專利名稱:一種寬頻帶小型化抗金屬電子標簽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種電子標簽,具體是指一種寬頻帶小型化抗金屬UHF RFID電子標簽。
技術(shù)背景無線射頻識別技術(shù)(Radio Frequency Identification,RFID)是一種非接觸式的自動識別技術(shù),其基本原理是利用射頻信號和空間耦合(電感或電磁耦合)或雷達反射的傳輸特性,自動識別目標對象并獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)信息,識別工作無須人工干預,從而實現(xiàn)對被識別物體的自動識別。RFID技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽,操作快捷 方便。RFID系統(tǒng)至少包含電子標簽和閱讀器兩部分。電子標簽是射頻識別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)載體,電子標簽由標簽天線和標簽專用芯片組成。RFID閱讀器(讀寫器)通過天線與RFID電子標簽進行無線通信,可以實現(xiàn)對標簽識別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮?。典型的閱讀器包含有高頻模塊(發(fā)送器和接收器)、控制單元以及閱讀器天線。由于射頻識別電子標簽所具有的技術(shù)特點,其廣泛應用于物流和供應管理、生產(chǎn)制造和裝配、航空行李處理、郵件/快運包裹處理、圖書文檔跟蹤管理、食品跟蹤溯源等領(lǐng)域。目前使用超高頻RFID用于物資管理中,常常要把RFID的電子標簽粘貼放置于要管理的物體表面,由于經(jīng)常各類物體的背景材料的介電常數(shù)不一樣,電子標簽粘附于該物體表面時對標簽的天線乃至對整合標簽的電性能影響大甚至導致該電子標簽不能工作,所以需要一種的新的天線和標簽設計技術(shù)能屏蔽掉標簽所粘附的物體介電常數(shù)不同對該電子標簽電性能的影響。同時由于標簽所粘附的物體介電常數(shù)越高天線的工作帶寬越窄,也會影響到電子標簽工作時的電性能
實用新型內(nèi)容
本實用新型旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小,工作頻帶寬、使用方便的抗金屬RFID電子標簽。RFID電子標簽的電性能受所粘附物體介電常數(shù)不同帶來的影響,同時采用一些高介電常數(shù)的電路基板來實現(xiàn)小型化設計的辦法來減少該電子標簽的尺寸。同時我們采用螺旋天線的結(jié)構(gòu)形式來展寬天線的工作帶寬來實現(xiàn)電子標簽天線的寬頻帶。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型設計出一種寬頻帶小型化電子標簽,包括天線、電子標簽以及將裸芯片封裝的封裝膠,該封裝膠一般采用環(huán)氧樹脂膠,電子芯片的引出腳通過金屬絲壓焊到天線饋電點上來實現(xiàn)天線與電子芯片的阻抗匹配。作為實用新型的優(yōu)選方案是為了實現(xiàn)該電子標簽的天線的小型化,我們采用介電常數(shù)高的電路基板,介電常數(shù)可以是9-180的范圍,一般使用陶瓷電路基板。為了屏蔽RFID電子標簽所粘附物體介電常數(shù)對電子標簽電性能的影響,常在陶瓷基板的底面加一個金屬層,該金屬層可以作為用來屏蔽所貼物體影響的屏蔽層,也可以作為標簽天線的信號接地層。本實用新型寬頻帶小型化抗金屬標簽尺寸小、結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便。只要將電子標簽與物品用粘結(jié)膠粘結(jié)在一起使用就行。本實用新型的技術(shù)方案是I、一種寬頻帶小型化抗金屬電子標簽⑴,由電子標簽⑴和承載電子標簽的物體(2)組成;該電子標簽(I)包括介質(zhì)基板(3),所述介質(zhì)基板(3)上設有UHF天線(4)、所述的介質(zhì)基板上有與其天線連 接配套的IC芯片(5),所述的介質(zhì)基板下面是金屬接地板
(6)。2、一種寬頻帶小型化抗金屬電子標簽(I),其特征在于該電子標簽(I)由介質(zhì)基板(3)、天線(4)和IC芯片(5)組成;在介質(zhì)基板(3)上固定有UHF天線(4);所述的IC芯片(5)通過導電引腳焊接于UHF天線(4),在IC芯片(5)上包裹有封裝膠,將IC芯片(5)固定在介質(zhì)基板上。3、一種寬頻帶小型化抗金屬電子標簽(I),其特征在于所述的UHF天線(4)呈現(xiàn)雙螺旋形狀,該天線為金屬層,通過在絕緣基板(3)材料上刻蝕或燒結(jié)為一層金屬圖形,UHF超高頻的頻率范圍可達到840-845MHz和902_928MHz兩個RFID的頻段。4、一種寬頻帶小型化抗金屬電子標簽(I),其特征在于所述的標簽可以采用塑料夕卜殼。5、一種寬頻帶小型化抗金屬電子標簽(I),其特征在于所述電子標簽厚度為
O.塑料外殼為 O. 2_10mm。6、一種寬頻帶小型化抗金屬電子標簽(I),其特征在于所述電子標簽如果設計成方形時長可以是O. 5-60mm,寬也可以是O. 5-60mm ;設計成圓形時半徑可以是O. 5_50mm。本實用新型的有益效果本實用新型所用的寬頻帶小型化抗金屬電子標簽,由于電路基板的介電常數(shù)高所以該電子標簽的尺寸小,設計成方形或圓形可以方便的固定在物體的表面;由于采用了雙螺旋結(jié)構(gòu)的寬帶天線詁該天線的工作頻帶可以全部覆蓋902-MHz928MHz和840ΜΗζ_928ΜΗζ的工作帶寬;這樣更有利于讀寫器讀取電子標簽中的信息,提高讀取成功率,防止漏讀取現(xiàn)象的產(chǎn)生,提高讀取標簽的距離;而一般采用陶瓷基板的微帶天線工作帶寬較窄,難以達到這么寬的頻帶寬度。
圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I的剖面圖。圖3是圖I的背面圖。
具體實施方式
如圖I、圖2、圖3所示一種寬頻帶小型化抗金屬標簽,包括電子標簽(I)和安裝電子標簽的載體(2),所述的載體(2)為金屬物體也可以是其它任意介質(zhì)的其它物體;電子標簽的電路基板材料(3)可以是陶瓷也可以其它材料,電子標簽的形狀可以是長方形的、正方形也可以圓形的。電子標簽可以采用螺釘固定在物體上面也可以實用粘結(jié)膠粘附在物體上面。其中電子標簽(I)可以采用跳頻工作模式,以使其具有超強的抗干擾能力;并采用無源電子標簽以實現(xiàn)長時間免維護工作的目的。本實施例中的電子標簽的性能參數(shù)為I、工作頻率840MHz-845MHz 和 902MHz_928MHz。2、通信協(xié)議IS0-18000-6C。 3、讀取距離可以大于2米(與配套使用的讀卡器和天線有關(guān))。4、工作溫度-40O-70O。
權(quán)利要求1.一種寬頻帶小型化抗金屬電子標簽(I),由電子標簽(I)和承載電子標簽的物體(2)組成;該電子標簽(I)包括介質(zhì)基板(3),所述介質(zhì)基板(3)上設有UHF天線(4)、所述的介質(zhì)基板上有與其天線連接配套的IC芯片(5),所述的介質(zhì)基板下面是金屬接地板(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種寬頻帶小型化抗金屬電子標簽(I),其特征是該電子標簽⑴由介質(zhì)基板(3)、天線⑷和IC芯片(5)組成;在介質(zhì)基板(3)上固定有UHF天線(4);所述的IC芯片(5)通過導電引腳焊接于UHF天線(4),在IC芯片(5)上包裹有封裝膠,將IC芯片(5)固定在介質(zhì)基板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種寬頻帶小型化抗金屬電子標簽(I),其特征是所述的UHF天線(4)呈現(xiàn)雙螺旋形狀,該天線為金屬層,通過在絕緣基板(3)材料上刻蝕或燒結(jié)為一層金屬圖形,UHF超高頻的頻率范圍可達到840-845MHZ和902_928MHz兩個RFID的頻段。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種寬頻帶小型化抗金屬電子標簽(I),其特征是所述的標簽可以采用塑料外殼。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種寬頻帶小型化抗金屬電子標簽(I),其特征是所述電子標簽厚度為O. l_8mm,塑料外殼為O. 2_10mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種寬頻帶小型化抗金屬電子標簽(I),其特征是所述電子標簽如果設計成方形時長可以是O. 5-60_,寬也可以是O. 5-60mm ;設計成圓形時半徑可以是 O. 5-50mmo
專利摘要本實用新型屬于RFID(射頻識別)電子標簽應用領(lǐng)域,具體是指一種寬頻帶小型化抗金屬UHF RFID電子標簽。該電子標簽可置于各種物體表面特別是金屬物體表面,防止物體對標簽射頻信號等電性能的影響。該電子標簽包括電子標簽的電路基板,在基板上設有超高頻天線及其連接配套的IC芯片。其主要用途為物流和供應管理、生產(chǎn)制造和裝配、航空行李處理、郵件/快運包裹處理、圖書文檔跟蹤管理、食品跟蹤溯源等領(lǐng)域。
文檔編號G06K19/077GK202711294SQ20122003405
公開日2013年1月30日 申請日期2012年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月3日
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