[发明专利]用于小批量制造射频识别标记和标签的方法、系统和装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年6月14日提交的美国临时申请61/354,380、2010年6月14日提交的美国临时申请61/354,388和2010年6月14日提交的美国临时申请61/354,393的权益，通过引用将其全部以其整体并入本文。

技术领域

本发明出现在制造射频识别(“RFID”)器件的领域。更具体地，本发明涉及用于在小批量生产中生产RFID标记、标签、票据、小册子和其他印刷材料的方法、系统和装置。

发明背景

可以以许多不同的方法生产RFID器件并且通常包括某种连接至天线的芯片，其随后用于制造RFID器件。可通过使用条带连接芯片，或可直接将芯片应用至天线。天线是导电材料，其可通过在基底上蚀刻、模切或印刷导电油墨生产。

导电层压片如箔层压片被用在许多应用中，范围从微波包装的容器到智能卡。这种层压片通常通过模切、冲压和其他机械方法形成，其一般很好地适于可形成简单形状或图案的高速情况。

对于电路需求的增加已经引起对于可快速并且有效地生产这种电路的制造方法的需要。一种这样的方法公开在美国专利申请2007/0171129A1中。该方法包括步骤：提供加强的金属箔层压片，其具有结合至加强层的金属箔层，和结合至金属箔层压片的载体层。方法包括使用旋转模切机通过金属箔层压片至载体层切割天线图案的步骤。该方法结束为：通过去除加强的金属箔层压片的不期望余料(matrix)部分，以便提供布置在载体层上的金属箔层压片天线。

旋转模切机已经用于生产各种结构，因为其又快又便宜。但是，旋转模切机的分辨率差并且目前受限于切割线之间具有约1mm的最小距离。使用旋转模切机切割需要高精确度和公差的构造的另外问题是旋转模切机使用的圆柱形模具不能快速或轻易地改变。因此，设计不容易改变，并且由于需要经常更换模头，因此特定设计的小批量生产通常经济上是不可行的。而且，设计的任何改变会需要大量订货至交货的时间(lead-time)，因为每次改变设计必须制作新的圆柱形模具。这可能产生模头的大量库存，大量模头的存储可能占用有用的工厂房屋空间。

因此，所需要的是可以以容易使用并且相对便宜的完成形式小批量生产RFID器件的方法和装置，使得RFID器件制造可以与消费品比如服装物品的制造共置。

发明简述

下述的本发明实施方式不意欲是穷举性的或将本发明限于下面详细描述中所公开的精确形式。而是，所述实施方式被选择和描述以便本领域的其他技术人员可以明白和理解本发明的原理和实践。

本发明提供用于以小批量或少量形式并且在与消费品生产设施共置的环境中生产RFID器件的方法、系统和装置。

在本发明的一个示例性实施方式中，描述了生产用于消费品的随时可用的RFID器件的方法，并且该方法包括提供基底的步骤，所述基底具有第一和第二面。接着将粘合剂图案施加至基底的第一面并且将导电箔层压至粘合剂的图案。接下来，切割导电箔以形成多个天线图案。将芯片施加至每个天线图案。接着，印刷被施加在基底的第二面上，以形成不同的印刷区域。每个芯片被编码并且被放置在每个天线图案上。读取每个不同的印刷区域并且用每个不同印刷区域的信息与每个芯片中编码的信息匹配。最后，将每个不同的印刷区域从基底分开。

在本发明仍进一步的示例性实施方式中，描述了生产用于消费品的随时可用的RFID器件的装置，并且该装置包括材料供应和导电材料供应。粘合剂涂布台用于将粘合剂图案施加至材料供应。层压台用于将导电材料供应层压至粘合剂图案。第一切割器件用于切割导电材料中的天线图案。第一印刷器件用于将人和或机器可读的标记印刷在材料供应上。芯片放置器件用于将芯片放置在天线图案上以形成RFID器件，以及编码台用于将信息编码在芯片上。装置也包括计算机，其用于比较编码的信息与人和/或机器可读的标记。

在本发明仍进一步的实施方式中，描述了用于消费品的多个随时可用的RFID器件的半成品组件，并且该半成品组件包括具有多个不同天线图案的基底，每个天线图案包括通过激光切割或冷箔工艺中的一种形成的导电箔。粘合剂图案与天线图案以及在其上放置粘合剂图案和天线图案的基底有同样范围。多个芯片，每个芯片用信息编码并且每个芯片被连接至多个天线图案中的一个。提供在基底上的多个印刷区域，每个印刷区域与形成RFID器件的多个天线图案中的一个关联。印刷标记匹配在多个芯片中的每一个上编码的信息。每个RFID器件从基底上可移除，以形成多个随时可用的RFID器件。