Módulo de chip RFID.

Módulo de chip (10; 20; 30), que comprende:

un soporte (1),

que tiene una primera superficie principal (1 a) y una segunda superficie principal (1 b) opuesta a la primera superficie principal (1 a);

una primera estructura de vaciado (4) dispuesta en el soporte (1) en la primera superficie principal (1a);

un chip (5) dispuesto en la primera estructura de vaciado (4) del soporte (1); y

una capa de metalización provista de un patrón (2) depositada sobre la segunda superficie principal (1 b) del soporte (1), teniendo la capa de metalización (2) una primera estructura de metalización (2a) y una segunda estructura de metalización (2b), estando la primera estructura de metalización (2a) aislada eléctricamente de la segunda estructura de metalización (2b), y comprendiendo las estructuras de metalización primera y segunda (2a, 2b) elementos de metalización que se extienden sobre partes de borde del módulo de chip (10) sobre la segunda superficie principal (1b),

en el que el chip (5) está conectado eléctricamente a la primera estructura de metalización (2a) y la segunda estructura de metalización (2b),

caracterizado por el hecho de que el módulo de chip (10) comprende además:

una segunda estructura de vaciado (6a) dispuesta en el soporte (1) en la primera superficie principal (1a) opuesta a la primera estructura de metalización (2a); y

una tercera estructura de vaciado (6b) dispuesta en el soporte (1) en la primera superficie principal (1 a) opuesta a la segunda estructura de metalización (2b),

en el que las estructuras de vaciado segunda y tercera (6) son vías que se extienden desde la primera superficie principal (1 a) hasta la segunda superficie principal (1 b) a través del soporte (1).

Módulo de chip RFID

Sector técnico de la invención Módulo de chip RFID

La invención se refiere a módulos de chip, en particular, a módulos de chip RFID para la conexión a sustratos textiles. La invención se refiere además a una etiqueta que tiene un módulo de chip RFID y a un procedimiento de fabricación de una etiqueta que tiene un módulo de chip RFID.

Antecedentes [0002] Los chips RFID se han vuelto cada vez más útiles para el etiquetado de productos textiles, por ejemplo ropa u otros productos a partir de textiles. Con el fin de garantizar su funcionalidad apropiada, las etiquetas RFID tienen que estar provistas de un chip transmisor RFID y una estructura de antena correspondiente para enviar y recibir señales eléctricas RFID. Las etiquetas RFID se pueden fabricar mediante el uso de un chip RFID y conectar el chip RFID a una tira conductora de electricidad en un sustrato, tal como un sustrato textil que tiene una tira de metal pegada a o tejida con este.

El documento US 2004/0159462 A1 describe una sustrato electrónico dieléctrico flexible que tiene un dispositivo electrónico y una hoja de un adhesivo dieléctrico flexible que tiene patrones de conductores de metal encima. Este estado de la técnica se reconoce en el preámbulo de la reivindicación 1.

El documento US 5, 172, 303 A describe un conjunto electrónico montado en superficie que tiene soportes de componentes electrónicos para soportar componentes electrónicos.

Puesto que las etiquetas RFID son un producto de utilización masiva hay una necesidad de una manera eficiente y fiable de fabricación de etiquetas RFID con un alto rendimiento.

Resumen [0006] Una idea de la presente invención es proporcionar un módulo de chip, en particular un módulo de chip RFID, para la conexión a un sustrato que tiene una estructura de antena, por ejemplo, un sustrato textil con una estructura de metalización que forma una antena RFID.

Con el fin de conectar de forma fiable y eficiente el módulo de chip al sustrato, el módulo de chip está provisto de una estructura de metalización en el lado inferior, que puede ser soldada a la estructura de metalización del sustrato. La soldadura puede llevarse a cabo mediante un proceso de soldadura por reflujo láser, en el que el módulo de chip se irradia sobre la superficie opuesta a la superficie con la estructura de metalización con uno o más haces de láser, que son guiados a través del cuerpo principal del módulo de chip hacia la estructura de metalización. La energía de los rayos láser puede ser depositada principalmente en la estructura de metalización con el fin de provocar el reflujo de material de soldadura dispuesto sobre la estructura de metalización, formando de este modo una conexión por soldadura entre el módulo de chip y el sustrato.

Por lo tanto, un aspecto de la presente invención se refiere a un módulo de chip según la reivindicación independiente 1. El módulo de chip comprende un soporte, que tiene una primera superficie principal y una segunda superficie principal opuesta a la primera superficie principal, una primera estructura de vaciado dispuesta en el soporte en la primera superficie principal, y un chip dispuesto en la primera estructura de vaciado del soporte. Una capa de metalización provista de un patrón esta depositada sobre la segunda superficie principal del soporte, teniendo la capa de metalización una primera estructura de metalización y una segunda estructura de metalización, estando la primera estructura de metalización aislada eléctricamente de la segunda estructura de metalización. Las estructuras de metalización primera y segunda comprenden elementos de metalización que se extienden sobre partes de borde del módulo de chip sobre la segunda superficie principal. El chip está conectado eléctricamente a la primera estructura de metalización y a la segunda estructura de metalización.

Con el módulo de chip según la reivindicación 1 se puede utilizar un proceso de soldadura por reflujo láser rápido, eficiente y fiable al soldar el módulo de chip a un sustrato. Una de las varias ventajas consiste en que el módulo de chip está configurado para guiar la energía de haces de láser que impactan en la primera superficie principal a través del soporte sobre la estructura de metalización, donde se puede realizar un proceso de soldadura. La posibilidad de reflujo de soldadura láser a través del cuerpo principal del módulo de chip aumenta la velocidad y la eficiencia del proceso.

Según una realización el soporte puede comprender un material que es transparente a la luz visible, UV y/o infrarroja. Esto proporciona la ventaja de que la energía de los rayos láser utilizados para la soldadura por reflujo láser no son absorbidos o no sustancialmente absorbidos en el material de soporte, proporcionando de este modo un proceso de reflujo más rápido.

Según la invención el módulo de chip comprende una segunda estructura de vaciado dispuesta en el soporte en la primera superficie principal opuesta a la primera estructura de metalización, y una tercera estructura de vaciado dispuesta en el soporte en la primera superficie principal opuesta a la segunda estructura de metalización. Las estructuras de vaciado adicionales proporcionan la ventaja de que el espesor del soporte es inferior en las áreas en las que un rayo láser es guiado a través del soporte del módulo de chip.

Según la invención, las estructuras de vaciado segunda y tercera son vías que se extienden desde la primera superficie principal hasta la segunda superficie principal a través del soporte. Esto permite una transferencia de energía directa de los haces de láser a la estructura de metalización en la superficie del soporte, cuando los haces de láser son guiados a través de las vías.

En una realización, las vías se pueden extender a través de las estructuras de metalización primera y segunda. En este caso, la energía de los haces láser se transfiere directamente a través del módulo de chip al material de soldadura que puede ser depositado sobre la estructura de metalización del módulo de chip.

En una realización, las estructuras de metalización primera y segunda tienen cada una un patrón con un elemento de metalización continuo que se extiende sobre partes de borde del módulo de chip sobre la segunda superficie principal y con una meseta de metalización que se extiende desde el elemento de metalización continuo hacia una porción central del módulo de chip.

En una realización adicional, una capa fotoresistiva puede estar dispuesta entre la capa de metalización y el soporte. La capa fotoresistiva puede permitir una absorción de energía eficiente de haces láser en la estructura de metalización durante la soldadura por reflujo láser del módulo de chip a un sustrato.

En una realización adicional, el chip en la estructura de vaciado puede moldearse con un material de moldeado. Esto sella el chip dentro del módulo de chip y proporciona estabilidad y resistencia adicionales con respecto a causas externas potencialmente peligrosas para la integridad o la funcionalidad del módulo de chip.

En otra realización, el chip puede ser un chip RFID. Esto permite la fabricación eficiente y de bajo coste de los módulos de chip RFID, en particular, para las etiquetas de RFID.

En una realización adicional, el módulo de chip puede comprender una primera perla de soldadura dispuesta sobre la primera estructura de metalización, y una segunda perla de soldadura dispuesta sobre la segunda estructura de metalización. Las perlas de soldadura pueden disponerse preferentemente sobre la estructura de metalización antes de soldar mediante láser el módulo de chip a un sustrato, con el fin de acelerar el proceso de soldadura.

Otro aspecto de la presente invención se refiere a un procedimiento según la reivindicación independiente 9 de unión de un módulo de chip a un sustrato, comprendiendo el módulo de chip un soporte, que tiene una primera superficie principal y una segunda superficie principal opuesta a la primera superficie principal y una capa de metalización provista de un patrón depositado sobre la segunda superficie principal del soporte, teniendo la capa de metalización una primera estructura de metalización con una primera perla de soldadura adherida a esta y una segunda estructura de metalización con una segunda perla de soldadura adherida a esta, y comprendiendo las estructuras de metalización primera y segunda elementos de metalización que se extienden sobre partes de borde del módulo de chip sobre la segunda superficie principal. El procedimiento comprende colocar el módulo de chip sobre un sustrato, la segunda superficie principal del módulo... [Seguir leyendo]

1. Módulo de chip (10; 20; 30) , que comprende:

un soporte (1) , que tiene una primera superficie principal (1 a) y una segunda superficie principal (1 b) opuesta a la primera superficie principal (1 a) ; una primera estructura de vaciado (4) dispuesta en el soporte (1) en la primera superficie principal (1a) ; un chip (5) dispuesto en la primera estructura de vaciado (4) del soporte (1) ; y una capa de metalización provista de un patrón (2) depositada sobre la segunda superficie principal (1 b) del soporte (1) , teniendo la capa de metalización (2) una primera estructura de metalización (2a) y una segunda estructura de metalización (2b) , estando la primera estructura de metalización (2a) aislada eléctricamente de la segunda estructura de metalización (2b) , y comprendiendo las estructuras de metalización primera y segunda (2a, 2b) elementos de metalización que se extienden sobre partes de borde del módulo de chip (10) sobre la segunda superficie principal (1b) , en el que el chip (5) está conectado eléctricamente a la primera estructura de metalización (2a) y la segunda estructura de metalización (2b) ,

caracterizado por el hecho de que el módulo de chip (10) comprende además:

una segunda estructura de vaciado (6a) dispuesta en el soporte (1) en la primera superficie principal (1a) opuesta a la primera estructura de metalización (2a) ; y una tercera estructura de vaciado (6b) dispuesta en el soporte (1) en la primera superficie principal (1 a) opuesta a la segunda estructura de metalización (2b) , en el que las estructuras de vaciado segunda y tercera (6) son vías que se extienden desde la primera superficie principal (1 a) hasta la segunda superficie principal (1 b) a través del soporte (1) .

2. Módulo de chip (10; 20; 30) según la reivindicación 1, en el que el soporte (1) comprende un material que es transparente a la luz visible, UV y/o infrarroja.

3. Módulo de chip (10; 20; 30) según la reivindicación 1, en el que las vías (6) se extienden a través de las estructuras de metalización primera y segunda (2a, 2b) .

4. Módulo de chip (10; 20; 30) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que las estructuras de metalización primera y segunda (2a, 2b) tienen cada una un patrón con un elemento de metalización continuo que se extiende sobre partes de borde del módulo de chip (10) sobre la segunda superficie principal (1 b) y con una meseta de metalización que se extiende desde el elemento de metalización continuo hacia una porción central del módulo de chip (10) .

5. Módulo de chip (10; 20; 30) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende además:

una capa de resina fotoresistiva dispuesta entre la capa de metalización (2) y el soporte (1) .

6. Módulo de chip (10; 20; 30) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el chip (5) en la estructura de vaciado (4) está moldeada con un material de moldeado.

7. Módulo de chip (10; 20; 30) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el chip (5) es un chip RFID.

8. Módulo de chip (10; 20; 30) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende además:

una primera perla de soldadura (3) dispuesta sobre la primera estructura de metalización (2a) ; y una segunda perla de soldadura (3) dispuesta sobre la segunda estructura de metalización (2b) .

9. Procedimiento (50) de unión de un módulo de chip (10; 20; 30) a un sustrato, comprendiendo el módulo de chip (10; 20; 30) un soporte (1) , que tiene una primera superficie principal (1 a) y una segunda superficie principal (1 b) opuesta a la primera superficie principal (1 a) y una capa de metalización provista de un patrón (2) depositada sobre la segunda superficie principal (1 b) del soporte (1) , teniendo la capa de metalización (2) una primera estructura de metalización (2a) con una primera perla de soldadura (3a) adherida a esta y una segunda estructura de metalización (2b) con una segunda perla de soldadura (3b) adherida a esta, y comprendiendo las estructuras de metalización primera y segunda (2a, 2b) elementos de metalización que se extienden sobre partes de borde del módulo de chip

(10) sobre la segunda superficie principal (1b) , teniendo el soporte (1) una segunda estructura de vaciado (6a) dispuesta en el soporte (1) en la primera superficie principal (1 a) opuesta a la primera estructura de metalización (2a) y una tercera estructura de vaciado (6b) dispuesta en el soporte (1) en la primera superficie principal (1 a) opuesta a la segunda estructura de metalización (2b) , en el que las estructuras de vaciado segunda y tercera (6) son vías que se extienden desde la primera superficie principal (1a) hasta la segunda superficie principal (1 b) a través del soporte (1) , comprendiendo procedimiento (50) :

colocar (51) el módulo de chip (10; 20; 30) sobre un sustrato (47; 61) , estando la segunda superficie principal (1 b) del módulo de chip (10; 20; 30) enfrentada al sustrato (47; 61) ; alinear (52) la primera perla de soldadura (3a) y la segunda perla de soldadura (3b) del módulo de chip (10; 20; 30) con patrones de metalización primero y segundo correspondientes (62) sobre el sustrato (47; 61) ; irradiar (53) el módulo de chip (10; 20; 30) con haces láser (L) , impactando los haces láser (L) sobre la primera superficie principal (1a) con un ángulo recto de incidencia; y soldar por refusión (54) las perlas de soldadura primera y segunda (3a, 3b) mediante los haces láser (L) , formando de este modo una unión por soldadura entre las perlas de soldadura primera y segunda (3a, 3b) y los patrones de metalización primero y segundo correspondientes (62) sobre el sustrato (47; 61) .

10. Procedimiento (50) según la reivindicación 9, que comprende además:

estarcir el módulo de chip (10; 20; 30) de una tira, comprendiendo la tira una pluralidad de módulos de chip (10; 20; 30) .

11. Procedimiento (50) según cualquiera de las reivindicaciones 9 y 10, en el que el módulo de chip (10; 20; 30) comprende un chip RFID (5) y en el que los patrones de metalización primero y segundo (62) del sustrato (47; 61) forman una estructura de antena RFID.

12. Etiqueta RFID (60) , que comprende:

un módulo de chip (10; 20; 30) según la reivindicación 7; y un sustrato (61) que tiene una estructura de antena RFID (62) , estando el módulo de chip (10; 20; 30) soldado a la estructura de antena RFID (62) .

13. Etiqueta RFID (60) según la reivindicación 12, en la que el sustrato (61) es un sustrato textil.