專利名稱：帶有射頻識別的印制電路板及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種印制電路板及其制作方法，具體涉及一種帶有射頻識別的印制 電路板及其制作方法。
背景技術(shù)：
目前，一種現(xiàn)有技術(shù)的螺栓式射頻識別電子標簽，包括設(shè)置有螺帽和螺桿的本 體，本體上設(shè)置有空腔，該空腔內(nèi)設(shè)置有芯片COB組件和天線組件，芯片COB組件包括 底層PCB板、設(shè)置在底層PCB板上的覆銅電路層以及設(shè)置在該覆銅電路層上的IC芯片， IC芯片通過綁定鋁線與覆銅電路層連接，天線組件包括設(shè)置在空腔內(nèi)的軟磁棒以及纏繞 在軟磁棒上的天線線圈，該天線線圈兩端焊接在覆銅電路層上；芯片COB組件和天線組 件通過射頻空間的非接觸感應方式，配合連接在電腦上的手持式讀寫終端以及安裝在電 腦中的客戶端應用軟件，可構(gòu)成RFID系統(tǒng)，通過對各物品的識別、讀取和信息跟蹤，實 現(xiàn)數(shù)字化管理。另一種現(xiàn)有技術(shù)的射頻識別(RFID)系統(tǒng)中的電子標簽讀寫器設(shè)備，尤指一種基 于SDIO接口的，用于為掌上電腦、智能手機等手持智能終端提供電子標簽讀寫功能的插 卡式便攜電子標簽讀寫器設(shè)備。該現(xiàn)有技術(shù)將PCB天線、射頻前端ASIC芯片、協(xié)議處 理單片機、SDIO接口控制芯片等電路單元集成在一片印刷電路板上，以符合SD接口標 準尺寸的外殼容納，插入提供SD接口的手持設(shè)備使用。同時具備基于SDIO接口、支 持多種電子標簽協(xié)議、可嵌入提供SD接口的手持終端，。這種現(xiàn)有技術(shù)的射頻識別(RFID)系統(tǒng)中的電子標簽讀寫器設(shè)備的缺點是1、這種現(xiàn)有技術(shù)的射頻識別(RFID)系統(tǒng)中的電子標簽讀寫器設(shè)備由于不能將 RFID芯片及RFID天線直接印刷在印制電路板上，人工成本高。2、這種現(xiàn)有技術(shù)的射頻識別(RFID)系統(tǒng)中的電子標簽讀寫器設(shè)備工作準確性 低，制作工藝復雜，不能確保產(chǎn)品質(zhì)量，處理速度慢。3、這種現(xiàn)有技術(shù)的射頻識別(RFID)系統(tǒng)中的電子標簽讀寫器設(shè)備不能有效的 跟蹤物流動態(tài)，不能有效防止含有RFID標簽的貨物被偷竊，產(chǎn)品數(shù)量不正確等問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種帶有射頻識別的印制電路板及其制作方法，它能在印 制電路板的電路板上加裝射頻識別(RFID)芯片，方便家用電器行業(yè)對集成電路板的統(tǒng)一 管理；并可記錄出廠、維修、報廢等相關(guān)產(chǎn)品信息。本發(fā)明帶有射頻識別的印制電路板及其制作方法的目的是通過以下技術(shù)方案實 現(xiàn)的一種帶有射頻識別的印制電路板，包括印制電路板、射頻識別芯片、射頻識別天 線及導電膠。所述的射頻識別芯片設(shè)置在印制電路板上。
所述的射頻識別天線印制在印制電路板上，射頻識別天線一側(cè)設(shè)有天線引腳。
所述的導電膠將射頻識別天線的天線引腳與射頻識別芯片的連接端口緊密連 接。上述的帶有射頻識別的印制電路板，其中，所述的射頻識別芯片上設(shè)有凸點， 該凸點由金材料構(gòu)成。上述的帶有射頻識別的印制電路板，其中，還包括絕緣層及跳線；所述的跳線 架設(shè)在射頻識別天線上，跳線的兩端分別與射頻識別天線的首尾兩端相連；所述的絕緣 層設(shè)置在射頻識別天線與跳線之間。上述的帶有射頻識別的印制電路板，其中，所述的導電膠是異向?qū)щ娔z。一種用于帶有射頻識別的印制電路板的制作方法，該方法至少包括以下步驟步驟1，在印制電路板上印刷射頻識別天線步驟1.1，在印制電路板上直接用導電漿料根據(jù)設(shè)計好的射頻識別天線形狀及尺 寸精度進行印刷后用高溫固化，使由導電漿料印制的識別天線完全與印制電路板緊密接合。步驟2，在印刷射頻識別天線上與跳線相對應的部位涂覆一層絕緣層。步驟3，印刷跳線，將跳線的兩端分別與射頻識別天線首尾相連。步驟4，通過點膠設(shè)備將導電膠包覆于射頻識別天線的天線引腳上。步驟5，倒裝射頻識別芯片翻轉(zhuǎn)射頻識別芯片，與射頻識別天線的天線引腳 連接步驟5.1，通過專業(yè)貼片設(shè)備將射頻識別芯片翻轉(zhuǎn)180°。步驟5.2，將射頻識別芯片完全扎入射頻識別天線的引腳上，將射頻識別天線與 射頻識別芯片通過導電膠緊密連接。步驟6，熱壓導電膠，通過高溫、高壓和時間的控制，將導電膠固化，將射頻識 別芯片與射頻識別天線可靠連接。步驟7，測試產(chǎn)品合格率。上述的帶有射頻識別的印制電路板的制作方法，其中，所述的步驟1.1中的高溫 固化的溫度范圍是135°C -150°C，高溫固化的時間范圍是35米/分鐘-100米/分鐘。上述的帶有射頻識別的印制電路板的制作方法，其中，所述的步驟6中的高溫 的溫度范圍是165°C _180°C，高壓的壓力范圍是1.5N-1.8N，時間的范圍是8秒-15秒。本發(fā)明帶有射頻識別的印制電路板及其制作方法由于采用了上述方案，使之與 現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點和積極效果1、本發(fā)明帶有射頻識別的印制電路板應用于物流管理領(lǐng)域能節(jié)省人工成本在 物流中心各項活動中，所需要的人力分布上，有40 50%的人力在做分揀的工作，射頻 識別標簽可以取代人工分揀的大部分工作。2、本發(fā)明帶有射頻識別的印制電路板能提高工作精確性射頻識別可以免除 傳統(tǒng)的檢查，查賬作業(yè)，不需要逐一清點貨品的數(shù)量，存放位置，提升物流管理的準確 性。3、本發(fā)明帶有射頻識別的印制電路板能確保產(chǎn)品質(zhì)量在倉儲物流過程中可以 有效控制產(chǎn)品的生產(chǎn)日期，有效日期以及相關(guān)的貨品質(zhì)量；還能加快處理速度射頻識 別標簽可以有效加速相關(guān)作業(yè)的處理速度，更快滿足訂單，使貨品在客戶要求期限內(nèi)交付；使用射頻識別可以讓分揀人員將裝著貨物的棧板直接裝運，出去檢驗和裝貨人員的 重復工作，增加產(chǎn)出減少周轉(zhuǎn)區(qū)域的擁擠。4、本發(fā)明帶有射頻識別的印制電路板能有效跟蹤物流動態(tài)射頻識別標簽可以 增加貨物流通過程的能見度和咨詢的正確性，減少存貨持有的成本和搬運成本，此外， 整個供應鏈使用射頻識別標簽還可以使得各個公司的產(chǎn)品需求預測更為精確，存貨管理 更加方便；同時還可以通過物流中心的裝置的讀取設(shè)備，避免含有射頻識別標簽的貨物 被偷竊減少損失和數(shù)量不正確的情況發(fā)生。
圖1是本發(fā)明帶有 射頻識別的印制電路板的主視圖。圖2是本發(fā)明帶有射頻識別的印制電路板的射頻識別芯片與射頻識別天線的電 路連接圖。圖3是本發(fā)明帶有射頻識別的印制電路板的印刷線圈的示意圖。圖4是本發(fā)明帶有射頻識別的印制電路板的絕緣層及跳線的示意圖。圖5是本發(fā)明用于帶有射頻識別的印制電路板的制作方法的制造工藝流程圖。
具體實施例方式請參見附圖1所示，本發(fā)明帶有射頻識別的印制電路板及其制作方法包括印制 電路板1、射頻識別芯片2、射頻識別天線3及導電膠4;射頻識別芯片2設(shè)置在印制電路 板1上，射頻識別天線3印制在印制電路板1上，射頻識別天線3—側(cè)設(shè)有天線引腳31， 導電膠4可采用異向?qū)щ娔z，導電膠4設(shè)置在射頻識別芯片2及射頻識別天線3之間，將 射頻識別天線3的天線引腳31與射頻識別芯片2的連接端口緊密連接，射頻識別芯片2 及射頻識別天線3電器連接。請參見附圖2所示，并結(jié)合附圖3及附圖4所示，本發(fā)明帶有射頻識別的印制電 路板中還包括絕緣層5及跳線6，跳線6架設(shè)在射頻識別天線3上，跳線6兩端分別與射 頻識別天線3的首尾兩端相連，形成一個連通的載體，絕緣層5設(shè)置在射頻識別天線3與 跳線6之間。附圖2中的突出部分為射頻識別芯片2的凸點21，其主要作用是將射頻識 別芯片2內(nèi)的電路通過凸點21導通到線圈，該凸點21 —般采用高度在14um至17um之 間，材質(zhì)可采用99.9%的金，凸點21下方為導電膠4，其通過Z軸方向的導電顆粒通過 高溫高壓的固化方式，使射頻識別芯片2與射頻識別天線3產(chǎn)生緊密的可靠性連接。導 電膠4下方為射頻識別天3，其作用是為接收閱讀器發(fā)出的射頻能量，提供給射頻識別芯 片2工作足夠的電磁場能量，驅(qū)動射頻識別芯片2工作。射頻識別天線3下方為印制電 路板1部分，是電器線路常用的基材。請參見附圖5所示，用于帶有射頻識別的印制電路板的制作方法至少包括以下 步驟步驟1，在印制電路板1上印刷射頻識別天線3 ；步驟1.1，在印制電路板1上直接用導電漿料根據(jù)設(shè)計好的射頻識別天線3形狀 及尺寸精度進行印刷后用高溫固化，使導電膠4完全與印制電路板1緊密的接合。步驟2，在印刷射頻識別天線3上涂覆一層絕緣層5，在確保射頻識別天線3首尾連接時，跳線6不會觸碰到射頻識別天線3而造成短路。步驟3，印刷跳線6，將跳線6的兩端分別與射頻識別天線3首尾相連，形成一 個連通的載體。步驟4，通過點膠設(shè)備將導電膠4包覆于射頻識別天線3的天線引腳31上。步驟5，倒裝射頻識 別芯片2:翻轉(zhuǎn)射頻識別芯片2，與射頻識別天線3的天線 引腳31連接步驟5.1，通過專業(yè)貼片設(shè)備將射頻識別芯片2翻轉(zhuǎn)180° ；步驟5.2，將射頻識別芯片2完全扎入射頻識別天線3的引腳上，將射頻識別天 線3與射頻識別芯片2通過導電膠4緊密連接。步驟6，熱壓導電膠4，通過高溫、高壓和時間的控制，將導電膠4固化，將射 頻識別芯片2與射頻識別天線3可靠連接。步驟7，測試在線100%檢測產(chǎn)品，確保產(chǎn)品的合格率。步驟1.1中的高溫固化的溫度范圍是135°C-150°C，高溫固化的時間范圍是35米 /分鐘-100米/分鐘。步驟6中的高溫的溫度范圍是165°C -180°c,高壓的壓力范圍是 1.5N-1.8N，時間的范圍是8秒-15秒。導電漿料是一種印刷介質(zhì)，可采用銀漿、銅漿、 導電油墨等。傳統(tǒng)的標簽需要將INLAY復合雙面膠后制成標簽再貼于附著物表面，本發(fā)明帶 有射頻識別的印制電路板及其制作方法將印制電路板1直接作為附著物，在其上直接加 裝(印刷)線圈及射頻識別芯片2，省去了標簽貼合過程，降低制造成本；減少由于標簽 粘貼時出錯造成的人為失誤，導致產(chǎn)品信息內(nèi)容的錯誤。本發(fā)明帶有射頻識別的印制電路板及其制作方法的工作原理是RFID標簽進 入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號，感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的 產(chǎn)品信息(Passive Tag，無源標簽或被動標簽)，或者主動發(fā)送某一頻率的信號(Active Tag,有源標簽或主動標簽)；解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù) 據(jù)處理。一套完整的RFID系統(tǒng)，是由閱讀器(Reader)與電子標簽(TAG)也就是所謂的 應答器(Transponder)及應用軟件系統(tǒng)三個部份所組成，其工作原理是閱讀器發(fā)射一特定 頻率的無線電波能量給應答器，用以驅(qū)動應答器電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，此時閱讀器便 依序接收解讀數(shù)據(jù)，送給應用程序做相應的處理。以RFID卡片閱讀器及電子標簽之間的通訊及能量感應方式來看大致上可以分成 兩種感應偶合(Inductive Coupling)及后向散射偶合(Backscatter Coupling)，一般低頻 的RFID大都采用第一種方式，而較高頻的RFID大多采用第二種方式。綜上所述，本發(fā)明應用于物流管理領(lǐng)域能節(jié)省人工成本在物流中心各項活動 中，所需要的人力分布上，有40 50%的人力在做分揀的工作，射頻識別標簽可以取代 人工分揀的大部分工作；本發(fā)明能提高工作精確性射頻識別可以免除傳統(tǒng)的檢查，查 賬作業(yè)，不需要逐一清點貨品的數(shù)量，存放位置，提升物流管理的準確性；本發(fā)明能確 保產(chǎn)品質(zhì)量在倉儲物流過程中可以有效控制產(chǎn)品的生產(chǎn)日期，有效日期以及相關(guān)的貨 品質(zhì)量；還能加快處理速度射頻識別標簽可以有效加速相關(guān)作業(yè)的處理速度，更快滿 足訂單，使貨品在客戶要求期限內(nèi)交付；使用射頻識別可以讓分揀人員將裝著貨物的棧板直接裝運，出去檢驗和裝貨人員的重復工作，增加產(chǎn)出減少周轉(zhuǎn)區(qū)域的擁擠；本發(fā)明 能有效跟蹤物流動態(tài)射頻識別標簽可以增加貨物流通過程的能見度和咨詢的正確性， 減少存 貨持有的成本和搬運成本，此外，整個供應鏈使用射頻識別標簽還可以使得各個 公司的產(chǎn)品需求預測更為精確，存貨管理更加方便；同時還可以通過物流中心的裝置的 讀取設(shè)備，避免含有射頻識別標簽的貨物被偷竊減少損失和數(shù)量不正確的情況發(fā)生。
權(quán)利要求
1.一種帶有射頻識別的印制電路板，其特征在于包括印制電路板、射頻識別芯 片、射頻識別天線及導電膠；所述的射頻識別芯片設(shè)置在印制電路板上；所述的射頻識別天線印制在印制電路板上，射頻識別天線一側(cè)設(shè)有天線引腳；所述的導電膠將射頻識別天線的天線引腳與射頻識別芯片的連接端口緊密連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有射頻識別的印制電路板，其特征在于所述的射頻識 別芯片上設(shè)有凸點，該凸點由金材料構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有射頻識別的印制電路板，其特征在于還包括絕緣層 及跳線；所述的跳線架設(shè)在射頻識別天線上，跳線的兩端分別與射頻識別天線的首尾兩 端相連；所述的絕緣層設(shè)置在射頻識別天線與跳線之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有射頻識別的印制電路板，其特征在于所述的導電膠 是異向?qū)щ娔z。
5.—種用于帶有射頻識別的印制電路板的制作方法，其特征在于該方法至少包括 以下步驟步驟1，在印制電路板上印刷射頻識別天線；步驟2，在印刷射頻識別天線上與跳線相對應的部位涂覆一層絕緣層；步驟3，印刷跳線，將跳線的兩端分別與射頻識別天線首尾相連；步驟4，通過點膠設(shè)備將導電膠包覆于射頻識別天線的天線引腳上；步驟5，倒裝射頻識別芯片翻轉(zhuǎn)射頻識別芯片，與射頻識別天線的天線引腳連接；步驟6，熱壓導電膠，通過高溫、高壓及時間的控制，將導電膠固化，將射頻識別芯 片與射頻識別天線可靠連接；步驟7，測試產(chǎn)品合格率。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有射頻識別的印制電路板的制作方法，其特征在于所 述的步驟1中還包括步驟1.1，在印制電路板上直接用導電漿料根據(jù)設(shè)計好的射頻識別天線形狀及尺寸精 度進行印刷后用高溫固化，使由導電漿料印制的識別天線完全與印制電路板緊密接合。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有射頻識別的印制電路板的制作方法，其特征在于所 述的步驟5中還包括步驟5.1，通過專業(yè)貼片設(shè)備將射頻識別芯片翻轉(zhuǎn)180° ；步驟5.2，將射頻識別芯片完全扎入射頻識別天線的引腳上，將射頻識別天線與射頻 識別芯片通過導電膠緊密連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶有射頻識別的印制電路板的制作方法，其特征在于所 述的步驟1.1中的高溫固化的溫度范圍是135°C-150°C，高溫固化的時間范圍是35米/分 鐘-100米/分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有射頻識別的印制電路板的制作方法，其特征在于所 述的步驟6中的高溫的溫度范圍是165°C -180°C,高壓的壓力范圍是1.5N-1.8N，時間的 范圍是8秒-15秒。
全文摘要
一種帶有射頻識別的印制電路板，包括印制電路板、射頻識別芯片、射頻識別天線及導電膠；射頻識別芯片設(shè)置在印制電路板上，射頻識別天線印制在印制電路板上，一側(cè)設(shè)有天線引腳，導電膠將引腳天線與射頻識別芯片的連接端口緊密連接。制作方法步驟如下1，在印制電路板上印刷射頻識別天線；2，在印刷射頻識別天線上與跳線相對應的部位涂覆一層絕緣層；3，印刷跳線，將跳線的兩端分別與射頻識別天線首尾相連；4，通過點膠設(shè)備將導電膠包覆于天線引腳上；5，翻轉(zhuǎn)射頻識別芯片，與天線引腳連接；6，熱壓導電膠，將其固化；7，測試合格率。本發(fā)明能節(jié)省人工成本，提高工作精確性，確保產(chǎn)品質(zhì)量，加快處理速度，有效的跟蹤物流動態(tài)。
文檔編號H01Q1/22GK102014573SQ20091019517
公開日2011年4月13日 申請日期2009年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月4日
發(fā)明者余舒浩, 冀京秋, 劉衛(wèi)寧, 胡愛君, 譚日升 申請人:上海中京電子標簽集成技術(shù)有限公司, 余舒浩, 冀京秋, 劉衛(wèi)寧, 胡愛君, 譚日升