Procedimiento de fabricación de un ensamble de chips con medios de emisión-recepción de radiofrecuencia unidos mecánicamente por medio de una cinta.

Procedimiento de fabricación de un ensamble de chips (2) equipados con medios de emisiónrecepciónde radiofrecuencia,

que comprende una etapa de realización, en un sustrato (1), de una pluralidad dechips que incorporan cada uno de ellos al menos una zona de acogida (3), estando dicho procedimientocaracterizado por comprender sucesivamente:

- la conexión en serie de las zonas de acogida (3) de los chips (2) del ensamble mediante una cinta (4) planaeléctricamente aislante que incorpora una pluralidad de patrones (5) metálicos aislados eléctricamente unos deotros, determinando cada patrón (5) al menos una parte de una antena plana, unida eléctricamente por al menos unazona de conexión (6) de dicha antena a una zona de acogida (3) correspondiente, y

- la desvinculación de los chips (2) por el sustrato (1), estando dichos chips unidos mecánicamente entre sí mediantedicha cinta (4).

Procedimiento de fabricación de un ensamble de chips con medios de emisión-recepción de radiofrecuencia unidos mecánicamente por medio de una cinta

Ámbito técnico de la invención La invención está relacionada con un procedimiento de fabricación de un ensamble de chips equipados con medios de emisión-recepción de radiofrecuencia.

Estado de la técnica Chips microelectrónicos equipados con medios de emisión-recepción de radiofrecuencia pueden servir de etiquetas electrónicas RFID. Estos chips van dotados entonces de antenas y pueden servir para la identificación a distancia de objetos.

Las aplicaciones tradicionales de tales etiquetas son la gestión de inventario y la trazabilidad. La parte activa de estos chips está generalmente muy miniaturizada, es decir, estos pueden tener menos de 400 !m de lado. Pese a esta miniaturización, estos chips precisan de una antena cuyas dimensiones son del orden de magnitud de la longitud de onda correspondiente a la frecuencia de funcionamiento de los chips. Como es convencional, las partes activas de una etiqueta RFID están realizadas en una oblea de silicio, entonces cada chip es recortado con el fin de desvincularlo de los demás chips que hay en la oblea. Seguidamente el chip es trasladado sobre un circuito impreso que incorpora la antena necesaria para el funcionamiento de la etiqueta RFID. La antena está realizada generalmente en forma de una pista metálica impresa en un sustrato.

En ciertas aplicaciones, los chips RFID se pueden integrar en fibras para conformar una hoja de papel. El chip tiene que ser entonces relativamente delgado, del orden de 25 !m de espesor (el chip y su antena asociada) . Para semejante espesor, las actuales técnicas de traslado del chip sobre su antena no son muy fiables, siendo elevada la probabilidad de rotura o de daño del chip.

El documento US2007/146135 describe el ensamble de componentes RFID utilizando rollos. Antes de ser ligado a una antena, un componente es desvinculado de su rollo de soporte.

El documento EP1630728 describe una pluralidad de chips conformados sobre una superficie y unidos entre sí en serie mediante un elemento filiforme.

Objeto de la invención La invención tiene por objeto un procedimiento de realización de un ensamble de chips conectados mecánicamente entre sí, de manera flexible, que no presenta los inconvenientes del estado de la técnica.

Este objeto es alcanzado por las reivindicaciones que se adjuntan y más en particular por el hecho de que el procedimiento comprende sucesivamente:

- la realización, en un sustrato, de una pluralidad de chips, que incorporan cada uno de ellos al menos una zona de acogida,

- la conexión en serie de las zonas de acogida de los chips del ensamble mediante una cinta plana eléctricamente aislante que incorpora una pluralidad de patrones metálicos aislados eléctricamente unos de otros, determinando cada patrón al menos una parte de una antena plana, unida eléctricamente por al menos una zona de conexión de dicha antena a una zona de acogida correspondiente,

- la desvinculación de los chips por el sustrato, estando dichos chips unidos mecánicamente entre sí mediante dicha cinta.

Descripción sucinta de los dibujos Otras ventajas y características se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción subsiguiente de formas de realización particulares de la invención, dadas a título de ejemplos no limitativos y representadas en los dibujos que se adjuntan, en los que:

La figura 1 ilustra una vista desde arriba de un sustrato que incorpora los chips necesarios para la realización del procedimiento.

Las figuras 2, 3 y 4 ilustran una vista en sección del sustrato de la figura 1 según las diferentes etapas de una primera forma de realización del procedimiento.

La figura 5 ilustra una forma particular de realización de una cinta destinada a unir los chips del sustrato.

La figura 6 ilustra una variante del ensamble que utiliza la cinta ilustrada en la figura 5.

Las figuras 7, 8 y 9 ilustran una segunda forma de realización del procedimiento de ensamble.

Las figuras 10, 11 y 12 ilustran una tercera forma de realización del procedimiento de ensamble.

Descripción de formas de realización preferentes de la invención Tal como se ilustra en las figuras 1 a 3, sobre un sustrato 1, que puede ser un sustrato de silicio, se realiza una pluralidad de chips microelectrónicos 2, equipados con medios de emisión-recepción de radiofrecuencia, destinados a conformar etiquetas RFID. Los chips pueden ser o no idénticos. Cada chip 2 incorpora al menos una zona de acogida 3. Después de la realización de la pluralidad de chips 2 en el sustrato, estos últimos se conectan en serie por las zonas de acogida 3 (figura 1) mediante una cinta 4 antes de que se les desvincule por el sustrato 1. Después de la desvinculación, los chips se hallan unidos mecánicamente entre sí mediante la cinta, tal y como ilustra la figura 4.

Cuando se realizan los chips en el sustrato 1, se pueden organizar en forma de filas, entonces el sustrato incorpora una pluralidad de filas de chips sensiblemente paralelas entre sí. La cinta 4 puede unir en serie los chips de una misma fila de chips, pero también cabe la posibilidad de unir del mismo modo una fila adyacente con una cinta 4 diferente o con la misma cinta 4, tal como en la figura 1. Preferentemente, la anchura de la cinta 4 se determina de modo que no haya solape entre dos porciones adyacentes de cinta 4, asociada cada una de ellas a una fila de chips, una vez solidarizadas las porciones de cinta 4 con las correspondientes zonas de acogida 3. Cuando la cinta 4 se ubica en la mediana de una fila de chips, dicha cinta 4 tiene, como máximo, una anchura igual a la anchura de la fila, perpendicularmente al eje longitudinal de la cinta 4, con mayor distanciamiento entre dos filas de chips. Así, se evita el citado solape.

La cinta que une los chips 2 en serie por las zonas de acogida 4 es una cinta 4 plana eléctricamente aislante. Esta cinta 4 puede ser un hilo o película de polímero de sección rectangular. Preferentemente, el polímero utilizado es poliéster. La cinta 4 incorpora, tal como se ilustra en la figura 5, una pluralidad de patrones 5 metálicos aislados eléctricamente unos de otros. Cada patrón 5 determina al menos una parte de una antena plana. Esta antena está realizada, preferentemente, sobre la cinta, es decir, es coplanaria con la cinta 4.

La antena plana está destinada a ser unida eléctricamente en una etapa de conexión en serie a los chips. Esta conexión se realiza por al menos una zona de conexión 6 de dicha antena a una zona de acogida 3 de un chip 2 correspondiente. El ejemplo de realización particular de la figura 5 es una cinta destinada a conformar a nivel de cada chip 2 una antena dipolo. Así, una antena según la figura 5 se compone de dos patrones 5 y 5’ metálicos eléctricamente aislados entre sí. La cinta incorpora una pluralidad de antenas espaciadas entre sí por un espacio entre antenas 7. Dos patrones adyacentes determinantes de una antena incorporan cada uno de ellos una zona de conexión 6 destinada a unir, eléctricamente, respectivamente dos zonas de acogida 3 y 3’ de un mismo chip 2 tal como en la figura 6. La longitud l1 de los patrones se elige para estar adaptada a la longitud buscada de la antena asociada al chip que incorpora los medios de emisión-recepción de radiofrecuencia. Preferentemente, la longitud total l2 de los dos patrones 5 y 5’, según el eje longitudinal de la cinta 4, es del orden de ) /2, donde ) representa la longitud de onda de la frecuencia central de la banda de emisión-recepción.

Tal como en la figura 6, la cinta 4 es apta para estirarse verticalmente con relación al sustrato, por ejemplo en función de la longitud del espacio entre antenas 7 y determina, por ejemplo, un medio lazo entre dos chips adyacentes. Este estiramiento vertical puede realizarse en la etapa de conexión en serie de los chips, por ejemplo tras la conexión de la cinta 4 en un primer chip y antes de la conexión de la cinta 4 en la zona de acogida 3 del chip adyacente.

El espacio entre antenas 7 se puede determinar en función del tipo de aplicación. A título de ejemplo, son deseables mayores longitudes del espacio entre antenas 7 de unión para permitir posteriormente un almacenaje de los chips, por ejemplo en bobina o en rollo. Por lo tanto, la cinta es, preferentemente, flexible, con el fin de permitir la adaptación de la longitud del espacio entre antenas 7 y el almacenamiento en bobina o rollo.

Así, cuando los chips están unidos en serie mediante una cinta 4 por el sustrato 1, el estiramiento vertical de la cinta 4 con... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de fabricación de un ensamble de chips (2) equipados con medios de emisiónrecepción de radiofrecuencia, que comprende una etapa de realización, en un sustrato (1) , de una pluralidad de chips que incorporan cada uno de ellos al menos una zona de acogida (3) , estando dicho procedimiento caracterizado por comprender sucesivamente:

- la conexión en serie de las zonas de acogida (3) de los chips (2) del ensamble mediante una cinta (4) plana eléctricamente aislante que incorpora una pluralidad de patrones (5) metálicos aislados eléctricamente unos de otros, determinando cada patrón (5) al menos una parte de una antena plana, unida eléctricamente por al menos una zona de conexión (6) de dicha antena a una zona de acogida (3) correspondiente, y

- la desvinculación de los chips (2) por el sustrato (1) , estando dichos chips unidos mecánicamente entre sí mediante dicha cinta (4) .

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque cada chip (2) incorpora dos zonas de acogida (3) , incorporando la cinta (4) a nivel de cada chip (2) dos patrones (5, 5’) respectivamente unidos eléctricamente a dichas zonas de acogida (3, 3’) de dicho chip para conformar una antena dipolo.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque la conexión en serie se realiza mediante desenrollamiento de la cinta (4) y mediante señalamiento de cada zona de conexión (6) de la antena correspondiente a la zona de acogida (3) del chip que ha de conectarse, poniéndose cada zona de conexión

(6) encarada con la zona de acogida (3) correspondiente antes del encolado o soldadura por ultrasonidos.

4. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la cinta (4) es una película polimérica.

5. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la cinta (4) es flexible y transparente.

6. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los patrones

(5) son de cobre o de aluminio.

7. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque, al incorporar el sustrato (1) un soporte provisional (8) , el procedimiento comprende una etapa de recorte parcial de los chips (2) , por el sustrato (1) , antes de la conexión en serie de las zonas de acogida (3) , siendo eliminado el soporte provisional (8) en la desvinculación de los chips (2) .

8. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el ensamble de chips (2) conforma una bobina.

9. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque, en la conexión en serie de las zonas de acogida (3) de dos chips adyacentes, la cinta (4) es estirada verticalmente con relación al sustrato entre los dos chips adyacentes de modo que, tras la desvinculación de los chips, los dos chips adyacentes queden separados por un distanciamiento predeterminado.