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Patent Searching and Data


Title:
PASSIVE DEVICE FOR ELECTRONIC IDENTIFICATION AND METHOD FOR ASSEMBLY THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/223200
Kind Code:
A1
Abstract:
The present text of the detailed description, accompanied by illustrative figures, relates to a new passive device and to the method for assembly thereof, intended for the electronic identification of objects based on the UHF-band radiofrequency, consisting of a module composed of a Cl RFID (Radio-Frequency IDentification) device connected to an inducer on a semiconductor substrate or insulating substrate by means of reflow assembly process technology with conductive paste, utilizing the characteristics of the actual material to be electronically identified in order to increase the range of communication with an RFID reader.

Inventors:
SCHWANKE, Dieter (Travessa Coronel Antonio Carneiro Pinto, 105 - Apto. 705, CEP: -020 Petropolis - Porto Alegre - RS, 90460, BR)
BERZAGUI, Guilherme (Rua Santo Antonio, 54 Centro, CEP:-160 - Esteio - RS -, 93265, BR)
PETRY BREIER, Guilherme (Rua Leopoldo Bier, 461 - Apto. 1004 Santana, CEP: -100 - Porto Alegre - RS, 90620, BR)
TRINDADE FRAGA, Ismael (EST. JOÃO DE OLIVEIRA REMIÃO, 1770 - TOR 2 APT. 103, CEP: -470 - AGRONOMIA - Porto Alegre - RS, 91540, BR)
KWIECINSKI FERNANDEZ, Luiz (Rua Pedro Boticario, 456 Partenon, CEP: -070 Porto Alegre - RS, 90660, BR)
Application Number:
BR2017/000125
Publication Date:
December 13, 2018
Filing Date:
October 19, 2017
Export Citation:
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Assignee:
CENTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA ELECTRÕNICA AVANÇADA S.A. (Estrada João de Oliveira Remião, 777, CEP: 000 Porto Alegre-RS, 91550, BR)
International Classes:
H01P11/00; G06K19/07
Domestic Patent References:
WO2010059721A12010-05-27
Foreign References:
US6259408B12001-07-10
US9070066B12015-06-30
US20110148582A12011-06-23
Other References:
JUN-SIK LEE ET AL.: "Reliability of flip-chip bonded RFID die using anisotropic conductive paste hybrid material", TRANSACTIONS OF NONFERROUS METALS SOCIETY OF CHINA, pages s175 - s181, XP055554227
SARWAR, FERDOUS: "Electrical performance analysis of a novel embedded chip technology", TESE DE DOUTORADO NORTH DAKOTA STATE UNIVERSITY, 2012, XP055554776
SIPILÄ, ERJA: "Novel Manufacturing Methods and Materials for UHF RFID Tags in Identification and Sensing Applications", TESE DE DOUTORADO TAMPERE UNIVERSITY OF TECHNOLOGY, 2016, XP055554794
Attorney, Agent or Firm:
GRUENBAUM, POSSINHAS & TEIXEIRA LTDA (Rua da Ajuda 35/2305, CEP: -000 Centro, Rio de Janeiro - RJ, 20040, BR)
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Claims:
REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo passivo para identificação eletrônica CARACTERIZADO pelo fato de possuir um módulo compreendendo ci (circuito integrado), rfid (radio-frequency Identification), uhf (ultra hígh frequency) (102) e um indutor planar formado por uma trilha metálica de forma espirai (103) disposto em substrato isolante ou semicondutor (104), de superfície inferior a 21mm2, conectada por contato elétrico aos pads de rf do ci rfid , por meio de tecnologia de processos de montagem com pasta condutiva.

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1 , CARACTERIZADO pelo fato de o substrato isolante ou semicondutor ( 04) possuir vias de conexão (105), trilha metálica na superfície inferior (106) e camadas de metal adicionais para aumentar o número de espiras do indutor.

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de o substrato semicondutor ser, preferencialmente, lâmina de si (silício).

4. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de acoplar indutivamente nos objetos metálicos identificados pelo dispositivo e proporcionar um aumento do alcance de comunicação com o leitor,

5. Processo de montagem de dispositivo passivo para identificação eletrônica CARACTERIZADO pelo fato de compreender as etapas: (1) fabricação das lâminas contendo milhares de instâncias de indutores em substrato semicondutor ou isolante; (2) aplicação de pasta condutiva em cada lâmina com "stencil"; (3) posicionamento de um ci em cada indutor de cada lâmina; (4) realização da conexão, em forno de refusão nas lâminas.

6. Processo, de acordo com a reinvindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de a etapa 1 ser realizada com a implementação de vias.

7. Processo, de acordo com a reinvindicação 5 ou 6, CARACTERIZADO pelo fato de compreender uma etapa adicional (5) de dispensa de resina de proteção sobre a lâmina ou painel inteiro.

REIVINDICAÇÕES MODIFICADAS

Recebidas pela Secretaria Internacional no dia 19.Mar.2018 (19.03.2018)

1. Dispositivo passivo para identificação eletrônica CARACTERIZADO pelo fato de possuir um módulo compreendendo ci (circuito integrado), rfid (radio- frequency Identification), uhf (ultra high frequency) (102) e um indutor planar formado por uma trilha metálica de forma espiral (103) disposto em substrato isolante ou semicondutor (104), de superfície inferior a 21 mm2, conectada por contato elétrico aos pads de rf do ci rfid , por meio de tecnologia de processos de montagem com pasta condutiva cuja solda se dá por um processo de refusão.

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1 , CARACTERIZADO pelo fato de o substrato isolante ou semicondutor (104) possuir vias de conexão (105), trilha metálica na superfície inferior (106) e camadas de metal adicionais para aumentar o número de espiras do indutor.

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de o substrato semicondutor ser, preferencialmente, lâmina de si (silício).

4. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de acoplar indutivamente nos objetos metálicos identificados pelo dispositivo e proporcionar um aumento do alcance de comunicação com o leitor.

5. Processo de montagem de dispositivo passivo para identificação eletrônica CARACTERIZADO pelo fato de compreender as etapas: (1 ) fabricação das lâminas contendo milhares de instâncias de indutores em substrato semicondutor ou isolante; (2) aplicação de pasta condutiva em cada lâmina com "stencil"; (3) posicionamento de um ci em cada indutor de cada lâmina; (4) realização da conexão, em forno de refusão nas lâminas.

6. Processo, de acordo com a reinvindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de a etapa 1 ser realizada com a implementação de vias.

7. Processo, de acordo com a reinvindicação 5 ou 6, CARACTE RIZADO pelo fato de compreender uma etapa adicional (5) de dispensa de resina de proteção sobre a lâmina ou painel inteiro.

FOLHA MODIFICADA (ARTIGO 19)

Description:
DISPOSITIVO PASSIVO PARA IDENTIFICAÇÃO ELETRÔNICA E PROCESSO DE MONTAGEM DO MESMO

Trata o presente relatório da descrição detalhada acompanhada de figuras ilustrativas de um novo dispositivo passivo e seu processo de montagem, destinado à identificação eletrônica de objetos a base de radiofrequência na banda UHF, o qual se apresenta como uma solução para uma nova configuração destes dispositivos, consistindo em um módulo composto por um Cl (circuito Integrado) RFID (Radio Frequency IDentification) conectado a um indutor em substrato isolante ou

semicondutor, com área superficial inferior a 21 mm 2 , por meio da tecnologia de processos de montagem por refusão com pasta condutiva, que acopla em objeto metálico formando uma antena para comunicação de longo alcance com um leitor RFID. O dispositivo é facilmente adaptável às mais diversas condições de uso, sem necessidade de uma etiqueta específica, aproveitando as características do próprio material a ser identificado eletronicamente. O processo de montagem permite a produção em grande escala do dispositivo.

CAMPO DA INVENÇÃO

O campo de invenção refere-se ao desenvolvimento de solução para identificação eletrônica (RFID). A presente invenção refere-se a um módulo passivo para a identificação eletrônica de objetos em frequências de UHF, bem como o seu processo de montagem em linha de produção.

OBJETO DA INVENÇÃO

O objeto da presente invenção é desenvolver uma solução para a construção de dispositivos passivos para a identificação eletrônica de objetos a base de radiofrequência na banda UHF. O dispositivo ou módulo é composto por um Cl RFID conectado a um indutor, disposto em substrato isolante ou semicondutor por meio de processos de montagem por refusão de pasta condutiva. O processo de montagem para a obtenção deste produto também faz parte do objeto da presente patente.

PROBLEMA A SER RESOLVIDO Os sistemas de identificação por radiofrequência (RFID) tipicamente incluem leitores de RFID ou interrogadores RFID e tags RFID (etiquetas RFID). Os sistemas de RFID podem ser usados de várias maneiras para localizar e identificar objetos, aos quais são acopladas as etiquetas.

A princípio, as técnicas de RFID implicam na utilização de um leitor de RFID para interrogar uma ou mais etiquetas de RFID. O leitor transmite uma onda de radiofrequência (RF) e realiza o interrogatório. A onda de RF é tipicamente eletromagnética, no campo distantee

predominantemente magnética no campo próximo. Esta onda de RF pode ser codificada em um ou mais comandos que instruam as tags para executar uma ou mais ações.

O leitor envia um sinal de RF para interrogar a TAG e a mesma responde por reflexão da onda de interrogação em um processo conhecido como backscatíer.

A onda RF refletida pela TAG é modulada de acordo com o protocolo de comunicação.. A resposta é demodulada e decodificada pelo leitor, que identifica assim a TAG, ou, de outro modo, interage com o item associado. Os dados decodificados podem informar um número de série, um preço, uma data, um destino, outros atributos, ou qualquer

combinação de atributos e assim por diante.

Desta forma, quando um leitor recebe dados de uma tag, ele pode aprender sobre o item identificado pela tag e ou sobre a própria tag.

Uma etiqueta ou TAG RFID inclui, tipicamente, uma antena condutiva com um substrato de filme plástico e um circuito integrado (Cl) RFID.

As etiquetas RFID passivas na banda UHF são principalmente usadas em aplicações de logística e automação da cadeia de montagem e empacotamentos para distribuição dos mais diversos bens de consumo.

Há pouco, vê-se aparecer no mercado RFID UHF, etiquetas com fator de forma extremamente reduzido, praticamente à escala do Cl. Nessas etiquetas, o Cl não é montado em cima de uma antena impressa em filme de plástico. O Cl é integrado num módulo de pequeno tamanho (dezenas de milímetros quadrados) que integra a antena.

A diminuição do tamanho da antena reduz fortemente o alcance de comunicação entre leitor e etiqueta, contudo, a redução de fator de forma vem ampliar o leque de aplicação e abrir novos mercados para sistemas baseados em RFID UHF.

As etiquetas de RFID do tipo UHF, interagem com o leitor por meio de ondas eletromagnéticas quando a distância de comunicação é superior a alguns comprimentos de onda (distância superior a 1 metro). As antenas contidas nas etiquetas são em geral do tipo "dipolo de quarto de onda" ou semelhante, tem uma superfície superior a 10 cm 2 e

proporcionam um alcance de leitura na faixa de 10 a 15 m quando a etiqueta é aplicada em objetos não metálicos.

Quando a etiqueta é aplicada a um objeto metálico, a distância de comunicação entre o leitor e a tag é reduzida significativamente (Em torno de 1 metro).

Uma forma de aumentar o alcance quando as etiquetas são utilizadas para identificar objetos metálicos é de aproveitar das

propriedades condutivas do objeto a ser identificado para se tornar uma antena de captação e radiação de ondas eletromagnéticas. Para isso, é necessário implementar um mecanismo para transferir a energia entre o Cl e o objeto metálico quando estão fisicamente próximos (menos de 1 cm), porém sem contato elétrico.

Um mecanismo adequado para realizar essa transferência de energia de forma eficiente é o acoplamento indutivo.

O acoplamento indutivo, é um acoplamento de campo próximo, predominantemente campo magnético, com alcance restrito a uma fração do comprimento de onda. Esse acoplamento indutivo pode ser

implementado entre um elemento do tipo bobina ou indutor planar conectado ao Cl e um objeto metálico. Num indutor planar possuindo mais de uma espira feita por trilha metálica, é necessário um elemento topológico do tipo "ponte" para conectar os dois terminais do indutor planar ao Cl.

Quando o indutor possui poucas espiras (2 ou 3), é possível usar o Cl como elemento topológico do tipo "ponte". O Cl é conectado ao indutor através de dois terminais de conexão, tendo um terminal de cada lado das espiras do indutor. Nesse caso, a solução tem um custo reduzido porque apenas uma camada de metal é necessária para implementar o indutor, porém, existe um compromisso entre superfície do indutor e eficiência do acoplamento indutivo.

Uma segunda forma de implementar o elemento topológico do tipo "ponte" é pela introdução de vias e de uma segunda camada de metal no substrato onde são dispostas as espiras do indutor planar. Esse caso apresenta um aumento de custo do processo de fabricação pela introdução das vias, mas, proporciona uma redução de área sem perda de desempenho, por oferecer a possibilidade de implementar um número maior de espiras numa mesma área.

Na presente proposta, o Cl RFiD UHF passivo pode ser conectado ao indutor como elemento topológico do tipo "ponte" (Figura 3) ou ser conectado a um indutor contido em substrato que possui vias para servir de elemento topológico do tipo "ponte" (Figura 1 e 2).

O processo de montagem convencional (estado da técnica) do Cl no módulo integrando a antena passa por várias etapas, como mostrado na Figura 4. É preciso primeiramente dispensar um adesivo num "painel ou substrato" que contém milhares de instâncias do indutor, para afixar o Cl no módulo. Num segundo passo, os Cls são posicionados em cima de cada módulo do painel com os PADs de conexão na superfície superior. Numa terceira etapa é feito a colocação dos fios chamada "Wire Bonding" que conecta os PADs do Cl aos PADs da antena integrada no módulo em sequência para todas as instâncias de módulo. Por fim é dispensada uma resina em cada módulo para fim de encapsulamento e proteção mecânica.

As etapas de processo descritas acima precisam ser realizadas em sequência, o que implica um tempo de complexão do processo alto ou um custo elevado do maquinário da cadeia de produção do módulo.

O processo de conexão elétrica entre o Cl RFID e o indutor da presente proposta substitui as etapas de dispensa da cola em cada módulo e a etapa de "Wire bonding" por uma etapa de aplicação de pasta condutiva com "Stencif num painel ou lâmina inteiro e uma etapa de refusão da pasta condutiva do painel ou lâmina inteiro.

No processo de encapsulamento do módulo da presente proposta, o etapa de dispensa da resina de proteção é feita de uma vez em cima da lâmina ou do painel inteiro, enquanto no processo estado da técnica a dispensa de resina é feita uma a uma em cima de cada módulo.[026] Essas etapas podem ser realizadas de forma mais rápida e com maquinário de custo muito inferior ao equipamento que desempenha o 'Wire bonding.

Assim, o dispositivo passivo para identificação eletrônica e o processo de montagem dos dispositivos passivos para identificação eletrônica, objeto da presente patente, vem facilitar a produção de etiquetas RFID passivas de pequeno fator de forma, oferecendo um processo produtivo novo, mais simples e de mais baixo custo.

ESTADO DA TÉCNICA

Existem alguns documentos de patentes que descrevem dispositivos e métodos de montagem de tags, RFIDs e etiquetas passivas HF e UHF por acoplamento indutivo em objetos de metal para sua rastreabii idade e controle, porém nenhum destes documentos antecipa o módulo RFID UHF conectado por refusão com pasta condutiva em indutores em substrato com área máxima de 21 mm 2 , conforme descrito nesta patente. Dentre estes documentos, podem-se destacar: A etiqueta RFID com antenas para acoplamento indutivo descrita no documento de patente US9070066B1, RFID TAGS WITH

!NDUCTIVELY COUPLED ANTENNAS, se difere de nossa proposta por ser uma OCA (On Chip Antenna) no qual o indutor é produzido

diretamente sobre o Cl em processo contínuo com uma camada de repassivação após a produção do Cl enquanto que em nossa proposta o indutor é produzido separadamente e fixado junto ao Cl através de solda. Na Patente US9070066B1 é reivindicado um Radio Frequency

Identification (RFID) de montagem compreendendo: um circuito integrado (Cl) constituído por um bloco de circuito, uma primeira porta de antena acoplada ao bloco de circuito e incluindo, peio menos, dois contatos da antena, e um anel de vedação com folga em torno do bloco de circuito; uma camada não condutora de repassivação depositado sobre o Cl e confinado dentro de um perímetro; e um indutor disposto na camada de repassivação não condutora, em que o indutor é confinado no interior de um perímetro dessa camada de repassivação não condutora e acoplada eletricamente a, pelo menos, os dois contatos de antena através de, pelo menos, uma de uma via através de uma ligação lateral, à camada não condutora de repassivação. Também reivindica um método para a montagem de uma etiqueta de identificação por radiofrequência (RFID), o quai compreende: proporcionar um substrato com marcação incluindo uma antena; proporcionar um conjunto de RFID incluindo: um circuito integrado incluindo um bloco de circuito, uma primeira porta de antena acoplada ao bloco de circuito e incluindo, peio menos, dois contatos da antena, e um anel de vedação com folga em torno do bloco de circuito; uma camada não condutora de repassivação disposta sobre o Cl e confinada dentro de um perímetro do Cl; e um indutor disposto na camada de repassivação não condutora, em que o indutor é confinado no interior de um perímetro da camada de repassivação não condutora; e acoplado eletricamente a, pelo menos, os dois contatos de antena através, de pelo menos, uma de uma via através de, e em torno de, uma ligação, à camada não condutora de repassivação; e juntar o conjunto para o substrato marca, de tal forma que o indutor esteja acoplado eletricamente a uma antena.

A patente antena de tag RFID para die, descrita no documento de patente US7528724 B2, ON DIE RFID TAG ANTENNA, também se trata de uma OCA (On chip antenna). Esta patente abrange uma OCA (On Chip Antenna), que conforme já comentado na patente US9070066 £31 , é produzida em um processo de RDL sobre uma camada isolante que é aplicada sobre o Cl enquanto em nossa proposta o objeto final é produzido em processo onde cada parte do produto é produzida individualmente e conectado via solda. Nesse documento de patente, é reivindicado: um chip semicondutor, compreendendo: a) uma área do dispositivo ativa que compreende transistores; b) um anel de vedação do Cl substancialmente circular à referida área do dispositivo ativa; c) um substrato por baixo da referida área do dispositivo ativa e um anel de vedação; d) uma antena com: i) dispositivo ativo e anel de vedação; ii) artefatos em torno da referida área e dispositivo ativo com anel de vedação; iii) sendo eletricamente isolado a partir do referido anel de vedação do die; e, e) um caminho condutor que corre a partir da referida antena para a referida área do dispositivo ativa, em que, pelo menos, uma porção do referido percurso condutor é incorporada no interior do referido substrato, sendo dito caminho condutor eletricamente acoplado a: i) o indutor, e, ii) o metai dentro da área do dispositivo ativo.

[031] A antena descrita no documento de patente US20140292611 A1 , ANTENNA APPARATUS se refere a um dispositivo HF. Esta patente se difere da proposta nesse documento primeiramente por operar na banda de alta frequência enquanto que nesta proposta é utilizada a banda ultra alta frequência. Ela também se difere da proposta, porque se trata de um aparato que acopla indutivamente a outro indutor que está eletricamente ligado ao chip. Neste documento, é reivindicada: uma antena,

compreendendo: um substrato de antena; uma bobina de antena incluindo um condutor sobre o substrato de antena; uma bobina de alimentação magneticamente acoplada à bobina de antena; e um circuito transceptor eletricamente ligado à bobina de alimentação; em que a bobina de alimentação está disposta sobre um mesmo substrato que a bobina de antena, e é definida por um padrão condutor que não é eletricamente ligado à bobina de antena; dois terminais da bobina de alimentação estão eletricamente ligados ao circuito transceptor.

O documento de patente CN202453934, COUPLING INDUCTIVE UHF (ULTRA HIGH FREQUENCY) ELECTRONIC TAG, também se trata de uma OCA (on chip antenna). Como já abordado na patente

US9070066 B1 o indutor é composto um uma camada condutora adicionada sobre uma camada não condutora sobre o próprio

semicondutor através de um processo de repassivação, o que se difere de nossa proposta. Esta mesma patente reivindica um modelo de utilidade que proporciona um acoplamento indutivo UHF (Ultra High

Frequency) para uma etiqueta eletrônica, em que o acoplamento indutivo UHF da etiqueta eletrônica compreende uma antena e um chip UHF.

No documento de patente WO2010059721 A1, RFID TAG

ANTENNA WITH CAPACITIVELY OR INDUCTIVELY COUPLED TUNING COMPONENT, é proposta uma tag com acoplamento indutivo. Esta patente se difere de nossa proposta pelo fato de que o Cl integrado está acoplado a um indutor na forma de um circulo e esse é fixado próximo a um fio condutor onde ocorre um acoplamento indutivo enquanto que, em nossa proposta o nosso indutor está ligado eletricamente ao Cl e esse módulo faz o acoplamento indutivo com os objetos. Este documento reivindica a identificação de tag de rádio frequência (RFID) que

compreende: um componente irradiante formado sobre uma primeira camada de um substrato, em que o componente irradiante inclui um segmento dipoío e um circuito que está acoplado eletricamente ao segmento dipolo; um componente de ajuste formado sobre uma segunda camada de substrato, em que pelo menos uma porção do componente de ajuste coincide substancialmente com uma porção do componente irradiado da primeira camada do substrato para acoplar ao componente irradiante; e um circuito integrado (Cl) que eletricamente se conecta com o componente de ajuste.

No documento de patente US8590797 B2, WIRELESS IC DEV1CE, é apresentado uma solução que se difere da presente proposta pelo fato de possuir uma placa de radiação. Nessa patente é reivindicado um dispositivo de circuito integrado sem fio, compreendendo: um circuito integrado sem fios disposto de forma a processar um sinal de rádio; um circuito de fonte de alimentação ligado ao circuito integrado sem fio e incluindo um padrão de bobina; e uma placa de radiação disposta a irradiar um sinal de transmissão fornecido a partir da placa de circuito de alimentação, ou para receber um sinal de recepção para fornecer o sinal como fonte de alimentação; a placa de radiação inclui primeiras e segundas aberturas dispostas adjacentes uma à outra, sendo

proporcionadas numa parte do mesmo, e uma fenda ligada à primeira abertura a partir de uma direção de um eixo do enrolamento da bobina, a primeira abertura na placa de radiação se sobrepõe a, pelo menos, uma porção de uma zona interior do padrão da bobina; a primeira abertura é aberta para o lado de fora da placa de radiação através da fenda; e a segunda abertura está completamente rodeada por porções da placa de radiação, de modo a ser fechada do lado de fora da placa de radiação.

No documento de patente US8237622 B2, BASE SHEET, se trata de uma etiqueta em substrato isolante onde está fixado um Cl com uma antena, a qual acopla a um segmento de elemento condutor enquanto que em nossa proposta há apenas a reivindicação de um módulo composto de um indutor acoplando em objetos metálicos. É reivindicada uma estrutura constituída por um chip com antena medindo 1 mm ou menos em folha/lâmina, mais uma linha de antena, e uma linha

condutora. A linha de antena e o chip devem estar próximos um do outro, sem estarem eletricamente conectados. A base inclui um chip tendo uma bobina espiral com, pelo menos, uma volta disposta sobre a superfície do chip, ou dentro do chip e perto da superfície do mesmo.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

A seguir, faz-se referência às Figuras que acompanham este relatório descritivo, para melhor entendimento e ilustração do mesmo, em que se vê:

Figura 1 : Vista em três dimensões de um exemplo de módulo RFID UHF da presente proposta montado com processo usando pasta condutiva. O substrato do indutor possui vias.

Figura 2: Vista planar superior do exemplo de módulo da figura 1.

Figura 3: Vista planar superior de um exemplo de módulo RFID UHF da presente proposta sem implemantação de vias no substrato do indutor.

Figura 4:Diagrama de fluxo do processo de montagem

convencional de módulo RFID UHF usando "Wire Bonding".

Figura 5: Diagrama de fluxo do processo de montagem do módulo RFID UHF usando pasta condutiva, objeto da presente patente.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

O dispositivo passivo para identificação eletrônica, objeto da presente patente, trata-se de um módulo (101) (201) composto por um Cl RFID (102) e por um indutor disposto em substrato (104) como antena espiral planar ( 03) composta por uma ou mais camadas de metal conectada por contato elétrico aos PADs de RF do Cl RFID, através de tecnologia de processos de montagem usando pasta condutiva e encapsulamento por resina epoxi, em que o Cl RFID pode ser preferencialmente um circuito para etiquetas RFID comunicando na faixa de UHF.

A figura 1 mostra um exemplo de realização da invenção na qual são implementadas as vias (105) para servir de elemento topológico do tipo "ponte". As vias são implementadas durante o processo de fabricação das lâminas de substrato dos indutores. A figura 3 mostra um exemplo de realização do módulo (301) proposto no qual não é necessário a implementação de vias. O Cl (302) é o elemento topológico do tipo "ponte".

O substrato do indutor ( 04) possui uma área superficial máxima de 21 mm 2 , e é realizado em material semicondutor como Si (silício) ou isolante.

O indutor é formado por uma trilha metálica planar em formato de espiral (103). No exemplo da figura 1 , a trilha do indutor (103) na face superior do substrato é complementada por uma trilha na face inferior (106) para permitir o alinhamento vertical com a via de conexão ao Cl.

O módulo, quando fixado em objetos metálicos, passa a comunicar com leitor em campo distante.

O processo de montagem de dispositivos passivos para

identificação eletrônica, descrito na Figura õconsiste na montagem e no encapsulamento dos dispositivos em linha de produção, através as etapas de:

(1) fabricar lâminas de material semicondutor ou isolante contendo milhares de instâncias de indutor, com a possibilidade de implementação de vias;

(2) aplicar pasta condutiva em cada lâmina, usando stencil;

(3) posicionar um Cl de RFID com bumps metálicos em cada indutor da lâmina, os PADs do Cl de RFID alinhados com os terminais do indutor e os PADs do Cl de RFID orientados frente a frente com os terminais do indutor;

(4) realizar a conexão, em forno de refusão, e aplicação de um

"underfilf, para cada lâmina com Cl posicionado;

(5) encapsular os módulos por dispensa de resina epoxy sobre a lâmina ou painel inteiro.

Desta forma, o dispositivo passivo para identificação eletrônica e processo de montagem de dispositivos passivos para identificação eletrônica, objeto da presente patente, conforme descritos acima, apresentam uma configuração e uma metodologia novas e únicas que lhes configuram grandes vantagens em relação aos dispositivos para a mesma aplicação encontrados atualmente no mercado. Dentre estas vantagens, podem-se citar: o fato de o modulo desta invenção ser o resultado de um processo inovador de produção de módulos com custo maquinário reduzido e tempo de complexão curto; o fato de esse módulo possuir um fator de forma reduzido comparado com as etiquetas RFID UHF convencional, o fato de esse módulo poder identificar

eletronicamente em longo alcance (Far~Field) diversos objetos

aproveitando-se de suas propriedades eletromagnéticas, bem como em curto alcance (Near-Field), quando os objetos não possuem boas características eletromagnéticas.

Assim, pelas características de configuração e funcionamento acima descritas, pode-se notar claramente que o DISPOSITIVO PASSIVO PARA IDENTIFICAÇÃO ELETRONICA E PROCESSO DE MONTAGEM DO MESMO trata-se de um dispositivo e processo de montagem, novos para o Estado da Técnica, revestindo-se de condições de inovação, ato inventivo e industrialização inéditas, que os fazem merecer o Privilégio de Patente de Invenção.