CN101341501B - 制造rfid器件的方法 - Google Patents

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Abstract

一种制造RFID器件的方法，包括：以可变的(非恒定的)速度进料插入物片或薄片，从插入物片或薄片切割单独的插入物，以及使用旋转运输装置将被单个化(切割)的插入物运输到天线片。所述插入物从旋转运输装置传送到并且被连接到天线片，有效结合到天线片上的天线上。每个插入物包括RFID转发器芯片和导电引脚。进料器被用于将插入物片或薄片推进到旋转切割机和旋转运输装置之间的切割区域。旋转切割装置能够同时单个化多个插入物，并且所述系统由此能够移除将不连接到天线片的插入物。

Description

制造RFID器件的方法
技术领域
本发明涉及射频识别(radio frequency identification(RFID))器件以及这种器件的制造方法的领域。
背景技术
RFID标记和标签具有天线和模拟系统和/或数字电子器件的组合，其可以包括例如通信电子器件、数据存储器和控制逻辑。RFID标记和标签被广泛用于关联具有识别码的物体。例如，RFID标记被结合使用于车内的安全锁、用于建筑物的进入控制以及用于追踪存货和包裹。RFID标记和标签的一些示例出现在美国专利6,107,920、6,206,292和6,262,692中。
RFID标记和标签包括有源标记以及无源标记和标签，所述有源标记包括电源，所述无源标记和标签不包括电源。在无源标记的情况下，为了从芯片获取信息，“基站(base station)”或“阅读器”向RFID标记或标签发送激励信号。该激励信号激励所述标记或标签，并且RFID电路将存储的信息发送回阅读器。所述“阅读器”接收并解码来自RFID标记的信息。通常，RFID标记可以保留并发送足够的信息以唯一地识别个体、包裹、存货和类似物。RFID标记和标签还可以具有以下特征：信息只被写入一次(虽然信息可以被反复读取)的RFID标记和标签，以及在使用期间可以写入信息的RFID标记和标签。例如，RFID标记可以存储环境数据(可以被相关的传感器检测的数据)、物流历史、状态数据等。
在Moore North America，Inc.的PCT公开号WO 01/61646中公开了用于制造RFID标签的方法。在PCT公开号WO 01/61646中公开的方法使用多个不同的RFID引入线(inlet)源，每个引入线包括天线和芯片。多个片(web)被匹配在一起，并且RFID标签从所述片上被模切下来，以生产具有衬垫的RFID标签。可选择地，无衬垫的RFID标签被从复合片上生产，所述复合片的一面上具有剥离材料并且另一面上具有压敏胶粘剂，所述标签通过在片中穿孔而形成。多种可选择的方式均是可行的。
在Plettner的美国专利申请公开号US2001/0053675中还公开了用于制造RFID标签的其它RFID器件和方法。所述器件包括转发器，该转发器包括具有接触盘(contact pad)的芯片和至少两个耦合元件，该耦合元件导电地连接到接触盘。所述耦合元件彼此间不接触而以自支撑和独立的方式形成，并且基本平行于芯片平面延伸。转发器的总安装高度基本相应于芯片的安装高度。使耦合元件的尺寸和几何结构适于作为偶极天线或与评测单元(evaluation unit)结合作为平板电容。典型地，转发器以晶片级制造。耦合元件可以以晶片级直接接触芯片的接触盘，即在芯片从由晶片给定的分组中被提取出之前。
在许多应用中，期望将电子器件的尺寸尽可能地减小。为了在RFID引入线中将非常小的芯片与天线互连，已知的是，使用不同地称作“带(strap)”、“插入物(interposer)”或“运载物(carrier)”的结构以促进镶嵌制作。插入物包括导电引脚或引盘，该导电引脚或引盘电连接到芯片的接触脚上，以结合到天线。这些盘提供了比精确排列以在无插入物的情况下直接布置的IC更大的有效电接触面积。该较大面积降低了在制造期间布置IC所要求的精确度，同时仍提供有效的电连接。IC布置和安装对于高速制造是严重的限制。现有技术公开了多种RFID带或插入物结构，其通常使用承载插入物的接触盘或引脚的柔性衬底。
使用插入物制造RFID引入线的一种类型的现有技术在Morgan Adhesives公司(“Morgan”)的欧洲专利申请EP 1039543A2中公开。该专利申请公开了使用连接在缝隙两端的插入物安装集成电路芯片(IC)的方法，所述缝隙在导电薄膜天线的两个薄导电膜部件之间。所述插入物包括具有两个印刷的导电墨水盘(conductive inkpad)的薄衬底。所述方法据称通过在插入物上安装IC——所述IC之后被使用压敏导电胶粘剂而物理地和电连接到天线部件——而适合射频识别标记(radio frequency identification tags(RFID))的大量生产。所述压敏导电胶粘剂提供在插入物接触盘和天线部件间的直接电连接。
使用插入物制造RFID引入线的另一种类型的现有技术基于用于制造微电子元件如小型电子模块的技术，这与加利福尼亚的摩根丘(Morgan Hill)的Alien Technology Corporation(“Alien”)有关。Alien开发了制造小型电子模块——其被称为“NanoBlocks(纳米模块)”，然后将该小型电子模块沉积在下面的衬底上的凹槽中的技术。为了接收该小型电子模块，平面衬底被浮雕多个接收孔210。所述接收孔通常形成在衬底上的图案中。例如，接收孔210可以形成简单的矩阵图案，该矩阵图案可以仅在衬底的预定部分上延伸，或者可以按期望而基本上在衬底的整个宽度和长度上延伸。Alien在它的这项技术上拥有许多专利，包括美国专利5,783,856、5,824,186、5,904,545、5,545,291、6,274,508以及6,281,038。进一步的信息可以在Alien的专利合作条约出版物中找到，包括WO 00/49421；WO 00/49658；WO 00/55915；WO00/55916；WO 00/46854以及WO 01/33621。
如上所述，使用插入物的RFID引入线通过促进IC与天线的有效机械连接和电连接，提供了高速制造中的固有优势。然而，其它实质性的制造问题必须被解决，以提供有效的使用插入物的镶嵌生产工艺。美国已公开的专利申请2003/0136503A1——其与本申请一起被转让，公开了用于生产RFID插入物以及将该插入物连接到天线片的工艺。所述插入物从具有密集封装的IC(即相邻IC间为小间距)和插入物引脚的卷料(webstock)或片料(sheetstock)切断或分离。之后，所述插入物被运输、“索引编号(index)”(分开)和顺序地贴附到包括天线的卷料上，所述天线通常以大得多的间距(pitch)放置。
其它公开了用于将插入物连接到天线以形成RFID转发器的系统的专利出版物包括例如：美国专利申请2004/0089408A1(通过从承载带剥离、之后卷曲或焊接到天线上，使微芯片模块连接到天线)；日本专利申请JP 2003281491A(使用电控的旋转运输构件来将插入物安装到电路)；以及PCT出版物WO 2005/076206A1(通过将芯片模块放置在天线薄膜部件的天线连接上而连续生产电子薄膜组件)。
RFID标签和标记需求的增长必然要求极大地增长生产能力。可以理解的是，更高产率和更低成本的RFID器件是期望的。
发明内容
根据本发明的一个方面，一种制造RFID器件的方法包括：使用可变速的进料器，来循环地将插入物片(interposer web)的自由端送入切割区域。在切割区域中被单个化(singulate)的各个插入物被运输，以连接到天线片(antenna web)的天线上。所述运输可以来自旋转运输机，例如旋转真空/铁砧装置(rotary vacuum/anvil device)。插入物片的切割可以包括齐根切割单一插入物，以最终连接到天线片。
根据本发明的另一方面，一种从插入物片切割插入物的方法包括使用多刀片切割机来单个化插入物，同时任选性地切掉无用的插入物或多余的片材以丢弃。多余的材料或无用的插入物可以使用适当的真空装置例如真空管道(vaccum chute)从切割区域移除。
根据本发明的另一方面，一种形成RFID器件的方法包括以下步骤：将插入物片的自由端进料到切割机，其中所述进料包括以非恒定的速度移动所述自由端；从插入物片的自由端齐根切割插入物到旋转运输机构上；在旋转运输机构上运输所述插入物；将插入物从旋转运输机构传送到移动的天线片；以及将插入物连接到天线片，从而使所述插入物有效地结合到天线片的天线上。
根据本发明的另一方面，一种制造RFID器件的方法包括以下步骤：将插入物片的部分自由端进料到切割机，其中所述进料包括进料插入物片的插入物以及选择性地进料在插入物片自由端的额外材料；在反复的过程中，从插入物片的自由端切割插入物和额外材料——如果有的话——到旋转运输机构上；在旋转运输机构上运输所述插入物；将插入物从旋转运输机构传送到移动的天线片；以及将插入物连接到天线片，从而使所述插入物有效地结合到天线片的天线上。
为了实现前述和相关目的，本发明包括在以下全面描述并且在权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细地阐明了本发明的一些示例性的实施方式。然而，这些实施方式仅示出了可以使用本发明原理的多种方式的几种。当结合附图考虑时，本发明的其它目的、优点和新颖特征将从本发明的以下详细描述中变得明显。
附图说明
在附图中——这些附图不一定按比例绘制：
图1是根据本发明的RFID器件制造系统的示意性视图；
图2是示出了根据本发明使用例如图1中所示系统来制造RFID器件的方法的一些步骤的高级流程图；
图3是示出了图1的插入物片的一部分的斜视图；
图4是示出了图1的天线片的一部分的斜视图；
图5是示出了使用图1的系统和图2的方法制造的RFID器件中片的一部分的斜视图；
图6是示出了使用图1的系统在切割和连接工艺中的第一步骤的示意性侧视图；
图7是示出了使用图1的系统在切割和连接工艺中的第二步骤的示意性侧视图；
图8是示出了使用图1的系统在切割和连接工艺中的第三步骤的示意性侧视图；
图9是示出了使用图1的系统在切割和连接工艺中的第四步骤的示意性侧视图；
图10是示出了使用图1的系统在切割和连接工艺中的第五步骤的示意性侧视图；
图11是示出了使用图1的系统在另一种切割和连接工艺中的第一步骤的示意性侧视图；
图12是示出了使用图1的系统在另一种切割和连接工艺中的第二步骤的示意性侧视图；
图13是示出了使用图1的系统在另一种切割和连接工艺中的第三步骤的示意性侧视图；
图14是可使用于图1系统的可选择的加压带装置的侧视图。
具体实施方式
一种制造RFID器件的方法包括以变(非恒定)速、以插入物片或薄片进料，从插入物片或薄片中切割单个插入物，以及使用旋转运输装置来运输单个化(切割)的插入物到天线片。所述插入物被从旋转运输装置传送并被连接到天线片，在天线片上有效结合到天线上。每个插入物包括RFID转发器芯片和导电引脚。所述旋转运输装置可以是真空铁砧(vacuum anvil)，该真空铁砧作为铁砧起作用以协助从插入物片切割插入物，并且使用抽气以保持插入物与旋转运输装置结合。进料器被用于将插入物片或薄片推进到旋转切割机和旋转运输装置之间的切割区域。旋转切割装置能够同时单个化多个插入物，并且所述系统由此能够移除未被连接到天线片的插入物，例如没能成功通过测试的插入物，由此移除这些不需要的插入物。
图1示出了用于制造RFID器件的制造系统10，以及图2示出了方法100的一些步骤，该方法100使用制造系统10以制造RFID器件。系统10和方法100的总体目标是切割或以其它方式单个化插入物片14的插入物12，并且连接插入物12以将该插入物12与天线片18上的天线16有效结合。由此，RFID器件20被生产，且每个所述器件20均包括结合到天线16的插入物12。
图3示出了由多个插入物12组成的插入物片14的一个例子。所述插入物片14包括插入物衬底22。每个插入物12包括衬底22的衬底部件24，在该衬底部件24上放置有导电引脚26和RFID转发器芯片28。
此处所用的术语“插入物(interposer)”可以指集成电路(integrated circuit(IC))芯片、连接到该芯片的电连接器以及结合到电连接器的插入物引脚。插入物还可以包括插入物衬底，如上所述，该插入物衬底可以支撑插入物的其它元件并且可以提供其它特性例如电绝缘。由于插入物引脚从IC芯片延伸，因此插入物可以是长的。所述插入物可以是柔性、刚性或半刚性的。可以理解的是，可以采用多种插入物结构与天线结合。实例包括从Alien Technology Corporation获得的RFID插入物，以及从Philips Electronics获得的以名称I-CONNECT销售的插入物。插入物的进一步的公开在转让给Alien TechnologyCorporation的美国专利6,606,247；以及美国专利公开2003/0136503A1中可以找到。
插入物衬底22可以是多种合适的材料中的任一种。合适的材料的示例包括高Tg聚碳酸酯、聚(对苯二甲酸乙二酯)、多芳基化合物、聚砜、降冰片烯共聚物、聚苯砜(polyphenylsulfone)、聚醚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylenenaphthalate)(PEN)、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯(PC)、酚醛树脂、聚酯、聚酰亚胺、聚醚酯、聚醚酰胺、醋酸纤维素、脂肪族聚氨酯、聚丙烯腈、聚三氟乙烯、聚偏1，1-二氟乙烯、HDPE(高密度聚乙烯)、聚(甲基丙烯酸甲酯)或环状或非环状聚烯烃。其它适合的聚合物材料也可以用于插入物衬底22。同样，适合的非聚合物材料，例如纸，也可以用于插入物衬底22。
在图1所示的系统10中，插入物片14被显示为卷材，从插入物片供给辊30打开。可以理解的是，插入物片14可选地可以为合适的插入物片料，其以多个独立的薄片提供。
图3中所示的插入物片14示出了具有单道插入物12，其以插入物间距32、在顺着片的方向34(downweb direction 34)上彼此相邻地放置。如此处所用，在卷料或片料上元件的“间距(pitch)”指相邻元件间的中心到中心的距离。更小的间距(相邻元件间的更小距离)有时被称为更高密度的间距，且反之亦然。
可以理解的是，可选择地，插入物片14可以在片横向36(crossweb direction 36)上具有多道插入物，如果需要，可以使用适合的分裂操作，从而在切割或以其它方式单个化插入物12之前，将该多通道分离成单个的数道。
进料器40用于使插入物片14前进，例如，通过进料器辊42的旋转移动片，该进料器辊42按压并抓牢插入物片14。在方法100的步骤102中，对于插入物片14的将要被推进以进行下一次切割的自由端44的量进行确定。以下是更详细的描述，系统10可以被配置为在插入物片14的一个切割被完成时切割多个插入物12。这可以允许未通过测试或因其它原因不被使用的插入物在切割工艺期间被移除并丢弃。关于不能用的插入物12的位置的信息可以在需要使没有用的插入物12移除时，用于控制进料器40前进额外量的插入物片14。
在方法100的步骤104中，进料辊42或进料器40的其它组件被用于推进期望量的插入物片14的自由端44。这种插入物片14的推进可以变化的、非恒定的速度进行。进料器辊42的旋转可以加速和减慢，以送入不同量的插入物片14，和/或作为送入插入物片14的循环过程的一部分。
在步骤108中，插入物12之一被在切割机/运输机46处从插入物片14单个化。切割机/运输机包括旋转切割机48、旋转运输机50和辊52。插入物片14的自由端44在旋转切割机48和铁砧之间被切割，所述铁砧为旋转运输机50的一部分。所述切割可以是插入物片14的齐根切割，从插入物片14的自由端44单个化插入物12之一，而不需要在插入物片14上留下任何的材料基体。可以理解的是，齐根切割的使用有利地避免了不得不处理任何剩余的插入物片14的基体材料。然而，可以理解的是，其它切割方法例如冲切、剪切切割或激光切割可以被可选地用于单个化插入物12。
任选地，抽气管道58可以被放置邻近切割区域60。所述抽气管道58可以用于接收和移除从插入物片14切割下的额外的材料。该额外的材料的移除可发生在方法100的步骤110中。所述额外的材料可以包括未被连接到天线片18的额外的插入物，例如已经被鉴定为不适合使用的额外的插入物，例如由未通过先前执行的测试而鉴定。可选地或另外地，额外的材料可以包括来自插入物片14的多余材料，例如位于插入物片14上的相邻插入物12之间的材料。
在切割插入物片14的自由端44之后，进料器40可以在步骤112拉回插入物片14。在高速操作中，插入物片14因为惯性的原因可能超越切割区域60，并且可能需要在下次切割操作前通过进料器40拉回。
在方法100的步骤114中，被单个化的插入物12在旋转运输机50上被从切割区域60运输到连接区域64。如以下更为详细的描述，旋转运输机50可以是真空铁砧装置(vacuum anvil device)，该真空铁砧装置包括在切割区域60中执行的切割操作期间作为铁砧的位置。真空端口还可以放置在沿旋转运输机50的相同位置，使被单个化的插入物12被吸向旋转运输机50并支撑在旋转运输机50上。当旋转运输机50转动时，被单个化的插入物12沿其向连接区域64移动，在该连接区域64中，插入物12被连接到天线片18的各天线16上。
图4示出了天线片18布局的一个示例，该天线片18具有多个天线16，该多个天线16在顺着片的方向72以天线间距70布置。天线片18包括天线片衬底74，在该天线片衬底74上放置有天线16的导电天线图案78。导电天线图案78可以通过多种合适的用于形成导电图案的方法的任一种制作。所述天线导电图案可以由例如铜、银、铝或其它薄导电材料(例如刻蚀或热压金属箔、印刷导电墨水、刻蚀金属、溅射金属等)制成。可以理解的是，已知非常多样的适合的天线图案。
除了导电天线图案78以外，每个天线16均可以包括一个或多个用于将被单个化的插入物12固定到天线片18上的粘结盘80。所述粘结盘80可以包括多种导电或不导电胶粘剂中的任一种。所述粘结盘80可以包括压敏胶粘剂、导电环氧胶粘剂和/或热固化胶粘剂。非常多的永久性压敏胶粘剂和热固化胶粘剂为本领域所熟知。所述压敏胶粘剂可以是任意数量的不同类型的胶粘剂中一种，例如丙烯酸的和弹性的压敏胶粘剂。
天线片衬底74可以包括多种合适的衬底材料的任一种，例如上面提及的关于插入物片衬底22的材料。
天线片18可以是卷料，该卷料可以提供在天线片供给辊84中。天线片18可以基本恒定的速度移动到获取辊86。当天线片18通过旋转运输机50和辊52之间时，在步骤116，由运输机50支撑的被单个化的插入物12可以在相对于天线16的合适的位置被释放到天线片上。所述释放可以通过将插入物12粘附到天线片衬底18上的粘结盘80而引起。可选地，其它方法可以被用于将被单个化的插入物12从旋转运输机50释放到天线片18。例如，将被单个化的插入物12支撑在旋转运输机50上的真空抽气的释放可以被用来释放插入物12。
释放插入物12到天线片18上之后，在连接区域64中，可能需要在步骤120中在系统10的固化站90处对胶粘剂进行固化。对于热固化胶粘剂，在固化站90，可以提供适当的加热。完成的RFID器件94的片可以卷在获取辊86上。
图5示出了RFID器件94，该RFID器件94具有连接并有效结合到天线16上的单个化的插入物12。该插入物12可以面朝下的结构与导电引脚26结合，朝向导电天线图案78和/或与导电天线图案78接触。可选地，如图5所示，插入物12可以面朝上的结构被结合，插入物衬底部分24在导电引脚26和导电天线图案78之间。可以理解的是，多种类型的电连接可以被提供在插入物12的导电引脚26和天线16的天线导电图案78之间。多种机构可以用于在导电引脚26和天线导电图案78之间进行直接导电连接或电阻导电连接。可选地，其它类型的电连接，例如电容连接和/或磁连接可以被使用以有效地电结合插入物导电引脚26与天线导电图案78。
现在考虑示例性的尺寸，以示例的方式表示而非限制，在一个标签实施方式中，部分的厚度约为7-8密耳(mil)，并且天线涂层约为5-10微米(0.2-0.4mil)。天线可以被涂在塑料薄膜上，例如Mylar，其具有约2-5mil厚度。该具体标签实施方式的厚度，包括了涂有剥离层的背衬片，在约15-20mil之间。
可以理解的是，如果合适，RFID器件94的片可以被进一步加工，以添加层或其它特征，以制造RFID标签和/或标记。例如，可以添加额外的粘结层，可以添加额外的保护性或可写的涂层或层，等等。额外的加工步骤可以作为同一卷到卷操作(the same roll-to-rolloperation)的一部分而进行，该卷到卷操作包括将插入物12结合到天线16。可选地，该额外的操作可以在一个或多个不同的过程中执行。包括在这样的过程中的可以是从这种器件的片中分离出单独的RFID器件，以及最终将RFID器件结合到合适的物体。
图6-10示意性地详细示出了从插入物片14中单个化插入物12并且将该插入物12运输和连接到天线片18的步骤。
图6示出了进入切割区域50的插入物片14的自由端44。插入物片14通过进料器40的进料器辊42而前进。随着插入物片14前进，旋转切割机48被启动，使切割刀片组200之一进入位置，以从插入物片14单个化插入物12之一。如图所示，旋转切割机48具有两个切割刀片组200，每个切割刀片组200包括引导切割刀片202和尾随切割刀片204。在示例性的实施方式中，两个切割刀片组200沿直径彼此相对。可以理解的是，旋转切割机48可选地可以具有不同数量的切割刀片组200。预期切割刀片组200沿圆周均匀地放置在旋转切割机48上。
图7示出了从插入物片14的自由端44单个化插入物12的实际切割操作。当插入物片14被压向旋转运输机50的铁砧210时，切割刀片组200的尾随刀片204接触插入物片14。铁砧210被围绕真空喷嘴212放置，通过该真空喷嘴212，真空被维持以可释放地将切割的插入物12固定到旋转运输机50上。共同地，铁砧210和真空喷嘴212组成了用于接收和运输被单个化的插入物12的接收站214。
插入物12的实际切割——其可以包括齐根切割插入物12——由尾随切割刀片204执行。作为同一切割操作的一部分，引导切割刀片202可被用于移除额外的无用的插入物和/或来自插入物片14的额外的材料。
插入物14的自由端44通过真空喷嘴212提供的抽气而保持在铁砧210上。一旦插入物12被切割或以其它方式被单个化，通过真空喷嘴212的抽气使被单个化的插入物12支撑在旋转运输机50上。
图8示出了在旋转运输机50上的被单个化的插入物12的移动。旋转运输机以与旋转切割机48和辊52相反的方向旋转。旋转运输机50和辊52可以同步地起作用，以便沿天线片18前进。切割机/运输机46的所有旋转元件(旋转切割机48、旋转运输机50和辊52)可以基本恒定的速度旋转。可选地，可以理解的是，一个或多个所述元件的旋转速度可以是非恒定的。例如，旋转运输机50可以在其旋转过程中加速和减速。作为一个示例，旋转运输机50可以被配置为在单个化插入物12之一的切割操作期间基本静止，并且当插入物12被放置在天线片18上时，该旋转运输机50可以加速，以约等于天线片18的速度移动。可以理解的是，旋转运输机50的这种非恒定旋转可能需要用于接收和运输插入物12的站214(由铁砧210和抽气喷嘴212组成)都不沿直径与其它站214相对。由此，可以有奇数个沿旋转运输机50的圆周分布的站214。更广义地，可以理解，旋转切割机48、旋转运输机50和辊52的尺寸、构造和旋转速度均可以被适当地选择，以连接插入物12在天线片18的合适间距处。
如图8所示，插入物片14的自由端44可以在执行完切割操作后超越切割区域60。该超越可以因加速插入物片14以使其前进到切割区域60中以通过尾随切割刀片204进行切割中的惯性力而产生。可以期望使插入物片14在切割操作期间移动，例如，以基本匹配于旋转切割机48的速度和/或旋转运输机50的速度。如图8所示，所述超越可以通过缩回插入物片14而被抵消，例如通过反转进料器40的进料器辊42。由此，可以期望在切割和运输操作期间周期性地前进和缩回插入物片14。
图9示出了被缩回并且准备再次前进以在自由端44上进行另一次切割操作的插入物片14。同时，被单个化的插入物12向着连接区域64前进。
图10示出了将被单个化的插入物12连接到天线片18上。如上所述，所述连接可以包括将插入物12粘接在天线片18上。可选地或此外，真空喷嘴212上的真空抽气可以被降低或释放，以帮助从旋转运输机50中释放被单个化的插入物12。例如，旋转运输机50可以被配置，使得当运输机50旋转以使被单个化的插入物接触天线片18时，真空喷嘴中的真空被自动降低或消除。
图11-13示出了所述工艺的修改，其中插入物片14的多个部分在单次切割操作中被切割。图11示出了插入物片14的自由端44前进到旋转切割机48和旋转运输机50之间的切割区域60中。抽气管道58被放置在切割区域60的远侧。
图12示出了所述切割。切割刀片组200的切割刀片202和204均依靠旋转运输机50的铁砧210而齐根切割插入物片14的自由端44。插入物片14的一个切割部分为两个切割刀片202和204间的被单个化的插入物12。该被单个化的插入物12通过使用真空喷嘴212、以与图6-10中所示以及上述的相似方式而被可释放地固定到旋转运输机50上。
在插入物片14的自由端44，插入物片14的额外的切割部分220超过了切割刀片202的前部。该额外的部分220是将被丢弃的插入物片14的一部分。所述额外的部分220可以包括将不被连接到插入物片18的一个或多个插入物。例如，所述额外的部分220可以包括一个或多个未通过测试并因此将被丢弃的插入物。可选地或此外，所述额外的部分220可以包括在相邻的插入物12对之间、并且将作为不必要连接到天线片18的部分而被丢弃的插入物片14部分。
图13示出了切割操作的中间结果。被单个化的插入物12被固定到旋转运输机50，并且朝着天线片18被运输。然后，被单个化的插入物12与天线片18的结合可以遵循上述参考图9和10所述的工艺路线。
所述额外的部分220被引导至抽气管道58中并且被运输出切割区域60，并最终被丢弃。可以理解的是，可以使用适当的真空源来提供用于操作抽气管道58的抽气，以及用来将额外的部分220推入抽气管道中并且使其到达某位置以最终被丢弃。
可以理解的是，在无效的插入物被连接到天线片18之前，除去前面工艺中的无用的插入物12带来了许多优点。一旦被连接到天线片18，由于不仅该无效的插入物必须被丢弃，而且相应的天线16和天线片18的部分也必须被丢弃，因此更多的材料必须被丢弃。同样，图9-11中示出的工艺避免了由于在后期工艺步骤中不得不在某种程度上移除无效的插入物或RFID器件而造成的复杂性。
此处描述的系统和方法允许具有第一间距的插入物连接到具有第二间距的天线片上的天线。进料器40还可以用于调整插入物片14的前进量，以适应插入物片14的插入物12间的可变间距和/或适应插入物片14上的无用的插入物。可以理解的是，关于插入物片14上的良好插入物位置的信息可以通过多种适当的方法中的任一种提供给进料器40。例如，进料器40可以直接连接到检查或测试插入物12的测试装置，测试结果中的信息被用于适当地推进插入物片14，以齐根切割并使用下一个可用的插入物片14上的良好插入物12。同样，插入物片14上的插入物12的位置信息可以被提供给进料器40。这种信息可以通过各种适当的装置获得，例如定位插入物12的位置的光学扫描仪和/或表示插入物片14上的插入物位置的索引标志。关于插入物的信息可以被直接提供给进料器40，或者可以提供为多种适当的计算机可读介质形式。
图14示出了可以代替辊52的可选择的层压构件250。层压构件250可以是金属或聚合物带，可以用于将旋转运输机50上的插入物12连接到天线片18上的天线16上。旋转层压构件250的使用提供了扩大的高压和/或高温区域，以促进胶粘剂固化，并在天线16和插入物12之间形成持久的粘结。可以提供一套或多套额外的带或辊组合(未示出)，以进一步扩大形成在天线16和插入物12间的粘结形成区域。
虽然本发明关于某些优选的实施方式或多个实施方式进行了显示和描述，但显然的是，在阅读和理解本说明书和附图的基础上，本领域的其它技术人员可以进行等价的替换和修改。特别地，关于由上述元件(组件、装配、装置、成分等)所执行的各种功能，除非特别指出，否则用于描述这些元件的术语(包括指“方法”)意欲相应于执行所述元件的特定功能的任何元件(即为功能等价物)，即便这些元件与此处描述的本发明的示例性的一个或多个实施方式中公开的执行某功能的结构在结构上不等价。此外，虽然仅关于几个示出的实施方式中的一个或多个，对本发明的特定特征进行了描述，但该特征可以结合其它实施方式的一个或多个其它特征，这对任何给定或具体的应用可能是期望的和有利的。

Claims (28)

1.一种形成RFID器件的方法，所述方法包括：
重复进行下述步骤以多次重复：
将插入物片的自由端进料到切割机，所述插入物片包括衬底和至少一个插入物，其中所述进料包括以非恒定的速度移动所述自由端；
从所述插入物片的自由端齐根切割包括插入物的所述衬底的部分到旋转运输机构上，且不留下任何衬底材料作为所述插入物片的部分；
在所述旋转运输机构上运输所述插入物；
从所述旋转运输机构传送所述插入物到移动的天线片上；以及
将所述插入物连接到所述天线片，使所述插入物有效地结合到所述天线片的天线上。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述齐根切割包括使用旋转切割机齐根切割所述插入物到所述旋转运输机构的铁砧上。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述旋转切割机包括多个刀片，该多个刀片配置用于在单次切割操作中接触所述插入物片的自由端上的不同位置。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述齐根切割包括在所述重复中使用所述多个刀片齐根切割额外的材料和所述插入物，其中所述插入物和所述额外的材料在所述单次切割操作中被基本同时地齐根切割。
5.如权利要求4所述的方法，进一步包括移除所述额外的材料。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述移除包括使用抽气使所述额外的材料离开所述切割机。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述额外的材料包括额外的插入物。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述使用抽气包括将所述额外的插入物吸入管道。
9.如权利要求7所述的方法，其中所述额外的插入物是未通过测试的插入物。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述旋转运输机构包括真空支撑物，以在适当的位置支撑所述插入物以便运输。
11.如权利要求1所述的方法，其中所述天线片在所述RFID器件的形成过程中以基本恒定的速度移动。
12.如权利要求1所述的方法，其中所述进料包括通过进料器推进所述插入物片。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述进料器还在所述齐根切割之后缩回所述插入物片。
14.如权利要求1所述的方法，其中所述进料在不同重复中包括不同量的所述自由端。
15.如权利要求1所述的方法，其中所述插入物片在随着片的方向上具有插入物间距，该间距的密度比在所述天线片的随着片的方向上的天线间距的密度大。
16.如权利要求1所述的方法，其中所述插入物片包括插入物衬底、以及转发器芯片和有效结合到所述转发器芯片的导电引脚在所述插入物衬底上的多个组合。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述插入物包括所述转发器芯片、所述导电引脚以及一部分所述插入物衬底。
18.如权利要求17所述的方法，其中所述插入物衬底是纸衬底。
19.如权利要求17所述的方法，其中所述插入物衬底是聚合物衬底。
20.如权利要求1所述的方法，其中所述进料是所述插入物片的自由端向所述切割机的循环进料，其中所述循环进料包括以非恒定的速度移动所述自由端。
21.如权利要求20所述的方法，其中所述进料包括加速和减慢进料器辊的旋转，作为进料所述插入物片的循环过程的一部分。
22.如权利要求1所述的方法，其中所述进料包括使用变速进料器循环地将所述自由端进料到切割区域中。
23.一种制造RFID器件的方法，所述方法包括：
在多次重复中，重复进行：
循环地将包括衬底和至少一个插入物的插入物片的部分自由端进料到切割机，其中所述进料包括进料所述插入物片的插入物并且在所述重复中进料在所述插入物片的自由端的额外材料；
从所述插入物片的自由端切割包括所述插入物和所述额外材料的所述衬底的部分到旋转运输机构上，且不留下任何衬底材料作为所述插入物片的部分；
从所述插入物移除所述额外材料；
在所述旋转运输机构上运输所述插入物；
从所述旋转运输机构传送所述插入物到移动的天线片；以及
将所述插入物连接到所述天线片，使所述插入物有效地结合到所述天线片的天线上。
24.如权利要求23所述的方法，其中切割包括使用旋转切割机切割所述插入物到所述旋转运输机构的铁砧上。
25.如权利要求24所述的方法，
其中所述旋转切割机包括多个刀片，该多个刀片配置用于在单次切割操作中接触所述插入物片的自由端上的不同位置；并且
其中所述多个刀片既进行所述切割又进行所述移除。
26.如权利要求25所述的方法，其中所述多个刀片包括用于切割所述额外材料的引导刀片；以及用于切割所述插入物的尾随刀片。
27.如权利要求23所述的方法，其中所述额外材料包括额外的插入物。
28.如权利要求23所述的方法，其中所述移除包括使用抽气使所述额外的材料离开所述切割机。
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