SK289113B6 - Anténa sjadrom, najmä miniatúrna RFID a/alebo NFC anténa, a spôsob jej výroby - Google Patents
Anténa sjadrom, najmä miniatúrna RFID a/alebo NFC anténa, a spôsob jej výroby Download PDFInfo
- Publication number
- SK289113B6 SK289113B6 SK50056-2016A SK500562016A SK289113B6 SK 289113 B6 SK289113 B6 SK 289113B6 SK 500562016 A SK500562016 A SK 500562016A SK 289113 B6 SK289113 B6 SK 289113B6
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- core
- antenna
- wire
- wires
- substrate
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
- H01Q1/2208—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems
- H01Q1/2225—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems used in active tags, i.e. provided with its own power source or in passive tags, i.e. deriving power from RF signal
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
- G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
- G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
- G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
- G06K19/07749—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
- G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
- G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
- G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
- G06K19/07749—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
- G06K19/07773—Antenna details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
- H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
- H01Q7/06—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop with core of ferromagnetic material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
Časť vodivej slučky závitov je tvorená plošným spojom na substráte (5), kde je vytvorená skupina vedľa seba umiestnených vodivých pásov (2), na ktorých je umiestnené jadro (1). Vodivé pásy (2) presahujú pôdorys jadra (1), konce vodivých pásov (2) presahujúce po oboch bokoch jadra (1) tvoria pripojovacie plôšky (4). K pripojovacím plôškam (4) sú pripojené drôty (3) vytvarované na obopnutie jadra (1), pričom drôt (3) spája pripojovaciu plôšku (4) jedného vodivého pásu (2) s pripojovacou plôškou (4) na protiľahlom konci susedného vodivého pásu (2). Drôt (3) sa po pribondovaní k jednému koncu vodivého pásu (2) ohýbaním vytvaruje nad substrátom (5) tak, aby preklenul priestor určený na jadro (1), a všetky drôty (3) sú vytvarované tak, že vytvárajú kanál na jadro (1) položené na substráte (5). Vodivé pásy (2) sú sklonené od normály jadra (1) pod uhlom podľa stúpania závitov a drôty (3) sú vedené v opačnom odklone s rovnakou veľkosťou uhla.
Description
Oblasť techniky
Vynález sa týka tenkej antény s jadrom s malými rozmermi, ktorá je vhodná najmä na osadenie do zapuzdrených nosičov, ako sú vyberateľné pamäťové karty, SIM karty, mobilné komunikačné zariadenia a podobne. Anténa dosahuje výborné vyžarovacie vlastnosti aj zo zatieneného umiestnenia a je vhodná pre RFID a/alebo NFC aplikácie. Vynález tiež opisuje vysoko produktívny spôsob výroby antény s jadrom.
Doterajší stav techniky
Pre NFC/RFID sa používajú najmä ploché antény, ktoré majú tvar vodivých slučiek, pričom v prípade malých rozmerov nosiča sa na umiestnenie vodiča využíva všetka dostupná plocha. Základné teoretické a odborné publikácie zastávajú názor, že pri malej hrúbke a dostupnej ploche má RFID alebo NFC anténa byť vytváraná ako plochá anténa, napríklad podľa RFID HANDBOOK, Klaus Finkenzeller, 2010, podľa obrázkov 2.11, 2.15, 12.7, 12.9, 12.11, 12.13. Podľa rovnakého zdroja (časť 4.1.1.2 Optimal Antenna Diameter/Physical Principles of RFID Systems) je najoptimálnejšie, ak polomer vysielacej antény zodpovedá druhej odmocnine požadovaného dosahu antény. Pri umiestnení NFC antény na relatívne malých plochách má anténa podobu vpísaného špirálového pravouhlého návinu so zaoblenými rohmi, ktorý v podstate kopíruje vonkajší tvar dostupnej plochy. Týmto usporiadaním sa vytvoril vcelku typický tvar plochých NFC/RFID antén.
Pri ďalšom zmenšovaní antén sa ukázalo ako vhodné použiť NFC/RFID anténu s feritovým jadrom podľa starších zverejnených prihlášok Logomotion/SMK WO/2013/098784, WO/2014/076669, WO/2016/071885. Pri výrobe takýchto antén je problémom efektívne a rýchle navíjanie vodičov na jadro tak, aby sa dosiahol požadovaný sklon návinu s veľmi jemným vodičom, prípadne s tenkým plochým vodičom, ktorý je náchylný na roztrhnutie v miestach deformácií. Nevýhodou pri klasickej výrobe antény s navíjaním vodiča je nízka mechanická odolnosť vodivých slučiek pri následnom osadení antény do obvodov. PCB substráty s obvodmi často bývajú zatvorené do puzdier, pričom môže byť anténa vystavená pôsobeniu mechanického tlaku a zvýšenej teplote. Pevnosť navíjaného vodiča by sa mohla zvýšiť zväčšením jeho hrúbky, to však pri požadovaných malých rozmeroch antény nie je možné a tiež by to spôsobilo zhoršenie vyžarovacích vlastností antény.
Je teda požadované také riešenie antény s jadrom, ktoré bude tieto nedostatky riešiť, pritom umožní ďalšie zmenšovanie rozmerov antény pri zachovaní dobrých vyžarovacích vlastností pre signál. Anténa má byť vhodná na umiestnenie na PCB doske elektronického zariadenia, na SIM karte ktoréhokoľvek rozmerového typu alebo na vyberateľnej pamäťovej karte alebo priamo na čipe.
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky v podstatnej miere odstraňuje anténa s jadrom, najmä miniatúrna RFID a/alebo NFC anténa, kde vodivé slučky obopínajú podlhovasté jadro umiestnené na nevodivom substráte a kde časť vodivej slučky je tvorená plošným spojom na substráte podľa tohto vynálezu, ktorého podstata spočíva v tom, že na substráte je vytvorená skupina vedľa seba umiestnených vodivých pásov, na ktorých je umiestnené jadro, vodivé pásy presahujú cez pôdorys jadra tak, že konce vodivých pásov presahujúce po oboch bokoch jadra tvoria pripojovacie plôšky, k pripojovacím plôškam sú pripojené drôty vytvarované na obopnutie jadra, pričom drôt spája pripojovaciu plôšku jedného vodivého pásu s pripojovacou plôšku na protiľahlom konci susedného vodivého pásu. Vodivý pás a drôt tvoria vodiče jednotlivých slučiek, slučky obvíjajú jadro antény.
Vodivá slučka je tvorená plošným spojom na substráte a vytvarovaným drôtom, ktorý prepája plošný spoj s opačným koncom susedného plošného spoja. Jednotlivé vodivé slučky sú teda tvorené dvoma rozdielnymi vodivými prvkami. Takéto usporiadanie umožňuje jednoducho vyriešiť technologické problémy známe pri klasickom navíjaní celistvého vodiča okolo jadra. Prvý vodivý prvok slučky má plochý charakter, keďže ho tvorí vodivý pás vytvorený na substráte a je vyrobený bežným spôsobom, ako sú nanášané vodivé cesty na PCB doske. Pri konštantnom stúpaní závitu sú vodivé pásy na substráte rovnobežné a majú rovnakú veľkosť a tvar. To zvyčajne bude platiť s výnimkou prvého a posledného vodivého pásu, tie môžu mať tvar vhodný na pripojenie antény do obvodu. Ak bude mať anténa viacero odbočiek, môžu sa vodivé pásy s vytvorenými vývodmi odlišovať od susedných vodivých pásov. To je tiež výhodou antény podľa tohto vynálezu, že sa môže ľubovoľne dizajnovať anténa s rôznymi odbočkami, ktoré sa ľahko vytvoria ako súčasť vodivých pásov. Vodivé pásy môžu byť vytvorené priamo na PCB doske, v takom prípade sa anténa vytvára ako súčasť dosky s ostatnými obvodmi. V inom prípade môžu byť vodivé pásy vyrobené na ploche čipu alebo na samostatnom substráte, napríklad na doštičke s rozmermi podľa pôdorysu celej skupiny vodivých pásov, kde takáto doštička tvorí základ antény ako samostatnej súčiastky. Podľa toho môže byť anténa vytvorená ako samostatná súčiastka, ako súčasť inej elektronickej alebo elektrickej súčiastky alebo ako súčasť PCB dosky hostiteľského zariadenia. Vodivé pásy sa súčasnými technológiami dajú jednoducho a rýchlo vytvoriť tak, aby mali potrebnú šírku a tvorili tak plochý vodič jednej časti slučky. Pri konštantnom stúpaní závitov budú nevodivé medzery medzi vodivými pásmi zvyčajne menšie ako polovica šírky vodivého pásu, výhodne menšie ako štvrtina šírky vodivého pásu. Malé medzery medzi susediacimi vodivými pásmi bránia vytekaniu magnetického poľa mimo koncov jadra.
Druhý vodivý prvok je vytvarovaný drôt a ten umožňuje obopnúť jadro antény. Prídavné meno vytvarovaný pritom pomenováva taký tvar drôtu, aby sa ponad jadro dosiahlo spojenie vodivých pásov do slučiek. Jadro môže byť pritom vnorené do hrúbky substrátu. Vtedy je v substráte vytvorená drážka na zapustenie jadra. Jadro podľa tohto vynálezu má zvyčajne plochý tvar, môže byť teda celé zapustené do substrátu. V takom prípade vodivý pás na substráte prechádza cez drážku, vychádza po oboch stranách nahor k rovine hornej hrany jadra a tam je vodivý pás na oboch stranách zakončený pripojovacími plôškami. Pri takomto zapustenom usporiadaní je možné pripojovacie plôšky po bokoch jadra prepojiť aj priamo vedeným, neohýbaným drôtom. Tvarovanie drôtu teda podľa polohy jadra zabezpečuje prepojenie pripojovacích plôšok a za tvarovanie sa v tomto spise považuje aj priame vedenie drôtu.
Vytvarovaný drôt bude výhodne vytvorený a pripojený k pripojovacím plôškam pomocou bondovania (wire bonding). Bondovaním sa má pritom na mysli vytvorenie pevného spojenia drôtu k pripojovacej plôške, zvyčajne ide o privarenie drôtu z kovu, resp. kovovej zliatiny. Vhodné kovy sú zlato, hliník, med, striebro a ich zliatiny ako napr. AlSi. Pri voľbe materiálu sa zohľadnia nielen elektrické vlastnosti a materiál vodivých pásov, resp. materiál pripojovacích plôšok, ale aj tvrdosť materiálu, aby sa umožnilo tvarovanie drôtu pri bondovaní. Pri zváraní sa môže využiť termokompresia, ultrazvuk alebo termosonické privarenie. Vytvára sa pritom dlhodobo spoľahlivý spoj bez termických šumov. Bondovanie umožní vysoko produktívny spôsob výroby, pričom sa jadro zároveň mechanicky ukotví k substrátu s vodivými pásmi. Potrebný U tvar drôtu sa pritom vytvaruje priamo pohybom bondovacej ihly, ktorou sa konce drôtu privaria, prispájkujú na pripojovacie plôšky.
Bondovanie je známe pri pripojovaní súčiastok s veľkou hustotou vývodov. Bežne sú používané drôty s priemerom menším ako 100 pm, najtenšie drôty majú priemer 15 pm. Drôty na bondovanie sú neizolované a izoláciu susedných drôtov zabezpečuje medzera medzi nimi, ktorá má veľkosť rádovo v desiatkach pm. Rozmery antény v tomto vynáleze sú však rádovo väčšie, zvyčajne sú v mm. Pri anténe s dĺžkou jadra cca 9 mm je napríklad šírka vodivého pásu väčšia ako 0,25 mm. Pri takýchto rozmeroch sa bondovanie na prvý pohľad nejaví ako vhodná technológia, ale pri vynaliezaní antény sa prejavili viaceré výhody práve takéhoto postupu.
Vo výhodnom usporiadaní sú vodivé pásy sklonené proti osi antény s uhlom podľa stúpania závitov, pričom nabondované drôty sú pri pôdorysnom pohľade vedené v opačnom sklone s rovnakým uhlom. Tým sa dosahuje podobný priebeh vodivej slučky ako pri klasickom navíjaní jadra drôtom. Takéto usporiadanie predstavuje rovnomerné rozdelenie stúpania jedného závitu slučky. Stúpanie jedného závitu na jadre môže byť medzi vodivou plochou a drôtom rozdelené aj nerovnomerne, kedy stúpanie zabezpečuje len jedna alebo prevažne len jedna z uvedených častí jednej vodivej slučky. Je výhodné, ak sú vodivé pásy sklonené od normály jadra, teda sú odklonené od kolmice na pozdĺžnu os jadra. Na substráte sa dá veľmi jednoducho dosiahnuť vhodne tvarovaný a sklonený obraz vodivého pásu. Drôty môžu byť pritom vedené s odklonom od normály alebo aj rovnobežne s normálou. Nesklonený priebeh drôtov je výhodný najmä pri plochých prierezoch drôtu.
Jadro má zvyčajne podlhovastý, najmä obdĺžnikový, lichobežníkový alebo kombinovaný priečny prierez, kde šírka prierezu jadra je aspoň 3-krát väčšia ako výška prierezu jadra a dĺžka jadra je aspoň 10-krát väčšia ako výška prierezu jadra. Výška prierezu jadra nepresahuje 1 mm, často je menšia ako 0,5 mm. Pri takýchto jadrách je problematická tiež mechanická pevnosť jadra, ktorá je požadovaná pri manipulácii a navíjaní vodičov podľa klasického postupu. To tiež rieši anténa a spôsob jej výroby podľa tohto vynálezu, kedže jadro nie je pri výrobe namáhané krútením ani ohybom, ani lepením. Pozdĺžne hrany jadra môžu byť skosené alebo vyprofilované tak, aby kopírovali tvar drôtu, aký je možné dosiahnuť pri použití konkrétnej technológie. Skosenie alebo profil hrán sa môže dosiahnuť pri rezaní jadra z polotovaru, kde rezný kotúč má hranu vybrúsenú do príslušného prierezu.
Vodivé náviny okolo jadra sú vytvorené z kombinácie jednotlivých vodivých pásov a drôtov, drôt už nie je celistvo navíjaný okolo jadra, vdaka čomu nedochádza k problémom, ktoré vyplývajú z jeho mechanického namáhania pri klasickom návine na jadre a ktoré sú obzvlášť problematické pri veľmi jemných drôtoch, tenších ako 0,25 mm. Mechanický tlak na jadro je pri anténe podľa tohto vynálezu prenášaný do substrátu bez pretrhnutia návinov.
Ukázalo sa tiež výhodné, ak vodivé pásy presahujú po stranách na oboch bokoch jadra aspoň na dĺžke 5 % priečneho rozmeru jadra, minimálne na dĺžke aspoň 0,5 mm. Takého pripojovacie plôšky vytvárajú krídla po bokoch jadra. Na pripojovacích plôškach sa vytvárajú vírivé prúdy v dôsledku alternujúceho magnetického poľa z jadra. Vírivé prúdy spätne generujú magnetické pole a takéto sekundárne magnetické pole vytvára magnetický štít, magnetický obal, ktorý bráni úniku magnetického poľa do okolia. Séria vedľa seba umiestnených pripojovacích plôšok vytvára magnetickú tieniacu trubicu, ktorá magnetické pole vnútri sústreďuje do koncov jadra a bráni úniku do strán. Tento synergický efekt prináša zlepšenie vysielacích vlastností antény, čo umožňuje jej ďalšie zmenšenie.
Podstatnou výhodou tohto vynálezu je schopnosť dosiahnuť rôzne rozmerové, geometrické a materiálové usporiadania, a tým aj rôzne elektrické parametre antény na malom dostupnom priestore, pričom anténa má vysokú mechanickú odolnosť a dobré vyžarovacie vlastnosti.
Z hľadiska dobrého prenosu mechanického zaťaženia a s cieľom podporiť vytváranie magnetického štítu na pripojovacích plôškach sa ukázalo ako vhodné, ak drôt je v spoji na pripojovacej plôške zohnutý tak, že jeho koniec smeruje rovnobežne s rovinou vodivých pásov na substráte a je orientovaný smerom od jadra von, prípadne sa od roviny s vodivými pásmi odchyľuje v uhle do 30°. Drôt z pripojovacej plôšky následne smerom k jadru stúpa oblúkom nahor popri bočnej stene jadra. Druhým oblúkom je drôt vytvarovaný do vodorovnej časti nad jadrom. Dva oblúky drôtu pri spojovacích plôškach antény zabezpečujú mechanickú pružnosť každej vodivej slučky, umožňujú vratnú deformáciu pri tepelných zmenách alebo pri mechanickom namáhaní. Prípadné bodové mechanické alebo tepelné zaťaženie alebo inak nerovnomerné tlakové alebo tepelné zaťaženie antény pri jej osadzovaní a zapuzdrovaní sa neprenáša ani nekumuluje na susedné vodivé slučky.
Opísaný priebeh drôtu pri spoji na pripojovacej plôške sa dá dosiahnuť najmä wedge bondovaním. Pri wedge bondovaní sa dosiahne klinovitý priebeh drôtu, za ktorým sa vytvorí ohyb. Ohyb v blízkosti kontaktu jadra so substrátom zabezpečuje pružnosť slučky. To umožní nielen dobre znášať mechanické zaťaženie antény, ale aj prípadné následné mechanické tvarovanie drôtov, napríklad pomocou lisovacieho nástroja, ktorým sa dosiahne konečný tvar drôtov.
Pri použití wedge bondovania je možné vytvoriť aj dvojité zahnutie drôtu na spojovacej plôške. Pri takomto usporiadaní má drôt záhyby do tvaru písmena S. Následné lisovanie pomocou zhora vedeného lisovacieho prípravku stlačí túto zásobu drôtu do plochého tvaru.
Drôt môže mať kruhový prierez alebo plochý prierez, alebo oválny prierez, alebo prierez vzniknutý z kombinácie uvedených základných tvarov. V prípade kruhového prierezu môže byť na jednu slučku použitých aj viac drôtov, ktoré spájajú zhodné pripojovacie plôšky, teda jednu pripojovaciu plôšku vodivého pásu s pripojovacou plôškou na protiľahlom konci susediaceho vodivého pásu. Minimálna šírka takéhoto vodiča slučky s viacerými drôtmi bude daná predovšetkým rozmerom bondovacej hlavy, ktorá musí bez interferencií prechádzať popri jadre, popri už nabondovaných drôtoch a podobne. Pri viacnásobnom vedení drôtov v rámci jednej slučky nemusí byť zachovaná minimálna vzdialenosť medzi neizolovanými drôtmi, tieto drôty v jednej slučke sa môžu aj dotýkať. Obmedzenia pre počet drôtov na jednu slučku budú vyplývať najmä z maximálnej hustoty bondov na jednej pripojovacej plôške, ktorá sa dá dosiahnuť konkrétnou bondovacou technológiou.
Výhodné je najmä použitie plochého drôtu, ktorého šírka je v rozmedzí 50 % až 100 % šírky vodivého pásu a ktorý má šírku presahujúcu dvojnásobok jeho hrúbky, kedy sa dosahujú dobré vysielacie vlastnosti antény. Jeden kus plochého drôtu je pri bondovaní ohnutý na štyroch miestach, pričom ohyby sú vedené okolo osi s menším kvadratickým momentom prierezu. Kvadratický moment prierezu pri plochom plnom profile je Jx= bh3/12, kde b je šírka profilu a h je výška profilu. Odpor plochého drôtu proti ohýbaniu je teda podstatne menší v osi, ktorá je rovnobežná s dlhšou stranou jeho prierezu. Napríklad pri drôte so šírkou 2x a pri hrúbke x sa odpor proti ohýbaniu a s tým spojené deformačné sily líšia štvornásobne podľa orientácie ohybu. Plochý drôt je ohnutý pri hornej hrane jadra tak, že nadol, smerom k pripojovacej plôške, smeruje šikmo podľa uhla, ktorý zviera drôt na hornej ploche jadra proti osi antény. To znamená, že plochý drôt nie je deformovaný do úplne zvislého smeru popri bočnej stene jadra.
Pri použití plochého drôtu je vhodné, ak stúpanie závitu každej slučky je zabezpečené len sklonom vodivého pásu a ploché vodiče sú vedené kolmo na pozdĺžnu os jadra. V takom prípade sa aj pri použití doterajšej bondovacej techniky dá dosiahnuť na plochom vodiči ohyb zhodný s líniou hrany jadra. Ak by sa použil šikmo vedený plochý drôt a použila by sa bežná bondovacia technológia, budú sa na ohyboch plochého vodiča vytvárať medzery od jadra, ktoré sú so zväčšením zobrazené na obrázku 10, čo podľa konkrétnej aplikácie nemusí predstavovať problém. Ak sa pri ohýbaní drôtu dosiahne aj vzájomný náklon bondovacej hlavy a substrátu, môže byť ohyb plochého drôtu zhodný s líniou hrany jadra aj pri šikmo vedenom drôte. V prípade, že je jadro úplne zapustené do substrátu, môžu byť ploché drôty vedené šikmo bez ohybov.
Nedostatky uvedené v stave techniky v podstatnej miere odstraňuje aj spôsob výroby antény s jadrom, najmä miniatúrnej RFID a/alebo NFC antény, podľa tohto vynálezu, ktorého podstata spočíva tiež v tom, že na nevodivom substráte sa vytvorí skupina vedľa seba umiestnených samostatných vodivých pásov a počet vodivých pásov zodpovedá počtu vodivých slučiek antény, pričom na koniec jedného vodivého pásu sa bondovaním privarí prvý koniec drôtu. Drôt sa následne nad substrátom vytvaruje tak, aby preklenul priestor na jadro antény, druhý koniec sa privarí k protiľahlému koncu susedného vodivého pásu. Zvyčajne oddeľovanie drôtu od jeho prívodu zo zásobnej rolky, teda vytvorenie druhého konca drôtu sa uskutoční až pri privarení alebo po privarení na protiľahlom konci susedného vodivého pásu. Následne sa opakuje privarovanie drôtov pre všetky vodivé slučky antény, čím sa prepoja všetky vodivé pásy za sebou. Z pôvodne samostatných, vodivo na substráte neprepojených vodivých pásov sa stane časť závitových slučiek umiestnená na ploche substrátu a drôty prepájajú vodivé pásy postupne za sebou, pričom drôty sú vytvarované tak, že vytvárajú tunel, kanál na jadro.
Aby sa zvýšila rýchlosť výroby antény, môžu byť v jednom kroku bondované viaceré drôty, výhodne aj všetky drôty na jednej bočnej strane jadra. Potom je výhodné, ak sa použije bondovacia multihlava, ktorá v jednom kroku pripája rad všetkých drôtov na jednej bočnej strane jadra a v druhom kroku na druhej bočnej strane jadra. Aby boli drôty pritom spoľahlivo vedené, môže sa použiť fólia, na ktorej sú drôty uložené, prilepené v potrebnom rozstupe a sklone. Fólia môže byť dočasná alebo môže byť natrvalo ponechaná ako mechanická ochrana drôtov. Fólia môže byť výhodne použitá aj pre prípad, kedy je jadro vytvorené z dočasne plastickej hmoty, ktorá sa natlačí do dutiny medzi drôty a vodivé pásy. Feritová pasta s vhodnou viskozitou pred vytvrdnutím je pri takomto postupe vtlačená do dutiny, kde zatvrdne a vytvorí tuhé teleso jadra.
Jadro môže byť položené na substrát pred bondovaním drôtov alebo po bondovaní drôtov. V prvom prípade je jadro na vodivé pásy položené v správnej orientácii, teda naprieč vodivými pásmi a pri následnom bondovaní drôty obopínajú jadro, jadro je akoby obšité k substrátu. Horné hrany jadra môžu pritom tvoriť pomôcku pri tvarovaní drôtu. Pri druhom spôsobe sú drôty tvarované pohybom bondovacej ihly tak, aby sa dosiahol U tvar s kanálom na neskoršie vloženie jadra. Jadro je vložené do kanálu až po nabondovaní všetkých alebo väčšiny drôtov. Takýto postup vytvára možnosť tesnejšieho vedenia drôtu popri bočných stenách jadra, bondovacia ihla nie je obmedzená telesom jadra. Pred vložením do kanálu sa jadro môže ochladiť tak, aby sa po umiestnení na substrát a pri následnom ohreve zväčšilo a oprelo sa o drôty, čím sa zabezpečí jeho spoľahlivé pripevnenie. V inom vyhotovení môže byť jadro prilepené k substrátu alebo sa jadro môže vkladať do kanála z pribondovaných drôtov, pričom aspoň jeden posledný drôt sa pribonduje až po vložení jadra a ten tvorí tesné obvinutie.
Kombinácia plošného spoja a bondovaného drôtu umožňuje dosiahnuť premenlivé stúpanie závitov, umožňuje tiež použiť jadro s premenlivým prierezom, ktoré napríklad kopíruje dostupný priestor na RGB doske alebo v neposlednom rade umožňuje vytvoriť jadro s rôznym tvarom, napríklad so zahnutým jadrom.
Príklad rozmerov antény, ktorá je schopná vysielať aj zo zatieneného slotu SIM karty v telefóne, je nasledujúci.
Rozmer | Celková hrúbka | Feritové jadro | Air gap | Šírka | Dĺžka |
Mini-/mikro-SIM | 440 pm | 265 pm | 54 pm | 2 400 pm | 8 -10 mm |
Nano-SIM | 350 pm | 166 pm | 54 pm | 2 400 pm | 8 - 10 mm |
Vzduchová medzera (Air gap) má za úlohu zabrániť presycovaniu magnetického poľa v jadre. Pojem medzera vyjadruje, že ide o priestor, kde je materiál s relatívnou permeabilitou blízko 1, nemusí ísť o fyzicky prázdnu, resp. vzduchovú medzeru. Medzera vo forme nevodivej vrstvy môže byť vytvorená ako plastový povlak pod jadrom na vodivých pásoch.
Anténa môže byť umiestnená napríklad na PCB doske vnútri mobilného komunikačného zariadenia alebo môže byť umiestnená v rámci telesa vyberateľnej pamäťovej karty, alebo môže byť umiestnená na SIM karte, alebo môže byť umiestnená na batérii, alebo môže byť umiestnená v kombinácii uvedených možností.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Vynález je bližšie vysvetlený pomocou obrázkov 1 až 18. Použitá mierka zobrazenia, počet závitov a pomer veľkostí jednotlivých prvkov, napríklad pomer hrúbky drôtu k ostatným rozmerom antény, nemusí zodpovedať opisu v príkladoch a tieto mierky a pomery veľkostí nie je možné vysvetľovať ako zužujúce rozsah ochrany.
Na obrázku 1 je axonometrický pohľad na anténu s plochým prierezom drôtov.
Na obrázku 2a je pôdorysný pohľad na substrát s vytvorenými vodivými pásmi ešte pred umiestnením jadra a pred bondovaním drôtov. Obrázok 2b predstavuje pohľad na vodivé pásy s pripojovacími plôškami, ktoré sú vyznačené čiarkovanou líniou podľa okrajov jadra.
Obrázok 3 zobrazuje detail pripojenia drôtu na pripojovacej plôške s ohybom drôtu nahor popri bočnej stene jadra.
Na obrázku 4 je znázornený postup výroby antény s krokmi A až E, kedy je jadro položené na substrát pred bondovaním.
Obrázok 5 znázorňuje postup výroby antény, kde jadro je vložené do kanálu, ktorý je vytvorený medzi ohnutými drôtmi a substrátom s vodivými pásmi.
Na obrázku 6 je pôdorysný pohľad na anténu, kde je pre prehľadnosť jadro znázornené bodkovanou líniou, pričom stúpanie závitov je zabezpečené sklonom vodivých pásov, ploché drôty sú vedené kolmo na pozdĺžnu os jadra.
Na obrázku 7 je axonometrický pohľad na anténu s kruhovým prierezom drôtov, pričom každý závit je uzatváraný jedným drôtom.
Obrázok 8 vyobrazuje riešenie s viacerými drôtmi kruhového prierezu v rámci jedného závitu. Dve protiľahlé pripojovacie plôšky jedného závitu sú prepojené viacerými drôtmi, pričom stúpanie závitu je rozdelené medzi sklon vodivého pásu a sklon drôtov.
Na obrázku 9 je porovnanie magnetických vlastností antén. V časti A je zobrazené magnetické pole antény s klasickým obvodovým návinom plochého vodiča, v časti B je zobrazené magnetické pole antény podľa vynálezu, kde anténa má po bokoch jadra pripojovacie plôšky s bondovaným plochým drôtom.
Na obrázku 10 je detail ohybu plochého drôtu, ktorý je vedený šikmo a je ohýbaný bežnou bondovacou technológiou. Následne obrázok 11 zobrazuje plochý drôt so šikmo vedeným ohybom. Bodkočiarkovanou líniou je znázornený sklon drôtu na bočnej stene jadra, na obrázku 10 drôt prechádza kolmo nadol, na obrázku 11 je drôt na bočnej stene jadra vedený šikmo nadol. Na obrázkoch 10 a 11 je pre prehľadnosť vyobrazený väčší rozstup závitov a malý počet závitov.
Obrázok 12 zobrazuje použitie fólie, ktorá na svojej spodnej strane dočasne pridržiava drôty pri bondovaní viacnásobnou bondovacou hlavou. Jadro je vyrobené z pasty, ktorá je vtlačená do dutiny medzi drôty a vodivé pásy, kde následne stuhne.
Na obrázkoch 13 a 14 sú zobrazené dve hlavné možnosti dosiahnutia potrebného stúpania závitu vodivej slučky. Na obrázku 13 je usporiadanie, kedy je stúpanie závitu zabezpečené len sklonom vodivého pásu a na obrázku 14 je stúpanie závitu rovnomerne vytvorené sklonom vodivého pásu a sklonom drôtu.
Obrázok 15 znázorňuje dodatočné formovanie drôtov v krokoch A až C pomocou lisovacieho nástroja, kde konce drôtov sú nabondované s vytvorením záhybov v tvare písmena S. Pre prehľadnosť je hrúbka drôtu zväčšená.
Na obrázku 16 je tomografický záber zospodu na anténu s nabondovanými plochými drôtmi na prototypovej anténe. Nerovnomernosti v geometrii závitov sú spôsobené rozdielnymi deformáciami pri neautomatizovanom postupe bondovania.
Obrázok 17 vyobrazuje anténu s jadrom zapusteným do drážky v substráte. Následne obrázok 18 znázorňuje kroky A až D pri výrobe zapustenej antény.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Príklad 1
V tomto príklade podľa obrázkov 1 až 4, 6, 9, 13 a 16 je anténa vytvorená ako samostatná súčiastka určená na neskoršie osadenie na PCB dosku. Anténa má feritové jadro 1 s plochým obdĺžnikovým prierezom. Jadro 1 má dĺžku 9 mm a jej obdĺžnikový prierez má rozmery 2,4 mm x 0,3 mm.
Substrát 5 je nevodivá podložka, na ktorej je natlačená vrstva so skupinou vodivých pásov 2. Vodivé pásy 2 sú v tomto príklade rovnobežné, anténa má konštantný uhol stúpania všetkých závitov. Každý vodivý pás 2 je samostatný, nie je v rámci substrátu 5 prepojený so susedným vodivým pásom 2.
Na substrát 5 je položené jadro 1 tak, že je súosové s pozdĺžnou osou plošného útvaru, ktorý je tvorený skupinou vodivých pásov 2. Os jadra 1 zviera s vodivými pásmi 2 uhol približne 80°.
Po umiestnení jadra 1 na substrát 5 sa privarí koniec drôtu 3 na pripojovaciu plôšku 4 na konci prvého vodivého pásu 2. Pritom je tento koniec drôtu 3 priľnutý k povrchu pripojovacej plôšky 4, je teda v podstate rovnobežný s rovinou substrátu 5. Bondovacia ihla ťahom nahor a posunom smerom k jadru 1 vytvaruje na plochom drôte 3 oblúk 6, drôt 3 prebieha nahor popri bočnej stene jadra 1, potom drôt 3 predchádza ponad hornú plochu jadra 1 a opätovne klesá popri protiľahlej bočnej stene jadra 1 k pripojovacej plôške 4 na protiľahlom konci susedného vodivého pásu 2. Tu je opäť drôt 3 vedený oblúkom 6 na pripojovaciu plôšku 4, ku ktorej je pribondovaný, privarený, a potom je drôt 3 odseknutý od drôtu ťahaného z rolky v bondovacom stroji. Týmto postupom sa vytvorila jedna slučka závitu antény, spodnú časť vodivej cesty tvorí vodivý pás 2, hornú časť vodivej cesty tvorí drôt 3 vytvarovaný do tvaru obráteného U s pätkami.
Drôt 3 pridržiava jadro 1 v potrebnej polohe a nie je potrebné ďalšie ukotvenie alebo lepenie jadra 1 k substrátu 5. Anténa v tomto príklade tvorí samostatnú súčiastku, ktorá sa osadí na PCB dosku hostiteľského zariadenia.
Drôt 3 zviera s pozdĺžnou osou jadra 1 90°, čo predstavuje rovnaký sklon 5° od normály, ako majú vodivé pásy 2, ale s opačnou orientáciou.
Materiál NiZn jadra 1 má tieto vlastnosti, ktoré môžu variovať v rozsahu ±15 %.
Symbol | Podmienky | Hodnota | Jednotka |
Pi | 25 °C;<10kHz 0.25mT | ~80 | |
Pa | 100 °C;<25kHz 200mT | ~300 | |
Ps' | 100 °C;<15MHz 200mT | ~80 | |
Ps | 100 °C;<15MHz 200mT | ~5 | |
B | 25 °C;<10kHz 3000A/m 100 °C;<10kHz 3000A/m | ~320 -320 | mT mT |
Pv | 100 °C;<3MHz 100mT 100 °C;<10MHz 5mT | <200 <200 | kWS/m3 |
tanδ/pi | 100 °C;<15MHz 200A/m | 7,8.10 - 4 |
Ako ukazujú výsledky porovnania podľa obrázka 9, majú pripojovacie plôšky 4 pozitívny vplyv na magnetické vlastnosti antény podľa tohto vynálezu. Tomografický záber z obrázka 16 zachytáva anténu vyrobenú prototypovým postupom.
Príklad 2
V tomto príklade podľa obrázkov 1 až 3, 5, 7 a 9 je anténa vytvorená priamo na PCB doske mikro-SD karty. Na PCB doske sú vytvorené vodivé pásy 2. Pri osádzaní čipov na PCB dosku sa používa bondovanie, ktorým sa zároveň vytvorí prepojenie protiľahlých koncov vodivých pásov 2 podobne ako v príklade 1. Po postupnom vytvorení všetkých bondovacích prepojení drôtov 3 sa do vytvoreného kanálu medzi drôty 3 a vodivé pásy 2 vloží jadro 1.
Vodivé pásy 2 majú v tomto príklade šírku 0,256 mm a z oboch strán jadra presahujú na dĺžke 0,44 mm. Jadro 1 má pritom pôdorysné rozmery 8,9 x 2,3 mm. Hrúbka jadra 1 je 0,291 mm.
Príklad 3
V tomto príklade vyhotovenia podľa obrázka 8 je na prepojenie jedného závitu použitých 9 drôtov 3, ktoré majú kruhový prierez a spájajú protiľahlé pripojovacie plôšky 4 dvoch susediacich vodivých pásov 2. Jednotlivé bondy, pripojovacie body sú rozmiestnené na pripojovacej plôške 4 šachovnicovo, teda tak, aby sa drôty 3 mohli ponad jadro 1 viesť tesne vedľa seba, a pritom aby na pripojenie postačovala malá plocha.
Príklad 4
Pri privarovaní a tvarovaní drôtu 3 podľa obrázka 10 je použitá existujúca technológia bondovania. Ohyb plochého drôtu 3 je vždy ťahaný kolmo na rovinu substrátu 5. To vedie podľa obrázka 10 k vytváraniu medzier, previsov na jednom rohu ohnutého drôtu 3. Tieto previsy sú na obrázku 10 označené šípkami. Drôt 3 je popri bočnej stene jadra 1 vedený kolmo.
Príklad 5
Pri privarovaní a tvarovaní drôtu 3 podľa obrázka 11 je použitá upravená technológia bondovania, ktorá umožňuje ohýbať plochý drôt 3 šikmo. Ohyb plochého drôtu 3 je ťahaný tak, aby zodpovedal hrane jadra 1, čo vedie k tomu, že drôt 3 je popri bočnej stene jadra 1 vedený šikmo, s odklonom od kolmice na rovinu substrátu 5.
Príklad 6
Po vytvorení skupiny vodivých pásov 2 sa na ne nanesie vrstva plastu tak, že na vodivých pásoch 2 zostanú odhalené pripojovacie plôšky 4. Táto vrstva plastu tvorí medzeru 7. Drôty 3 sú v tomto príklade vyhotovenia podľa obrázka 12 prilepené na dočasnej prenášacej fólii 8, ktorá udržuje rozstup celej skupiny drôtov 3. Drôty 3 sú pribondované na pripojovacie plôšky 4 po jednej strane jadra 1 pomocou viacnásobnej bondovacej hlavy, ktorá privarí všetky drôty 3 v jednom kroku. Následne je pohybom bondovacej hlavy skupina drôtov 3 ohnutá do tvaru na obopnutie jadra 1. Teraz viacnásobná bondovacia hlava privarí všetky drôty 3 v jednom kroku na druhej strane jadra 1.
Do dutiny medzi drôtmi 3 a vodivými pásmi 2 je jadro 1 umiestnené pomocou feritového gélu, pasty, ktorá je dýzou vtlačená do dutiny, vyplní ju a zatuhne.
Príklad 7
Na obrázku 13 je príklad vyhotovenia, kedy stúpanie závitu antény je vytvorené len sklonom vodivých pásov 2, ktoré sú na substráte 5 nanesené tak, aby spojnica protiľahlých pripojovacích plôšok 4 susedných vodivých pásov 2 bola kolmá na pozdĺžnu os jadra 1. Pri takomto usporiadaní sú drôty 3 vedené bez sklonu, teda sú kolmé na pozdĺžnu os jadra 1.
Príklad 8
Pri vyhotovení antény podľa obrázka 14 je stúpanie závitu antény vytvorené sklonom vodivých pásov 2 a sklonom drôtov 3. Vodivé pásy 2 sú na substráte 5 sklonené 4° od kolmice na pozdĺžnu os jadra 1. Drôty 3 zvierajú s pozdĺžnou osou jadra 1 uhol 86°, čo predstavuje rovnaký odklon 4° od normály, ako pri vodivých pásoch 2, ale s opačnou orientáciou.
Príklad 9
Na substráte 5 sú vytvorené vodivé pásy 2 s pripojovacími plôškami 4. Jadro 1 je položené na vodivé pásy 2. Drôt 3 je bondovaný tak, že sa v zóne pripojenia vytvorí deformácia v tvare písmena S a drôt 3 je vedený s vôľou popri telese jadra 1. To zamedzuje interferenciám bondovacej hlavy s telesom jadra 1. Aj na protiľahlej strane je drôt 3 v zóne pripojenia vytvarovaný do tvaru písmena S. Obe tieto vytvarovania drôtu 3 v zóne pripojenia sú zatiaľ otvorené a drôt 3 má nad jadrom 1 vôľu. Následne je pomocou formovacieho prípravku zhora vyvinutý tlak na drôty 3 a tie sa deformujú tak, že priľnú na hornú plochu jadra 1 a drôty 3 sa v zóne pripojenia naskladajú na seba. Drôty 3 sú v konečnej fáze vyhotovenia podľa tohto príkladu na pripojovacej plôške 4 uložené v troch vrstvách.
Príklad 10
V substráte 5 podľa obrázkov 17 a 18 je vytvorená drážka na zapustenie jadra 1. Vodivé pásy 2 sú nanesené na povrch substrátu 5 tak, že sú umiestnené na dne drážky ako aj na bočných stenách drážky, vychádzajú z drážky nahor a na hornej ploche substrátu 5 sú vodivé pásy 2 zakončené pripojovacími plôškami 4.
Následne je na dno nanesená vrstva plastu, ktorý bude predstavovať medzeru 7. Do drážky sa vloží jadro 1. Teraz je horná hrana jadra 1 na úrovni hornej plochy substrátu 5. Drôty 3 sa bondujú tak, že nie je potrebné ich ohýbať, keďže obopnutie telesa jadra 1 je zabezpečené priestorovým tvarom vodivých pásov 2.
Priemyselná využiteľnosť
Priemyselná využiteľnosť je zrejmá. Podľa tohto vynálezu je možné priemyselne a opakovane vyrábať a používať anténu s jadrom, najmä miniatúrnu RFID a/alebo NFC anténu, s vysokou vyžarovacou schopnosťou, vysokou mechanickou odolnosťou a s miniatúrnymi rozmermi.
Zoznam vzťahových značiek
- jadro
- vodivý pás
3 - drôt
- pripojovacia plôška
- substrát
- oblúk
- medzera
8 - fólia
PCB - printed Circuit board
NFC - near field communication
RFID - Radio-frequency identification
SD - Secure Digital
SIM - Subscriber Identity Module
Claims (24)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Anténa s jadrom, najmä miniatúrna RFID a/alebo NFC anténa, kde vodivé slučky obopínajú podlhovasté jadro (1) umiestnené na nevodivom substráte (5) a kde časť vodivej slučky je tvorená plošným spojom na substráte (5), na substráte (5) je vytvorená skupina vedľa seba umiestnených vodivých pásov (2), na ktorých je umiestnené jadro (1), vodivé pásy (2) presahujú pôdorys jadra (1) tak, že konce vodivých pásov (2) presahujúce po oboch bokoch jadra (1) tvoria pripojovacie plôšky (4), k pripojovacím plôškam (4) sú pripojené drôty (3) vytvarované na obopnutie jadra (1), pričom drôt (3) spája pripojovaciu plôšku (4) jedného vodivého pásu (2) s pripojovacou plôšku (4) na protiľahlom konci susedného vodivého pásu (2), vyznačujúca sa tým, že pripojovacia plôška (4) jedného vodivého pásu (2) je s protiľahlou pripojovacou plôškou (4) susedného vodivého pásu (2) prepojená aspoň dvoma rovnobežne vedenými drôtmi (3).
- 2. Anténa s jadrom, najmä miniatúrna RFID a/alebo NFC anténa, podľa nároku 1, v y z n a č u j ú c a sa tým, že vodivé pásy (2) sú rovnobežné.
- 3. Anténa s jadrom, najmä miniatúrna RFID a/alebo NFC anténa, podľa nárokov 1 alebo 2, vyznačujúca sa tým, že drôt (3) je k pripojovacej plôške (4) pribondovaný, výhodne je pribondovaný wedge bondovaním.
- 4. Anténa s jadrom, najmä miniatúrna RFID a/alebo NFC anténa, podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 3, vyznačujúca sa tým, že drôt (3) má plochý alebo oválny prierez, výhodne jeho šírka presahuje dvojnásobok jeho hrúbky.
- 5. Anténa s jadrom, najmä miniatúrna RFID a/alebo NFC anténa, podľa nároku 4, v y z n a č u j ú c a sa tým, že drôt (3) má šírku v rozmedzí 50 % až 100 % šírky vodivého pásu (2).
- 6. Anténa s jadrom, najmä miniatúrna RFID a/alebo NFC anténa, podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 3, vyznačujúca sa tým, že drôt (3) má kruhový prierez.
- 7. Anténa s jadrom, najmä miniatúrna RFID a/alebo NFC anténa, podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 6, vyznačujúca sa tým, že substrát (5) je tvorený samostatnou podložkou, ktorej pôdorysné rozmery zodpovedajú skupine vodivých pásov (2) alebo je substrát (5) tvorený PCB doskou hostiteľského zariadenia.
- 8. Anténa s jadrom, najmä miniatúrna RFID a/alebo NFC anténa, podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 7, vyznačujúca sa tým, že jadro (1) má v priereze výšku do 0,5 mm, výhodne do 0,3 mm, a šírku v priereze 2 - 2,5 mm.
- 9. Anténa s jadrom, najmä miniatúrna RFID a/alebo NFC anténa, podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 8, vyznačujúca sa tým, že vodivé pásy (2) sú sklonené od pôdorysnej normály jadra (1) pod uhlom podľa stúpania závitov a drôty (3) sú vedené v opačnom odklone s rovnakou veľkosťou uhla.
- 10. Anténa s jadrom, najmä miniatúrna RFID a/alebo NFC anténa, podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 9, vyznačujúca sa tým, že vodivé pásy (2) presahujú po strane každého boku jadra (1) aspoň na dĺžke 5 % priečneho rozmeru jadra (1), minimálne presahujú na dĺžke aspoň 0,25 mm.
- 11. Anténa s jadrom, najmä miniatúrna RFID a/alebo NFC anténa, podľa ktoréhokoľvek z nárokov 3 až 10, vyznačujúca sa tým, že koniec drôtu (3) v mieste spoja s pripojovacou plôškou (4) smeruje rovnobežne s rovinou substrátu (5) a je orientovaný smerom od jadra (1) von.
- 12. Anténa s jadrom, najmä miniatúrna RFID a/alebo NFC anténa, podľa ktoréhokoľvek z nárokov 3 až 10, vyznačujúca sa tým, že drôt (3) je v mieste spoja s pripojovacou plôškou (4) vytvarovaný do písmena S, kde sú v mieste spoja na sebe uložené tri vrstvy drôtu (3).
- 13. Anténa s jadrom, najmä miniatúrna RFID a/alebo NFC anténa, podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 10, vyznačujúca sa tým, že jadro (1) je aspoň čiastočne vnorené do drážky v substráte (5), vodivé pásy (2) prechádzajú zo dna drážky po bočných stenách drážky a sú zakončené pripojovacími plôškami (4) na hornej ploche substrátu (5).
- 14. Anténa s jadrom, najmä miniatúrna RFID a/alebo NFC anténa, podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 13, v yznačujúca sa tým, že je umiestnená na alebo v substráte (5) vyberateľnej pamäťovej karty s kontaktným rozhraním.
- 15. Anténa s jadrom, najmä miniatúrna RFID a/alebo NFC anténa, podľa nároku 14, v y z n a č u j ú c a sa tým, že vyberateľná karta je mikro-SD karta alebo SIM, alebo mini-SIM, alebo mikro-SIM, alebo nano-SIM karta.
- 16. Anténa s jadrom, najmä miniatúrna RFID a/alebo NFC anténa, podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 15, vyznačujúca sa tým, že drôty (3) sú prilepené na fólii (8).
- 17. Anténa s jadrom, najmä miniatúrna RFID a/alebo NFC anténa, podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 16, vyznačujúca sa tým, že medzi drôtmi (3) a jadrom (1) a/alebo medzi jadrom (1) a vodivými pásmi (2) je medzera (7).
- 18. Spôsob výroby antény s jadrom, najmä miniatúrnej RFID a/alebo NFC antény, podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 18, pri ktorom sa najskôr na nevodivom substráte (5) vytvorí skupina vedľa seba umiestnených samostatných vodivých pásov (2), počet vodivých pásov (2) zodpovedá počtu vodivých slučiek antény a kde sa na koniec jedného vodivého pásu (2) bondovaním privarí jeden koniec drôtu (3) a druhý koniec drôtu (3) sa privarí k protiľahlému koncu susedného vodivého pásu (2) a následne sa opakuje bondovanie drôtov (3) pre všetky vodivé slučky antény, čím sa prepoja všetky vodivé pásy (2) za sebou, vyznačujúci sa tým, že drôt (3) sa po pribondovaní k jednému koncu vodivého pásu (2) ohýbaním vytvaruje nad substrátom (5) tak, aby preklenul priestor určený na jadro (1) a všetky drôty (3) sú vytvarované tak, že vytvárajú kanál na jadro (1) položené na substráte (5).
- 19. Spôsob výroby antény s jadrom, najmä miniatúrnej RFID a/alebo NFC antény, podľa nároku 18, vyznačujúci sa tým, že jadro (1) sa na substrát (5) umiestni pred bondovaním drôtov (3), výhodne sú horné hrany jadra (1) pri tvarovaní drôtu (3) použité ako pomôcka na vytváranie ohybov.
- 20. Spôsob výroby antény s jadrom, najmä miniatúrnej RFID a/alebo NFC antény, podľa nároku 18, vyznačujúci sa tým, že jadro (1) sa na substrát (5) umiestni po bondovaní drôtov (3) a to tak, že jadro (1) sa zboku zasunie do kanálu medzi vytvarovanými drôtmi (3) a substrátom (5).
- 21. Spôsob výroby antény s jadrom, najmä miniatúrnej RFID a/alebo NFC antény, podľa ktoréhokoľvek z nárokov 18 až 20, vyznačujúci sa tým, že bondovanie drôtov (3) prebieha vo fáze, kedy sa na hostiteľskom zariadení bondujú aj iné súčiastky k PCB doske.
- 22. Spôsob výroby antény s jadrom, najmä miniatúrnej RFID a/alebo NFC antény, podľa ktoréhokoľvek z nárokov 18 až 20, vyznačujúci sa tým, že z jednej pripojovacej plôšky (4) sa postupne bonduje viacero drôtov (3), ktoré prepoja pripojovaciu plôšku (4) jedného vodivého pásu (2) s protiľahlou pripojovacou plôškou (4) susedného vodivého pásu (2).
- 23. Spôsob výroby antény s jadrom, najmä miniatúrnej RFID a/alebo NFC antény, podľa ktoréhokoľvek z nárokov 18 až 22, v y z n a č u j ú c i sa tým, že sa wedge bonduje plochý alebo oválny drôt (3).
- 24. Spôsob výroby antény s jadrom, najmä miniatúrnej RFID a/alebo NFC antény, podľa nároku 23, vyznačujúci sa tým, že v jednom kroku sa pomocou viacnásobnej bondovacej hlavy bonduje viacero drôtov (3), výhodne v jednom kroku všetky na jednej strane jadra (1) a v druhom kroku všetky na druhej strane jadra (1).
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SK50056-2016A SK289113B6 (sk) | 2016-09-19 | 2016-09-19 | Anténa sjadrom, najmä miniatúrna RFID a/alebo NFC anténa, a spôsob jej výroby |
PCT/IB2017/055634 WO2018051302A1 (en) | 2016-09-19 | 2017-09-18 | Rfid antenna and method of its production |
CN201780070014.2A CN109952579B (zh) | 2016-09-19 | 2017-09-18 | Rfid天线及其生产方法 |
US16/334,205 US10741902B2 (en) | 2016-09-19 | 2017-09-18 | Antenna with core, mainly miniature RFID and/or NFC antenna, and method of its production |
EP17793725.7A EP3516589B1 (en) | 2016-09-19 | 2017-09-18 | Rfid antenna and method of its production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SK50056-2016A SK289113B6 (sk) | 2016-09-19 | 2016-09-19 | Anténa sjadrom, najmä miniatúrna RFID a/alebo NFC anténa, a spôsob jej výroby |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SK500562016A3 SK500562016A3 (sk) | 2018-04-04 |
SK289113B6 true SK289113B6 (sk) | 2023-09-13 |
Family
ID=60202276
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SK50056-2016A SK289113B6 (sk) | 2016-09-19 | 2016-09-19 | Anténa sjadrom, najmä miniatúrna RFID a/alebo NFC anténa, a spôsob jej výroby |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10741902B2 (sk) |
EP (1) | EP3516589B1 (sk) |
CN (1) | CN109952579B (sk) |
SK (1) | SK289113B6 (sk) |
WO (1) | WO2018051302A1 (sk) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6562193B1 (ja) * | 2018-01-23 | 2019-08-21 | 株式会社村田製作所 | Rfidタグ、rfidタグを備えた物品、および物品の製造方法 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4027994A1 (de) * | 1990-09-04 | 1992-03-05 | Gw Elektronik Gmbh | Hf-magnetspulenanordnung und verfahren zu ihrer herstellung |
EP0554486B1 (en) * | 1992-02-05 | 1998-07-22 | Texas Instruments Deutschland Gmbh | Method of producing a flexible HF antenna |
KR100459839B1 (ko) * | 1995-08-22 | 2005-02-07 | 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤 | 트랜스폰더용안테나및트랜스폰더 |
US7098858B2 (en) * | 2002-09-25 | 2006-08-29 | Halliburton Energy Services, Inc. | Ruggedized multi-layer printed circuit board based downhole antenna |
EP1585191A4 (en) * | 2002-09-30 | 2007-03-14 | Furukawa Electric Co Ltd | RIFD LABEL AND PROCESS FOR ITS MANUFACTURE |
US7167140B2 (en) * | 2003-07-02 | 2007-01-23 | Nec Tokin Corporation | Coil antenna |
FR2884681B1 (fr) * | 2005-04-15 | 2007-06-22 | St Microelectronics Sa | Antenne pour etiquette electronique |
JP2007041666A (ja) * | 2005-08-01 | 2007-02-15 | Ricoh Co Ltd | Rfidタグ及びその製造方法 |
JP3957000B1 (ja) * | 2006-07-07 | 2007-08-08 | 株式会社村田製作所 | 基板実装用アンテナコイル及びアンテナ装置 |
EP1983467B1 (de) | 2007-04-19 | 2013-03-13 | BALLUFF GmbH | Datenträger-/Sendevorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung |
SK288756B6 (sk) | 2011-12-28 | 2020-05-04 | Smk Kk | Anténa na vyberateľnej karte |
KR102111547B1 (ko) | 2012-11-15 | 2020-06-09 | 로고모션, 에스.알.오. | 비-정상 자기장 이미터, 시스템에서의 그 연결 및 데이터 변조 방법 |
CN103762424A (zh) * | 2014-01-08 | 2014-04-30 | 深圳顺络电子股份有限公司 | Nfc天线 |
SK288795B6 (sk) | 2014-11-08 | 2020-11-03 | Smk Kk | Anténa |
-
2016
- 2016-09-19 SK SK50056-2016A patent/SK289113B6/sk unknown
-
2017
- 2017-09-18 WO PCT/IB2017/055634 patent/WO2018051302A1/en unknown
- 2017-09-18 EP EP17793725.7A patent/EP3516589B1/en active Active
- 2017-09-18 CN CN201780070014.2A patent/CN109952579B/zh active Active
- 2017-09-18 US US16/334,205 patent/US10741902B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10741902B2 (en) | 2020-08-11 |
SK500562016A3 (sk) | 2018-04-04 |
CN109952579B (zh) | 2023-05-02 |
EP3516589A1 (en) | 2019-07-31 |
EP3516589B1 (en) | 2024-10-23 |
US20190229396A1 (en) | 2019-07-25 |
CN109952579A (zh) | 2019-06-28 |
WO2018051302A1 (en) | 2018-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8789762B2 (en) | RFID antenna modules and methods of making | |
US9449269B2 (en) | Methods and apparatus for embedding wire in substrates for secure documents | |
US20180211772A1 (en) | Wireless charging coil | |
US10839282B2 (en) | RFID transponder chip modules, elements thereof, and methods | |
TWI420398B (zh) | 具有微型天線的無接觸裝置 | |
CN102449709B (zh) | 表面安装磁性装置 | |
US8870080B2 (en) | RFID antenna modules and methods | |
US9136050B2 (en) | Magnetic device and method of manufacturing the same | |
WO2015128188A2 (en) | Rfid transponder chip modules | |
WO2013113945A1 (en) | Rfid antenna modules and methods | |
EP2754204A1 (en) | Rfid antenna modules and methods of making | |
EP2665070A1 (en) | Surface mount inductor | |
KR20150035280A (ko) | 코일 시트 및 이의 제조방법 | |
CN103680816A (zh) | 电感器及其制造方法 | |
SK289113B6 (sk) | Anténa sjadrom, najmä miniatúrna RFID a/alebo NFC anténa, a spôsob jej výroby | |
US20160113141A1 (en) | Inductor | |
EP3496117B1 (en) | Electric coil structure | |
US9941197B2 (en) | Strip-shaped substrate for producing chip carriers, electronic module with a chip carrier of this type, electronic device with a module of this type, and method for producing a substrate | |
KR102558332B1 (ko) | 인덕터 및 이의 제조 방법 | |
CN213519515U (zh) | 一种电感磁芯、电感器及半导体芯片 | |
EP4167131A1 (en) | Data carrier with antenna improvement | |
JP2018160599A (ja) | 平面コイル素子 | |
EP3111374A2 (en) | Rfid transponder chip modules | |
JP2014146947A (ja) | アンテナ素子 | |
JP2016212777A (ja) | 非接触通信媒体用アンテナシートおよびその製造方法 |