CN103136573A - 射频识别标签 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种射频识别标签，其包含一外壳，具有狭长外型其定义一纵长边；及一镶嵌物(inlay)，置于外壳中。镶嵌物具有一基板承载一封装芯片及与封装芯片相连的一线路天线，线路天线更包含一电子接点直接与封装芯片电相连；及一延伸部分，直接自电子接点往外延伸，其中延伸部分的延伸方向与纵长边实质上垂直。

Description

射频识别标签

技术领域

本发明涉及射频识别标签，特别是涉及可应用于工业洗衣的射频识别标签。

背景技术

近年来可无线地传输及接收信号的无线芯片装置已获得广泛的发展。这种可无线地传输及接收信号的芯片常被称作射频识别标签RFID(RadioFrequency Identification Tag)、或可称作RF标签、RF芯片、无线标签、无线处理器、无线存储器、集成电路标签、或电子标签等等。射频识别标签可因为各种目的而被用来标示各种不同的物品，以作为识别、认证、或追踪等多种用途。

一般射频识别标签具有以硅橡胶制成的外壳，内含一镶嵌物(inlay)。镶嵌物通常具有一芯片及与芯片互连的线路天线设于一载板上。由于射频识别标签具有电子结构，因此必须适当地保护以避免使用过程中受到损害而失去效能。尤其是将射频识别标签用在工业洗衣行业时，特殊的保护机制显得格外重要，此是因为工业洗衣的烘洗、旋干、榨干等过程，往往容易使附着在衣物上的射频识别标签产生断裂破损。因此，需要一种可以克服现有的问题的新颖的射频识别标签结构。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种新颖的射频识别标签结构，其具有于使用过程中避免或降低产生断裂破损的优点。

为达上述目的，在一实施例，本发明提供一种射频识别标签，包含一外壳，具有狭长外型其定义一纵长边；及一镶嵌物(inlay)，置于该外壳中，该镶嵌物具有一基板承载一封装芯片及与该封装芯片相连的一线路天线，该线路天线还包含：一电子接点直接与该封装芯片电相连；及一延伸部分，直接自该电子接点往外延伸，其中该延伸部分的延伸方向与该纵长边实质上垂直。

在另一实施例，本发明提供一种新颖的射频识别标签结构，其除了包含上述实施例的特征外，还包含至少一覆盖层位在该外壳与该镶嵌物之间，该覆盖层至少完全覆盖该封装芯片及一部分的该线路天线环绕该封装芯片。

又在另一实施例，本发明提供一种新颖的射频识别标签结构，其除了包含上述实施例的特征外，还具有以下特征：该线路天线还包含一再延伸部分连接该延伸部分，该再延伸部分位在该封装芯片周围并与该延伸部分通过一弯曲部相互连接，其中该再延伸部分具有与该纵长边实质上平行的一平行段及与该纵长方向实质上垂直的一垂直段，该垂直段长于该平行段。

还在另一实施例，本发明提供一种新颖的射频识别标签结构，其除了包含上述实施例的特征外，更具有以下特征：该封装芯片具有一长边及一短边，该延伸部分出自于该短边，该延伸部分的延伸方向与该短边实质上垂直。

再在另一实施例，本发明提供一种新颖的射频识别标签结构，其除了包含上述实施例的特征外，更具有以下特征：其中该封装芯片包含一封装盖板包覆一芯片及承载该芯片的一封装载板，该封装载板的材料包含纤维加强树脂；该电子接点包含与该封装载板接触的一接触面，该接触面的面积为该封装芯片的底面积的10％至30％。

本发明还包含其他各方面及各种实施例，以解决其他问题并合并上述的各方面详细揭露于以下实施方式中

附图说明

图1为射频识别标签的上视图；

图2为射频识别标签的结构分解图；

图3为射频识别标签所含封装芯片的正面立体结构图；

图4为封装芯片的结构分解图；

图5为封装芯片的背面立体结构图；

图6为射频识别标签所含镶嵌物的局部结构放大图；

图7为镶嵌物的线路天线与封装芯片的连接示意图。

主要元件符号说明

100射频识别标签

101上外壳

102下外壳

121上覆盖层

122下覆盖层

103外壳

130镶嵌物

131基板

131a纵长边

101a纵长边

140封装芯片

140a长边

140b短边

A正面

B背面

141封装载板

141a底绝缘层

141b导线层

142表面绝缘层

143芯片

144底填充层

147封装盖板

X开口

Y开口

Z弯曲部

145前接触点

146后接触点

150线路天线

151电子接点

151a接触面

146a接触面

152延伸部分

153再延伸部分

153a平行段

153b垂直段

具体实施方式

以下将参考所附附图示范本发明的较佳实施例。所附附图中相似元件采用相同的元件符号。应注意为清楚呈现本发明，所附附图中的各元件并非按照实物的比例绘制，而且为避免模糊本发明的内容，以下说明也省略现有的零组件、相关材料、及其相关处理技术。

图1至图6例示本发明射频识别标签的一较佳实施例。图1为从外观察一射频识别标签100的上视图。图2为射频识别标签100的结构分解图。图3为射频识别标签100所含封装芯片140的正面立体结构图。图4为封装芯片140的结构分解图。图5为封装芯片140的背面立体结构图。图6为射频识别标签100所含镶嵌物130的局部结构放大图。图7为镶嵌物130的线路天线150与封装芯片140的连接示意图。

参考图1及图2，射频识别标签100包含外壳103、镶嵌物(inlay)130、上覆盖层121、及下覆盖层122。外壳103由上外壳101及下外壳102组合而成。外壳103的材料可为硅胶或其他合适材料制成。在本发明的其他实施例，上外壳101及下外壳102可为一体成型。在此实施例，镶嵌物130、上覆盖层121、及下覆盖层122均包覆在外壳103内。外壳103具有狭长外型，其定义一纵长边101a，以较佳适用于工业洗衣的用途，但不以此为限。本发明也可适用于其他用途。

参考图2，镶嵌物130包含一基板131，其上覆有封装芯片140及与封装芯片140相连的线路天线150。在此实施例基板131具有与外壳103相似的狭长外型，故具有一纵长边131a与外壳103的纵长边101a实质上平行。在此实施例，封装芯片140的厚度约在0.45mm至0.8mm之间。封装芯片140置放在沿纵长边131a的中段位置，线路天线150则分布在封装芯片140的两侧。在此实施例，基板131的面积与外壳103实质上相当。换言之，基板131因为包覆在外壳103中，基板131面积仅约略小于外壳103的面积。在本发明的其他实施例，基板的面积可以比此实施例的基板131的面积小很多，譬如比例为4/5，2/3或更低；封装芯片及线路天线也可设置于其他合适位置。

同样参考图2，上覆盖层121设置在上外壳101及镶嵌物130之间。下覆盖层122设置在下外壳102及镶嵌物130之间。在此实施例，覆盖层121/122具有与外壳103相似的狭长外型，覆盖层121/122的面积与外壳103实质上相当。换言之，覆盖层121/122因为包覆在外壳103中，覆盖层121/122面积仅约略小于外壳103的面积。在此实施例，覆盖层121/122的厚度约为1.5密耳(Mil)至3密耳(Mil)。由图可知，覆盖层121/122至少完全覆盖封装芯片140及线路天线150。在其它实施例，覆盖层可为其他合适形状及面积大小。

覆盖层的材质可为聚亚酰胺、聚乙烯对苯二甲酸酯或其他合适的材料。覆盖层可帮助射频识别标签于被迫弯折时产生合适的曲度。故在此较佳实施例，覆盖层至少完全覆盖封装芯片及线路天线，以避免射频识别标签过度弯折而使线路天线断裂。由于射频识别标签于被迫弯折时，位在封装芯片周围的线路天线断裂机会较高，故于其他实施例，覆盖层可设计为完全覆盖封装芯片但只覆盖位于封装芯片周围部分的线路天线，不需要将线路天线完全覆盖住。也可视需要选择用或不用覆盖层。换言之，如果不含覆盖层的射频识别标签于被迫弯折时可有足够且合适的曲度，则可不使用覆盖层。本发明于其他实施例包含不具有覆盖层的射频识别标签，或只具有一个覆盖层的射频识别标签。

以下详细说明封装芯片140的结构。图3为射频识别标签100所含封装芯片140的正面立体结构图。图4为封装芯片140的结构分解图。图5为封装芯片140的背面立体结构图。如图所示，在此实施例封装芯片140为长方体结构，可定义一长边140a，一短边140b，一正面A及一背面B。封装芯片140包含一封装载板141，一表面绝缘层142，一芯片143，一底填充层144及一封装盖板147。表面绝缘层142，芯片143，底填充层144及封装盖板147位在封装载板141的同一侧。封装载板141包含一底绝缘层141a及一导线层141b。表面绝缘层142、芯片143及底填充层144位在封装载板141上。封装盖板147覆盖表面绝缘层142、芯片143、及底填充层144。导线层141b与芯片143电相连。表面绝缘层142上具有开口X，底绝缘层141a具有开口Y。开口X暴露出导线层141b的一部分以形成前接触点145。前接触点145将被封装盖板147覆盖。开口Y暴露出导线层141b的一部分以形成后接触点146。后接触点146暴露于封装芯片140的背面B。后接触点146用来与镶嵌物130上的线路天线150相接。在此实施例，后接触点146的形状以长形为例，但不以此为限；封装芯片140以长方体为例，但不以此为限。有关芯片143的结构及制法可参照中国台湾专利申请号97120461，其内容并如本文供参考。然应注意，本发明的实施例也适用于其他结构的芯片。

同样参考图3至图5，表面绝缘层142上可具另一开口(未显示)以使芯片143装设于封装载板141上时能与导线层141b电相连。底填充层(underfilllayer)144形成于表面绝缘层142上并环绕芯片143以使芯片143固定于封装载板141。底填充层144的材质包含环氧树脂、聚丙烯、压克力树脂(acrylresin)、硅胶、上述的各种组合、或其他合适的材料。表面绝缘层142材质可为一般的防焊绿漆或其他合适的材料，包含聚亚酰胺等。封装载板141的底绝缘层141a的材料可为一般用于印刷电路板的各种材料。封装载板141的导线层141b的材料可为铜或任何合适的导电材料。较佳而言，封装载板141为无胶二层软性铜箔基板，其中更以延展铜作为导线层141b为特佳。封装盖板147在芯片143固定于封装载板141后覆盖其上，以完成封装芯片140的结构。封装盖板147的材料可为环氧树脂、聚亚酰胺、苯并环丁烷、液晶高分子、或任何其他合适的介电材料。

以下详细说明线路天线150与封装芯片140的连接。图6为镶嵌物130的结构局部放大图。图7为线路天线150与封装芯片140的连接示意图。如图6及图7所示，镶嵌物130包含基板131，其上覆有封装芯片140及与封装芯片140相连的线路天线150。基板131具有纵长边131a，封装芯片140置放在沿纵长边131a的中段位置，线路天线150则分布在封装芯片140的两侧。线路天线150包含电子接点151，用来直接与封装芯片的后接触点146相接。在此实施例，电子接点151的形状以长形为例，用以对应后接触点146，但不以此为限。图7的虚线代表电子接点151与接触点146相接，此相接可以焊接锡膏或其他任何合适技术来完成。在此实施例，电子接点151包含与后接触点146焊接的一接触面151a，其面积约为封装芯片140的底面积的15％。此实施例有两个电子接点151，上述比例以一个电子接点151计算之。在一般使用状况的实施例，接触面151的面积可不为所限。在特别要用在工业洗衣的烘洗、旋干、榨干等处于恶劣外在环境的实施例，为使电子接点151与接触点146有较稳固的连结，以避免接触不良产生故障，每个接触面151a较佳的面积至少需为封装芯片140的底面积的10％至30％之间。同样地，接触点146也包含接触面146a，每个接触面146a较佳的面积至少需为封装芯片140的底面积的10％至30％之间。

参考图7，线路天线150除包含电子接点151外，更包含直接自电子接点151往外延伸的一延伸部分152。由于射频识别标签100为长条型，翻折时容易以长条型的短边(即与纵长边101a实质上垂直的另一边)为轴进行翻折。所以，为使延伸部分152不易因射频识别标签100的弯折而断裂，延伸部分152的延伸方向应与外壳103的纵长边101a成实质上垂直，即实质上平行于翻折进行的轴，如此可避免产生线路的断裂。

此外，线路天线150更包含一再延伸部分153位在封装芯片5周围且通过一弯曲部Z连接延伸部分152。再延伸部分153具有与外壳103的纵长边101a实质上平行的的一平行段153a及与外壳103的纵长边101a实质上垂直的一垂直段153b。由于射频识别标签100为长条型，翻折时容易以长条型的短边(即与纵长边101a实质上垂直的另一边)为轴进行翻折。所以，线路天线150中与纵长边101a实质上平行的平行段153a比与纵长边101a实质上垂直的垂直段153b更容易受到弯曲，产生断裂的机会高。为使再延伸部分153不易因射频识别标签100的弯折而断裂，再延伸部分153的垂直段153b较佳长于平行段153a。换言之，尽量减少平行段153a，将可明显下降断裂机率。在此实施例中，线路天线150包含延伸部分152其延伸方向与外壳103的纵长边101a成实质上垂直的特征，也包含再延伸部分153其垂直段153b较佳长于平行段153a的特征。在本发明的其他实施例，线路天线的结构可仅含有上述的其中一个特征。

此外，在此实施例，封装芯片140为长形结构，定义一长边140a及一短边140b。封装芯片140置于基板131的方位较佳设定为以短边140b实质上平行于外壳103的纵长边101a为宜。换言之，在此实施例中，延伸部分152出自于短边140b，即延伸部分152的延伸方向与短边140b实质上垂直。此特征可更加改善本发明射频识别标签的结构的稳定度。但应注意本发明也包含封装芯片为长形结构或不为长形结构而不含此特征的各种实施例。

应注意本发明有关实质上垂直的用词指所形成的夹角在85度至95度的范围内；有关实质上平行的用词指所形成的夹角在175度至185度的范围内。

另应注意图1至图6只例示本发明射频识别标签的一较佳实施例，本发明仍包含于发明内容中所载明的各种实施例。而且上述的各实施例为说明本发明并非用以限定本发明。凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在下述的权利要求内。

Claims (8)

1.一种射频识别标签，包含：

外壳，具有狭长外型其定义一纵长边；及

镶嵌物(inlay)，置于该外壳中，该镶嵌物具有基板，承载封装芯片及与该封装芯片相连的线路天线，该线路天线还包含：

电子接点直接与该封装芯片电相连；及

延伸部分，直接自该电子接点往外延伸，其中该延伸部分的延伸方向与该纵长边实质上垂直。

2.如权利要求1所述的射频识别标签，还包含至少一覆盖层位在该外壳与该镶嵌物之间，该覆盖层至少完全覆盖该封装芯片及一部分的该线路天线环绕该封装芯片。

3.如权利要求1所述的射频识别标签，其中该线路天线还包含再延伸部分连接该延伸部分，该再延伸部分位在该封装芯片周围并与该延伸部分通过一弯曲部相互连接，其中该再延伸部分具有与该纵长边实质上平行的一平行段及与该纵长方向实质上垂直的一垂直段，该垂直段长于该平行段。

4.如权利要求1所述的射频识别标签，其中该封装芯片具有长边及短边，该延伸部分出自于该短边，该延伸部分的延伸方向与该短边实质上垂直。

5.如权利要求1所述的射频识别标签，其中该封装芯片包含封装盖板，包覆芯片及承载该芯片的封装载板，该封装载板的材料包含纤维加强树脂。

6.如权利要求5所述的射频识别标签，其中该电子接点包含与该封装载板接触的接触面，该接触面的面积为该封装芯片的底面积的10％至30％。

7.如权利要求6所述的射频识别标签，其中该电子接点与该封装载板通过焊接锡膏接触相连。

8.如权利要求5所述的射频识别标签，其中该封装载板为一种无胶两层软性铜箔基板，并以延展铜作为导线。

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