[发明专利]针对基于PCB的自动可跟踪性的系统、装置及方法

说明书

本申请基于35U.S.C 119(a)要求于2006年11月7日在美国专利局提交的名称为“CELL PHONE SPLIT GROUND PLANE RFIDANTENNA”的序列号为60/857,748的美国临时申请的优先权，其全部内容一并在此作为参考。

技术领域

本发明涉及使用蜂窝电话接地面作为RFID IC管芯的天线的系统、装置及方法，所述RFID IC管芯安装在PCB表面上或嵌入附着于天线的PCB层中，以形成RFID应答器。更具体地，本发明涉及除了裂缝接地面之外还使用已有或添加的迹线(trace)作为RFID IC的天线。最具体地，利用本发明通过使用修改为包括根据本发明的应答器的PCB，增强了对PCB和包含PCB的最终产品的RFID供应链管理，以实现装配级的自动化跟踪能力。

背景技术

电子印刷电路板(PCB)的生产和使用在复杂度和多样性方面不断提高，这需要相应地在PCB装配级增强供应链以管理生产过程。此外，可以对其应用电子标签(electronic tagging)的供应链过程包括PCB的后勤和跟踪。蜂窝电话制造商需要在装配级的PCB可跟踪性，使得蜂窝电话PCB生产过程需要在电路板生产的每个阶段识别和监控PCB，以精确知道产品的位置及产品的当前测试状态。

典型地，使用视线条形码2D系统来实现PCB的供应链跟踪。在装配过程中的不同步骤有读取条形码的问题，并且条形码也会遭到破坏或丢失。例如，需要瞬间高温来将组件焊接到PCB，并且PCB清洁过程需要酸、溶剂和碱金属，所有这些都会在一定程度上破坏胶粘标签以至于胶粘标签脱落或变得难以辨认。RFID IC不大可能遭遇这些情况，并且，如果将RFID IC安装于蜂窝电话上作为第一组件，则RFID IC在任何阶段/测试中提供PCB位置信息。因此，使用RFID IC来监控/记录PCB进程可以提供对于蜂窝电话PCB而实现的生产活动的审计尾迹(audit trail)。

现有技术PCB RFID规定通过近场(Fresnel)现象使用环路迹线来与RFID设备通信。这种类型的现有技术PCB RFID在PCB上占用了额外的昂贵面积。

发明内容

本发明利用PCB的已有电路迹线或接地面。本发明的一个实施例使用接地面，以使需要去除的接地面最小的方式在接地面上形成裂缝(形成偶极或折叠偶极天线)，从而对包含PCB的最终产品(例如蜂窝电话)的操作造成最小的影响，并利用了Frauhaufer区，其中与仅有磁场相比，由于电磁场而导致了更为高效的通信。

这就是说，本发明提供了：使用IC表面安装倒装片(flip chip)或嵌入技术，以在PCB内包含RFID IC以及偶极天线，在裂缝接地面天线的示例中，这并不占用任何额外面积.可以在所有的PCB装配过程(跟踪和记录SMT缺陷、实时SMT过程控制、修复以及重做历史)、测试(测试期间的重做、测试过程控制)、最终产品装配(混合线装配跟踪、自动化装配管理)以及供应链管理(更为精确的发货量、提高的劳动力利用率、更短的交付周期、降低零售脱销、提高供应链效率以及防止偷窃和伪造)跟踪RFID IC和天线。

PCB的裂缝接地面仅是本发明天线设计的一个实施例，在其他实施例中，可以将其他已有或添加的迹线而不是裂缝接地面作为天线与RFID IC一起使用。

本发明还为PCB以及包含PCB的产品提供了改进的供应链管理。主要蜂窝电话制造商需要在装配级的PCB可跟踪性，以便在相同装配线上以略微不同的选项和BOM(材料单)同时制造相似产品以满足地理性市场需求时，使这种PCB的板上组装自动化。典型地，最终将所制造的RFID IC嵌入PCB层中或嵌入安装在附着于天线的PCB的表面上的倒装片中。本发明的一个新方法是利用PCB的已有接地面。在本发明的实施例中，在PCB的所有层上的接地面上形成裂缝允许偶极天线结构，该偶极天线结构提供所接收的足够的能量级以将电路供电至开启状态，从而允许RFID/电子产品码事务。

例如，使用与IT网络连接的专用RFID询问器来进行RFID供应链管理，使得可以在PCB的整个装配过程中以自动化方式实现材料单。最终产品的制造商也可以在制造商的项目级供应管理(例如存货量、发货量以及返回量)中使用专用RFID询问器。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述，本发明的上述和其他特征以及优点将变得更为明显，附图中：

图1A是示出了采用100％接地面裂缝的本发明的实施例的视图；

图1B是示出了长度为L的部分裂缝接地面的本发明实施例的视图；