專利名稱：環(huán)境敏感型無源電子標(biāo)簽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于產(chǎn)品自動識別系統(tǒng)的電子標(biāo)簽，尤其是涉及一種可檢測產(chǎn)品所處環(huán)境的 濕度或溫度敏感型無源電子標(biāo)簽。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電子標(biāo)簽主要由平面天線與電子芯片組成，其中平面天線在系統(tǒng)中呈感性，電子 芯片則呈容性。當(dāng)標(biāo)簽工作時，平面天線與電子芯片組成的諧振回路調(diào)諧在一固定頻率，電 子芯片中存儲有產(chǎn)品識別碼，平面天線則通過電感耦合方式向電子芯片提供能量，并實(shí)現(xiàn)與 閱讀器的數(shù)據(jù)交換。閱讀器只能讀出產(chǎn)品識別信息，而不能對產(chǎn)品所處的環(huán)境濕度或溫度進(jìn) 行檢測，功能單一。
有關(guān)電子標(biāo)簽技術(shù)己有一些報道，例如采用傳感器來監(jiān)測產(chǎn)品的環(huán)境狀況，但電子標(biāo)簽 是有源電子標(biāo)簽，其結(jié)構(gòu)設(shè)置較復(fù)雜，成本較高。
公告號為CN201075229的實(shí)用新型專利提供一種電子標(biāo)簽結(jié)構(gòu)，該電子標(biāo)簽結(jié)構(gòu)包括有 一電子標(biāo)簽層及一隔絕層，該電子標(biāo)簽層包括有天線及芯片，而該芯片與天線電性連接，該 隔絕層為導(dǎo)電材料，而該隔絕層結(jié)合于該電子標(biāo)簽層的下方，且該電子標(biāo)簽層與隔絕層部分 相互i疊，而該電子標(biāo)簽層的芯片設(shè)于該電子標(biāo)簽層與隔絕層相互重疊部分之外；藉此，以 供導(dǎo)引無線電波及加強(qiáng)傳遞方向的信號，提高電子標(biāo)簽的讀取率。
公開號為CN1945604發(fā)明專利申請公開了一種溫度監(jiān)控電子標(biāo)簽系統(tǒng)，是將溫度傳感器 和電子標(biāo)簽技術(shù)相結(jié)合，制成有源的溫控電子標(biāo)簽，并為之設(shè)計(jì)一種讀取這個電子標(biāo)簽信息 并可自動繪制出某期間溫度變化曲線圖的專用讀寫器，也可與用戶的RFID系統(tǒng)并網(wǎng)，如超 出溫度范圍，會自動報警提示。這種溫控電子標(biāo)簽系統(tǒng)的特征在于在有源電子標(biāo)簽里加裝 溫度傳感器，并在外殼設(shè)計(jì)一透孔，使之能有效捕捉溫度的變化。并設(shè)置讀寫器來讀取電子 標(biāo)簽記錄的溫度變化信息，自動將讀到的溫度變化信息繪制出期間內(nèi)時間與溫度變化的曲線， 對超過設(shè)定的溫度范圍信息讀寫器會特別提出警示。這個系統(tǒng)也可并入RFID應(yīng)用系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng) 應(yīng)用。
公告號為CN201017322的實(shí)用新型提供了一種用于記錄果蔬保鮮信息的電子標(biāo)簽裝置， 傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與計(jì)算控制單元連接，實(shí)時時鐘發(fā)生器通過雙線串行總線接口與計(jì)算
控制單元連接，計(jì)算控制單元通過同步串行接口與電子標(biāo)簽讀寫頭連接，電子標(biāo)簽讀寫頭與 電子標(biāo)簽之間進(jìn)行無線通信；實(shí)時時鐘發(fā)生器和計(jì)算控制單元分別與電源連接。由于使用電 子標(biāo)簽讀寫頭和電子標(biāo)簽，能滿足果蔬保鮮實(shí)時測控的需要，而且結(jié)構(gòu)靈活，易于配置，無 論是小規(guī)模的試驗(yàn)性引入，還是大規(guī)模的系統(tǒng)引入都可實(shí)現(xiàn)。結(jié)構(gòu)簡單，成本低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種不僅能實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品進(jìn)行識別，同時能對產(chǎn)品的濕度或溫度進(jìn)行 檢測的環(huán)境敏感型無源電子標(biāo)簽。
本發(fā)明設(shè)有基底、平面天線、電子芯片、叉指電極對和敏感層；平面天線設(shè)于基底上， 電子芯片與平面天線電連接，電子芯片與平面天線構(gòu)成諧振電路，電子芯片內(nèi)存有產(chǎn)品識別 碼，叉指電極對與諧振電路并聯(lián)，敏感層設(shè)于叉指電極對上，敏感層與叉指電極對構(gòu)成電導(dǎo) 型傳感器。
所述的敏感層可為濕度敏感層或溫度敏感層。
濕度敏感層最好為Ti02敏感層，Ti02敏感層涂覆在叉指電極對上。 溫度敏感層最好為BaTiOs系列熱敏陶瓷材料敏感層。
所述的叉指電極對的兩個電極分別與平面天線的始端和終端連接，電子芯片跨接在叉指 電極對與平面天線的兩個連接點(diǎn)之間。
平面天線由至少2圈螺旋線圈構(gòu)成，螺旋線圈的形狀可為矩形、圓形或其它平面幾何形 狀；叉指電極對由至少2對叉指電極組成，叉指電極對的形狀可為矩形、圓形或其它平面幾 何形狀。
本發(fā)明的技術(shù)原理如下本發(fā)明的平面天線與電子芯片構(gòu)成了傳統(tǒng)意義上的電子標(biāo)簽， 可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品標(biāo)識碼的傳遞識別。叉指電極對與濕度敏感層(或溫度敏感層)構(gòu)成電導(dǎo)型傳感 器，可實(shí)現(xiàn)對濕度(或溫度)的檢測。當(dāng)產(chǎn)品所處環(huán)境的濕度或溫度變化時，電子標(biāo)簽的系 統(tǒng)諧振頻率會發(fā)生變化，或者在某一固定的工作頻率下，系統(tǒng)諧振頻率的相位會發(fā)生變化。 即當(dāng)該電子標(biāo)簽所處空間的相對濕度或相對溫度發(fā)生變化時，則敏感層材料的電容率發(fā)生變 化，從而使叉指電極對間的電容C，^發(fā)生改變，而電子芯片的電容C,c與平面天線的電感 丄c。,7基本不隨空間濕度或溫度的變化而變化。由于叉指電極對、電子芯片和平面天線共同組 成一并聯(lián)回路，當(dāng)叉指電極對間的電容改變時，就必然導(dǎo)致整個電子標(biāo)簽的電容發(fā)生變化， 并最終改變了電子標(biāo)簽的諧振頻率/o。因此通過閱讀器系統(tǒng)， 一方面可以獲得電子芯片所傳 遞的產(chǎn)品標(biāo)識碼信息，另一方面也可獲得電子標(biāo)簽具有的諧振頻率，從而能夠?qū)崟r地檢測出 標(biāo)簽所處環(huán)境的濕度和溫度。
由此可見，與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明具有以下突出的優(yōu)點(diǎn)和效果可實(shí)現(xiàn)在對產(chǎn)品進(jìn)行 識別的同時能對產(chǎn)品所處的環(huán)境濕度或溫度進(jìn)行實(shí)時檢測。而且本發(fā)明集成性好、結(jié)構(gòu)簡單、 成本低、使用方便、靈敏可靠。此外本發(fā)明也可通過改變電導(dǎo)型敏感層材料，實(shí)現(xiàn)對其它環(huán) 境參量的實(shí)時檢測。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為圖1的A處放大結(jié)構(gòu)示意圖。 實(shí)施例1
參見圖1和2，本發(fā)明設(shè)有絕緣材料的基底1、平面天線2、電子芯片3、叉指電極對4 和Ti02敏感層5 (濕度敏感層)；平面天線2設(shè)于基底1上，電子芯片3與平面天線2電連接， 電子芯片3與平面天線2構(gòu)成LC諧振電路，電子芯片3內(nèi)存有產(chǎn)品識別碼，叉指電極對4 與LC諧振電路并聯(lián)，Ti02敏感層5涂覆在叉指電極對4上，Ti02敏感層5與叉指電極對4 構(gòu)成電導(dǎo)型傳感器。叉指電極對4的兩個電極分別與平面天線2的始端和終端連接，電子芯 片3跨接在叉指電極對4與平面天線2的兩個連接點(diǎn)之間。
平面天線2由4圈螺旋線圈構(gòu)成，線圈的形狀為矩形。叉指電極對4由5對叉指電極構(gòu) 成，叉指電極對4的形狀為矩形。
實(shí)施例2
與實(shí)施例l類似，區(qū)別在于將Ti02敏感層變換為BaTiOs系列熱敏陶瓷材料，而無需 改變其它結(jié)構(gòu)，即可構(gòu)成溫度敏感型電子標(biāo)簽。
權(quán)利要求
1. 環(huán)境敏感型無源電子標(biāo)簽，其特征在于設(shè)有基底、平面天線、電子芯片、叉指電極對和敏感層；平面天線設(shè)于基底上，電子芯片與平面天線電連接，電子芯片與平面天線構(gòu)成諧振電路，電子芯片內(nèi)存有產(chǎn)品識別碼，叉指電極對與諧振電路并聯(lián)，敏感層設(shè)于叉指電極對上，敏感層與叉指電極對構(gòu)成電導(dǎo)型傳感器。
2. 如權(quán)利要求l所述的環(huán)境敏感型無源電子標(biāo)簽，其特征在于所述的敏感層為濕度敏感 層或溫度敏感層。
3. 如權(quán)利要求2所述的環(huán)境敏感型無源電子標(biāo)簽，其特征在于濕度敏感層為Ti02敏感 層，Ti02敏感層涂覆在叉指電極對上。
4. 如權(quán)利要求2所述的環(huán)境敏感型無源電子標(biāo)簽，其特征在于溫度敏感層為BaTiOs系 列熱敏陶瓷材料敏感層。
5. 如權(quán)利要求l所述的環(huán)境敏感型無源電子標(biāo)簽，其特征在于所述的叉指電極對的兩個 電極分別與平面天線的始端和終端連接。
6. 如權(quán)利要求l所述的環(huán)境敏感型無源電子標(biāo)簽，其特征在于電子芯片跨接在叉指電極 對與平面天線的兩個連接點(diǎn)之間。
7. 如權(quán)利要求l所述的環(huán)境敏感型無源電子標(biāo)簽，其特征在于平面天線由至少2圈螺旋 線圈構(gòu)成。
8. 如權(quán)利要求l所述的環(huán)境敏感型無源電子標(biāo)簽，其特征在于螺旋線圈的形狀為矩形或 圓形。
9. 如權(quán)利要求l所述的環(huán)境敏感型無源電子標(biāo)簽，其特征在于叉指電極對由至少2對叉 指電極組成。
10. 如權(quán)利要求1所述的環(huán)境敏感型無源電子標(biāo)簽，其特征在于叉指電極對的形狀為矩 形或圓形。
全文摘要
環(huán)境敏感型無源電子標(biāo)簽，涉及用于產(chǎn)品自動識別系統(tǒng)的電子標(biāo)簽，尤其是涉及一種可檢測產(chǎn)品所處環(huán)境的濕度或溫度敏感型無源電子標(biāo)簽。提供一種不僅能實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品進(jìn)行識別，同時能對產(chǎn)品的濕度或溫度進(jìn)行檢測的環(huán)境敏感型無源電子標(biāo)簽。設(shè)有基底、平面天線、電子芯片、叉指電極對和敏感層；平面天線設(shè)于基底上，電子芯片與平面天線電連接，電子芯片與平面天線構(gòu)成諧振電路，電子芯片內(nèi)存有產(chǎn)品識別碼，叉指電極對與諧振電路并聯(lián)，敏感層設(shè)于叉指電極對上，敏感層與叉指電極對構(gòu)成電導(dǎo)型傳感器。
文檔編號G06K19/077GK101383020SQ20081007193
公開日2009年3月11日 申請日期2008年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月14日
發(fā)明者孫道恒, 磊 徐, 黃輝明 申請人:廈門大學(xué)