CN112652880A - 天线装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种天线装置及其制造方法，天线装置包括基板、芯片以及天线。芯片设置于基板上，且具有至少两个接垫。天线设置于基板上，且芯片位于基板与天线之间。天线具有分别与至少两个接垫电性连接的第一接合线段及第二接合线段。第一接合线段位于天线最外圈，以完整覆盖至少两个接垫的一者的方式横跨芯片的短边方向。第二接合线段位于天线最内圈，以完整覆盖至少两个接垫的另一者的方式横跨芯片的短边方向。

Description

天线装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种无线通信装置，且特别涉及一种天线装置及其制造方法。
背景技术
无线射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)装置具有便利性。随着时代的进展，无线射频识别装置被广泛应用于各种领域中，如物流管理、仓储管理、或身分识别等。
然而，在一些无线射频识别装置中，由于使用了天线基板来承载天线、且集成电路(integrated circuit，IC)芯片与天线基板之间存在间隙，使得无线射频识别装置整体的厚度较厚且容易产生IC芯片破裂与天线与芯片接点断裂等问题。另外，若无线射频识别装置中使用柔性集成电路(flexible integrated circuit)芯片或塑胶集成电路(plasticintegrated circuit)芯片等IC芯片，在制造过程中，由于在将所述集成电路芯片接合于天线基板时，需要较传统集成电路芯片更大的压力及较长的压合时间进行接合，如此一来存在压力过大而使芯片容易产生破裂、天线容易断线、及热压接合工艺时间较长等问题。因此，目前亟需一种能解决前述问题的方法。
发明内容
本发明提供一种天线装置，可以防止芯片破裂、天线断线等问题产生。
本发明另提供一种天线装置的制造方法，能制作出可防止芯片破裂、天线断线等问题产生的天线装置，从而提升天线装置的良率。
本发明的至少一实施例提供一种天线装置，包括基板、芯片以及天线。芯片设置于基板上，且具有至少两个接垫。天线设置于基板上，且芯片位于基板与天线之间。天线具有分别与至少两个接垫电性连接的第一接合线段及第二接合线段。第一接合线段位于天线最外圈，以完整覆盖至少两个接垫的一者的方式横跨芯片的短边方向。第二接合线段位于天线最内圈，以完整覆盖至少两个接垫的另一者的方式横跨芯片的短边方向。
本发明的至少一实施例提供一种天线装置的制造方法，包括基板准备步骤、芯片放置步骤及天线形成步骤等步骤。在基板准备步骤中形成基板。在芯片放置步骤中，基板以卷对卷的方式移动，并将芯片放置于基板上，且芯片具有至少两个接垫。并且，芯片的短边方向与基板的移动方向之间具有夹角，其中夹角小于或等于45度。在天线形成步骤中，形成天线于基板上，且芯片位于基板与天线之间。并且，天线具有分别与至少两个接垫电性连接的第一接合线段及第二接合线段，其中第一接合线段位于天线最外圈，以完整覆盖至少两个接垫的一者的方式横跨芯片的短边方向；第二接合线段位于天线最内圈，以完整覆盖至少两个接垫的另一者的方式横跨芯片的短边方向。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合说明书附图作详细说明如下。
附图说明
图1A是依照本发明的第一实施例的一种天线装置的俯视图。
图1B是图1A的X1-X2线段的局部剖面示意图。
图1C是图1A的Y1-Y2线段的剖面示意图。
图1D是依照本发明的第一实施例的另一实施例的一种天线装置的俯视图。
图1E是图1D的Y1-Y2线段的剖面示意图。
图2A是依照本发明的第二实施例的一种天线装置的俯视图。
图2B是图2A的X1-X2线段的局部剖面示意图。
图2C是图2A的Y1-Y2线段的剖面示意图。
图3A是依照本发明的第三实施例的一种天线装置的俯视图。
图3B是图3A的X1-X2线段的局部剖面示意图。
图3C是图3A的Y1-Y2线段的剖面示意图。
图4A是依照本发明的第四实施例的一种天线装置的俯视图。
图4B是图4A的X1-X2线段的局部剖面示意图。
图4C是图4A的Y1-Y2线段的剖面示意图。
图5A至图5D是依照本发明的第五实施例的一种天线装置的制造方法的流程图。
图6A是依照本发明的第六实施例的芯片的俯视图。
图6B是依照本发明的第七实施例的芯片的俯视图。
图7是依照本发明的第八实施例的芯片的电路结构示意图。
图8A、图9A、图10A是依照本发明的第九实施例的一种天线装置的制造方法的流程图。
图8B、图9B、图10B是依照本发明的第九实施例的一种天线装置的制造方法的局部立体示意图。
图10C、图10D是依照本发明的第九实施例的另一实施例的一种天线装置的制造方法的流程图。
图11是依照本发明的第十实施例的一种天线装置的制造方法的流程图。
图12是依照本发明的第十一实施例的一种天线装置的制造方法的立体示意图。
附图标记说明：
10、15、20、30、40、50、60、65：天线装置
100、800：基板
100a、302a、304a、400a、600a：表面
100b：底面
110、130、410：凹槽
110a、130a：侧壁
110b、130b：底部
120：沟槽
200、820：芯片
200a：主动面
210：接垫
210a：顶面
212：第一接垫
214：第二接垫
216：第三接垫
218：第四接垫
300、302、304、830：天线
310：第一接合线段
320：第二接合线段
400、810：粘着层
500、502：保护层
501：隔离层
600：印刷层
602：开口
700：电路结构
710：射频区域
712：整流器
714：调制器
720：数字区域
722：时钟产生器
724：存储器阵列
727：数字控制器
802：对位记号
900：收料滚筒
C：电容
D1：短边方向
D2：长边方向
D3：滚动方向
H1、H3、H4、H5、L1：距离
H2：厚度
L501：长度
LA、LA1、LA2、LB、LB1、LB2：接垫
S100～S126、S200～S220：步骤
W200：宽度
θ1、θ2：夹角
具体实施方式
在整个说明书中，相同的附图标记表示相同或类似的元件。在附图中，为了清楚起见，放大了层、膜、面板、区域等的厚度。应当理解，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为“在另一元件上”时，其可以直接在另一元件上，或者中间元件可以也存在。二元件互相“电性连接”可为二元件间存在其它元件。
应当理解，尽管术语“第一”与“第二”等在本文中可以用于描述各种元件、部件、区域、层及/或部分，但是这些元件、部件、区域、及/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一个元件、部件、区域、层或部分区分开。
这里使用的术语仅仅是为了描述特定实施例的目的，而不是限制性的。如本文所使用的，除非内容清楚地指示，否则单数形式“一”和“一个”旨在包括多个形式，包括“至少一个”。“至少两个的一者”旨在表示多个形式中的至少一部分，其数量可为单数亦可为多个、而“至少两个的另一者”表示除前述部分以外的另一部分，其数量可为单数亦可为多个。“或”表示“及/或”。还应当理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”及/或“包括”指定所述特征、区域、整体、步骤、操作、元件的存在及/或部件，但不排除一个或多个其它特征、区域整体、步骤、操作、元件、部件及/或其组合的存在或添加。
此外，诸如“下”或“底面”和“上”或“顶面”的相对术语可在本文中用于描述一个元件与另一元件的关系，如图所示。应当理解，相对术语旨在包括除了图中所示的方位之外的装置的不同方位。例如，如果一个附图中的装置翻转，则被描述为在其他元件的“下”侧的元件将被定向在其他元件的“上”侧。因此，示例性术语“下”可以包括“下”和“上”的取向，取决于附图的特定取向。类似地，如果一个附图中的装置翻转，则被描述为在其它元件“下方”或“下方”的元件将被定向为在其它元件“上方”。因此，示例性术语“上”或“下”可以包括上方和下方的取向。
本文使用的“约”或“实质上”包括所述值和在本领域普通技术人员确定的特定值的可接受的偏差范围内的平均值，考虑到所讨论的测量和与测量相关的误差的特定数量(即，测量系统的限制)。例如，“约”或“实质上”可以表示在所述值的一个或多个标准偏差内，或±30％、20％、10％、5％内。再者，本文使用的“约”或“实质上”可依光学性质、蚀刻性质或其它性质，来选择较可接受的偏差范围或标准偏差，而可不用一个标准偏差适用全部性质。
除非另有定义，本文使用的所有术语包括技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解的是，诸如在通常使用的字典中定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术和本发明的上下文中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化的或过度正式的意义，除非本文中明确地这样定义。
图1A是依照本发明的第一实施例的一种天线装置的俯视图；图1B为沿着图1A中的X1-X2线段的局部剖面示意图；图1C为沿着图1A的Y1-Y2线段的剖面示意图。为方便说明，图1A中以虚线表示第一接垫212、第二接垫214、第三接垫216与第四接垫218的位置。并且为使附图更清楚，以另一虚线表示保护层500的位置。
请参照图1A至图1C，天线装置10包括基板100、芯片200、以及天线300。芯片200位于基板100与天线300之间，芯片200经由设置于其主动面200a上的接垫210而与天线300接合。具体而言，如图1B所示，芯片200例如以主动面200a朝上(即芯片200的背面面向基板100)的方式设置于基板100上，天线300设置于基板100与芯片200上，且天线300设置接合至芯片200。
基板100可为可挠式基板。在本实施例中，基板100的材料可包括纸、聚乙烯对苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride，PVC)、塑胶膜、或其他适宜的材料等，本领域普通技术人员可依据设计需求选用基板100的材料，本发明并不以此为限。举例来说，当将天线装置10用于包装盒(如牛奶盒、纸袋、饼干袋等)上时，基板100例如为用于形成包装盒的基材(如纸、牛皮纸、塑胶等)。
芯片200可包括两个以上的接垫210，其中接垫210设置于芯片200的主动面200a上。举例来说，接垫210例如包括第一接垫212、第二接垫214、第三接垫216与第四接垫218。请参照图1B，在芯片200的短边方向D1上，第一接垫212与第二接垫214例如位于主动面200a的一短边上，且沿短边方向D1而分别设置于邻近芯片200的长边的两端，且第一接垫212与第二接垫214在俯视方向上与天线300的最外圈重叠。在本实施例中，于芯片200的另一短边上可设置第三接垫216与第四接垫218，其中第三接垫216与第四接垫218例如沿短边方向D1而分别设置于邻近芯片200的长边的两端(如图1A所示)，且第三接垫216与第四接垫218在俯视方向上与天线300的最内圈重叠。需注意的是，虽然图1B所示出在芯片各短边上的接垫数量以2个为例，但本发明不以此为限。在其他实施例中，芯片在各短边的接垫数量也可以是1个或大于等于2个，接垫的形态亦可以视不同的电性连接方式而进行调整，详于后文说明。请参照图1C，在芯片200的长边方向D2上，第三接垫216例如相对于第一接垫212而位于主动面200a沿长边方向D2的一端。第四接垫218例如相对于第二接垫214而位于主动面200a沿长边方向D2的一端(如图1A所示)。在本实施例中，芯片200可为以塑胶为基底的集成电路元件，即为将主动元件与电路形成于如塑胶等可挠式基板上的芯片形态。主动面200a为包括薄膜晶体管TFT等集成电路的形成表面，在本实施例中，第一接垫212、第二接垫214、第三接垫216与第四接垫218可作为电性连接至芯片200内部集成电路的接点。第一接垫212、第二接垫214、第三接垫216与第四接垫218的材料包括导电材料，例如金、银、铜、铝、钼、钛或其他金属或包含前述金属的合金。
天线300例如为螺旋状线圈或其他形状，且天线300的两端分别电性连接至芯片200的接垫210，在本实施例中，对天线300的两端具体说明如下：天线300的一端为位于天线最外圈上，且自线圈最外圈的末端向内(向最内圈的方向)延伸、覆盖芯片的接垫210且跨越芯片短边的特定线段，后文将此特定线段称为天线300的第一接合线段310；另一端为位于天线最内圈上，且自最内圈的末端向外(向最外圈的方向)延伸、覆盖芯片的另一接垫210且跨越芯片另一短边的特定线段，后文将此特定线段称为天线300的第二接合线段320。
请参照图1A，在天线装置的俯视方向上，天线300位于最外圈的第一接合线段310与最内圈第二接合线段320在基板投影方向上以连续且完全跨越芯片200的短边方向D1的方式，从芯片200的一侧长边横跨至芯片200的另一侧长边，而分别于芯片200的两短边延伸。据此，可以使得天线与芯片的接合较不受接垫等接合面的地貌(topography)影响，避免天线产生断线等问题。在本实施例中，天线300的材料包括导电材料，例如银、铜、铝、石墨烯或其他导电材料。此外，天线300的第一接合线段310与第二接合线段320的宽度亦可大于天线300其他部位的宽度。如图1A所示，在芯片200上，相较于其他部分的天线300，第一接合线段310及第二接合线段320在基板投影方向上具有较大的覆盖面积，据此可更完整地覆盖芯片200的两个短边。
在本实施例中，天线300的第一接合线段310与第二接合线段320完整覆盖芯片200的接垫210。进一步而言，如图1A所示，在天线装置的俯视方向上，第一接合线段310的覆盖面积大于第一接垫212及第二接垫214的面积，第二接合线段320的覆盖面积大于第三接垫216及第四接垫218的面积，因此能够增加天线300与芯片200的接垫210的接触面积，从而确保天线300与芯片200之间的电性连接、以及避免天线与芯片在接合时产生断线或天线破裂等不良。
在本实施例中，可进一步于基板100中设置凹槽。举例来说，可在基板100上以冲压的方式冲压芯片预定形成区域的基板，以薄化该芯片预定形成区域的基板厚度，而于该芯片预定形成区域处形成可容置芯片的凹槽。在其他实施例中，也可通过在基板100上形成具有开口的印刷层来设置凹槽，详于后文说明。在一些实施例中，在位于凹槽110处的基板100的冲压密度例如大于位于凹槽110的周围处的基板100的冲压密度，但本发明不以此为限。请参照图1B与图1C，凹槽110的侧壁110a与基板100的底面100b之间具有夹角θ1。举例来说，夹角θ1可为锐角，但本发明不以此为限。
芯片200例如设置于凹槽110内。图1C中，是以凹槽110的深度与芯片200的高度实质上相同为例进行说明。再者，凹槽深度不大于基板整体的厚度，亦即在凹槽110的底部110b保留一定厚度的基板100。此外，凹槽110的设置深度可视需求调整，在本实施例中，凹槽110的深度可以接垫210的顶面210a实质上切齐于基板100的表面100a的方式来进行设置。具体而言，请参照图1C，将芯片200的接垫210的顶面210a与基板100的底面100b之间的距离设为H1，将位于凹槽110之外的基板100的厚度设为H2，则例如将接垫210的顶面210a与基板100的表面100a之间的距离设置为│H1-H2│≦5μm。在一实施例中，距离│H1-H2│例如设置为实质上为0μm，即接垫210的顶面210a与基板100的表面100a可为共平面。
另外，在天线装置的俯视方向上，凹槽110不会贯穿整个基板100。将凹槽110的底部110b与基板100的底面100b之间的距离设为H3，则距离H3不为0μm。在一实施例中，基板100的厚度H2例如为50～70μm，距离H3例如为20～30μm，可依据基板的强韧度来调整凹槽处的基板残存厚度(即距离H3)，本发明不限于此。
在本实施例中，天线300除了完整覆盖芯片200的两个短边外例如也完整覆盖凹槽110的两个短边。进而可避免天线与芯片的接合受到凹槽等地貌影响、以及防止天线产生断线或天线破裂等不良。
基于上述，通过在基板设置如上的凹槽，不仅可降低天线装置10的整体厚度，也可避免因芯片凸出基板而容易在制造过程中受到破坏而影响良率、或是因芯片与基板之间存在断差而容易使天线形成断线等问题。举例来说，相较于传统的天线装置(厚度大于100μm)，本发明的天线装置10的厚度因仅包含基板100与天线300的厚度，故天线装置10的整体厚度可达小于50μm的程度。另外，天线印刷时芯片与基板之间的断差例如为0μm。
在本实施例中，基板100与芯片200之间还可选择性地包括粘着层。举例来说，芯片200可通过粘着层400而贴附固定于基板100上。粘着层400在基板投影方向上的面积例如大于或等于或小于芯片200在基板投影方向上的面积。在一些实施例中，当粘着层400在基板投影方向上的面积大于芯片200在基板投影方向上的面积时，芯片200例如埋设于粘着层400的一部分内，使得位于基板100与芯片200之间的粘着层400的厚度小于位于芯片200周边的粘着层400。举例来说，粘着层400还可具有凹槽410，且芯片200例如埋设于凹槽410内。如此一来，可以防止芯片200自基板100上脱落。在本实施例中，粘着层400的材料例如包括粘胶，如热熔胶或其他适宜的粘着材料，但本发明不限于此。
在一实施例中，在基板100具有凹槽110的情况下，粘着层400可位于凹槽110的底部110b，而可将芯片200贴附固定于凹槽110内。
在本实施例中，基板100上还可选择性地包括保护层(protective layer)，其中在一些实施例中，保护层也可以被称为覆盖层(overlay)。举例来说，在基板100上，保护层500至少覆盖具有芯片200及天线300的区域。换句话说，保护层500覆盖芯片200、天线300及部分的基板100。另外，在基板100还具有凹槽110的情况下，在天线装置的俯视方向上，保护层500的覆盖面积例如大于凹槽110的面积。因此，可保护芯片与天线在制造过程中不会受到破坏，也可防止天线脱落。在本实施例中，保护层500例如包括印刷保护层或是印刷材料等。举例来说，当将天线装置10用于包装盒上时，保护层500可为用于包装盒外层的印刷层，即如用于印刷商标、包装设计等的印刷材料。如此一来，可简化制造步骤进而提升工艺效率，并通过保护层使天线装置隐藏于印刷层的内部，进而可保护芯片、天线不受到损坏。
图1D是依照本发明的第一实施例的另一实施例的一种天线装置的俯视图；图1E为沿着图1D的Y1-Y2线段的局部剖面示意图。在此必须说明的是，图1D及图1E的实施例沿用图1A至图1C的实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同或近似的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参照前述实施例，在此不赘述。
请参照图1D及图1E，本实施例的天线装置15与如图1A至图1C所示的天线装置10的不同处为：本实施例的天线装置15中，天线装置15还包括隔离层(isolation layer)501。如图1D及图1E所示，隔离层501覆盖芯片200的至少一部分。隔离层501位于芯片200及天线300之间。在天线装置15的俯视方向上，隔离层501沿芯片200的短边方向D1的长度L501大于芯片200的宽度W200，且在沿芯片200的长边方向D2上隔离层501不覆盖天线300的第一接合线段310及第二接合线段320。
图2A是依照本发明的第二实施例的一种天线装置的俯视图；图2B为沿着图2A中的X1-X2线段的局部剖面示意图；图2C为沿着图2A的Y1-Y2线段的剖面示意图。在此必须说明的是，图2A至图2C的实施例沿用图1A至图1C的实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同或近似的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参照前述实施例，在此不赘述。
请参照图2A至图2C，本实施例的天线装置20与第一实施例的天线装置10的不同处为：本实施例的天线装置20中，基板100在芯片周围区域还具有沟槽120，借此降低天线装置20在制造过程中，芯片受到外力而断裂等影响。如图2A所示，沟槽120邻近芯片200的短边，且与芯片200相隔一距离。在本实施例中，沟槽120与芯片200相隔的距离例如为2mm，但本发明不以此为限。需注意的是，虽然图2A所示出的沟槽数量以2个为例，但本发明不以此为限。在其他实施例中，沟槽数量也可以是1个或大于等于2个。在本实施例中，沟槽120的长度延伸方向例如与芯片200的短边方向D1平行，沟槽120的长度例如大于或等于芯片200的宽度。沟槽120的深度例如小于或等于基板100的厚度，在本实施例中，沟槽120例如贯通基板100。据此，在制造过程中，当产生因基板与芯片之间的延展性不同而造成的芯片位置偏离时，沟槽可发挥缓冲的功能以避免芯片受到拉扯而断裂，进而提升天线装置的良率。
图3A是依照本发明的第三实施例的一种天线装置的俯视图；图3B为沿着图3A中的X1-X2线段的局部剖面示意图；图3C为沿着图3A的Y1-Y2线段的剖面示意图。在此必须说明的是，图3A至图3C的实施例沿用图1A至图1C的实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同或近似的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参照前述实施例，在此不赘述。
请参照图3A至图3C，本实施例的天线装置30与第一实施例的天线装置10的不同处为：本实施例的天线装置30的凹槽130面积大于第一实施例的天线装置10的凹槽110面积。在本实施例中，除了芯片200外，天线300也一并完全地容置于凹槽130内。请参照图3C，凹槽130的侧壁130a与基板100的底面100b之间具有夹角θ2，夹角θ2可为锐角，但本发明不以此为限。
请参照图3A，在天线装置的俯视方向上，保护层500的覆盖面积例如大于凹槽130的面积。因此，可保护芯片与天线在制造过程中不会受到破坏，也可防止天线脱落。
请参照图3C，天线300大致上包括两种在不同平面上的走线，例如位于芯片200上的天线302以及位于凹槽130底部130b的天线304，在本实施例中，天线302的表面302a高于天线304的表面304a。另外，凹槽130的深度可以天线302的表面302a实质上切齐于基板100的表面100a的方式来进行设置。具体而言，将天线302的表面302a与基板100的底面100b之间的距离设为H4，将位于凹槽130之外的基板100的厚度设为H2，则距离H4可小于厚度H2、或是例如将天线302的表面302a与基板100的表面100a之间的距离设置为│H4-H2│≦5μm。在一实施例中，距离│H4-H2│例如设置为实质上为0μm，即天线302的表面302a与基板100的表面100a可为共平面。如此一来，不仅可降低天线装置30的整体厚度，也可避免因芯片或天线凸出基板而容易在制造过程中受到破坏而影响良率、或是容易使天线形成断线等问题。
图4A是依照本发明的第四实施例的一种天线装置的俯视图；图4B为沿着图4A中的X1-X2线段的局部剖面示意图；图4C为沿着图4A的Y1-Y2线段的剖面示意图。在此必须说明的是，图4A至图4C的实施例沿用图1A至图1C的实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同或近似的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参照前述实施例，在此不赘述。
请参照图4A至图4C，本实施例的天线装置40与第一实施例的天线装置10的不同处为基板100上不包含凹槽110，且保护层502的面积较小，在天线装置的俯视方向上，保护层502仅覆盖与芯片200接合处附近的部分天线300。换句话说，保护层502的覆盖面积至少大于设置有芯片200的区域即可。因此，可保护芯片在制造过程中不会受到破坏。
在本实施例中，相较于传统的天线装置，本发明的天线装置40具有较小的整体厚度，且天线印刷时芯片与基板之间的断差小。举例来说，相较于传统的天线装置(厚度大于100μm)，天线装置40的厚度因仅包含基板100、粘着层400、芯片200与天线300的厚度，故天线装置40的整体厚度可薄化至70μm～80μm。另外，在粘着层400未具有凹槽410的情况下，天线300印刷时芯片与基板之间的断差例如为23μm，较传统天线装置厚度薄，亦能实现防止芯片破裂、天线断线等技术效果。另一方面，在粘着层400具有凹槽410的情况下，天线300印刷时芯片与基板之间的断差可更降低至15μm，使得前述技术效果更佳。
以下，将说明依照本发明的第五实施例的一种天线装置的制造流程。
图5A至图5D是依照本发明的第五实施例的一种天线装置的制造方法的流程图。在此必须说明的是，图5A至图5D的实施例沿用图1A至图1C的实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同或近似的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参照前述实施例，在此不赘述。在本实施例中，是以粘着层400在基板投影方向上的面积大于芯片200在基板投影方向上的面积为例进行说明。
请参照图5A，提供基板100。接着，对应于后续步骤中芯片预定形成区域，在基板上形成粘着层400。
请参照图5B，在基板100上形成印刷层600。在本实施例中，印刷层600还具有开口602，以暴露出部分的粘着层400。换句话说，印刷层600覆盖部分的粘着层400，且开口602的侧壁与粘着层400的侧面之间具有一距离L1。在本实施例中，粘着层400与印刷层600的开口602共同形成凹槽的形状，即开口602所暴露出的粘着层400的表面400a例如为凹槽的底部，开口602的侧壁例如为凹槽的侧壁。在本实施例中，印刷层600的材料例如为用于印刷商标、包装设计等的印刷油墨。印刷层600的厚度例如为15μm。
请参照图5C，将芯片200放置在粘着层400上，即将芯片200设置于印刷层600的开口602内。在本实施例中，印刷层600与粘着层400共同形成的凹槽深度例如为芯片200厚度的1/2。具体而言，请参照图5C，印刷层600的表面600a与粘着层400的表面400a之间具有一距离H5，且距离H5例如小于或等于1/2的芯片200厚度。
接着，例如通过加热、加压工艺以固定芯片200之后，使印刷层600的表面600a与芯片200的主动面200a成为共平面。
请参照图5D，在基板100上形成天线300。在本实施例中，天线300例如形成于印刷层600及芯片200上。至此，已大致完成本实施例的天线装置50的制作。在本实施例中，在天线装置的俯视方向上，印刷层600的面积例如介于芯片200的面积与天线300的面积之间，且与部分的粘着层400重叠，但不与芯片200的位置重叠。
基于上述，通过在基板设置如上的印刷层，不仅可降低天线装置50的整体厚度，也可保护芯片在制造过程中不会受到破坏而影响良率、或是可以使得天线与芯片的接合较不受接合面的地貌影响，避免天线产生断线等情形。
以下，将例示说明可应用于上述实施例中接垫的实施形态以及可应用于芯片的电路结构，但本发明并不限定于以下的实施形态。
图6A是依照本发明的第六实施例的芯片的俯视图；图6B是依照本发明的第七实施例的芯片的俯视图；图7是依照本发明的第八实施例的芯片的电路结构示意图。在此必须说明的是，图6A、图6B、图7的实施例沿用图1A至图1C的实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同或近似的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参照前述实施例，在此不赘述。
请参照图6A，芯片200的接垫例如包括多个接垫LA1及多个接垫LB1，其中在芯片200的长边方向D2上，多个接垫LA1位于芯片200的一短边上，且多个接垫LB1位于芯片200的另一短边上。需注意的是，虽然图6A所示出接垫LA1与接垫LB1的数量以2个为例，但本发明不以此为限。在其他实施例中，接垫LA1与接垫LB1的数量也可以是大于等于2个。举例来说，在上述任一实施例中的芯片200，第三接垫216与第四接垫218可视为多个接垫LA1，第一接垫212与第二接垫214可视为多个接垫LB1；或是第一接垫212与第二接垫214可视为多个接垫LA1，第三接垫216与第四接垫218可视为多个接垫LB1。因此，接垫LA1及接垫LB1的结构类似于前述任一实施例中的接垫210，于此不再赘述。另外，天线的两端(例如天线300的第一接合线段310及第二接合线段320)分别覆盖多个接垫LA1及多个接垫LB1，而通过接垫LA1及接垫LB1电性连接至芯片200内的驱动电路，据此接垫LA1及接垫LB1的其中一者可作为输入端、另一者可作为输出端而发挥功能。
请参照图6B，芯片200的接垫例如包括接垫LA2及接垫LB2，其中在芯片200的长边方向D2上，接垫LA2位于芯片200的一短边上，且接垫LB2位于芯片200的另一短边上。接垫LA2及接垫LB2例如为沿着芯片200的短边方向D1延伸的长条状接垫。举例来说，接垫LA2及接垫LB2可为长度略小于芯片200的宽度的长条状接垫。如此一来，可增加芯片的接垫与天线之间的接触面积。另外，天线的两端(例如天线300的第一接合线段310及第二接合线段320)分别覆盖接垫LA2及接垫LB2，而通过接垫LA2及接垫LB2电性连接至芯片200内的驱动电路，据此接垫LA2及接垫LB2的其中一者可作为输入端、另一者可作为输出端而发挥功能。
请参照图7，芯片200上的接垫LA例如为上述多个接垫LA1或接垫LA2，接垫LB例如为上述多个接垫LB1或接垫LB2，但本发明不限于此。接垫LA及接垫LB的其中一者例如可作为输入端、另一者例如可作为输出端。在本实施例中，电路结构700例如通过接垫LA及接垫LB耦接芯片200，且与电容C并联。电容C例如为调谐电容器(Tuning Capacitor)。在一实施例中，电路结构700可包括射频区域710及数字区域720。射频区域710例如包括整流器(Rectifier)712与调制器(Modulator)714等，数字区域720例如包括时钟产生器(ClockGenerator)722、存储器阵列(Memory Array)724与数字控制器(Digital Controller)727等，但本发明不限于此。在本实施例中，例如将接垫LA作为输入端以接收来自电路结构700的输入信号并将接垫LB作为输出端以输出信号至电路结构700。在通过天线接收信号后，此信号可经由接垫LB输出至电路结构700，并且电路结构700通过射频区域710及数字区域720对此信号进行整流、调制、写入或读取等处理。在处理完信号后，电路结构700可将处理后的信号输出至接垫LA。
以下，将说明依照本发明一实施例的一种天线装置的制造流程，其中下述内容是以卷对卷(roll-to-roll)工艺进行说明，但本发明不限于此。
图8A是依照本发明的第九实施例的一种天线装置的制造方法的流程图；图8B为图8A的制造方法的局部立体示意图。
请参照图8A与图8B，基板准备步骤包括步骤S100、步骤S102、步骤S104、步骤S108等。
在步骤S100中，通过一进料滚筒将基板(原物料基材)输入至印刷设备中。在本实施例中，基板以卷对卷的方式移动，但本发明并不以此为限。基板例如纸、聚乙烯对苯二甲酸酯、聚氯乙烯、塑胶膜、或其他适宜的材料等，本发明并不以此为限。举例来说，当欲将天线装置用于包装盒(如牛奶盒、纸袋、饼干袋等)上时，基板可使用与用来形成包装盒的基材(如纸、牛皮纸、塑胶等)相同的材料。
在步骤S102中，对应于后续步骤中芯片预定形成区域，在基板上印刷对位记号802并形成粘着层810。在本实施例中，粘着层810例如热熔胶或其他适宜的粘着材料。在一些实施例中，粘着层810还可具有凹槽(例如图1B的凹槽410)。
在一实施例中，在基板中还可形成凹槽，例如形成图1A的凹槽110、或图3A的凹槽130。并且，可将粘着层810形成于该凹槽内。形成凹槽的方法例如以钢印、冲压等方式薄化芯片或天线的预定形成区域的基板厚度，而于该预定形成区域处形成可容置芯片及天线中至少一者的凹槽，但本发明不限于此。
接着，在步骤S104中，干燥粘着层810，使粘着层810固化。在本实施例中，干燥粘着层810的方法并无特别限定，只要不会因后续工艺而脱落即可。
然后，在步骤S108中，通过一收料滚筒900卷取具有对位记号802及粘着层810的基板800(半成品基材)，并于接合设备中进行后续的步骤。
在一些实施例中，在步骤S104与步骤S108之间还可选择性地进行步骤S106。在步骤S106中，例如通过裁切基板以形成沟槽(未示出)。在本实施例中，对应于后续步骤中芯片预定形成区域，沟槽的长度例如大于或等于该芯片预定形成区域的宽度，且沟槽的深度例如小于或等于基板的厚度。在邻近该芯片预定形成区域的短边，沟槽与该芯片预定形成区域相隔一距离。举例来说，沟槽与该芯片预定形成区域之间的距离约为2mm。沟槽的长度延伸方向例如与收料滚筒900的滚动方向平行，即沟槽的长度延伸方向例如与基板的移动方向D3平行。据此，在后续工艺中，当产生因基板与芯片之间的延展性不同而造成的芯片位置偏离时，沟槽可发挥缓冲的功能以避免芯片受到拉扯而断裂，进而提升天线装置的良率。
在一些实施例中，也可在步骤S104与步骤S108之间，通过如图5A至图5D所示的制造流程，在基板上形成具有开口的印刷层，且该开口例如暴露出部分的粘着层810。
图9A与图9B是图8A与图8B的下一道步骤的示意图。
请参照图9A与图9B，芯片放置步骤包括步骤S110、步骤S112、步骤S114、步骤S116、步骤S118等。
在步骤S110中，将于步骤S108中卷取的基板800输入至接合设备中。在一实施例中，接合设备例如为覆晶封装接合机(Flip Chip Bonding Machine)。
在步骤S112中，拾取例如于晶圆或片材上的芯片820并使芯片820的接垫(未示出)朝上(即芯片820的背面面向基板800)。在一些实施例中，位于晶圆或片材上的芯片820的接垫例如是朝向晶圆表面的情况下，在拾取芯片820之后，还包括通过将芯片820翻转180度，而使芯片820的接垫朝上。芯片820可包括两个以上的接垫，其中接垫设置于芯片820的主动面上。举例来说，接垫可为如图6A所示的接垫LA1与接垫LB1、或如图6B所示的接垫LA2与接垫LB2等，可依据设计需求调整接垫的配置(layout)，本发明并不以此为限。在本实施例中，芯片820可为以塑胶为基底的集成电路元件，即为将主动元件与电路形成于如塑胶等可挠式基板上的芯片形态。芯片820的主动面为包括薄膜晶体管TFT等集成电路的形成表面，接垫可作为电性连接至芯片820内部集成电路的接点。接垫的材料包括导电材料，例如金、银、铜、铝、钼、钛或其他金属或包含前述金属的合金。
在步骤S114中，将芯片820放置在基板800上。在本实施例中，以芯片820的短边方向与基板的移动方向D3之间具有一夹角的方式，将芯片820放置在粘着层810上。芯片820的短边方向与基板的移动方向D3之间的夹角例如为小于或等于45度，优选为0度。换句话说，芯片820的短边方向与基板的移动方向D3优选为彼此平行。由于收料滚筒与芯片的接触面积越大，越容易造成后续在卷取芯片时芯片的弯曲角度过大、使收料滚筒与芯片表面之间的摩擦力过大、或者增大芯片受到收料滚筒撞击的影响等问题，进而造成芯片的损坏。然而，通过以芯片820的短边方向与基板的移动方向D3之间具有夹角的方式放置芯片820，使芯片在基板的移动方向D3上的受力路径较短、芯片的弯曲角度较小，而可大幅度降低芯片损坏的机会，进而改善良率。相对于此，若芯片820的短边方向与基板的移动方向D3彼此垂直，则测得的良率极低，例如为小于10％。
在一些实施例中，在基板800还具有凹槽的情况下，芯片820例如放置于该凹槽内。据此，不仅可降低后续形成的天线装置整体的厚度，也可避免因芯片凸出基板而容易在后续工艺中破坏芯片而影响良率等问题。
接着，在步骤S116中，压合固定芯片820。在本实施例中，压合固定的方式例如为热压固定，以加热粘着层810而使其熔融后，借此芯片820经由粘着层810固定于基板800上。
然后，在步骤S118中，通过收料滚筒900卷取载置有芯片820的基板800，并于印刷设备中进行后续的步骤。
图10A与图10B是图9A与图9B的下一道步骤的示意图。
请参照图10A与图10B，天线形成步骤包括步骤S120、步骤S122、步骤S124、步骤S126等。
在步骤S120中，将于步骤S118中卷取的基板800，即载置有芯片820的基板800，输入至印刷设备中。
在步骤S122中，印刷天线830。在本实施例中，在基板800与芯片820上形成天线830，且天线830例如为螺旋状线圈或其他形状。天线830的两端分别电性连接至芯片820的接垫。在一实施例中，天线830可如图1A的天线300般包括第一接合线段310及第二接合线段320，相关说明请参照上述实施例，在此不再赘述。在本实施例中，天线830的材料例如为导电性的银纳米油墨、石墨烯油墨或其他导电材料。印刷天线830的方法例如包括凸版印刷(Letterpress Printing)、凹版印刷(Gravure Printing)、网版印刷(Screen Printing)、光刻(Lithography)、或热转印(thermal transfer)等方法，但本发明不限于此。
接着，在步骤S124中，干燥天线830，使天线830固化。在本实施例中，干燥天线830的方法例如包括热固化、光固化、或风干固化等，但本发明不限于此。在一实施例中，在使天线830固化之后，可于其上形成保护层，例如形成图1A的保护层500、或图4A的保护层502。至此，已大致完成本实施例的天线装置60的制作。最后，在步骤S126中，卷取天线装置60。
在本实施例中，天线装置60中基板800、芯片820与天线830的厚度分别例如为35μm、13μm、10μm。在一些实施例中，在芯片820放置于凹槽内的情况下，天线装置60的整体厚度可达小于50μm的程度。据此，相较于传统的天线装置(厚度大于100μm)，不仅大幅降低天线装置整体的厚度，也可避免因芯片凸出基板而容易在后续工艺中破坏芯片而影响良率等问题。另外，相较于传统天线装置的制造方法，制造天线装置60的步骤较少，而可提升工艺效率。
图10C与图10D为替代图10A与图10B的示意图，即图10C与图10D是图9A与图9B的下一道步骤的示意图。请参照图10C及图10D，相较于图10A与图10B，天线形成步骤还包括介于步骤S120及步骤S122之间的步骤S121。
更具体而言，如图10C所示，可选择性地在天线形成步骤S122之前进行步骤S121。在步骤S121中，形成隔离层501于芯片820上，接着进行上述步骤S122，以将天线830印刷于隔离层501及芯片820上。据此，如图10D所示，形成与如图1D所示的天线装置15具有相似结构的天线装置65。在本实施例中，天线装置65包括基板800、芯片820、隔离层501及天线830。天线装置65中基板800、芯片820、隔离层501及天线830的厚度例如分别为120μm、13μm、30μm及10μm。相关说明请参照上述实施例，在此不再赘述。此外，在本实施例中，隔离层501的材料例如是油墨，即如绝缘胶(isolation glue)或其他隔离材料。形成隔离层501的方法包括通过印刷、凹版印刷、或网版印刷等将油墨形成于芯片上，接着通过光或加热固化、或自然固化油墨，但本发明不限于此。
图11是依照本发明的第十实施例的一种天线装置的制造方法的流程图。
请参照图11，第十实施例的制造方法与第九实施例的制造方法的不同处为第十实施例的制造方法是于同一卷对卷机台中进行天线装置的制造流程。换句话说，例如可省略第九实施例的步骤S108、步骤S118、步骤S120等步骤。因此，可提高工艺效率。步骤S200～步骤S220所省略的部分技术说明可参照图8A、图9A、图10A的相关内容，在此不再赘述。
图12是依照本发明的第十一实施例的一种天线装置的制造方法的立体示意图，其中使用与图8B、图9B、图10B相同的元件符号来代表相同或相似的构件，且所省略的部分技术说明，如各层或区域的尺寸、材料、功能等均可参照图8B、图9B、图10B的相关内容，因此于下文不再赘述。
请参照图12，例如可重复进行第九实施例的制造方法或第十实施例的制造方法，以在基板上形成多个天线装置60。举例来说，可在基板准备步骤时重复进行步骤S102或步骤S202，以形成多个粘着层于基板上，接着在芯片放置步骤时重复进行步骤S112与步骤S114或步骤S210与步骤S212，以将多个芯片放置于粘着层上，然后在天线形成步骤时重复进行步骤S122或步骤S216，以将多个天线分别形成于对应的芯片上。
综上所述，本发明的天线装置通过天线的最外圈与最内圈分别横跨芯片，据此可以使得天线与芯片的接合较不受接垫等接合面的地貌影响，避免天线产生断线等情形。并且，本发明的天线装置的制造方法中，以芯片的短边方向与收料滚筒的滚动方向之间具有一夹角的方式，将芯片放置于基板上，除了可使芯片的受力路径较短、弯曲角度较小外，还可以进一步提升天线装置的良率。
虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内，当可作些许的变动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (20)

1.一种天线装置，包括：
基板；
芯片，设置于所述基板上，所述芯片具有至少两个接垫；以及
天线，设置于所述基板上，所述芯片位于所述基板与所述天线之间，所述天线具有分别与所述至少两个接垫电性连接的第一接合线段及第二接合线段，
所述第一接合线段位于所述天线最外圈，以完整覆盖所述至少两个接垫的一者的方式横跨所述芯片的短边方向，所述第二接合线段位于所述天线最内圈，以完整覆盖所述至少两个接垫的另一者的方式横跨所述芯片的短边方向。
2.如权利要求1所述的天线装置，其中所述基板更具有凹槽，
所述凹槽的侧壁与所述基板的底面之间具有夹角，且所述夹角为锐角。
3.如权利要求2所述的天线装置，其中在位于所述凹槽处的所述基板的冲压密度大于位于所述凹槽的周围处的所述基板的冲压密度。
4.如权利要求2所述的天线装置，其中所述芯片位于所述凹槽内，且所述天线横跨所述凹槽，
将所述至少两个接垫的顶面与所述基板的所述底面之间的距离设为H1，将位于所述凹槽之外的所述基板的厚度设为H2，所述至少两个接垫的所述顶面与所述基板的表面之间的距离│H1-H2│≦5μm。
5.如权利要求2所述的天线装置，其中所述芯片及所述天线位于所述凹槽内，
将位于所述芯片上方的所述天线的表面与所述基板的所述底面之间的距离设为H4，将位于所述凹槽之外的所述基板的厚度设为H2，则所述天线的所述表面与所述基板的表面之间的距离│H4-H2│≦5μm。
6.如权利要求2所述的天线装置，其还包括：
保护层，配置于所述芯片上，所述保护层覆盖所述芯片、所述天线及所述基板的至少一部分，且所述保护层的面积大于所述凹槽的面积。
7.如权利要求2所述的天线装置，其还包括：
隔离层，位于所述芯片及所述天线之间，其中所述隔离层覆盖所述芯片的至少一部分，在所述天线装置的俯视方向上，所述隔离层沿所述芯片的所述短边方向的长度大于所述芯片的宽度，且在沿所述芯片的所述长边方向上所述隔离层不覆盖所述天线的所述第一接合线段及所述第二接合线段。
8.如权利要求1所述的天线装置，其还包括：
粘着层，位于所述基板与所述芯片之间。
9.如权利要求8所述的天线装置，其还包括：
所述粘着层的面积大于所述芯片的面积，
所述芯片埋设于所述粘着层的一部分内，使得位于所述基板与所述芯片之间的所述粘着层的厚度小于位于所述芯片周边的所述粘着层的厚度。
10.如权利要求1所述的天线装置，其还包括：
印刷层，位于所述基板上，
所述印刷层具有开口，所述芯片位于所述开口内，且所述印刷层的表面与所述芯片的主动面实质上为共平面。
11.如权利要求1至权利要求10中任一项所述的天线装置，其中所述基板还包括沟槽，
所述沟槽邻近所述芯片的短边，且与所述芯片相隔一距离，
所述沟槽的长度大于或等于所述芯片的宽度。
12.如权利要求1所述的天线装置，其中所述至少两个接垫包括第一接垫及第二接垫，
所述第一接垫位于所述芯片的短边上，所述第二接垫位于所述芯片的另一短边上，
所述第一接合线段完整覆盖所述第一接垫，且所述第二接合线段完整覆盖所述第二接垫。
13.一种天线装置的制造方法，包括：
基板准备步骤，形成基板；
芯片放置步骤，所述基板以卷对卷的方式移动，并将芯片放置于所述基板上，所述芯片具有至少两个接垫，所述芯片的短边方向与所述基板的移动方向之间具有夹角，所述夹角小于或等于45度；以及
天线形成步骤，形成天线于所述基板上，所述芯片位于所述基板与所述天线之间，所述天线具有分别与所述至少两个接垫电性连接的第一接合线段及第二接合线段，
所述第一接合线段位于所述天线最外圈，以完整覆盖所述至少两个接垫的一者的方式横跨所述芯片的短边方向，所述第二接合线段位于所述天线最内圈，以完整覆盖所述至少两个接垫的另一者的方式横跨所述芯片的短边方向。
14.如权利要求13所述的天线装置的制造方法，其中在所述基板准备步骤中，还包括：
凹槽形成步骤，在所述基板中对应于所述芯片或所述天线的预定形成区域形成凹槽，
所述凹槽的侧壁与所述基板的底面之间具有夹角，且所述夹角为锐角。
15.如权利要求13所述的天线装置的制造方法，其中在所述天线形成步骤之前，还包括：
形成隔离层于所述芯片上，其中所述隔离层覆盖所述芯片的至少一部分，在所述天线装置的俯视方向上，所述隔离层沿所述芯片的所述短边方向的长度大于所述芯片的宽度，且在沿所述芯片的所述长边方向上所述隔离层不覆盖所述天线的所述第一接合线段及所述第二接合线段。
16.如权利要求13所述的天线装置的制造方法，其中在所述基板准备步骤中，还包括：
对应于所述芯片的预定形成区域，在所述基板上形成粘着层。
17.如权利要求16所述的天线装置的制造方法，其中所述粘着层的面积大于所述芯片的面积，
在所述芯片放置步骤中，所述芯片埋设于所述粘着层的一部分内，使得位于所述基板与所述芯片之间的所述粘着层的厚度小于位于所述芯片周边的所述粘着层的厚度。
18.如权利要求13所述的天线装置的制造方法，其中在所述基板准备步骤之后，还包括：
印刷层形成步骤，在所述基板上形成具有开口的印刷层，
在所述芯片放置步骤中，将所述芯片放置于所述开口内，且所述印刷层的表面与所述芯片的主动面实质上为共平面。
19.如权利要求13所述的天线装置的制造方法，其中在所述基板准备步骤中，还包括：
沟槽形成步骤，在所述基板中邻近所述芯片的预定形成区域的短边形成沟槽，且所述沟槽与所述预定形成区域相隔一距离。
20.如权利要求13所述的天线装置的制造方法，其中所述至少两个接垫包括第一接垫及第二接垫，
所述第一接垫位于所述芯片的一短边上，所述第二接垫位于所述芯片的另一短边上，
所述天线的所述第一接合线段及所述第二接合线段分别完整覆盖所述第一接垫及所述第二接垫。
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