[发明专利]用于制造包括发射机应答器的产品的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造包括发射机应答器的产品的方法，每个发射机应答器包括结构模块和天线。结构模块包括阻抗匹配元件和芯片上的集成电路。天线可电容性耦合到阻抗匹配元件，或者它可与阻抗匹配元件进行欧姆接触。其中能集成有发射机应答器的产品通常是封装材料、封装件或标签。

背景技术

在RFID技术的采用中仍遗留的最大障碍是它的功能性和成本，尤其是发射机应答器的成本和性能。这些应用是非常零碎的并且需要特定应用的发射机应答器，但这明显增加了用于嵌体型发射机应答器的生产成本，这是因为标签不能调整适于每个最终用途。

RFID市场发展目前处于计划开始大量生产的阶段。当采用大规模生产时，消费者期望能获得超低成本的UHF发射机应答器。为实现此目的，必须考虑发射机应答器的固定尺寸和新的制造方法。制造方法必须考虑到每个封装件或标签厂商具有的确切终端产品和过程而设计，这是因为对于不同的厂商，这些特征是不同的。

制造的基本成本来自下列部分：原材料成本、天线制造成本、集成电路(IC)装配成本、转换成本、总加工量和加工效率、每个所生产的发射机应答器的劳动力需求和过程管理的复杂性以及设备成本。

为了满足业务增长的目标，生产过程必须不仅是成本有效和可靠的而且还能够以每小时足够数目产品的速度生产标签和签条。产品必须是大规模制作的。在卷到卷的生产中，这意味着机器的设置时间必须较短并且可实现高产量，这与要生产的产品无关。

因为尺寸需求或者因为所需的材料或RF性能，所以RFID标签供应商需要灵活制造消费者特定的标签。由于RFID标签将从托盘等级转移到箱体和物品等级，所以标签面临的新挑战是：封装设计的限制、更多种类中间材料的接近性以及封装件的再利用。将生产标签，以更适于此目的。

零售供应链正面临继续开发消费者激励操作的压力。零售商期望它们的生产商基于消费量来对商店货架进行补充。交货时间以小时，而不是以天来计量。此压力目前正从生产商转移到封装和标签供应商，以避免调节性库存储备的资本费用。此开发将不接受传统的从制造到订单模式的操作。转换者将必须与他们的消费者结合并具有倾向的操作。消费者的倾向性是前提。

迄今为止，在没有真正考虑总体价值链、最终产品的工艺流程、材料的成本、可实现的产量以及总设备资本支出的情况下，已作出尝试，主要通过开发各种类型的低成本结构模块制造概念并且最小化天线尺寸，将与发射机应答器制造相关的成本减到最小。

通常认为集成电路在芯片上的装配是瓶颈并且是发射机应答器制造中的最高成本因素。不幸地是，通过增加IC装配的每小时的量没有解决发射机应答器制造的总体瓶颈和成本问题。而且，通常，通过部分优化和忽略总体生产线，只是将最严重的问题推迟到生产线中的下一步。这是现有技术的结构模块产品的情形。这种结构模块具有低品质和低产量(包括那些低品质IC的所有IC都从晶片装配，并且在从晶片中拾取时不对IC分类)，结构模块装配成最终嵌体是昂贵的，结构模块装配过程是不可靠的，并且这些嵌体仍需进一步转换成标签，或者如果有人想将它们集成到封装件中则仍需分配这些嵌体。另外，没有前进到工业水平的工艺。

计划以结构模块格式提供封装IC的所有IC供应商都将注意力集中在结构模块尺寸的最小化上，以使结构模块尽可能的便宜(较少的结构模块衬底消耗和较少的成本，IC装配中较高的封装密度)。成本节省是有利润的，以这种方式，成本被转移到后续过程中。实际上，尺寸最小化意味着，为保持结构模块尺寸更小，结构模块不包括任何共轭匹配元件，这进而又意味着结构模块必须通过欧姆接触而连接到天线。当天线结构包括匹配元件时，简单的条带将不再起天线的作用，而是必须使用更先进和特定应用的天线结构。

在市场上有少许先进的发射机应答器。具有电容性耦合的小标签天线和较大的升压器天线的发射机应答器的实例包括Tagsys Kernel标签和KSW Taurus双重天线标签。Tagsys Kernel标签意欲解决在物品等级上加标签的问题。小的升压器标签应用于耦合到印刷在次级封装件上的较大天线的主封装件。Taurus提供具有更好的较短范围读写性能的标签。