本發(fā)明屬于電子標(biāo)簽領(lǐng)域，具體涉及一種柔性電力多業(yè)務(wù)應(yīng)用大容量長壽命電子標(biāo)簽。

背景技術(shù)：

RFID(無線射頻辨識(shí)：Radio Frequency Identification)智能電子標(biāo)簽以儲(chǔ)存識(shí)別數(shù)據(jù)與通過無線電波來傳遞資料，其在物聯(lián)網(wǎng)甚至我們的生活中起到了越來越重要的作用。在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，RFID智能電子標(biāo)簽所占比重越來越大，甚至在一段時(shí)間，其起到的作用是無可替代的。

電子標(biāo)簽是給予物品一種類似人類的身份證的作用，對物品進(jìn)行身份確認(rèn)，并以此區(qū)別于其它同類物品。目前電力多業(yè)務(wù)領(lǐng)域中的RFID電子標(biāo)簽芯片的容量較小，EPC區(qū)容量大多數(shù)為128bits，user區(qū)容量為512bits。同時(shí)電子標(biāo)簽尤其是柔性電子標(biāo)簽多為pet面材，芯片與標(biāo)簽天線邦定時(shí)采用芯片倒封裝，導(dǎo)電膠將芯片與天線結(jié)合。

在電力多業(yè)務(wù)實(shí)際應(yīng)用中，受容量限制，標(biāo)簽承載的信息有限，在需要記錄大量信息的場合，小容量標(biāo)簽是不適用的。向一些省份和實(shí)驗(yàn)室送檢電子標(biāo)簽時(shí)，發(fā)現(xiàn)所有送檢樣簽在做完高低溫實(shí)驗(yàn)及交變試驗(yàn)后，標(biāo)簽性能均小幅度下降，標(biāo)簽頻點(diǎn)發(fā)生偏移，讀距發(fā)生變化。配網(wǎng)計(jì)量中，產(chǎn)品要求的使用壽命一般大于等于10年，產(chǎn)品的信息也較多，所以目前的電子標(biāo)簽從容量和使用壽命上均無法滿足計(jì)量產(chǎn)品的全生命周期管理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明主要解決提供一種在電力多業(yè)務(wù)應(yīng)用領(lǐng)域中大容量長壽命的電子標(biāo)簽，尤其是一種柔性的電子標(biāo)簽。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供電力多業(yè)務(wù)應(yīng)用大容量長壽命電子標(biāo)簽，包括：基材、天線和芯片，所述天線布置于所述基材上，其特征在于，所述芯片采用CSP封裝形式，通過SMT工藝焊接在所述天線上，所述基材為PI基材，所述電子標(biāo)簽采用SMT工藝封裝成柔性電子標(biāo)簽。

優(yōu)選地，所述芯片的EPC區(qū)容量為128bits～528bits，user區(qū)容量為512bits～2kbits，其中，所述user區(qū)可對用戶信息進(jìn)行分區(qū)管理。

優(yōu)選地，所述PI基材包括銅箔，所述天線通過蝕刻所述銅箔形成。

優(yōu)選地，所述天線為銅制天線或者鋁制天線，所述天線通過繞線或者印刷方式布置于所述基材上。

優(yōu)選地，根據(jù)所述基材和/或所述芯片的容量配置所述天線的阻抗匹配。

優(yōu)選地，所述電子標(biāo)簽還包括貼合于所述芯片上方的防護(hù)層，所述防護(hù)層由PET制成。

優(yōu)選地，所述基材還可以為PCB基材或陶瓷基材。

優(yōu)選地，所述電子標(biāo)簽為方形、圓形或者其他形狀。

本發(fā)明公開的電子標(biāo)簽，由于采用大容量的芯片，可以承載電力多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的大量信息，并且可以對用戶信息進(jìn)行分區(qū)管理，在提高存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量的同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)方便管理的效果，免去頻繁更換電子標(biāo)簽的麻煩，提高電子標(biāo)簽在配電設(shè)備、計(jì)量設(shè)備和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備中的應(yīng)用。由于采用PI基材，PI基材具有耐高溫的特性，在做完高低溫實(shí)驗(yàn)和交變實(shí)驗(yàn)后，可以保證標(biāo)簽性能的穩(wěn)固。由于采用SMT工藝，并且芯片通過CSP封裝工藝進(jìn)行封裝，電子標(biāo)簽中占用的空間結(jié)構(gòu)更小，且內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間連接更加緊固，電子標(biāo)簽的使用壽命更長。由于將電子標(biāo)簽封裝成柔性電子標(biāo)簽，在綜合使用的基材、貼片工藝和封裝工藝后，天線結(jié)構(gòu)做出最優(yōu)的阻抗匹配只需要在更為狹小的空間內(nèi)。由于PI基材上設(shè)有銅箔，可以對銅箔進(jìn)行蝕刻后形成一體化的天線，進(jìn)一步提高電子標(biāo)簽內(nèi)部結(jié)構(gòu)的緊固性和緊湊性，提高電子標(biāo)簽的使用壽命。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實(shí)施例中電力多業(yè)務(wù)應(yīng)用大容量長壽命電子標(biāo)簽的層次結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式對本發(fā)明的電力多業(yè)務(wù)應(yīng)用大容量長壽命電子標(biāo)簽，但是這只是本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明實(shí)施方式的基礎(chǔ)上所做的其他變形或等效方式，都在本發(fā)明保護(hù)的范圍內(nèi)。

如圖1所示為本發(fā)明電力多業(yè)務(wù)應(yīng)用大容量長壽命電子標(biāo)簽的層次結(jié)構(gòu)示意圖，在本實(shí)施例中，電力多業(yè)務(wù)應(yīng)用大容量長壽命電子標(biāo)簽包括基材11、天線12、芯片13以及防護(hù)層14。天線12布置在基材11上，芯片13采用CSP封裝形式，通過SMT工藝回流焊接在天線12上，該實(shí)施例的電子標(biāo)簽采用SMT工藝封裝成柔性電子標(biāo)簽。

其中，基材11的制作材料為PI聚酰亞胺，是一種高分子聚合物，具有較高的耐高溫性能，作為一種特種工程材料，已廣泛應(yīng)用在航空、航天、微電子、納米、液晶、分離膜、激光等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。但是在電子標(biāo)簽領(lǐng)域，尤其是柔性電子標(biāo)簽領(lǐng)域中公開的現(xiàn)有資料顯示柔性電子標(biāo)簽基材大多采用PET制作，采用粘合工藝與其他結(jié)構(gòu)連接。PET材質(zhì)的柔性電子標(biāo)簽應(yīng)用到電力多業(yè)務(wù)領(lǐng)域時(shí)無法滿足其對溫度的要求，并且PET基材的使用壽命教短，無法全周期管理電力多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)。此外，PI在電路板制作中能夠經(jīng)受生產(chǎn)印刷電路板過程中所面臨的焊接劑、熔融劑等的侵蝕，但是，將PI應(yīng)用到電子標(biāo)簽，尤其是柔性電子標(biāo)簽領(lǐng)域，限于狹小的空間和封裝工藝等的因素，并沒有得到實(shí)質(zhì)性的應(yīng)用。而且，PET的性能與PI性能差異很大，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，采用PET和PI制作柔性電子標(biāo)簽不屬于等同的技術(shù)方案。

可選的，基材11也可以選用PCB基材或者陶瓷基材，兩者的使用壽命均大于PET基材的使用壽命，能夠有效的提高電子標(biāo)簽的使用壽命。

可選的，芯片13通過SOC或BGA封裝形式進(jìn)行封裝。

其中，SMT表面貼裝工藝通常應(yīng)用于電子電路貼裝，由于將SMT工藝應(yīng)用到電子標(biāo)簽領(lǐng)域中的受限于其狹小的操作空間、芯片與天線位置和基材的問題，該工藝在電子標(biāo)簽領(lǐng)域的應(yīng)用沒有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。通過更換基材11的材質(zhì)，改進(jìn)天線12與芯片13的位置，設(shè)計(jì)電子標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)空間來實(shí)現(xiàn)SMT工藝的應(yīng)用。其中，CSP作為芯片級封裝技術(shù)，在同等空間下，相比較于傳統(tǒng)的SOC封裝和BGA封裝可以將存儲(chǔ)容量提高三倍。該封裝技術(shù)因?yàn)殡娮訕?biāo)簽中的基材材質(zhì)、封裝空間、天線設(shè)計(jì)異于電路板，未能在電子標(biāo)簽領(lǐng)域有所使用，但可以解決使用壽命方面的風(fēng)險(xiǎn)。尤其在本發(fā)明采用PI基材材質(zhì)后，可以節(jié)省空間并且耐高溫，采用芯片CSP技術(shù)封裝而成的柔性電子標(biāo)簽，可以有效的提高使用壽命。并且對應(yīng)的，本實(shí)施例的電子標(biāo)簽采 用的是大容量芯片，該芯片13的EPC區(qū)容量為128bits～528bits，user區(qū)容量為512bits～2kbits，其中，user區(qū)可對用戶信息進(jìn)行分區(qū)管理。芯片容量增大，對應(yīng)的讀取所需的功耗就會(huì)大，本專利在保證讀距的前提下，可以存儲(chǔ)更多的數(shù)據(jù)信息。此外，在提高芯片13的容量同時(shí)，采用該封裝技術(shù)可以不用占用額外的空間。

其中，由于基材11為PI基材，在PI基材上設(shè)置有銅箔，天線12可以通過蝕刻銅箔來形成，一方面可以提高天線12和基材11的緊固程度，另一方面可以節(jié)省芯片內(nèi)的空間。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，可選的，天線12也可以通過繞線或者印刷的方式布置在基材11上，此時(shí)，天線12為獨(dú)立的銅制天線或者鋁制天線，本技術(shù)人員可以根據(jù)需要對材質(zhì)進(jìn)行更換。

天線12的設(shè)計(jì)會(huì)考慮到基材特性、尺寸、應(yīng)用環(huán)境等因素。具體地，而且由于大容量芯片讀取比小容量芯片讀取需要功耗大，為了實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽性能最優(yōu)，需要根據(jù)大容量標(biāo)簽的天線12重新設(shè)計(jì)以匹配相應(yīng)大容量芯片。并且采用PI基材，天線12可以直接蝕刻形成，節(jié)省空間，同時(shí)由于芯片采用CSP封裝技術(shù)，將該柔性電子標(biāo)簽應(yīng)用到電力領(lǐng)域后，天線12可以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)阻抗匹配，解決空間狹小的問題。天線12根據(jù)基材11、芯片13的容量、應(yīng)用場景等進(jìn)行設(shè)計(jì)調(diào)整，以此來配置天線12的阻抗匹配。

其中，防護(hù)層14貼合于芯片上方，可以通過膠黏結(jié)貼合，具體方式不做限定。該防護(hù)層由PET制成，當(dāng)然也可以選用諸如PI的其他材質(zhì)。

為了完善電子標(biāo)簽，還可以設(shè)置其他層結(jié)構(gòu)，比如：印刷層，用來印刷代表產(chǎn)品信息的圖案或標(biāo)識(shí)碼等。

本發(fā)明的電子標(biāo)簽可以設(shè)計(jì)為方形、圓形或者根據(jù)不同的作用或美觀的需要設(shè)計(jì)成其他形狀，這里不作具體的限制。

本發(fā)明的電子標(biāo)簽根據(jù)采用的基材11、芯片13容量和貼片工藝綜合考慮天線12的設(shè)計(jì)，以達(dá)到最優(yōu)的阻抗匹配，采用CSP芯片級封裝工藝可以匹配芯片的大容量設(shè)計(jì)。通過上述整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本實(shí)施例的柔性電子標(biāo)簽可以在采用大容量芯片的同時(shí)保證電子標(biāo)簽的芯片不會(huì)占用額外的空間甚至比原有的芯片體積更小，并且可以提高芯片的使用壽命，尤其適用于配電設(shè)備、計(jì)量設(shè)備和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的全生命周期管理。

本發(fā)明公開的電力多業(yè)務(wù)應(yīng)用大容量長壽命電子標(biāo)簽，由于采用了PI基 材和SMT貼片工藝，降低了高溫對電子標(biāo)簽性能的影響，連接關(guān)系更牢固，延長了使用壽命；采用大容量芯片可以承載更多的用戶信息，封裝后的柔性電子標(biāo)簽不僅滿足電力多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用，而且極大地提高了電子標(biāo)簽的使用壽命。

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實(shí)施方式不應(yīng)視為對本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。