[发明专利]通过蚀刻制造天线组件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于通过蚀刻来制造天线组件的方法，该组件包括衬底以及由衬底所支承的导电线路配置，并且在其方法中，导电线路配置通过由蚀刻剂局部蚀刻掉衬底所支承的导电涂层来形成。

本发明还涉及天线组件或一组天线组件，该组件包括衬底以及由衬底所支承的导电线路配置。

本发明还涉及用于通过蚀刻来制造天线组件的蚀刻掩模，该组件包括衬底以及由衬底所支承的导电线路配置，该导电线路配置通过由蚀刻剂局部蚀刻掉衬底所支承的导电涂层来形成，该蚀刻掩模确定组件的导电线路配置。

背景技术

 

通常在对印刷电路板或其它相应电子组件或产品的蚀刻中，蚀刻工艺偏差可引起连续蚀刻的相似蚀刻电路之间的电路的电特性的显著偏差。当蚀刻诸如天线结构之类的射频结构时，尤其如此。例如，在对用于射频标识标签或RFID标签的天线进行蚀刻时，蚀刻中的工艺偏差可引起蚀刻天线的频率行为偏差，这进一步影响天线与RFID电路的其它零件的电匹配。

图1公开现有技术射频标识标签1或RFID标签1，RFID标签1是可包括天线组件的产品的一个示例，其中，该天线组件包含通过蚀刻所形成的导电线路配置。RFID标签1包括包含衬底3和天线4的天线组件2，天线4是天线组件2的导电线路配置，而衬底3支承在天线4的蚀刻期间被部分去除的导电涂层的一层或多层。天线组件2因此形成可在许多不同种类的应用中使用的RFID标签1的一部分。例如，RFID标签可附连到百货公司所销售的不同种类的商品，用于存储与它们所附连的商品相关的特定信息。天线4提供在RFID标签1与用于读取标签1中存储的信息的装置或者用于发送将要存储在标签1中的信息的装置之间传递信息的部件。

RFID标签1还包括设置成与导电线路配置或天线4连接的集成电路5或芯片5，以便存储与RFID标签1所附连的商品相关的特定信息。天线组件2和附连到天线组件2的集成电路5还可附连到压敏粘合剂、即粘贴物6或者另外某种附连元件，因而例如提供已准备好附连到将要在百货公司销售的商品的成品RFID标签1。图1中，通过围绕天线组件2的框示意示出粘贴物6。除了图1所示的基本元件之外，RFID标签1还可包含层压到该结构或者附连到该结构的其它层。

天线4可包括两个谐振电路，即辐射元件4’和独立阻抗匹配元件4”，它们电磁耦合在一起，以便连同集成电路5一起实现天线4的预期频率响应。阻抗匹配元件4”的电感以及连接到阻抗匹配元件4”的集成电路5的输入电阻和输入电容影响阻抗匹配元件4”的频率响应。辐射元件4’的电感、电容和辐射电阻影响辐射元件4’的频率响应。基本上，天线4和集成电路5的阻抗需要适当地匹配，以便使电路具有适当性能和频率响应。

尤其是在操作RFID标签的UHF频率范围中，阻抗匹配元件4”和辐射元件4’可通过耦合零件4”’在物理上相互连接，但是实际上，阻抗匹配元件4”和辐射元件4’经由互感相互耦合，即，具有某种谐振频率的阻抗匹配元件4”电感耦合到具有某种谐振频率的辐射元件4’。阻抗匹配元件4”与辐射元件4’之间的耦合距离D、即阻抗匹配环路4”与辐射元件4’之间的最短距离影响天线4的频率响应。

应当注意，图1所示的具体天线结构仅作为示例给出。除了辐射元件4’之外的独立阻抗匹配环路4”对于被设计用于UHF范围的RFID标签天线也是典型的。例如，在近场操作UHF标签(UHF NF)中，阻抗匹配环路4”的环路结构可执行为没有任何附加辐射元件的天线。

对于稍后描述的本发明，最重要的是要理解，天线制造中的蚀刻工艺偏差可改变天线4的物理尺寸。天线4的物理尺寸的偏差意味着，天线图案尺寸与初始设计目标具有某种偏离，其设计目标取决于所讨论的RFID标签的频率范围和类型。蚀刻工艺偏差例如可产生自蚀刻剂的温度和成分的偏差或者蚀刻剂对于待蚀刻掉的导电涂层具有作用的时间。天线4的物理尺寸的偏差引起天线4的电参数发生变化，从而改变与集成电路5的天线频率调谐和阻抗匹配。这种频率调谐变化可被进一步看作性能的漂移，使得天线的最佳性能开始降级。

频率调谐变化的一个相当典型的因素是阻抗匹配元件4”与辐射元件4’之间的耦合距离D的变化。耦合距离D的变化连同集成电路5一起进一步改变天线4的阻抗匹配和频率响应。对于一些天线设计，蚀刻之后的耦合距离D的变化可高达±10%。耦合距离D的这种变化可对天线的性能具有显著影响，天线的性能开始降级例如使得天线的频率响应变得明显失真。实际上，这例如可通过RFID标签的读取距离的某种损失而注意到。