專利名稱:小尺寸電子標(biāo)簽天線及電子標(biāo)簽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于防偽用電子標(biāo)簽技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種小尺寸電子標(biāo)簽 天線及小尺寸電子標(biāo)簽。
背景技術(shù):
電子標(biāo)簽在商品電子防偽領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用,但隨著商品不斷向小型、 微型化發(fā)展,在很多使用場合,要求電子標(biāo)簽的尺寸越來越小,以滿足在任 何商品上以及任何商品上的任何位置方便粘貼電子標(biāo)簽的需求。
目前,電子標(biāo)簽多釆用繞線工藝、蝕刻工藝以及印刷工藝三種制造工藝 來生產(chǎn)。前兩面種工藝很難實現(xiàn)防偽所要求的防拆功能,由于電子標(biāo)簽本身 可以重復(fù)使用,從而失去防偽的能力。此外,這兩種工藝所生產(chǎn)的電子標(biāo)簽 天線及標(biāo)簽產(chǎn)品的價格非常昂貴,從而限制了它的廣泛應(yīng)用。
從防拆性能及成本方面考慮,上述印刷工藝是制造防偽及低成本電子天 線及標(biāo)簽的理想選擇。如,中國專利"非接觸式電子防偽識別標(biāo)簽"(專利號
ZL99110297.5 )公開的方案,其線圈回路或其中的 一部分電路是由導(dǎo)電油墨 在易碎紙為基材的基板上印刷而成,在上述易碎紙基板上的線圈電路的兩端 聯(lián)接一具有特定的加密算法并存有特定密碼的I C集成電路。這種防偽識別 標(biāo)簽,通過印刷方式在紙基上形成線圈,當(dāng)紙質(zhì)基材損毀時線圈一同損毀, 使防偽標(biāo)避免了可能的重復(fù)使用。
但通常采用現(xiàn)有的印刷工藝所能生產(chǎn)的電子標(biāo)簽天線,其線寬最小約為 0.3mm,線間距離最小為0.3mm,若超過此線寬和線間距下限范圍,印刷工 藝很難實現(xiàn),并且廢品率非常高,從而使制造成本大為增加,因此失去了實 用性。如,按0.3mm線寬、0.3mm線間距離,通過印刷工藝制造的滿足ISO標(biāo)準(zhǔn)13.56MHz中心頻率的電子標(biāo)簽的最小特征尺寸為40mm,當(dāng)標(biāo)簽尺寸 進(jìn)一步縮小時,由于沒有足夠的空間排列足夠圈數(shù)的天線,從而使頻率往往 會超出我們所要求的范圍(即中心頻率13.56MHz)許多。
發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有防偽電子標(biāo)簽天線技術(shù)存在的上述缺陷,本實用新型提供一 種小尺寸電子標(biāo)簽天線,以及基于該天線的小尺寸電子標(biāo)簽。本實用新型采 用多個串聯(lián)的印制線圈在基片上層疊設(shè)置,并于層間隔離方式來制造小尺寸 標(biāo)簽天線,便于實現(xiàn)自動化生產(chǎn),生產(chǎn)成本低,天線及標(biāo)簽體積小,使用方 便,能理想地滿足小尺寸防偽電子標(biāo)簽的市場需求。
本實用新型的小尺寸電子標(biāo)簽天線包括
一個基片;
第一印制線圈,它釆用導(dǎo)電油墨印刷于所述基片上表面; 絕緣層,它覆蓋于所述第一印制線圈上面;
第二印制線圈,它釆用導(dǎo)電油墨印刷于所述絕緣層上表面,并與所述第 一印制線圈串聯(lián);以及,
兩個端子,所述兩個端子印刷于基片中部或其它適當(dāng)位置,用于連接防 偽IC芯片;所述兩個端子分別連接第一印制線圈的始端和第二印制線圈的 末端。
其中,所述第一、第二印制線圈的線的寬度為0.2-0.7mm,線間距離為 0.3-1.0mm;所述絕緣層的厚度為4-35,。
所述第二印制線圈的螺旋線位于絕緣層下面的第 一 印制線圈的螺旋線的 間隙上方,以減小兩印制線圈之間的分布電容。
所述絕緣層可為環(huán)形,其外邊沿設(shè)有缺口部,所述第二印制線圈的始端 和第一印制線圈的末端于所述缺口部內(nèi)通過印刷連接?;谏鲜鎏炀€的一種小尺寸電子標(biāo)簽包括
一個基片;
第一印制線圈,它采用導(dǎo)電油墨印刷于所述基片上表面; 絕緣層,它覆蓋于所述第一印制線圈上面;
第二印制線圈,它釆用導(dǎo)電油墨印刷于所述絕緣層上表面,并與所述第 一印制線圈串聯(lián);
兩個端子,所述兩個端子印刷于基片中部,并分別連接第一印制線圈的 始端和第二印制線圈的末端;
一個防偽IC芯片,所述防偽IC芯片附著于所述基片中部,并連接到所 述兩個端子;以及,
熱熔壓敏膠及膠外的保護(hù)紙,所述壓敏膠及保護(hù)紙依次位于第二印制線 圈和防偽IC芯片外表面。
本實用新型小尺寸標(biāo)簽天線采用多個串聯(lián)的印制線圈在基片上層疊設(shè) 置,并于層間隔離方式來實現(xiàn),從而解決了小尺寸標(biāo)簽沒有足夠空間排列足 夠匝數(shù)的印制天線問題。調(diào)整上、下層印制線圈的相對位置及層間隔離層厚 度從而控制它們之間的分布電容,再進(jìn)一步調(diào)整天線的印制線圈的匪數(shù)和線 間距,從而很方便的設(shè)計出附合頻率要求的小尺寸的標(biāo)簽天線,填補(bǔ)了該領(lǐng) 域的空白。
本實用新型的天線及標(biāo)簽體積小,使用方便,能理想地滿足小尺寸防偽 電子標(biāo)簽的巿場需求。如,以中心頻率為13.56MHz的電子標(biāo)簽為例,傳統(tǒng)標(biāo) 簽的最小特征尺寸為40mm,本實用新型標(biāo)簽的特征尺寸(特征尺寸是指圓形 電子標(biāo)簽的直徑及矩形電子標(biāo)簽的短邊長)為20mm,比傳統(tǒng)標(biāo)簽最小特征尺 寸縮小了一半。
這種防偽天線及標(biāo)簽可釆用易碎基片,天線的印制線圈在易碎基片上層 疊設(shè)置,當(dāng)易碎基片損毀時印制線圈、電路等一同損毀,使防偽標(biāo)簽避免了 可能的非法重復(fù)使用,安全、保密性好。其制作工藝較簡單,便于實現(xiàn)自動化生產(chǎn),生產(chǎn)成本低。
圖l為本實用新型的一小尺寸電子標(biāo)簽天線實施例的俯視圖2a、 b、 c、 d為圖1所示天線的分解圖3為釆用圖1所示天線的小尺寸電子標(biāo)簽的分解圖4為圖3所示電子標(biāo)簽未附著壓敏膠和保護(hù)紙狀態(tài)的俯視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例附圖詳細(xì)說明。
參照圖l、 2a-d,圖示實施例小尺寸電子標(biāo)簽天線包括 一個基片l,所 述基片1可以采用紙片或聚脂薄膜等基材;第一印制線圈2,它釆用導(dǎo)電油 墨印刷于所述基片1上表面;絕緣層3,它覆蓋于所述第一印制線圈2上面; 第二印制線圈4,它釆用導(dǎo)電油墨印刷于所述絕緣層3上表面,并與所述第 一印制線圈2串聯(lián);以及,兩個端子5,所述兩個端子5印刷于基片1中部, 用于連接防偽IC芯片;所述兩個端子5分別連接第一印制線圈2的始端21 和第二印制線圈4的末端42。
其中,第一、第二印制線圈的線的寬度為0.2-0.7mm,線間距離為0.3-l.Omm;絕緣層的厚度為4 - 35pm。
上述絕緣層3為環(huán)形,其外邊沿設(shè)有缺口部32,于所述缺口部32內(nèi)將 第二印制線圈4的始端41通過印刷方式連接到第一印制線圈2的末端22。
上述第二印制線圈4的螺旋線位于絕緣層3下面的第一印制線圈2的螺 旋線的間隙上方,這樣可以減小兩層印制線圈之間的分布電容及由于此電容 不穩(wěn)定引起的性能差異,滿足設(shè)計要求。
上述天線,還可以在所述絕緣層3與第二印制線圈4之間增加第三印制 線圈(圖中未示出),第三印制線印刷于所述絕緣層3上面,第三印制線圈 與其上面的第二印制線圈4之間覆蓋另一絕緣層,第三印制線圈串聯(lián)于第一印制線圈與第二印制線圈之間。
參照圖3、 4,該實施例為基于上述天線的小尺寸電子標(biāo)簽,包括一 個基片1;第一印制線圈2,它采用導(dǎo)電油墨印刷于所述基片1上表面;絕 緣層3,它覆蓋于所述第一印制線圈2上面;第二印制線圈4,它采用導(dǎo)電 油墨印刷于所述絕緣層3上表面,并與所述第一印制線圈2串聯(lián);兩個端子 5,所述兩個端子5印刷于基片1中部,并分別連接第一印制線圈2的始端 21和第二印制線圈4的末端42; —個防偽IC芯片6,所述防偽IC芯片6 附著于所述基片l中部,并連接到所述兩個端子5;以及,壓敏膠7及保護(hù) 紙8,壓敏膠7及保護(hù)紙8位于第二印制線圈4和防偽IC芯片6的外表面。 其中,基片l表面可印刷商標(biāo)標(biāo)識等。
如本實用新型的 一款汽車商品防偽電子標(biāo)簽,其IC芯片6為NXP Mifare Ultralight:容量512bit、帶有唯一編碼(UID)的芯片,加用DES算法做電 子簽名。采用上述結(jié)構(gòu)的天線,IC芯片內(nèi)置電容為16.9pF ,該電容與上述 結(jié)構(gòu)的天線并聯(lián)回路的中心頻率為13.56MHz,對應(yīng)的上述天線的第一印制 線圈2為5匪,第二印制線圈4為5匪,各印制線圈的線的寬度為0.4mm, 線間距離為0.8mm;絕緣層3的厚度為15 pm;該電子標(biāo)簽的特征尺寸為 20mm ,比中心頻率為13.56MHz的傳統(tǒng)產(chǎn)品的最小特征尺寸縮小了一半。
上述小尺寸電子標(biāo)簽,還可以在所述絕緣層3與第二印制線閨4之間增 加第三印制線圈(圖中未示出),第三印制線印刷于所述絕緣層3上面,第 三印制線圈與其上面的第二印制線圈4之間覆蓋另一絕緣層,第三印制線圈 串聯(lián)于第一印制線圈與第二印制線圈之間。
上述小尺寸電子標(biāo)簽天線制造方法如下
步驟l、釆用導(dǎo)電油墨于基片l上印刷第一印制線圈2,在所述第一印制 線圈2上覆蓋絕緣層3;
步驟2、釆用導(dǎo)電油墨印刷位于所述絕緣層3上表面的第二印制線圈4和位于基片1中部的用于連接IC芯片的一對端子5,并使所述第二印制線圈 4的始端41與第一印制線圈2的末端22連接,第二印制線圈4的末端42、 第一 印制線圈2的始端21分別與所述基片中部的 一對端子5連接。
印刷所述印制線圈的導(dǎo)電油墨是碳漿和銀漿或銅漿組成的混合物,可采 用市售的多種導(dǎo)電油墨,如Acheson公司生產(chǎn)的427型導(dǎo)電油墨等。絕緣 層采用環(huán)氧樹脂油墨等。
上述絕緣層3可為環(huán)形,其外邊沿設(shè)有缺口部32,于所述缺口部32內(nèi) 將第二印制線圈4的始端41通過印刷方式連接到第一印制線圈2的末端22。 用于連接IC芯片的一對端子5印刷在未覆蓋絕緣層3的基片1中部,且通 過印刷方式使第二印制線圈4的末端42、第 一 印制線圈2的始端21分別與 所述基片中部的一對端子5連接。上述一對端子5是在印刷第二印制線圈4 時印刷成型,它們可以單獨(dú)印刷成型,也可以與第一印制線圈2同時印刷成 型。上述一對端子5也可印刷在基片上其它適當(dāng)部位,如印制線圈外面等。
在上述天線制造方法的步驟2基礎(chǔ)上,將一個防偽IC芯片6附著于所述 基片l中部,并連接到所述兩個端子5;然后,在第二印制線圈4和防偽IC 芯片6的外表表附著壓敏膠7及保護(hù)紙8,即構(gòu)成一種小尺寸電子標(biāo)簽。
由于本實用新型的印制線圈釆用層疊設(shè)置,印制線圈的匝數(shù)能比傳統(tǒng)天 線的匝數(shù)增加許多,如上述實例的兩個印制線圈總匪數(shù)為10匝。
權(quán)利要求1、一種小尺寸電子標(biāo)簽天線,包括一個基片,其特征是進(jìn)一步包括第一印制線圈,它采用導(dǎo)電油墨印刷于所述基片上表面;絕緣層,它覆蓋于所述第一印制線圈上面;第二印制線圈,它采用導(dǎo)電油墨印刷于所述絕緣層上表面,并與所述第一印制線圈串聯(lián);以及,兩個端子,所述兩個端子印刷于基片中部或其它適當(dāng)位置,用于連接防偽IC芯片;所述兩個端子分別連接第一印制線圈的始端和第二印制線圈的末端。
2、 如權(quán)利要求1的小尺寸電子標(biāo)簽天線,其特征是所述第一、第二印 制線圈的線的寬度為0.2 - 0.7mm,線間距離為0.3 - l.Omm;所述絕緣層的 厚度為4-35pm。
3、 如權(quán)利要求l或2的小尺寸電子標(biāo)簽天線,其特征是所述第二印制 線圈的螺旋線位于絕緣層下面的第一 印制線圈的螺旋線的間隙上方,以減小 兩印制線圈之間的分布電容。
4、 如權(quán)利要求l或2的小尺寸電子標(biāo)簽天線,其特征是所述絕緣層為 環(huán)形,其外邊沿設(shè)有缺口部,所述第二印制線圈的始端和第一印制線圈的末 端于所述缺口部內(nèi)通過印刷連接。
5、 如權(quán)利要求1或2的小尺寸電子標(biāo)簽天線,其特征是所述絕緣層為 環(huán)形,其外邊沿設(shè)有缺口部,所述第二印制線圈的始端和第一印制線圈的末 端于所述缺口部內(nèi)通過印刷連接;所述第二印制線圈的螺旋線位于絕緣層下 面的第一印制線圈的螺旋線的間隙上方,以減小兩印制線圈之間的分布電容。
6、 如權(quán)利要求l或2的小尺寸電子標(biāo)簽天線,其特征是在所述絕緣層 與第二印制線圈之間,于所述絕緣層上進(jìn)一步印刷有第三印制線圈,第三印 制線圈與其上面的第二印制線圈之間覆蓋另一絕緣層,第三印制線圈串聯(lián)于第 一 印制線圈與第二印制線圈之間。
7、 如權(quán)利要求1或2的小尺寸電子標(biāo)簽天線,其特征是所述基片是紙片或聚脂薄膜。
8、 一種小尺寸電子標(biāo)簽,包括一個基片,其特征是進(jìn)一步包括 第一印制線圏,它采用導(dǎo)電油墨印刷于所述基片上表面; 絕緣層,它覆蓋于所述第一印制線圈上面;第二印制線圏,它采用導(dǎo)電油墨印刷于所述絕緣層上表面,并與所述第 一印制線圈串聯(lián);兩個端子,所述兩個端子印刷于基片中部,并分別連接第一印制線圈的始端和第二印制線圈的末端;一個防偽IC芯片,所述防偽IC芯片附著于所述基片中部,并連接到所 述兩個端子;以及,熱熔壓敏膠及膠外的保護(hù)紙,所述壓敏膠及保護(hù)紙依次位于第二印制線 圈和防偽IC芯片外表面。
9、 如權(quán)利要求8的小尺寸電子標(biāo)簽,其特征是所述第一、第二印制 線圈的線的寬度為0.2 - 0.7mm,線間距離為0.3 - l.Omm;所述絕緣層的厚 度為4-35)am。
10、 如權(quán)利要求8或9的小尺寸電子標(biāo)簽,其特征是所述絕緣層為環(huán) 形,其外邊沿設(shè)有缺口部,所述第二印制線圈的始端和第一印制線圈的末端 于所述缺口部內(nèi)通過印刷連接;所述第二印制線圈的螺旋線位于絕緣層下面 的第一印制線圈的螺旋線的間隙上方,以減小兩印制線圏之間的分布電容。
專利摘要一種小尺寸電子標(biāo)簽天線,包括一基片;第一印制線圈,它采用導(dǎo)電油墨印刷于所述基片上表面;絕緣層,它覆蓋于所述第一印制線圈上面;第二印制線圈,它采用導(dǎo)電油墨印刷于所述絕緣層上表面,并與所述第一印制線圈串聯(lián);以及,兩個端子,所述兩個端子印刷于基片中部或其它適當(dāng)位置,用于連接防偽IC芯片;所述兩個端子分別連接第一印制線圈的始端和第二印制線圈的末端。其采用多個串聯(lián)的印制線圈在基片上層疊設(shè)置,并于層間隔離方式來實現(xiàn),易實現(xiàn)自動化生產(chǎn),成本低。該天線及標(biāo)簽體積小,使用方便,天線的印制線圈在易碎基片上層疊設(shè)置,當(dāng)基片損毀時線圈、電路一同損毀,使防偽標(biāo)簽避免了可能的非法重復(fù)使用,安全、保密性好。
文檔編號H01Q1/22GK201222535SQ20082009384
公開日2009年4月15日 申請日期2008年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月30日
發(fā)明者滕玉杰 申請人:深圳市華陽微電子有限公司