CN1742404A - 天线及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种天线及其制作方法。为提高RFID天线的效率，该天线已被印制并然后被金属化，本发明在于制作一包括至少一个第一凹口(12)的绝缘片(8)，该凹口欲接收路径(4)或导电连线(7)，由此斜面(20)设置在该凹口的基体上，并连接该片的一面和其另一面。第一凹口便于导电墨水印制到绝缘片上。本发明还涉及一种所述天线的制作方法，以使该路径连续印制到介电支撑上。当传导连线置于介电基板和绝缘片之间时，由未金属化导致的高电阻可通过增大绝缘片的宽度来补偿。

Description

天线及其制作方法

本发明涉及一种天线及其制作方法。本发明特别为芯片卡领域而设计，例如，无线芯片卡领域。然而，本发明也可应用在其它领域，像，例如无线射频识别(或RFID)标签领域。

无线芯片卡包括至少一根天线。天线可连接到电子芯片。该天线形成印刷电路或包括至少一条螺旋线的导电路径。一条路径可由一系列依次布置的螺旋线形成。该导电路径起始于第一接触点，终止于第二接触点。由于该天线与该电子芯片欲彼此连接，并由于电子芯片相对于天线来说尺寸非常小，该天线与接触点的连接由辅助接触点和第二接触点来实现，所述辅助接触点位于第二接触点附近。辅助接触点连接到第一接触点，该连接通过传导连线或电连线实现，所述连线的起点在第一接触点，并且所述连线欲穿过导电路径以连接到辅助接触点。为使传导连线与路径绝缘，已知将绝缘片放置在该路径和传导连线之间。

已知一种利用丝印的天线的制作方法，以制作这种天线。因此，天线以三个连续的步骤制作。第一步在于，利用丝印在一支撑上制作该天线的螺旋线，该支撑由绝缘介电基板制成。在该同一步骤中，第一接触点、第二接触点以及辅助接触点也被印制。该流程的第二步在于，利用丝印在螺旋线上沉淀介电墨水，该墨水构成该绝缘片。第三步中，通过印制一经过该绝缘片之上的传导连线提供第一接触点到辅助接触点的连接，该印制通过丝印实现。

该种利用丝印的制作方法的缺陷在于提供较大厚度(10-15μm)的层。该种制作方法因此具有的缺陷是，提供了一敏感的传导连线，其由于可能的扭力或挠性力而变得易脆，该种传导连线可能产生在该连线和该绝缘片的叠加处以及该同一叠加的附近。另外，由于这些力，该种连线可能敏感的以至于与绝缘片脱开。路径中电性能的不连续性，或甚至天线中导电性的中断可能产生。天线的输出可能会受到强烈的干扰，或者甚至可能会被消除。

天线的另一种制作方法可从为文献FR 01 07115，D1得知。D1中公开的是一种平面天线的制作方法：之前，通过凹刻制版(凹板印刷)过程在介电支撑上涂覆导电墨水，之后，利用电解或化学技术对该沉淀墨水进行金属化。

该制作方法与上述利用丝印技术的方法包括相同的步骤。该技术涉及到凹刻制版技术，其具有的优点为印制具有较密厚度的墨水层。然而，如上所述，所考虑到的是，该连线总是趋向于变得易脆，这是因为，可能在该连线和该绝缘片的叠加处以及该同一绝缘片的附近有摩擦。

为增大天线的输出量，在降低路径中电性能的不连续性的同时，本发明的目的在于便于在绝缘片上印制连线或路径，通过在绝缘片上印制至少一个第一凹口以接收该连线或路径。该第一凹口包括一斜面，其在该凹口的基体上连接该片的一面和该片的另一面。该绝缘片还可包括至少一个第二凹口，该凹口包括一斜面，其相对第一凹口的取向相反。

第一凹口和第二凹口的产生方式为，它们使连线或路径或至少一条导电螺旋线能够通过。第一凹口和/或第二凹口允许便于传导墨水在该同一绝缘片上的沉淀。

该绝缘片还可通过一次或多次涂覆介电墨水产生。在绝缘片由数次涂覆介电墨水产生的情况下，本发明提供：沿天线在该片和该连线的叠加处的纵截面以阶梯形金字塔的形状生成绝缘片。该绝缘片作为阶梯形金字塔的形状还允许便于传导墨水在该同一绝缘片上的沉淀。

本发明可应用于需要产品的金属化的印刷技术，产品由此被印刷，如凹刻制版(helioengraving)、胶版印刷、或丝印技术、或静电印刷技术。

因此本发明的目的是提供一种天线，其包括介电支撑、印制在该支撑上的导电路径，所述路径起始于第一接触点并终止于第二接触点，第一接触点通过传导连线与辅助接触点连接，所述辅助接触点位于第二接触点附近，并且所述传导连线欲穿过该路径，与此同时，通过叠加插入该路径和该连线之间的绝缘片与该路径绝缘，其特征在于：

该绝缘片印制有至少一个第一凹口，该凹口欲接收该路径或该连线，该凹口并包括一斜面，在该凹口的基体上，该斜面连接该片的一面和该片的另一面。

本发明还提供一种天线的制作方法，该方法中，该路径或该连线可在一个单步中直接印制并以连续的方式印制在介电支撑上，无中断地通过绝缘片。

因此，本发明的一个目的是提供一种天线的制作方法，其包括介电支撑、印制在该支撑上的导电路径，所述路径起始于第一接触点并终止于第二接触点，第一接触点通过传导连线与辅助接触点连接，所述辅助接触点位于第二接触点附近，并且所述传导连线欲穿过该路径，与此同时，该传导连线通过叠加插入该路径和该连线之间的绝缘片与该路径绝缘，其特征在于，该方法还包括下列步骤，以下列顺序进行：

-该连线或该路径印制在介电支撑上，

-然后绝缘片印制在该连线或该路径上，

-然后该路径或该连线分别印制在该绝缘片上。

通过阅读下面的说明并通过检查附图将更好地理解本发明。后者仅为举例的方式，绝不限制本发明。这些图说明如下：

图1是根据本发明的天线的示意图；

图2是根据本发明的绝缘片的透视图；

图3是天线沿根据本发明的路径的一个形成方向的纵截面；

图4a至4c是根据本发明的天线制作方法的示意图；

图1描绘了天线1。该天线1欲连接到电子芯片2。该天线1印制在介电基板3上。该天线形成一印刷电路或一导电路径4。该路径4由至少一条螺旋线14形成。在图1的例子中，该天线由四条像14的螺旋线形成。螺旋线14彼此串联以形成导电路径4。该路径4起始于第一接触点5，并终止于第二接触点6。第一接触点5通过传导连线7连接到辅助接触点19，所述辅助接触点19欲位于第二接触点6附近，该种方式便于将天线1与芯片2电连接。

传导连线7欲穿过路径4。为防止传导连线7与路径4的可能的短路，绝缘片8叠加插入在路径和连线7之间。绝缘片8因此防止了传导连线7直接与路径4接触。

根据本发明，绝缘片8印制有至少一个第一凹口12，该凹口欲接收该路径或该连线，并且该凹口包括斜面20，在凹口的基体上，该斜面连接该片的一面与该片的另一面(图2和3)。第一凹口可印制在绝缘片的整个厚度上，该种方式使得形成加强条或加固件(图2)。该绝缘片还可印制有至少一个第二凹口13，所述第二凹口13提供斜面21，该斜面21的取向相对第一凹口12的斜面20的方向相反(图3)。第一凹口12可产生在绝缘片8的第一处，该处欲与螺旋线14或路径4最先接触。第二凹口13可产生在绝缘片8的第二处，该处欲与螺旋线14或路径4最后接触。一种变形中，第一凹口12和第二凹口13可在片8的欲最先接触连线7的一处以及片8的欲最后接触该连线的另一处。

图2的例子中，绝缘片8由三个像12的第一凹口形成，以及三个像13的第二凹口形成。第一凹口12和第二凹口13的产生方式为，它们使路径4或至少一条螺旋线14通过。第一凹口12和第二凹口13可有利地产生，以沿路径4的一个形成方向彼此对应。至少一条螺旋线14或路径4的形成方向如每个图2和3中的箭头所示。

优选地，第一凹口12和/或第二凹口13均欲接收单根螺旋线14，该种方式使得每根螺旋线的通过更可靠。

该天线1在介电基板3上的制作方法可以下列方式有利地进行(图4a至4c)。第一步中，传导连线7首先用导电墨水印制在介电基板3上(图4a)。所使用的导电墨水可含有导电元素，如铜、金或银。该导电墨水是目前用于例如凹刻制版技术中的墨水。

接着，在第二步中，绝缘片8用介电绝缘墨水印制在传导连线7上(图4b)。

下面，在第三步中，至少一条螺旋线14用导电墨水印制在介电基板3上，螺旋线14连续通过绝缘片8。在图4c的例子中，四条像14的螺旋线相继制作以形成路径4。该四条螺旋线的制作方式为，它们被印制以通过绝缘片8。至少一个第一凹口12和/或一个第二凹口13的存在允许便于传导墨水12在绝缘片8上的沉淀。路径4的完成通过在路径4的第一端和同一路径4的第二端，分别用导电墨水印制第一接触点5和第二接触点6实现。辅助接触点19也被印制。

该天线1在介电基板3上的制作方法也可进行如下：首先印制路径4，然后印制绝缘片8，最后，在绝缘片8上连续印制连线7。

路径4和连线7可随后被金属化，该种方式以减小天线的电阻。该天线可用电解技术或化学技术来金属化。

该种天线的制作流程可利用凹刻制版技术有利地进行。事实上，凹刻制版技术使其可得到具有非常精密厚度的墨水层，该厚度大约为1到2μm。然而，根据本发明的天线的制作方法也可利用其它印刷技术进行。例如，根据本发明的天线的制作方法可通过一些印刷技术实现，如丝印、胶版印刷、柔版印刷，或甚至是静电印刷技术。

绝缘片8的印刷可通过单次涂覆介电墨水进行，或绝缘片8的印刷可通过数次涂覆介电墨水进行。每次涂覆的墨水厚度可为1到2μm(图3)。当进行数次涂覆介电墨水时，可加强传导连线相对路径通过绝缘片的中间位置的绝缘。在一优选实施例中，介电墨水可运用到2到4次涂覆中。每次涂覆沿路径的一个形成方向或沿连线7的一个形成方向进行。这些涂覆相继进行，涂层长度越来越小，该种方式以获得绝缘片8沿路径4的一个形成方向或沿连线7的一个形成方向的阶梯形金字塔形状的截面。

图3图示了一种绝缘片8，其由四层介电墨水生成，以沿天线1在路径4和连线7的叠加处的纵截面形成阶梯形金字塔。

传导连线7包括第一外部15，第二外部16，以及中间部17。第一外部15和第二外部16通过中间部17相互连接。第一外部15与第一接触点5连接，第二外部16与辅助接触点19连接。传导连线7的中间部17与传导连线7位于介电基板3和绝缘片8之间的部分相对应。

在连线7首先印制在支撑上的情况下，即，在连线7位于介电支撑3和绝缘片8之间的情况下，该中间部17欲非金属化。由此生成的天线包括传导连线位于与绝缘片接触的、将不被金属化的单个部分。可通过扩大传导连线7的至少该中间部17，补偿在传导连线的该部分上的金属化的缺乏，如图2和3中的虚线所示。也可整体扩大传导连线7；即，也可扩大传导连线7的中间部17、第一外部15和第二外部16(图2)。结果绝缘片8因而尺寸增大，该种方式使得传导连线7不与路径4接触。通过增大传导连线的表面，可补偿在传导连线的该部分上的金属化的缺乏。该种方式中，所有路径可被金属化，与此同时，通过增大传导连线的尺寸增大天线的输出量。

介电支撑可由聚酯或PVC或聚丙烯等制成。

Claims (15)

1、一种天线(1)，其包括介电支撑(3)、印制在该支撑上的导电路径(4)，所述路径起始于第一接触点(5)并终止于第二接触点(6)，第一接触点通过传导连线(7)与辅助接触点(19)连接，所述辅助接触点位于第二接触点附近，并且所述传导连线欲穿过该路径，与此同时，该传导连线通过叠加插入在该路径和该连线之间的绝缘片(8)与该路径绝缘，

其特征在于，

该绝缘片印制有至少一个第一凹口(12)，该凹口欲接收该路径或该连线，该凹口并包括一斜面，在该凹口的基体上，该斜面连接该片的一面和该片的另一面。

2、根据权利要求1所述的天线，其特征在于，该天线还包括至少一个设有斜面的第二凹口(13)，该斜面的取向相对第一凹口的斜面的方向相反。

3、根据权利要求2所述的天线，其特征在于，第一凹口和第二凹口的制作方式为，它们使

所述路径或至少一条螺旋线(14)能通过，可通过一系列的相继螺旋线形成一路径，和/或

连线能通过。

4、根据权利要求2-3中任一权利要求所述的天线，其特征在于，第一凹口和第二凹口制作为以沿该路径或该连线的一个形成方向相互对应。

5、根据权利要求1-4中任一权利要求所述的天线，其特征在于，绝缘片沿天线在该路径和该连线的叠加处的纵截面形成阶梯形金字塔。

6、根据权利要求1-5中任一权利要求所述的天线，其特征在于，该路径和/或该连线利用凹刻制版技术制作。

7、根据权利要求6所述的天线，其特征在于，该路径和/或该连线随后被金属化。

8、根据权利要求1-7中任一权利要求所述的天线，其特征在于，介电支撑由聚酯或PVC或聚丙烯制成。

9、一种天线(1)的制作方法，该天线包括介电支撑(3)、印制在该支撑上的导电路径(4)，所述路径起始于第一接触点(5)并终止于第二接触点(6)，第一接触点通过传导连线(7)与辅助接触点(19)连接，所述辅助接触点位于第二接触点附近，并且所述传导连线欲穿过该路径，与此同时，该传导连线通过叠加插入在该路径和该连线之间的绝缘片(8)与该路径绝缘，其特征在于，该方法包括下列步骤，以下列顺序进行：

该连线或该路径印制在介电支撑上，

然后绝缘片印制在该连线或该路径上，

然后该路径或该连线分别印制在该绝缘片上。

10、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，

印制在支撑上的该连线的至少一个部分被扩大，所述部分欲与该支撑和该绝缘片接触。

11、根据权利要求9-10中任一权利要求所述的方法，其特征在于，

随后，该路径或该连线利用化学技术或电解技术金属化。

12、根据权利要求9-11中任一权利要求所述的方法，其特征在于，

该路径或该连线通过凹刻制版技术印制。

13、根据权利要求9-12中任一权利要求所述的方法，其特征在于，

制作至少一个第一凹口(12)，该凹口欲接收该路径或该连线，并且该凹口包括一斜面(20)，在该凹口的基体上，该斜面连接该片的一面和该片的另一面。

14、根据权利要求13所述的方法，其特征在于，

制作至少一个第二凹口(13)，该凹口包括一斜面(21)，该斜面的取向相对第一凹口的斜面(20)的方向相反，第一凹口和第二凹口沿该路径或该连线的一个形成方向相互对应。

15、根据权利要求9-14中任一权利要求所述的方法，其特征在于，

该片由两次或四次涂覆介电墨水生成，该种方式使得该片在该路径和该连线的叠加处形成阶梯形金字塔。

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