本發(fā)明是有關(guān)一種槽孔天線結(jié)構(gòu)，尤指用于電子標(biāo)簽中的槽孔天線結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

無(wú)線射頻辨識(shí)標(biāo)簽(radiofrequencyidentification；rfid)，又稱電子標(biāo)簽，是一種無(wú)線通訊技術(shù)，可接受讀寫(xiě)設(shè)備通過(guò)無(wú)線電波進(jìn)行識(shí)別以及數(shù)據(jù)交換。電子標(biāo)簽主要包含天線(antenna)以及辨識(shí)芯片，一般為了體積微小化及降低成本，許多電子標(biāo)簽采用被動(dòng)式電力設(shè)計(jì)，意即辨識(shí)芯片的電力來(lái)源是通過(guò)天線或線圈來(lái)感應(yīng)讀寫(xiě)設(shè)備所發(fā)出的無(wú)線電波或磁場(chǎng)，微波共振或是電磁感應(yīng)以產(chǎn)生。

許多行業(yè)都運(yùn)用了此電子標(biāo)簽，例如將此電子標(biāo)簽附著在一輛正在生產(chǎn)中的汽車，可以追蹤此車在生產(chǎn)在線的進(jìn)度；倉(cāng)庫(kù)可以追蹤庫(kù)存品的所在，進(jìn)一步還可輔助物流管理；也可設(shè)置在身份識(shí)別卡上以進(jìn)行門禁管理，裝設(shè)在汽車上也可以用來(lái)征收收費(fèi)路段與停車場(chǎng)的費(fèi)用，也能對(duì)家畜、野生動(dòng)物識(shí)別，對(duì)病人識(shí)別并連接電子病歷，用途非常的廣。

為了應(yīng)付較長(zhǎng)距離的通訊利用，一般無(wú)線傳輸?shù)牟糠謺?huì)采用天線，利用無(wú)線電波產(chǎn)生微波共振，天線接收到讀寫(xiě)設(shè)備傳送過(guò)來(lái)的無(wú)線電波之后，再交給辨識(shí)芯片中的調(diào)變電路和電源控制電路，電源控制電路將傳送過(guò)來(lái)的交流電轉(zhuǎn)換成直流電，以提供辨識(shí)芯片中其它組件的電力來(lái)源，在獲得電力之后，邏輯單元會(huì)開(kāi)始處理接收到的數(shù)據(jù)，處理完畢后，邏輯單元會(huì)將結(jié)果經(jīng)調(diào)變電路調(diào)變，再通過(guò)天線回傳給遠(yuǎn)程的讀寫(xiě)設(shè)備，藉以完成電力供應(yīng)以及數(shù)據(jù)交換的功能。

針對(duì)電子標(biāo)簽的天線，需要設(shè)計(jì)與無(wú)線電波的頻段符合，也需考慮可感應(yīng)產(chǎn)生足供的電力，并考慮增益效果與讀取場(chǎng)形，且考慮天線阻抗匹配，為的就是要增長(zhǎng)通訊距離，優(yōu)化數(shù)據(jù)的讀取率，并且考慮微小化應(yīng)用，針對(duì)以上這些目的都得對(duì)天線的型態(tài)加以設(shè)計(jì)。

因此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于電子標(biāo)簽中的槽孔天線結(jié)構(gòu)，以達(dá)成上述目地來(lái)解決以往的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在提供一種用于電子標(biāo)簽中的槽孔天線結(jié)構(gòu)，以槽孔的設(shè)計(jì)方式產(chǎn)生理想的阻抗匹配，得到理想的通訊效果并能微小化總體積。

本發(fā)明是關(guān)于一種用于電子標(biāo)簽中的槽孔天線結(jié)構(gòu)，電子標(biāo)簽更具有辨識(shí)芯片，槽孔天線結(jié)構(gòu)包含介電層、導(dǎo)體層、槽孔區(qū)域及電容調(diào)整單元。

導(dǎo)體層是設(shè)置于介電層上；槽孔區(qū)域是設(shè)置于導(dǎo)體層，包含開(kāi)口槽孔、開(kāi)口端以及至少一閉口槽孔，開(kāi)口端位于導(dǎo)體層的一邊緣開(kāi)口且由該開(kāi)口端向內(nèi)延伸以形成該開(kāi)口槽孔用以設(shè)置該辨識(shí)芯片，其中該開(kāi)孔槽孔具有二側(cè)壁，且二側(cè)壁在開(kāi)口槽孔的底部具有至少一轉(zhuǎn)折處用以形成閉口槽孔；電容調(diào)整單元是設(shè)置在開(kāi)口槽孔或是對(duì)應(yīng)槽孔區(qū)域而設(shè)置在異于導(dǎo)體層的介電層表面，以產(chǎn)生電容效應(yīng)。

如前述的槽孔天線結(jié)構(gòu)有多種實(shí)施態(tài)可呈現(xiàn)。其一例，如前述的槽孔天線結(jié)構(gòu)，其中槽孔區(qū)域包含二個(gè)閉口槽孔，二側(cè)壁自開(kāi)口槽孔的底部背向相對(duì)延伸以形成二閉口槽孔，各閉口槽孔與開(kāi)口槽孔間的導(dǎo)體層形成一對(duì)稱的偶極結(jié)構(gòu)，其中電容調(diào)整單元對(duì)應(yīng)于偶極結(jié)構(gòu)而設(shè)置在異于該導(dǎo)體層的介電層表面。

進(jìn)一步，各閉口槽孔具有一末端且具有至少二個(gè)轉(zhuǎn)折處，其中閉口槽孔的末端具有較大的面積以使偶極結(jié)構(gòu)的大小與電容調(diào)整單元相同。更進(jìn)一步而言，各閉口槽孔的末端可再具有一凹陷處，以使偶極結(jié)構(gòu)呈一對(duì)稱的l形。

其二例，槽孔區(qū)域更具有通孔設(shè)置于開(kāi)口槽孔旁，開(kāi)口槽孔與閉口槽孔間的導(dǎo)體層形成部分的偶極結(jié)構(gòu)，另一部份的偶極結(jié)構(gòu)是設(shè)置在異于導(dǎo)體層的介電層表面作為電容調(diào)整單元，其中部分的偶極結(jié)構(gòu)是通過(guò)通孔與另一部分的偶極結(jié)構(gòu)電性連接，以使在投影方向重疊的部分的偶極結(jié)構(gòu)與另一部分的偶極結(jié)構(gòu)間產(chǎn)生電容效應(yīng)。

以上的電容調(diào)整單元為一種導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其三例的電容調(diào)整單元為一種電容組件，電容組件是設(shè)置于開(kāi)口槽孔。

因此，利用本發(fā)明所提供的一種用于電子標(biāo)簽中的槽孔天線結(jié)構(gòu)，以不同的開(kāi)口槽孔以及閉口槽孔的設(shè)計(jì)方式，搭配偶極結(jié)構(gòu)與電容調(diào)整單元間所產(chǎn)生的電容效應(yīng)，再配合辨識(shí)芯片所設(shè)置的位置，可調(diào)整槽孔天線結(jié)構(gòu)的阻抗，以符合理想的阻抗匹配，進(jìn)而可使槽孔天線結(jié)構(gòu)的總體積微小化。

有關(guān)本發(fā)明的其它功效及實(shí)施例的詳細(xì)內(nèi)容，配合附圖說(shuō)明如下。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1是本發(fā)明電子標(biāo)簽中槽孔天線結(jié)構(gòu)的功能關(guān)聯(lián)示意圖；

圖2是本發(fā)明槽孔天線結(jié)構(gòu)第一實(shí)施例的示意圖；

圖3a是圖2中圈選區(qū)域b的放大示意圖；

圖3b是圖2依a-a剖面線的側(cè)面剖視放大圖；

圖3c是圖2依c-c剖面線的側(cè)面剖視放大圖；

圖4a是本發(fā)明槽孔天線結(jié)構(gòu)第二實(shí)施例的放大示意圖；

圖4b是圖4a所放大部份的側(cè)面剖視圖；

圖5是本發(fā)明槽孔天線結(jié)構(gòu)第三實(shí)施例的放大示意圖；

圖6是本發(fā)明槽孔天線結(jié)構(gòu)第四實(shí)施例的外觀示意圖；

圖6a是圖6局部放大的俯視圖；

圖6b是圖6局部放大的仰視圖；

圖7是本發(fā)明槽孔天線結(jié)構(gòu)第五實(shí)施例的放大示意圖。

符號(hào)說(shuō)明

10電子標(biāo)簽12槽孔天線結(jié)構(gòu)

14辨識(shí)芯片20介電層

22導(dǎo)體層24槽孔區(qū)域

2402開(kāi)口槽孔2404閉口槽孔

26電容調(diào)整單元34導(dǎo)體結(jié)構(gòu)

35、35a、35b偶極結(jié)構(gòu)

40閉口槽孔的末端42凹陷部

50通孔60電容組件

90導(dǎo)體層的邊緣91開(kāi)口端

92開(kāi)口槽孔的底部

93側(cè)壁94轉(zhuǎn)折處

具體實(shí)施方式

有關(guān)本發(fā)明的前述及其它技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在以下配合參考圖式的一較佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中，將可清楚的呈現(xiàn)。以下實(shí)施例中所提到的方向用語(yǔ)，例如：上、下、左、右、前或后等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語(yǔ)是用來(lái)說(shuō)明并非用來(lái)限制本發(fā)明。

請(qǐng)參閱圖1，圖1是本發(fā)明電子標(biāo)簽10中槽孔天線結(jié)構(gòu)12的功能關(guān)聯(lián)示意圖。本發(fā)明是關(guān)于一種用于電子標(biāo)簽10中的槽孔天線結(jié)構(gòu)12，其中電子標(biāo)簽10是設(shè)置于電路板(圖未示)內(nèi)，電路板例如可為單層印刷電路板或多層印刷電路板，但不限于此。進(jìn)一步而言，電路板的一表面除了具有電子組件的走線導(dǎo)體層設(shè)置于介電層上之外，更具有凈空區(qū)位于電路板的介電層上并設(shè)置于電路板的邊緣，電子標(biāo)簽10是設(shè)置于凈空區(qū)內(nèi)，而電路板的另一表面同樣具有電子組件的走線導(dǎo)體層設(shè)置于介電層上但不具有凈空區(qū)。電子標(biāo)簽10除了包含槽孔天線結(jié)構(gòu)12之外還具有辨識(shí)芯片14，槽孔天線結(jié)構(gòu)12則包含介電層20、導(dǎo)體層22、槽孔區(qū)域24、以及電容調(diào)整單元26，其中槽孔區(qū)域24是位于電路板的邊緣。導(dǎo)體層22是設(shè)置于介電層20上，導(dǎo)體層22可為金屬層，例如銅層、鋁層等，而介電層20大多是采用絕緣材料例如玻璃纖維或樹(shù)脂等所組成的材料。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，槽孔天線結(jié)構(gòu)12的導(dǎo)體層22及介電層20分別可為電路板的導(dǎo)體層及介電層。

槽孔區(qū)域24是設(shè)置于導(dǎo)體層22，其制作方式例如可為蝕刻導(dǎo)體層22以形成裸露介電層20區(qū)域的方式來(lái)產(chǎn)生槽孔區(qū)域24，也可在例如介電層20表面避開(kāi)槽孔區(qū)域24采用印刷方式形成導(dǎo)體層22。槽孔區(qū)域24進(jìn)一步包含開(kāi)口槽孔2402、開(kāi)口端(將圖示于圖3a后)以及至少一個(gè)閉口槽孔2404。開(kāi)口端是位于導(dǎo)體層22的邊緣且由開(kāi)口端向內(nèi)延伸以形成開(kāi)口槽孔2402用以設(shè)置辨識(shí)芯片14，其中開(kāi)孔槽孔2402具有二側(cè)壁且二側(cè)壁在開(kāi)口槽孔2402的底部具有至少一轉(zhuǎn)折處用以形成閉口槽孔2404。

電容調(diào)整單元26是設(shè)置在開(kāi)口槽孔2402或是對(duì)應(yīng)槽孔區(qū)域24而設(shè)置在異于導(dǎo)體層22的介電層20表面，以產(chǎn)生電容效應(yīng)。進(jìn)一步而言，電容調(diào)整單元26是對(duì)應(yīng)槽孔區(qū)域24而設(shè)置在電路板的另一表面的介電層上，以產(chǎn)生電容效應(yīng)，進(jìn)而使槽孔天線結(jié)構(gòu)12達(dá)到阻抗匹配，此有助于槽孔天線結(jié)構(gòu)12的微小化設(shè)計(jì)。其中，導(dǎo)體層22為輻射組件，接收來(lái)自讀寫(xiě)設(shè)備的無(wú)線電波后，共振以產(chǎn)生電流供應(yīng)使辨識(shí)芯片14運(yùn)作，并將辨識(shí)芯片14的信息以無(wú)線電波傳送出去。針對(duì)電容調(diào)整單元26的形式以及設(shè)置位置，本發(fā)明提供多種實(shí)施例如下，但并不以此為限，端視使用者需求而定。

請(qǐng)同時(shí)參閱圖2、圖3a、圖3b以及圖3c，圖2是本發(fā)明槽孔天線結(jié)構(gòu)12第一實(shí)施例的示意圖。圖3a是圖2中圈選區(qū)域b的放大示意圖。圖3b是圖2依a-a剖面線的側(cè)面剖視放大圖。圖3c是圖2依c-c剖面線的側(cè)面剖視放大圖。如同圖1所示的槽孔天線結(jié)構(gòu)12，此實(shí)施例的電容調(diào)整單元26是為導(dǎo)體結(jié)構(gòu)34，槽孔區(qū)域24包含一個(gè)開(kāi)口槽孔2402、一個(gè)開(kāi)口端91以及二個(gè)閉口槽孔2404，開(kāi)口端91位于導(dǎo)體層22的邊緣90且由開(kāi)口端91向內(nèi)延伸以形成開(kāi)口槽孔2402用以設(shè)置辨識(shí)芯片14，其中開(kāi)口槽孔2402具有二個(gè)側(cè)壁93，且二側(cè)壁93分別自開(kāi)口槽孔2402的底部92背向相對(duì)延伸，且各具有二個(gè)轉(zhuǎn)折處94，二個(gè)閉口槽孔2404與開(kāi)口槽孔2402間的導(dǎo)體層22形成對(duì)稱的偶極結(jié)構(gòu)35。在本實(shí)施例中，辨識(shí)芯片14是與偶極結(jié)構(gòu)35電性連接。

在本實(shí)施例中，導(dǎo)體結(jié)構(gòu)34例如可為金屬片，設(shè)置于異于導(dǎo)體層22的介電層20表面，并設(shè)置于偶極結(jié)構(gòu)35投影方向所涵蓋的范圍，以使導(dǎo)體結(jié)構(gòu)34與其投影方向所重疊的偶極結(jié)構(gòu)35之間形成電容效應(yīng)。進(jìn)一步而言，導(dǎo)體結(jié)構(gòu)34是對(duì)應(yīng)偶極結(jié)構(gòu)35而設(shè)置在電路板的另一表面的介電層上，以使導(dǎo)體結(jié)構(gòu)34與偶極結(jié)構(gòu)35之間形成電容效應(yīng)，進(jìn)而能達(dá)到調(diào)整槽孔天線結(jié)構(gòu)12阻抗以符合理想的阻抗匹配的目的，此有助于天線微小化設(shè)計(jì)。

請(qǐng)同時(shí)參閱圖4a以及圖4b，圖4a是本發(fā)明槽孔天線結(jié)構(gòu)12第二實(shí)施例的放大示意圖。圖4b是圖4a所放大部份的側(cè)面剖視圖。如同圖1所示且類似第一實(shí)施例所述的槽孔天線結(jié)構(gòu)12，此實(shí)施例的電容調(diào)整單元26亦為導(dǎo)體結(jié)構(gòu)34，槽孔區(qū)域24也包含一個(gè)開(kāi)口槽孔2402、一個(gè)開(kāi)口端91以及二個(gè)閉口槽孔2404。與第一實(shí)施例不同之處在于，本實(shí)施例的各閉口槽孔2404的末端40面積較大，進(jìn)而使閉口槽孔2404與開(kāi)口槽孔2402間的偶極結(jié)構(gòu)35的大小與電容調(diào)整單元26相同，但并不限于此，使用者可依據(jù)其所需的槽孔天線結(jié)構(gòu)12阻抗而調(diào)整閉口槽孔2404的末端40面積，以符合理想的阻抗匹配。在本實(shí)施例中，辨識(shí)芯片14是設(shè)置于開(kāi)口槽孔2402且與偶極結(jié)構(gòu)35電性連接。

請(qǐng)參閱圖5，圖5是本發(fā)明槽孔天線結(jié)構(gòu)12第三實(shí)施例的放大示意圖。如同圖1所示的槽孔天線結(jié)構(gòu)12且類似第二實(shí)施例的槽孔天線結(jié)構(gòu)12，依使用者的需求而定，可進(jìn)一步于圖4a的各閉口槽孔2404的末端40形成一個(gè)凹陷部42，以使偶極結(jié)構(gòu)35的形狀呈一對(duì)稱的l形，此時(shí)導(dǎo)體結(jié)構(gòu)34的形狀亦應(yīng)對(duì)應(yīng)偶極結(jié)構(gòu)35的形狀而設(shè)計(jì)成一對(duì)稱的l形為佳，以獲得較佳的電容效應(yīng)。

請(qǐng)參閱圖6并配合圖6a以及圖6b，圖6是本發(fā)明槽孔天線結(jié)構(gòu)12第四實(shí)施例的外觀示意圖。圖6a是圖6局部放大的俯視圖。圖6b是圖6局部放大的仰視圖。亦同圖1所示的槽孔天線結(jié)構(gòu)12，此實(shí)施例的電容調(diào)整單元26亦為導(dǎo)體結(jié)構(gòu)34，自圖6a的俯視圖可看出，此實(shí)施例的槽孔區(qū)域24包含一個(gè)開(kāi)口槽孔2402、一個(gè)開(kāi)口端91與一個(gè)閉口槽孔2404，閉口槽孔2404與開(kāi)口槽孔2402間的導(dǎo)體層22形成部分的偶極結(jié)構(gòu)35a，且槽孔區(qū)域24更具有通孔50設(shè)置于開(kāi)口槽孔2402旁。而由圖6b的仰視圖可看出，另一部分的偶極結(jié)構(gòu)35b設(shè)置在異于導(dǎo)體層22的介電層20表面上作為電容調(diào)整單元26，部分的偶極結(jié)構(gòu)35a是通過(guò)通孔50與另一部分的偶極結(jié)構(gòu)35b電性連接，藉此設(shè)計(jì)可使在投影方向重疊的部分的偶極結(jié)構(gòu)35a與另一部分的偶極結(jié)構(gòu)35b間產(chǎn)生電容效應(yīng)。進(jìn)一步而言，另一部分的偶極結(jié)構(gòu)35b是設(shè)置在電路板的另一表面的介電層上，以使在投影方向重疊的部分的偶極結(jié)構(gòu)35a與另一部分的偶極結(jié)構(gòu)35b間產(chǎn)生電容效應(yīng)。

請(qǐng)參閱圖7，圖7是本發(fā)明槽孔天線結(jié)構(gòu)12第五實(shí)施例的放大示意圖。如同圖1所示且類似第一實(shí)施例所述的槽孔天線結(jié)構(gòu)12，槽孔區(qū)域24也包含一個(gè)開(kāi)口槽孔2402、一個(gè)開(kāi)口端91與二個(gè)閉口槽孔2404，二個(gè)閉口槽孔2404與開(kāi)口槽孔2402間的導(dǎo)體層22形成對(duì)稱的偶極結(jié)構(gòu)35。與第一實(shí)施例不同之處在于，電容調(diào)整單元26為電容組件60且其設(shè)置于開(kāi)口槽孔2402，其中辨識(shí)芯片14亦設(shè)置于開(kāi)口槽孔2402且位于開(kāi)口端91與電容調(diào)整單元26之間，使用者可依需求調(diào)整電容調(diào)整單元26設(shè)置于開(kāi)口槽孔2402的位置，藉此以達(dá)到調(diào)整槽孔天線結(jié)構(gòu)12的阻抗值以符合理想的阻抗匹配的目的。此外，如前所述，本實(shí)施例的各閉口槽孔2404的末端40亦可具有較大的面積，或是進(jìn)一步在各閉口槽孔2404的末端40形成一個(gè)凹陷部(圖未示)，以使偶極結(jié)構(gòu)35的形狀呈一對(duì)稱的l形等，于此不再贅述。

因此，利用本發(fā)明所提供的一種用于電子標(biāo)簽10中的槽孔天線結(jié)構(gòu)12，以不同的開(kāi)口槽孔2402以及閉口槽孔2404的設(shè)計(jì)方式，搭配偶極結(jié)構(gòu)35與電容調(diào)整單元26間所產(chǎn)生的電容效應(yīng)，再配合辨識(shí)芯片14所設(shè)置的位置，可調(diào)整槽孔天線結(jié)構(gòu)12的阻抗，以符合理想的阻抗匹配，進(jìn)而可使槽孔天線結(jié)構(gòu)12的總體積微小化。

以上所述的實(shí)施例及/或?qū)嵤┓绞?，僅是用以說(shuō)明實(shí)現(xiàn)本發(fā)明技術(shù)的較佳實(shí)施例及/或?qū)嵤┓绞?，并非?duì)本發(fā)明技術(shù)的實(shí)施方式作任何形式上的限制，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明內(nèi)容所公開(kāi)的技術(shù)手段的范圍，當(dāng)可作些許的更動(dòng)或修改為其它等效的實(shí)施例，但仍應(yīng)視為與本發(fā)明實(shí)質(zhì)相同的技術(shù)或?qū)嵤├?/p>