Rfid標籤內置型嵌體與包括其的卡及rfid標籤內置型嵌體的製造方法
2023-11-11 15:57:07
專利名稱：Rfid標籤內置型嵌體與包括其的卡及rfid標籤內置型嵌體的製造方法
技術領域：
本發明涉及一種RFID標籤內置型嵌體與包括其的卡及RFID標籤內置型嵌體的製造方法，具體地說，就是涉及一種通過利用主體的電鍍過程能夠很容易地製造出RFID標籤內置型嵌體與包括其的卡及RFID標籤內置型嵌體的製造方法。
背景技術：
隨著無線技術的不斷發展，從後付制HiPass卡到交通卡及銀行卡等多個領域都正在廣泛使用RFID (Radio Frequency IDentif ication)系統或者複合智慧卡系統,所謂的「複合智慧卡系統」是指利用IC晶片外露於卡表面形態的智慧卡的系統。RFID系統基本上由RFID標籤及RFID閱讀器構成，在RFID標籤上內置有天線電路 模式，具體的實例，如13. 5MHz電路模式按線圈形態製作，可以通過外部電磁波誘導電能或者將想要通過RFID IC晶片傳輸的信號向外部發射。因此，對於RFID標籤內置型嵌體的製造來說，其電路模式的製造工序與IC晶片的電路連接部即襯墊部的設置佔有重要的部分。依據現有技術，如果想要製作RFID標籤內置型嵌體電路模式，可以通過直接將線圈在基板上纏繞複數個圈後固定在磁心薄膜層上或者在磁心薄膜與銅箔合體的基板上製作蝕刻電路模式等工序完成。但是，將線圈直接集成在基板上的方式其製作工序方面存在一定的困難，不適於批量生產。另外，如果採用蝕刻的方法，就很難在確保電路模式的精確間隔的同時將其製造成嵌體，並會發生電路模式重疊的短路(short)現象。因此，它很難適於RFID標籤嵌體或者複合卡的生產。特別是，依據現有技術，電路模式的連接部即襯墊部是通過其它的工序製作的，這樣就降低了其量產性。因此，就迫切需要研發出一種能夠通過更加便利的方式製造具有精密構造的RFID標籤內置型嵌體的製造方法。
發明內容
技術課題
本發明為解決上述問題而研發，本發明的目的在於，提供一種能夠利用包含樹脂區域及非樹脂區域的主體(master)通過電鍍方式製作RFID標籤的電路模式從而方便地製造出RFID標籤內置型嵌體的RFID標籤內置型嵌體製造方法及通過此方法製造的RFID標籤內置型嵌體及其卡。課題解決方法
為實現上述目的，依據本發明一個實施例的RFID標籤內置型嵌體製造方法包括以下幾個步驟對由樹脂填充的樹脂區域和形成規定模式的非樹脂區域構成的主體表面進行鍍金，在上述非樹脂區域設置多個模式電路部的步驟；在設置有上述多個模式電路部的主體上層粘接磁心薄膜層的步驟；將上述磁心薄膜層與主體分離，並將上述多個模式電路部向上述磁心薄膜層側轉移的步驟；在上述多個模式電路部之間的空間設置絕緣部的步驟；在上述絕緣部設置電連接上述多個模式電路部的跳線步驟。在這裡，上述多個模式電路部包括沿上述磁心薄膜層表面的邊緣以纏繞的形式形成的第I導電部；在上述磁心薄膜層表面位於上述第I導電部內側的第2導電部。另外，在上述第I導電部的兩端分別設置有第I外部襯墊及第I內部襯墊，在上述第2導電部的兩端分別設置有第2外部襯墊及第2內部襯墊。另外，本發明的RFID標籤內置型嵌體製造方法還包括以下步驟在上述多個模式電路部上側設置使上述第I內部襯墊及第2內部襯墊各自至少露出一部分的覆蓋層步驟；在上述覆蓋層的露出部分上配置分別與上述第I內部襯墊及第2內部襯墊進行電連接的RFID晶片的步驟。
另外，上述絕緣部可以設置在上述第I外部襯墊及第2外部襯墊之間的空間上。另外，設置上述跳線的步驟包括使第I外部襯墊及上述第2外部襯墊各自的至少一部分和上述絕緣部的至少一部分露出的掩膜形成步驟；在上述露出的部分上印刷導電性物質而相互連接上述第I外部襯墊及上述第2外部襯墊的跳線形成步驟；將上述掩膜除去的步驟。另外，還包括將上述主體的非樹脂區域進行離型處理的步驟。在上述實施例中，上述樹脂可以採用聚四氟乙烯。另外，上述RFID標籤可以採用13. 56 用RFID標籤。另外，依據本發明一個實施例的RFID標籤內置型嵌體包括磁心薄膜層、沿上述磁心薄膜層表面邊緣以纏繞形式形成的第I導電部、在上述磁心薄膜層表面位於上述第I導電部內側的第2導電部、位於上述第I導電部一端的第I內部襯墊、位於上述第I導電部另一端的第I外部襯墊、位於上述第2導電部一端的第2內部襯墊、位於上述第2導電部另一端的第2外部襯墊、位於上述第I外部襯墊及上述第2外部襯墊之間的空間上的絕緣部、位於上述絕緣部上將上述第I外部襯墊及上述第2外部襯墊進行電連接的跳線。另外，依據本發明一個實施例的卡包括磁芯薄膜層、沿上述磁心薄膜層表面邊緣以纏繞的形式形成的第I導電部、在上述磁心薄膜層表面位於上述第I導電部內側的第2導電部、位於上述第I導電部一端的第I內部襯墊、位於上述第I導電部另一端的第I外部襯墊、位於上述第2導電部一端的第2內部襯墊、位於上述第2導電部另一端的第2外部襯墊、位於上述第I外部襯墊及上述第2外部襯墊之間的絕緣部、位於上述絕緣部上電連接上述第I外部襯墊及上述第2外部襯墊之間的跳線、覆蓋設置有上述第I導電部及上述第2導電部的上述磁心薄膜層全面並使上述第I內部襯墊及上述第2內部襯墊各自至少露出一部分的覆蓋層、在上述露出的部分上分別電連接上述第I內部襯墊及上述第2內部襯墊的RFID晶片。優選地，通過上述跳線連接的上述第I導電部及第2導電部構成用於13. 56 用RFID標籤的電路模式。發明的效果
如上所述，依據本發明的多個實施例，利用主體能夠方便而快捷地製造出RFID標籤內置型嵌體及包含其的卡。特別是，在主體的表面設置有樹脂區域和非樹脂區域，並只對非樹脂區域鍍金，從而就可以製作出精密的RFID電路模式。這樣，主體就可以反覆使用。
圖I是用於製造依據本發明一個實施例的RFID標籤內置型嵌體的主體的一個構成例的平面 圖2是圖I所示主體的剖面 圖3至圖5是為了對利用圖I所示主體製造RFID標籤內置型嵌體的過程進行說明的剖面 圖6是與圖5所示剖面圖相對應的平面圖；
圖7是為了對在多個模式電路部之間的空間上設置絕緣部的過程進行說明的平面圖； 圖8及圖9是為了對用於連接多個模式電路部之間的跳線製造過程進行說明的平面
圖10及圖11是為了對在RFID標籤電路模式上搭載覆蓋層及RFID晶片並完成RFID標籤內置型嵌體的過程進行說明的平面圖。圖中主要部分符號說明*
100 :主體
110 :樹脂區域 120，130 :非樹脂區域
141:第I模式電路部
142 第2模式電路部。
具體實施例方式下面，將參照附圖對本發明進行具體說明。圖I是用於依據本發明一個實施例的RFID標籤製造方法的主體構成模式圖。從圖I可以看出，在主體100的表面設置有樹脂區域110和非樹脂區域120、130，樹脂區域110是指向主體100表面形成的槽(groove)內填充樹脂的部分。非樹脂區域120、130是指在主體100表面未填充樹脂的部分。如圖I所示，非樹脂區域120、130包括為形成第I導電部而設置的第I區域120和為形成第2導電部而設置的第2區域130。另外，主體100是用於製作RFID標籤的電路模式的一種模型，即發揮模具作用的部分。也就是在非樹脂區域120、130上設置導電性物質構成模式電路部。因此，非樹脂區域120、130製作成與嵌入於RFID標籤的電路模式相對應的形狀。圖I所示的主體100可以通過多種方式製作，例如主體100可以採用通過光蝕刻(Photolitho-Etching)方式製作的金屬蝕刻主體,如果主體100包含金屬，也可以稱作金
屬主體。另外，向樹脂區域110填充的樹脂可以使用具有耐化學性優越或者經過特定處理(例如熱處理等)後非粘附性優越等特性的任意一種物質，具體地說，可以使用氟系高分子樹脂，特別是氟乙烯樹脂，例如可以使用聚四氟乙烯樹脂。另外，也可以使用矽系高分子樹脂。作為氟系高分子樹脂的一個實例，特別是，可以使用美國杜邦公司對P. T. F. E(Poly Tetra Fluoro Ethylene)樹脂進行商標註冊的聚四氟乙烯(Teflon)。聚四氟乙烯與普通塑料相比其耐熱性、耐化學性、研磨性、耐低溫性、電絕緣性、高頻特性等都非常優秀，同時還具有特殊的非粘附性和低摩擦特性，因此，它適合用於製作本模式的構造物。圖2是沿圖I所示主體100的A-B線截斷形成斷面的剖面圖,如圖2所示,在主體100的表面形成已設定形狀的槽，向槽內填充樹脂從而構成樹脂區域110)，除樹脂區域110之外的其餘部分構成非樹脂區域120。樹脂區域110的深度及面積隨主體100製造工藝條件的不同而改變。圖3至圖5是為了對依據本發明一個實施例的RFID標籤製造方法進行說明的剖面圖。如圖3所示，對設置有樹脂區域110及非樹脂區域120、130的主體100表面進行鍍金從而形成模式電路部141、142。 電鍍作業可以使用鎳或者銀、銅等金屬。具體地說，就是利用硫酸銅電鍍液等銅電鍍液在鍍銅浴內約為30°C左右的條件下電鍍5至15分鐘形成模式電路部141、142。在這種情況下，鍍金電源可以利用直流或者脈衝電源。模式電路部141、142的厚度可以通過控制電鍍時間或者電鍍電源進行調整，即可以通過控制直流或脈衝電源的施加時間或者脈衝幅度調製、電流密度等對模式電路部141、142厚度進行適當調整。在多個模式電路部141、142中，第I模式電路部141是指在相對應於非樹脂區域中的第I區域120的部分上形成的電鍍物質，第2模式電路部142是指在相對應於非樹脂區域中的第2區域130的部分上形成的電鍍物質。因此，第I模式電路部141沿主體100的邊緣以纏繞的形式形成，第2模式電路部142位於第I模式電路部141的內側，與第I模式電路部141保持一定的間隔。另外，依據本發明的另一實施例，在進行電鍍之前，可以對非樹脂區域120、130的表面進行離型處理，即當模式電路部141、142通過電鍍形成之後，在後續的工序中，需要向磁心薄膜層(未圖示)一側轉移，因此，必須確保容易分離。為此，可以事先對非樹脂區域120、130表面進行離型處理。在這種狀態下，如圖4所示，將磁心薄膜層200粘接在主體100上。如圖4所示，磁心薄膜層200包括結合劑層210及支撐層220。下面，對粘接過程進行具體說明。首先，在另行設置的支撐層220表面塗布結合劑形成結合劑層210。接著，為使形成的結合劑層210朝向主體100表面，結合磁心薄膜層200和主體100。結合過程可以通過將塗布了具有壓敏性粘合劑等特性的結合劑的聚酯薄膜或者聚氯乙烯薄膜朝模式電路部141、142 —側結合的方式完成。具體地說，聚酯薄膜系熱熔液或者熱熔薄膜可以用作結合劑。這種結合劑在物質層表面經塗布、乾燥、硬化或層壓等工序之後以結合薄膜形式形成，然後，可以使磁心薄膜層200朝主體100 —側結合。另外，磁心薄膜層200的支撐層220可以採用通常用於RFID標籤或卡的塑料材質即聚酯纖維薄膜或聚氯乙烯薄膜等，除此之外，也可以採用紙質、金屬、橡膠等多種材質。但是，如果採用金屬等具有導電性的支撐層220)時，為了確保模式電路部141、142的RF接收及發射作業能夠正常進行，可以對支撐層220表面進行絕緣處理。另外，結合工序也可以通過層壓設備完成。所謂的「層壓(laminating)」就是將內容物插入聚酯纖維等薄膜或者如玻璃等薄片(sheet)之間，然後再進行粘合的工序。具體地說，可以採用通過滾柱、熱板、內置熱板的滾柱等進行加熱和增壓而粘合的熱層壓(hotlaminating)等工藝。結合工序如果採用具有粘合劑特性的結合劑就可以在常溫條件下完成。結合劑層210及支撐層220部分在後續的工序中與模式電路部141、142 —起從主體100分離並對模式電路部141、142進行支撐。在圖4中，雖然顯示結合劑層210與樹脂區域110保持一定的間隔，但是，在結合過程中，結合劑層210也會與樹脂區域110接觸。
如圖4所示，當磁心薄膜層200與主體100粘接並經過一定的時間之後，使磁心薄膜層200從主體100分離。在這一過程中，在主體100表面形成的模式電路部141、142被轉移到磁心薄膜層200上。圖5是轉移了模式電路部141、142的磁心薄膜層200構成模式圖,如圖5所不,模式電路部141、142雖然向結合劑層210內插入一定的深度，但這僅是一個實例，模式電路部141、142既可以固定在結合劑層210表面，也可以將模式電路部141、142插入直至達到支撐層220表面。圖6是與圖5所示剖面圖相對應的平面圖。如圖6所示，第I模式電路部141以沿磁心薄膜層200邊緣纏繞複數個圈的形式構成，第2模式電路部142設置於第I模式電路部141的內側空間。在圖6中，雖然顯示第2模式電路部142像一條線，但第2模式電路部142也可以設置成線圈的形態，即也可以沿第I模式電路部141內側面至少纏繞I圈以上的方式構成第2模式電路部142。另外，無需一定要設置兩個模式電路部，根據實施例的具體情況，也可以設置3個以上模式電路部。在圖6所示第I模式電路部141兩端中的一端設置有第I內部襯墊141-a，在另一端設置有第I外部襯墊141-b。另外，在第2模式電路部142兩端中的一端設置有第2內部襯墊142-a，在另一端設置有第2外部襯墊142-b。即各個模式電路部包括構成模式的線部分和設置在其線兩端的襯墊。如圖3至圖6所示，模式電路部利用主體100可以批量製作，即可以一併製作構成模式的線部分和襯墊部分。這樣，就解除了需要另行製作線圈和襯墊的麻煩。在圖6中，雖然顯示第I及第2內部襯墊141-a、142-a相互並列設置，但各個襯墊
141-a、142-a、141_b、142_b的位置及形狀可以進行多樣變更。如上所述，可以利用主體100進行電鍍一併形成多個模式電路部，因此，就能夠很容易地製作RFID電路模式。特別是，在主體100上精確地製作樹脂區域110和非樹脂區域120、130後可以反覆使用。因此，在製造過程中，就可以降低不良模式的發生機率。另外，還可以使RFID電路模式的製作變得更加經濟。採用這種方式製造的電路模式可以作為用於13. 56用RFID標籤的電路模式，這樣製造的最終RFID標籤可以作為13. 56 用RFID標籤。如圖6所示，如果在磁心薄膜層200上側設置多個模式電路部141、142)，就可以將設置在各個模式電路部141、142 —端的第I外部襯墊及第2外部襯墊141-b、142-b進行電連接。在這種情況下，為了確保不與構成第I模式電路部141的線發生短路，在第I外部襯墊與第2外部襯墊141-b、142-b之間的區域設置絕緣部。圖7顯示了設置有絕緣部150的磁心薄膜層200上側構成。絕緣部150可由普通的絕緣物質構成，絕緣部150成貼紙狀，可以通過貼附於第I外部襯墊及第2外部襯墊141-b、142-b之間的方式構成。另外，也可以通過將絕緣液滴入第I外部襯墊及第2外部襯墊141-b、142-b之間的空間後再使其凝固的方式構成。另外，在圖7中，雖然顯示絕緣部150僅設置在整體磁心薄膜層200的一部分上，但並非僅限定於此。即在磁心薄膜層200上除了各個外部襯墊及各個內部襯墊之外的全部分都可以設置絕緣部，具體地說，在各個外部襯墊及各個內部襯墊的位置覆蓋掩膜後，可以通過塗布絕緣液的方式或者在除相關部分之外的位置利用粘合劑粘接絕緣部的方式設置 絕緣部。接下來，圖8及圖9是用於將多個模式電路部141、142進行電連接的跳線製造工序的一個實例。S卩，如圖8所示，在磁心薄膜層200的全面覆蓋有掩膜160，在掩膜160的一個區域設置有露出部161。如圖8所示，露出部161使第I外部襯墊及第2外部襯墊141-b、142-b各自至少一部分和絕緣部150的一部分露出。如圖8所示，在覆蓋有掩膜160的狀態下，塗布導電性物質，導電性物質的塗布可以通過利用滾柱印刷、衝壓等工序完成。在這種狀態下，如圖9所示，如果除去掩膜160)，就形成跳線170。跳線170可由導電性膠構成。如圖9所示，跳線170通過絕緣部150上側將第I外部襯墊及第2外部襯墊141_b、
142-b進行電連接。通過絕緣部150，可防止除第I外部襯墊141-b之外的與第I模式電路部141的其它部分進行電連接。如上所述，製作好跳線170後，如圖10所示，在模式電路部141、142上側層壓覆蓋層300。覆蓋層200可由聚酯纖維薄膜或聚氯乙烯薄膜等塑料或者紙質材料構成。由於覆蓋層300相當於RFID標籤嵌體外觀，因此覆蓋層300的材料應當選用不會對卡的後續工序產生影響的材質。另外，覆蓋層300可以利用粘合劑沿模式電路部141、142上側結合於磁心薄膜層200。粘合劑的種類既可以與上述結合劑層210相同，也可以使用與其不同的粘合劑。在覆蓋層300的一個區域設置有露出部310。露出部310按合適的大小及位置設置，以確保使下側的第I內部襯墊141-a及第2內部襯墊142-a各自至少露出一部分。接著，如圖11所示，在露出部310上配置RFID晶片。RFID晶片分別與通過露出部310露出的第I內部襯墊141-a及第2內部襯墊142_a進行電連接，從而完成RFID標籤400的製作。另外，配置RFID晶片後，也可以進行利用透明薄膜對其進行壓膜等的表面處理。另外，在上述說明過程中，雖然對本發明的理想實施例進行了說明，但本發明並非僅限於上述特定的實施例，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的範圍內，可進行多樣的變形實施。這種多樣的變形實施不可從本發明的技術思想或前景個別理解。
權利要求
1.一種RFID標籤內置型嵌體製造方法，其特徵在於，包括以下幾個步驟 對由樹脂填充的樹脂區域和形成規定模式的非樹脂區域構成的主體表面進行鍍金，在上述非樹脂區域設置多個模式電路部的步驟；在設置有上述多個模式電路部的主體上層粘接磁心薄膜層的步驟；將上述磁心薄膜層分離，向上述磁心薄膜層側轉移上述多個模式電路部的步驟；在上述多個模式電路部之間的空間上設置絕緣部的步驟；在上述絕緣部設置電連接上述多個模式電路部的跳線的步驟。
2.根據權利要求I所述的RFID標籤內置型嵌體製造方法，其特徵在於， 上述多個模式電路部包括沿上述磁心薄膜層表面邊緣以纏繞的形式形成的第I模式電路部； 在上述磁心薄膜層表面位於上述第I模式電路部內側的第2模式電路部， 在上述第I模式電路部的兩端分別設置有第I外部襯墊及第I內部襯墊，在上述第2模式電路部的兩端分別設置有第2外部襯墊及第2內部襯墊。
3.根據權利要求2所述的RFID標籤內置型嵌體製造方法，其特徵在於，還包括以下幾個步驟 在上述多個模式電路部上側設置使上述第I內部襯墊及第2內部襯墊各自至少露出一部分的覆蓋層的步驟； 在上述覆蓋層的露出部分配置分別與上述第I內部襯墊及第2內部襯墊進行電連接的RFID晶片的步驟。
4.根據權利要求3所述的RFID標籤內置型嵌體製造方法，其特徵在於 上述絕緣部設置在上述第I外部襯墊與第2外部襯墊之間的空間上。
5.根據權利要求4所述的RFID標籤內置型嵌體製造方法，其特徵在於，設置上述跳線的步驟包括 使第I外部襯墊及上述第2外部襯墊的各自至少一部分和上述絕緣部的至少一部分露出的設置掩膜的步驟； 在上述露出的部分印刷導電性物質而相互連接上述第I外部襯墊及上述第2外部襯墊的形成跳線的步驟； 將上述掩膜除去的步驟。
6.根據權利要求I所述的RFID標籤內置型嵌體製造方法，其特徵在於，還包括以下步驟 對上述主體的非樹脂區域進行離型處理的步驟。
7.根據權利要求I至權利要求6中的任意一項所述的RFID標籤內置型嵌體製造方法，其特徵在於， 上述樹脂可以採用聚四氟乙烯。
8.根據權利要求I至權利要求6中的任意一項所述的RFID標籤內置型嵌體製造方法，其特徵在於， 上述RFID標籤內置型嵌體用於13. 56 用複合智慧卡。
9.一種RFID標籤內置型嵌體，其特徵在於，包括以下幾個部分 磁心薄膜層、 沿上述磁心薄膜層表面邊緣以纏繞形式形成的第I模式電路部、在上述磁心薄膜層表面位於上述第I模式電路部內側的第2模式電路部、 位於上述第I模式電路部一端的第I內部襯墊、 位於上述第I模式電路部另一端的第I外部襯墊、 位於上述第2模式電路部一端的第2內部襯墊、 位於上述第2模式電路部另一端的第2外部襯墊、 位於上述第I外部襯墊及上述第2外部襯墊之間空間的絕緣部、 位於上述絕緣部上電連接上述第I外部襯墊及上述第2外部襯墊之間的跳線。
10.一種卡，其特徵在於，包括 磁心薄膜層、 沿上述磁心薄膜層表面邊緣以纏繞形式形成的第I模式電路部、 在上述磁心薄膜層表面位於上述第I模式電路部內側的第2模式電路部、 位於上述第I模式電路部一端的第I內部襯墊、 位於上述第I模式電路部另一端的第I外部襯墊、 位於上述第2模式電路部一端的第2內部襯墊、 位於上述第2模式電路部另一端的第2外部襯墊、 位於上述第I外部襯墊及上述第2外部襯墊之間空間的絕緣部、 位於上述絕緣部上電連接上述第I外部襯墊及上述第2外部之間襯墊的跳線、 覆蓋設置有上述第I模式電路部及上述第2模式電路部的上述磁心薄膜層全面並使上述第I內部襯墊及上述第2內部襯墊各自至少露出一部分的覆蓋層、 在上述露出的部分上分別電連接上述第I內部襯墊及上述第2內部襯墊的RFID晶片，通過上述跳線連接的上述第I模式電路部及第2模式電路部構成用於13. 56用RFID標籤的電路模式。
全文摘要
本發明涉及一種用於製造RFID標籤內置型嵌體的RFID標籤製造方法。本方法包括以下幾個步驟對由樹脂填充的樹脂區域和形成規定模式的非樹脂區域構成的金屬主體表面進行鍍金，在上述非樹脂區域設置多個模式電路部的步驟；在設置有上述多個模式電路部的主體上層粘接磁心薄膜層的步驟；將上述磁心薄膜層與金屬主體分離，並將上述多個模式電路部向上述磁心薄膜層側轉移的步驟；在上述多個模式電路部之間的至少一部分空間設置絕緣部的步驟；在上述絕緣部設置電連接上述多個模式電路部的跳連接線步驟。利用本方法，能夠很容易地製造出RFID標籤內置型嵌體。
文檔編號G06K19/07GK102918549SQ201080054992
公開日2013年2月6日 申請日期2010年12月1日 優先權日2009年12月3日
發明者李鍾基, 羅暻錄 申請人:三元Fa株式會社, 株式會社Emot