蚀刻工艺，以使软质铜箔基板上的铜箔形成射频天线。然而，这种方法因为需要进行光刻与蚀刻工艺，所以会造成制作过程费时以及成本太高的缺点。

另一种制作射频识别电路板的方法是将银胶印刷在基材上以制作天线线圈。然而，银的导电系数比铜小，因此这种用银胶制作射频识别电路板的方法会造成射频天线的电阻偏高，进而浪费较多的电能，且会影响射频天线的电磁感应能力。此外，银胶的成本比铜箔高，所以上述利用银胶制作智能卡的方法亦有成本太高的缺点。

发明内容

本发明提供一种具有射频识别天线的电路板的制作方法，用以制作具有较佳电磁感应能力的天线。

本发明提供一种具有射频识别天线的电路板的制作方法，其能降低习知射频识别电路板的制作成本。

本发明提供一种具有射频识别天线的电路板的制作方法，其包括：首先，在基材上形成多个贯穿基材的第一表面以及相对的第二表面的贯孔。接着，形成第一图案层于基材的第一表面上。接着，形成第二图案层于基材的第二表面上。之后，形成图案化导体层，其覆盖第一图案层、第二图案层以及这些贯孔的孔壁，其中图案化导体层包括天线回路部分以及信号电路部分，且天线回路部分与信号电路部分电性绝缘。

在本发明的一实施例中，上述的形成第一图案层与第二图案层的方法包括印刷导电油墨于基材上。

在本发明的一实施例中，在形成第一图案层之前还包括形成第一保护层于第二表面上。

在本发明的一实施例中，上述的形成第一保护层的方法包括将胶带贴附于第二表面上。

在本发明的一实施例中，在形成第二图案层之前还包括：首先，移除第一保护层。接着，形成第二保护层于第一图案层上。

在本发明的一实施例中，上述的形成第二保护层的方法包括将胶带贴附于第一图案层上。

在本发明的一实施例中，上述的形成图案化导体层的方法包括对第一图案层、第二图案层以及这些贯孔进行无电电镀或电镀。

本发明藉由第一图案层与第二图案层来形成电路板上的二层电路(即上述的图案化导体层)，且其中一层电路可作为天线回路，另一层电路可作为信号电路，其提供可携式电子装置的基本功能。因此，本发明能制作出具有射频识别天线的电路板。此外，本发明更因为无需使用光刻与蚀刻工艺来制作电路板，所以相较于习知技术而言，本发明更具有低制作成本的优点。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1A～图1E是本发明一实施例的具有射频识别天线的电路板的制作方法的步骤示意图。

图2A是根据图1A至图1E所示的电路板的制作方法所制成的电路板的俯视图。

图2B是图2A所示的电路板的仰视图。

主要元件符号说明

100：电路板

110：基材

112：贯孔

114：第一表面

116：第二表面

118：传动孔

120：第一保护层

130：第一图案层

140：第二保护层

150：第二图案层

160：图案化导体层

162：天线回路部分

164：信号电路部分

164a、164b：传输电路

164c：按键触发电路

170：抗氧化层

具体实施方式

图1A～图1E是本发明一实施例的具有射频识别天线的电路板的制作方法的步骤示意图。在此需事先说明的是，图1A～图1E所示的电路板的制作方法仅是用来举例说明，以使本发明所属领域中的具有通常知识者能具体实施而为之，因此本发明的范畴并不仅限于图1A～图1D所揭露的电路板的制作方法，且还包括其他未有图式揭露的实施例。为此，本发明的范畴仍应以权利要求为准。

请先参阅图1A，图1A中的步骤A～B乃是将一基材110贯穿，以形成多个贯孔112。这些贯孔112是贯穿基材110的第一表面114与第二表面116而形成，其中第一表面114相对于第二表面116。这些贯孔112可以作为后续二电路层电性连接的导电通孔(Plating Through Hole，PTH)。这些贯孔112可以利用机械钻孔、激光烧蚀(laser ablation)或是蚀刻的方法形成。

请参阅图1B，图1B中的步骤A～C是在基材110的第一表面114上形成一第一图案层130。详细而言，首先，先执行步骤A，形成第一保护层120于第二表面116上。形成第一保护层120的方法有很多种，其中一种方法乃是将一胶带贴附于第二表面116上。

接着，执行步骤B，形成第一图案层130于基材110的第一表面114上，而第一图案层130局部覆盖第一表面114。形成第一图案层130的方法可以是印刷一导电油墨于基材110的第一表面114上，而此导电油墨可以是含有金属成分的油墨，例如是含钯或其他金属的油墨。在印刷导电油墨之后，部分导电油墨会渗入这些贯孔112内，以至于第一图案层130能延伸到这些贯孔112的孔壁。之后，执行步骤C，移除第一保护层120。

请参阅图1C，图1C中的步骤A～C是在基材110的第二表面116上形成一第二图案层150。在此须事先说明的是，图1C的各个步骤中所示的图式是根据图1B的步骤C中的图式翻转之后所绘制而成。关于图1C所示的步骤，首先，先执行步骤A，形成一第二保护层140于第一图案层130上，其中第二保护层140覆盖这些贯孔112。形成第二保护层140的方法可以与形成第一保护层120的方法相同。也就是说，形成第二保护层140的方法可以是将胶带贴附于第一图案层130上。

接着，执行步骤B，形成第二图案层150于第二表面116上，其中第二图案层150局部覆盖第二表面116。形成第二图案层150的方法可以与前述形成第一图案层130的方法相同，即第二图案层150是将导电油墨印刷于第二表面116上而形成。当然，此导电油墨可以是含有钯或其他金属的油墨。在印刷导电油墨之后，部分导电油墨亦会渗入这些贯孔112内，以至于第二图案层150能延伸至这些贯孔112的孔壁。之后，执行步骤C，将第二保护层140移除。

值得说明的是，前述所介绍的第一图案层130与第二图案层150是利用第一保护层120与第二保护层140遮盖基材110，并搭配印刷导电油墨的方式而形成。然而，在本实施例中，第一图案层130与第二图案层150亦可以在没有第一保护层120与第二保护层140的条件下，直接印刷导电油墨在基材110上而形成。也就是说，第一图案层130与第二图案层150可以不透过第一保护层120与第二保护层140而直接形成在基材110的表面上。因此，前述图1B与图1C所揭露的第一保护层120与第二保护层140仅是举例说明，在此并非限定本发明。

请参阅图1D，之后，形成一图案化导体层160，其覆盖第一图案层130、第二图案层150以及这些贯孔112的孔壁。图案化导体层160的材质可以是铜、铝、铝铜合金或其他适当的导电材料，而形成图案化导体层160的方法可以采用无电电镀或电镀法。也就是说，图案化导体层160可以在未有外加电流的情况下，利用氧化还原反应来形成。

此外，由于第一图案层130与第二图案层150是由导电油墨所形成，也就是说第一图案层130与第二图案层150皆具有导电性质，因此亦可以对第一图案层130、第二图案层150以及这些贯孔112进行无电电镀或电镀，以形成图案化导体层160。在图案化导体层160形成之后，更可采用无电电镀或电镀法形成图1E的抗氧化层170，例如是锡或镍金等材料，其覆盖于图案化导电层160上以避免铜氧化。如此，具有射频识别天线的电路板100基本上已完成。

图2A是根据图1A至图1E所示的电路板的制作方法所制成的电路板的俯视图，而图2B是图2A所示的电路板的仰视图。请同时参阅图2A与图2B，图2A与图2B所示的电路板100，其图案化导体层160包括一天线回路部分162(图2B所示的斜线部份)以及一信号电路部分164。天线回路部分162用以负责接收读取机所发出的特定射频信号，并利用此射频信号感应而产生感应电流。如此，电路板100具有射频识别的功能。信号电路部分164用以提供手机、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)或笔记型电脑等可携式电子装置的基本功能。

以图2A为例，图2A所示的信号电路部分164例如是应用在手机的按键的电路，而信号电路部分164包括二传输电路164a、164b以及一按键触发电路164c，以使使用者得以藉由信号电路部分164来操作手机。此外，基材110更可以具有多个传动孔118，因此基材110能利用这些传动孔118不间断地进行后续的工艺，进而减少工艺所需要的时间。

为了避免天线回路部分162内的感应电流与信号电路部分164内的信号互相干扰，天线回路部分162与信号电路部分164会设计成二者电性绝缘。也就是说，天线回路部分162与信号电路部分164并未电性连接，如图2B所示。

值得注意的是，本实施例的电路板的制作方法不但可以制作同时具有天线回路部分162以及信号电路部分164的电路板100，更可以制作具有二层信号电路的而无射频天线的电路板，或是具有二层射频天线的电路而无信号电路的电路板。也就是说，本实施例的电路板的制作方法亦可以广泛地应用于任何具有二层电路或二层以上的电路的电路板的工艺。

综上所述，本发明藉由第一图案层与第二图案层来形成图案化导电层，其可作为电路板的二层电路，且其中一层电路可作为天线回路，另一层电路可作为信号电路，其提供手机、个人数位助理器或笔记型电脑等可携式电子装置的基本功能。因此，本发明能制作出具有射频识别天线的电路板，以将智慧卡等射频识别功能整合在可携式电子装置。此外，本发明更因为无需使用光刻与蚀刻工艺来制作电路板，也不用印刷银胶来形成电路，因此相较于习知技术而言，本发明更具有低制作成本以及制作过程简单的优点。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (9)

1.一种具有射频识别天线的电路板的制作方法，包括：

在基材上形成多个贯穿该基材的第一表面以及相对的第二表面的贯孔；

形成第一图案层于该基材的该第一表面上；

形成第二图案层于该基材的该第二表面上；以及

形成图案化导体层，其覆盖该第一图案层、该第二图案层以及该些贯孔的孔壁，其中该图案化导体层包括天线回路部分以及信号电路部分，且该天线回路部分与该信号电路部分电性绝缘。

2.如权利要求1所述的具有射频识别天线的电路板的制作方法，其中形成该第一图案层与该第二图案层的方法包括印刷导电油墨于该基材上。

3.如权利要求1所述的具有射频识别天线的电路板的制作方法，其中在形成该第一图案层之前还包括形成第一保护层于该第二表面上。

4.如权利要求3所述的具有射频识别天线的电路板的制作方法，其中形成该第一保护层的方法包括将胶带贴附于该第二表面上。

5.如权利要求3所述的具有射频识别天线的电路板的制作方法，其中在形成该第二图案层之前还包括：

移除该第一保护层；以及

形成第二保护层于该第一图案层上。

6.如权利要求5所述的具有射频识别天线的电路板的制作方法，其中形成该第二保护层的方法包括将胶带贴附于该第一图案层上。

7.如权利要求1所述的具有射频识别天线的电路板的制作方法，其中形成该图案化导体层的方法包括对该第一图案层、该第二图案层以及该些贯孔进行无电电镀或电镀。

8.如权利要求1所述的具有射频识别天线的电路板的制作方法，还包括形成抗氧化层于该图案化导体层上。

9.如权利要求8所述的具有射频识别天线的电路板的制作方法，其中该抗氧化层的材质包括锡或镍金。

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