專利名稱：一種電子標(biāo)簽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及微波通訊領(lǐng)域，具體涉及一種利用微波通訊的電子標(biāo)簽，特別是一種能夠應(yīng)用于860MHz-960MHz頻率范圍內(nèi)的電子標(biāo)簽。
背景技術(shù)：
在微波通訊領(lǐng)域，電子標(biāo)簽按使用頻段劃分可分為LF (低頻)、HF (高頻)、皿F (超高頻)，其頻率范圍為860MHz-960MHz，和微波四種，目前普遍應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域的是高頻和超高頻，高頻主要是安全性高，穩(wěn)定性高，超高頻識別距離遠(yuǎn)。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中近遠(yuǎn)場結(jié)合的電子標(biāo)簽，該標(biāo)簽都是近場部分采用電小環(huán)天線的形式，遠(yuǎn)場部分采用偶極子天線的形式，但是該標(biāo)簽還是無法滿足日常應(yīng)用中對天線性能和帶寬的需求。

實用新型內(nèi)容本實用新型的主要發(fā)明目的是提供一種遠(yuǎn)近場結(jié)合的電子標(biāo)簽，所述電子標(biāo)簽， 包括基板、標(biāo)簽天線和芯片，所述標(biāo)簽天線設(shè)置在基板上，所述芯片設(shè)置在天線上；所述標(biāo)簽天線包括三圈一定形狀的彎折線，所述彎折線兩兩互相耦合，每一圈彎折線分成若干段， 且每一段的長度可調(diào)整。進一步，三圈彎折線兩兩之間的縫隙是指，最內(nèi)側(cè)彎折線的凹下部分與最外側(cè)彎折線的凹下部分之間的縫隙，最內(nèi)側(cè)彎折線的凸起部分和所述中間彎折線的頂部向外延伸線之間的縫隙，中間彎折線和最外側(cè)彎折線的頂部向外延伸線之間的縫隙。進一步，三圈彎折線中最外側(cè)彎折線分成5段，中間彎折線分成4段；最外側(cè)彎折線的凹下部分嵌入最內(nèi)側(cè)彎折線凹下部分，凹下部分是彎折線連接兩個凸起部分的凹槽；中間彎折線的凹下部分嵌入最內(nèi)側(cè)彎折線的凹下部分，凹下部分是相鄰兩段彎折線的凹槽。進一步，所述基板采用絕緣材料；所述基板的直徑為2mm，厚度為0. 1 0. 2mm。進一步，所述標(biāo)簽天線是金屬的；所述標(biāo)簽天線是超高頻頻段的天線。進一步，所述芯片設(shè)置在天線上，是指芯片通過倒裝或綁定固定在標(biāo)簽天線端口處。進一步，所述芯片通過環(huán)氧樹脂膠固定在所述標(biāo)簽天線最內(nèi)側(cè)彎折線的凸起上；所述凸起嵌入在所述外側(cè)彎折線的相鄰彎折線的凹下部分的中間處。采用本實用新型提出的電子標(biāo)簽，將遠(yuǎn)近場天線做到了一起，遠(yuǎn)場識別距離遠(yuǎn)和近場無識別盲點綜合應(yīng)用，而且相比現(xiàn)有的天線，該標(biāo)簽天線尺寸非常小，通過采用帶線耦合，增加了天線的電長度，使天線有很好的性能，由于該天線是耦合天線，同時天線上呈現(xiàn)慢波效應(yīng)擴展了帶寬，使得標(biāo)簽在配合近場閱讀器天線使用時，可近距離識別雜亂無章的大量物品，且能瞬時完成大大提高了識別的效率；另外，在配合遠(yuǎn)場閱讀器天線使用時，可遠(yuǎn)距離進行清點識別，做到省時高效，與網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，尤其是在進行物流管理時可及時補充短缺的貨物，快捷便利。

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構(gòu)成本實用新型的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的遠(yuǎn)近場結(jié)合的電子標(biāo)簽示意圖；圖2為本實用新型實施例1中的電子標(biāo)簽天線正面圖
具體實施方式
為了使本實用新型所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚、明白，
以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。以下結(jié)合實施例附圖對本實用新型做進一步的詳細(xì)說明。如圖2所示，實施例1中的電子標(biāo)簽包括基板①、標(biāo)簽天線②和芯片③，其中所述基板上設(shè)有標(biāo)簽天線，所述標(biāo)簽天線包括三圈一定形狀的彎折線，所述三圈彎折線之間兩兩相互耦合，每一圈彎折線分成若干段，每一圈的彎折長度由應(yīng)用需求和頻段以及芯片的類型決定。每一段的長度可以調(diào)整，具體調(diào)整是根據(jù)標(biāo)簽天線的阻抗，具體是由頻段和芯片的類型決定。所述彎折線在凸起部分的寬度或在凹下部分的寬度都是可調(diào)的，其中所述最外側(cè)的彎折線和中間彎折線頂部的向外延伸線內(nèi)外相鄰的設(shè)置在基板上，所述兩圈彎折線的凹下部分交替的嵌在最內(nèi)側(cè)天線的彎折線的凹下部分，為了使得標(biāo)簽芯片的能量能以最小的損耗傳到天線上，通過調(diào)整所述三圈彎折線兩兩之間的縫隙，即如圖所示的1所表示的線段1的長度，來調(diào)節(jié)天線的阻抗，使得整個天線的阻抗、帶寬和芯片阻抗?jié)M足共軛匹配的要求。具體的如圖2所示，是指通過調(diào)整標(biāo)簽天線a、標(biāo)簽天線b之間的縫隙，標(biāo)簽天線 a、標(biāo)簽天線d之間的縫隙，標(biāo)簽天線b、標(biāo)簽天線d之間的縫隙，以及1長度可以調(diào)節(jié)整個天線的阻抗和帶寬使其與芯片阻抗共軛匹配，使得標(biāo)簽芯片的能量能以最小的損耗傳到天線上。其中，所述基板①，可以采用PVC、ABS、PET、PI、紙等絕緣材料，直徑為2mm，厚度為 0. 1 0. 2mm，根據(jù)性能的要求調(diào)節(jié)基板的厚度。所述標(biāo)簽天線②，可以采用金屬，例如，銅、鋁、銀漿等。所述芯片③與天線的連接既可以采用導(dǎo)電膠將芯片倒封裝在天線上，也可以用金線或鋁線綁定機將金線或鋁線把芯片和天線邦定在一起。該芯片支持近場應(yīng)用時，將芯片采用倒裝或邦定的工藝連接于標(biāo)簽天線端口處， 尤其是可以采用環(huán)氧樹脂膠將芯片固定在所述標(biāo)簽天線最內(nèi)側(cè)的一根天線的凸起上。其中，所述標(biāo)簽天線的加工工藝有三種，蝕刻工藝、沉積工藝和印刷工藝；其中蝕刻工藝是用絲印機將防腐蝕油墨按照天線的形狀印到覆銅箔或覆鋁箔上，再用蝕刻設(shè)備把其余部分金屬溶掉，剩下的就是天線；其中沉積工藝是把PET等薄膜表面按天線形狀印刷上一層有利于銅或鋁附著的化學(xué)藥品，再把PET薄膜沉浸在電解液里，使金屬沉積在薄膜上，等沉積層達(dá)到一定厚度，天線就制成了 ；而印刷工藝則是用絲印機將導(dǎo)電油墨印到紙或 PET膜等基材上形成天線。在該實施例中，所述電子標(biāo)簽的標(biāo)簽天線，在近場和遠(yuǎn)場工作時采用的都是UHF 頻段的天線。上述實施例中的電子標(biāo)簽工作在近場場景時，近場部分實現(xiàn)通過設(shè)計三圈環(huán)形天線并配合使用支持近場應(yīng)用的芯片，工作時必須配合近場閱讀器天線使用，兩者通過電磁耦合的原理，使在要求的讀取距離內(nèi)閱讀器天線的最大場強和近場標(biāo)簽部分有效接收面積配合起來剛好達(dá)到芯片的啟動功率。P = 101og(1000XSXA)P:功率，單位為dBm;S 功率密度，值為E~2/Z0 ；E為標(biāo)簽所在位置的電場強度，ZO為自由空間波阻抗；A 標(biāo)簽的有效接收面積；如圖1所示，近場部分通過耦合形成的三環(huán)形成三圈天線，這樣可以獲得大的磁通量與近場天線無盲點的交互信號。其中采用三圈環(huán)形結(jié)構(gòu)為保證近場工作時能耦合到足夠的電磁能量，用作近場標(biāo)簽要放入閱讀器天線的近場，與所述閱讀器天線進行電磁耦合交互能量，解決了近場中標(biāo)簽的雜亂無章擺放也可被識別到的問題，例如超市應(yīng)用等，超市結(jié)帳大量的商品無規(guī)則的放在貨籃里，每個商品的標(biāo)簽都可被瞬時無遺漏的識別到。上述實施例中的電子標(biāo)簽工作在遠(yuǎn)場場景時，所述標(biāo)簽天線通過線間電容耦合成波長為半波長的環(huán)形天線，由于標(biāo)簽天線采用的是彎折線形狀，放慢了波的傳播速度，形成慢波效應(yīng)，相應(yīng)的縮短了波長，慢波效應(yīng)導(dǎo)致的類似于行波天線使的天線的帶寬增加。這樣很小的尺寸就可獲的很高的增益，能夠滿足標(biāo)簽在遠(yuǎn)場工作。以超市為例，使用近遠(yuǎn)場結(jié)合的電子標(biāo)簽帶來極大便利，既可應(yīng)用于超市內(nèi)近距離無方向性識別又可用作遠(yuǎn)距離清點的應(yīng)用場合，標(biāo)簽的尺寸小易于附著于各種商品上， 頻帶寬可以應(yīng)用在各個頻段上，其中標(biāo)簽中的近場部分需求，電子標(biāo)簽通過結(jié)合近場的閱讀器天線，防止識別到超市內(nèi)標(biāo)簽的遠(yuǎn)場部分，在超市收銀時，大量無規(guī)則擺放物品短時間內(nèi)可以被全部識別，以此大大節(jié)省付款時間，解決超市排隊付款時間長的現(xiàn)狀，近遠(yuǎn)場結(jié)合的電子標(biāo)簽的遠(yuǎn)場部分需求可以應(yīng)用在超市清點貨品時，可在遠(yuǎn)距離進行識別，節(jié)省了人力和時間，可以及時的知道貨物的余量和短缺情況。
權(quán)利要求1.一種電子標(biāo)簽，包括基板、標(biāo)簽天線和芯片，所述標(biāo)簽天線設(shè)置在基板上，所述芯片設(shè)置在天線上；其特征在于所述標(biāo)簽天線包括三圈一定形狀的彎折線，所述彎折線兩兩互相耦合，每一圈彎折線分成若干段，且每一段的長度可調(diào)整。
2.如權(quán)利要求1所述的電子標(biāo)簽，其特征在于三圈彎折線兩兩之間的縫隙是指，最內(nèi)側(cè)彎折線的凹下部分與最外側(cè)彎折線的凹下部分之間的縫隙，最內(nèi)側(cè)彎折線的凸起部分和所述中間彎折線的頂部向外延伸線之間的縫隙，中間彎折線和最外側(cè)彎折線的頂部向外延伸線之間的縫隙。
3.如權(quán)利要求1所述的電子標(biāo)簽，其特征在于三圈彎折線中最外側(cè)彎折線分成5段，中間彎折線分成4段； 最外側(cè)彎折線的凹下部分嵌入最內(nèi)側(cè)彎折線凹下部分，凹下部分是彎折線連接兩個凸起部分的凹槽；中間彎折線的凹下部分嵌入最內(nèi)側(cè)彎折線的凹下部分，凹下部分是相鄰兩段彎折線的凹槽。
4.如權(quán)利要求1-3任一項權(quán)利要求所述電子標(biāo)簽，其特征在于 所述基板采用絕緣材料；所述基板的直徑為2mm，厚度為0. 1 0. 2mm。
5.如權(quán)利要求1-3任一項權(quán)利要求所述電子標(biāo)簽，其特征在于 所述標(biāo)簽天線是金屬的；所述標(biāo)簽天線是超高頻頻段的天線。
6.如權(quán)利要求1-3任一項權(quán)利要求所述電子標(biāo)簽，其特征在于所述芯片設(shè)置在天線上，是指芯片通過倒裝或綁定固定在標(biāo)簽天線端口處。
7.如權(quán)利要求6所述的電子標(biāo)簽，其特征在于所述芯片通過環(huán)氧樹脂膠固定在所述標(biāo)簽天線最內(nèi)側(cè)彎折線的凸起上； 所述凸起嵌入在所述外側(cè)彎折線的相鄰彎折線的凹下部分的中間處。
專利摘要本實用新型提出一種電子標(biāo)簽包括基板、標(biāo)簽天線和芯片，所述標(biāo)簽天線設(shè)置在基板上，所述芯片設(shè)置在天線上，所述標(biāo)簽天線包括三圈一定形狀的彎折線，所述彎折線兩兩互相耦合，每一圈彎折線分成若干段，且每一段的長度可調(diào)整。采用本實用新型，將遠(yuǎn)近場天線做到了一起，遠(yuǎn)場識別距離遠(yuǎn)和近場無識別盲點綜合應(yīng)用，而且天線尺寸非常小，通過采用帶線耦合和慢效應(yīng)擴展了帶寬，使得標(biāo)簽在配合近場閱讀器天線使用時，可近距離識別雜亂無章的大量物品，且能瞬時完成大大提高了識別的效率；另外，在配合遠(yuǎn)場閱讀器天線使用時，可遠(yuǎn)距離進行清點識別，做到省時高效，與網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，尤其是在進行物流管理時可及時補充短缺的貨物，快捷便利。
文檔編號G06K19/077GK202142088SQ201020694548
公開日2012年2月8日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者李廣立 申請人:中興通訊股份有限公司