超高頻rfid標(biāo)簽及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及射頻識(shí)別(Rad1 Frequency Identificat1n，RFID)技術(shù)，特別是涉及一種用于非金屬或金屬物件的棱角部位的超高頻RFID標(biāo)簽及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，市場(chǎng)上銷(xiāo)售的超高頻RFID標(biāo)簽可分為抗金屬標(biāo)簽和非抗金屬標(biāo)簽兩大類(lèi)，此兩種標(biāo)簽皆不適用于非金屬或金屬物件的棱角部位。因?yàn)閷?duì)于抗金屬標(biāo)簽來(lái)說(shuō)，一般都被設(shè)計(jì)成長(zhǎng)條狀且其襯底材料多為硬質(zhì)材料，即使襯底材料為軟質(zhì)材料，使用時(shí)考慮到天線性能其彎曲度也不能太大，很難用于曲面物體；其次抗金屬標(biāo)簽所貼表面最好是一個(gè)大的金屬平面才能發(fā)揮效用，當(dāng)所貼表面大小與抗金屬標(biāo)簽尺寸相當(dāng)時(shí)，其性能會(huì)下降；再者，當(dāng)抗金屬標(biāo)簽被置于與抗金屬標(biāo)簽尺寸相當(dāng)?shù)慕饘侔疾蹆?nèi)時(shí)，其性能馬上惡化，甚至無(wú)法使用。而非抗金屬標(biāo)簽只能用于木頭、塑料等非金屬類(lèi)物品上，在金屬環(huán)境下無(wú)法使用。因此對(duì)于非金屬或金屬物件的棱角部位所用標(biāo)簽，探尋一些新的設(shè)計(jì)思路就成了必然之路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明之目的在于提供一種超高頻RFID標(biāo)簽及其制作方法，實(shí)現(xiàn)了一種可使用于非金屬或金屬物件的棱角部位的超高頻RFID標(biāo)簽。
[0004]為達(dá)上述及其它目的，本發(fā)明提出一種超高頻RFID標(biāo)簽，該標(biāo)簽包括一基板，在所述基板上蝕刻出閉環(huán)偶極振子和反射線形狀的金屬薄層，再焊接芯片制成扇環(huán)形狀的超高頻RFID標(biāo)簽。
[0005]進(jìn)一步地，所述標(biāo)簽包括閉環(huán)偶極振子和圓弧反射線，所述偶極振子包括矩形貼片天線、彎折線及引線。
[0006]進(jìn)一步地，所述芯片以倒扣或金絲鍵合的方式焊接于所述基板的天線端口處。
[0007]進(jìn)一步地，所述標(biāo)簽為定向標(biāo)簽，其福射方向沿扇形的半徑方向，由圓心向外。
[0008]進(jìn)一步地，調(diào)節(jié)所述標(biāo)簽Inlay的彎折線及引線的寬度和長(zhǎng)度改變?cè)撎炀€的阻抗特性。
[0009]進(jìn)一步地，調(diào)節(jié)該矩形貼片的尺寸改變?cè)摌?biāo)簽的阻抗特性及該標(biāo)簽天線的增益性會(huì)K。
[0010]進(jìn)一步地，調(diào)節(jié)該標(biāo)簽INLAY上的弧形反射線的形狀或其與所述閉環(huán)偶極振子之間的距離，改變?cè)摌?biāo)簽的方向性及增益性能。
[0011]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提供一種超高頻RFID標(biāo)簽的制作方法，包括如下步驟:
[0012]步驟一，在一基板上蝕刻出具有閉環(huán)偶極振子和反射線形狀的金屬薄層；
[0013]步驟二，于該金屬薄層的天線端口焊上芯片制成扇環(huán)形狀的超高頻RFID標(biāo)簽。
[0014]進(jìn)一步地，所述標(biāo)簽包括閉環(huán)偶極振子和圓弧反射線，所述偶極振子包括矩形貼片天線、彎折線及引線。
[0015]進(jìn)一步地，調(diào)節(jié)閉環(huán)彎折線及引線的寬度和長(zhǎng)度改變?cè)摌?biāo)簽的阻抗特性；調(diào)節(jié)矩形貼片的尺寸改變?cè)摌?biāo)簽的阻抗特性與增益性能；調(diào)節(jié)該標(biāo)簽INLAY上的弧形反射線的形狀或其與所述閉環(huán)偶極振子之間的距離改變?cè)摌?biāo)簽的方向性及增益性能。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種超高頻RFID標(biāo)簽及其制作方法通過(guò)基板上蝕刻出天線和反射線形狀的金屬薄層，再焊接芯片做成扇環(huán)形狀的標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)了一種可使用于非金屬或金屬物件的棱角部位的超高頻RFID標(biāo)簽，本發(fā)明之標(biāo)簽為定向標(biāo)簽，其輻射方向沿扇形的半徑方向，由圓心向外，易于和附近的讀寫(xiě)設(shè)備通信。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例之一種超高頻RFID標(biāo)簽INLAY結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明一種超高頻RFID標(biāo)簽的制作方法的步驟流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下通過(guò)特定的具體實(shí)例并結(jié)合【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明亦可通過(guò)其它不同的具體實(shí)例加以施行或應(yīng)用，本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)亦可基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在不背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾與變更。
[0020]圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例之一種超高頻RFID標(biāo)簽INLAY結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所不，本發(fā)明一種超尚頻RFID標(biāo)簽，包括:基板I，在0.02?2mm厚的基板I上蝕刻出閉環(huán)偶極振子2和反射線5形狀的金屬薄層，再焊接芯片3制成該超高頻RFID標(biāo)簽。
[0021]在本發(fā)明中，整個(gè)標(biāo)簽為扇環(huán)形狀，適合安裝于非金屬或金屬物件的棱角部位，該超高頻RFID標(biāo)簽包括一個(gè)閉環(huán)偶極振子2和一條圓弧反射線5，閉環(huán)偶極振子由矩形貼片天線、彎折線及引線線三部分組成，本發(fā)明之標(biāo)簽為定向標(biāo)簽，其輻射方向沿扇形的半徑方向，由圓心向外，易于與標(biāo)簽附近的讀寫(xiě)設(shè)備通信。
[0022]本發(fā)明中，基板I為常見(jiàn)的FR4、PET等材料，成本低，精確度高，易于大批量生產(chǎn)，芯片3以倒扣或金絲鍵合的方式焊接于基板I上的金屬薄層的閉環(huán)偶極振子2端口處，損耗小，易于調(diào)試。
[0023]本發(fā)明中，對(duì)電性能來(lái)說(shuō)，調(diào)節(jié)閉環(huán)彎折線及引線的寬度和長(zhǎng)度可改變?cè)摌?biāo)簽的阻抗特性；調(diào)節(jié)矩形貼片的尺寸既可改變?cè)摌?biāo)簽的阻抗特性，又可改變標(biāo)簽天線的增益性能；調(diào)節(jié)該標(biāo)簽INLAY上的弧形反射線的形狀或它與所述閉環(huán)偶極振子之間的距離，可改變?cè)摌?biāo)簽的方向性及增益性能。
[0024]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，先在0.5mm厚的FR4基板I上蝕刻出具有閉環(huán)偶極振子形狀的銅貼片2和反射線5，銅層厚度0.035mm，芯片3以倒扣或金絲鍵合的方式焊接于FR4基板I上的銅制閉環(huán)偶極振子2端口處，制成標(biāo)簽，損耗小，易于調(diào)試。其采用的PCB基板為常見(jiàn)的FR4等板材，成本低，精確度高，易于大批量生產(chǎn)。
[0025]該標(biāo)簽為定向標(biāo)簽，它的輻射方向沿扇形的半徑方向，由圓心向外，當(dāng)組裝在非金屬或金屬物件的棱角部位時(shí)，易于和附近的讀寫(xiě)設(shè)備通信。整個(gè)標(biāo)簽為角度70度、外半徑47_、內(nèi)半徑27_的扇形環(huán)結(jié)構(gòu)，厚度為0.5_，體積較小，易于裝在非金屬或金屬物件的棱角部位，整個(gè)902?928MHz頻段上，駐波小于1.2，增益為-1dBi，整個(gè)標(biāo)簽在功率為1W、天線增益為6dBi左右的固定讀寫(xiě)器上讀取距離約1.5m，符合該非金屬或金屬物件的棱角部位專(zhuān)用超高頻RFID標(biāo)簽的要求。
[0026]圖2為本發(fā)明一種超高頻RFID標(biāo)簽的制作方法的步驟流程圖。如圖2所示，本發(fā)明一種超高頻RFID標(biāo)簽的制作方法，包括如下步驟:
[0027]步驟201，在0.02?2mm厚的基板上蝕刻出具有閉環(huán)偶極振子和反射線形狀的金屬薄層。在本發(fā)明中，所用基板為常見(jiàn)的FR4、PET等材料，成本低，精確度高，易于大批量生產(chǎn)。
[0028]步驟202，焊上芯片制成扇環(huán)形狀的標(biāo)簽，該標(biāo)簽由一個(gè)閉環(huán)偶極振子和一條圓弧反射線組成，偶極振子由矩形貼片天線、彎折線及引線三部分組成，芯片以倒扣或金絲鍵合的方式焊接于基板上的銅制天線端口處。本發(fā)明制成的標(biāo)簽為定向標(biāo)簽，其輻射方向沿扇形的半徑方向，由圓心向外，當(dāng)組裝在非金屬或金屬物件的棱角部位時(shí)，易于和附近的讀寫(xiě)設(shè)備通信。
[0029]本發(fā)明中，調(diào)節(jié)閉環(huán)彎折線及引線的寬度和長(zhǎng)度可改變?cè)摌?biāo)簽的阻抗特性；調(diào)節(jié)矩形貼片的尺寸既可改變?cè)摌?biāo)簽的阻抗特性，又可改變標(biāo)簽天線的增益性能；調(diào)節(jié)該標(biāo)簽INLAY上的弧形反射線的形狀或它與所述閉環(huán)偶極振子之間的距離，可改變?cè)摌?biāo)簽的方向性及增益性能。
[0030]可見(jiàn)，本發(fā)明一種超高頻RFID標(biāo)簽及其制作方法通過(guò)基板上蝕刻出閉環(huán)偶極振子和反射線形狀的金屬薄層，再焊接芯片做成扇環(huán)形狀的標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)了一種可使用于非金屬或金屬物件的棱角部位的超高頻RFID標(biāo)簽，本發(fā)明之標(biāo)簽為定向標(biāo)簽，其輻射方向沿扇形的半徑方向，由圓心向外，易于和附近的讀寫(xiě)設(shè)備通信。
[0031]上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾與改變。因此，本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)如權(quán)利要求書(shū)所列。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超高頻RFID標(biāo)簽，其特征在于:該標(biāo)簽包括一基板，在所述基板上蝕刻出閉環(huán)偶極振子和反射線形狀的金屬薄層，再焊接芯片制成扇環(huán)形狀的超高頻RFID標(biāo)簽。2.如權(quán)利要求1所述的超高頻RFID標(biāo)簽，其特征在于:所述標(biāo)簽包括閉環(huán)偶極振子和圓弧反射線，所述偶極振子包括矩形貼片天線、彎折線及引線。3.如權(quán)利要求2所述的超高頻RFID標(biāo)簽，其特征在于:所述芯片以倒扣或金絲鍵合的方式焊接于所述基板的天線端口處。4.如權(quán)利要求3所述的超高頻RFID標(biāo)簽，其特征在于:所述標(biāo)簽為定向標(biāo)簽，其輻射方向沿扇形的半徑方向，由圓心向外。5.如權(quán)利要求4所述的超高頻RFID標(biāo)簽，其特征在于:調(diào)節(jié)所述標(biāo)簽Inlay的彎折線及引線的寬度和長(zhǎng)度改變?cè)撎炀€的阻抗特性。6.如權(quán)利要求4所述的超高頻RFID標(biāo)簽，其特征在于:調(diào)節(jié)該矩形貼片的尺寸改變?cè)摌?biāo)簽的阻抗特性及該標(biāo)簽天線的增益性能。7.如權(quán)利要求4所述的超高頻RFID標(biāo)簽，其特征在于:調(diào)節(jié)該標(biāo)簽INLAY上的弧形反射線的形狀或其與所述閉環(huán)偶極振子之間的距離，改變?cè)摌?biāo)簽的方向性及增益性能。8.一種超高頻RFID標(biāo)簽的制作方法，包括如下步驟: 步驟一，在一基板上蝕刻出具有閉環(huán)偶極振子和反射線形狀的金屬薄層； 步驟二，于該金屬薄層的天線端口焊上芯片制成扇環(huán)形狀的超高頻RFID標(biāo)簽。9.如權(quán)利要求8所述的一種超高頻RFID標(biāo)簽的制作方法，其特征在于:所述標(biāo)簽包括閉環(huán)偶極振子和圓弧反射線，所述偶極振子包括矩形貼片天線、彎折線及引線。10.如權(quán)利要求9所述的一種超高頻RFID標(biāo)簽的制作方法，其特征在于:調(diào)節(jié)閉環(huán)彎折線及引線的寬度和長(zhǎng)度改變?cè)摌?biāo)簽的阻抗特性；調(diào)節(jié)矩形貼片的尺寸改變?cè)摌?biāo)簽的阻抗特性與增益性能；調(diào)節(jié)該標(biāo)簽INLAY上的弧形反射線的形狀或其與所述閉環(huán)偶極振子之間的距離改變?cè)摌?biāo)簽的方向性及增益性能。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種超高頻RFID標(biāo)簽及其制作方法，該標(biāo)簽包括一基板，在所述基板上蝕刻出閉環(huán)偶極振子和反射線形狀的金屬薄層，再焊接芯片制成扇環(huán)形狀的超高頻RFID標(biāo)簽，通過(guò)本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)了一種可使用于非金屬或金屬物件的棱角部位的超高頻RFID標(biāo)簽。
【IPC分類(lèi)】G06K19/077
【公開(kāi)號(hào)】CN104978600
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510419398
【發(fā)明人】張志勇, 張釗鋒, 莊健敏
【申請(qǐng)人】江蘇中科易正電子科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2015年7月16日