Un método para fabricar un dispositivo eléctrico, que comprende:

proporcionar una banda (32) de sustrato con una superficie superior y una superficie de fondo, que tiene un refuerzo (36) sobre la superficie de fondo y unas estructuras (52) de antena sobre la superficie superior; colocar una placa o chip (20) que tiene una superficie superior (24), una superficie (25) de fondo y unas superficies laterales (26a, 26b, 26c, 26d) sobre la superficie superior de la banda (32) de sustrato; calentar una región de la banda (32) de sustrato con radiación infrarroja o de infrarrojo cercano; embutir la placa (20) dentro de la banda (32) de sustrato mientras la banda (32) de sustrato está a una temperatura elevada de tal modo que dicha región de la banda (32) de sustrato se deforme y que la superficie superior (24) de la placa (20) esté nivelada con la superficie superior de la banda (32) de sustrato y que las superficies laterales (26a, 26b, 26c, 26d) estén encajonadas dentro de la banda (32) de sustrato; y acoplar la placa (20) a una de las estructuras (52) de antena de la banda (32) de sustrato.

Técnicas de fabricación de dispositivos eléctricos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

1. Campo de la Invención La presente invención se refiere generalmente a un método para fabricar dispositivos eléctricos y al ensamblaje de dispositivos eléctricos. Más particularmente, la presente invención se refiere al ensamblaje de interponedores y/o dispositivos de identificación por radio frecuencia (RFID) .

2. Descripción de la Técnica Relacionada Se usan a menudo técnica de recogida y colocación para ensamblar dispositivos eléctricos. Las técnicas de recogida y colocación implican típicamente componentes robóticos y sistemas de control complejos que sólo manipulan una matriz en cada momento. Tales técnicas pueden utilizar un manipulador, tal como un brazo robótico, para retirar placas o chips de circuito integrado (IC) , o matrices, desde un disco de placas de IC y colocarlas sobre un portaplacas, un transporte o directamente en un sustrato. Si no se montan directamente, las placas se montan subsiguientemente sobre un sustrato u otros componentes eléctricos, tales como antenas, condensadores, resistencias e inductores para formar un dispositivo eléctrico.

Un tipo de dispositivo eléctrico que puede ensamblarse usando técnicas de recogida y colocación es un transpondedor de identificación por radiofrecuencia (RFID) . Las incrustaciones, etiquetas y rótulos RFID (denominados colectivamente en el presente documento "transpondedores") se usan ampliamente para asociar un objeto a un código de identificación. Las incrustaciones (transpondedores de incrustación) son transpondedores de identificación que tienen típicamente una forma sustancialmente plana. La antena para un transpondedor de incrustación puede tener la forma de una traza conductora depositada sobre un soporte no conductor. La antena tiene una forma adecuada, tal como una bobina plana u otra forma geométrica. Asimismo, se depositan conectores para la antena, con capas no conductoras interpuestas según sea necesario. Se proporcionan memoria y cualesquiera funciones de control por una placa montada sobre el soporte y conectada operativamente con los conectores a la antena. Una incrustación de RFID puede unirse o laminarse con materiales de rótulo o etiqueta seleccionados fabricados de películas, papeles, laminaciones de películas y papeles, u otros materiales de lámina flexibles adecuados para un uso final particular. La pieza de rótulo de RFID o de etiqueta de RFID puede entonces sobreimprimirse con texto y/o gráficos, troquelándose como formas y tamaños específicos en rollos de rótulos continuos, o láminas de rótulos únicos o múltiples, o rollos de láminas de etiquetas.

En muchas aplicaciones de RFID, es deseable reducir el tamaño de los componentes eléctricos tanto como sea posible. Con el fin de interconectar placas muy pequeñas con antenas en incrustaciones RFID, se conoce el uso de una estructura denominada diversamente "interponedores"; "correas" y "portadores" para facilitar la fabricación de las incrustaciones. Los interponedores incluyen conectores o almohadillas conductoras que se acoplan eléctricamente con las almohadillas de contacto de las placas para acoplarse con las antenas. Estas almohadillas proporcionan generalmente un área de contacto eléctrica efectiva más grande que los ICs alineados precisamente para su colocación directa sin un interponedor. El área más grande reduce la precisión requerida para la colocación de los ICs durante la fabricación, al tiempo que todavía proporciona una conexión eléctrica efectiva. La colocación y montaje de IC presentan serias limitaciones a la fabricación de alta velocidad. La técnica anterior describe una variedad de estructuras de interponedor o correa que usan típicamente un sustrato flexible que transportar las almohadillas o conectores de contacto del interponedor.

Según se apuntó anteriormente, los transpondedores de RFID incluyen tanto circuitos integrados como antenas para proporcionar funcionalidad de identificación por radio frecuencia. Por otro lado, los interponedores incluyen los circuitos integrados pero deben acoplarse con las antenas para formar transpondedores RFID completos. Según se usa en la presente solicitud de patente, el término "dispositivo" hace referencia tanto a un transpondedor RFID como a un interponedor que se pretende incorporar en un transpondedor RFID.

Los dispositivos RFID tienen generalmente una combinación de antenas y electrónica analógica y/o digital, que puede incluir por ejemplo electrónica de comunicaciones, memoria de datos y lógica de control. Por ejemplo, las etiquetas de RFID se usan en conjunción con una cerradura de seguridad en coches, para control de acceso a edificios, y para seguimiento de inventario y paquetes. Algunos ejemplos de etiquetas y rótulos de RFID aparecen en las patentes norteamericanas números 6-107.920, 6.206.292 y 6.262.292.

Un dispositivo RFI puede fijarse a un artículo cuya presencia se haya de detectar y/o vigilar. La presencia de un dispositivo de RFID y, por tanto, la presencia del artículo al cual se fija el dispositivo se puede comprobar y vigilar mediante dispositivos conocidos como "lectores".

Típicamente, los dispositivos de RFID se producen modelando, grabando o imprimiendo un conductor sobre una

capa dieléctrica y acoplando el conductor a una placa. Como se mencionó, las técnicas de recogida y colocación se usan a menudo para posicionar una placa sobre el conductor modelado. Alternativamente, una banda que contenga una pluralidad de placas puede laminarse en una banda de material de conductor impreso. Un ejemplo de tal procedimiento se describe en los documentos EP 1 730 673, WO 2005/096221 y US 2005/206524.

Las placas pueden acoplarse al conductor por cualquiera de una variedad de materiales y/o métodos de conexión adecuados tales como, por ejemplo, mediante el uso de un adhesivo conductor o no conductor, mediante el uso de materiales de unión termoplásticos, mediante el uso de tintas conductoras, mediante el uso de soldadura y/o sinterización o mediante electrochapado. Típicamente, el material usado para acoplar mecánica y/o eléctricamente la placa al conductor requiere de calor y/o presión para formar una interconexión final - un proceso, en el caso de adhesivos, conocido como curado. Los métodos de unión termocompresivos convencionales usan típicamente alguna forma de presión para dirigir la presión y el calor, a través de conducción o convección, a un conjunto de dispositivos RFID o a una banda de conjuntos de dispositivos de RFID. Por ejemplo, la presión y el calor pueden aplicarse comprimiendo el dispositivo de RFID o una banda de conjuntos de dispositivos de RFID entre un par de platos térmicos y apoyándose en la conducción a través de diversos medios, incluyendo placa y antena, para calentar el material de conexión. Alternativamente, uno de los platos térmicos puede equiparse con unos pasadores para aplicar selectivamente presión y/o calor a ciertas áreas (por ejemplo, sólo a las placas) , y apoyándose de nuevo en la conducción para calentar el material de conexión. Alternativamente y en especial en el caso de soldadura con estaño, puede usarse un horno en el que todo el conjunto se mantenga a una temperatura elevada y mediante convección vuelva a fluir el material de soldadura con estaño. En este último caso, puede no aplicarse presión al dispositivo.

Sin embargo, las técnicas de fabricación de incrustaciones o interponedores de RFID convencionales usando conjuntos de microplacas volantes son generalmente incapaces de producir dispositivos a una velocidad lo suficientemente rápida para satisfacer la demanda. Se requiere un esfuerzo considerable para alinear con precisión las placas de las estructuras de antena que a menudo limitan la velocidad a la cual pueden producirse los dispositivos. Además, los métodos de fabricación de microplacas volantes convencionales producen un dispositivo de grosor variable al colocar la placa en la parte superior de un sustrato u otra superficie. De este modo, los lados de las placas están generalmente expuestos, haciendo más vulnerable al dispositivo frente a daños. Un rótulo o etiqueta ideales de RFID sería muy delgado y también tendría un grosor sustancialmente uniforme. Uno de los problemas con las técnicas de fabricación de incrustaciones e interponedor de RFID convencionales, así con los dispositivos de RFID mismos, es que el grosor de la placa es mayor que el grosor del sustrato, frecuentemente en un factor grande. La colocación de la placa sobre un sustrato de película o banda crea una protuberancia allí donde se coloca la placa. Tal... [Seguir leyendo]

1. Un método para fabricar un dispositivo eléctrico, que comprende:

proporcionar una banda (32) de sustrato con una superficie superior y una superficie de fondo, que tiene un refuerzo (36) sobre la superficie de fondo y unas estructuras (52) de antena sobre la superficie superior; colocar una placa o chip (20) que tiene una superficie superior (24) , una superficie (25) de fondo y unas superficies laterales (26a, 26b, 26c, 26d) sobre la superficie superior de la banda (32) de sustrato; calentar una región de la banda (32) de sustrato con radiación infrarroja o de infrarrojo cercano;

embutir la placa (20) dentro de la banda (32) de sustrato mientras la banda (32) de sustrato está a una temperatura elevada de tal modo que dicha región de la banda (32) de sustrato se deforme y que la superficie superior (24) de la placa (20) esté nivelada con la superficie superior de la banda (32) de sustrato y que las superficies laterales (26a, 26b, 26c, 26d) estén encajonadas dentro de la banda (32) de sustrato; y acoplar la placa (20) a una de las estructuras (52) de antena de la banda (32) de sustrato.

2. El método según la reivindicación 1, que además comprende el paso de retirar el refuerzo (36) de la superficie de fondo de la banda (32) de sustrato.

3. El método según la reivindicación 1, en el que la colocación de una placa (20) sobre un banda (32) de sustrato

incluye colocar una placa (20) que es parte de un interponedor de RFID que incluye conectores de interponedor montados en la placa (20) .

4. El método según la reivindicación 1, en el que la colocación de una placa (20) sobre un sustrato (32) incluye colocar la placa (20) en una banda (32) de sustrato que es un material termoplástico. 25

5. El método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la embutición incluye presionar la placa (20) dentro de la banda (32) de sustrato con una prensa.

6. El método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que además comprende laminar una capa planarizadora en al menos una de la placa (20) o la banda (32) de sustrato, incluyendo la capa planarizadora un componente eléctrico.

7. El método según la reivindicación 6, en el que la laminación incluye presionar conjuntamente la capa planarizadora y al menos una de la placa (20) o la banda (32) de sustrato; y en el que el prensado efectúa la 35 embutición y el acoplamiento.

8. El método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la banda (32) de sustrato es aplastable.