DE102009056121A1 - Method for producing attachment surfaces of antenna of e.g. radio frequency identification inlet utilized for identifying person, involves producing attachment surface pairs, where attachment surfaces of pairs are different from each other - Google Patents

Method for producing attachment surfaces of antenna of e.g. radio frequency identification inlet utilized for identifying person, involves producing attachment surface pairs, where attachment surfaces of pairs are different from each other Download PDF

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Josef Kirschbauer
Tanja Rampf
Franz Zollner
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Muehlbauer GmbH and Co KG
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Abstract

The method involves connecting a chip module, chip and/or electric or electronic component with an antenna (3), and producing two sections (4, 5) of the antenna on a front side surface and a rear side surface of a substrate, respectively. Two electrically conductive attachment surface pairs are produced at the substrate surfaces for connecting the chip module, chip and/or the component. Attachment surfaces (8, 9) of one of the pairs arranged at the front side surface are different from attachment surfaces (11, 12) of the other pair arranged at the rear side surface. An independent claim is also included for a device comprising an antenna arranged at a substrate.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Anschlußflächen einer Antenne auf einem Substrat für eine Vorrichtung, welche die Antenne und ein mit der Antenne verbundenes Chipmodul bzw. einen mit der Antenne verbundenen Chip bzw. ein mit der Antenne verbundenes elektrisches oder elektronisches Bauteil aufweist, und wobei ein erster Abschnitt der Antenne auf einer ersten Substratfläche und ein zweiter Abschnitt der Antenne auf einer von der ersten Substratfläche verschiedenen zweiten Substratfläche hergestellt ist und wobei auf jeder der beiden Substratflächen ein elektrisch leitendes Anschlußflächenpaar zum Anschließen des Chipmoduls bzw. des Chips hergestellt wird. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine entsprechende Vorrichtung.The invention relates to a method for producing pads of an antenna on a substrate for a device having the antenna and a chip module connected to the antenna or a chip connected to the antenna or an electrical or electronic component connected to the antenna, and wherein a first portion of the antenna is fabricated on a first substrate surface and a second portion of the antenna is formed on a second substrate surface different from the first substrate surface; and wherein an electrically conductive pad pair for connecting the chip module or chip is fabricated on each of the two substrate surfaces. Moreover, the invention relates to a corresponding device.

Ein Verfahren zum Herstellen einer solchen mehrlagigen Antenne ist beispielsweise aus der Patentanmeldung DE 10 2009 005 570 bekannt, die einen RFID-Transponder mit einer mehrlagigen Antenne betrifft. Durch die Mehrlagigkeit der Antenne ergeben sich bei einer Verwendung im HF-Bereich eine Reihe von Vorteilen.A method for producing such a multilayer antenna is known, for example, from the patent application DE 10 2009 005 570 known, which relates to an RFID transponder with a multi-layer antenna. The multi-layered nature of the antenna results in a number of advantages when used in the HF range.

Bei aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren werden ein- oder mehrlagige Antennen stets an die besonderen Anforderungen eines speziellen Chipmoduls bzw. Chips angepaßt. Mit anderen Worten sind die Antennendesigns speziell auf bestimmte Typen von Chipmodulen oder Chips zugeschnitten. Das Antennendesign ist somit davon abhängig, welches Chipmodul bzw. welcher Chip bei dem späteren Produkt zum Einsatz kommen soll. All dies trifft ebenso auf die Anschlußflächen dieser Antennen zu.In known from the prior art, single or multi-layer antennas are always adapted to the particular requirements of a particular chip module or chip. In other words, the antenna designs are tailored specifically to particular types of chip modules or chips. The antenna design is thus dependent on which chip module or which chip is to be used in the later product. All of this also applies to the pads of these antennas.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, den Aufwand bei der Herstellung von Antennen für unterschiedliche Chipmodule bzw. Chips zu verringern.An object of the invention is to reduce the effort in the production of antennas for different chip modules or chips.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 bzw. eine Vorrichtung nach Anspruch 5 gelöst.This object is achieved by a method according to claim 1 and an apparatus according to claim 5.

Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind dadurch gekennzeichnet, daß sich die Anschlußflächen des auf der ersten Substratfläche angeordneten Anschlußflächenpaares von den Anschlußflächen des auf der zweiten Substratfläche angeordneten Anschlußflächenpaares unterscheiden.The method according to the invention and the device according to the invention are characterized in that the pads of the pad pair disposed on the first substrate surface are different from the pad pads of the pad pair disposed on the second substrate surface.

Eine Kernidee der Erfindung ist es, ein durch die Ausführung der Anschlußflächen der Antennen besonders universell einsetzbares Antennendesign bereitzustellen. Hierzu wird zunächst der Einsatz einer mehrlagigen Antenne vorgeschlagen, da es eine solche Antenne ermöglicht, eine Mehrzahl von Anschlußflächenpaaren zum Anschließen eines Chipmoduls bzw. eines Chips bzw. eines elektrischen oder elektronischen Bauteils zur Verfügung zu stellen. Erfindungsgemäß ist es dann vorgesehen, daß sich die Anschlußflächen der Anschlußflächenpaare, insbesondere Art und/oder Größe und/oder Anordnung der Anschlußflächen auf den verschiedenen Substratflächen voneinander unterscheiden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich die Abstände der Anschlußflächen auf Vorder- und Rückseite des Substrates voneinander unterscheiden.A core idea of the invention is to provide a particularly universally usable by the design of the pads of the antennas antenna design. For this purpose, the use of a multi-layer antenna is first proposed, since it allows such an antenna to provide a plurality of pairs of pads for connecting a chip module or a chip or an electrical or electronic component. According to the invention, it is then provided that the pads of the pad pairs, in particular the type and / or size and / or arrangement of the pads differ from each other on the different substrate surfaces. It when the distances of the pads on the front and back sides of the substrate differ from each other is particularly advantageous.

Durch die verschiedenen Anschlußflächen, insbesondere die verschiedenen Anordnungen der Anschlußflächen, wird es möglich, ein und dieselbe Antenne mit unterschiedlichen Chipmodulen, Chips bzw. elektrischen oder elektronischen Bauteilen zu verbinden. Beispielsweise kann eine Antenne in einem ersten Fall auf der Vorderseite des Substrates mit einem Chipmodul eines ersten Herstellers verbunden werden, welches eine bestimmte erste Anordnung der Anschlußflächen erfordert und in einem zweiten Fall kann die Antenne auf der Rückseite des Substrates mit einem Chipmodul eines anderen Herstellers verbunden werden, welches eine vollkommen andere Anordnung der Anschlußflächen erfordert.Due to the different pads, in particular the different arrangements of the pads, it becomes possible to connect one and the same antenna with different chip modules, chips or electrical or electronic components. For example, in a first case, an antenna may be connected on the front side of the substrate to a chip module of a first manufacturer, which requires a certain first arrangement of the pads, and in a second case, the antenna on the back side of the substrate may be connected to a chip module of another manufacturer be, which requires a completely different arrangement of the pads.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es darüber hinaus vorgesehen, sowohl die Anschlußflächen auf der Vorderseite des Substrates, als auch die Anschlußflächen auf der Rückseite des Substrates, mit Chips, Chipmodulen bzw. elektrischen oder elektronischen Bauteilen zu verbinden, so daß auf jeder Substratfläche ein Chip oder Chipmodul bzw. ein elektrisches oder elektronisches Bauteil angeordnet ist. Vorzugsweise sind dann sämtliche Anschlußflächen der Antenne mit Chips, Chipmodulen bzw. elektrischen oder elektronischen Bauteilen verbunden.In a further embodiment of the invention, it is further provided to connect both the pads on the front side of the substrate, as well as the pads on the back of the substrate, with chips, chip modules or electrical or electronic components, so that on each substrate surface Chip or chip module or an electrical or electronic component is arranged. Preferably, all pads of the antenna are then connected to chips, chip modules or electrical or electronic components.

Insbesondere ist es vorgesehen, an den Anschlußflächen der einen Substratfläche einen Chip bzw. ein Chipmodul anzubringen und an den Anschlußflächen der gegenüberliegenden Substratfläche einen Kondensator anzubringen, so daß das sich ergebende System einen Schwingkreis bildet, der mit Hilfe des Kondensators „abgestimmt” werden kann.In particular, it is provided to attach a chip or a chip module to the pads of the one substrate surface and to attach a capacitor to the pads of the opposite substrate surface, so that the resulting system forms a resonant circuit which can be "tuned" by means of the capacitor.

Wenn in dem vorliegenden Text der allgemeine Begriff „Chip” verwendet wird, dann sind, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, sowohl ungehäuste Silizium-Chips („bare dice”), als auch Chipmodule umfaßt, wobei es sich bei den Chipmodulen sowohl um Chips mit Metallsubstraten (Metall-Anschlußfahnen/metal leadframes), als auch um Chips mit Polymersubstraten (sogenannten „straps” oder „interposer”) handeln kann. Der Begriff „Chip” bezeichnet allgemein ein elektronisches Bauelement mit wenigstens einer integrierten elektronischen Schaltung.When the general term "chip" is used in the present text, unless otherwise stated, both bare-dice silicon chips and chip modules are included, with the chip modules being chips Metal substrates (metal leadframes), as well as chips with polymer substrates (so-called "Straps" or "interposer"). The term "chip" generally refers to an electronic component having at least one integrated electronic circuit.

Je nach Anordnung der Anschlußflächen kann bei der Montage der elektrischen oder elektronischen Bauteile, der ungehäusten Chips oder der Chipmodule entweder die Vorder- oder die Rückseite des Substrates verwendet werden. Das gilt sowohl bei Mold-Up-Chipmodulen, als auch bei Mold-Down-Chipmodulen, bei denen besonders niedrige Bauhöhen verwirklicht werden können. Mit anderen Worten ist die Wahl der Substratseite, auf die ein Chip. Chipmodul oder Bauteil montiert werden soll, einzig und allein von der Anordnung der dort vorhandenen Anschlußflächen abhängig.Depending on the arrangement of the pads, either the front or the back of the substrate can be used in the assembly of the electrical or electronic components, the unhoused chips or chip modules. This applies both to mold-up chip modules and to mold-down chip modules in which particularly low overall heights can be realized. In other words, the choice of the substrate side to which a chip. Chip module or component to be mounted, solely dependent on the arrangement of the existing terminal pads there.

Durch diese hohe Variabilität ist es möglich, für eine Vielzahl von Anwendungsfällen lediglich ein einziges Antennendesign vorzusehen, welches dann – je nach Einsatzzweck – mit verschiedenartigen Chipmodulen bzw. Chips oder elektrischen oder elektronischen Bauteilen versehen wird. Dadurch verringert sich nicht nur der Entwicklungs- und Herstellungsaufwand. Auch die Kosten für Lagerhaltung und Service können gesenkt werden.Due to this high variability, it is possible to provide only a single antenna design for a large number of applications, which then-depending on the purpose-is provided with various chip modules or chips or electrical or electronic components. This not only reduces the development and production costs. The costs for warehousing and service can also be reduced.

Bei den Chipmodulen kann es sich beispielsweise um Standardmodule, wie MCC-, MOA- oder MOB-Module handeln, bei denen die erforderlichen Anschlußflächen etwa 5 mm voneinander beabstandet sind. Es kann sich dabei jedoch auch um Chipmodule oder Chips handeln, deren Anschlußflächen einen sehr viel geringen Abstand zueinander aufweisen, beispielsweise 0,2 bis 0,4 mm.For example, the chip modules may be standard modules, such as MCC, MOA or MOB modules, with the required pads spaced about 5 mm apart. However, it may also be chip modules or chips whose pads have a very small distance from one another, for example 0.2 to 0.4 mm.

Wird der Abstand der Anschlußflächen eines Anschlußflächenpaares entsprechend verkleinert, beträgt er beispielsweise nur noch einen halben Millimeter, können anstelle von Chipmodulen auch Chips in Direktmontage, beispielsweise unter Verwendung der Flip-Chip-Technologie, auf dem Substrat aufgebracht werden.If the distance of the pads of a pad pair is reduced accordingly, for example, it is only half a millimeter, instead of chip modules and chips in a direct assembly, for example, using the flip-chip technology, can be applied to the substrate.

Die Antennenabschnitte auf den Substratflächen müssen zur Herstellung der Antenne miteinander verbunden werden. Dies erfolgt vorzugsweise mit Hilfe von Durchkontaktierungen. Befinden sich diese Durchkontaktierungen im Bereich der Anschlußflächen und nicht an anderer Stelle der Antennenleiterbahnen, dann können sich die Durchkontaktierungen auch nicht im Anschluß an einen Laminierprozeß während der Weiterverarbeitung des Substrates zu einer Chipkarte oder dergleichen an der Oberfläche des fertigen Produktes, beispielsweise der fertigen Chipkarte, abzeichnen. Mit anderen Worten wird durch die Überlagerung von Anschlußflächen und Durchkontaktierungen die Anzahl derjenigen Strukturen, welche sich an der Oberfläche des fertigen Produktes anzeichnen können, minimiert.The antenna sections on the substrate surfaces must be connected together to form the antenna. This is preferably done by means of vias. If these plated-through holes are located in the area of the pads and not elsewhere in the antenna printed conductors, then the plated-through holes can not be connected to a chip card or the like on the surface of the finished product, for example the finished chip card, following a lamination process during further processing of the substrate. emerge. In other words, the superposition of pads and vias minimizes the number of those structures which can be marked on the surface of the finished product.

Ob die Anschlußflächen unabhängig von den Leiterbahnen der Antenne oder aber zusammen mit diesen hergestellt sind und in welcher Technik die Antennen bzw. die Anschlußflächen erstellt werden, ist für die vorliegende Erfindung von eher untergeordneter Bedeutung.Whether the pads are made independent of the interconnects of the antenna or together with them or in which technique the antennas or the pads are created, is for the present invention of rather minor importance.

Jedoch wird in einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung eine besondere Reihenfolge der verschiedenen Herstellungsschritte eingehalten, wie sie in dem Stand der Technik-Dokument DE 10 2009 005 570 angegeben ist. In diesem Fall können unabhängig von der verwendeten Technologie zur Herstellung der Anschlußflächen und unabhängig von der verwendeten Technologie zur Herstellung der Durchkontaktierungen unterschiedliche Antennenherstellungstechnologien eingesetzt werden, gerade so, wie sie für die jeweilige Antenne bzw. den jeweiligen Transponder benötigt werden. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Die Antennenabschnitte und Anschlußflächen können auch auf andere Art und Weise, als in DE 10 2009 005 570 beschrieben, hergestellt werden.However, in an advantageous embodiment of the invention, a particular order of the various manufacturing steps is maintained as described in the prior art document DE 10 2009 005 570 is specified. In this case, regardless of the technology used for the production of the pads and regardless of the technology used for the production of the vias, different antenna manufacturing technologies can be used, just as they are needed for the respective antenna or the respective transponder. However, this is not mandatory. The antenna sections and pads can also be used in other ways than in DE 10 2009 005 570 described, are produced.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen:An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings. Hereby show:

1 eine perspektivische Ansicht der Antennenstruktur, 1 a perspective view of the antenna structure,

2 eine Draufsicht auf die Vorderseite der Antennenstruktur, 2 a top view of the front of the antenna structure,

3 eine Draufsicht auf die Rückseite der Antennenstruktur, 3 a plan view of the back of the antenna structure,

4 eine Detailansicht der Anschlußflächen aus 2 mit Bemaßung in Millimeter, 4 a detailed view of the pads 2 with dimension in millimeters,

5 eine Detailansicht der Anschlußflächen aus 3 mit Bemaßung in Millimeter. 5 a detailed view of the pads 3 with dimensions in millimeters.

Beispielhaft dargestellt ist ein RFID-Transponder 1, wie er als sogenannte RFID-Inlay (bzw. RFID-Inlet) unter anderem in kontaktlosen Karten, e-Paßports, smart labels und dergleichen weiterverarbeitet wird. RFID-Transponder 1 dienen dort beispielsweise zur Identifikation von Personen und Objekten. Unter einem Transponder wird dabei ein Gerät zur drahtlosen Kommunikation verstanden, das eingehende Signale aufnimmt und automatisch beantwortet. Bei den nachfolgend beschriebenen Chips bzw. Chipmodulen handelt es sich somit um RFID(Radio Frequenzy Identification)-Bauteile.Illustrated by way of example is an RFID transponder 1 How it is further processed as a so-called RFID inlay (or RFID-Inlet) in contactless cards, e-passports, smart labels and the like. RFID transponder 1 They serve, for example, to identify persons and objects. A transponder is understood to mean a device for wireless communication which receives incoming signals and automatically answers them. The chips or chip modules described below are thus RFID (Radio Frequency Identification) components.

Der RFID-Transponder 1 umfaßt eine auf einem Substrat 2 angeordnete Antenne 3 und ein mit der Antenne 3 verbundenes Chipmodul. Die Figuren zeigen das Antennendesign des RFID-Transponders 1 ohne das Chipmodul. In 1 ist darüber hinaus auch das Substrat 2 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht abgebildet. The RFID transponder 1 includes one on a substrate 2 arranged antenna 3 and one with the antenna 3 connected chip module. The figures show the antenna design of the RFID transponder 1 without the chip module. In 1 is also the substrate 2 not shown for reasons of clarity.

Ein erster Abschnitt 4 der Antenne 3 ist in Gestalt mehrerer Antennenwindungen auf einer ersten Substratfläche 6, hier der Substratvorderseite, und ein zweiter Abschnitt 5 der Antenne 3 ist in Gestalt mehrerer Antennenwindungen auf einer von der ersten Substratfläche 6 verschiedenen zweiten Substratfläche 7, hier der Substratrückseite, angeordnet.A first section 4 the antenna 3 is in the form of multiple antenna turns on a first substrate surface 6 , here the substrate front, and a second section 5 the antenna 3 is in the form of multiple antenna turns on one of the first substrate surface 6 different second substrate surface 7 , here the substrate back, arranged.

Auf jeder der beiden Substratflächen 6, 7 ist ein elektrisch leitendes Anschlußflächenpaar 8, 9, 11, 12 zum Anschließen des Chipmoduls angeordnet. Jeweils eine dieser Anschlußflächen 8, 9 ist mit einem Ende 13, 14 des auf der jeweiligen Substratfläche 6, 7 angeordneten Antennenabschnittes 4, 5 verbunden. Darüber hinaus ist auf jeder der beiden Substratflächen 6, 7 eine weitere Anschlußfläche 15, 16 angeordnet. Diese ist mit dem gegenüberliegenden Ende 17, 18 des jeweiligen Antennenabschnitts 4, 5 verbunden. Zur Verbindung der beiden Antennenabschnitte 4, 5 auf Vorder- und Rückseite 6, 7 des Substrats 2 sind Durchkontaktierungen 19 in Form von mit elektrisch leitfähigem Material gefüllten Bohrungen vorgesehen, nämlich im Bereich der jeweils mit den Antennenabschnittssenden 13, 14, 17, 18 verbundenen Anschlußflächen 9, 12, 15, 16. Dabei verbinden die Durchkontaktierungen die Anschlußflächen 15 und 16 miteinander ebenso wie die Anschlußflächen 8 und 11 und die Anschlußflächen 9 und 12. Somit sind Durchkontaktierungen 19 sowohl an allen Anschlußflächen 8, 9, 11, 12 der Anschlußflächenpaare zum Anschließen des Chipmoduls, als auch an allen weiteren Anschlußflächen 15, 16 vorgesehen.On each of the two substrate surfaces 6 . 7 is an electrically conductive pad pair 8th . 9 . 11 . 12 arranged for connecting the chip module. In each case one of these pads 8th . 9 is with an end 13 . 14 of the on the respective substrate surface 6 . 7 arranged antenna section 4 . 5 connected. In addition, on each of the two substrate surfaces 6 . 7 another connection surface 15 . 16 arranged. This one is at the opposite end 17 . 18 of the respective antenna section 4 . 5 connected. To connect the two antenna sections 4 . 5 on the front and back 6 . 7 of the substrate 2 are vias 19 provided in the form of filled with electrically conductive material holes, namely in the region of each with the antenna section ends 13 . 14 . 17 . 18 connected pads 9 . 12 . 15 . 16 , The vias connect the pads 15 and 16 together as well as the pads 8th and 11 and the pads 9 and 12 , Thus, vias are 19 both on all pads 8th . 9 . 11 . 12 the pad pairs for connecting the chip module, as well as on all other pads 15 . 16 intended.

Erfindungsgemäß unterscheidet sich die Anordnung der Anschlußflächen 8, 9 des auf der ersten Substratfläche 6 angeordneten Anschlußflächenpaares von der Anordnung des Anschlußflächen 11, 12 des auf der zweiten Substratfläche 7 angeordneten Anschlußflächenpaares. Insbesondere unterscheiden sich der Abstand 21 der Anschlußflächen 8, 9 auf der Vorderseite 6 von dem Abstand 22 der Anschlußflächen 11, 12 auf der Rückseite 7 des Substrats 2. Mit anderen Worten ist der Zwischenraum zwischen den Anschlußflächen 8, 9 bzw. 11, 12 unterschiedlich breit. Dadurch ist es möglich, auf der Vorderseite 6 ein anderes Chipmodul bzw. einen anderen Chip zu montieren, als auf der Rückseite 7.According to the invention, the arrangement of the pads differs 8th . 9 of the on the first substrate surface 6 arranged Anschlußflächenpaares of the arrangement of the pads 11 . 12 of the on the second substrate surface 7 arranged connection surface pair. In particular, the distance differ 21 the pads 8th . 9 on the front side 6 from the distance 22 the pads 11 . 12 on the back side 7 of the substrate 2 , In other words, the space between the pads 8th . 9 respectively. 11 . 12 different widths. This makes it possible on the front 6 to mount a different chip module or chip than on the back side 7 ,

In dem dargestellten Beispiel sind die Anschlußflächen 8, 9 bzw. 11, 12 jeweils als im wesentlichen rechteckige Kontakte ausgeführt. Dabei unterscheiden sich auf Vorder- und Rückseite des Substrats 2 die Abstände 21, 22 der parallel zueinander verlaufenden, aufeinander zu weisenden Vorderkanten der Anschlußflächen 8, 9 bzw. 11, 12. So beträgt der Abstand 21 zwischen den Anschlußflächen 8, 9 auf der Vorderseite 2 mm, während der Abstand 21 zwischen den Anschlußflächen 11, 12 auf der Rückseite 4 mm beträgt. Die den Vorderkanten gegenüberliegenden Hinterkanten der jeweiligen Anschlußflächen 8, 9 bzw. 11, 12 auf Vorderseite 6 und Rückseite 7 des Substrats 2 liegen hingegen übereinander und sind jeweils 8,5 mm voneinander beabstandet, so daß aufgrund der identischen Breite der Anschlußflächen von jeweils 6 mm die von dem Anschlußflächenpaar bedeckte Gesamtfläche des Kontaktbereiches auf Vorder- und Rückseite gleich ist.In the example shown, the pads 8th . 9 respectively. 11 . 12 each designed as substantially rectangular contacts. These differ on the front and back of the substrate 2 the distances 21 . 22 the mutually parallel, facing each other leading edges of the pads 8th . 9 respectively. 11 . 12 , So is the distance 21 between the pads 8th . 9 on the front 2 mm, while the distance 21 between the pads 11 . 12 on the back is 4 mm. The leading edges opposite the rear edges of the respective pads 8th . 9 respectively. 11 . 12 on front side 6 and back 7 of the substrate 2 On the other hand lie one above the other and are each spaced 8.5 mm apart, so that due to the identical width of the pads of 6 mm, the total area of the contact area covered by the pad pair on the front and back is the same.

Die Anschlußflächen 8, 9 bzw. 11, 12 können in weiteren Ausführungen andere geometrische Formen aufweisen.The pads 8th . 9 respectively. 11 . 12 may have other geometric shapes in other embodiments.

Für die Herstellung solcher RFID-Transponder-Inlays können unterschiedliche Prozeß- und Fertigungstechnologien zum Einsatz kommen, wie beispielsweise das Flip-Chip-Verfahren oder andere Verfahren, wobei je nach verwendeten Materialien der Chipmodule bzw. Chips, der Antennensubstrate und der Antennenmetallisierungen die elektrische Verbindungen zwischen dem RFID-Chipmodul bzw. -Chip und der Antenne durch Kleben, Löten, Schweißen oder aber mechanische Technologien, wie Crimpen oder Clinchen usw. hergestellt werden.For the production of such RFID transponder inlays different process and manufacturing technologies can be used, such as the flip-chip method or other methods, depending on the used materials of the chip modules or chips, the antenna substrates and the Antennenmetallisierungen the electrical connections between the RFID chip module and the antenna by gluing, soldering, welding or mechanical technologies such as crimping or clinching, etc. are made.

Die Antennenabschnitte 4, 5 bestehen aus elektrisch leitfähigen Materialien, insbesondere Metallen, leitfähigen Pasten oder leitfähigen Tinten. Zur Herstellung der Antenne können Additiv- oder Substraktiv-Techniken zum Einsatz kommen, beispielsweise Druck- oder Ätzverfahren. In dem hier beschriebenen Fall eines RFID-Transponders handelt es sich oftmals um Folienantennen oder Drahtantennen aus Aluminium bzw. Kupfer. Im HF-Bereich, wie er speziell bei Sicherheitsanwendungen zum Einsatz kommt, arbeiten die Antennen für RFID-Anwendungen üblicherweise bei einer Arbeitsfrequenz von 13,56 MHz. Das Substrat 2, auf dem die Antennennabschnitte 4, 5 aufgebracht sind, besteht in der Regel aus PC (Polycarbonat) oder PET/PETG (Polyethylenterephthalat). Andere Kunststoffsubstrate bestehen aus PEN (Polyethylennaphthalat) oder PVC (Polyvinylchlorid).The antenna sections 4 . 5 consist of electrically conductive materials, especially metals, conductive pastes or conductive inks. For producing the antenna, additive or subtractive techniques may be used, for example printing or etching processes. The case of an RFID transponder described here is often foil or wire antennas made of aluminum or copper. In the RF field, as used especially in security applications, the antennas for RFID applications usually operate at an operating frequency of 13.56 MHz. The substrate 2 on which the antenna sections 4 . 5 are applied, is usually made of PC (polycarbonate) or PET / PETG (polyethylene terephthalate). Other plastic substrates consist of PEN (polyethylene naphthalate) or PVC (polyvinyl chloride).

Die Erfindung ist nicht auf den RFID-Bereich beschränkt, sondern betrifft auch andere Chips, Chipmodule bzw. elektrische sowie elektronische Bauteile. Die Erfindung ist mit anderen Worten für alle Arten von Chips geeignet und ist auch unabhängig davon, in welchen Produkten die fertigen Transponder verwendet werden.The invention is not limited to the RFID range, but also relates to other chips, chip modules or electrical and electronic components. In other words, the invention is suitable for all types of chips and is also independent of the products in which the finished transponders are used.

Sämtliche Figuren zeigen die Erfindung lediglich schematisch und mit ihren wesentlichen Bestandteilen. Gleiche Bezugszeichen entsprechen dabei Elementen gleicher oder vergleichbarer Funktion. All figures show the invention only schematically and with its essential components. The same reference numerals correspond to elements of the same or comparable function.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
RFID-TransponderRFID transponder
22
Substratsubstratum
33
Antenneantenna
44
erster Antennenabschnittfirst antenna section
55
zweiter Antennenabschnittsecond antenna section
66
erste Substratfläche (Vorderseite)first substrate surface (front side)
77
zweite Substratfläche (Rückseite)second substrate surface (back side)
88th
Anschlußfläche des ersten AnschlußflächenpaaresPad of the first pad pair
99
Anschlußfläche des ersten AnschlußflächenpaaresPad of the first pad pair
1010
(frei)(free)
1111
Anschlußfläche des zweiten AnschlußflächenpaaresPad of the second pad pair
1212
Anschlußfläche des zweiten AnschlußflächenpaaresPad of the second pad pair
1313
AntennenabschnittsendeEnd antenna section
1414
AntennenabschnittsendeEnd antenna section
1515
weitere Anschlußflächefurther connection surface
1616
weitere Anschlußflächefurther connection surface
1717
AntennenabschnittsendeEnd antenna section
1818
AntennenabschnittsendeEnd antenna section
1919
Durchkontaktierungvia
2020
(frei)(free)
2121
Abstand der Anschlußflächen auf der VorderseiteDistance of the pads on the front
2222
Abstand der Anschlußflächen auf der RückseiteDistance of the pads on the back

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009005570 [0002, 0019, 0019] DE 102009005570 [0002, 0019, 0019]

Claims (5)

Verfahren zum Herstellen von Anschlußflächen einer Antenne (3) auf einem Substrat (2) für eine Vorrichtung (1), welche die Antenne (3) und ein mit der Antenne (3) verbundenes Chipmodul bzw. einen mit der Antenne (3) verbundenen Chip bzw. ein mit der Antenne (3) verbundenes elektrisches oder elektronisches Bauteil aufweist, und wobei ein erster Abschnitt (4) der Antenne (3) auf einer ersten Substratfläche (6) und ein zweiter Abschnitt (5) der Antenne (3) auf einer von der ersten Substratfläche (6) verschiedenen zweiten Substratfläche (7) hergestellt ist, wobei auf jeder der beiden Substratflächen (6, 7) ein elektrisch leitendes Anschlußflächenpaar (8, 9; 11, 12) zum Anschließen des Chipmoduls bzw. des Chips bzw. des elektrischen oder elektronischen Bauteils hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Anschlußflächen (8, 9) des auf der ersten Substratfläche (6) angeordneten Anschlußflächenpaares von den Anschlußflächen (11, 12) des auf der zweiten Substratfläche (7) angeordneten Anschlußflächenpaares unterscheiden.Method for producing connection surfaces of an antenna ( 3 ) on a substrate ( 2 ) for a device ( 1 ), which the antenna ( 3 ) and one with the antenna ( 3 ) connected chip module or one with the antenna ( 3 ) or with the antenna ( 3 ) has a connected electrical or electronic component, and wherein a first section ( 4 ) of the antenna ( 3 ) on a first substrate surface ( 6 ) and a second section ( 5 ) of the antenna ( 3 ) on one of the first substrate surface ( 6 ) different second substrate surface ( 7 ), wherein on each of the two substrate surfaces ( 6 . 7 ) an electrically conductive pad pair ( 8th . 9 ; 11 . 12 ) for connecting the chip module or the chip or the electrical or electronic component is produced, characterized in that the pads ( 8th . 9 ) of the first substrate surface ( 6 ) arranged pad pair of the pads ( 11 . 12 ) of the on the second substrate surface ( 7 ) arranged pad pair differ. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Anordnung der Anschlußflächen (8, 9) des auf der ersten Substratfläche (6) angeordneten Anschlußflächenpaares von der Anordnung der Anschlußflächen (11, 12) des auf der zweiten Substratfläche (7) angeordneten Anschlußflächenpaares unterscheidet.Method according to claim 1, characterized in that the arrangement of the pads ( 8th . 9 ) of the first substrate surface ( 6 ) arranged pad pair of the arrangement of the pads ( 11 . 12 ) of the on the second substrate surface ( 7 ) arranged connection surface pair is different. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Abstand (21) der Anschlußflächen (8, 9) des auf der ersten Substratfläche (6) angeordneten Anschlußflächenpaares von dem Abstand (22) der Anschlußflächen (11, 12) des auf der zweiten Substratfläche (7) angeordneten Anschlußflächenpaares unterscheidet.Method according to claim 2, characterized in that the distance ( 21 ) of the pads ( 8th . 9 ) of the first substrate surface ( 6 ) arranged pad pair of the distance ( 22 ) of the pads ( 11 . 12 ) of the on the second substrate surface ( 7 ) arranged connection surface pair is different. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den verschiedenen Substratflächen (6, 7) angeordneten Antennenabschnitte (4, 5) mit Durchkontaktierungen (19) miteinander verbunden werden, welche sich im Bereich der Anschlußflächen (8, 9; 11, 12) befinden.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the on the different substrate surfaces ( 6 . 7 ) arranged antenna sections ( 4 . 5 ) with vias ( 19 ), which in the region of the pads ( 8th . 9 ; 11 . 12 ) are located. Vorrichtung (1) mit einer auf einem Substrat (2) angeordneten Antenne (3) und einem mit der Antenne (3) verbundenen Chipmodul bzw. Chip bzw. elektrischen oder elektronischen Bauteil, wobei ein erster Abschnitt (4) der Antenne (3) auf einer ersten Substratfläche (6) und ein zweiter Abschnitt (5) der Antenne (3) auf einer von der ersten Substratfläche (6) verschiedenen zweiten Substratfläche (7) angeordnet ist, und wobei auf jeder der beiden Substratflächen (6, 7) ein elektrisch leitendes Anschlußflächenpaar (8, 9; 11, 12) zum Anschließen des Chipmoduls bzw. des Chips bzw. des elektrischen oder elektronischen Bauteils angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Anschlußflächen (8, 9) des auf der ersten Substratfläche (6) angeordneten Anschlußflächenpaares von den Anschlußflächen (11, 12) des auf der zweiten Substratfläche (7) angeordneten Anschlußflächenpaares unterscheiden.Contraption ( 1 ) with one on a substrate ( 2 ) arranged antenna ( 3 ) and one with the antenna ( 3 ) chip or electrical or electronic component, wherein a first section ( 4 ) of the antenna ( 3 ) on a first substrate surface ( 6 ) and a second section ( 5 ) of the antenna ( 3 ) on one of the first substrate surface ( 6 ) different second substrate surface ( 7 ), and wherein on each of the two substrate surfaces ( 6 . 7 ) an electrically conductive pad pair ( 8th . 9 ; 11 . 12 ) is arranged for connecting the chip module or the chip or the electrical or electronic component, characterized in that the pads ( 8th . 9 ) of the first substrate surface ( 6 ) arranged pad pair of the pads ( 11 . 12 ) of the on the second substrate surface ( 7 ) arranged pad pair differ.
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Citations (3)

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DE102009005570A1 (en) 2009-01-21 2010-07-22 Mühlbauer Ag Method for producing an antenna on a substrate

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