專利名稱：具有防拆功能的超高頻抗金屬電子標(biāo)簽結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及射頻識別(Radio Frequency Identification, RFID)技術(shù)領(lǐng)域， 特別是具有防拆功能的無源超高頻(UHF)抗金屬的電子標(biāo)簽結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
RFID是射頻識別技術(shù)的英文(Radio Frequency Identification)的縮寫，射頻識別技術(shù)是20世紀(jì)90年代開始興起的一種自動識別技術(shù)，射頻識別技術(shù)是一項(xiàng)利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達(dá)到識別目的的技術(shù)。RFID系統(tǒng)通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無需人工干預(yù)。作為條形碼的無線版本，RFID標(biāo)簽具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標(biāo)簽上數(shù)據(jù)可以加密、存儲數(shù)據(jù)容量更大、存儲信息更改自如等優(yōu)點(diǎn)，RFID 技術(shù)已經(jīng)被世界公認(rèn)為本世紀(jì)十大重要技術(shù)之一，在生產(chǎn)、零售、物流、交通等各個行業(yè)等各個行業(yè)有著廣闊的應(yīng)用前景。RFID標(biāo)簽由標(biāo)簽芯片和與芯片連接的標(biāo)簽天線組成。在相當(dāng)一部分超高頻射頻識別的應(yīng)用中，需要將標(biāo)簽粘貼于金屬物體表面，比如汽車，集裝箱，物品托盤等。普通標(biāo)簽在金屬表面上無法正常工作，所以需要特殊的標(biāo)簽天線設(shè)計，稱為抗金屬天線?，F(xiàn)有技術(shù)中，抗金屬標(biāo)簽的設(shè)計都不具有防拆卸功能。防拆卸功能即是當(dāng)標(biāo)簽和原本附著該標(biāo)簽的物體分離后，標(biāo)簽自動失效，一拆即毀，防止標(biāo)簽被非法的二次利用。事實(shí)上，防拆金屬標(biāo)簽在汽車的銷售渠道管理和維修管理領(lǐng)域、集裝箱的監(jiān)管領(lǐng)域等，都有著較大的實(shí)際需求，而現(xiàn)有的超高頻產(chǎn)品中都還沒有找到合適的解決方案，一定程度上制約了超高頻抗金屬標(biāo)簽的應(yīng)用范圍。
發(fā)明內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種具有防拆功能的超高頻抗金屬電子標(biāo)簽結(jié)構(gòu)。它具有防拆卸功能，安全可靠性高，同時安裝方便、體積小、成本低。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案以如下方式實(shí)現(xiàn)具有防拆功能的超高頻抗金屬電子標(biāo)簽結(jié)構(gòu)，它包括由矩形的主基板、位于主基板上的貼片輻射源和置于主基板下方的金屬接地背板組成的標(biāo)簽體。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，所述標(biāo)簽體一端的中心處設(shè)有矩形開孔，矩形開孔中央放置標(biāo)簽芯片及其子基板。子基板上相對的兩邊分別通過兩根金屬線條與主基板橋連接，伸向主基板邊沿的一根金屬線條與金屬微帶線相連接，使子基板與標(biāo)簽體之間形成兩個鏤空的U型開槽。標(biāo)簽芯片通過兩根金屬線條和金屬微帶線以及貼片輻射源形成電學(xué)連接。在上述超高頻抗金屬電子標(biāo)簽結(jié)構(gòu)中，所述主基板和子基板的上、下兩面都設(shè)有高分子材料防護(hù)層。[0010]在上述超高頻抗金屬電子標(biāo)簽結(jié)構(gòu)中，所述標(biāo)簽芯片的兩個引腳分別與金屬微帶線的兩端相連接。本實(shí)用新型由于采用了上述結(jié)構(gòu)，附著標(biāo)簽芯片的子基板僅僅通過兩根金屬線條和主基板形成薄弱的橋連關(guān)系。當(dāng)與待識別物體結(jié)合的標(biāo)簽結(jié)構(gòu)被他人暴力揭起時，金屬線條由于受力不均極易斷裂，使得附著標(biāo)簽芯片的子基板和主基板分離，也就是芯片和天線分離，從而達(dá)到一拆即毀的效果。同現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型解決了超高頻金屬標(biāo)簽對于防拆特性的需求，同時由于不需要使用昂貴的吸波材料或者加厚的絕緣材料，具有安裝方便、體積小、成本低等優(yōu)勢。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
圖1為本實(shí)用新型標(biāo)簽結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖2為圖1的側(cè)視圖；圖3為實(shí)施例中本實(shí)用新型金屬微帶線的阻抗曲線圖；圖4為實(shí)施例中本實(shí)用新型金屬微帶線與標(biāo)簽芯片的功率反射損耗曲線圖。
具體實(shí)施方式
參看圖1和圖2，本實(shí)用新型包括由矩形的主基板1、位于主基板1上的貼片輻射源3和置于主基板1下方的金屬接地背板4組成的標(biāo)簽體。標(biāo)簽體一端的中心處設(shè)有矩形開孔，矩形開孔中央放置標(biāo)簽芯片5及其子基板7。子基板7上相對的兩邊分別通過兩根金屬線條8與主基板1橋連接，伸向主基板1邊沿的一根金屬線條8與金屬微帶線 2相連接，使子基板7與標(biāo)簽體之間形成兩個鏤空的U型開槽6。標(biāo)簽芯片5分別通過兩根金屬線條8和金屬微帶線2以及貼片輻射源3形成電學(xué)連接。主基板1和子基板7的上、 下兩面都設(shè)有高分子材料防護(hù)層。標(biāo)簽芯片5的兩個引腳分別與金屬微帶線2的兩端相連接。無源超高頻電子標(biāo)簽需要通過整流閱讀器發(fā)出的電磁波來獲取能量完成通信。一般來說電子標(biāo)簽芯片的輸入阻抗為復(fù)數(shù)，且為容性，這就需要標(biāo)簽天線具有感性的復(fù)數(shù)阻抗與之形成共軛匹配，從而達(dá)到能量傳輸最大化。本實(shí)用新型中主基板1采用普通FR4印刷電路板，厚度為1. 6mm，介電常數(shù)是4. 4， 損耗角正切為0. 02 ；金屬微帶線2長度15mm，寬度Imm為標(biāo)簽芯片5饋電；貼片輻射源3長度為70mm，寬度為28mm ；金屬接地背板4整體鋪銅；兩個U型開槽6寬度為2mm ；子基板7 長度為7. 5mm,寬度為6mm ；金屬線條寬度為0. 5mm,長度1. 5mm。本實(shí)用新型采用的超高頻標(biāo)簽芯片5在922. 5MHz頻點(diǎn)的阻抗是28-j 152 Ω，金屬微帶線2貼在金屬表面時的阻抗曲線如圖3所示，實(shí)線表示金屬微帶線2阻抗實(shí)部隨頻率變化趨勢，虛線表示金屬微帶線2阻抗虛部隨頻率變化趨勢；曲線顯示在922. 5MHz頻點(diǎn)， 天線阻抗為30+148j Ω。功率反射損耗曲線如圖4所示，頻率在915ΜΗζ、28ΜΗζ范圍內(nèi)，反射損耗都低于-IOdBm,在922. 5MHz頻點(diǎn)達(dá)到谷值_22dBm?？芍緦?shí)用新型中金屬微帶線 2的輸入阻抗在中國超高頻射頻識別頻帶范圍920MHz、25MHz能夠與該標(biāo)簽芯片阻抗實(shí)現(xiàn)良好匹配，達(dá)到很好的讀寫性能。[0021]本實(shí)用新型在實(shí)際使用過程中，使用粘合劑將金屬接地背板4和目標(biāo)物體表面結(jié)合，在暴力翹起的過程中，金屬線條8受到應(yīng)力作用極易斷裂，在必要的時候可以在金屬線條8上 打過孔，確保主基板1和子基板7的薄弱連接，為了穩(wěn)妥起見，可以使用環(huán)氧樹脂覆蓋包括標(biāo)簽芯片5在內(nèi)的整個子基板7，確保在標(biāo)簽結(jié)構(gòu)成功分離后不被二次利用。上述方案只是本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式
，在符合本實(shí)用新型的特征下可以有多種不同的應(yīng)用方案，但這些應(yīng)用方案只要符合本實(shí)用新型的特征，都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的權(quán)利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.具有防拆功能的超高頻抗金屬電子標(biāo)簽結(jié)構(gòu)，它包括由矩形的主基板(1)、位于主基板(1)上的貼片輻射源(3)和置于主基板(1)下方的金屬接地背板(4)組成的標(biāo)簽體，其特征在于，所述標(biāo)簽體一端的中心處設(shè)有矩形開孔，矩形開孔中央放置標(biāo)簽芯片(5)及其子基板(7)，子基板(7)上相對的兩邊分別通過兩根金屬線條(8)與主基板(1)橋連接，伸向主基板(1)邊沿的一根金屬線條(8)與金屬微帶線(2)相連接，使子基板(7)與標(biāo)簽體之間形成兩個鏤空的U型開槽(6)，標(biāo)簽芯片(5)分別通過兩根金屬線條(8)和金屬微帶線(2)以及貼片輻射源(3)形成電學(xué)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有防拆功能的超高頻抗金屬電子標(biāo)簽結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述主基板(1)和子基板(7)的上、下兩面都設(shè)有高分子材料防護(hù)層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有防拆功能的超高頻抗金屬電子標(biāo)簽結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述標(biāo)簽芯片(5)的兩個引腳分別與金屬微帶線(2)的兩端相連接。
專利摘要具有防拆功能的超高頻抗金屬電子標(biāo)簽結(jié)構(gòu)，涉及射頻識別技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)包括由矩形的主基板、位于主基板上的貼片輻射源和置于主基板下方的金屬接地背板組成的標(biāo)簽體。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，所述標(biāo)簽體一端的中心處設(shè)有矩形開孔，矩形開孔中央放置標(biāo)簽芯片及其子基板。子基板上相對的兩邊分別通過兩根金屬線條與主基板橋連接，伸向主基板邊沿的一根金屬線條與金屬微帶線相連接，使子基板與標(biāo)簽體之間形成兩個鏤空的U型開槽。標(biāo)簽芯片通過兩根金屬線條和金屬微帶線以及貼片輻射源形成電學(xué)連接。同現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有防拆卸功能，安全可靠性高，同時安裝方便、體積小、成本低。
文檔編號G06K19/077GK202102475SQ201120191088
公開日2012年1月4日 申請日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月9日
發(fā)明者吳行軍, 張靖云, 郝先人 申請人:北京同方微電子有限公司