TWI415534B - 在載體基板上製備圖案形成金屬結構之方法 - Google Patents

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Description

在載體基板上製備圖案形成金屬結構之方法
本發明係關於一種在載體基板上製備圖案形成金屬結構之方法,更具體而言,係關於一種用於製備一用於在UHF範圍內運作之RFID(射頻標識)之天線之方法。
幾十年來,RFID一直係一種用於倉庫中之非接觸式電子防盜裝置技術(EAS:電子物品監督)在最簡單之事例中,一適於RFID應用之裝置包括一閱讀器或一偵測器之天線及一安全構件或標籤(亦稱作轉發器)。因此該閱讀器兼用作產生一電磁場及偵測被該轉發器修改之場。於該事例中,所用之轉發器係一種當其在閱讀器天線前方經過時藉由諧振效應影響閱讀器之交變磁場之LC振盪器。作為一結果,閱讀器內產生器線圈中之電壓降略有變化,從而指示該轉發器在該閱讀器之交變磁場中之存在。然而此類1位元轉發器僅適於上述應用或類似應用。
對於其他應用,舉例而言用於識別鈔票、動物、患者、用於貨物及存貨管理、用作一存取系統、用於位置識別及用作一電子止動器(electronic immobilizer)中,先前之1位元轉發器並不適合,乃因其僅含有「存在」或「不存在」之資訊,而無更複雜之資訊。出於該等目的,該等轉發器必須具有用於儲存所需資訊之資料載體。通常,將一電子半導體記憶體(晶片)用作該資料載體。為允許自該資料載體中讀取所儲存之資訊,必須將該轉發器靠近該閱讀器放置。給該轉發器提供一電池用於運作該晶片已為人們所知。然而,此舉措昂貴且因此對於諸多應用不可能。因此,可使用儲存於由該閱讀器傳輸之電磁場中之能量代替電池。出於該目的,整流由該轉發器之天線吸收之能量並將該能量提供至該晶片。
於諸多情況下,閱讀器一直使用頻率範圍最高達幾十MHz之交變磁場。通常所用之頻率係13.56 MHz.此輻射波長介於自幾十米至幾百米(13.56 MHz:22.1 m)之範圍內。由於當使用頻率為13.56 MHz之電磁輻射時,轉發器自身通常仍處於閱讀器之近場中,在該轉發器位置處將該閱讀器發射之場視為交變磁場。因此,在該閱讀器天線與該轉發器之間的功率發射以類似於關於1位元轉發器之形式達成。該交變磁場受到該轉發器中負荷調變之影響,因此在該閱讀器中亦可偵測出由調變負載引起之變化。該負荷調變攜帶該晶片所輸送之資訊。
在高達數十個MHz之頻率範圍內運作之RFID系統需要相當大之天線。而且該技術之效率相當低。另外,其在諸多應用中亦非有利。因此,已開發出在UHF頻率範圍內運動之系統(UHF:超高頻率,一般認為其頻率介於0.3至3 GHz之範圍內,波長:10 cm-1 m)。保留用於RFID之UHF頻率在歐洲係868 MHz,而在USA中係915 MHz。由於在該情況下該轉發器與該閱讀器分開之距離明顯大於波長,因而該轉發器之天線不處於該閱讀器發射天線之近場中。因此,不能將該轉發器位置處該閱讀器發射之場視為交變磁場。反而,該轉發器之天線反射該閱讀器所發射之電磁輻射。藉由改變該轉發器中之負荷電阻,可修改其反射能力以便將儲存於該晶片中之資訊調變至所反射之電磁輻射,並因此可供該閱讀器接收。
人們對於製備用於RFID應用之轉發器已提出諸多建議。在大多數情況下,該方法之最重要評價標準之一係低成本製備該等天線結構。就此方面已提出諸多建議:舉例而言,DE 102 29 166 A1說明一種製備一結構金屬層之方法,其包括至少如下步驟:提供一其表面上界定有形成一遮罩結構之導電區域及不導電區域之陰極及一陽極,該陰極及該陽極被安置於含有一基板金屬之電解液中;在該陰極與該陽極之間施加一電壓;將該基板金屬沈積於該陰極之導電區域;提供一載體層並使該載體層接觸該陰極之表面及將已沈積於該陰極上之基板金屬轉移至該載體層上,使該結構金屬層受到保護。出於該目的,舉例而言,將一具有一由塑膠材料或陶瓷製成之遮罩結構之不銹鋼鼓狀物用作陰極。給藉由在該鼓狀物上沈積銅所形成之銅結構提供一黏合劑,並將其壓靠在一作為載體層之紙箔或塑膠箔網上,使該銅結構被轉移至該網上。
DE 101 45 749 A1揭示一種在一載體本體上製備一金屬層之方法,其中:至少部分地在該載體本體之一表面上施加一黏合劑層;將一金屬箔或金屬粉沈積於該具有該黏合劑層之載體本體之表面上;將該金屬箔或粉固定至該黏合劑層上;然後以機械方法去除金屬箔或金屬粉未黏合至該黏合劑層之區域,以僅將金屬箔或金屬粉黏合至該黏合劑層之區域保留作為該載體本體之一結構。出於該目的,給一由塑膠製成之載體本體提供(舉例而言)一黏合劑。然後,將一金屬箔(例如銅)施加至該黏合劑層。接下來,以諸如擦刷等機械方式去除已施加至該載體上未塗敷一黏合劑之區域上的銅層。可藉由化學方法及/或藉由電鍍來修補該結構銅層。在該方法之一替代變化形式中,亦可藉由將金屬層擠壓在一塑膠箔上來施加該金屬層,可將一結構印模用於該目的。該金屬層黏附在其中該印模將該金屬層擠壓在該塑膠箔上之區域中。然後,以諸如擦刷等機械方法去除尚未被擠壓之金屬層。
在DE 100 65 540 A1中描述了一種在一基板上製備一條形導體之方法,其中使用一遮罩或一集中噴射裝置在基板上噴射該條形導體作為一金屬粒子懸浮體。該金屬粒子懸浮體至少含有至少一小部分銅粒子。該懸浮體係一種漆,其以逐漸增加之厚度噴射於該基板之表面上。
DE 101 24 772 C1說明一種形成一安裝至一半導體晶片上之天線之方法,其中:將一由一銲料製成之結構天線層在一載體上形成為一天線之形狀;其後在該載體上施加該半導體晶片並將該晶片銲接至該天線層上;及熔鑄該天線層以形成天線。將較佳地含有由一種具有至少約一種共晶組合物之材料製成之銲料粒子之銲膏用於該目的,舉例而言,一含有Sn、In、Bi及Ga群組中元素之至少之一之合金或金屬間互化物。將該銲膏印刷於該載體上。
DE 101 45 750 A1說明一種在一載體本體上製備一金屬層之方法,其中:將導電粒子施加至該載體本體之一表面上以將其固定於該載體本體上;及以化學方法金屬金屬鍍敷及/或藉由在一金屬鍍敷浴中電鍍該具有該等粒子之載體本體以形成該金屬層。出於該目的,首先(舉例而言)將一其上固定有導電粒子(例如銅或鐵粒子)之結構黏合劑層沈積於該載體本體上。然後,將具有固定至該黏合劑層之粒子之載體本體置於一金屬鍍敷浴中,以化學方法及/或藉由電鍍在該等並列佈置之粒子上形成一金屬層。亦可不使用黏合劑層,而使用一具黏合劑性質之載體本體。該藉由化學方法及/或電鍍形成之金屬層可(舉例而言)係一銅層。
DE 102 54 927 A1揭示一種在一載體上製備一導電結構之方法,其中:首先在該載體之一表面至少部分地覆蓋導電粒子;然後將一鈍化層沈積於由該等導電粒子形成之粒子層上;該鈍化層形成為該導電結構之一陰極板;及最後在該等尚未覆蓋有該鈍化層之區域中形成該導電結構。出於該目的,首先將一較佳地由鐵粒子製成之不導電層吹送、噴射或打印於該載體之整個表面上。在毗鄰之導電粒子之間將不存在電導,乃因該等粒子將具有一不導電表面。該等粒子藉由(舉例而言)一黏合劑黏附至該載體上。然後藉由(例如)印刷施加該鈍化層。然後藉助一銅浴藉由離子交換(其中以並不十分惰性之鐵交換較為惰性之銅)鍍銅該赤裸區域。
DE 35 15 985 A1係關於在一基板上之可軟銲塗層之製備,該方法包括以導體條及/或接觸區域之形式將可軟銲金屬層施加至一電絕緣基板上。該方法包括:以導體條及/或接觸區域之形式將第一導電清漆層施加於該基板上,該清漆特別含有金屬粒子;固化該第一層並將該具有經固化第一層之基板浸入含有可軟銲金屬離子之溶液中以用於化學方法沈積第二金屬層於第一層上。該清漆中之該等金屬粒子可(舉例而言)為鐵粒子。該溶液可為酸性並可含有(舉例而言)硫酸及銅離子。該溶液可以氯化銅溶液代替。
本發明之潛在問題係使用習知方法製備之天線之發射性質並不令人滿意,尤其若用於UHF範圍中時。
因此,本發明之目的係提供一種用於在載體基板上製備圖案形成金屬結構之方法。
更具體而言,本發明之目的係提供一種用於在載體基板上製備圖案形成金屬結構作為RFID運作所用之天線之方法。
本發明之另一目的係提供一種用於在載體基板上製備圖案形成金屬結構作為利用於UHF或MW頻率範圍中之輻射之RFID運作所用之天線之方法。
本發明之另一目的係提供一種用於在載體基板上製備圖案形成金屬結構作為RFID運作所用之天線之方法,該天線允許在一活躍地發射RFID輻射之閱讀器與其中該天線用於接收及發射該RFID輻射之轉發器之間極為可靠地達成足夠大之傳輸距離。
本發明之再一目的係提供一種用於在載體基板上製備圖案形成金屬結構作為RFID運作所用之天線之方法,其係適用於大量製備轉發器之低成本製備方法。
本發明之再一目的係提供一種用於在載體基板上製備圖案形成金屬結構之方法,其中該方法極為可靠,尤其在生產條件下。
本發明之再一目的係提供一種用於在載體基板上製備圖案形成金屬結構之方法,其中該方法允許製備充分黏附至該基板之金屬結構。
該等目的可藉由如請求項1之方法達成。本發明之較佳實施例係在附屬申請專利範圍中說明。
本發明最重要之態樣係指一種在載體基板上製備圖案形成金屬結構之方法。
本發明之另一態樣係指一種在載體基板上製備圖案形成金屬結構之方法,該圖案形成金屬結構係作為RFID應用所用之天線,較佳地用作UHF或MW運作之天線。
本發明之用於在一載體基板上製備圖案形成金屬結構之方法包括如下方法步驟:a.提供該載體基板,b.使用一含有分散金屬之複合材料在該載體基板上形成圖案,c.使該載體基板與鹵離子接觸;及d.其後,將一金屬層(更具體而言將一銅層)沈積於由該複合材料形成之圖案上,從而形成金屬結構。
本發明之方法特定而言用於製備用於RFID應用(主要在UHF範圍內)之天線。為該目的所提供之天線結構係(舉例而言)呈兩個U形分叉之形式,其中分叉之各自腿之長度(舉例而言)僅在10 cm以下,兩個分叉之每一腿均與一包括運作一轉發器所需之電路之專用半導體組件相連接。對於該半導體組件至該天線結構之連接,可在每一腿處設置連接墊,在此處藉由諸如直接或經由晶片載體條(插入物、搭接片、倒裝晶片封裝)實施黏接而接觸該半導體組件。
本發明之方法具有如下優點:其允許在一有效地發射RFID輻射之閱讀器與轉發器之間極可靠地達成一足夠大之傳輸距離,即使係在UHF及MW範圍中運作。根據本發明在本文所用之UHF係指在介於約500 MHz至約1.5 GHz之頻率範圍內之電磁輻射。根據本發明在本文所用之MW係指微波輻射,即頻率超過約1.5 GHz之電磁輻射。在該閱讀器約為500 mW之相當低之輻射功率下已達成一大傳輸距離,例如遠至3 m之距離。對於具有相同設計的由傳統包銅材料(5 μm、15 μm或35 μm)蝕刻而成之UHF天線、或藉由化學方法將銅沈積於催化膏上製成之UHF天線、或僅藉由一銀膏製成之UHF天線或以化學方法及電解方法構建之具有5 μm、10 μm、15 μm或30 μm銅層厚度之UHF天線,僅在例外情形下達成一如此大之傳輸距離且不可複製。
而且,該方法極具成本有效性,乃因所用材料相當便宜且可以良好可複製性在一大工業規模上實施該方法。
鹵離子較佳地係氯離子、溴離子或碘離子,更具體而言係氯離子。該等鹵離子可(舉例而言)由氯化鹽提供。該氯化鹽舉例而言可係鹼性鹽、鹼土金屬鹽或重金屬鹽,更具體而言係鐵(II)或鐵(III)鹽。
包含於一溶液(該預浸溶液)中之鹵離子可另外含有至少一酸。該預浸溶液較佳地係一水成溶液。該酸特定而言可係一無機酸,但基本上亦係一有機酸。該無機酸更具體而言可係一硫酸。若該無機酸係鹽酸,則可少用另一鹵離子源。
該預浸溶液之一較佳實施例係一氯化鐵(III)水成溶液,其特定而言可含有硫酸。另一選擇係,可使用一含有硫酸鐵(II)及鹼性氯化鹽(例如氯化鈉)及一酸(例如硫酸)之水成溶液。
該預浸溶液在一升高之溫度下運作,該溫度較佳介於(舉例而言)自約30℃至約70℃之範圍內,更佳地介於自約40℃至約50℃之範圍內。
根據本發明之方法,若單獨使用含有鹵離子源之預浸溶液來預處理藉由該複合材料形成之圖案,則可達成在UHF及MW運作中自一閱讀器至該轉發器之大傳輸距離,即使將該閱讀器之輻射功率設定得相當低,舉例而言約500 mW。在該情形下已顯現該天線結構之電阻相當低且根據天線結構之設計該電阻通常達到1至5 Ω。而且,所沈積之金屬層充分地黏附至該複合材料上:實施一使用一膠帶之剝落測試不破壞該複合材料上之金屬層。因此不消弱該電阻。
然而,若藉由組合方法步驟c)及d)在與金屬沈積同時而非在金屬沈積之前使該圖案與鹵離子相接觸,則該圖案之電阻較在金屬沈積之前使該載體基板與鹵離子接觸高10-100之因數。此外,在此情形下,所沈積之金屬層不足以充分牢固地黏附至該複合材料上。若實施一剝落測試,由該金屬層可實際上完全自該複合材料上剝落且黏附至用以實施該剝落測試之膠帶上。因此削弱該圖案之電導。所沈積之金屬層至該載體基板上之複合材料之黏附力不足使得此一圖案無用,此乃因除在UHF及MW運作中所需之大傳輸距離外,若將該轉發器用作非接觸標籤亦需要轉發器具有面對機械暴露之最小耐用度。
若該載體基板完全不接觸該等鹵離子,則僅達成極短之傳輸距離。此將排除據此製備的合理用於UHF及MW運作中之轉發器。已發現在此情形下該天線結構之電阻相當高,雖然若執行實施四個方法步驟之本發明之方法該電阻會極低,但與使該圖案完全不接觸鹵離子時之情形相比較,該電阻(舉例而言)低一約100-1000之因子。
然而,看來不會犧牲最大程度地減小電阻來達成一大傳輸距離,乃因一厚銅層在由該複合材料所形成之圖案上之沈積不會產生該天線結構之滿意效率。
另外已顯現使具有該複合材料圖案之基板接觸一含有鹵離子之預浸溶液較代替地在金屬沈積步驟期間(而不提前使其與一含有鹵化物之預浸溶液接觸)使該基板與鹵化物接觸有利。該現象係由於如下事實:該第一情形與該第二情形相比,可達成之傳輸距離為遠且在該載體基板上製備之金屬結構之附著力較大。
在方法步驟d)中,較佳地藉由電荷交換反應來沈積該金屬。該金屬藉此沈積於由該複合材料形成之圖案上,而該複合材料中所含分散金屬同時得到溶解。
該所沈積之金屬更具體而言係銅。特定而言,若藉助一含有銅離子之酸性溶液沈積該銅,則可獲得塗覆有該銅層之圖案之高電導率。更具體而言,可使用一硫酸銅硫酸鹽溶液進行沈積。已進一步發現藉由使用一含有至少一銅絡合劑之溶液之電荷交換反應沈積銅有利。該絡合劑可(更具體而言)在該酸性或鹼性媒介中形成絡合物。特定而言,可使用酸性媒介中之膦酸絡合劑(例如1-羥基亞已基-1,1-二膦酸)及鹼性媒介中之三羥乙基胺作為絡合劑。
銅沈積於較佳地具有一不超過5 μm、更佳地具有一不超過2 μm且甚佳地具有一介於0.8至1.8 μm厚度範圍內之複合材料上。
已發現該傳輸距離極其相依於一所沈積銅層之厚度。若該銅層過厚,例如10 μm,則所形成天線結構之電導率極高。然而可達成之傳輸距離相當短,且甚至隨著銅層厚度之增加而進一步減小。
比較而言,若無金屬沈積於由該複合材料形成之圖案上且若僅使用充滿該分散金屬之複合材料,則完全無信號可被傳輸。一方面出於該原因,必須給該圖案設置一金屬塗層。另一方面,一具有一薄塗層厚度之塗層有利。
關於選擇分散於該複合材料中之金屬,已發現其應具有較在方法步驟d中所沈積之金屬更小之惰性,較佳地為銅。.尤其有利之分散金屬係選自包括鐵、以鐵為主之合金、鋅及以鋅為主之合金之群組,若銅係方法步驟d)中所沈積之金屬則較佳。鐵尤其高純度之鐵係一尤其較佳之分散金屬。對於製備該複合材料,已發現一由一羰基鐵製成之鐵粉有利。出於該目的所用之方法類似於開發用於由羰基鎳製造鎳粉之Mond製程。該粉特定而言可具一不超過約6 μm之粒子大小。緊在印刷之後由該複合材料形成之圖案之塗層厚度係(舉例而言)約10 μm。特定而言在該等條件下,一不超過約6 μm之粒子大小係較佳。
除該分散金屬外,該複合材料亦可含有導電碳粒子,例如導電煤煙粒子及黑煙末粒子。該等粒子有利地影響(舉例而言)該複合材料之適印性。
該複合材料可含有至少一黏合料,該黏合料選自包括環氧樹脂、聚氨基甲酸乙酯樹脂及丙烯酸樹脂之群組。出於該目的,舉例而言可使用一聚合物黏合料系統,乃因其亦包含在一市售網板印刷染料中。為固化該黏合料系統,可在印刷之前添加一合適之以脂肪質或聚異氰酸酯為主之硬化劑。若需要,藉由添加一諸如乙酸乙酯等稀釋劑來調節適於該應用(例如印刷)之黏性。先前措施允許將該複合材料表達為導電膏。
已發現網板印刷尤其適合作為一印刷方法。基本上,亦可使用照相凹版印刷。已發現約為10 μm之濕塗層厚度滿足需要。一在室溫下乾燥之新近印刷之天線結構不具可量測之電導率,且因此不適合用作一轉發器中之天線。僅有後來之金屬板使天線可運作。本發明需要對鹵離子進行額外處理,尤其當用於UHF範圍中時。
在該複合材料形成之後,較佳地可在室溫下凝膠由該複合材料形成之圖案。然後,使該圖案與該等鹵離子接觸並最後沈積金屬。若在圖案印刷與其上之金屬沈積之間所消耗之時間多於兩個小時,則該等鹵離子額外地防止在電荷交換期間原本延遲之沈積,並在該圖案接觸該溶液之後使該金屬立刻沈積。
在金屬沈積之後,較佳地在增加之溫度下回火所塗覆之圖案。回火溫度恰低至足以使該載體基板不會被削弱(基材容許回火)。若將聚對苯二甲酸乙二醇酯用作該載體基板,則在金屬沈積之後即刻以約120℃至約140℃發生回火處理並可持續約2分鐘至約3分鐘。在該時間段期間,在電荷交換反應期間產生之該等分散之金屬粒子(更具體而言鐵粒子)及金屬核(更具體而言銅核)可靠地倂入該複合材料之該黏合料之熱交叉聚合物基質中。
若欲進一步加固由離子交換反應形成之金屬層,則可藉由無電鍍金屬沈積(無外部電流源)及/或電鍍來達成,舉例而言藉由銅電鍍,例如在含有硫酸、甲磺酸、胺基硫酸、焦磷酸或該等酸之所有或部分之混合之酸性銅鍍敷浴中。對於藉由電鍍向一施加至一帶式載體基板之此類圖案上之金屬沈積,可使用DE 103 42 512 A中所述之設備,該設備設置有至少一個用於該工件之接觸電極及至少一個其中使至少一個反電極及該工件接觸處理液之電解區域,該接觸電極設置於該電解區域外部且不接觸該處理液,且該接觸電極與該電解區域相隔如此近以允許電解處理小導電結構。已發現為達成均勻之黏合強度在電鍍處理之後以約120℃持續約2至3分鐘來結束一熱處理係有利。然而已發現:在藉由電荷交換反應之金屬沈積後,可易於消除對額外無電金屬沈積及/或藉由電鍍之金屬沈積之需要。
該載體基板較佳地由選自包括如下材料之群組中至少一種材料組成:聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二酯及浸漬紙。
在施加該圖案之前,根據需要通常再次清潔及乾燥該載體基板。該作業同樣適用於具有該圖案之載體基板。在該等處理步驟之間,沖洗該基板以去除黏附溶液。
在藉由電鍍加固該圖案之情況下,已在剝落測試中確定聚對苯二甲酸乙二醇酯之黏合強度係4 N/cm2 。與藉由電鍍加固之導電銀膏相比較,達成了僅為2 N/cm2 之黏合強度值。
為更好地理解本發明,下文將給出若干實例。
針對所有如下測試,選擇如下條件:在一由一聚對苯二甲酸乙二醇酯材料組成之載體箔上,藉助一膏來網板印刷一用於UHF運作之天線結構。該天線結構顯示於圖1中。該天線結構由兩個分枝1、2組成,該兩個分枝在連接墊3、4處銲錫連接至一晶片載體條5。晶片載體條5具有一半導體組件6。
恰在印刷之前向含有約70 wt.-%之粒子大小為2-6 μm之鐵粉、24 wt.-%之以聚氨基甲酸乙酯樹脂為主之黏合料之膏中添加硬化劑及用於調節黏性之稀釋劑。該濕塗層厚度係約10 μm在網板印刷之後,在室溫下使具有印刷於其上之天線結構之載體基板凝膠達0.1-1小時。
此後,根據表1處理該經印刷之載體基板。
然後將如此在該載體基板上形成之天線結構錫銲連接至一安裝至一晶片載體條(具有Philips i-連接晶片之UHF晶片載體條)之半導體組件上。
然後,量測該天線結構一分枝之兩腿之間的電阻(在圖1中標示為3及7之位置處)。另外,使用一由加拿大SAMSy技術製成之具有500 mW或3 W發射功率之閱讀器來確定該可達成之傳輸距離。
比較實例A至C:
在表2中展示不含有鹵離子之預浸溶液中之成分(比較實例A及B)及含有鹵離子之金屬沈積溶液中之成分(比較實例C)及所獲得之電阻值及剝落測試值。在比較實例A及B中,使用了具有如下成分之金屬沈積溶液:216 g CuSO4 .5 H2 O/l、50 ml濃H2 SO4 /l。在比較實例C中,不執行方法步驟c),即不在預浸溶液中預先處理該載體基板。
若使用Philips i-連接晶片及一SAMSy 500 mW閱讀器,則在比較實例A及B中所製備之任一天線結構上均未測出功率傳輸。結果,傳輸距為距離。實例A、B及C所製之天線結構所測得之電阻值相當高。進一步,藉由將一膠帶施加至該圖案上並以約直角從該基板上撕下來測試該圖案至該基板之黏合強度。若觀察到有銅黏至該膠帶上,則認為該黏合強度不足夠強。如表2所指示,該黏合強度在比較實例A及B中令人滿意,但在比較實例C中不令人滿意。
實例1-18
表3展示本發明含有鹵化物之預浸溶液之成分及所獲得之電阻值。所獲得之對所有該等天線結構之剝落測試指出所沈積之銅層至該複合材料之足夠強之黏合力。
根據該測試資料可見,使用含有鹵化物之預浸溶液較使用一不含有鹵化物之預浸溶液該電阻明顯減小。若該預浸溶液不含有酸,則該電阻同樣略有增加。
實例19:
於另一實例中,量測根據本發明之方法製備之天線之傳輸距離。該等製備條件與先前條件完全相同。該預浸溶液含有250 ml濃H2 SO4 /l、10 g FeCl3 6 H2 O/l(對應於實例1)。
使用一Philipsi-連接晶片及一SAMSy 500 mW閱讀器,藉由平均12個天線獲得一1.42 m之連續傳輸距離及1.74 m之最大傳輸距離,並使用約3 W之閱讀器之發射功率,獲得4.02 m之最大傳輸距離。
應瞭解,本文所述該等實例及實施例僅用於圖解說明之目的且熟悉此項技術者將易於藉助於該等實例及實施例聯想出各種修改及改變及對本申請案中所闡釋特徵之組合,該些修改、改變及組合皆包括在本發明所述之精神及權限內且包括在隨附申請專利範圍之範疇內。本文引證的所有出版物、專利及專利申請案皆以引用的方式倂入本文中。
1 )潤濕劑2 )在測試8及13中,使藉由將該複合材料網板印刷在該基板上形成之圖案老化19個小時。
1...分枝
2...分枝
3...連接墊
4...連接墊
5...晶片載體條
6...半導體組件
7...電阻
圖1:顯示一天線結構之一圖案。
1...分枝
2...分枝
3...連接墊
4...連接墊
5...晶片載體條
6...半導體組件
7...電阻

Claims (27)

  1. 一種在載體基板上製備形成圖案之金屬結構之方法,其包括如下方法步驟:a.提供該載體基板;b.使用含有分散金屬之複合材料在該載體基板上形成圖案;c.使該載體基板與鹵離子接觸;及d.其後,於該複合材料形成之圖案上藉由電荷交換反應以沈積一金屬層,藉此形成金屬結構。
  2. 如請求項1之方法,其特徵在於:與金屬沈積同時及/或在金屬沈積之前,使由該複合材料形成之圖案與該等鹵離子接觸。
  3. 如請求項1或2之方法,其特徵在於使由該複合材料形成之圖案與含有該等鹵離子及至少一種酸之溶液接觸。
  4. 如請求項1或2之方法,其特徵在於該等鹵離子係氯離子、溴離子或碘離子。
  5. 如請求項1或2之方法,其特徵在於在方法步驟d)中所沈積之金屬為銅。
  6. 如請求項5之方法,其特徵在於藉由一酸性溶液以沈積銅。
  7. 如請求項6之方法,其特徵在於該酸性溶液含有硫酸。
  8. 如請求項5之方法,其特徵在於藉由一含有至少一種銅錯合劑之溶液以沈積銅。
  9. 如請求項5之方法,其特徵在於該分散於複合材料中之金 屬具較銅為小之惰性。
  10. 如請求項1或2之方法,其特徵在於該複合材料含有至少一種選自包括鐵、以鐵為主之合金、鋅及以鋅為主之合金之群組之分散金屬。
  11. 如請求項1或2之方法,其特徵在於該分散金屬係高純度鐵。
  12. 如請求項10之方法,其特徵在於該鐵係由羰基鐵製成。
  13. 如請求項1或2之方法,其特徵在於該分散金屬具有不超過6 μm之粒子大小。
  14. 如請求項1或2之方法,其特徵在於該複合材料另外含有導電碳粒子。
  15. 如請求項1或2之方法,其特徵在於該形成圖案複合材料在室溫下膠化。
  16. 如請求項1或2之方法,其特徵在於沈積於該複合材料上之銅係在升高之溫度下回火。
  17. 如請求項16之方法,其特徵在於該回火溫度恰好低至不足以破壞該載體基板。
  18. 如請求項1或2之方法,其特徵在於銅沈積於該複合材料上之厚度不超過5 μm。
  19. 如請求項1或2之方法,其特徵在於該複合材料含有至少一種選自包括環氧樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂及丙烯酸樹脂之群組之接合劑。
  20. 如請求項1或2之方法,其特徵在於該複合材料係導電膏。
  21. 如請求項1或2之方法,其特徵在於藉由印刷在該載體基 板上形成圖案。
  22. 如請求項1或2之方法,其特徵在於藉由網板印刷在該載體基板上形成圖案。
  23. 如請求項1或2之方法,其特徵在於該載體基板由至少一種選自包括聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二酯及浸漬紙之群組之材料組成。
  24. 如請求項1或2之方法,其特徵在於該圖案係天線結構。
  25. 如請求項24之方法,其特徵在於該天線結構具有設置用於接觸半導體組件之連接墊。
  26. 如請求項24之方法,其特徵在於該天線結構適用於UHF接收。
  27. 如請求項1或2之方法,其特徵在於其適合製備用於RFID應用之天線。
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