一種抗金屬電子標簽的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種抗金屬電子標簽，包括用于放置標簽芯片和與所述標簽芯片連接的天線的基板，以及設置在所述基板上、將所述標簽芯片和所述天線覆蓋的保護層；所述保護層上對應于所述標簽芯片安裝位置處設置有用于在所述保護層固定在所述基板上后安裝所述標簽芯片的安裝孔。實施本實用新型的一種抗金屬電子標簽，具有以下有益效果：由于設置了保護層并且在上述保護層上設置了安裝孔，使得芯片在安裝之后的封膠可以和該保護層的頂面平齊，從而使得整個電子標簽的頂面是一個平面，有利于長期使用。更進一步地，使用了諧振調節(jié)柱和諧振調節(jié)槽，使得即使是在其標簽尺寸較小時也不用使用介電常數(shù)較高的基板和調節(jié)電容，使得電子標簽的成本較低。
【專利說明】一種抗金屬電子標簽
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子器件，更具體地說，涉及一種抗金屬電子標簽。
【背景技術】
[0002]抗金屬電子標簽是電子標簽的一種，其用于表面是金屬的物體的身份識別，例如，集裝箱。目前抗金屬電子標簽已得到廣泛應用。抗金屬電子標簽芯片邦定或焊接到電子標簽表面后，通常會對該芯片的表面放置一定數(shù)量的封膠(俗稱黑膠)，將芯片及其連接點密封，一固定上述芯片級連接點，并保護芯片。但是，這樣的操作會在電子標簽的表面形成較大的凸起，這既不美觀也不利于電子標簽的長期使用。另外對于尺寸較小的抗金屬電子標簽的設計，為解決諧振頻率過高的問題，通常是使用高介電常數(shù)的基板或使用電容加載來降低標簽天線諧振頻率,這樣無疑增加了電子標簽的成本。市場亟需一種成本相對較低,芯片安裝后無凸起的電子標簽。
實用新型內容
[0003]本實用新型要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的上述由于凸起的存在不利于長期使用的缺陷，提供一種表面規(guī)整、平齊、有利于長期使用的抗金屬電子標簽。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:構造一種抗金屬電子標簽，包括用于放置標簽芯片和與所述標簽芯片連接的天線的基板，以及設置在所述基板上、將所述標簽芯片和所述天線覆蓋的保護層；所述保護層上對應于所述標簽芯片安裝位置處設置有用于在所述保護層固定在所述基板上后安裝所述標簽芯片的安裝孔。
[0005]更進一步地，所述保護層由絕緣材料構成，其兩面均未設置銅箔；所述基板由絕緣材料構成，其與所述保護層相近一面未設置銅箔，其遠離所述保護層一面設置有銅箔層。
[0006]更進一步地，所述標簽天線包括設置在所述基板靠近所述保護層一面上的輻射貼片，安裝后的所述標簽芯片與所述輻射貼片連接。
[0007]更進一步地，所述輻射貼片還通過諧振調節(jié)柱與基板上設置的所述銅箔層連接。
[0008]更進一步地，所述諧振調節(jié)柱包括多個，所述多個諧振調節(jié)柱分別設置在所述基板兩端，分別通過其安裝位置上的通孔與所述銅箔面連接。
[0009]更進一步地，所述輻射貼片還包括通過對其進行裁剪形成缺口而得到的諧振調節(jié)槽。
[0010]更進一步地，所述諧振調節(jié)槽包括多個，其位置和缺口尺寸與設定的諧振頻率相關。
[0011]更進一步地，所述基板和所述保護層通過壓合或粘接的方式形成一體。
[0012]更進一步地，在所述標簽芯片通過焊接或邦定的方式安裝后，在所述安裝孔內灌入封膠，并使其頂面與所述保護層頂面平齊。
[0013]更進一步地，還包括貫穿所述基板和所述保護層的標簽固定孔，所述標簽固定孔在所述保護層表面設置有使固定螺釘安裝后與其表面平齊的沉頭螺釘孔。[0014]實施本實用新型的一種抗金屬電子標簽，具有以下有益效果:由于設置了保護層并且在上述保護層上設置了安裝孔，使得芯片在安裝之后的封膠可以和該保護層的頂面平齊，從而使得整個電子標簽的頂面是一個平面，有利于長期使用。更進一步地，使用了諧振調節(jié)柱和諧振調節(jié)槽，使得即使是在其標簽尺寸較小時也不用使用介電常數(shù)較高的基板和調節(jié)電容，使得電子標簽的成本較低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型一種抗金屬電子標簽實施例中電子標簽的結構示意圖；
[0016]圖2是所述實施例中保護層厚度方向的剖面結構示意圖；
[0017]圖3是所述實施例中基板頂面的結構示意圖；
[0018]圖4是所述實施例中基板厚度方向的剖面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面將結合附圖對本實用新型實施例作進一步說明。
[0020]如圖1所示，在本實用新型一種抗金屬電子標簽實施例中，該電子標簽包括用于放置標簽芯片和與所述標簽芯片連接的天線的基板1(即基板I上設置有標簽芯片和天線)，以及設置在基板I上方、將標簽芯片3 (請參見圖3)和所述天線覆蓋的保護層2 ;保護層2上對應于標簽芯片3安裝位置處設置有用于在保護層2固定在基板I上后安裝標簽芯片3的安裝孔21。在本實施例中，上述基板I和保護層2通過壓合或粘接的方式形成一體，這樣將標簽芯片3和與其相連的天線包圍在上述基板I和保護層2之間，使得該標簽在使用時外部物體或人均不能接觸其芯片或天線，一方面維持了該標簽的性能；另一方面，對該標簽的內部結構起到了保護的作用，便于長期使用。在本實施例中，上述標簽芯片3并不是在上述壓合或粘接之前安裝的。由于安裝孔21的存在，上述標簽芯片3可以在已經通過上述壓合或粘接方式成為一體的標簽準備好后，經過上述安裝孔并通過焊接或邦定的方式安裝在其設定的位置，與上述天線連接。之后，在已經安裝了標簽芯片3的安裝孔21內灌入封膠，并使封膠的頂面與保護層2頂面平齊，以便于得到一個外表平整。有利于長期使用的標簽。在本實施例中，為了將整個標簽安裝在金屬物體的表面，該標簽還包括貫穿基板I和保護層2的標簽固定孔22，該標簽固定孔22在保護層2表面設置有使固定螺釘安裝后與其表面平齊的沉頭螺釘孔。這樣，當通過螺釘將標簽固定在物體上時，僅使用沉頭螺釘就可以保證整個標簽面的平整。在本實施例中，上述標簽固定孔22可以是一個或多個，在其為多個的情況下，多個標簽固定孔22分別設置在標簽的不同的位置，但是，其結構是相同的，請參見圖2。
[0021]在本實施例中，上述保護層2由絕緣材料構成，例如FR4，其兩面均未設置銅箔；而基板I由絕緣材料構成，其與保護層2相近一面未設置銅箔，其遠離保護層2 —面設置有銅箔層(圖中未示出)。
[0022]圖3示出了上述基板I的頂面(也就是與保護層2接觸或相近的一面)的示意圖，在圖3中，所述標簽天線包括設置在基板I靠近保護層2的一面上的輻射貼片11，安裝后的標簽芯片3與輻射貼片11連接。輻射貼片11還通過諧振調節(jié)柱13與基板I上設置的銅箔層(圖中未示出)連接，該銅箔層設置在基板I的背面(即遠離保護層2的一面)。請參見圖4，在圖4中諧振調節(jié)柱13包括多個，多個諧振調節(jié)柱13分別設置在基板I的兩端，分別通過其安裝位置上的通孔與銅箔面連接。在圖4中，基板I的一端設置有兩個諧振調節(jié)柱13，兩端共設置有4個。輻射貼片11還包括通過對其進行裁剪形成缺口而得到的諧振調節(jié)槽12。在本實施例中，上述裁剪方向為輻射貼片11的寬度方向，即垂直于其長度方向，請參見圖4，在本實施例中，諧振調節(jié)槽12包括多個，其位置和缺口尺寸與設定的諧振頻率相關。同樣地，上述諧振調節(jié)柱的位置、尺寸、個數(shù)也是可以調節(jié)的，其同樣與諧振頻率相關。
[0023]總而言之，在本實施例中，公開了一種抗金屬電子標簽，包括基板I和保護層2，基板I上設置有輻射貼片11、標簽芯片3、諧振調節(jié)柱13、諧振調節(jié)槽12 ;輻射貼片11貼于其材料為PCB介質的基板I的上層，基板I下層覆銅，諧振調節(jié)柱13嵌于基板I兩端，諧振調節(jié)槽12為輻射貼片11上開的細槽，天線保護層2上有螺釘沉頭孔(標簽固定孔22)、用于安裝標簽芯片的安裝孔21，其中安裝孔21與螺釘沉頭孔為保護層2上的機械孔，保護層2壓合于基板I上。
[0024]基板I底面覆銅，輻射貼片11通過諧振調節(jié)柱13與基板I底面電氣相連，諧振調節(jié)柱13可以是實心銅柱，也可以是空心覆銅孔，當諧振頻率不是所需頻率時可通過調節(jié)其大小、數(shù)量及位置來改變電子標簽諧振頻率。如果天線的諧振頻率過高，可通過減少諧振調節(jié)柱13的數(shù)量或減小諧振調節(jié)柱13的直徑來降低諧振頻率，諧振頻率過高則反之。使用該調節(jié)手段后，可降低對介質基板的相對介電常數(shù)的要求?？纱罅拷档蜆撕灣杀尽?br> [0025]諧振調節(jié)槽12為輻射貼片11上的矩形槽，該矩形槽的數(shù)量可調，其長度可在小于輻射貼片11寬度的范圍內任意調節(jié)。通過調節(jié)諧振調節(jié)槽12的數(shù)量及長度來調節(jié)標簽天線的諧振頻率。當電子標簽諧振頻率遠高于所需諧振頻率時，可通過增加諧振調節(jié)槽12的數(shù)量來減小電子標簽的諧振頻率，當電子標簽諧振頻率略高于所需諧振頻率時，則可通過加長諧振調節(jié)槽12的長度來微調諧振頻率。當電子標簽尺寸較小時用諧振調節(jié)槽12配合諧振調節(jié)柱13進行頻率調節(jié)，可大大降低標簽天線的諧振頻率，可免去加載電容的使用，這樣一來不但方便加工降低了成本，而且還增加了電子標簽的可靠性。
[0026]標簽芯片3在基板I和保護層2壓合后通過安裝孔21安裝，安裝方法可以是焊接也可以是邦定，芯片安裝完畢后在安裝孔21內滴膠。
[0027]基板I和保護層2貼合后，螺釘沉頭孔位于設置在基板I上的螺釘安裝孔正上方，二者圓心對準，其大小由螺釘規(guī)格決定，螺釘通過安裝孔安裝后螺釘不會在露出電子標簽表面，如具體應用中不需要用螺釘安裝，則可取消螺釘安裝孔和螺釘沉頭孔。
[0028]正如上所述:一個外尺寸為35mmX8mmX2.2mm的抗金屬電子標簽，電子標簽表面平整，無任何凸起。該電子標簽主要由兩部分組成:尺寸為35_X8_X 1.6mm的標簽天線與尺寸為35mmX8mmX0.6mm的天線保護層。其中標簽天線上開有兩個直徑為3mm的機械通孔作為螺釘安裝孔，標簽天線底層覆滿銅，覆銅厚度35微米?；屙攲訛檩椛滟N片，該輻射貼片尺寸為34mmX7mm的銅質貼片，貼片厚度為35微米，輻射貼片上留有安裝芯片的縫隙，標簽芯片邦定或焊接于該預留縫隙處。該縫隙離輻射貼片其中一邊的距離為25mm。輻射貼片兩端距其邊緣Imm處分別開有兩個直徑2_的覆銅通孔，輻射貼片通過這四個通孔與基板I底層的銅箔層電氣相連。如實測發(fā)現(xiàn)標簽天線諧振頻率偏低，則增加覆銅通孔數(shù)量或增加其直徑來增加標簽天線諧振頻率，若偏高則反之。在輻射貼片上還開有兩個寬1_，深度為5_的矩形槽，此二槽同為調節(jié)諧振頻率用，同樣可通過調節(jié)其尺寸和數(shù)量來改變標簽天線的諧振頻率。在輻射貼片上與螺釘安裝孔對應的位置開有直徑為5_的孔，這兩個圓孔圓心與螺釘安裝孔圓心重合，為避免輻射貼片與安裝螺釘短路用。在本實施例中，保護層2為FR-4光面板，上面分別開有直徑為5_的芯片安裝孔和直徑為4.5mm的螺釘沉頭孔，兩種孔都是機械通孔。其中芯片安裝孔位于芯片安裝點的正上方，芯片安裝完畢后，滴膠將芯片安裝孔灌滿。通過這種安裝方式，電子標簽表面便不會產生常規(guī)電子標簽因為芯片安裝而產生的凸起。另外螺釘沉頭孔圓心與螺釘安裝孔圓心重合，電子標簽通過沉頭螺釘安裝于金屬表面后螺釘頭不會凸出于標簽表面。天線保護層與基板既可通過涂膠粘合，也可通過常規(guī)PCB壓合工藝壓合。電子標簽表面噴黑色保護漆。如果電子標簽是通過粘膠的方式安裝的，則可取消電子標簽上的螺釘安裝孔。
[0029]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種抗金屬電子標簽，其特征在于，包括用于放置標簽芯片和與所述標簽芯片連接的天線的基板，以及設置在所述基板上、將所述標簽芯片和所述天線覆蓋的保護層；所述保護層上對應于所述標簽芯片安裝位置處設置有用于在所述保護層固定在所述基板上后安裝所述標簽芯片的安裝孔。
2.根據(jù)權利要求1所述的抗金屬電子標簽，其特征在于，所述保護層由絕緣材料構成，其兩面均未設置銅箔；所述基板由絕緣材料構成，其與所述保護層相近一面未設置銅箔，其遠離所述保護層一面設置有銅箔層。
3.根據(jù)權利要求2所述的抗金屬電子標簽，其特征在于，所述標簽天線包括設置在所述基板靠近所述保護層一面上的輻射貼片，安裝后的所述標簽芯片與所述輻射貼片連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的抗金屬電子標簽，其特征在于，所述輻射貼片還通過諧振調節(jié)柱與基板上設置的所述銅箔層連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的抗金屬電子標簽，其特征在于，所述諧振調節(jié)柱包括多個，所述多個諧振調節(jié)柱分別設置在所述基板兩端，分別通過其安裝位置上的通孔與所述銅箔面連接。
6.根據(jù)權利要求5所述的抗金屬電子標簽，其特征在于，所述輻射貼片還包括通過對其進行裁剪形成缺口而得到的諧振調節(jié)槽。
7.根據(jù)權利要求6所述的抗金屬電子標簽，其特征在于，所述諧振調節(jié)槽包括多個，其位置和缺口尺寸與設定的諧振頻率相關。
8.根據(jù)權利要求1-7任意一項所述的抗金屬電子標簽，其特征在于，所述基板和所述保護層通過壓合或粘接的方式形成一體。
9.根據(jù)權利要求1-7任意一項所述的抗金屬電子標簽，其特征在于，在所述標簽芯片通過焊接或邦定的方式安裝后，在所述安裝孔內灌入封膠，并使其頂面與所述保護層頂面平齊。
10.根據(jù)權利要求1-7任意一項所述的抗金屬電子標簽，其特征在于，還包括貫穿所述基板和所述保護層的標簽固定孔，所述標簽固定孔在所述保護層表面設置有使固定螺釘安裝后與其表面平齊的沉頭螺釘孔。
【文檔編號】G06K19/077GK203689559SQ201320871293
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權日:2013年12月27日
【發(fā)明者】畢凌云, 汪勇 申請人:深圳市遠望谷信息技術股份有限公司