(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．１つまたは複数のコネクタを有する表面を有する回路チップと、
ｂ．２つ以上の端を有する導電性薄片であり、１つまたは複数の端が上記回路チップ上のコネクタのうちの１つに電気的に取り付けられ、その結果、高周波回路用のリードフレーム・アンテナを形成するリードフレームと
を含む、無線トランスポンダ。
【請求項２】
上記回路チップ上のコネクタのうちの１つに電気的に接続された、上記リードフレームの上記１つまたは複数の端が、上記回路チップ上のコネクタに固定して取り付けられ、上記リードフレーム・アンテナが、固定して取り付けられた上記回路チップ上のコネクタで支持されることを特徴とする、請求項１に記載の無線トランスポンダ。
【請求項３】
ａ．表面、高周波回路および上記高周波回路に電気的に接続された１つまたは複数のコネクタを有する回路チップと、
ｂ．２つ以上の端を有する導電性薄片であるリードフレームであって、当該リードフレームの上記２つ以上の端のうちの１つまたは複数の端が、上記回路チップ上のコネクタのうちの１つに電気的に接続され、その結果、上記リードフレームが高周波回路用のリードフレーム・アンテナを形成し、上記リードフレームがチップ外部分とオーバーラップ部分とを有し、上記チップ外部分が上記表面と重なり合わず、上記オーバーラップ部分が上記表面と重なり合い、少なくとも１つの上記端が、オーバーラップ部分の一部であり、上記コネクタのうちの１つに電気的かつ固定して取り付けられる、上記リードフレームと、
ｃ．上記回路チップの表面および上記回路チップの表面と重なり合う上記端を覆う保護コーティングと
を含む、無線トランスポンダ。
【請求項４】
上記チップ外部分が、支持されないことを特徴とする、請求項３に記載の無線トランスポンダ。
【請求項５】
上記リードフレーム・アンテナの上記チップ外部分が、１つまたは複数のポジショナに取り付けられることを特徴とする、請求項３に記載の無線トランスポンダ。
【請求項６】
オーバーレイヤをさらに含み、上記オーバーレイヤが、上記回路チップ上のコネクタの上に置かれ、上記保護コーティングが、上記表面と上記オーバーレイヤとの間にある、請求項３に記載の無線トランスポンダ。
【請求項７】
上記保護コーティングが、上記回路チップの１つまたは複数の側面の回りにさらに延び、フィレットを形成することを特徴とする、請求項６に記載の無線トランスポンダ。
【請求項８】
上記オーバーレイヤが、上記コネクタを越えて延びるように、当該オーバーレイヤの長さ、幅および位置を定めることを特徴とする、請求項６に記載の無線トランスポンダ。
【請求項９】
上記オーバーレイヤが、上記回路チップの側面を越えて延びるように、当該オーバーレイヤの長さ、幅および位置を定めることを特徴とする、請求項６に記載の無線トランスポンダ。
【請求項１０】
ａ．表面、高周波回路および上記高周波回路に接続された１つまたは複数のコネクタを有する回路チップと、
ｂ．２つ以上の端を有する導電性薄片であるリードフレームであって、当該リードフレームの上記２つ以上の端のうちの１つまたは複数の端が、上記回路チップ上のコネクタのうちの１つに電気的かつ固定して取り付けられ、その結果、上記リードフレームが上記高周波回路用のリードフレーム・アンテナを形成し、上記リードフレームがチップ外部分とオーバーラップ部分とを有し、上記チップ外部分が上記表面と重なり合わず、上記オーバーラップ部分が上記表面と重なり合い、接続された上記端のうちの少なくとも１つが、上記オーバーラップ部分の一部である、上記リードフレームと、
ｃ．上記回路チップおよび上記リードフレームを包む保護囲いと
を含む高周波回路。
【請求項１１】
上記リードフレーム・アンテナの上記チップ外部分が、単一の層を含み、上記リードフレーム・アンテナの上記チップ外部分の任意の位置のトランスポンダの横断面が、上記リードフレーム・アンテナと上記保護囲いだけを含むことを特徴とする、請求項１０に記載の高周波回路。
【請求項１２】
上記リードフレーム・アンテナの上記チップ外部分が、１つまたは複数のポジショナに取り付けられることを特徴とする、請求項１０に記載の高周波回路。
【請求項１３】
ａ．表面および高周波回路を有する回路チップと、上記高周波回路に接続された１つまたは複数のコネクタと、
ｂ．２つ以上の端を有する導電性薄片であるリードフレームであって、当該リードフレームの上記２つ以上の端のうちの１つまたは複数の端が、上記回路チップ上の上記コネクタのうちの１つに電気的かつ固定して取り付けられ、その結果、上記リードフレームが上記高周波回路用のリードフレーム・アンテナを形成し、上記リードフレームがチップ外部分とオーバーラップ部分とを有し、上記チップ外部分が上記表面と重なり合わず、上記オーバーラップ部分が上記表面と重なり合い、接続された上記端のうちの少なくとも１つが、上記オーバーラップ部分の一部である、上記リードフレームと、
ｃ．上記回路チップの上記表面の少なくとも一部と上記コネクタとを覆う保護コーティングと、
ｄ．上記回路チップ、上記保護コーティングおよび上記リードフレームを包む保護囲いと
を含む無線トランスポンダ。
【請求項１４】
上記保護コーティングが、熱硬化性の、エポキシ、シリコン、イソシアン塩酸またはポリウレタンとも称するウレタンのうちのいずれかのポリマー材料から作られ、追加の保護コーティングに、フォトポリマーまたは紫外線（ＵＶ）硬化型材料が含まれることを特徴とする、請求項１３に記載の無線トランスポンダ。
【請求項１５】
上記保護囲いが、紙、板紙、熱硬化性、熱可塑性または圧力感知材料すなわち、エチレン・アセテート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリオレフィン、ナイロン、ビニル、シリコン、ゴム系接着剤、アクリル系接着剤および水溶性接着剤と、ポリエチレン・テレフタラート（ＰＥＴ）、ポリエチレン・ナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエテルエテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリスルホン（ＰＳ）、ポリフェニレンスルホン（ＰＰＳ）およびポリエテルスルホン（ＰＥＳ）と、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ），ポリエステル（マイラ）およびポリイミド（カプトン）のうちのいずれかの材料から作られることを特徴とする、請求項１３に記載の無線トランスポンダ。
【請求項１６】
上記保護囲いが、内層と外層を含むことを特徴とする、請求項１３に記載の無線トランスポンダ。
【請求項１７】
上記内層が、エチレン・ビニル・アセテート系、アクリル系、シリコン系、ゴム系、改質エポキシ系、フェノール系、ポリエステル系、ポリイミド系ならびにフッ素樹脂系の接着剤のうちのいずれかの材料から作られることを特徴とする、請求項１６に記載の無線トランスポンダ。
【請求項１８】
上記外層が、紙、板紙、ポリエチレン・テレフタラート（ＰＥＴ）、ポリエチレン・ナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエテルエテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリスルホン（ＰＳ）、ポリフェニレンスルホン（ＰＰＳ）、ポリエテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエステル（マイラ）およびポリイミド（カプトン）のうちのいずれかの材料から作られることを特徴とする、請求項１６に記載の無線トランスポンダ。
【請求項１９】
つぎの構成要素ａ〜ｄを含む無線トランスポンダ。
ａ．表面と回路チップ上の１つまたは複数のコネクタとを有する回路チップ。
ｂ．２つ以上の端を有する導電性薄片であるリードフレーム。当該リードフレームの上記２つ以上の端のうちの１つまたは複数の端が、上記回路チップ上の上記コネクタのうちの１つに電気的かつ固定して取り付けられ、その結果、上記リードフレームが高周波回路用のリードフレーム・アンテナを形成し、上記リードフレームがチップ外部分とオーバーラップ部分とを有し、上記チップ外部分が上記表面と重なり合わず、上記オーバーラップ部分が上記表面と重なり合い、接続された上記端のうちの少なくとも１つが、上記オーバーラップ部分の一部であり、上記リードフレーム・アンテナが、上記チップ外部分に沿った１つまたは複数の位置で上記リードフレーム・アンテナに取り付けられる１つまたは複数のポジショナによって位置決めされる。
ｃ．上記チップ回路の上記表面の少なくとも一部と上記コネクタとを覆う保護コーティング。
ｄ．上記回路チップ、上記保護コーティングおよび上記リードフレームを包む保護囲い。
【請求項２０】
上記ポジショナが、窓を有するストリップであり、上記回路チップが、上記窓の中に置かれ、上記ポジショナが、上記回路チップを囲むことを特徴とする、請求項１９に記載の無線トランスポンダ。
【請求項２１】
上記ポジショナが、ストリップであり、各ストリップが、上記回路チップの側面に隣接して置かれることを特徴とする、請求項１９に記載の無線トランスポンダ。
【請求項２２】
上記ポジショナが、上記回路チップの側面から０．２５ｍｍ以内にあることを特徴とする、請求項２１に記載の無線トランスポンダ。
【請求項２３】
上記保護コーティングが、上記回路チップの１つまたは複数の側面の回りにさらに延び、フィレットを形成することを特徴とする、請求項１９に記載の無線トランスポンダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線トランスポンダの分野に関する。具体的に言うと、本発明は、リードフレーム・アンテナ構造を有する薄い無線タグに関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線トランスポンダは、多くの応用分野で使用されている。応用分野の１つである無線識別（ＲＦＩＤ）は、物体を識別するための多くの識別技術のうちの１つにすぎない。ＲＦＩＤシステムの核心は、情報担持タグにある。タグは、基地局から受信するコード化された無線信号に応答して機能する。通常、タグは、入射無線キャリアを基地局に反射する。タグがそれにプログラミングされた情報プロトコルに従って反射信号を変調するので、情報が転送される。
【０００３】
タグは、高周波回路、論理機構およびメモリを有する半導体チップからなる。タグは、たとえばディスクリート構成要素、コンデンサおよびダイオードの集合であることがしばしばであるアンテナと、能動タグの場合には電池と、構成要素を取り付けるための基盤と、構成要素間の相互接続と、物理的な格納機構を有する。タグの変形の１つである受動タグは、電池を有しない。受動タグは、タグの問合せに使用される無線信号からエネルギを獲得する。一般に、ＲＦＩＤタグは、個々の要素を回路カードに取り付けることによって製造される。これは、基板と、チップ、コンデンサ、ダイオード、アンテナなどの回路要素との間の、短いワイヤ・ボンド接続かはんだ付け接続のいずれかを使用することによって行われる。回路カードは、エポキシ−ガラス繊維複合材料またはセラミックからなるものとすることができる。アンテナは、通常は、回路カードにはんだ付けされたワイヤのループか、回路カードにエッチングまたはめっきされた金属からなるワイヤのループである。このアセンブリ全体を、プラスチックの箱に格納するか、３次元プラスチック・パッケージに封入することができる。
【０００４】
従来技術のいくつかは、無線タグの応用分野の隙間、たとえば、鉄道有蓋車の識別に焦点を合わせている。これらのタグは、非常に大きくなる傾向があり、剛体で柔軟性がないケーシングに取り付けられた回路基板上のディスクリート構成要素からなる。他の応用分野は、自動課金産業、たとえば高速道路通行料金や橋の通行料金である。無線タグは、バスの無接触料金カードとしての使用について試験されている。
【０００５】
より小さいタグ、たとえば、従業員識別バッジやセキュリティ・バッジに使用されるタグが、製造されている。動物識別タグも、製造工程で構成要素を追跡するためのＲＦＩＤシステムと同様に市販されている。
【０００６】
さまざまなタグの設計と用途が、参照によって全体を本明細書に組み込まれる米国特許第４６５６４６３号明細書（以下ではAnders特許と呼称する）に開示されている。
【０００７】
従来技術では、比較的薄い無線タグ・パッケージ内のタグも開示されている。
【０００８】
標準クレジット・カードの長さおよび幅を有するタグが存在する。しかし、これらのカードは、通常は２．５ｍｍを越える厚さであり、柔軟性のないケーシングを有する。クレジット・カード・サイズの長さおよび幅を有するが、回路が置かれる位置にでっぱりがあり、カード読取り装置に挿入するには厚すぎるタグも存在する。
【０００９】
防犯装置などの電子商品監視（ＥＡＳ）の一部は、薄い（０．３ｍｍ）が、通常は限られた量（すなわち、１ビットのみ）の情報が格納される。これらの装置の一部は、一度オフにすることはできるが、再活動化することはできない。
【００１０】
図１に、無線タグ１０５の１つの構造を示す。無線タグ１０５は、基板１１５上にチップ１１０を取り付けられている。チップ１１０は、ワイヤ・ボンド１２５によって基板１１５上の回路に接続される接点１２０を有する。カプセル封じ材料１３０が、環境保護のためチップを覆う。この無線タグ１０５の厚さは、チップ構成要素の厚さの組合せによって決定される。通常、これらのタグの基板の厚さは、少なくとも０．２５ｍｍ（１０ミル）であり、ボンドの高いループ１２２を含むチップ１１０の厚さは、０．５ｍｍ（２０ミル）から１ｍｍ（４０ミル）まで変化し、カプセル封じ材料１３０の厚さは、約０．２５ｍｍ（１０ミル）である。その結果、この構造の無線タグ１０５の厚さは、最小値１ｍｍ（４０ミル）から１．５ｍｍ（６０ミル）まで変化する。この構造は、多くの潜在的なタグ応用分野にとって厚すぎる。
【００１１】
図２に、チップ接点１５２が導電性接着剤１６０によって回路接点１５５に接続されるチップ１４０を示すもう１つの構造１５０を示す。この構造１５０の基板１１５は、通常はＦＲ４／プリント回路（厚さ１ｍｍ（４０ミル）から１．５ｍｍ（６０ミル）まで）またはフレキシブル基板（厚さ０．２５ｍｍ（１０ミル））として製造される。チップ１４０と導電性接着剤１６０によって、厚さが０．５ｍｍ（２０ミル）から１ｍｍ（４０ミル）増え、カプセル封じ１６５によって、構造１５０の厚さがさらに０．２５ｍｍ（１０ミル）から０．５ｍｍ（２０ミル）増える。したがって、この構造の厚さは、２ｍｍ（８０ミル）から３．５ｍｍ（１３０ミル）まで変化する可能性があり、図１の構造より厚くなっている。
【００１２】
１ｍｍより厚い他の構造が、当技術分野で既知である。これには、構成要素としてＱＦＰ（quad flat pak）またはＳＯＰ（small outline pak）が含まれる。これらの構成要素を用いて作られる構造は、少なくとも１ｍｍの厚さであり、通常は２ｍｍないし３ｍｍの厚さである。無線タグおよび無線タグ・システムの通常の従来技術の実施例の１つが、参照によって全体を本明細書に組み込まれれる米国特許第４０７５６３２号明細書に開示されている。
【００１３】
半導体チップの一般的なパッケージングにおいて、リードフレーム構造が当技術分野で既知である。半導体メモリ・チップ・パッケージングのための１つの実施例が、米国特許第４９１６５１９号明細書（以下ではWard特許と称する）に開示されている。この構造には、実装されるチップに接合されるエッチングまたは打抜き加工された金属薄片の使用が含まれる。チップは、薄いワイヤボンド相互接続によって、リードフレームに電気的に接続される。チップとリードフレームの内側区域は、固い有機成形材料を使用してカプセル封じされる。リードフレームの諸要素がパッケージから突き出して、回路基板へのはんだ付けによる電気的接続が可能になっている。
【００１４】
Eberhardt他の世界特許ＷＯ９４／１８７００号、１９９４年２月１４日提出（以下ではEberhardt特許と称する）では、ＲＦＩＤタグの製造にリードフレーム技術を使用することが可能であると教示されている。この場合、リードフレームは、チップおよびコイル・アンテナの支持構造とコンデンサとして働く。チップからリードフレームへ、薄いワイヤボンディングによる接続が行われる。コイル・アンテナは、リードフレームに電気的に接続され、このリードフレームは、コンデンサとなることができる。Ward特許の例と同様に、構成要素は、有機プラスチックまたはエポキシ成形材料を使用して密封される。金属のリードフレームの諸要素が、パッケージの封入された部分の外に延びる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術では、柔軟な基板上に薄いＲＦＩＤタグを製造することが長らく必要とされてきたことが教示される。しかし、薄い柔軟なタグという目標は望ましいが、従来技術の多くが、その目標に到達できなかった。従来技術の参考資料の１つに、１．５ｍｍないし２．０ｍｍの厚さのタグが開示されている。このタグの厚さが、このタグの応用分野を制限している。たとえば、この厚さは、国際標準化機構（ＩＳＯ）標準規格のクレジット・カードの厚さ０．７６ｍｍよりはるかに厚く、したがって、クレジット・カード読取り器に挿入されるクレジット・カードに使用することはできない。Eberhardt特許のパッケージの厚さは、ワイヤボンド相互接続を使用しているのでクレジット・カードより厚くなる。リードフレーム、ワイヤボンドおよびエポキシ・カプセル封じの組合せを使用する、現在入手可能な最も薄いパッケージは、１ｍｍ以上の厚さである。Eberhardt特許のパッケージにコイルを追加すると、このパッケージは少なくとも１．５ｍｍ厚、おそらくは２ｍｍないし３ｍｍ厚になることは確実である。コンデンサを示すEberhardt特許のパッケージ実施例は、コンデンサの体積を含むために、少なくとも２ｍｍ厚になる。Eberhardt特許のパッケージは、クレジット・カードに含めるには厚すぎる。
【００１６】
従来技術の参考資料の１つに、全厚さ０．８ｍｍを有するパッケージが開示されている。この厚さは、それでもＩＳＯ標準規格のクレジット・カード厚さの０．７６ｍｍより大きい。さらに、薄い要素が開示されているが、柔軟な材料を使用することに関して何の考慮もなされていない。構成要素は、固い回路カードに取り付けられ、プラスチックにカプセル封じされる（固いとは、簡単に手で引き裂くことができないことを意味する）。その結果は、堅固なパッケージである。従来技術の多くが、パッケージのための薄い柔軟な積層被覆用材料の使用を示していない。その結果、パッケージは厚く、柔軟性がない。
【００１７】
従来技術は、薄く柔軟な無線トランスポンダの製造にも失敗してきた。というのは、少なくとも１つの構成要素、すなわちアンテナを、そのアンテナを使用して信号を送受信する高周波回路の外部に実装しなければならないからである。従来技術のトランスポンダには、少なくともこの２つの構成要素があるので、これらの構成要素の支持を提供し、構成要素同士の相対的な位置決めのために、何らかの種類の基板または回路カードにこれらの構成要素を取り付けなければならない。この基板またはカードによって、厚さが増加し、パッケージの柔軟性が制限される。
【００１８】
さらに、従来技術では、アンテナとチップ構成要素の接続、支持および位置決めに使用される、トランスポンダ・パッケージ内の構造を必要とすることがしばしばである。これらの構造があると、パッケージの複雑さと厚さが増し、柔軟性が下がる。基板または回路基板の他に層を追加して、高周波回路とアンテナの３次元的な位置決めを行い、その結果、構成要素間の電気的接合を行えるようにする場合がある。たとえば、高周波回路の支持と位置決めに１つの基板が必要であり、アンテナを支持し、高周波回路上の接点の高さまで持ち上げるために基板の１つまたは複数の他の層が必要になる場合がある。アンテナと接続導体が、電気配線の複数の平面を必要とする、すなわち相互接続を完成するために設計に交差が使用されることがしばしばである。構成要素は、互いに積み重ねられることがしばしばである。
【００１９】
従来技術は、最小限の構成要素支持、最小限の強さで薄く柔軟な構成要素、および、構成要素間の最小限の相互接続を有するトランスポンダ・パッケージを構築するという問題を解決していない。
【００２０】
一部の従来技術の構造とパッケージングに関する他の問題が存在する。一部の従来技術は、そのパッケージングから突き出す金属のリードフレーム要素を有する。これらの要素は、外部接続に使用されるのではなく、パッケージ構造設計とそれを製造するのに使用される工程の制限から生じたものである。これらの突き出した要素は、複数の問題を引き起こす。これらの要素は、内部的にチップに接続されているので、チップが静電放電破壊（ＥＳＤ）による損傷を受ける可能性がある。突き出した金属要素は、ＥＳＤの避雷針である。さらに、腐蝕性の環境では、金属が突き出したタグ・パッケージは不適切である。たとえば、クリーニング（洗濯）に関する要件は、パッケージが腐蝕に対する抵抗をもたらすことである。大量の腐蝕性の塩素イオンを含む塩素漂白が、クリーニング処理で使用される。金属要素とエポキシ成形物の間の界面は、塩素イオンをパッケージに運ぶチャンネルになる。金属要素自体も、塩素イオンに富むクリーニング環境に浸された結果として腐蝕し、溶解する可能性がある。
【００２１】
本発明の目的は、改良された無線トランスポンダ装置を提供することである。
【００２２】
本発明の目的は、最小限の構成要素と接続とを有する改良された薄い柔軟な無線タグ装置を提供することである。
【００２３】
本発明の目的は、保護囲いによって完全に保護された最小限の構成要素と接続を有する、改良された薄い柔軟な無線タグ装置を提供することである。
【００２４】
本発明の目的は、基板層によって支持されない最小限の構成要素と接続を有する、改良された薄い柔軟な無線タグ装置を提供することである。
【００２５】
本発明の目的は、保護囲いに固定的に取り付けられない構成要素を有し、その結果、トランスポンダが機械的に曲げられた時の保護囲いと構成要素の間のせん断力が減らされた、改良された薄い柔軟な無線タグを提供することである。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、最小限の構成要素と接続を有し、これらの構成要素と接続を基板層によって支持されないものとすることができるので薄くて柔軟な、新規の無線トランスポンダ（タグ）である。これは、導電性リードフレーム構造を、接続媒体としてのみならず、回路要素すなわちトランスポンダ・アンテナとしても使用することによって達成される。さまざまな好ましい実施例では、リードフレームは、機械的に位置決めされ、回路チップに固定可能に取り付けられ、その結果、リードフレーム（アンテナ）が自己支持型になる。一部の好ましい実施例では、リードフレームが回路チップに取り付けられる位置に保護コーティングを追加して、チップの表面を腐蝕や摩耗から保護し、（一部の実施例では）回路チップに光があたらないようにし、回路チップの電気コネクタに固定可能に取り付けられるリードフレーム・アンテナ構造の機械的接続を強化することができる。さらに、一部の好ましい実施例は、リードフレーム・アンテナ、回路チップ、および、保護コーティングを設ける場合には保護コーティングの全体を包む保護囲いを有する。保護囲いは、リードフレーム・アンテナと回路チップに腐蝕と摩耗に対する抵抗を提供する。代替実施例では、保護囲いに、１つまたは複数の層を含めることができる。さらに、保護囲いは、リードフレーム・アンテナに固く取り付けられない材料から作ることができ、その結果、アンテナが機械的に曲げられた時のリードフレーム・アンテナと保護囲いの間のせん断力を減らすことができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図３は、本発明の好ましい実施例の１つの平面図であり、図４はその前面（立面）図である。
【００２８】
この実施例には、無線トランスポンダである回路チップ２１０が含まれる。この回路チップは、回路チップ内の回路に接続された１つまたは複数のコネクタ２２０（たとえば２２０Ａと２２０Ｂ）を有する表面２１５および側面２６５（たとえば２６５Ｌ、２６５Ｒ、２６５Ｂおよび２６５Ｔ）を有する。回路チップ２１０は、回路チップの表面上にあり、コネクタ２２０を含み、チップの側面２６５のいずれからも所与の距離２３５（たとえば２３５Ｌ、２３５Ｒ、２３５Ｂおよび２３５Ｔ）にある、中央部分２６０も有する。通常、この回路には、高周波信号を送受信するための高周波回路と、情報を記憶するためのメモリと、制御および通信プロトコルのための論理回路および他のディジタル回路が含まれる。このような回路チップ２１０は周知である。たとえば、上で組み込まれたAnders特許を参照されたい。もう１つの新規の回路が、参照によって全体を本明細書に組み込まれる米国特許出願第０８／３０３９６５号明細書に開示されている。本発明の最も好ましい使用は、無線トランスポンダ、具体的にはＲＦＩＤタグである回路チップ２１０の使用であるが、どのような半導体チップ回路２１０であっても、本発明を実施する形でリードフレーム構造に取り付けることができる。
【００２９】
符号２００のアンテナは、リードフレームから構成される。このリードフレーム・アンテナ２００は、１つまたは複数の端で支持される時に所与の量までアンテナをたわませることができる程度の剛性を有する、導電性の材料から作られる。剛性は、１単位のひずみを生じるのに必要な応力として定義されるヤング率によって表される。ひずみは、長さの変化とすることができる。リードフレーム材料のヤング率の所望の範囲は、１２×１０11ｄｙｎｅ／ｃｍ2（１７．５×１０6ポンド／平方インチ）程度またはこれ以上である。リードフレーム・アンテナ２００は、下で述べるさまざまな形状で設計できる。しかし、リードフレーム・アンテナ２００は、少なくとも２つの端２００Ａ、２００Ｂを有し、そのうちの少なくとも１つ２００Ａは、回路チップ２１０のコネクタ２２０のうちの１つに接続点２２５で電気的に取り付けられる。好ましい実施例の一部では、接続点２２５で固定可能に取り付けられるリードフレーム・アンテナ２００の端は、平坦、三日月形、オフセット、角度付きおよび球のうちのいずれかの端形状を有する。
【００３０】
リードフレーム・アンテナ２００は、回路チップ２１０の表面２１５と重なり合う、オーバーラップ長２３０と称する部分も有する。オーバーラップ長２３０は、リードフレーム・アンテナ２００のうち、リードフレーム・アンテナ２００の端２００Ａとコネクタ２２０の電気的な接続点２２５と、回路チップ２１０の側面２６５との間の部分である。オーバーラップ長２３０には、電気的および機械的な接続点２２５が含まれる。リードフレーム・アンテナ２００のチップ外長さ２４０は、アンテナのうち、表面２１５と重なり合わず、側面２６５のいずれかを越えて懸架される部分である。
【００３１】
リードフレーム・アンテナ２００は、回路チップに機械的にも取り付けられ、その結果、オーバーラップ長の１つまたは複数の位置でチップに固定される。これらの位置のうちの１つは、それぞれリードフレーム・アンテナ２００の端２００Ａ、２００Ｂとコネクタ２２０Ａ、２２０Ｂとの間の電気的な接続点２２５になる。この固定可能な取り付けによって、接続点２２５Ａ、２２５Ｂでの機械的な移動がなくなる。リードフレーム・アンテナ２００の端２００Ａ、２００Ｂの間の固定された機械的および電気的な接続をもたらす従来技術のどのような接続でも使用できる。
【００３２】
リードフレーム・アンテナ２００の端２００Ａ、２００Ｂをコネクタ２２０Ａ、２２０Ｂで固定可能に取り付けるほかに、固定された取付けに、オーバーラップ長２３０と回路チップ２１０またはオーバーラップ長２３０と表面２１５の間の他の機械的取付けを含めることができる。好ましい実施例の一部では、固定された取付けに、保護コーティング（下で説明する）の接着効果が含まれる。この保護コーティングは、オーバーラップ長２３０を表面２１５に取り付けるためにオーバーラップ長２３０と表面２１５の間または他の位置に置かれ、その結果、オーバーラップ長２３０と表面２１５の間の移動が存在しなくなる。
【００３３】
リードフレームは、打抜きまたはエッチングされた薄片である（下の図２３の説明を参照されたい）。使用される材料は、通常は、銅、銅合金、またはalloy-42などのニッケル−鉄合金である。他の導電材料も考えられる。
【００３４】
図５は、保護コーティング２７０を有し、リードフレーム・アンテナ２００を有する回路チップ２１０を示す立面図である。この保護コーティングは、回路チップの表面２１５を覆い、リードフレーム・アンテナ２００の端２００Ａ、２００Ｂと重なり合う。好ましい実施例では、保護コーティング２７０は、回路チップ２１０の１つまたは複数の側面２６５とも重なり合い、その結果、アンテナの端２００Ａ、２００Ｂが表面２１５とフィレット２６６に機械的に固定されるようになる。保護コーティングをチップの側面の周囲に流し、フィレット２６６を形成することによって、表面２１５が完全に覆われるようになる。これによって、保護コーティング２７０の表面２１５全体へのよりよい接着も保証される。保護コーティングを表面２１５と側面２６５の上に流し、フィレット２６６を形成することによって、リードフレームの端２００Ａ、２００Ｂの支持と機械的強度がさらに高まる。
【００３５】
好ましい実施例では、保護コーティング２７０が、熱硬化性の、エポキシ、シリコン、イソシアン塩酸またはポリウレタンとも称するウレタンなどのポリマー材料から作られる。追加の保護コーティングには、フォトポリマーまたは紫外線（ＵＶ）硬化型材料が含まれる。
【００３６】
図６に、保護コーティング２７０と保護囲い２８０を有する図５に示された発明の立面図を示す。好ましい実施例では、保護囲いに、内層２８５と外層２８３の２層が含まれる。代替案では、保護囲い２８０全体が１つの層で作られる。
【００３７】
保護囲い２８０は、回路チップ２１０とリードフレーム・アンテナ２００に環境保護を与える。保護囲い２８０は、水分、化学物質、汚染物質、腐蝕材料などが回路チップ２１０、コネクタ２２０およびリードフレーム・アンテナ２００に破壊的な化学作用を及ぼさないようにする。
【００３８】
保護囲い２８０は、衝撃、摩耗、切断などに対するリードフレームの機械的保護も提供する。さらに、保護囲いは、パッケージング媒体を提供し、情報の印刷とトランスポンダの取扱い媒体を提供する。たとえば、保護囲い２８０は、板紙または紙（たとえば、トランスポンダ２５０の収納に使用される封筒、はがき、クレジット・カード、パスポートなど）とすることができる。
【００３９】
好ましくは、保護囲い２８０は、紙、板紙、熱硬化性、熱可塑性または圧力感知材料すなわち、エチレン・アセテート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリオレフィン、ナイロン、ビニル、シリコン、ゴム系接着剤、アクリル系接着剤および水溶性接着剤、ポリエチレン・テレフタラート（ＰＥＴ）、ポリエチレン・ナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエテルエテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリスルホン（ＰＳ）、ポリフェニレンスルホン（ＰＰＳ）およびポリエテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ），ポリエステル（マイラ）およびポリイミド（カプトン）のうちのいずれかから作ることができる。
【００４０】
トランスポンダとその保護囲いの他の使用は、参照によって全体を本明細書に組み込まれる米国特許出願第０８／３０３９７７号明細書に記載されている。
【００４１】
保護囲い２８０は、２層（外層２８３と内層２８５）で適用することができる。この場合、内層２８５は、トランスポンダ２５０の層が剥離しないように内層２８５をリードフレーム・アンテナ２００と回路チップ２１０によく接着させる、良好な粘着特性と流動特性を有するはずである。外層２８３は、環境ストレスおよび機械的応力からトランスポンダ２５０を保護するため、弾力性があり、強靱であることが好ましい。
【００４２】
内層２８５に使用される好ましい材料には、エチレン・ビニル・アセテート系、アクリル系、シリコン系、ゴム系、改質エポキシ系、フェノール系、ポリエステル系、ポリイミド系ならびにフッ素樹脂系の接着剤が含まれる。外層または単一層の保護囲い２８０に使用される材料には、紙、板紙、ポリエチレン・テレフタラート（ＰＥＴ）、ポリエチレン・ナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエテルエテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリスルホン（ＰＳ）、ポリフェニレンスルホン（ＰＰＳ）、ポリエテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエステル（マイラ）およびポリイミド（カプトン）が含まれる。
【００４３】
好ましい実施例では、保護囲い２８０（または外層２８３と内層２８５）は、回路チップ２１０とリードフレーム・アンテナ２００を完全に囲むことに留意されたい。これは、保護囲い２８０を通るすべての経路を介する電気火花を含む、環境作用物の攻撃からリードフレーム・アンテナ２００と回路チップ２１０を保護するためである。
【００４４】
図７は、単一層の保護囲い２８０を有し、保護コーティング２７０がないトランスポンダ２５０の立面図である。この実施例は、通常は、既知の技法によって射出成形されるはずである。この実施例は、任意の形状の剛体パッケージとして製造でき、リードフレーム・アンテナ２００と回路チップ２１０の非常に優れた機械的支持と環境保護を提供できる。トランスポンダ２５０は、玩具、機械部品、カバーおよびコンテナなどとして使用される射出成形されたプラスチック・ハウジングに封入することができる。
【００４５】
図８は、トランスポンダ２５０の好ましい実施例の立面図である。トランスポンダ２５０は、回路チップ２１０とオーバーレイヤ２９０の間に挟まれた保護コーティング２７０を有する。保護コーティング２７０は、回路の縁である側面２６５とリードフレーム・アンテナ２００の下面の間でフィレット２９５の領域を形成する。オーバーレイヤ２９０は、保護コーティング２７０の案内として働き、保護コーティング２７０は、リードフレーム・アンテナ２００の下面から「（毛細管現象によって）移動する」ので、オーバーレイヤと表面２１５の間の領域２９２に流れ込む。オーバーレイヤ２９０は、領域２９２を画定することによって保護コーティング２７０の厚さを正確に決定し、また、保護コーティング２７０が表面２１５を完全に覆うことを保証する。フィレット２９５は、リードフレーム・アンテナ２００の追加の機械的支持と回路チップ２１０へのリードフレーム・アンテナ２００の接着を提供する。
【００４６】
好ましい実施例の１つでは、オーバーレイヤの長さ、幅、および表面２１５上での位置は、オーバーレイヤが回路チップ２１０上でコネクタ２２０を越えて延びるようにされている。もう１つの好ましい実施例では、オーバーレイヤの長さと位置は、オーバーレイヤが回路チップ２１０の側面２６５を越えて延びるようにされている。これは、よりよいフィレット２９５を形成するために行われる。
【００４７】
図３ないし図８から、トランスポンダの好ましい実施例の１つで、導電材料の平面（たとえばメタライゼーション）が１つだけ存在し、それがリードフレーム・アンテナ２００であることが示されることに留意されたい（表面２１５上のコネクタ２２０は、非常にわずかな量すなわちコネクタ２２０と接続点２２５の厚さだけこの平面から外れている）。これは、リードフレーム・アンテナ２００の剛性と、コネクタ（および、保護コーティング２７０と保護囲い２８０を使用する場合には他の場所）でのアンテナの固定された機械的取付けによって可能にされる。導電材料の層は１つしかないので、このトランスポンダは、より柔軟であり、薄いプロファイルを有する。
【００４８】
図９ないし図１２は、リードフレーム・アンテナと保護囲い２８０を有する好ましいＲＦＩＤタグの平面図（図９）またはさまざまな断面図（図１０ないし図１２）である。
【００４９】
図９には、トランスポンダ２５０の平面図が示され、リードフレーム・アンテナ２００のチップ外長さ２４０での横断面ＡＡと、リードフレーム・アンテナ２００のオーバーラップ長２３０での具体的には接続点２２５を通る横断面ＢＢと、トランスポンダのうちでリードフレーム・アンテナ２００がない部分の横断面ＣＣがある。
【００５０】
図１０は、リードフレーム・アンテナ２００のチップ外長さ２４０でのトランスポンダ２５０の横断面ＡＡを示す図である。この横断面にある構成要素は、保護囲い２８０によって囲まれたリードフレーム・アンテナ２００および３２０だけである。リードフレーム・アンテナ２００のチップ外長さ２４０の部分では、リードフレーム・アンテナ２００は、基板などの他の支持構造なしに、保護囲い２８０内に懸架され、これによって支持される。したがって、トランスポンダ２５０（およびトランスポンダ２５０のリードフレーム・アンテナ２００）のチップ外長さ２４０の部分に必要な構造が、リードフレーム・アンテナ２００の要素と保護囲い２８０だけであるから、このトランスポンダ２５０は、非常に薄くすることができる。トランスポンダ２５０は、薄いが、リードフレーム・アンテナ２００と保護囲い２８０の強さが組み合わされるので、機械的に強く、環境に対する耐性がある。
【００５１】
図１１は、回路チップ２１０の端が表面２１５の一部またはオーバーラップ長２３０と重なり合う、トランスポンダ２５０の横断面ＢＢを示す図である（この横断面は、具体的には接続点２２５を通る）。この横断面図には、保護コーティング２７０と、コネクタ２２０に接続されたリードフレーム・アンテナ２００の端２００Ａも示されている。
【００５２】
図１２は、リードフレーム・アンテナ２００がない点でのトランスポンダ２５０の横断面ＣＣを示す図である。この横断面図には、保護囲い２８０だけが含まれ、トランスポンダ２５０が保護囲い２８０によって完全に囲まれ、その結果、環境汚染物が進入し、リードフレーム・アンテナ２００、リードフレームの端２００Ａ、２００Ｂ、コネクタ２２０または回路チップ２１０を攻撃するための経路が存在しないことが示されている。
【００５３】
図９ないし図１２に示された保護囲い２８０に、上で述べたように内層２８５と外層２８３を含めることができることに留意されたい。
【００５４】
図１３ないし図２０は、リードフレーム金属上にさまざまな形状を打抜きまたはエッチングすることによって作成されるさまざまなリードフレーム・アンテナ構造を示す図である。やはり、チップ外長さは、リードフレーム・アンテナ２００または４２０の剛性のゆえに、基板または他の支持なしに懸架できる。上のヤング率の定義を参照されたい。
【００５５】
図１３には、アンテナのデフレクタまたはリフレクタのように、寄生要素であるリードフレーム・アンテナ４２１と共に回路チップ２１０のコネクタ２２０に取り付けられたダイポール・アンテナであるリードフレーム・アンテナ４２０がある。
【００５６】
図１４では、二重ダイポール・アンテナであるリードフレーム・アンテナ４２０が、打抜きまたはエッチングされ、チップ４００上のコネクタ２２０に電気的機械的に取り付けられる（以下では、チップ４００は回路チップ２１０の変形である。たとえば、図１４では、チップ４００は２対のコネクタ２２０を有する）。その代わりに、２つのダイポール・アンテナであるリードフレーム・アンテナ４２０を、異なる長さとすることができ、したがって、チップ４００上の２つの別々の発振器によって制御される異なる周波数のアンテナとすることができる。
【００５７】
図１５では、リードフレーム・アンテナ構造が、アンテナの範囲と方向性を改良するために複数の要素を有する「針電極構造」である。
【００５８】
図１６では、２つのダイポール・アンテナであるリードフレーム・アンテナ４２０が、リードフレームから打抜きまたはエッチングされて、アンテナの範囲と方向性が強化されるように直角またはほぼ直角の要素を有するアンテナが作られる。
【００５９】
図１７は、モノポール・アンテナ４６０を示す図である。
【００６０】
図１８は、単一ループ・アンテナ４５０を示す図であり、図１９は、多重ループ・アンテナ４５５Ａおよび４５５Ｂを示す図である。
【００６１】
上記その他のアンテナ構造は、参照によって全体を本明細書に組み込まれる米国特許出願通し番号第０８／３０３９７６号明細書に開示されている。
【００６２】
さらに、図２０は、図１３に２つのダミー・チップ接点４８０を加えた平面図である。ダミー接点４８０は、ダミー金属コネクタ４１１によって、突起４１２に接続される。ダミー接点４８０は、ダミー金属コネクタ４１１と共に、アンテナのコネクタ２２０と反対側のチップ上に機械構造をもたらす。コネクタ２２０およびダミー接点４８０で形成される構造は、リードフレーム・アンテナ４２０（およびダミー金属コネクタ４１１）の接続中にコネクタ２２０およびダミー接点４８０と物理的に接触するヘッドに対して同一の高さにあるチップの表面２１５上の任意の位置に置き、その結果、ヘッドの物理的接触（衝撃）によってチップ４００が回転せず、これにねじり応力がかからないようにすることができる。突起４１２は、機械的支持のためリードフレームの未使用部分への接続をもたらし、チップ４００は、リードフレーム・アンテナ４２０（任意選択のリードフレーム・アンテナ４２１と共に）に取り付けられる。チップ４００がリードフレーム・アンテナに取り付けられた後に、突起４１２が切り取られる。参照によって全体を本明細書に組み込まれる本明細書と同時出願の米国特許出願第？？？号明細書を参照されたい（さらに、リードフレーム・アンテナ４２０とダミー金属コネクタ４１１は、圧縮接着、超音波接着、熱音波接着、レーザー音波接着を含む１つまたは複数の既知の接続方法によって、コネクタ２２０（ダミー接点４８０）に接続できることに留意されたい）。接着技法の一部については、米国特許出願第０８／３３０２８８号明細書を参照されたい。
【００６３】
上記のさまざまなアンテナ構造のすべておよび他のアンテナ構造は、図３ないし図８で説明したように、保護コーティング２７０または保護囲い２８０と共に回路チップ２１０または４００に電気的に接続できる。
【００６４】
図２１は、リードフレーム・アンテナ５２０（２００、４２０など）のリードフレーム要素を位置決めするのにポジショナ５４０を使用する、本発明のリードフレーム構造５３０の好ましい実施例の１つの平面図である。ポジショナ５４０は、リードフレーム・アンテナ５２０の（回路チップ２１０、４００などに関する）位置を維持し、リードフレーム・アンテナ５２０の追加の支持を提供する、有機薄膜のストリップまたはテープである。具体的に言うと、ポジショナ５４０は、組み立て工程中、リードフレーム・アンテナ５２０がコネクタ２２０に取り付けられ、さらに、リードフレーム・アンテナ５２０をリードフレーム構造５３０にパッケージングする前に支持を提供する可能性があるリードフレームの未使用部分から切り取られる時に、リードフレーム・アンテナ５２０に余分の強度を提供する（このリードフレーム・アンテナ５２０は、上で説明したアンテナ実施例のいずれであってもよく、チップは、上で説明したチップのいずれであってもよい）。
【００６５】
ポジショナ５４０は、通常は１０μｍと１２５μｍの間の厚さである。より好ましくは、ポジショナ５４０は、１５μｍと５０μｍの間の厚さである。ポジショナ５４０に使用される材料の例には、熱硬化性材料、熱可塑性材料、またはポリイミドが含まれる。マイラ（ポリエステル）は、使用可能な材料である。
【００６６】
通常、ポジショナ５４０は、できる限り回路チップ２１０の近くに置かれる。好ましい実施例では、このギャップ距離５４５は、０．１５ｍｍと０．７５ｍｍの間である。より好ましくは、この距離は、約０．１７５ｍｍないし０．５ｍｍである。しかし、この距離は、現在の製造技術によって規定される。この製造技術で、チップの表面を侵害せずにポジショナ５４０の位置をチップに近づけることができ、コスト効率が良いならば、ポジショナ５４０のより近い配置が使用される。通常、ポジショナ５４０は、０．２５ｍｍと５ｍｍの間のポジショナ幅５６０を有する。より好ましくは、ポジショナ幅５６０は、０．５ｍｍと２．５ｍｍの間である。
【００６７】
しかし、ギャップ距離５４５は、接続点２２５に接続されたリードフレーム・アンテナの端２００Ａ、２００Ｂと共にチップを覆い、チップの側面２６５上にあふれて「フィレット２６６、２９５」を形成するカプセル封じ材の正しい（毛細管現象による）移動（たとえば図５および図８を参照されたい）を保証するために必要であることに留意されたい。正しい（毛細管現象による）移動が発生するためには、ギャップ距離５４５は、保護コーティング２７０が流れるのに十分な広さであるが、カプセル封じ材がギャップ距離５４５を通って落下するほど広くないことが必要である。実際には、ギャップ距離５４５は、少なくとも０．１８ｍｍ（約７ミル）であることが必要である。
【００６８】
図２１の横断面Ｂ−ＢおよびＣ−Ｃは、上で説明した図１１および図１２の断面Ｂ−ＢおよびＣ−Ｃと同一である。図２２は、図２１の横断面Ａ−Ａであり、保護囲い２８０に封入されたリードフレーム・アンテナ５２０とポジショナ５４０が示されている。
【００６９】
通常、ポジショナは、チップに対してリードフレームと同じ側に置かれる。これは、パッケージ全体の厚さを増やさないために行われる。チップとポジショナの両方を、リードフレームの同じ側に取り付ける場合、パッケージのこの部分の最大厚さは、リードフレームの厚さに、チップとポジショナのうちの厚い方の厚さを加えた値になる。チップとポジショナがリードフレームの反対側に置かれる場合、全体の厚さは、これら３つの要素の厚さの合計になる。
【００７０】
図２３は、リードフレーム・アンテナ６２０、６２１（または上で述べた他のリードフレーム・アンテナのいずれか）と代替案の好ましいポジショナ６４０を有する高周波回路の平面図である。このポジショナ６４０は、チップ（２１０、４００など）とギャップの２倍（通常はギャップ６１５の２倍、またはギャップ６１５Ｌと６１５Ｒの合計）を覆うのに十分な幅であるポジショナ幅６１０を有し、なおかつリードフレーム・アンテナ６２０の一部とのオーバーラップ６２５を有する。回路チップ２１０の横のギャップ６１５（右がギャップ６１５Ｒ、左がギャップ６１５Ｌ）とチップの上下のギャップ６３０（上が６３０Ｔ、下が６３０Ｂ）が、回路チップ２１０がおさまる窓６５０を形成する。好ましい実施例では、上で説明したように、すべてのギャップ（６１５Ｌ、６１５Ｒ、６３０Ｔ、６３０Ｂ）は、回路チップ２１０の側面２６５とポジショナ６４０の間をカプセル封じ材が流れられるようにするのに十分な広さであり、その結果、カプセル封じ材は、（毛細現象によって）移動し、フィレットを形成して、回路チップ２１０の側面２６５に付着する。この実施例では、製造工程において、回路チップ２１０を窓６５０内に位置決めし、その結果、正しいギャップ（６１５、６３０）が作成されるようにすることが必要である。ポジショナ６４０は、上で説明したポジショナと同じ厚さで、同じ材料から作ることができる。
【００７１】
図２４は、リードフレーム・アンテナ４２０および４２１と、チップ（２１０、４００など）の両側に置かれる代替案の好ましいポジショナ７４０を有する高周波回路の平面図である。回路チップ２１０の左右のギャップ７１５（左が７１５Ｌ、右が７１５Ｒ）は、回路チップ２１０がおさまるトラフ７３０またはチャネルを形成する。上で説明したように、好ましい実施例では、ギャップ７１５は、回路チップ２１０の側面２６５とポジショナ７４０の間をカプセル封じ材が流れられるようにするのに十分な広さであり、その結果、カプセル封じ材は、（毛細現象によって）移動し、フィレットを形成して、回路チップ２１０の側面２６５に付着する。この実施例では、製造工程において、トラフ７３０内に回路チップ２１０を位置決めし、その結果、正しいギャップ７１５が作成されるようにする必要がある。ポジショナ７４０は、上で説明したポジショナと同じ厚さで、同一の材料から作ることができる。通常、ポジショナ７４０は、０．２５ｍｍと５ｍｍの間のポジショナ幅７６０を有する。より好ましくは、ポジショナ幅７６０は、０．５ｍｍと２．５ｍｍの間である。ポジショナ７４０は、ギャップ７１５が０．５ｍｍ以下になるように配置されることが好ましく、ギャップ７１５が０．２５ｍｍ以下になるように配置されることがより好ましい。
【００７２】
図２５ないし図２７は、それぞれ回路チップのコネクタ２２０の「センタリング」の平面図（図２５）、「センタリングされた」回路チップのコネクタ２２０への代替取り付けの平面図（図２６）、保護コーティング２７０を有する側面図（図２７）である。この形でのコネクタの位置決めによって、ポジショナ（５４０、６４０および７４０）が保護コーティング２７０を保持してチップ上に保護コーティング２７０のドームを形成する必要が、減るかなくなる。
【００７３】
図２５と図２６では、リードフレーム・アンテナ２００（上で説明したアンテナ構造のいずれか）のリードが、オーバーラップ長２３０の上に位置決めされ、回路チップ２１０上のコネクタ２２０に接続点２２５で接続される。コネクタ２２０は、回路チップ２１０の側面２６５のそれぞれから最小の距離８１５の位置に置かれる。具体的に言うと、コネクタは、チップの表面２１５上で、回路チップ２１０の左側面２６５Ｌから距離８１５Ｌ、右側面２６５Ｒから距離８１５Ｒ、下側面２６５Ｂから距離８１５Ｂ、上側面２６５Ｔから距離８１５Ｔに置かれる。この形でコネクタ２２０を配置することで、チップ・コネクタが回路チップ２１０の表面の中央領域８５０で「センタリング」される。このセンタリングによって、より大きいオーバーラップ長２３０がもたらされ、これによって、回路チップ２１０へのリードフレーム・アンテナ２００（など）のより強い機械的接続がもたらされる。好ましい実施例では、距離８１５は０．２５ｍｍと０．５ｍｍの間である。より好ましくは、距離８１５は、小さいチップの場合にはチップの幅の約１／４である。
【００７４】
図２６では、１つまたは複数のリードフレーム・アンテナ要素８０１が、曲げ８６０を有する。これは、機械的な曲げからの応力や、パッケージの異なる材料の熱膨張係数の不一致からの応力を逃がすために行われる。
【００７５】
図２７では、保護コーティング２７０のドームが、保護コーティング２７０によってチップの接続点２２５を覆う形で回路チップ２１０の上に堆積される。
【００７６】
図２８は、リードフレーム・アンテナ９２０（２００など）の構造によって支持され、これに接着される回路チップ２１０を示す、本発明の構造の好ましい代替実施例９００の側面図である。ワイヤボンド・ワイヤ９０１は、リードフレーム・アンテナ９２０に接着されて、リードフレーム・アンテナ９２０への接続９３５を形成する。ワイヤボンド・ワイヤ９０１は、回路チップ２１０上のコネクタ２２０に接続点２２５で接着される。回路チップ２１０は、リードフレーム・アンテナ９２０上に置かれ、この構造全体は、保護囲い２８０によって囲まれる。
【００７７】
上の開示があれば、同等の代替実施例は当業者に明白になる。これらの実施例は、発明者の意図に含まれる。たとえば、開示されたアンテナ構造のいずれもが、開示されたポジショナのいずれかと共に使用可能である。その代わりに、ポジショナを使用しないことも可能である。また、高周波パッケージに、保護コーティングまたは保護囲いのいずれかを使用することも、使用しないことも可能である。
【００７８】
まとめとして、本発明の構成に関して以下の事項を開示する。
【００７９】
（１）ａ．１つまたは複数のコネクタを有する表面を有する回路チップと、
ｂ．２つ以上の端を有する導電性薄片であり、１つまたは複数の端が回路チップ上のコネクタのうちの１つに電気的に取り付けられ、その結果、高周波回路用のリードフレーム・アンテナを形成するリードフレームと
を含む、無線トランスポンダ。
（２）チップ・コネクタのうちの１つの電気的に接続された１つまたは複数の端が、チップ・コネクタに固定可能に取り付けられ、リードフレーム・アンテナが、固定可能に取り付けられたチップ・コネクタで支持されることを特徴とする、上記（１）に記載のトランスポンダ。
（３）端が、直接冶金的取付け、ｃ４ボンディング、はんだボンディングおよび金属バンプ・ボンディングのうちのいずれかを用いて電気的かつ固定可能に取り付けられることを特徴とする、上記（２）に記載のトランスポンダ。
（４）固定可能に取り付けられた端が、平坦、三日月形、オフセット、角度付きおよび球のうちのいずれかの端形状を有することを特徴とする、上記（２）に記載のトランスポンダ。
（５）導電性薄片が、銅、銅合金、ニッケル−鉄合金、銅めっきされた金属、銀めっきされた金属、ニッケルめっきされた金属および金めっきされた金属のうちのいずれかで作られることを特徴とする、上記（１）に記載のトランスポンダ。
（６）ａ．表面、高周波回路および高周波回路に電気的に接続された１つまたは複数のコネクタを有する回路チップと、
ｂ．２つ以上の端を有する導電性薄片であるリードフレームであって、１つまたは複数の端が、回路チップ上のコネクタのうちの１つに電気的に接続され、その結果、リードフレームが高周波回路用のリードフレーム・アンテナを形成し、リードフレームがチップ外長さとオーバーラップ長とを有し、チップ外長さが表面と重なり合わず、オーバーラップ長が表面と重なり合い、少なくとも１つの端が、オーバーラップ長の一部であり、コネクタのうちの１つに電気的かつ固定可能に取り付けられるリードフレームと、
ｃ．回路チップ表面および回路チップ表面と重なり合う端を覆う保護コーティングと
を含む、無線トランスポンダ。
（７）チップ外長さが、支持されないことを特徴とする、上記（６）に記載の無線トランスポンダ。
（８）１つまたは複数のコネクタが、回路チップの中央部分の中に置かれ、その結果、保護コーティングが、リードフレーム・アンテナの追加の支持をもたらし、中央部分が、表面上で回路チップの１つまたは複数の側面のいずれからも少なくとも０．５ｍｍ（２０ミル）離れていることを特徴とする、上記（６）に記載の無線トランスポンダ。
（９）リードフレーム・アンテナのチップ外長さが、１つまたは複数のポジショナに取り付けられることを特徴とする、上記（６）に記載の無線トランスポンダ。
（１０）端が、直接冶金的取付け、ｃ４ボンディング、はんだボンディング、ワイヤ・ボンディングおよび金属バンプ・ボンディングのうちのいずれかを用いて電気的かつ固定可能に取り付けられることを特徴とする、上記（６）に記載のトランスポンダ。
（１１）オーバーレイヤをさらに含み、オーバーレイヤが、回路チップのコネクタの上に置かれ、保護コーティングが、表面とオーバーレイヤとの間にある、上記（６）に記載のトランスポンダ。
（１２）保護コーティングが、回路チップの１つまたは複数の側面の回りにさらに延び、フィレットを形成することを特徴とする、上記（１１）に記載のトランスポンダ。
（１３）オーバーレイヤが、コネクタを越えて延びる長さ、幅および位置を有することを特徴とする、上記（１１）に記載のトランスポンダ。
（１４）オーバーレイヤが、側面を越えて延びる長さ、幅および位置を有することを特徴とする、上記（１１）に記載のトランスポンダ。
（１５）ａ．表面、高周波回路および高周波回路に接続された１つまたは複数のコネクタを有する回路チップと、
ｂ．２つ以上の端を有する導電性薄片であるリードフレームであって、１つまたは複数の端が、回路チップ上のコネクタのうちの１つに電気的かつ固定可能に取り付けられ、その結果、リードフレームが高周波回路用のリードフレーム・アンテナを形成するようにする接続された端であり、リードフレームがチップ外長さとオーバーラップ長とを有し、チップ外長さが表面と重なり合わず、オーバーラップ長が表面と重なり合い、接続された端のうちの少なくとも１つが、オーバーラップ長の一部であるリードフレームと、
ｃ．回路チップおよびリードフレームを包む保護囲いと
を含む高周波回路。
（１６）１つまたは複数のコネクタが、回路チップの中央部分の中に置かれ、その結果、保護囲いが、リードフレーム・アンテナの追加の支持をもたらし、中央部分が、表面上で回路チップの１つまたは複数の側面のいずれからも少なくとも０．５ｍｍ（２０ミル）離れていることを特徴とする、上記（１５）に記載の高周波回路。
（１７）接続された端が、直接冶金的取付け、ｃ４ボンディング、はんだボンディング、ワイヤ・ボンディングおよび金属バンプ・ボンディングのうちのいずれかを用いて電気的かつ固定可能に取り付けられることを特徴とする、上記（１５）に記載の高周波回路。
（１８）チップ外長さの全体にわたって１レベルの導体があることを特徴とする、上記（１５）に記載の高周波回路。
（１９）リードフレーム・アンテナのチップ外長さが、単一の層を含み、リードフレーム・アンテナのチップ外長さの任意の位置のトランスポンダの横断面が、リードフレーム・アンテナと保護囲いだけを含むことを特徴とする、上記（１５）に記載の高周波回路。
（２０）リードフレーム・アンテナのチップ外長さが、１つまたは複数のポジショナに取り付けられることを特徴とする、上記（１５）に記載の高周波回路。
（２１）ａ．表面および高周波回路を有する回路チップと、高周波回路に接続された１つまたは複数のコネクタと、
ｂ．２つ以上の端を有する導電性薄片であるリードフレームであって、１つまたは複数の端が、回路チップ上のコネクタのうちの１つに電気的かつ固定可能に取り付けられ、その結果、リードフレームが高周波回路用のリードフレーム・アンテナを形成するようにする接続された端であり、リードフレームがチップ外長さとオーバーラップ長とを有し、チップ外長さが表面と重なり合わず、オーバーラップ長が表面と重なり合い、接続された端のうちの少なくとも１つが、オーバーラップ長の一部であるリードフレームと、
ｃ．チップ表面の少なくとも一部とコネクタとを覆う保護コーティングと、
ｄ．回路チップ、保護コーティングおよびリードフレームを包む保護囲いと
を含む無線トランスポンダ。
（２２）保護コーティングが、熱硬化性の、エポキシ、シリコン、イソシアン塩酸またはポリウレタンとも称するウレタンのうちのいずれかのポリマー材料から作られ、追加の保護コーティングに、フォトポリマーまたは紫外線（ＵＶ）硬化型材料が含まれることを特徴とする、上記（２１）に記載のトランスポンダ。
（２３）保護囲いが、紙、板紙、熱硬化性、熱可塑性または圧力感知材料すなわち、エチレン・アセテート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリオレフィン、ナイロン、ビニル、シリコン、ゴム系接着剤、アクリル系接着剤および水溶性接着剤と、ポリエチレン・テレフタラート（ＰＥＴ）、ポリエチレン・ナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエテルエテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリスルホン（ＰＳ）、ポリフェニレンスルホン（ＰＰＳ）およびポリエテルスルホン（ＰＥＳ）と、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ），ポリエステル（マイラ）およびポリイミド（カプトン）のうちのいずれかの材料から作られることを特徴とする、上記（２１）に記載のトランスポンダ。
（２４）保護コーティングが、射出成形される材料であることを特徴とする、上記（２１）に記載のトランスポンダ。
（２５）保護囲いが、内層と外層を含むことを特徴とする、上記（２１）に記載のトランスポンダ。
（２６）内層が、エチレン・ビニル・アセテート系、アクリル系、シリコン系、ゴム系、改質エポキシ系、フェノール系、ポリエステル系、ポリイミド系ならびにフッ素樹脂系の接着剤のうちのいずれかの材料から作られることを特徴とする、上記（２５）に記載のトランスポンダ。
（２７）外層が、紙、板紙、ポリエチレン・テレフタラート（ＰＥＴ）、ポリエチレン・ナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエテルエテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリスルホン（ＰＳ）、ポリフェニレンスルホン（ＰＰＳ）、ポリエテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエステル（マイラ）およびポリイミド（カプトン）のうちのいずれかの材料から作られることを特徴とする、上記（２５）に記載のトランスポンダ。
（２８）ａ．表面と回路チップ上の１つまたは複数のコネクタとを有する回路チップと、
ｂ．２つ以上の端を有する導電性薄片であるリードフレームであって、１つまたは複数の端が、回路チップ上のコネクタのうちの１つに電気的かつ固定可能に取り付けられ、その結果、リードフレームが高周波回路用のリードフレーム・アンテナを形成するようにする接続された端であり、リードフレームがチップ外長さとオーバーラップ長とを有し、チップ外長さが表面と重なり合わず、オーバーラップ長が表面と重なり合い、接続された端のうちの少なくとも１つが、オーバーラップ長の一部であり、リードフレーム・アンテナが、チップ外長さに沿った１つまたは複数の位置でリードフレーム・アンテナに取り付けられた１つまたは複数のポジショナによって位置決めされる、リードフレームと、
ｃ．チップ表面の少なくとも一部とコネクタとを覆う保護コーティングと、
ｄ．回路チップ、保護コーティングおよびリードフレームを包む保護囲いと
を含む無線トランスポンダ。
（２９）ポジショナが、窓を有するストリップであり、回路チップが、窓の中に置かれ、ポジショナが、回路チップを囲むことを特徴とする、上記（２８）に記載のトランスポンダ。
（３０）ポジショナが、ストリップであり、各ストリップが、回路チップの側面に隣接して置かれることを特徴とする、上記（２８）に記載のトランスポンダ。
（３１）ポジショナが、回路チップの側面から０．２５ｍｍ以内にあることを特徴とする、上記（３０）に記載のトランスポンダ。
（３２）オーバーレイヤをさらに含み、オーバーレイヤが、回路チップのコネクタの上に置かれ、保護コーティングが、表面とオーバーレイヤとの間にある、上記（２８）に記載のトランスポンダ。
（３３）保護コーティングが、回路チップの１つまたは複数の側面の回りにさらに延び、フィレットを形成することを特徴とする、上記（３２）に記載のトランスポンダ。
（３４）オーバーレイヤが、コネクタを越えて延びる長さおよび位置を有することを特徴とする、上記（３２）に記載のトランスポンダ。
（３５）オーバーレイヤが、側面を越えて延びる長さおよび位置を有することを特徴とする、上記（３２）に記載のトランスポンダ。
【図面の簡単な説明】
【図１】通常の既知の構造を示す断面図である。
【図２】もう１つの通常の既知の構造を示す断面図である。
【図３】本発明のリードフレーム・アンテナを有する高周波回路の好ましい実施例の平面図である。
【図４】本発明のリードフレーム・アンテナを有する高周波回路の好ましい実施例の立面図である。
【図５】本発明の、保護コーティングを有し、リードフレーム・アンテナを有する高周波回路の好ましい実施例の立面図である。
【図６】本発明の、保護コーティングと保護囲いを有し、リードフレーム・アンテナを有する高周波回路の好ましい実施例の立面図である。
【図７】本発明の、保護囲いを有し、リードフレーム・アンテナを有する高周波回路の好ましい実施例の立面図である。
【図８】本発明の、回路とオーバーレイヤの間に挟まれた保護コーティングを有し、保護コーティングが回路の縁でフィレットを形成する、リードフレーム・アンテナを有する高周波回路の好ましい実施例の立面図である。
【図９】リードフレーム・アンテナと保護囲いを有する好ましいＲＦＩＤタグの平面図である。
【図１０】リードフレーム・アンテナと保護囲いを有する好ましいＲＦＩＤタグの断面図である。
【図１１】リードフレーム・アンテナと保護囲いを有する好ましいＲＦＩＤタグの断面図である。
【図１２】リードフレーム・アンテナと保護囲いを有する好ましいＲＦＩＤタグの断面図である。
【図１３】本発明と共に使用できる好ましい代替アンテナ設計の例を示す平面図である。
【図１４】本発明と共に使用できる好ましい代替アンテナ設計の例を示す平面図である。
【図１５】本発明と共に使用できる好ましい代替アンテナ設計の例を示す平面図である。
【図１６】本発明と共に使用できる好ましい代替アンテナ設計の例を示す平面図である。
【図１７】本発明と共に使用できる好ましい代替アンテナ設計の例を示す平面図である。
【図１８】本発明と共に使用できる好ましい代替アンテナ設計の例を示す平面図である。
【図１９】本発明と共に使用できる好ましい代替アンテナ設計の例を示す平面図である。
【図２０】本発明と共に使用できる好ましい代替アンテナ設計の例を示す平面図である。
【図２１】リードフレーム・アンテナのチップ外長さに取り付けられたポジショナを有する好ましい構造の平面図である。
【図２２】リードフレーム・アンテナのチップ外長さに取り付けられたポジショナを有する好ましい構造の断面図である。
【図２３】窓を有する代替案の好ましいポジショナとリードフレーム・アンテナとを有する高周波回路の平面図である。
【図２４】リードフレーム・アンテナと代替案の好ましいポジショナを有する高周波回路の平面図である。
【図２５】回路チップ・コネクタの「センタリング」の平面図である。
【図２６】「センタリングされた」回路チップ・コネクタへの代替取り付けの平面図である。
【図２７】保護コーティングを有する側面図である。
【図２８】リードフレーム・アンテナ構造によって支持され、これにワイヤ・ボンディングされた回路チップを示す、好ましい代替実施例の側面図である。
【符号の説明】
２００  リードフレーム・アンテナ
２１０  回路チップ
２１５  表面
２２０  コネクタ
２２５  接続点
２３０  オーバーラップ長
２３５  距離
２４０  チップ外長さ
２５０  トランスポンダ
２６０  中央部分
２６５  側面
２６６  フィレット
２７０  保護コーティング
２８０  保護囲い
２８３  外層
２８５  内層
２９０  オーバーレイヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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