具有防偽功能的rfid電子標(biāo)簽的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種具有防偽功能的RFID電子標(biāo)簽，屬于射頻電子標(biāo)簽技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)實(shí)生活中，有些不良商家為了追逐利益，會(huì)使各種各樣的假冒偽劣產(chǎn)品流入市場(chǎng)。消費(fèi)者越來(lái)越重視自身權(quán)益的維護(hù)，雖然有些商品上設(shè)置有可供消費(fèi)者鑒別的防偽標(biāo)識(shí)，但這些防偽標(biāo)識(shí)本身就容易被仿冒。因此，需要一種行之有效的手段來(lái)識(shí)別假冒偽劣產(chǎn)品，RFID電子標(biāo)簽在包裝防偽上的應(yīng)用也開(kāi)始引起高度重視。RFID(Rad1 FrequencyIdentificat1n，射頻識(shí)別)技術(shù)是一種利用無(wú)線信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別或數(shù)據(jù)交換的射頻技術(shù)，典型的射頻識(shí)別系統(tǒng)由RFID標(biāo)簽芯片、讀寫(xiě)器以及數(shù)據(jù)交換、管理系統(tǒng)等組成，如圖1所示，讀寫(xiě)器通過(guò)讀寫(xiě)RFID標(biāo)簽芯片來(lái)識(shí)別商品的真?zhèn)?，?dāng)RFID標(biāo)簽芯片待機(jī)或休眠時(shí)無(wú)法識(shí)別商品的真?zhèn)巍?br>[0003]RFID電子標(biāo)簽按照供電方式不同，可區(qū)分有源RFID標(biāo)簽和無(wú)源RFID標(biāo)簽，通過(guò)電池來(lái)提供電能支持標(biāo)簽工作的稱(chēng)為有源RFID標(biāo)簽；無(wú)需電池供能，通過(guò)射頻信號(hào)電磁感應(yīng)提供電能支持標(biāo)簽工作的稱(chēng)為無(wú)源RFID標(biāo)簽；有源RFID標(biāo)簽相比無(wú)源RFID標(biāo)簽具有識(shí)別距離遠(yuǎn)、擴(kuò)展性好、智能化程度高等特性在最近幾年中得到了蓬勃的發(fā)展和廣泛的運(yùn)用，但有源RFID標(biāo)簽一次封裝，當(dāng)電池能量耗盡時(shí)，標(biāo)簽就不能使用了，嚴(yán)重限制了使用壽命。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種具有防偽功能的RFID電子標(biāo)簽，以解決RFID標(biāo)簽待機(jī)時(shí)無(wú)法識(shí)別商品真?zhèn)蔚膯?wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題提供了一種具有防偽功能的RFID電子標(biāo)簽，該電子標(biāo)簽包括RFID控制芯片、電致發(fā)光器件和蓄電池，蓄電池與RFID控制芯片和電致發(fā)光器件連接，分別用于為RFID芯片和電致發(fā)光器件提供電源，所述電致發(fā)光器件的電極與RFID控制芯片連接，利用電致發(fā)光器件的電極作為電子標(biāo)簽的射頻天線。
[0006]所述的電子標(biāo)簽還包括光伏電池和電源管理控制模塊，所述光伏電池通過(guò)電源管理控制模塊分別與RFID控制芯片和電致發(fā)光器件連接，用于為RFID控制芯片和電致發(fā)光器件供電。
[0007]所述光伏電池可作為RFID電子標(biāo)簽的寄生ESD保護(hù)元器件。
[0008]所述的RFID控制芯片、電致發(fā)光器件和光伏電池均采用薄膜電子器件制作而成。
[0009]所述的電源管理控制模塊為一個(gè)可管理的充電及電源輸出控制選擇的電路或裝置，具備多路電源輸出管理功能，光伏電池或蓄電池供電時(shí)，通過(guò)電源管理控制模塊，使其達(dá)到RFID控制芯片和電致發(fā)光器件的工作電源要求。
[0010]當(dāng)光能充裕時(shí)，由光伏電池通過(guò)電源管理控制模塊為RFID控制芯片和電致發(fā)光器件提供工作電源，剩余電量通過(guò)電源管理控制模塊對(duì)蓄電池進(jìn)行充電；當(dāng)光能無(wú)法滿足要求時(shí)，由蓄電池向RFID控制芯片和電致發(fā)光器件提供工作電源，保證電子標(biāo)簽的通信質(zhì)量。
[0011]當(dāng)RFID控制芯片接收射頻信號(hào)進(jìn)行通信讀寫(xiě)工作時(shí)，電源管理控制模塊自動(dòng)斷開(kāi)電致發(fā)光器件電源；當(dāng)RFID標(biāo)簽控制芯片待機(jī)或休眠不進(jìn)行通信讀寫(xiě)工作時(shí)，電源管理控制模塊輸出可供電致發(fā)光器件顯示的工作電壓，以避免電致發(fā)光器件電流信號(hào)對(duì)射頻接收信號(hào)產(chǎn)生電磁干擾。
[0012]所述的電致發(fā)光器件的電極為天線結(jié)構(gòu)，可采用蝕刻法、電鍍法和導(dǎo)電油墨絲網(wǎng)印刷法中的任意一種制作而成。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的電子標(biāo)簽包括RFID控制芯片和電致發(fā)光器件，電致發(fā)光器件的電極與RFID控制芯片連接，用于作為電子標(biāo)簽的射頻天線。本實(shí)用新型利用電致發(fā)光器件的光電特性制作能夠顯示出特定防偽圖案，達(dá)到便于識(shí)別商品真?zhèn)蔚哪康?，解決了 RFID標(biāo)簽待機(jī)時(shí)無(wú)法識(shí)別商品真?zhèn)蔚膯?wèn)題，同時(shí)利用電致發(fā)光器件的電極作為RFID標(biāo)簽射頻天線，省去標(biāo)簽天線電路單元，縮小標(biāo)簽整體面積，降低了標(biāo)簽制造成本。
[0014]此外本實(shí)用新型還提供了一種帶光伏電池的電子標(biāo)簽，利用光生伏特效應(yīng)，將光能轉(zhuǎn)換成RFID電子標(biāo)簽所需電源能量，使之成為電子標(biāo)簽的一個(gè)源源不斷的供電來(lái)源，提高了 RFID電子標(biāo)簽的性能，延長(zhǎng)了電子標(biāo)簽的使用壽命。同時(shí)利用光伏電池作為寄生ESD保護(hù)元器件又將大大減少標(biāo)簽整體面積和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，從而進(jìn)一步降低RFID電子標(biāo)簽制造成本。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是現(xiàn)有技術(shù)有源RFID電子標(biāo)簽的原理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一中RFID電子標(biāo)簽的原理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例二中RFID電子標(biāo)簽的原理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是光伏電池寄生ESD保護(hù)二極管電路示意圖；
[0019]圖5是本實(shí)用新型RFID電子標(biāo)簽光照下進(jìn)行通信讀寫(xiě)工作的原理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6是本實(shí)用新型RFID電子標(biāo)簽光照下不進(jìn)行通信讀寫(xiě)工作的原理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖7是本實(shí)用新型RFID電子標(biāo)簽無(wú)光照下進(jìn)行通信讀寫(xiě)工作的原理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖8是本實(shí)用新型RFID電子標(biāo)簽無(wú)光照下不進(jìn)行通信讀寫(xiě)工作的原理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖9是本實(shí)用新型的RFID電子標(biāo)簽應(yīng)用于包裝盒上的示意圖；
[0024]圖10是本實(shí)用新型的RFID電子標(biāo)簽應(yīng)用于包裝瓶上的示意圖；
[0025]圖11是本實(shí)用新型的RFID電子標(biāo)簽應(yīng)用于包裝袋上的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0027]本實(shí)用新型RFID電子標(biāo)簽包括有電致發(fā)光器件，電致發(fā)光器件是通過(guò)加在兩電極施加電壓而產(chǎn)生電場(chǎng)，被電場(chǎng)激發(fā)的電子碰撞發(fā)光中心，引起電子能級(jí)的躍迀、變化、復(fù)合，從而導(dǎo)致發(fā)光的元器件，最常見(jiàn)的如發(fā)光二極管(LED)。本實(shí)用新型利用電致發(fā)光器件的光電特性制作能夠顯示出特定防偽圖案，達(dá)到便于識(shí)別商品真?zhèn)蔚哪康?，解決了 RFID標(biāo)簽待機(jī)時(shí)無(wú)法識(shí)別商品真?zhèn)蔚膯?wèn)題，同時(shí)利用電致發(fā)光器件的電極作為RFID標(biāo)簽射頻天線，省去標(biāo)簽天線電路單元，縮小標(biāo)簽整體面積，降低標(biāo)簽制造成本。
[0028]實(shí)施例一
[0029]本實(shí)施例中的RFID電子標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括蓄電池、電致發(fā)光器件和RFID控制芯片，蓄電池與電致發(fā)光器件和RFID控制芯片相連，用于為其供電，電致發(fā)光器件的電極與RFID控制芯片連接，作為射頻天線。利用電致發(fā)光器件光電特性顯示出特定的防偽圖案，提高了商品的易識(shí)別性并對(duì)商品的真?zhèn)涡宰龀雠袛?，?shí)現(xiàn)了在RFID電子標(biāo)簽待機(jī)、休眠等不進(jìn)行通信讀寫(xiě)工作時(shí)，利用電致發(fā)光器件顯示出特定的防偽圖案來(lái)達(dá)到防偽功效。利用電致發(fā)光器件電極作為標(biāo)簽的射頻天線，減少標(biāo)簽整體面積，降低標(biāo)簽制造成本。蓄電池可選擇電解電容、超級(jí)電容或鋰電池、鎳氫電池等可更換電池中的任意一種，視具體應(yīng)用需求而定。
[0030]電致發(fā)光器件可制作成能發(fā)出藍(lán)光、綠光、紅光、黃光等不同顏色的無(wú)機(jī)電致發(fā)光器件或有機(jī)電致發(fā)光器件，常見(jiàn)的如發(fā)光二極管(LED)。如需要適應(yīng)柔性包裝和商品基體，可采用薄膜電致發(fā)光器件。電致發(fā)光器件的電極采用天線結(jié)構(gòu)，可通過(guò)蝕刻法、電鍍法和導(dǎo)電油墨絲網(wǎng)印刷法制作而成，電致發(fā)光器件電極的形狀和尺寸滿足整體天線的阻抗和RFID電子標(biāo)簽芯片的輸入阻抗匹配的要求。
[0031]實(shí)施例二
[0032]很多情況時(shí)，RFID電子標(biāo)簽會(huì)暴露在光線充足的場(chǎng)所，充分利用太陽(yáng)能等光能作為RFID標(biāo)簽的天然能源，利用光生伏特效應(yīng)，將光能轉(zhuǎn)換成RFID標(biāo)簽所需電源能量，使之成為電子標(biāo)簽的一個(gè)源源不斷的供電來(lái)源，為此，本實(shí)施例在實(shí)施例一基礎(chǔ)上進(jìn)行了進(jìn)一步改進(jìn)。本實(shí)施例中RFID電子標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括電致發(fā)光器件、RFID控制芯片、光伏電池、蓄電池和電源管理控制模塊，電致發(fā)光器件的電極與RFID控制芯片連接，作為射頻天線，蓄電池和光伏電池均通過(guò)電源管理控制模塊分別與電致發(fā)光器件和RFID控制芯片連接，用于分別為電致發(fā)光器件和RFID控制芯片供電，光伏電池通過(guò)電源管理控制模塊與蓄電池連接，用于為蓄電池供電。
[0033]同時(shí)光伏電池可作為RFID電子標(biāo)簽的寄生ESD保護(hù)元器件，靜電放電(簡(jiǎn)寫(xiě)為ESD)是芯片電路系統(tǒng)在使用過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生并導(dǎo)致芯片損壞或失效的重要原因之一，為了防止RFID電子標(biāo)簽電路系統(tǒng)避免遭受靜電放電損害，常常會(huì)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)的ESD保護(hù)元器件。ESD防護(hù)的基本設(shè)計(jì)理念是:讓ESD通過(guò)一個(gè)低阻抗通道進(jìn)行放電并同時(shí)將ESD電壓箝制在某一個(gè)足夠低的電平，避免損傷電路系統(tǒng)。最常見(jiàn)的ESD保護(hù)器件為二極管，利用二極管的導(dǎo)通特性，能夠?qū)SD脈沖箝位到足夠低的電平，確保電路系統(tǒng)免遭ESD傷害。光伏電池一般為PN結(jié)型半導(dǎo)體器件，其可等效于一個(gè)二極管，本實(shí)用新型運(yùn)用其二極管的ESD保護(hù)特性，可充當(dāng)RFID電子標(biāo)簽的寄生ESD保護(hù)元器件，從而大大提高了 RFID電子標(biāo)簽系統(tǒng)的可靠性和安全性，如圖4所示。本實(shí)用新型利用光伏電池作為寄生ESD保護(hù)元器件又將大大減少標(biāo)簽整體面積和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，從而進(jìn)一步降低RFID電子標(biāo)簽制造成本。
[0034]其中光伏電池可以采用晶體硅光伏電池，例如單晶硅或多晶硅電池，如需要使用柔軟性包裝和商品基本，也可采用薄膜光伏電池，例如非晶硅(a-Si)、碲化硅(CdTe)、銅銦鎵砸(CIGS)等薄膜光伏電池的一種。蓄電池可選擇電解電容、超級(jí)電容或鋰電池、鎳氫電池等可更換電池中的任意一種，視具體應(yīng)用需求而定，由于采用了光伏發(fā)電模式的RFID電子標(biāo)簽具有持續(xù)充電能力，因此本實(shí)用新型