專利名稱：管狀電子標(biāo)簽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子標(biāo)簽，尤其涉及一種RFID管狀電子標(biāo)簽。
背景技術(shù)：
RFID是射頻識(shí)別技術(shù)的英文(Radio Frequency Identification)的縮寫。射頻識(shí)別技術(shù)是20世紀(jì)90年代開(kāi)始興起的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。目前，我國(guó)射頻識(shí)別技術(shù)及應(yīng)用處于初級(jí)發(fā)展階段，存在技術(shù)水平不高，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不完整等諸多問(wèn)題。同時(shí)，我國(guó)射頻識(shí)別技術(shù)又擁有廣闊的發(fā)展前景和巨大的市場(chǎng)潛力。相對(duì)與條碼技術(shù)而言，射頻識(shí)別技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的推廣將是我國(guó)自動(dòng)識(shí)別行業(yè)的一場(chǎng)技術(shù)革命。
射頻識(shí)別技術(shù)是一項(xiàng)利用射頻信號(hào)通過(guò)空間耦合(交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng))實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸信息傳遞并通過(guò)所傳遞的信息達(dá)到識(shí)別目的的技術(shù)。射頻識(shí)別系統(tǒng)通常由電子標(biāo)簽(射頻標(biāo)簽)和閱讀器組成。電子標(biāo)簽內(nèi)存有一定格式的電子數(shù)據(jù)，常以此作為待識(shí)別物品的標(biāo)識(shí)性信息。應(yīng)用中將電子標(biāo)簽附著在待識(shí)別物品上，作為待識(shí)別物品的電子標(biāo)記。閱讀器與電子標(biāo)簽可按約定的通信協(xié)議互傳信息，通常的情況是由閱讀器向電子標(biāo)簽發(fā)送命令，電子標(biāo)簽根據(jù)收到的閱讀器的命令，將內(nèi)存的標(biāo)識(shí)性數(shù)據(jù)回傳給閱讀器。這種通信是在無(wú)接觸方式下，利用交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)的空間耦合及射頻信號(hào)調(diào)制與解調(diào)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。
電子標(biāo)簽具有各種各樣的形狀，但不是任意形狀都能滿足閱讀距離及工作頻率的要求，必需根據(jù)系統(tǒng)的工作原理，即磁場(chǎng)耦合(變壓器原理)還是電磁場(chǎng)耦合(雷達(dá)原理)，設(shè)計(jì)合適的天線外形及尺寸。電子標(biāo)簽通常由標(biāo)簽天線(或線圈)及標(biāo)簽芯片組成。標(biāo)簽芯片即相當(dāng)于一個(gè)具有無(wú)線收發(fā)功能再加存貯功能的單片系統(tǒng)(SoC)。從純技術(shù)的角度來(lái)說(shuō)，射頻識(shí)別技術(shù)的核心在電子標(biāo)簽，閱讀器是根據(jù)電子標(biāo)簽的設(shè)計(jì)而設(shè)計(jì)的。雖然，在射頻識(shí)別系統(tǒng)中電子標(biāo)簽的價(jià)格遠(yuǎn)比閱讀器低，但通常情況下，在應(yīng)用中電子標(biāo)簽的數(shù)量是很大的，尤其是物流應(yīng)用中，電子標(biāo)簽由可能是海量并且是一次性使用的，而閱讀器的數(shù)量則相對(duì)要少的多。
RFID電子標(biāo)簽?zāi)壳耙汛罅渴褂迷谏唐肺锪鞲?、物品防偽、人員識(shí)別、動(dòng)物、物品的自動(dòng)識(shí)別領(lǐng)域。RFID的電子標(biāo)簽有各式各樣，需要有一種標(biāo)準(zhǔn)件的標(biāo)簽，可以作為用戶的二次開(kāi)發(fā)需要，由于有這種市場(chǎng)的需要，所以有必要生產(chǎn)出管狀的電子標(biāo)簽，作為RFID行業(yè)的一種標(biāo)準(zhǔn)件。
由于管狀標(biāo)簽的管徑很小，大部分在φ3～2mm外徑，而內(nèi)徑更小，大部分在φ2.2～1mm之間，并且長(zhǎng)度一般在8mm～13mm之間，所以要求RFID芯片封裝尺寸非常??；由于管狀標(biāo)簽的內(nèi)腔很小，為了取得靈敏度比較高，所以必須取最大尺寸的磁性棒材料，因而留下的空間更小，要用作線圈的繞線，但不可能得到很大的電感量，為了要達(dá)到工作頻率，必須加大諧振電容的容量，要在很小的空間組合上述這些零件就有一定的難度。另外，有些管狀的標(biāo)簽，外殼需要用無(wú)機(jī)材料，如玻璃、陶瓷，而這些材料要高溫才能封端頭，在高溫封端頭時(shí)，不能傷害管內(nèi)的線圈漆包線及RFID的芯片，這是一個(gè)很大的難點(diǎn)。管內(nèi)的磁棒，非常脆性，必須有避振材料包覆才能不被破壞，而有機(jī)材料液體作為避震材料，會(huì)使管口碰到有機(jī)材料而使封口時(shí)無(wú)法封死，發(fā)生漏氣；由于管內(nèi)有機(jī)材料比較多，用無(wú)機(jī)材料作外殼封端口時(shí)，溫度很高，會(huì)使管內(nèi)有機(jī)材料氣化，沖出管口，造成管口污染，無(wú)法封端口。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種管狀電子標(biāo)簽。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種管狀電子標(biāo)簽，其特征在于，它包括管狀外殼、磁棒線圈、RFID芯片和電容合成模塊、避震材料，所述的磁棒線圈、RFID芯片和電容合成模塊設(shè)在管狀外殼內(nèi)，所述的避震材料填充在上述磁棒線圈、RFID芯片和電容合成模塊周圍的空間內(nèi)。
所述的RFID芯片和電容合成模塊由RFID芯片、貼片電容、硅鋁絲或金絲、包覆黑膠組成，所述的貼片電容作為模塊骨架，所述的RFID芯片直接貼在貼片電容上，并通過(guò)硅鋁絲或金絲相互連接；所述的RFID芯片、貼片電容也可以是分立的零件，并通過(guò)硅鋁絲或金絲相互連接；所述的包覆黑膠包覆在上述RFID芯片、貼片電容及硅鋁絲或金絲的外部。
所述的硅鋁絲或金絲兩端采用超聲波連接引出。
所述的管狀外殼采用無(wú)機(jī)材料，包括玻璃、陶瓷。
所述的管狀外殼采用激光束瞬間加熱封口，或采用硅橡膠注入封口。
所述的管狀外殼采用有機(jī)材料，包括聚乙烯、聚丙烯塑料。
所述的管狀外殼采用火焰、電弧加熱封口，或采用超聲波封口。
所述的磁棒線圈可以采用低頻磁棒，也可以采用高頻磁棒。
所述的避震材料可以是橡膠，也可以是具有彈性的固態(tài)熱熔膠。
所述的管狀電子標(biāo)簽可應(yīng)用于生物，該電子標(biāo)簽的管狀外殼采用生化玻璃，并涂有生物用敏感型凝膠。
所述的RFID芯片根據(jù)實(shí)際功能要求，可以選用任意型號(hào)的RFID芯片。
采用以上技術(shù)方案制造出來(lái)的管狀電子標(biāo)簽，具有結(jié)構(gòu)合理、封口方便的特點(diǎn)；同時(shí)可以做得非常小，其尺寸可以達(dá)外徑為φ2mm，長(zhǎng)度為8mm，可以作為生物芯片，注射到動(dòng)物皮下層，便于動(dòng)物的管理；而用于動(dòng)物的生物電子標(biāo)簽，其外面必須涂有生物用的敏感型凝膠，使生物電子標(biāo)簽在動(dòng)物皮下凝住而不會(huì)滑動(dòng)。


圖1本發(fā)明管狀電子標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖；其中1-管狀外殼，2-磁棒線圈，3-RFID芯片和電容合成模塊，4-避震材料。
圖2為圖1中RFID芯片和電容合成模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；其中5-RFID芯片(裸片)，6-貼片電容，7-硅鋁絲金絲，8-包覆黑膠。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1、圖2所示，一種管狀電子標(biāo)簽，它包括管狀外殼1、磁棒線圈2、RFID芯片和電容合成模塊3、避震材料4，所述的磁棒線圈2、RFID芯片和電容合成模塊3設(shè)在管狀外殼1內(nèi)，所述的避震材料4填充在上述磁棒線圈2、RFID芯片和電容合成模塊3周圍的空間內(nèi)。
所述的RFID芯片和電容合成模塊3由RFID芯片、貼片電容、硅鋁絲或金絲、包覆黑膠組成，所述的貼片電容作為模塊骨架，所述的RFID芯片直接貼在貼片電容上，并通過(guò)硅鋁絲或金絲相互連接；所述的RFID芯片、貼片電容也可以是分立的零件，并通過(guò)硅鋁絲或金絲相互連接；所述的包覆黑膠包覆在上述RFID芯片、貼片電容及硅鋁絲或金絲的外部。
所述的硅鋁絲或金絲兩端采用超聲波連接引出；所述的管狀外殼1采用無(wú)機(jī)材料，包括玻璃、陶瓷；所述的管狀外殼1采用激光束瞬間加熱封口，或采用硅橡膠注入封口；所述的管狀外殼1采用有機(jī)材料，包括聚乙烯、聚丙烯塑料；所述的管狀外殼1采用火焰、電弧加熱封口，或采用超聲波封口；所述的磁棒線圈2可以采用低頻磁棒，也可以采用高頻磁棒；所述的避震材料4可以是橡膠，也可以是具有彈性的固態(tài)熱熔膠；所述的管狀電子標(biāo)簽可應(yīng)用于生物，該電子標(biāo)簽的管狀外殼1采用生化玻璃，并涂有生物用敏感型凝膠。
為了解決在磁棒上繞線圈，電感量無(wú)法做大的問(wèn)題，可以加大貼片電容的電容量，使諧振回路同樣達(dá)到工作頻率，這樣做，使所有的零部件尺寸非常小，可以裝進(jìn)空間有限的管狀外殼內(nèi)，為了解決外殼采用無(wú)機(jī)材料玻璃管的封端口問(wèn)題，由于封口溫度高達(dá)700℃～900℃，而玻璃管內(nèi)磁棒上的漆包線，有機(jī)的避震材料，均不耐高溫，所以需要在封端口留有一定空間，并且在極短的時(shí)間內(nèi)把玻璃管端口熔化，使熱量還來(lái)不及傳到其他零件。本發(fā)明采用工件在旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，用激光束瞬間加熱，把玻璃管口熔化封頭的方法，由于封頭時(shí)間短，玻璃管內(nèi)的有機(jī)材料來(lái)不及氣化，所以不會(huì)弄臟玻璃管的封口處。
由于磁棒非常脆性，而玻璃管的壁又很薄，互相撞擊極容易破壞產(chǎn)品，所以必須填入避震材料，而液體的有機(jī)材料注射進(jìn)玻璃管時(shí)，管口很容易污染，使玻璃管端口無(wú)法封接，本發(fā)明采用了固態(tài)的有彈性的熱熔膠，加入管腔體內(nèi)，避免用液態(tài)的避震材料。
權(quán)利要求
1.一種管狀電子標(biāo)簽，其特征在于，它包括管狀外殼、磁棒線圈、RFID芯片和電容合成模塊、避震材料，所述的磁棒線圈、RFID芯片和電容合成模塊設(shè)在管狀外殼內(nèi)，所述的避震材料填充在上述磁棒線圈、RFID芯片和電容合成模塊周圍的空間內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管狀電子標(biāo)簽，其特征在于，所述的RFID芯片和電容合成模塊由RFID芯片、貼片電容、硅鋁絲或金絲、包覆黑膠組成，所述的貼片電容作為模塊骨架，所述的RFID芯片直接貼在貼片電容上，并通過(guò)硅鋁絲或金絲相互連接；所述的RFID芯片、貼片電容也可以是分立的零件，并通過(guò)硅鋁絲或金絲相互連接；所述的包覆黑膠包覆在上述RFID芯片、貼片電容及硅鋁絲或金絲的外部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種管狀電子標(biāo)簽，其特征在于，所述的硅鋁絲或金絲兩端采用超聲波連接引出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管狀電子標(biāo)簽，其特征在于，所述的管狀外殼采用無(wú)機(jī)材料，包括玻璃、陶瓷。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種管狀電子標(biāo)簽，其特征在于，所述的管狀外殼采用激光束瞬間加熱封口，或采用硅橡膠注入封口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管狀電子標(biāo)簽，其特征在于，所述的管狀外殼采用有機(jī)材料，包括聚乙烯、聚丙烯塑料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種管狀電子標(biāo)簽，其特征在于，所述的管狀外殼采用火焰、電弧加熱封口，或采用超聲波封口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管狀電子標(biāo)簽，其特征在于，所述的磁棒線圈可以采用低頻磁棒，也可以采用高頻磁棒。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管狀電子標(biāo)簽，其特征在于，所述的避震材料可以是橡膠，也可以是具有彈性的固態(tài)熱熔膠。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管狀電子標(biāo)簽，其特征在于，所述的管狀電子標(biāo)簽可應(yīng)用于生物，該電子標(biāo)簽的管狀外殼采用生化玻璃，并涂有生物用敏感型凝膠。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種管狀電子標(biāo)簽，它包括管狀外殼、磁棒線圈、RFID芯片和電容合成模塊、避震材料，所述的磁棒線圈、RFID芯片和電容合成模塊設(shè)在管狀外殼內(nèi)，所述的避震材料填充在上述磁棒線圈、RFID芯片和電容合成模塊周圍的空間內(nèi)。本發(fā)明可以用在動(dòng)物皮下注射，畜牧業(yè)各種標(biāo)簽，可以成為RFID行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)件產(chǎn)品，大量用戶把此標(biāo)準(zhǔn)件產(chǎn)品用作二次開(kāi)發(fā)，本發(fā)明對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)使用方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，具有良好的市場(chǎng)前景。
文檔編號(hào)G09F3/02GK101025795SQ2006100239
公開(kāi)日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2006年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月17日
發(fā)明者李樹(shù)群, 施幻成, 李恒 申請(qǐng)人:李樹(shù)群, 施幻成