Un elemento que contiene una antena de radiofrecuencia (RF) (12) que comprende:

una antena estratificada de lámina de metal (18) que incluye una capa de lámina de metal (20) unida a una capa de refuerzo (24); y

una capa portadora (14) unida a la antena estratificada de lámina de metal (18); caracterizado por la estratificación de la lámina de metal que tiene una apertura generalmente en forma de T (36) que define el contacto de la antena (40,42) en el que los extremos de contacto de la antena (40, 42) se separan el uno del otro a través de un hueco (38) que se dimensiona para permitir la colocación de un circuito integrado.

Elemento que contiene una antena de radiofrecuencia (RF) y métodos para hacer el mismo.

CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere de manera general a las comunicaciones, y más concretamente a un elemento que contiene una antena de radiofrecuencia (RF) y el método para hacer el mismo.

ANTECEDENTES

Hay una demanda en aumento para proporcionar productos con circuitos de radiofrecuencia (RF) , tales como placas y etiquetas de identificación de radiofrecuencia (RFID) . Las placas y etiquetas RFID pueden tener una combinación de antenas y electrónica analógica y/o digital, que puede incluir, por ejemplo, electrónica de comunicación, memoria de datos, y lógica de control. Las placas y etiquetas RFID son ampliamente usadas para asociar un objeto con un código de identificación. Por ejemplo, las placas RFID se usan en conjunto con cerraduras de seguridad en coches, para control de acceso a edificios, y para el seguimiento de inventario y paquetes. Las placas y etiquetas RFID pueden incluir placas activas, que incluyen una fuente de energía, así como placas y etiquetas pasivas, que no la incluyen.

Un elemento importante de los circuitos de RF es la antena de RF. Una antena de RF puede tener una configuración donde dos partes principales considerables de material conductivo se separan adecuadamente una de la otra para definir dos partes de antena, que se puentean por un circuito integrado que comprende un transpondedor de RF. Las antenas pueden ser producidas mediante la utilización de tinta conductiva, o puede ser en forma de lámina conductiva grabada. Mientras que los productos hechos de tal estructura funcionan adecuadamente, la tinta conductiva no proporciona una antena de alto grado dado que no puede ser tan espesa o tan conductiva, en general, como puede ser una lámina conductiva. No obstante, las técnicas de grabación convencionales para la aplicación de lámina no se prestan a sí mismas para la producción a alta velocidad.

Los documentos WO 01/54058, EP 665 705, DE 696 17 753 y US 6 161 276 revelan elementos y métodos convencionales.

SUMARIO

En un aspecto de la invención, se proporciona un elemento que contiene una antena de radiofrecuencia (RF) de acuerdo con la reivindicación 1. El elemento que contiene una antena de RF comprende una antena estratificada de lámina de metal que incluye una capa de lámina de metal unida a una capa de refuerzo, y una capa portadora unida a la antena estratificada de lámina de metal.

En otro aspecto de la invención, se proporciona un método para la formación de un elemento que contiene una antena de RF de acuerdo con la reivindicación 9. El método comprende proporcionar un estratificado de lámina de metal que tiene una capa de lámina de metal unida a una capa de refuerzo, que estampa un modelo o patrón adhesivo de antena a la capa de refuerzo, y que estratifica una capa portadora con la capa de refuerzo. El método además comprende cortar un modelo o patrón de antena en registro con el modelo o patrón adhesivo de antena a través de la estratificación de la lámina de metal a la capa portadora, y eliminando una parte de matriz indeseada de la estratificación de lámina de metal reforzada para proporcionar una antena estratificada de lámina de metal dispuesta en la capa portadora.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La FIG. 1 ilustra una vista de sección transversal de una incrustación de RFID de acuerdo con un aspecto de la presente invención.

La FIG. 2 ilustra una vista en planta de una incrustación de RFID de acuerdo con un aspecto de la presente invención.

La FIG. 3 ilustra un proceso rollo a rollo de acuerdo con un aspecto de la presente invención.

La FIG. 4 ilustra otro proceso rollo a rollo de acuerdo con un aspecto de la presente invención.

La FIG. 5 ilustra una vista en planta de una incrustación de RFID con extensiones de conexión de antena de acuerdo con un aspecto de la presente invención.

La FIG. 6 ilustra una vista de sección transversal de una incrustación de RFID con las tiras de lámina unidas a los extremos de contacto de una estructura de antena de acuerdo con un aspecto de la presente invención.

La FIG. 7 ilustra una vista de sección transversal de la incrustación de RFID de la FIG. 6 después de someterse a un proceso de soldadura de acuerdo con un aspecto de la presente invención.

La FIG. 8 ilustra una vista de sección transversal de una incrustación de RFID con extensiones de contacto de acuerdo con un aspecto de la presente invención.

La FIG. 9 ilustra una vista de sección transversal de una incrustación de RFID con extensiones de contacto electrodepositadas de acuerdo con un aspecto de la presente invención.

La FIG. 10 ilustra una vista de planta de la estructura de antena de corte transversal de acuerdo con un aspecto de la presente invención.

La FIG. 11 ilustra una parte hueca de troquelado transversal de acuerdo con un aspecto de la presente invención.

La FIG. 12 ilustra una vista de planta de la estructura de antena de corte transversal de la FIG. 10 después de que se registra un orificio de paso dentro del hueco de la estructura de antena de acuerdo con un aspecto de la presente invención.

La FIG. 13 ilustra una metodología de formación de un elemento que contiene una antena de acuerdo con un aspecto de la presente invención.

La FIG. 14 ilustra otra metodología de formación de un elemento que contiene una antena de acuerdo con un aspecto de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

La presente invención se refiere a los elementos que contienen antenas de RF y métodos de hacer los mismos. El elemento que contiene una antena de RF incluye una antena estratificada de lámina de metal reforzada unida a una capa portadora. La antena estratificada de lámina de metal reforzada incluye una capa de lámina de metal unidad a una capa de refuerzo. La capa de refuerzo mitiga el desgarro de la capa de lámina de metal durante la formación de la antena.

Aunque los presentes ejemplos se ilustran con respecto a la fabricación de una incrustación de RFID, la presente invención es aplicable a una variedad de elementos que contienen antenas de RF que incluyen otros conjuntos intermedios para una antena de RF o conjuntos finales (por ejemplo, una etiqueta RFID) .

La FIG. 1 ilustra una vista de sección transversal de una incrustación de RFID 10 de acuerdo con un aspecto de la presente invención. La incrustación de RFID 10 incluye una estructura de antena 12 soportada por una lámina (o capa) portadora 14. La estructura de antena 12 puede ser agregada de manera liberable o unida permanentemente a la lámina portadora 14. La estructura de antena 12 puede ser en forma de una variedad de formas, tamaños y tipos distintos. Por ejemplo, la estructura de antena 12 puede ser una antena dipolo con extremos de conexión de antena opuestos. La estructura de antena 12 incluye un hueco 16 para la colocación y unión de un circuito integrado de RFID (no se muestra) a los extremos de conexión 11 y 13 de la estructura de antena 12. La lámina o capa portadora 14 puede ser en forma de una película polimérica que tiene un espesor en el orden de alrededor de 0, 02 mm (1, 0 mil) a alrededor de 0, 08 mm (3, 0 mils) (por ejemplo, alrededor de 0, 05 mm (2 mils) ) . Ejemplos de materiales que se pueden usar para la lámina portadora 14 incluyen, pero no se limitan a, películas de poliéster, películas de tereftalato de polietileno (PET) y películas de poliimida.

Ejemplos de otros de los materiales que puede usar la lámina o capa portadora 14 incluyen, pero no se limitan a, policarbonato, poliarilato, polisulfona, un copolímero norbornene , polifenilsulfona, polieterimida, polietileno naftalato (PEN) , polietersulfona (PES) , policarbonato (PC) , una resina fenólica, polieterester, polieteramida, acetato de celulosa, poliuretanos alifáticos, poliacrilonitrilo, politrifluoroetilenos, fluoruros de polivinilideno, polietilenos de alta densidad (HDPE) , poli (metacrilatos de metilo) , unas poliolefinas cíclicas o acíclicas. Alternativamente, la lámina o capa portadora 14 se puede formar de un material de papel, tal como papel de carta, papel de carta de buena calidad u otros tipos de papel. La lámina portadora 14 se puede formar de materiales que son flexibles, de manera que la lámina portadora 14 se puede fabricar como... [Seguir leyendo]

1. Un elemento que contiene una antena de radiofrecuencia (RF) (12) que comprende:

una antena estratificada de lámina de metal (18) que incluye una capa de lámina de metal (20) unida a una capa de refuerzo (24) ; y una capa portadora (14) unida a la antena estratificada de lámina de metal (18) ; caracterizado por la estratificación de la lámina de metal que tiene una apertura generalmente en forma de T (36) que define el contacto de la antena (40, 42)

en el que los extremos de contacto de la antena (40, 42) se separan el uno del otro a través de un hueco (38) que se dimensiona para permitir la colocación de un circuito integrado.

2. El elemento de la reivindicación 1, en el que la capa de lámina de metal (20) se forma a partir de una lámina de aluminio, lámina de cobre y lámina de acero, la capa de lámina de metal tiene un espesor en el orden de alrededor de 1, 5 micras a alrededor de 20 micras.

3. El elemento de la reivindicación 1, en el que la capa de refuerzo (24) tiene un espesor en el orden de alrededor de 0, 00254 mm (0, 1 mils) a alrededor de 0, 0254 (1 mil) .

4. El elemento de la reivindicación 1, en el que la capa de refuerzo (24) se forma a partir de una de una película polimérica que comprende una de una película de poliéster, película de tereftalato de polietileno (PET) , y película de poliimida y de papel.

5. El elemento de la reivindicación 1, en el que la capa portadora (14) es una de una película polimérica y de papel, la capa portadora (14) que tiene un espesor en el orden de alrededor de 0, 0254 mm (1 mil) a alrededor de 0, 0762 mm (3 mil) .

6. El elemento de la reivindicación 1, que además comprende una capa adhesiva que une la capa de lámina de metal (20) a la capa de refuerzo (24) , la capa adhesiva que tiene un espesor en el orden de alrededor de 1 micra a alrededor de 3 micras.

7. El elemento de la reivindicación 1, que además comprende un circuito integrado acoplado conductivamente a los extremos de contacto (40, 42) de la antena estratificada de lámina de metal (18) .

8. El elemento de la reivindicación 1, que además comprende una capa adhesiva que une la antena estratificada de lámina de metal (18) a la capa portadora, la capa adhesiva que une la antena estratificada de lámina de metal

(18) a la capa portadora que tiene un espesor en el orden de alrededor de 5 micras a alrededor de 25 micras.

9. Un método para la formación de un elemento que contiene una antena de radiofrecuencia (RF) (12) , el método que comprende:

proporcionar una estratificación de lámina de metal (18) que tiene una capa de lámina de metal (20) unida a una capa de refuerzo (24) , la estratificación de lámina de metal (18) que tiene una apertura generalmente en forma de T (36) que define los extremos de contacto de la antena (40, 42) en el que los extremos de contacto de la antena (40, 42) están espaciados el uno del otro a través de un hueco (38) que se dimensiona para permitir la colocación de un circuito integrado;

proporcionar una capa portadora (14) ;

estampar un modelo o patrón adhesivo de antena a una de las capas de refuerzo (24) y la capa portadora (14) ;

estratificar la capa portadora (14) y la capa de refuerzo (24) ;

cortar un modelo o patrón de antena en alineación con el modelo o patrón de adhesivo de antena a través de la estratificación de lámina de metal (18) para la capa portadora (14) ; y eliminar una parte de matriz indeseada de la estratificación de lámina de metal reforzada (18) para proporcionar una antena estratificada de lámina de metal (18) dispuesta en la capa portadora (14) .

10. El método de la reivindicación 9, en el que el modelo o patrón adhesivo de la antena se forma a partir de un adhesivo de curado ultravioleta (UV) , el modelo o patrón adhesivo de la antena que se expone a una fuente de luz UV anterior a cortar un modelo o patrón de la antena.

11. El método de la reivindicación 9, en el que el corte de un modelo o patrón de la antena a través de la estratificación de lámina de metal (18) a la capa portadora (14) comprende la realización de un troquelado parcial

con una troqueladora.

12. El método de la reivindicación 11, en el que la realización de un troquelado parcial comprende la realización de un corte transversal con una ranura que tiene generalmente una parte hueca en forma de X que separa un área hueca en cuatro cuadrantes distintos, en el que la eliminación de una parte de matriz indeseada de la estratificación de lámina de metal reforzada comprende la eliminación de dos de los cuatro cuadrantes distintos para proporcionar puntas de los extremos de contacto de la antena apuntadas de manera general opuestas.

13. El método de la reivindicación 12, que además comprende el registro de un orificio de paso dentro del área hueca para eliminar las partes de las puntas de los extremos de contacto de la antena para definir un hueco de una anchura deseada entre las puntas de los extremos de contacto de la antena (40, 42) .

14. El método de la reivindicación 9, en el que la estratificación de lámina de metal (18) se desenrolla a partir de una primera membrana y una capa portadora se desenrolla a partir de una segunda membrana, una de la primera membrana y la segunda membrana que es alimentada a un revestimiento de modelo o patrón adhesivo (86) para estampar un modelo o patrón adhesivo de la antena a una de la capa de refuerzo (24) y la capa portadora (14) y estratificada la capa portadora (14) y la capa de refuerzo (24) para proporcionar una membrana resultante (91) , la membrana resultante (81) se alimenta a una troqueladora (92) para troquelar repetidamente los modelos o patrones de la antena en los modelos o patrones adhesivos de la antena a través de la estratificación de lámina de metal (18) a la capa portadora para formar una pluralidad de estructuras de antena estratificadas de lámina de metal reforzadas, la membrana resultante que se desmonta para separar una parte de matriz indeseada de la pluralidad de estructuras de antena estratificada de lámina de metal reforzada (18) , la pluralidad de estructuras de antena estratificada de lámina de metal reforzada (18) que se enrolla en un rodillo de antena/portadora a través de una primera rebobinadora (96) y la parte de matriz indeseada que se enrolla en un rodillo matriz a través de una segunda rebobinadora (94) .

15. El método de la reivindicación 9, en el que la capa de lámina de metal (20) se forma a partir de una lámina de aluminio que tiene un espesor en el orden de alrededor de 1, 5 micras a alrededor de 20 micras, la capa de refuerzo se forma a partir de una película polimérica y de papel, la capa de refuerzo que tiene un espesor en el orden de alrededor de 0, 00254 mm (0, 1 mils) a alrededor de 0, 0254 (1 mil) , y una capa adhesiva que une la capa de lámina de metal a la capa de refuerzo, la capa adhesiva que tiene un espesor en el orden de alrededor de 1 micra a alrededor de 3 micras.