RFIC模块和RFID标签的制作方法

rfic模块和rfid标签
技术领域
1.本实用新型涉及rfic(radio frequency integrated circuit)模块和具备该rfic模块的rfid(radio frequency identifier)标签。


背景技术：

2.由粘贴于物品的rfid标签和对该rfid标签进行读写的读写器构成的 rfid系统被用作物品的信息管理系统。
3.在专利文献1中示出了一种rfid标签，该rfid标签包括作为天线发挥作用的导体和与该导体耦合的rfic模块。这样的rfid标签包括存储预定的信息且处理预定的无线信号的rfic芯片和进行高频信号的收发的天线元件(辐射体)，粘贴于成为管理对象的各种物品(或其包装件)来使用。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：国际公开第2016/084658号


技术实现要素：

7.实用新型要解决的问题
8.专利文献1等所示的rfid标签通过在形成有天线的绝缘体膜搭载rfic 模块而构成。rfic模块由rfic和搭载该rfic的基材构成。
9.以往的rfic模块较薄而容易变形，因此当在制造电路基板时利用真空吸盘吸附芯片部件而进行输送那样的方法的情况下不能进行处理(抓放)，因此制造效率较低，导致制造成本增加。
10.此外，在rfic模块的阶段中，若利用树脂包覆rfic的上部，则相对于形成有天线的绝缘体膜突出的突出部变宽且变高，因此在对粘贴于rfid标签的标签纸印刷文字等时，容易在该突出部发生文字的磨损、渗色。
11.本实用新型的目的在于，提供能够进行与在制造电路基板时对芯片部件进行的抓放同样的处理的rfic模块。此外，本实用新型的目的在于，提供抑制rfic搭载部相对于形成有天线的绝缘体膜的急剧的突出的rfid标签。
12.用于解决问题的方案
13.作为本公开的一例的rfic模块的特征在于，该rfic模块包括：基材； rfic，其搭载于所述基材；天线侧端子电极，其形成于所述基材，与天线连接或耦合；以及绝缘性的保护膜，其覆盖所述基材的第1面和所述rfic，所述保护膜是热熔树脂。
14.作为本公开的一例的rfid标签的特征在于，该rfid标签包括：绝缘体膜，其具有柔软性，形成有天线图案；rfic模块，其搭载于所述绝缘体膜的第1面；以及标签纸，其覆盖搭载有所述rfic模块的所述绝缘体膜的第1面，所述rfic模块包括：基材；rfic，其搭载于所述基材；天线侧端子电极，其形成于所述基材，与天线连接或耦合；以及绝缘性的保护膜，其由
热熔树脂形成，覆盖所述基材的第1面和所述rfic，所述保护膜通过该保护膜的软化而扩散到所述绝缘体膜与所述标签纸之间。
15.实用新型的效果
16.根据本实用新型，得到能够进行与在制造电路基板时对芯片部件进行的抓放同样的处理的rfic模块。此外，得到如下rfid标签：抑制rfic搭载部相对于形成有天线的绝缘体膜的急剧的突出，在对标签纸印刷文字等时，抑制该突出部处的文字的磨损、渗色。
附图说明
17.图1的(a)是第1实施方式的rfid标签201的俯视图。图1的(b)是rfid 标签201所具备的rfic模块101的搭载部分的放大俯视图。
18.图2是rfic模块101的沿着图1的(b)的x
‑
x线的剖视图。
19.图3是表示在rfic模块101的基材1形成的导体图案的俯视图。
20.图4是rfic模块101的电路图。
21.图5的(a)、图5的(b)、图5的(c)是rfic模块101的各制造阶段时的剖视图。
22.图6是rfic模块的母板状态下的概略俯视图。
23.图7的(a)、图7的(b)、图7的(c)是rfid标签201的各制造阶段时的剖视图。
24.图8的(a)是第2实施方式的rfid标签202的俯视图。图8的(b)是rfid 标签202所具备的rfic模块102的搭载部分的放大俯视图。
25.图9是rfic模块102的剖视图。
26.图10的(a)、图10的(b)、图10的(c)是rfid标签202的各制造阶段时的剖视图。
具体实施方式
27.以下，参照附图，举出几个具体的例子，示出用于实施本实用新型的多个实施方式。在各图中对相同部位标注相同附图标记。考虑到要点的说明或理解的容易性，为了便于说明实施方式，分成多个实施方式来表示，但能够进行在不同的实施方式中示出的结构的部分的替换或组合。在第2实施方式以后省略与第1实施方式共通的事项的记述，仅说明不同的点。特别是，不在每个实施方式中逐次提及由同样的结构产生的同样的作用效果。
28.【第1实施方式】
29.图1的(a)是第1实施方式的rfid标签201的俯视图。图1的(b)是rfid 标签201所具备的rfic模块101的搭载部分的放大俯视图。
30.rfid标签201由天线6和与该天线6耦合的rfic模块101构成。天线6由绝缘体膜60和形成于该绝缘体膜60的导体图案61、62构成。该导体图案61、62 相当于本实用新型的天线图案。绝缘体膜60例如是聚对苯二甲酸乙二醇酯 (pet)的膜，导体图案61、62例如是铝箔的图案。
31.导体图案61由导体图案61p、61l、61c构成，导体图案62由导体图案62p、 62l、62c构成。导体图案61、62构成偶极天线。
32.在导体图案61p、62p搭载有rfic模块101。导体图案61l、62l为曲折线形状，作为电感成分较高的区域发挥作用。此外，导体图案61c、62c为平面形状，作为电容成分较高的区域发挥作用。由此，增大电流强度较高的区域的电感成分，增大电压强度较高的区域的电容
成分，使天线的导体图案61、 62的形成区域缩小化。
33.图2是rfic模块101的沿着图1的(b)的x
‑
x线的剖视图。该rfic模块 101包括基材1和安装于该基材1的第1面ms11的rfic 2。基材1例如是聚酰亚胺等的挠性基板。在安装有rfic 2的基材1的第1面ms11包覆有保护膜3。该保护膜3是乙烯醋酸乙烯(eva)类、聚烯烃类、热塑性橡胶类、聚酰胺类这样的热熔树脂。在基材1的第2面ms12设有覆盖膜4。该覆盖膜4例如是聚酰亚胺膜。
34.形成上述保护膜3的热熔树脂是利用r&b法测定的软化点(r&b式软化点)为例如60℃以上的树脂材料。保护膜3在常温(室温)条件下较硬，表面平坦。
35.图3是表示在rfic模块101的基材1形成的导体图案的俯视图。在图3中上部是在基材1的上表面形成的导体图案的俯视图，图3的下部是在基材1的下表面形成的导体图案的俯视图。
36.在基材1的上表面形成有rfic侧第1端子电极31、rfic侧第2端子电极32、第1电感l1的主要部分的导体图案l11以及第2电感l2的主要部分的导体图案 l21。rfic侧第1端子电极31连接于上述导体图案l11的一端，rfic侧第2端子电极32连接于上述导体图案l21的一端。上述导体图案例如通过光刻对铜箔形成图案而成。
37.在基材1的下表面形成有与天线6的导体图案61p、62p电容耦合的天线侧第1端子电极11和天线侧第2端子电极12。此外，在基材1的下表面形成有第1 电感l1的局部的导体图案l12、第2电感的局部的导体图案l22、第3电感l3 的导体图案、第4电感l4的导体图案以及第5电感l5的导体图案(用双点划线包围的导体图案)。上述导体图案也例如通过光刻对铜箔形成图案而成。
38.上述第1电感l1的局部的导体图案l12的一端和第3电感l3的导体图案的一端连接于上述天线侧第1端子电极11。同样，上述第2电感l2的局部的导体图案l22的一端和第4电感l4的导体图案的一端连接于上述天线侧第2端子电极12。在第3电感l3的导体图案的另一端与第4电感l4的导体图案的另一端之间连接有第5电感l5的导体图案。
39.第1电感l1的导体图案l12的另一端与第1电感l1的主要部分的导体图案l11的另一端经由导通孔导体(日文：
ビア
導体)v1连接。同样，第2电感 l2的导体图案l22的另一端与第2电感l2的主要部分的导体图案l21的另一端经由导通孔导体v2连接。
40.在上述rfic侧第1端子电极31和rfic侧第2端子电极32搭载有rfic 2。也就是说，rfic 2的端子21连接于rfic侧第1端子电极31，rfic 2的端子22 连接于rfic侧第2端子电极32。
41.第1电感l1和第3电感l3分别形成于基材1的不同的层，并且配置为线圈开口重叠的关系。同样，第2电感l2和第4电感l4分别形成于基材1的不同的层，并且配置为线圈开口重叠的关系。而且，第2电感l2和第4电感l4与第1 电感l1和第3电感l3配置为沿着基材1的面隔着rfic 2的搭载位置的位置关系。
42.图4是rfic模块101的电路图。rfic模块101由rfic 2和阻抗匹配电路7 构成。阻抗匹配电路7连接于rfic侧第1端子电极31、rfic侧第2端子电极32、天线侧第1端子电极11以及天线侧第2端子电极12。此外，阻抗匹配电路7包含第1电感l1、第2电感l2、第3电感l3、第4电感l4以及第5电感l5而构成。
43.第1电感l1由图3所示的导体图案l11、l12构成，第2电感l2由图3所示的导体图案
l21、l22构成。第1电感l1连接于天线侧第1端子电极11与rfic 侧第1端子电极31之间。第2电感l2连接于天线侧第2端子电极12与rfic侧第 2端子电极32之间。第3电感l3的一端连接于天线侧第1端子电极11，第4电感 l4的一端连接于天线侧第2端子电极12，第5电感l5连接于第3电感l3的另一端与第4电感l4的另一端之间。
44.在此，说明rfic模块101的制造方法。图5的(a)、图5的(b)、图5的 (c)是rfic模块101的各制造阶段时的剖视图。首先，如图5的(a)所示，在基材1的第1面ms11和第2面ms12形成各种导体图案。在图5的(a)中，天线侧第1端子电极11和天线侧第2端子电极12显露于基材1的第2面ms12。此外，rfic侧第1端子电极31显露于基材1的第1面ms11。之后，如图5的(b) 所示，通过在rfic侧第1端子电极31和rfic侧第2端子电极32钎焊rfic 2来进行表面安装。之后，如图5的(c)所示，在基材1的第2面ms12粘贴覆盖膜4。此外，在基材1的上表面载置热熔树脂的片，加热压制。由此，形成厚度均匀且表面平坦的保护膜3。
45.另外，覆盖膜4也可以在保护膜3的形成前阶段、rfic 2的安装前的阶段设置。
46.图6是上述rfic模块的母板状态下的概略俯视图。在图5的(a)、图5的 (b)、图5的(c)中，为了便于说明，示出了单一的rfic模块状态下的剖视图，但实际上，如图6所示，在母板状态下的基材1m的多个部位构成rfic 模块101。也就是说，在基材1m形成多个rfic模块101用的导体图案，搭载 rfic 2，粘贴覆盖膜4，形成保护膜3，之后，将多个rfic模块101分离。
47.本实施方式的rfic模块101具有由热熔树脂构成的保护膜3，因此rfic 模块具有适度的厚度，具备刚度。因此，能够利用抓放机移送。此外，能够利用芯片部件用的送料机供给，能够利用芯片部件用的安装机移送。
48.例如，在图6所示的状态下，rfic模块101在自基材1m分离之后利用送料机输送，利用安装机载置于之后示出的绝缘体膜。或者，通过真空吸附自基材1m拾取rfic模块101，将其载置于上述绝缘体膜。
49.接着，按照工序顺序说明rfid标签201的制造方法。图7的(a)、图7的 (b)、图7的(c)是rfid标签201的各制造阶段时的剖视图。
50.首先，如图7的(a)所示，在绝缘体膜60的第1面ms61形成导体图案61p、 62p、61l、62l等天线图案。接着，将该绝缘体膜60粘贴于支承膜70。在绝缘体膜60的第2面ms62形成有粘接层。绝缘体膜60和支承膜70是将许多个rfid标签以排列状态保持的长条物。
51.之后，在绝缘体膜60的第1面ms61通过借助粘接剂层5接合来搭载rfic 模块101。此时，不加热而在常温(室温)条件下粘接。在该状态下，天线侧第1端子电极11与导体图案61p隔着覆盖膜4和粘接剂层5相对，天线侧第2 端子电极12与导体图案62p隔着覆盖膜4和粘接剂层5相对。
52.之后，如图7的(b)所示，在绝缘体膜60的第1面ms61以覆盖rfic模块101的上部的方式包覆标签纸8。在标签纸8的内表面形成有粘接层。标签纸8覆盖绝缘体膜60和rfic模块101的上部，借助上述粘接层粘贴。标签纸8 是树脂制或纸制的片。
53.上述长条物卷成卷状，从卷送侧的辊向卷取侧的辊输送(长条物移动)，在该输送中连续地执行上述工序。
54.之后，在图7的(b)所示的许多个rfid标签卷取成卷状的状态下，加热该卷并紧密卷绕。通过该加热使保护膜3熔融，利用紧密卷绕的压力使保护膜3的角部变圆。此外，根据
保护膜3的量和从绝缘体膜60到保护膜3的高度，如图7的(c)所例示，保护膜3熔化扩散到绝缘体膜60的上表面。由此，标签纸8的覆盖rfic模块101的上部的部分的形状变得平缓。此外，绝缘体膜 60、rfic模块101以及标签纸8的粘接面积增大，因此它们的粘接力增大。
55.这样，在粘贴有标签纸8的状态下，在标签纸8的外表面以带状热转印方式印刷预定的文字、标记、图案等。在本实施方式的rfid标签201中，在标签纸8中，rfic模块101附近的凹凸较小，因此，能够在标签纸8进行明显的印刷。
56.另外，除了在粘贴标签纸8之后在卷绕状态下加热以外，也可以通过在图7的(b)所示的状态下在从卷送侧的辊向卷取侧的辊输送的中途穿过加热压制用辊间而对保护膜3进行加热加压。
57.此外，在图7的(b)所示的工序中，也可以是，通过粘贴剥离纸而不是标签纸8并进行加热而使保护膜3软化，在使保护膜3的角变圆之后剥下剥离纸，在绝缘体膜60粘贴标签纸8。
58.在将rfid标签附加于物品时，自支承膜70剥取rfid标签201并将该 rfid标签201粘贴于物品即可。这样，能够构成带rfid标签的物品。
59.【第2实施方式】
60.在第2实施方式中，例示在rfic与天线之间不具有阻抗匹配电路的rfic 模块及具备该rfic模块的rfid标签。在此，说明与在第1实施方式中示出的结构不同的点。
61.图8的(a)是第2实施方式的rfid标签202的俯视图。图8的(b)是rfid 标签202所具备的rfic模块102的搭载部分的放大俯视图。
62.rfid标签202由天线6和与该天线6耦合的rfic模块102构成。天线6由绝缘体膜60和形成于该绝缘体膜60的导体图案61、62构成。导体图案61由导体图案61p、61l、61c构成，导体图案62由导体图案62p、62l、62c构成。导体图案61、62构成偶极天线。天线6的结构与在第1实施方式中示出的结构相同。
63.图9是rfic模块102的剖视图。该rfic模块102包括基材1和安装于该基材1的第1面ms11的rfic 2。基材1例如是聚酰亚胺等的挠性基板。在安装有 rfic 2的基材1的第1面ms11包覆有保护膜3。该保护膜3是热熔树脂。
64.接着，说明rfid标签202的制造方法。图10的(a)、图10的(b)、图10 的(c)是rfid标签202的各制造阶段时的剖视图。
65.首先，如图10的(a)所示，在绝缘体膜60的第1面ms61形成导体图案 61p、62p、61l、62l等天线图案。接着，将该绝缘体膜60粘贴于支承膜70。在绝缘体膜60的第2面ms62形成有粘接层。绝缘体膜60和支承膜70是将许多个rfid标签以排列状态保持的长条物。
66.之后，在绝缘体膜60的第1面ms61通过借助粘接剂层5接合来搭载rfic 模块102。在该状态下，天线侧第1端子电极11与导体图案61p隔着基材1和粘接剂层5相对，天线侧第2端子电极12与导体图案62p隔着基材1和粘接剂层5 相对。
67.之后，如图10的(b)所示，在绝缘体膜60的第1面ms61以覆盖rfic模块102的上部的方式包覆标签纸8。在标签纸8的内表面形成有粘接层。标签纸8覆盖绝缘体膜60和rfic模块101的上部，借助上述粘接层粘贴。
68.上述长条物卷成卷状，从卷送侧的辊向卷取侧的辊输送，通过该输送来连续地执行上述工序。
69.之后，在图10的(b)所示的许多个rfid标签卷取成卷状的状态下，加热该卷并紧密卷绕。由此，保护膜3熔融，保护膜3的角部变圆。此外，根据保护膜3的量和从绝缘体膜60到保护膜3的高度，如图10的(c)所例示，保护膜3熔化扩散到绝缘体膜60的上表面。由此，标签纸8的覆盖rfic模块102 的上部的部分的形状变得平缓。
70.对于第2实施方式而言也是，除了在粘贴标签纸8之后以卷状加热以外，也可以通过在图10的(b)所示的状态下在从卷送侧的辊向卷取侧的辊输送时穿过加热压制用辊间而对保护膜3进行加热加压。
71.最后，上述的实施方式的说明在所有的方面均为例示而并非限制。作为本领域技术人员能够适当地进行变形和变更。本实用新型的范围由权利要求书表示而不由上述的实施方式表示。并且，本实用新型的范围包含在与权利要求书均等的范围内的自实施方式进行的变更。
72.附图标记说明
73.l1、第1电感；l11、l12、第1电感的导体图案；l2、第2电感；l21、 l22、第2电感的导体图案；l3、第3电感；l4、第4电感；l5、第5电感； ms11、基材的第1面；ms12、基材的第2面；ms61、绝缘体膜的第1面；ms62、绝缘体膜的第2面；v1、v2、导通孔导体；1、基材；2、rfic；3、保护膜； 4、覆盖膜；5、粘接剂层；6、天线；7、阻抗匹配电路；8、标签纸；11、天线侧第1端子电极；12、天线侧第2端子电极；21、22、rfic端子；31、 rfic侧第1端子电极；32、rfic侧第2端子电极；60、绝缘体膜；61、62、导体图案(天线图案)；61p、61l、61c、导体图案；62p、62l、62c、导体图案；70、支承膜；101、102、rfic模块；201、202、rfid标签。