專(zhuān)利名稱(chēng):一種抗金屬的超高頻rfid標(biāo)簽的制作方式
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及RFID(射頻識(shí)別)電子標(biāo)簽,特別是涉及一種能應(yīng)用于金屬顏色表面或非金屬材質(zhì)表面的電子標(biāo)簽,當(dāng)它被貼于塑料或非金屬上都帶有優(yōu)良讀距的特點(diǎn)。
背景技術(shù):
在運(yùn)輸、資產(chǎn)管控、生產(chǎn)作業(yè)管理中,將打印的條形碼貼到產(chǎn)品或其包裝上的這些方法尚未被普遍使用。但是,這種條碼技術(shù)存在的難題有:讀距近、不可群讀、讀取效率低、其信息不可更新、在許多特殊環(huán)境下不能使用。因而,目前的RFID技術(shù),以非接觸的形式推動(dòng)信息的讀及寫(xiě),讀距遠(yuǎn),并能推動(dòng)群讀功能,它持續(xù)地減少了標(biāo)簽的讀寫(xiě)效率,同時(shí)它還可以對(duì)信息進(jìn)行加密,實(shí)現(xiàn)了很高的信息安全性。對(duì)于行業(yè)上早已存在的各類(lèi)類(lèi)型的RFID標(biāo)簽,第一種類(lèi)型是制作成偶極子天線(xiàn),如圖9的(a)所示,當(dāng)其安裝于非導(dǎo)體面時(shí),獲得了信號(hào)通訊所需的讀寫(xiě)距離。但時(shí),當(dāng)把它貼或加裝于塑料表面時(shí),金屬極大的弱化了 RFID標(biāo)簽的通信性能,導(dǎo)致其讀距大幅減少的問(wèn)題,如圖9的(b)所示,其根本因素是因?yàn)樵诮饘俦韺訒?huì)造成與偶極子天線(xiàn)表面電流相反方向的電流,其會(huì)消減偶極子天線(xiàn)表面電流造成的電磁場(chǎng);第二種類(lèi)型是在制作偶極子天線(xiàn)時(shí),增大了其至金屬表層的距離來(lái)降低金屬物體對(duì)其的妨礙,如圖9的(c)所示,這種方法,能降低金屬物表面的逆向電流的妨礙,能適度減少其通信距離,但是其通信距離依然較沒(méi)有貼在金屬物上時(shí)有所減少,而且其帶寬將變窄,當(dāng)有讀距規(guī)定或帶寬要求時(shí),此類(lèi)標(biāo)簽有巨大的應(yīng)用局限性;第三種類(lèi)型是制作成單極天線(xiàn),如圖10所示,這種天線(xiàn)當(dāng)被貼于塑料表面時(shí),仍然具備很好的頻段和增益,這種天線(xiàn)通常是在介質(zhì)材料上運(yùn)用蝕刻或銀漿印刷工藝加工而成,其成本相對(duì)較高。本發(fā)明所涉及是一種新型的抗金屬RFID標(biāo)簽,其在導(dǎo)體及非導(dǎo)體表面,均有非常出色的讀距,工作性能穩(wěn)定可靠,而且加工成本相對(duì)較低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有環(huán)狀天線(xiàn)的超聞?lì)lRFID標(biāo)簽,其帶有讀距遠(yuǎn),加工易的特征。本發(fā)明的科技方案:一種抗金屬的超高頻RFID標(biāo)簽,其特點(diǎn)在于包含:標(biāo)簽電介質(zhì)部件;第一環(huán)狀天線(xiàn)形狀;第一環(huán)狀天線(xiàn)介質(zhì)部件;第二環(huán)狀天線(xiàn)形狀;所述的第二環(huán)狀天線(xiàn)形狀從所述的標(biāo)簽電介質(zhì)部件的第一表面到標(biāo)簽電介質(zhì)部件的第二表面為連續(xù)的,并在標(biāo)簽電介質(zhì)部件的第一表面產(chǎn)生開(kāi)縫;所述的第一環(huán)狀天線(xiàn)形狀,是位于第二環(huán)狀天線(xiàn)上,其與第二環(huán)狀天線(xiàn)通過(guò)諧振模式不導(dǎo)熱連接;集成電路芯片,其加裝于第一環(huán)狀天線(xiàn)上。本發(fā)明中,所述的第一環(huán)狀天線(xiàn)形狀是借助蝕刻、或印刷工藝加工到第一環(huán)狀天線(xiàn)介質(zhì)部件上而組成第一環(huán)狀天線(xiàn)。
本發(fā)明中,所述的第一環(huán)狀天線(xiàn)位于第二環(huán)狀天線(xiàn)的頂部,并全部覆蓋第二環(huán)狀天線(xiàn)的首端、尾端及開(kāi)縫位置。本發(fā)明中,所述的第一環(huán)狀天線(xiàn)位于第二環(huán)狀天線(xiàn)與標(biāo)簽電介質(zhì)部件之間,并全部與第二環(huán)狀天線(xiàn)的首端、尾端及開(kāi)縫位置重疊。本發(fā)明中,所述的第一環(huán)狀天線(xiàn)個(gè)別覆蓋第二環(huán)狀天線(xiàn)的首端、尾端、或開(kāi)縫位置。本發(fā)明中,所述的第一環(huán)狀天線(xiàn)位于第二環(huán)狀天線(xiàn)與標(biāo)簽電介質(zhì)部件之間,并部份與第二環(huán)狀天線(xiàn)的首端、或尾端、或開(kāi)縫位置重疊。本發(fā)明中,所述的第一環(huán)狀天線(xiàn)位于第二環(huán)狀天線(xiàn)開(kāi)縫位置內(nèi)。本發(fā)明中,所述的第一環(huán)狀天線(xiàn)介質(zhì)部件樣式是陶瓷材料、或高分子材料(如ABS、PC、TPU等)、或木制材料、或玻璃樣式等。本發(fā)明中,所述的第一環(huán)狀天線(xiàn)是借助粘貼、或綁定、或定位柱固定、或非導(dǎo)體螺絲、或卡扣的形式固定于電介質(zhì)部件之上。本發(fā)明中,所述的集成電路芯片是超聞?lì)l芯片或帶超聞?lì)l功能的芯片。本發(fā)明中,所述的標(biāo)簽電介質(zhì)部件是平板形的,或曲面的。本發(fā)明中,所述的標(biāo)簽電介質(zhì)部件的顏色是陶瓷材料、或高分子材料(如ABS、PC、TPU等)、或木制材料、或玻璃樣式等。本發(fā)明中,所述的標(biāo)簽電介質(zhì)部件是實(shí)心的、空心的或局部空心的。本發(fā)明中,所述的第一環(huán)狀天線(xiàn)是近場(chǎng)天線(xiàn);本發(fā)明中,所述的第一環(huán)狀天線(xiàn)和芯片形成環(huán)形的閉合天線(xiàn)、方形的閉合天線(xiàn)、或其他外形的閉合天線(xiàn)。
本發(fā)明中,所述的第二環(huán)狀天線(xiàn)的開(kāi)縫,是邊垂直的縫、邊非垂直的縫、或異形的縫。本發(fā)明中,所述的第二環(huán)狀天線(xiàn)形狀是借助蝕刻、或印刷工藝、或噴砂與印刷的混合工藝加工于標(biāo)簽電介質(zhì)部件上而組成第二環(huán)狀天線(xiàn)。本發(fā)明中,所述的第二環(huán)狀天線(xiàn)形狀是借助將塑料箔粘貼于標(biāo)簽電介質(zhì)部件上而組成第二環(huán)天線(xiàn)。本發(fā)明中,所述的第二環(huán)狀天線(xiàn)是借助粘貼、或綁定、或定位柱固定、或非導(dǎo)體螺絲、或卡扣的方法固定于標(biāo)簽電介質(zhì)部件之上。本發(fā)明中,所述的第二環(huán)狀天線(xiàn)所用的電介質(zhì)是陶瓷材料、或高分子材料(如ABS、PC、TPU等)、或木制材料、或玻璃樣式等。本發(fā)明中,所述的集成電路芯片抗金屬RFID標(biāo)簽,是有源的、或無(wú)源的RFID芯片,或是帶超低頻功能的其他的芯片。本發(fā)明中,所述的標(biāo)簽電介質(zhì)部件的顏色是單一材質(zhì),或是多種材質(zhì)的結(jié)合體。本發(fā)明具有的有療效:根據(jù)本發(fā)明,可以提供一種抗金屬的超高頻RFID標(biāo)簽,該標(biāo)簽天線(xiàn)具有有效接收和輻射面積大,增益高,能推動(dòng)遠(yuǎn)距離讀寫(xiě)的功用的特性。此外,根據(jù)本發(fā)明,由于采取了二個(gè)環(huán)狀天線(xiàn)結(jié)構(gòu),可以提供更寬的速率帶寬,采用本發(fā)明的這些抗金屬的超高頻RFID標(biāo)簽,可以應(yīng)用于更廣泛的基體表面,并確保其讀寫(xiě)的距離依然可維持很好的穩(wěn)定性。
并且采取本發(fā)明所述的一種抗金屬的超高頻RFID標(biāo)簽,可貼附于塑料或非金屬物品表面,對(duì)其進(jìn)行資產(chǎn)管控、物流或配送管理、生產(chǎn)線(xiàn)管理等。
圖1是本發(fā)明的RFID標(biāo)簽詳細(xì)的立體分解圖。圖2是把第二環(huán)狀天線(xiàn)粘貼于標(biāo)簽電介質(zhì)部件上的示意圖。圖3是本發(fā)明的標(biāo)簽完成裝配后的示意圖。圖4是本發(fā)明把第二環(huán)狀天線(xiàn)加裝到電介質(zhì)部件后的仰視示意圖。圖5是第二環(huán)狀天線(xiàn)的開(kāi)縫的示意圖。圖6是第一環(huán)狀天線(xiàn)的示意圖。圖7是第一環(huán)狀天線(xiàn)加裝的不同方式的示意8是第一實(shí)施例的RFID標(biāo)簽的增益圖。圖9是一種現(xiàn)有技術(shù)的偶極子天線(xiàn)的不意圖。圖10是一種現(xiàn)有技術(shù)的單極子天線(xiàn)的示意圖。
具體實(shí)施例模式結(jié)構(gòu)圖1是本發(fā)明的RFID標(biāo)簽50的具體的立體分解圖。如圖1的(a)所示,標(biāo)簽電介質(zhì)部件51是長(zhǎng)度為70x20x6mm的介質(zhì)板。如圖1的(b)所示,集成電路芯片52安裝在第一環(huán)狀天線(xiàn)53上,構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)的近場(chǎng)天線(xiàn);第一環(huán)狀天線(xiàn)引入的是PET材質(zhì)的蝕刻天線(xiàn)。如圖1的(c)所示,第二環(huán)狀天線(xiàn)55采用銅箔制成。如圖2所示,第二環(huán)狀天線(xiàn)55貼附于標(biāo)簽電介質(zhì)部件51上。標(biāo)簽電介質(zhì)部件51,例如具備介電常數(shù)2.4,并且可以使用其他的昂貴的材料來(lái)產(chǎn)生,如可以使用帶有良好的能成形性能的樹(shù)脂材料。圖3是本發(fā)明的施行例的完成裝配后的示意圖,如圖3所示,第一環(huán)狀天線(xiàn)53被粘貼于第二環(huán)狀天線(xiàn)55上,其個(gè)別覆蓋了第二環(huán)狀天線(xiàn)的首端、尾端及開(kāi)縫。圖4是俯視圖。圖5是第二環(huán)狀天線(xiàn)的開(kāi)縫示意圖,如圖5的(a),其開(kāi)縫是雙邊平行的,并且是將第二環(huán)狀天線(xiàn)完全斷開(kāi)的;如圖5的(b),其開(kāi)縫是非平行的,并且是將第二環(huán)狀天線(xiàn)完全斷開(kāi)的;如圖5的(C),其開(kāi)縫是沒(méi)有將第二環(huán)狀天線(xiàn)完全斷開(kāi)的;本案例中運(yùn)用了圖5的(a)的開(kāi)縫形式。圖6是第一環(huán)狀天線(xiàn)的示意圖,如圖6的(a),其天線(xiàn)樣式是方形的;如圖6的(b),其天線(xiàn)樣式是四方形的;如圖6的(c),其天線(xiàn)開(kāi)關(guān)是異形的;本案例中運(yùn)用了圖6的(b)的方式。圖7(a)所示,是第一環(huán)狀天線(xiàn)是完全覆蓋了第二環(huán)狀天線(xiàn)的開(kāi)縫及其首尾端;圖7(b)所示,是第一環(huán)狀天線(xiàn)是完全位于第二環(huán)狀天線(xiàn)的開(kāi)縫內(nèi);圖7(c)所示,是第一環(huán)狀天線(xiàn)只覆蓋了第二環(huán)狀天線(xiàn)的開(kāi)縫部分區(qū)域,及其首端或尾端的部份區(qū)域。本案例中運(yùn)用了如圖6(b)所示的第一環(huán)狀天線(xiàn)方式。
圖8是第一實(shí)施例的天線(xiàn)增益圖。其在915MHz時(shí)獲得了 6dB的總的增益,天線(xiàn)增益效果非常好。在完成以上后,本發(fā)明所述的超高頻電子標(biāo)簽在進(jìn)行資產(chǎn)管控、生產(chǎn)線(xiàn)管理時(shí)帶有非常好的讀距,其讀寫(xiě)性能也十分穩(wěn)固。綜上所述,以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非拿來(lái)限定本發(fā)明的施行的范圍,凡依本發(fā)明權(quán)利規(guī)定范圍所述的外形、構(gòu)造、特征及精神所為的均等變化與修飾,均須包含于本發(fā)明的權(quán)利規(guī)定范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種抗金屬的超高頻RFID標(biāo)簽,其特點(diǎn)在于包含: 標(biāo)簽電介質(zhì)部件; 第一環(huán)狀天線(xiàn)形狀; 第一環(huán)狀天線(xiàn)介質(zhì)部件; 第二環(huán)狀天線(xiàn)形狀,所述的第二環(huán)狀天線(xiàn)形狀從所述的標(biāo)簽電介質(zhì)部件的第一表面到標(biāo)簽電介質(zhì)部件的第二表面為連續(xù)的,并在標(biāo)簽電介質(zhì)部件的第一表面產(chǎn)生開(kāi)縫;所述的第一環(huán)狀天線(xiàn)形狀,是位于第二環(huán)狀天線(xiàn)上,其與第二環(huán)狀天線(xiàn)不導(dǎo)電連接; 集成電路芯片,其加裝于第一環(huán)狀天線(xiàn)上。
2.根據(jù)權(quán)利規(guī)定1所述的抗金屬的超高頻RFID標(biāo)簽,其特點(diǎn)在于,所述的第一環(huán)狀天線(xiàn)形狀是借助蝕刻、或印刷工藝加工到第一環(huán)狀天線(xiàn)介質(zhì)部件上而組成第一環(huán)狀天線(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利規(guī)定1所述的抗金屬的超高頻RFID標(biāo)簽,其特點(diǎn)在于,所述的第一環(huán)狀天線(xiàn)位于第二環(huán)狀天線(xiàn)的頂部,并全部覆蓋第二環(huán)狀天線(xiàn)的首端、尾端及開(kāi)縫位置。
4.根據(jù)權(quán)利規(guī)定1所述的抗金屬的超高頻RFID標(biāo)簽,其特點(diǎn)在于,所述的第一環(huán)狀天線(xiàn)位于第二環(huán)狀天線(xiàn)與標(biāo)簽電介質(zhì)部件之間,并全部與第二環(huán)狀天線(xiàn)的首端、尾端及開(kāi)縫位置重疊。
5.根據(jù)權(quán)利規(guī)定1所述的抗金屬的超高頻RFID標(biāo)簽,其特點(diǎn)在于,所述的第一環(huán)狀天線(xiàn)個(gè)別覆蓋第二環(huán)狀天線(xiàn)的首端、尾端、或開(kāi)縫位置。
6.根據(jù)權(quán)利規(guī)定1所述的抗 金屬的超高頻RFID標(biāo)簽,其特點(diǎn)在于,所述的第一環(huán)狀天線(xiàn)位于第二環(huán)狀天線(xiàn)與標(biāo)簽電介質(zhì)部件之間,并部份與第二環(huán)狀天線(xiàn)的首端、或尾端、或開(kāi)縫位置重疊。
7.根據(jù)權(quán)利規(guī)定1所述的抗金屬的超高頻RFID標(biāo)簽,其特點(diǎn)在于,所述的第一環(huán)狀天線(xiàn)位于第二環(huán)狀天線(xiàn)開(kāi)縫位置內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利規(guī)定1所述的抗金屬的超高頻RFID標(biāo)簽,其特點(diǎn)在于抗金屬RFID標(biāo)簽,所述的第一環(huán)狀天線(xiàn)介質(zhì)部件樣式是陶瓷材料、或高分子材料(如ABS、PC、TPU等)、或木制材料、或玻璃樣式坐寸ο
9.根據(jù)權(quán)利規(guī)定2所述的抗金屬的超高頻RFID標(biāo)簽,其特點(diǎn)在于,所述的第一環(huán)狀天線(xiàn)是借助粘貼、或綁定、或定位柱固定、或非導(dǎo)體螺絲、或卡扣的形式固定于電介質(zhì)部件之上。
10.根據(jù)權(quán)利規(guī)定1所述的抗金屬的超高頻RFID標(biāo)簽,其特點(diǎn)在于,所述的集成電路芯片是超低頻芯片或帶超高頻功能的芯片。
11.根據(jù)權(quán)利規(guī)定1所述的抗金屬的超高頻RFID標(biāo)簽,其特點(diǎn)在于,所述的標(biāo)簽電介質(zhì)部件是平板形的,或曲面的。
12.根據(jù)權(quán)利規(guī)定1所述的抗金屬的超高頻RFID標(biāo)簽,其特點(diǎn)在于,所述的標(biāo)簽電介質(zhì)部件的顏色是陶瓷材料、或高分子材料(如ABS、PC、TPU等)、或木制材料、或玻璃顏色等。
13.根據(jù)權(quán)利規(guī)定1所述的抗金屬的超高頻RFID標(biāo)簽,其特點(diǎn)在于,所述的標(biāo)簽電介質(zhì)部件是實(shí)心的、空心的或局部空心的。
14.根據(jù)權(quán)利規(guī)定1所述的抗金屬的超高頻RFID標(biāo)簽,其特點(diǎn)在于,所述的第一環(huán)狀天線(xiàn)是近場(chǎng)天線(xiàn)。
15.根據(jù)權(quán)利規(guī)定1所述的抗金屬的超高頻RFID標(biāo)簽,其特點(diǎn)在于,所述的第一環(huán)狀天線(xiàn)和芯片形成環(huán)形的閉合天線(xiàn)、方形的閉合天線(xiàn)、或其他外形的閉合天線(xiàn)。
16.根據(jù)權(quán)利規(guī)定1所述的抗金屬的超高頻RFID標(biāo)簽,其特點(diǎn)在于,所述的第二環(huán)狀天線(xiàn)的開(kāi)縫,是垂直的縫、非平行的縫、或異形的縫。
17.根據(jù)權(quán)利規(guī)定1所述的抗金屬的超高頻RFID標(biāo)簽,其特點(diǎn)在于,所述的第二環(huán)狀天線(xiàn)形狀是借助蝕刻、或印刷工藝加工、或印刷與噴砂混合工藝于標(biāo)簽電介質(zhì)部件上而組成第二環(huán)狀天線(xiàn)。
18.根據(jù)權(quán)利規(guī)定1所述的抗金屬的超高頻RFID標(biāo)簽,其特點(diǎn)在于,所述的第二環(huán)狀天線(xiàn)形狀是借助將塑料箔粘貼于標(biāo)簽電介質(zhì)部件上而構(gòu)成第二環(huán)天線(xiàn)。
19.根據(jù)權(quán)利規(guī)定19所述的抗金屬的超高頻RFID標(biāo)簽,其特點(diǎn)在于,所述的第二環(huán)狀天線(xiàn)是借助粘貼、或綁定、或定位柱固定、或非導(dǎo)體螺絲、或卡扣的方法固定于標(biāo)簽電介質(zhì)部件之上。
20.根據(jù)權(quán)利規(guī)定19所述的抗金屬的超高頻RFID標(biāo)簽,其特點(diǎn)在于,所述的第二環(huán)狀天線(xiàn)所用的電 介質(zhì)是陶瓷材料、或高分子材料(如ABS、PC、TPU等)、或木制材料、或玻璃顏色。
21.根據(jù)權(quán)利規(guī)定10所述的抗金屬的超高頻RFID標(biāo)簽,其特點(diǎn)在于,所述的集成電路芯片,是有源的、或無(wú)源的RFID芯片,或是帶超低頻功能的其他的芯片。
22.根據(jù)權(quán)利規(guī)定1所述的抗金屬的超高頻RFID標(biāo)簽,其特點(diǎn)在于,所述的標(biāo)簽電介質(zhì)部件的顏色是單一材質(zhì),或是多種材質(zhì)的結(jié)合體。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種抗金屬的超高頻RFID標(biāo)簽50,其包括標(biāo)簽電介質(zhì)部件51;第一環(huán)狀天線(xiàn)圖案53;第二環(huán)狀天線(xiàn)形狀55;所述的第二環(huán)狀天線(xiàn)形狀55從所述的標(biāo)簽電介質(zhì)部件51的第一表面至標(biāo)簽電介質(zhì)部件51的第二表面為連續(xù)的,并在標(biāo)簽電介質(zhì)部件51的第一表面產(chǎn)生開(kāi)縫;所述的第一環(huán)狀天線(xiàn)形狀53,是位于第二環(huán)狀天線(xiàn)形狀55上,其與第二環(huán)狀天線(xiàn)形狀55通過(guò)諧振模式不導(dǎo)熱連接;集成電路芯片52,其加裝于第一環(huán)狀天線(xiàn)圖案53上。
文檔編號(hào)G06K19/077GK103164735SQ20111042215
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者孫向榮 申請(qǐng)人:強(qiáng)盛科技