[發明專利]針對基于PCB的自動可跟蹤性的系統、裝置及方法

無效

• 申請號: 200780041350.0
• 申請日: 2007-11-07
• 公開（公告）號: CN101707887A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 查克·帕加諾;理查德·肯南
• 申請（專利權）人: NXP股份有限公司
• 主分類號: G06K19/077
• 分類號: G06K19/077;H01Q1/38
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 朱進桂

本申請基于35U.S.C?119(a)要求于2006年11月7日在美國專利局提交的名稱為“CELL?PHONE?SPLIT?GROUND?PLANE?RFIDANTENNA”的序列號為60/857,748的美國臨時申請的優先權，其全部內容一并在此作為參考。

技術領域

本發明涉及使用蜂窩電話接地面作為RFID?IC管芯的天線的系統、裝置及方法，所述RFID?IC管芯安裝在PCB表面上或嵌入附著于天線的PCB層中，以形成RFID應答器。更具體地，本發明涉及除了裂縫接地面之外還使用已有或添加的跡線(trace)作為RFID?IC的天線。最具體地，利用本發明通過使用修改為包括根據本發明的應答器的PCB，增強了對PCB和包含PCB的最終產品的RFID供應鏈管理，以實現裝配級的自動化跟蹤能力。

背景技術

電子印刷電路板(PCB)的生產和使用在復雜度和多樣性方面不斷提高，這需要相應地在PCB裝配級增強供應鏈以管理生產過程。此外，可以對其應用電子標簽(electronic?tagging)的供應鏈過程包括PCB的后勤和跟蹤。蜂窩電話制造商需要在裝配級的PCB可跟蹤性，使得蜂窩電話PCB生產過程需要在電路板生產的每個階段識別和監控PCB，以精確知道產品的位置及產品的當前測試狀態。

典型地，使用視線條形碼2D系統來實現PCB的供應鏈跟蹤。在裝配過程中的不同步驟有讀取條形碼的問題，并且條形碼也會遭到破壞或丟失。例如，需要瞬間高溫來將組件焊接到PCB，并且PCB清潔過程需要酸、溶劑和堿金屬，所有這些都會在一定程度上破壞膠粘標簽以至于膠粘標簽脫落或變得難以辨認。RFID?IC不大可能遭遇這些情況，并且，如果將RFID?IC安裝于蜂窩電話上作為第一組件，則RFID?IC在任何階段/測試中提供PCB位置信息。因此，使用RFID?IC來監控/記錄PCB進程可以提供對于蜂窩電話PCB而實現的生產活動的審計尾跡(audit?trail)。

現有技術PCB?RFID規定通過近場(Fresnel)現象使用環路跡線來與RFID設備通信。這種類型的現有技術PCB?RFID在PCB上占用了額外的昂貴面積。

發明內容

本發明利用PCB的已有電路跡線或接地面。本發明的一個實施例使用接地面，以使需要去除的接地面最小的方式在接地面上形成裂縫(形成偶極或折疊偶極天線)，從而對包含PCB的最終產品(例如蜂窩電話)的操作造成最小的影響，并利用了Frauhaufer區，其中與僅有磁場相比，由于電磁場而導致了更為高效的通信。

這就是說，本發明提供了：使用IC表面安裝倒裝片(flip?chip)或嵌入技術，以在PCB內包含RFID?IC以及偶極天線，在裂縫接地面天線的示例中，這并不占用任何額外面積.可以在所有的PCB裝配過程(跟蹤和記錄SMT缺陷、實時SMT過程控制、修復以及重做歷史)、測試(測試期間的重做、測試過程控制)、最終產品裝配(混合線裝配跟蹤、自動化裝配管理)以及供應鏈管理(更為精確的發貨量、提高的勞動力利用率、更短的交付周期、降低零售脫銷、提高供應鏈效率以及防止偷竊和偽造)跟蹤RFID?IC和天線。

PCB的裂縫接地面僅是本發明天線設計的一個實施例，在其他實施例中，可以將其他已有或添加的跡線而不是裂縫接地面作為天線與RFID?IC一起使用。

本發明還為PCB以及包含PCB的產品提供了改進的供應鏈管理。主要蜂窩電話制造商需要在裝配級的PCB可跟蹤性，以便在相同裝配線上以略微不同的選項和BOM(材料單)同時制造相似產品以滿足地理性市場需求時，使這種PCB的板上組裝自動化。典型地，最終將所制造的RFID?IC嵌入PCB層中或嵌入安裝在附著于天線的PCB的表面上的倒裝片中。本發明的一個新方法是利用PCB的已有接地面。在本發明的實施例中，在PCB的所有層上的接地面上形成裂縫允許偶極天線結構，該偶極天線結構提供所接收的足夠的能量級以將電路供電至開啟狀態，從而允許RFID/電子產品碼事務。

例如，使用與IT網絡連接的專用RFID詢問器來進行RFID供應鏈管理，使得可以在PCB的整個裝配過程中以自動化方式實現材料單。最終產品的制造商也可以在制造商的項目級供應管理(例如存貨量、發貨量以及返回量)中使用專用RFID詢問器。

附圖說明

通過以下結合附圖的詳細描述，本發明的上述和其他特征以及優點將變得更為明顯，附圖中：

圖1A是示出了采用100％接地面裂縫的本發明的實施例的視圖；

圖1B是示出了長度為L的部分裂縫接地面的本發明實施例的視圖；