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Title:
METHOD AND DEVICE FOR EQUIPPING AN ANTENNA STRUCTURE WITH AN ELECTRONIC COMPONENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/115557
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a method and a device for equipping an antenna structure, in particular an RFID antenna structure, with an electronic component, in particular an RFID chip, as well as to such an antenna structure-component combination. The method has the following steps: (a) placing an electronic component on an antenna structure in the form of a carrier substrate and made of sinterable material that is electrically conductive after it has been sintered so that a contact surface between a terminal region of the antenna structure and a corresponding electrical terminal of the component is formed; and (b) heating the antenna structure in order to sinter it with simultaneous formation, brought about thereby, of an adhesive-free mechanical and electrical connection between the terminal region of the antenna structure and the electrical terminal of the component. The method can also be used in order to equip the antenna structure with multiple electronic components. The device is correspondingly designed to carry out the method.

Inventors:
NIKLAS, Sigmund (Bergweg 4, Zell, 93199, DE)
Application Number:
EP2018/084420
Publication Date:
June 20, 2019
Filing Date:
December 11, 2018
Export Citation:
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Assignee:
MÜHLBAUER GMBH & CO. KG (Josef-Mühlbauer-Platz 1, Roding, 93426, DE)
International Classes:
H01Q1/22; H05K3/32
Foreign References:
US20060071084A12006-04-06
US20100009071A12010-01-14
EP2418924A12012-02-15
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
WALLINGER RICKER SCHLOTTER TOSTMANN PATENT- UND RECHTSANWÄLTE PARTNERSCHAFT MBB (Zweibrückenstraße 5-7, München, 80331, DE)
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Claims:
ANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Bestückung einer Antennenstruktur (1 ), insbesondere einer RFID- Antennenstruktur, mit einem elektronischen Bauelement (3), insbe- sondere einem RFID-Chip, wobei das Verfahren aufweist:

Aufbringen eines elektronischen Bauelements (3) auf eine auf einem Trä- gersubstrat (2) ausgebildete Antennenstruktur (1 ; 1 a, 1 b) aus einem sinter- fähigen und nach seiner Sinterung elektrisch leitfähigen Material, so dass sich dabei eine Berührungsfläche zwischen einem Anschlussbereich der An- tennenstruktur (1 ) und einem entsprechenden elektrischen Anschluss des

Bauelements (3) ausbildet;

Erwärmen der Antennenstruktur (1 ) zum Sintern derselben bei gleichzeitiger dadurch bewirkter Ausbildung einer klebstofflosen mechanischen und elektrischen Verbindung zwischen dem Anschlussbereich der Antennen- Struktur (1 ) und dem elektrischen Anschluss des Bauelements (3).

2. Verfahren nach Anspruch 1 , des Weiteren aufweisend:

Erzeugen der Antennenstrukur (1 , 1a), vor dem Aufbringen des Bauelements (3), mittels Aufdrucken der Antennenstrukur (1 , 1 a) auf das Trägersubstrat (2) mittels einer sinterfähigen Tinte, welche elektrisch leitfähige Partikel zur

Ausbildung einer elektrischen Leitfähigkeit der durch das nachfolgende Er- wärmen gesinterten Antennenstruktur (1 , 1d) enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Tinte des Weiteren ein Antioxidans- mittel enthält.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Aufdrucken der Antennenstru- kur (1 , 1a) auf das Trägersubstrat (2) mittels eines Tintenstrahldruckers er- folgt.

5. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche 2 bis 4, des Weiteren aufweisend einen oder mehrere der folgenden Heizschritte:

- vor dem Aufbringen des Bauelements (3), Erwärmen der erzeugten An- tennenstrukur (1 , 1a) auf eine unterhalb der Sintertemperatur der Tinte liegende Temperatur zur zumindest teilweisen Trocknung der Tinte und/oder des Trägersubstrats (2); - Erwärmen der Tinte im Bereich der Berührungsfläche auf eine unterhalb der Sintertemperatur der Tinte liegende Temperatur zur vorläufigen kleb- stofflosen mechanischen Verbindung des Bauelements (3) mit der An- tennenstruktur (1 , 1c).

6. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei beim Erwär- men der Antennenstruktur (1 , 1 c) zum Sintern derselben die Antennenstruk- tur (1 , 1 c) zumindest im Bereich der Berührungsfläche auf eine Temperatur von mindestens 250 °C , bevorzugt von mindestens 300 °C erhitzt wird.

7. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei das Aufbrin- gen des Bauelements (3) auf die Antennenstruktur (1 , 1 b), erfolgt durch: unmittelbares Übertragen des Bauelements (3) von einem Bauteilträgersub- strat auf die Antennenstruktur (1 , 1 b); oder

mittelbares Übertragen des Bauelements (3) von einem Bauteilträgersubstrat auf die Antennenstruktur (1 , 1 b) mittels einer Übertragungseinrichtung, die das Bauelement (3) von dem Bauteilträgersubstrat übernimmt, zur Anten- nenstruktur (1 , 1 b) transportiert, und auf diese aufbringt. 8. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, des Weiteren auf- weisend:

Einhäusen des elektronischen Bauelements (3) nach Herstellung von dessen mechanischer und elektrischer Verbindung mit der Antennenstruktur (1 , 1d). 9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Einhäusen kontaktlos mittels Auf- bringen einer flüssigen oder pastösen Gehäusemasse auf das Bauteil (3) und anschließendes Aushärten derselben erfolgt.

10. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, des Weiteren auf- weisend:

sensorisches Inspizieren der Antennenstruktur (1 ) und/oder des Bauteils (3) zu zumindest einem Zeitpunkt während des Ablaufs des Verfahrens; und Steuern des Weiteren Verfahrensablaufs in Abhängigkeit von Ergebnis die- ser sensorischen Inspektion. Verfahren nach Anspruch 10, wobei, wenn gemäß dem Ergebnis der Inspek- tion ein Produktionsfehler erkannt wurde, der weitere Verfahrensverlauf so gesteuert wird, das dabei zumindest ein Verfahrensschritt des Verfahrens, der zur Herstellung einer fehlerfreien Antennenstruktur-Bauelement- Kombination (1 , 3 bzw. 1f) verfahrensgemäß vorgesehen ist, ausgelassen wird.

Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei:

das Trägersubstrat (2) bandförmig ausgebildet ist und entlang seiner Längs- richtung transportiert wird; und

entlang einer zu der Längsrichtung in einem Winkel verlaufenden zweiten Richtung auf dem Trägersubstrat eine Mehrzahl von Antennenstrukturen (1 ) vorgesehen sind bzw. erzeugt werden, so dass sich entlang der Transport- richtung ein mehrspuriger Herstellungsprozess zur Herstellung einer ent- sprechend auf mehreren Spuren verteilten Menge an Antennenstruk- tur/Bauteil-Kombinationen (1 , 3 bzw. 1f) ergibt.

Vorrichtung (10) zur Bestückung einer Antennenstruktur (1 , 1 a), insbesonde- re einer RFID Antennenstruktur, mit einem elektronischen Bauelement (3), insbesondere einem RFID-Chip, wobei die Vorrichtung (10) eingerichtet ist, das Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche auszuführen.

Vorrichtung nach Anspruch 13; aufweisend:

eine Bestückungseinrichtung (14), die konfiguriert ist, ein elektronisches Bauelement (3) auf eine auf einem Trägersubstrat (2) ausgebildete Anten- nenstruktur (1 , 1 b) aus einem sinterfähigen und nach seiner Sinterung elektrisch leitfähigen Material so aufzubringen, dass sich dabei eine Berüh- rungsfläche zwischen einem Anschlussbereich der Antennenstruktur (1 , 1 c) und einem entsprechenden elektrischen Anschluss des Bauelements (3) ausbildet;

eine Sintereinrichtung (16a, b), die konfiguriert ist, die Antennenstruktur zum Sintern derselben bei gleichzeitiger dadurch bewirkter Ausbildung einer kleb- stofflosen mechanischen und elektrischen Verbindung zwischen dem An- schlussbereich der Antennenstruktur (1 , 1 c) und dem elektrischen Anschluss des Bauelements (3) zu erwärmen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Bestückungseinrichtung (14) auf- weist:

eine erste Übertragungseinrichtung, die konfiguriert ist zum unmittelbaren Übertragen eines Bauelements von einem Trägersubstrat (2) auf die Anten- nenstruktur (1 , 1 b); und/oder

eine zweite Übertragungseinrichtung, die konfiguriert ist zum mittelbaren Übertragen eines Bauelements (3) von einem Trägersubstrat (2) auf die An- tennenstruktur (1 , 1 b), wobei die zweite Übertragungseinrichtung konfiguriert ist, das Bauelement (3) von einem Trägersubstrat (2) zu übernehmen, zur Antennenstruktur (1 , 1 b) zu transportieren, und es auf diese aufzubringen.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, des Weiteren aufweisend eine oder mehrere der folgenden Einrichtungen:

Eine Druckeinrichtung (1 1 ), die konfiguriert ist zum Erzeugen der Antennen- strukur (1 , 1 a), vor dem Aufbringen des Bauelements (3), mittels Aufdrucken der Antennenstrukur (1 , 1a) auf das Trägersubstrat (2) mittels einer sinterfä- higen Tinte, welche elektrisch leitfähige Partikel zur Ausbildung einer elektri schen Leitfähigkeit der Antennenstruktur (1 , 1d) durch Sintern mittels der Sintereinrichtung (16a, b) enthält.

Eine Trockeneinrichtung (13a, b), die konfiguriert ist zum Erwärmen der er- zeugten Antennenstrukur (1 , 1 a) auf eine unterhalb der Sintertemperatur des Materials der Antennenstruktur (1 , 1 a) liegenden Temperatur zur zumindest teilweisen Trocknung der Tinte und/oder des Trägersubstrats (2) vor dem Aufbringen des Bauelements (3);

Eine Fixierungseinrichtung (15), die konfiguriert ist, die Tinte im Bereich der Berührungsfläche auf eine unterhalb der Sintertemperatur der Tinte liegende Temperatur zur vorläufigen klebstofflosen mechanischen Verbindung des Bauelements (3) mit der Antennenstruktur (1 , 1a)zu erwärmen;

Eine Einhäusungseinrichtung (17), die konfiguriert ist zum Einhäusen des elektronischen Bauelements (3) nach Herstellung von dessen mechanischer und elektrischer Verbindung mit der Antennenstruktur (1 , 1 c);

Eine Sensoreinrichtung (12) zum sensorischen Inspizieren der Antennen- struktur und/oder des Bauteils zu zumindest einem Zeitpunkt während des Ablaufs des Verfahrens, sowie eine Steuerungseinrichtung (21 ) zum Steuern des Weiteren Verfahrensablaufs in Abhängigkeit von Ergebnis dieser senso- rischen Inspektion; Eine Puffereinrichtung (22a, b), die konfiguriert ist zum Puffern des Trä- gersubstrats (2) zwischen zwei aufeinanderfolgenden der Einrichtungen (1 1 bis 19) der Vorrichtung (10);

Eine Prüfeinrichtung (18) zum Testen der fertiggestellten Antennenstruk- tur/Bauteil-Kombination (1 , 3 bzw. 1e);

Eine Vereinzelungseinrichtung (19) zum Vereinzeln der auf einem gemein- samen Trägersubstrat (2) hergestellten Antennenstruktur/Baulement- Kombinationen (1 , 3 bzw. 1e). 17. Antennenstruktur (1 ), insbesondere RFID- Antennenstruktur, mit einem damit verbundenen elektronischen Bauelement (3), insbesondere einem RFID- Chip, wobei die Antennenstruktur (1 ):

auf einem Trägersubstrat (2) ausgebildet ist und aus einem gesinterten elektrisch leitfähigen Material gefertigt ist; und

an einer Berührungsfläche zwischen einem Anschlussbereich der Antennen- struktur (1 ) und einem entsprechenden elektrischen Anschluss eines elekt- ronischen Bauelements (3) mittels einer klebstofflosen, mittels des gesinter- ten Materials ausgebildeten mechanischen und elektrischen Verbindung mit dem Bauelement (3) verbunden ist.

Description:
VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR BESTÜCKUNG EINER

ANTENNENSTRUKTUR MIT EINEM ELEKTRONISCHEN BAUELEMENT

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Bestü- ckung einer Antennenstruktur, insbesondere einer RFID-Antennenstruktur, mit ei- nem elektronischen Bauelement, insbesondere einem RFID-Chip, sowie eine solche mit zumindest einem Bauelement bestückte und elektrisch sowie mechanisch ver- bundene Antennenstruktur (nachfolgend: Antennenstruktur/Bauelement- Kombination). Dabei steht RFID für Englisch„Radio Frequency Identification" und bezeichnet eine bekannte Technologie für Sender-Empfänger-Systeme zum auto- matischen und berührungslosen Identifizieren und Lokalisieren von Objekten und Lebewesen mit Radiowellen. Im Falle von RFID kann die mit dem elektronischen Bauelement (RFID-Chip) verbundene Antennenstruktur (Anten nenstruk- tur/Bauelement-Kombination) insbesondere ein sogenanntes RFID-Funketikett, (auch oft als "RFID-Tag" bezeichnet) darstellen oder Teil eines solchen sein. Die Erfindung ist jedoch nicht auf RFID-Applikationen beschränkt, sondern kann ebenso im Zusammenhang mit anderen Technologien und Anwendungen zum Einsatz kommen.

Bekannte Antennenstrukturen können selbsttragend ausgebildet sein, wie etwa her- kömmliche Stabantennen aus Metall, oder aber, insbesondere bei Antennen für kurzreichweitige Funkverbindungen, auf einem Trägersubstrat aufgebracht sein, etwa als Dünnschichtmetallisierung. Um ein Funkmodul zu bilden, muss eine An- tennenstruktur mit einer entsprechenden Beschaltung versehen werden, die insbe- sondere in Form eines elektronischen Bauelements in Form eines Funkchips aus- gebildet sein kann. Zur Verbindung der Antennenstruktur, bzw. ihres Antennenan- schlusses wird bei herkömmlichen Lösungen für auf einem Trägersubstrat aufge- brachten Antennenstrukturen (z.B. für RFID-Tags) typischerweise ein elektrisch leit- fähiger Klebstoff, z. B. auf Epoxidbasis, auf einen Antennenanschluss der Anten- nenstruktur aufgebracht und sodann das elektronische Bauelement darauf platziert. Zudem werden zur anschließenden thermischen Aushärtung des Klebstoffs typi scherweise beheizte Thermoden eingesetzt, um das Bauelement während des Aus- härtens auf den Antennenanschluss drücken und den Klebstoff zu erwärmen. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur verbesserten Bestückung einer Antennenstruktur, insbesondere einer RFID-Antennenstruktur, mit einem elektronischen Bauelement, insbesondere einem RFID-Chip, sowie eine entsprechende Antennenstruktur/Bauelement- Kombination anzugeben.

Eine Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Lehre der unabhängigen Ansprüche erreicht. Verschiedene Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestückung einer Anten- nenstruktur, insbesondere einer RFID Antennenstruktur, mit einem elektronischen Bauelement, insbesondere einem RFID-Chip. Das Verfahren weist dabei die folgen- den Schritte auf: (i) Aufbringen eines elektronischen Bauelements auf eine auf ei- nem Trägersubstrat ausgebildete Antennenstruktur aus einem sinterfähigen und nach seiner Sinterung elektrisch leitfähigen Material, so dass sich dabei eine Berüh- rungsfläche zwischen einem Anschlussbereich der Antennenstruktur und einem entsprechenden elektrischen Anschluss des Bauelements ausbildet; und (ii) Erwär- men der Antennenstruktur zum Sintern derselben bei gleichzeitiger dadurch bewirk- ter Ausbildung einer klebstofflosen mechanischen und elektrischen Verbindung zwi- schen dem Anschlussbereich der Antennenstruktur und dem elektrischen Anschluss des Bauelements. Das Verfahren kann auch eingesetzt werden um die Antennen- struktur mit mehreren elektronischen Bauelemente zu bestücken.

Unter einer„Antennenstruktur“ ist im Sinne der Erfindung eine räumlich-körperliche Struktur aus elektrisch leitfähigen Material, insbesondere einem Metall oder einer Metalllegierung, zu verstehen, die als Funkantenne ausgebildet ist. Die Antennen- struktur kann insbesondere auf einem Trägersubstrat, etwa aus Papier oder Kunst- stoff ausgebildet sein, insbesondere auch als Dünnschicht.

Unter einem„elektronischen Bauelement“ ist im Sinne der Erfindung (i) ein elektro- nisches passives oder aktives Einzelbauelement, (ii) eine elektronische Schaltung, insbesondere eine integrierte Schaltung (IC), oder (iii) eine Baugruppe, etwa eine gedruckte Schaltung (engl. PCB, Printed Circuit Board), welche mehrere Einzelbau- elemente oder elektronische Schaltungen aufweist, zu verstehen. Ein Anschluss des Bauelements kann somit insbesondere ein elektrisch leitendes Anschlusspad bzw. eine elektrisch leitende Kontaktfläche auf einem Einzelbauelement, einer integrier- ten Schaltung oder einer Baugruppe sein.

Unter einem "sinterfähigen und nach seiner Sinterung elektrisch leitfähigen Material" ist ein Werkstoff zu verstehen, der feinkörnige elektrisch leitfähige, insbesondere metallische, Partikel enthält, und der bei Erhitzung auf eine (Sinter- )Temperatur, die jedoch unterhalb der Schmelztemperatur der Hauptkomponenten des Werkstoffs bleibt, so dass die Gestalt (Form) des Werkstückes (hier der Antennenstruktur) er- halten bleibt, seine endgültigen Eigenschaften, wie etwa Härte, Festigkeit oder elektrische Leitfähigkeit und/oder Temperaturleitfähigkeit erhält ohne dass dafür eine Ausübung von Druck auf den Werkstoff erforderlich wäre. Insbesondere kann der Werkstoff vor der Sinterung ein elektrischer Isolator sein oder nur eine gegen- über seiner elektrischen Leitfähigkeit nach dem Sintern geringere elektrische Leitfä higkeit aufweisen, so dass die endgültige elektrische Leitfähigkeit der fertigen An- tennenstruktur erst durch die Sinterung bewirkt wird.

Mithilfe des ordnungsgemäßen Verfahrens ist es insbesondere möglich, den Her- stellungsprozess für die Antennenstruktur/Bauteil-Kombination zu vereinfachen, was unter anderem zur Erreichung von Zeit- und Kosteneinsparungen genutzt werden kann. So können gegenüber einem herkömmlichen Fertigungsprozess insbesonde- re einzelne Fertigungsschritte vereinfacht werden oder gar wegfallen. Insbesondere ist zur endgültigen Herstellung der Verbindung zwischen der Antennenstruktur und dem Bauelement die Verwendung von beheizten Thermoden nicht mehr erforder- lich, was zudem die damit zusammenhängende Gefahr von mechanischen Beschä- digungen des Bauelements eliminiert. Auch entfällt so der bisherige Fertigungs- schritt zum Aufbringen von Klebstoff zur Fixierung des Bauelements an der Anten- nen Struktur.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen des Ver- fahrens beschrieben, die jeweils, soweit dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wird, beliebig miteinander sowie mit den im Weiteren beschriebenen anderen As- pekten der Erfindung kombiniert werden können. Insbesondere ist das Verfahren geeignet, eine Antennenstruktur/Bauelement-Kombination gemäß dem im Weiteren beschriebenen dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung herzustellen. Gemäß bevorzugter Ausführungsformen wird bei dem Verfahren vor dem Aufbrin- gen des Bauelements die Antennenstrukur zunächst mittels Aufdrucken der Anten- nenstrukur auf das Trägersubstrat mit einer sinterfähigen Tinte erzeugt, welche elektrisch leitfähige Partikel zur Ausbildung einer elektrischen Leitfähigkeit der durch das nachfolgende Erwärmen gesinterten Antennenstruktur enthält. Auf diese Weise ist es auf einfache und hochflexible Weise möglich, verschiedenste Antennenstruk- turen auf einem entsprechenden Trägersubstrat auszubilden, ohne dass diese vor- her vorgefertigt werden müssen.

Gemäß weiterer bevorzugter Ausführungsformen dazu enthält die Tinte des Weite- ren ein Antioxidansmittel (Reduktionsmittel). Dadurch können insbesondere die leit- fähigen Partikel in der Tinte vor Materialveränderungen aufgrund von Oxidation ge- schützt werden. Bei einer bevorzugten Ausführung enthält eine solche Tinte metalli- sche Nanopartikel (zum Beispiel aus Kupfer), ein Trägermittel (beispielsweise Di(propylenglycol)-Methyl-Äther) sowie ein solches Antioxidansmittel (beispielsweise Butylhydroxytoluol (BHT), Ascorbinsäure oder Alkanthiole). Ein besonders geeigne- tes Mischungsverhältnis liegt dabei, auf das Volumen (100%) der Tinte bezogen, bei ca. 25-35% Nanopartikel, ca. 65-75 % Trägermittel und < 1% Antioxidansmittel. Be- sonders bevorzugt ist dabei ein Mischungsverhältnis von ca. 30% Nanopartikel, ca. 70 % Trägermittel und < 1 % Antioxidansmittel.

Gemäß weiterer bevorzugter Ausführungsformen erfolgt das Aufdrucken der Anten- nenstrukur auf das Trägersubstrat mittels eines Tintenstrahldruckers. Dies ermög- licht eine besonders hohe Flexibilität bzw. Variabilität bezüglich der Erzeugung un- terschiedlichster Antennenstrukturformen, da anders, als etwa beim klassischen Siebdruck, weder eine vorgefertigte Druckmaske hergestellt werden muss, noch ein Austausch derselben zur Herstellung verschiedener Antennenstrukturformen erfor- derlich ist. Dies kann neben der Erreichung einer entsprechend erhöhten Flexibilität insbesondere auch zur Senkung von Prozessierungszeiten und dementsprechend auch von Herstellungskosten verwendet werden.

Gemäß weiterer bevorzugter Ausführungsformen weist das Verfahren des Weiteren einen oder mehrere der folgenden Heizschritte auf: (i) vor dem Aufbringen des Bau- elements, Erwärmen der erzeugten Antennenstrukur auf eine unterhalb der Sinter- temperatur der Tinte liegende Temperatur zur zumindest teilweisen Trocknung der Tinte und/oder des Trägersubstrats; (ii) Erwärmen der Tinte im Bereich der Berüh- rungsfläche auf eine unterhalb der Sintertemperatur der Tinte liegende Temperatur zur vorläufigen klebstofflosen mechanischen Verbindung des Bauelements mit der Antennenstruktur. Der Heizschritt (i) kann insbesondere dazu dienen, die Tinte bzw. das Trägersubstrat nach dem Aufbringen der Tinte auf das Trägersubstrat so weit zu trocknen, dass beim nachfolgenden Aufbringen des elektronischen Bauelements auf die gedruckte Antennenstruktur dadurch keine unerwünschten Formänderungen der Antennenstruktur, beispielsweise durch Verwischen oder Verdrängen von noch flüssiger Tinte oder unerwünschte Verformungen des noch feuchten Trägersubstrats bewirkt werden. Der Heizschritt (ii) kann dagegen, wie schon erwähnt, zur vorläufi- gen klebstofflosen mechanischen Verbindung des Bauelements mit der Antennen- struktur eingesetzt werden. Die vorläufige mechanische Verbindung wird dabei ins- besondere durch weitere Trocknung der Tinte bewirkt, sodass sich dabei an dessen mit der Tinte benetzten Oberflächenbereich (d.h. an der Berührungsfläche) eine zumindest schwache Haftung des Bauelements auf der Antennenstruktur ergibt.

Als "Sintertemperatur" ist hier eine Temperatur zu verstehen, oberhalb derer die Sinterung der Tinte (bei ansonsten Normalbedingungen) schon allein temperaturbe- dingt (also insbesondere auch ohne Druckbeaufschlagung) einsetzt. Insbesondere stellt die im Verfahren tatsächlich zur Sinterung eingesetzte Temperatur eine Sinter- temperatur im Sinne der Erfindung dar.

Gemäß weiterer bevorzugter Ausführungsformen wird beim Erwärmen der Anten- nenstruktur zum Sintern derselben die Antennenstruktur zumindest im Bereich der Berührungsfläche auf eine Temperatur (Sintertemperatur) von mindestens 250 °C, bevorzugt von mindestens 300 °C erhitzt. Vorzugsweise wird dabei eine Temperatur von 350 °C nicht überschritten. Es hat sich herausgestellt, dass dieser Temperatur- bereich besonders geeignet ist, zum einen eine Sinterung der Tinte herbeizuführen und zum anderen die temperaturbedingte Belastung des elektronischen Bauele- ments sowie des Trägersubstrats mit der Antennenstruktur möglichst gering zu hal ten und dadurch bedingte Beeinträchtigungen oder Beschädigungen zu vermeiden.

Gemäß weiterer Ausführungsformen erfolgt das Aufbringen des Bauelements auf die Antennenstruktur entweder durch (i) unmittelbares Übertragen des Bauelements von einem Bauteilträgersubstrat auf die Antennenstruktur (z.B. per DDA, engl direct die attachment) oder durch (ii) mittelbares Übertragen des Bauelements von einem Bauteilträgersubstrat auf die Antennenstruktur mittels einer Übertragungseinrich- tung, die das Bauelement von dem Bauteilträgersubstrat, etwa einem Halbleiter- wafer oder einem Komponententräger (z.B. Band (fape) oder Tablet ( tray )), über- nimmt, zur Antennenstruktur transportiert, und auf diese aufbringt. Während die Ausführungsform (i) insbesondere Kosten und Geschwindigkeitsvorteile liefern kann, ist die Ausführungsform (ii) insbesondere dann vorteilhaft einsetzbar, wenn nicht nur eine einzige Art von Komponenten verarbeitet werden soll, oder wenn die Breite des Trägersubstrats die effektive Breite des Bauelementeträgers überschrei- tet, sodass eine unmittelbare Übertragung nur erschwert oder gar nicht möglich wä- re.

Gemäß weitere Ausführungsformen erfolgt bei dem Verfahren des Weiteren ein Einhäusen des elektronischen Bauelements nach Herstellung von dessen mechani- scher und elektrischer Verbindung mit der Antennenstruktur. Auf diese Weise wird das Bauelement mittels des Gehäuses vor unerwünschten externen Einflüssen ge- schützt. Auch kann auf diese Weise die mechanische Stabilität der entstandenen Antennenstruktur/Bauelement-Kombination erhöht werden. Gemäß einer bevorzug- ten Variante dazu, erfolgt das Einhäusen kontaktlos mittels Aufbringen einer flüssi gen oder pastösen Gehäusemasse auf das Bauteil und anschließendes Aushärten derselben. Insbesondere kann so das ein Einhäusen mittels der aus der Herstellung von Halbleiterbauelementen bekannten Globe-Top-Technologie erfolgen, bei der eine flüssige oder pastöse Gehäusemasse auf das Halbleiterbauelement (Chip, Ba- re Die) aufgebracht und anschließend thermisch oder bevorzugt mittels Bestrahlung mit ultravioletten Licht ausgehärtet wird.

Gemäß weiterer Ausführungsformen erfolgt bei dem Verfahren des Weiteren ein sensorisches Inspizieren der Antennenstruktur und/oder des Bauteils zu zumindest einem Zeitpunkt während des Ablaufs des Verfahrens. Der weitere Verfahrensablauf wird sodann in Abhängigkeit vom Ergebnis dieser sensorischen Inspektion gesteu- ert. So kann der weitere Verfahrensablauf, insbesondere auch der Einsatz von Aus- gangskomponenten, wie etwa dem Material der Antennenstruktur, der elektroni- schen Bauelemente, und/oder der Gehäusemasse im Falle des Einhäusens, in Ab- hängigkeit davon zu steuern, ob bei einem vorausgehenden Verfahrensschritt ein Produktionsfehler aufgetreten ist, der die Herstellung eines fehlerfreien Produkts (Antennenstruktur/Bauelemente-Kombination) auf Basis der inspizierten, gegebene- falls schon bestückten, Antennenstruktur nicht mehr erwarten lässt. Auf diese Weise wird es insbesondere ermöglicht, Produktionsfehler zu erkennen und entsprechende fehlerhafte Produktionsergebnisse auszuschleusen, den Materialeinsatz zu optimie- ren, und Durchlaufzeiten zu optimieren.

Insbesondere kann gemäß einer speziellen Ausführungsform dazu das Verfahren so definiert sein, dass wenn gemäß dem Ergebnis der Inspektion ein Produktionsfehler erkannt wurde, der weitere Verfahrensverlauf so gesteuert wird, das dabei zumin- dest ein Verfahrensschritt des Verfahrens, der zur Herstellung einer fehlerfreien Antennenstruktur-Bauelement-Kombination verfahrensgemäß vorgesehen ist, aus- gelassen wird. Beispielsweise kann das Aufbringen des elektronischen Bauele- ments auf die Antennenstruktur ausgelassen werden, wenn mittels der Inspektion zuvor erkannt wurde, dass die Antennenstruktur fehlerhaft ist. Auf ähnliche Weise können auch einer oder mehrere dem Aufbringen des Bauelements nachfolgende Prozessschritte unterlassen werden. Beispielsweise kann das Einhäusen entfallen, wenn bei der Inspektion festgestellt wurde, dass das auf die Antennenstruktur auf- gebrachte Bauelement fehlerhaft ist.

Gemäß weiterer Ausführungsformen ist das Trägersubstrat bandförmig ausgebildet und wird entlang seiner Längsrichtung transportiert. Entlang einer zu der Längsrich- tung in einem Winkel verlaufenden zweiten Richtung auf dem Trägersubstrat wer- den eine Mehrzahl von Antennenstrukturen vorgesehen bzw. erzeugt, so dass sich entlang der Transportrichtung ein mehrspuriger Herstellungs- bzw. Bestückungspro- zess zur Herstellung einer entsprechend auf mehreren Spuren verteilten Menge an Antennenstruktur/Bauteil-Kombinationen ergibt. Auf diese Weise ist es möglich, bei zumindest einem, bevorzugt jedem, Verfahrensschritt parallel eine Mehrzahl von Antennenstrukturen bzw. Antennenstruktur/Bauelement-Kombinationen zu prozes- sieren, was insbesondere zu einer Effizienzerhöhung gegenüber einem Prozess mit rein serieller Prozessierung genutzt werden kann.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestückung einer An- tennenstruktur, insbesondere einer RFID Antennenstruktur, mit einem elektroni- schen Bauelement, insbesondere einem RFID-Chip, wobei die Vorrichtung einge- richtet ist, das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, bevorzugt ge- mäß einer oder mehrere seiner hierin beschriebenen Ausführungsformen, auszufüh- ren. Das vorausgehend jeweils für das Verfahren Gesagte trifft somit entsprechend auch auf die Vorrichtung zu. Gemäß einiger Ausführungsformen weist die Vorrichtung eine Bestückungseinrich- tung und eine Sintereinrichtung auf. Die Bestückungseinrichtung ist konfiguriert, ein elektronisches Bauelement auf eine auf einem Trägersubstrat ausgebildete Anten- nenstruktur aus einem sinterfähigen und nach seiner Sinterung elektrisch leitfähigen Material so aufzubringen, dass sich dabei eine Berührungsfläche zwischen einem Anschlussbereich der Antennenstruktur und einem entsprechenden elektrischen Anschluss des Bauelements ausbildet. Die Sintereinrichtung ist konfiguriert, die An- tennenstruktur zum Sintern derselben bei gleichzeitiger dadurch bewirkter Ausbil- dung einer klebstofflosen mechanischen und elektrischen Verbindung zwischen dem Anschlussbereich der Antennenstruktur und dem elektrischen Anschluss des Bauelements zu erwärmen.

Gemäß verschiedener Ausführungsformen, weist die Bestückungseinrichtung eine erste Übertragungseinrichtung, die zum unmittelbaren Übertragen eines Bauele- ments von einem Trägersubstrat auf die Antennenstruktur konfiguriert ist, und/oder eine zweite Übertragungseinrichtung, die zum mittelbaren Übertragen eines Bau- elements von einem Trägersubstrat auf die Antennenstruktur konfiguriert ist, auf. Dabei ist die zweite Übertragungseinrichtung, falls vorhanden, ddd wiederum konfi- guriert, das Bauelement von einem Trägersubstrat zu übernehmen, zur Antennen- struktur zu transportieren, und es auf diese aufzubringen.

Gemäß weiterer Ausführungsformen weist die Vorrichtung des Weiteren eine oder mehrere der folgenden Einrichtungen auf: (i) eine Druckeinrichtung, die konfiguriert ist zum Erzeugen der Antennenstrukur, vor dem Aufbringen des Bauelements, mit- tels Aufdrucken der Antennenstrukur auf das Trägersubstrat mittels einer sinterfähi gen Tinte, welche elektrisch leitfähige Partikel, insbesondere Nanopartikel, zur Aus- bildung einer elektrischen Leitfähigkeit der Antennenstruktur durch Sintern mittels der Sintereinrichtung enthält; (ii) eine Trockeneinrichtung, die konfiguriert ist zum Erwärmen der erzeugten Antennenstrukur auf eine unterhalb der Sintertemperatur des Materials der Antennenstruktur liegenden Temperatur zur zumindest teilweisen Trocknung der Tinte und/oder des Trägersubstrats vor dem Aufbringen des Bau- elements; (iii) eine Fixierungseinrichtung, die konfiguriert ist, die Tinte im Bereich der Berührungsfläche auf eine unterhalb der Sintertemperatur der Tinte liegende Temperatur zur vorläufigen klebstofflosen mechanischen Verbindung des Bauele- ments mit der Antennenstruktur zu erwärmen; (iv) eine Einhäusungseinrichtung, die konfiguriert ist zum Einhäusen des elektronischen Bauelements nach Herstellung von dessen mechanischer und elektrischer Verbindung mit der Antennenstruktur; (v) eine Sensoreinrichtung zum sensorischen Inspizieren der Antennenstruktur und/oder des Bauteils zu zumindest einem Zeitpunkt während des Ablaufs des Ver- fahrens, sowie eine Steuerungseinrichtung zum Steuern oder Regeln des Weiteren Verfahrensablaufs in Abhängigkeit von Ergebnis dieser sensorischen Inspektion; (iv) eine Puffereinrichtung, die konfiguriert ist zum Puffern des Trägersubstrats zwischen zwei aufeinanderfolgenden der Einrichtungen der Vorrichtung; (vii) eine Prüfeinrich- tung zum Testen der fertiggestellten Antennenstruktur/Bauteil-Kombination; (viii) eine Vereinzelungseinrichtung zum Vereinzeln der auf einem gemeinsamen Trä- gersubstrat hergestellten Antennenstruktur/Bauelement-Kombinationen.

Unter„konfiguriert“ ist im Sinne der Erfindung zu verstehen, dass die entsprechende Vorrichtung bzw. Einrichtung bereits eingerichtet ist oder einstellbar - d.h. konfigu- rierbar - ist, eine bestimmte Funktion zu erfüllen. Die Konfiguration kann dabei bei- spielsweise über eine entsprechende Einstellung von Parametern eines Prozessab- laufs oder von Schaltern oder ähnlichem zur Aktivierung bzw. Deaktivierung von Funktionalitäten bzw. Einstellungen erfolgen. Insbesondere kann die Vorrichtung mehrere vorbestimmte Konfigurationen oder Betriebsmodi aufweisen, so dass das Konfigurieren mittels einer Auswahl einer dieser Konfigurationen bzw. Betriebsmodi erfolgen kann.

Die Trockeneinrichtung, die Fixierungseinrichtung sowie die Sintereinrichtung sind demnach jeweils zur Erwärmung der Antennenstruktur bzw. der Antennenstruk- tur/Bauelement-Kombination vorgesehen, so dass zumindest zwei oder mehr dieser Einrichtungen auch als Baueinheit ausgeführt sein können, etwa um unter Verwen- dung von Dual-Use-Komponenten eine besonders effiziente oder raumoptimierte Lösung implementieren zu können.

Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine Antennenstruktur, insbesondere RFID- Antennenstruktur, mit einem damit verbundenen elektronischen Bauelement, insbe- sondere einem RFID-Chip. Die Antennenstruktur ist auf einem Trägersubstrat aus- gebildet und aus einem gesinterten elektrisch leitfähigen Material gefertigt. Sie ist an einer Berührungsfläche zwischen einem Anschlussbereich der Antennenstruktur und einem entsprechenden elektrischen Anschluss eines elektronischen Bauele- ments mittels einer klebstofflosen, mittels des gesinterten Materials ausgebildeten mechanischen und elektrischen Verbindung mit dem Bauelement verbunden. Diese Antennenstruktur/Bauelement-Kombination kann insbesondere mittels des Verfah- rens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und/oder mit einer Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung herstellbar sein.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfin- dung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung im Zusam- menhang mit den Figuren.

Dabei zeigt

Fig. 1 schematisch ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 2 schematisch verschiedene Zwischenzustände einer zu fertigenden Anten- nenstruktur/Bauelement-Kombination, die bei ihrer Herstellung gemäß dem Verfah- ren aus Fig. 1 auftreten; und

Fig. 3 ein Blockdiagramm zur Illustration einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

In den nachfolgenden Figuren, werden durchgängig dieselben Bezugszeichen für dieselben oder einander entsprechende Elemente der Erfindung verwendet.

Zunächst wird unter Bezugnahme auf die Figuren Fig. 1 und 2 eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. Prozesses erläutert. Das Verfahren weist einen Schritt S1 auf, bei dem eine Antennenstruktur 1 bzw. 1 a durch Aufdrucken auf ein Trägersubstrat 2 erzeugt wird. Zum Drucken wird dabei vorzugsweise ein Tintenstrahldrucker eingesetzt. Als Tinte wird eine sinterfähige Tinte verwendet, die jedenfalls nach ihrer Sinterung elektrisch leitfähig ist. Die Tinte enthält dazu vorzugsweise neben einem flüssigen oder pastösen Trägermittel metal- lische Nanopartikel, beispielsweise aus Kupfer, sowie bevorzugt noch ein Antioxi- dansmittel (Reduktionsmittel) als Korrosionsschutz für die Nanopartikel. In Fig. 2 ist das Trägersubstrat als Band ausgebildet, auf dem entlang seiner Längserstreckung bzw. -richtung eine Reihe (Spur) von Antennenstruktur/Bauelement-Kombinationen erzeugt wird (einspuriges Verfahren). Alternativ dazu können auf dem Trägersub- strat auch in einer in einem Winkel, insbesondere senkrecht, zur Längsrichtung ste- henden Richtung in einer oder mehreren Spuren weitere Antennenstrukturen er- zeugt werden, so dass sich insgesamt ein mehrspuriger und in diesem Sinne paral- lelisierter Prozess ergibt.

Beim mehrspurigen Herstellungs- bzw. Bestückungsprozess kann zumindest eine der folgenden Einrichtungen in Längsrichtung und/oder in der zu der Längsrichtung in einem Winkel verlaufenden zweiten Richtung motorisch verschiebbar sein, um mit einer Einrichtung mehrere Reihen zu bearbeiten: Drucker 1 1 , Kamera 2, Einhäu- sungseinrichtung 17 und Prüfeinrichtung 18. Die Trockeneinrichtung 13a, b, die Fi- xierungseinrichtung 15 und die Sintereinrichtung 16a, b können für den mehrspuri- gen Prozess insbesondere durch eine entsprechend breite, mehrere Spuren abde- ckende Bauform angepasst sein. Der Begriff "Richtung" umfasst hier jeweils auch die entsprechende Gegenrichtung, so dass die motorische Verschiebung beispiels- weise sowohl entlang der Transportrichtung des Trägersubstrats als auch in entge- gengesetzter Richtung, d.h. entgegen der Transportrichtung, erfolgen kann. Letzte- res kann darüber hinaus auch bei einer Vorrichtung für den rein einspurigen Betrieb oder bei einer jedenfalls für den einspurigen Betrieb konfigurierbaren Vorrichtung vorgesehen sein.

Es folgt ein Schritt S2, bei dem die frisch gedruckte Antennenstruktur S1 a im Hin- blick auf potentielle Fertigungsfehler, insbesondere Druckfehler, automatisch, insbe- sondere mittels Bildauswertung, sensorisch inspiziert wird (Inspektionstest). In ei- nem weiteren Schritt S3 erfolgt eine Verzweigung des Verfahrensablaufs in Abhän- gigkeit davon, ob bei dem Inspektionstest ein Fertigungsfehler erkannt wurde oder aber der Inspektionstest bestanden wurde. Im Fehlerfall (S3 - nein) springt das Ver- fahren unter Auslassung weiterer, für den fehlerfreien Fall vorgesehener, Ferti gungsschritte S4 bis S9 direkt zu einem Vereinzelungsschritt S10, bei dem eine Vereinzelung der Antennenstruktur 1a mittels eines entsprechenden Zuschnitts des Trägersubstrats 2 erfolgt. Da der Inspektionstest nicht bestanden wurde, wird im nachfolgenden Schritt S1 1 zu einem Ausschleusungsschritt S13 verzweigt (S11- nein), bei dem die fehlerhafte Antennenstruktur 1a als Ausschuss aus dem Prozess ausgeschleust wird. Wird dagegen der Inspektionstest beim Schritt S2 bestanden (S3 - ja) folgt ein Trocknungsschritt S4, bei dem die gedruckte Antennenstruktur 1a auf eine unterhalb der Sintertemperatur der Tinte liegende Temperatur erwärmt wird, um die Tinte und/oder das Trägersubstrat teilweise, aber noch nicht vollstän- dig, zu trocknen, so dass sich eine teilgetrocknete Antennenstruktur 1 b ergibt. Sodann wird in einem Schritt S5 ein elektronisches Bauelement 3, beispielsweise ein RFID Chip, so auf die teilgetrocknete Antennenstruktur 1 b aufgebracht, dass sich dabei eine Berührungsfläche zwischen einem Anschlussbereich der Antennen- struktur 1 b und einem entsprechenden elektrischen Anschluss des Bauelements 3, insbesondere einem Anschlusspad auf dem Chip ausbildet. Der Chip wird dabei typischerweise als sogenannter Nacktchip (Bare Die) aufgebracht, so dass sich eine nun bereits bestückte Antennenstruktur 1 c ergibt. Sodann wird in einem weiteren Schritt S6 die Tinte im Bereich der Berührungsfläche zur vorläufigen klebstofflosen mechanischen Verbindung (Fixierung) des Bauelements 3 mit der Antennenstruktur 1 c auf eine unterhalb der Sintertemperatur der Tinte liegende Temperatur erwärmt. Dieser Schritt S6 ist optional, und kann insbesondere auch, zumindest im Wesentli- chen, gleichzeitig mit dem Schritt S5 erfolgen. Beim Schritt S6 wird die Fixierung insbesondere mittels weiteren Trocknens der Tinte erreicht, sodass sich eine Haf- tung zwischen dem aufgebrachten Bauelement 3 und der Antennenstruktur 1 c ergibt, die insbesondere einen Schutz gegen eine unerwünschte Verschiebung des Bauelements relativ zum Antennenstruktur während des weiteren Verfahrensverlauf bis zur endgültigen Fixierung des Bauelements 3 an der Antennenstruktur liefert.

In einem weiteren Schritt S7 erfolgt nun ein Erwärmen der Antennenstruktur 1 c zum Sintern derselben auf eine Sintertemperatur bei gleichzeitiger dadurch bewirkter Ausbildung, insbesondere Verstärkung, einer klebstofflose mechanischen und elektrischen Verbindung zwischen dem Anschlussbereich der Antennenstruktur 1c und dem elektrischen Anschluss des Bauelements 3. Durch das Sintern werden die Materialeigenschaften der Antennenstruktur 1 c verändert. Insbesondere werden die metallischen Nanopartikel dabei so miteinander verbacken, dass sich bei der gesin- terten Antennenstruktur 1 d eine für die gewünschte Antennenfunktion erforderliche ausreichend hohe elektrische Leitfähigkeit ergibt. Des Weiteren wird die mechani- sche Verbindung bzw. Haftung des Bauelements an Antennenstruktur 1d dadurch ebenso noch verstärkt.

Es folgt ein Schritt S8, bei dem das elektronische Bauelement 3 mittels kontaktlo- sem Aufbringen einer Gehäusemasse (z. B. Globe Top) und Aushärten derselben mittels UV-Bestrahlung mit einem Gehäuse 4 versehen wird (Einhäusung). Die so- mit fertig gestellte Antennenstruktur/Bauelemente-Kombination 1 e wird sodann in einem Schritt S9 getestet, insbesondere auf korrekte Funktion und/oder sonstige Defektfreiheit. Es folgt der schon erwähnte Vereinzelungsschritt S10 zur Vereinze- lung der Antennenstruktur/Bauelement-Kombination 1 e, soweit diese zunächst zu- sammen mit anderen auf einem gemeinsamen Trägersubstrat hergestellt wurde. Wird bei dem Test aus Schritt S9 ein Fehler festgestellt, (S11 - nein), so wird wieder zum bereits beschriebenen Schritt S13 verzweigt und die fehlerhafte Antennenstruk- tur/Bauelement-Kombination ausgeschleust. Andernfalls, wenn der Test erfolgreich bestanden wurde (S11- ja) wird die nun fertiggestellte fehlerfreie Antennenstruk- tur/Bauelement-Kombination 1f in einem Ausgabeschritt S12 als fehlerfreies Produkt ausgegeben. Der Einsatz des Vereinzelungsschritts kann insbesondere auch nur optional, insbesondere in Abhängigkeit von dem verwendeten Format des Trä- gersubstrats vorgesehen sein. So kann etwa im Falle eines bandförmigen Trä- gersubstrats entweder der Vereinzelungsschritt verwendet werden oder alternativ das Trägersubstrat einschließlich seiner fehlerfreien bestückten Antennenstrukturen sowie gegebenenfalls seiner fehlerbehafteten Antennenstrukturen mit oder ohne Bestückung aufgerollt werden.

Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10, die insbesondere eingesetzt werden kann, um das Verfahren aus den Figuren 1 und 2 auszuführen. Im gezeigten Beispiel ist das Trägersubstrat 2 als Band ausge- führt, auf dem eine Mehrzahl von jeweils mit einem elektronischen Bauelement 3 bestückte Antennenstrukturen 1 hergestellt werden sollen. Das Band 2 wird dazu mittels einer Transportvorrichtung 20a in Form eines Förderbandes durch die Vor- richtung 10 transportiert (in der Figur 3 von links nach rechts).

Die Vorrichtung 10 weist eine Druckeinrichtung 11 auf, die insbesondere eingerich- tet ist, den Schritt S1 auszuführen (vergleiche nachfolgend bezüglich der hier ge- nannten Schritte jeweils Fig. 1 und - soweit relevant - Fig. 2). Ihr räumlich gegen- über ist eine Auflage 1 1a zur Stützung des Trägersubstrats 2 während des Druck- vorgangs vorgesehen. Flussabwärts entlang der Transportrichtung des Trägersub- strats 2 folgt eine Sensoreinrichtung 12 mit einer Kamera zur visuellen Inspektion der mittels der Druckeinrichtung 1 1 frisch gedruckten Antennenstrukturen 1 auf den Trägersubstrat 2 (Schritt S2). Es folgt eine zweiteilige Trockeneinrichtung 13a, 13b, die das Trägersubstrat 2 mit der darauf gedruckten Antennenstruktur 1 beidseitig erwärmt, um sie teilweise zu trocknen (Schritt S4). Eine Bestückungseinrichtung 14 ist vorgesehen, um die Antennenstruktur 1 mit einem elektronischen Bauelement 3 mittels Aufbringen desselben zu bestücken (Schritt S5). Optional kann zusätzlich, insbesondere an gleicher Stelle, eine Fixierungseinrichtung 15 vorgesehen sein, die dazu dient, die Tinte bei bereits aufgebrachten Bauelement 3 weiter zu trocknen, um so eine vorläufige Fixierung des Bauelements 3 an der Antennenstruktur 1 zu be- wirken (Schritt S6). Die Fixierungseinrichtung 15 kann insbesondere unterhalb der Bestückposition bzw. Bestückungseinrichtung angeordnet sein. Speziell im Falle einer Bestückung im DDA-Verfahren kann die Fixierungseinrichtung 15 optional zusammen mit der DDA-Bestückungseinrichtung 14 als integriertes separates Ma- schinenmodul ausgebildet sein, das mittels Puffereinrichtungen 22a, b in die Vor- richtung 10 eingebunden ist.

Es folgt entlang der Transportrichtung eine Sintereinrichtung 16a, 16b, mit Heizele- menten, die beidseitig des Trägersubstrats 2 zur Erwärmung der bereits bestückten Antennenstruktur auf eine Sintertemperatur der Tinte zum Zwecke der Sinterung der Antennenstruktur 1 vorgesehen sind (Schritt S7). Flussabwärts davon folgt eine Einhäusungseinrichtung 17, die insbesondere dazu eingerichtet ist, eine geeignete Gehäusemasse in flüssiger oder pastösen Form kontaktlos, d.h. ohne dass ein me- chanischer Kontakt zwischen der Einhäusungseinrichtung 17 und dem Bauelement 3 auftritt, auf das Bauelement 3 aufzubringen und dort, insbesondere mittels UV- Bestrahlung, auszuhärten (Schritt S8).

Zusätzlich oder alternativ zum Einhäusen des elektronischen Bauelements kann die bestückte Antennenstruktur vor oder besser nach der Sintereinrichtung 16a/16b mittels einer Beschichtungseinrichtung (nicht gezeigt) mit einem UV-härtenden Lack z.B. in einer Dicke von 10-50 pm beschichtet werden, z.B. durch Drucken, Vergie- ßen oder Aufsprühen. Die Tinte muss dabei nicht zwingend ein Antioxidans enthal- ten, Der Lack bietet für die Antennenstruktur Schutz vor mechanischen Beschädi- gungen.

Flussabwärts von der Einhäusungseinrichtung 17 ist eine Prüfeinrichtung 18 ange- ordnet, die dazu dient, die bereits fertiggestellte Antennenstruktur/Bauelement- Kombination zu testen, insbesondere im Hinblick auf optisch erkennbare Beschädi- gungen oder Defekte und/oder ihre Funktionstüchtigkeit (Schritt S9). Schließlich folgt eine Vereinzelungseinrichtung 19, die eingerichtet ist, einzelne Antennenstruk- tur/Bauelement-Kombinationen 1 f, die insbesondere als Funketiketten ausgelegt sein können, von dem bandförmigen Trägersubstrat 2 abzutrennen (Schritt S10). Zur Steuerung der gesamten Anlage ist eine Steuerungseinrichtung 21 vorgesehen. Sie ist insbesondere eingerichtet, im Zusammenspiel mit der Sensoreinrichtung 12, wenn durch diese ein Defekt einer frisch gedruckten Antennenstruktur 1a erkannt wird (Schritt S3 - nein), eine weitere Prozessierung dieser defekten Antennenstruk- tur 1 a an den Einrichtungen 13a, b bis 18 zu verhindern, und die defekte Antennen- struktur 1 a als Ausschuss auszuschleusen (Schritt S13). Ebenso ist sie eingerichtet, die fertig gestellte Antennenstruktur/Bauelemente-Kombination 1f in Abhängigkeit vom Ergebnis der Prüfung (Schritt S11 ) durch die Prüfeinrichtung 18, entweder als fehlerfreies Produkt auszugeben (Schritt S12), oder andernfalls als Ausschuss aus- zuschleusen (Schritt S13). Die Steuerungseinrichtung 21 kann insbesondere ein Eingabemittel und einen Bildschirm aufweisen. Über eine Eingabemaske auf dem Bildschirm kann der Bediener auswählen, in welchen Umgebungsbedingungen die Antennenstruktur 1 eingesetzt werden soll, welche Tintenart vorliegt, welche Kenn- größe/n (Größe der Antenne, Impedanz, Lesereichweite, Resonanzfrequenz, etc.) die Antennenstruktur 1 haben soll, oder welche Antennen-Geometrien mit einer vor- handenen Menge an Tinte gedruckt werden können, um möglichst viele Antennen- strukturen 1 drucken zu können. Durch Eingeben einer oder mehrerer Parameter werden dem Bediener passende Antennenstrukturen 1 errechnet und vorgeschla- gen. Außerdem können die Druckeinrichtung 1 1 , die Transportvorrichtungen 20a, b, die Trockeneinrichtung 13a,b, die Fixierungseinrichtung 15 und die Sintereinrichtung 16a, b jeweils durch die Steuerung an die ausgewählte Antennenstruktur 1 ange- passt werden, z.B. indem die Transportgeschwindigkeit bei großer Auftragsdicke der Tinte deshalb für eine längere Sinterdauer reduziert wird. Dies kann vorteilhaft dazu eingesetzt werden, eine höhere Automatisierung, eine Effizienzerhöhung, geringere Stillstandzeiten um die Maschine einzustellen, und eine Reduktion von Ausschuss, der entsteht bis die VorrichtunlO per Hand korrekt eingestellt ist, zu erreichen.

Optional können schließlich noch ein oder mehrere Puffereinrichtungen bzw. Puffer- bereiche 22a, 22b vorgesehen sein, in denen das jeweilige Zwischenprodukt für einen vorbestimmten Zeitraum oder eine vorbestimmte Transportstrecke ohne wei- tere Prozesssicherung„gepuffert“ wird, bevor sie dem nächsten Prozessschritt zu- geführt wird. Dies kann insbesondere nach dem Trocknen in der Trockeneinrichtung 13a, b oder nach dem Bestücken bzw. Fixieren an der Bestückungseinrichtung 14 bzw. der Fixierungseinrichtung 15 sinnvoll sein, um dem jeweiligen Zwischenprodukt ausreichend Zeit für eine Nachwirkung des vorausgehenden Prozessschritts (insbe- sondere zur Trocknung der Tinte und oder des dadurch befeuchteten Trägersub- strats) zu geben.

Während vorausgehend wenigstens eine beispielhafte Ausführungsform beschrie- ben wurde, ist zu bemerken, dass eine große Anzahl von Variationen dazu existiert. Es ist dabei auch zu beachten, dass die beschriebenen beispielhaften Ausführungs- formen nur nichtlimitierende Beispiele darstellen, und es nicht beabsichtigt ist, dadurch den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der hier beschrie- benen Vorrichtungen und Verfahren zu beschränken. Vielmehr wird die vorausge- hende Beschreibung dem Fachmann eine Anleitung zu Implementierung mindes- tens einer beispielhaften Ausführungsform liefern, wobei sich versteht, dass ver- schiedene Änderungen in der Funktionsweise und der Anordnung der in einer bei- spielhaften Ausführungsform beschriebenen Elemente vorgenommen werden kön- nen, ohne dass dabei von dem in den angehängten Ansprüchen jeweils festgeleg- ten Gegenstand sowie seinen rechtlichen Äquivalenten abgewichen wird.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Antennenstruktur

1 a frisch gedruckte Antennenstruktur mit noch nicht getrockneter Tinte 1 b Antennenstruktur nach dem ersten (Teil-)Trocknungsschritt

1 c mit elektronischem Bauteil bestückte Antennenstruktur

1 d gesinterte und bestückte Antennenstruktur

1 e Antennenstruktur mit eingehäustem Bauelement

1f vereinzelte Antennenstruktur mit eingehäustem Bauelement

2 Trägersubstrat

3 elektronisches Bauelement, insbesondere Chip mit integrierter Schaltung

4 Gehäuse des Bauelements, insbesondere Globe Top

10 Vorrichtung zum Bestücken von Antennenstrukturen mit Bauelementen 1 1 Druckeinrichtung

11 a Auflage zur Stützung des Trägersubstrats

12 Sensoreinrichtung, insbesondere Kamera

13a, b T rockeneinrichtung

14 Bestückungseinrichtung

15 Fixierungseinrichtung

16a, b Sintereinrichtung

17 Einhäusungseinrichtung

18 Prüfeinrichtung

19 Vereinzelungseinrichtung

20a, b T ransporteinrichtungen

21 Steuereinrichtung

22a, b Pufferbereiche bzw. Puffereinrichtungen