专利名称：具有弛豫铁电基板的射频识别标签及其制造方法
技术领域：
本发明是关于应用在射频识别的标签天线，尤其是当接设于金属时，亦能够正常地运作的射频标签。
背景技术：
一般而言，射频识别系统(RFID system)包含射频识别标签、多种形式的天线、依性能而定的读取器、支援读取器、各式各样的有线传输以及一网络的本地端主机，在射频识别系统中，射频识别标签所储存的资讯关于制造、分布、储存及消耗的整体程序且其亦包含外加的天线。读取器读取标签内的资讯，且标签内的资讯是使用在一个通过人造卫星或是移动式通信网络整合的资讯系统，简而言之，射频识别标签的运作原理如当标签接近读取器时，标签便会接收读取器所传出的无线电波，接着标签便会藉由其所接收的无线电波的能量启动并将标签内所储存的资讯藉由搭载资讯的无线电波传送至读取器。根据一种无线电波能量来源的获得方法，射频识别可归类为被动式射频识别和主动式射频识别；被动式射频识别由读取器发送的无线电波获得传输能量，主动式射频识别单独从电池获得传输能量。请参阅图1，其为一被动式射频识别系统的运转原理的一示意图。如图所示，标签天线141接收读取器11的天线12所传出的无线电波13，因此一电力供应至标签14，以启动标签14。从无线电波13到标签14所供应的能量，得以启动电子晶片142，电子晶片142 经由整流电路耦接至标签天线141。电子晶片142是储存一物件的相关资讯。然后，一反射电波15搭载电子晶片142所储存的资讯并传送至读取器11的天线12。因此，电子晶片142 所储存的资讯便会传送到读取器。在30百万赫兹或30百万赫兹以下频率波段的感应耦合技术驱使天线产生密集的射频，以生成一个磁场，因此，当磁场经过标签的一天线线圈，因而产生一电流用以运作此标签，在此种情况下，金属会吸收磁场。如同激光技术，当标签接收天线所发出的无线电波且可利用于100百万赫兹或100百万赫兹以上的频率波段时，逆散射法即可用于产生电源。再此技术中，磁场会被金属反射且被水吸收。请参阅图2，其为一传统被动式射频识别标签的示意图。如图所示，电子晶片21储存一有粘附标签20的物品的资讯，读取器的天线送出的信号启动天线22，且天线22用于传送电子晶片21所储存的资讯到读取器，且电子晶片21及天线22接设在接设此物品的该基板23。更具体地说，标签20上的天线22接收的射频信号启动电子晶片21。天线22所接收的射频信号因电磁电感，使标签天线22的接线产生交流电，且射频半导体整合交流电以对电子晶片21供应能量，标签天线22所接收的射频能量诱导交流电产生变化等同于射频能量产生变化，因此，由交流电所产生的电磁波从标签天线22被传送到读取器天线。换句话说，因标签天线22不需要分离的能量来源，此种标签可被归因于与需要分离式的电池的主动标签有所区别的被动标签，射频标签的大小根据由标签天线所接收的共振频率来决定。当射频标签设置在能够传导射频的材料上方时，即，金属，射频标签需与金属分隔至少射频波长的1/4以确保反射波长有关于感应到金属的反向的状态，以将射频的反射极小化。举例来说，根据方程式1，当使用900百万赫兹的频率时，在空气中，射频有波长33. 3厘米。
3χ101ο ^Λ =-^ψ^ = 33.3cm-方程式 1
9x10s — V sec J因此，射频标签需与金属板间隔8. 2厘米，而8. 2厘米相当于波长的1/4，通过金属板使射频反射最小化，以让读取器天线的信号遗失率最小化。如此限制导致射频标签的应用上受到限制，限制标签依附于金属上的理由是在于金属上所形成的涡旋电流。请参图3，其为涡旋电流感应形成在金属板上的一示意图。如图所示，读取器天线所产生的磁场31以负y轴的方向进入标签而在金属板32上感应形成涡旋电流33，并诱导至金属板32所依附的标签，其中涡旋电流33以逆时钟方向产生。根据弗莱明(Fleming) 的右手定则，涡旋电流33是用以抵消标签的天线线圈所感应的磁场31，因此磁场34是以正y轴的方向生成，也就是说，磁场产生于抵消磁场的方向，即从读取器天线导引到标签天线，因而导致射频识别无法在金属板上运作，且当涡旋电流生成在金属板的表面上，磁场相对形成于金属板平面的垂直方向，其中的垂直方向便是一减少读取器天线所感应的磁场的方向，根据冷次定律(Lenz's rule)，因而最后便会抵消读取器天线所感应的磁场，因此，由读取器天线进入到标签的磁场便被消除，且标签无法产生感应电流，因而产生射频识别标签无法在金属板上运作的情形。以下将会说明避免此一状况的传统技术手段。请参阅图4，其为传统射频识别标签的剖面图。如图所示，其用以解决涡旋电流所导致的射频识别系统无法运作的情形。其中，一亚铁盐电磁基板43设置于一金属板41的表面与一标签天线线圈42之间。在此，当磁场从读取器天线以负y轴方向44入射至标签天线线圈42，根据弗莱明(Fleming)右手定则，磁场垂直于标签天线线圈上，电流以顺时钟方向诱发于标签天线线圈42上。以下的标示是标明电流，其中 代表电流方向面向接地端下方，而Θ代表电流方向面向接地端上方。一般适合应用于射频的材料，有主要的天然材料氧化铁(Fe2O3)氧化物以及少量的溴调制。这些材料相较于一种有KT5-IO-4 Ωπι的电阻的材料，有较高的电阻1 106Ωπι。 于是，当涡旋电流被电感至亚铁盐材料，涡旋电流因亚铁盐材料的高电阻，会以热的形式消散，因此，涡旋电流的产生是受到高电阻的限制。因此，由涡旋电流所导致而产生的反向磁场亦是受限制的，以致于可以避免反向磁场相关的读取器天线无法运作的情形。在另外的实施例中，制备程序纳入钛酸钡(BaTiO3)及钛酸锶(SrTiO3)以包含10 或更多的介电常数，接下来配合粘结剂、丝网印刷或带铸(tape casting)程序，以形成厚膜，在将厚膜于300°C中固化以用于做为标签天线的基板；此一实施例的原则是缩小与此种介电质的λ/4的距离，其中，λ/4的距离是用以抵消空气中的射频反射。理论上来说， 在空气中射频的波长以此方程式2表示Λοο J=-方程式 2其中，λ是介电质内的波长，ε是介电质的常数。因此，虽然以射频900百万赫兹
5来说，用以缩小空气中射频反射的λ/4的距离是8. 2厘米，使用介电常数为100的电界质材质可减少λ /4的距离到十分的一，即是0. 82厘米。换句话说，当标签天线置于有0. 82厘米厚度的介电质上，可能会减少距离以缩短金属板表面上的涡旋电流的反射。然而，在此一实施例中，涡旋电流能影响读取器天线，涡旋电流可藉由粘结剂或或粘结剂上的气孔传输射频，而感应在金属板的表面上，其中粘结剂为混合介电质的有机材料。此外，此次尝试需要在尺寸方面做精确的控制，因而会导致应用方面受到限制。
发明内容
本发明针对上述的问题，在于提供一种射频识别标签，其使用一种具微小极性区间的弛豫铁电基板，使射频识别标签直接地设置于一物上，如金属，可依据微小极性区间的特性以反射射频信号，因而使射频信号能够于读取器天线与标签之间做传输而不会有任何损耗。本发明是提供一种射频辨别标签，其包含用以储存资讯的电子晶片；用以传送到读取器天线和接收射频信号从读取器天线；以及一个包含有电子晶片和其标签天线的基板，其中，基板更包含一种有微小极性区间的弛豫铁电材质。标签天线可藉由一种导电性环氧化物，结合包含弛豫铁电材质的基板的一侧或二侧。本发明另提供一种射频辨别标签的制造方法，其用以制造含(Ba0.82Ca0.18) (Ti0.96_yZrySn0.04) 03结构与用以显示弛豫铁电材质的特性的射频辨别标签基板，此种方法包含湿混合BaTiO3, CaCO3, TiO2, ZrO2, and Sn02powders约15 17小时，以制备出混合物， 再以干燥及锻烧此混合物于1，000°C大约1-3小时以制备出第一粉末；再以湿粉碎第一粉末约15 17小时，接着湿粉碎的第一粉末干燥，以制备出第二粉末藉由挤压和水形成第二粉末以配制出一种小粉盒，且烧结小粉盒于1，300 1，350°C约1 3小时，此时温度提升率为每分钟3 7°C。弛豫铁电材质有ABO3W化学方程式。在此方程式中，A是选自此+2， Ca+2，Ba+2，La+3，Na+1，K+1，Ce+3，Bi+3 及其组合的其中一者，B 是选自 Mg+2，Nb+5，Ti+4，Zr+4，Ta+5， W+6, Mn+2，Ni+2，Co+2，Y+3，Te+6及其组合的其中一者。如上所述，本发明藉由弛豫铁电材质具微小极性区间的特性，射频辨别标签直接地装设于物品上，以反射射频信号，如装设于金属物上，使读取器天线和标签之间做射频传输能够无任何损耗。
图1说明被动的射频辨别系统的运作原则的示意图；图2是传统被动的射频辨别标签的示意图；图3是说明感应涡漩电流在金属板上的原则的示意图；图4是传统的射频辨别标签用以解决由涡漩电流导致的传统射频辨别标签无法运作的情形的剖面图；图5是根据各种涡漩电流，说明离子的两极的重新排列的示意图；图6是说明接近弛豫铁电材质最大介电常数的介电常数的频率趋向图；图7是说明存在于微小极性区间与基体间的两极的示意图；图8是说明使用微小极性以限制涡漩电流的原则的示意
图9是在比较的例子中说明依据温度介电常数的多样性的10是本发明的介电常数相对于温度的变化性的图； 图11是本发明的拋物线的铁电材质的透视11 12
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读取器天线
无限电波标签
标签天线电子晶片反射电波粘附标签电子晶片天线基板磁场金属板涡漩电流磁场金属板
标签天线线圈铁盐电磁机板磁场
涡漩电流
故々I
目丨J头
箭头
阳离子
阴离子
离子极
箭头
极性方向涡漩电流极性区间基体极点
电场方向
故々I
目IJ头
具体实施例方式
本发明为射频辨别而改善标签天线的特性，其是用一陶瓷的材质以显示弛豫铁电材质的特性。更明确地来说，本发明关系于一种射频辨别标签，为藉由含介电常数3，000或以上和包含无铅基底的氧化物的弛豫铁电材质，延伸标签天线的使用性，并藉由在平面盘或其他形状上形成无铅基底的弛豫铁电材质，以改善标签天线的方向性，以及藉由一般的干燥成型法，或藉由以粉末注射铸造的多种形式，形成无铅基底的弛豫铁电材质。弛豫铁电材质有ABO3的化学方程式。在此方程式中，A是选自Pb+2，Ca+2，Ba+2，La+3， Na+1，K+1，Ce+3，Bi+3 及其组合的其中一者，B 是选自 Mg+2，Nb+5，Ti+4，Zr+4，Ta+5，W+6, Mn+2，Ni+2， Co+2，Y+3，Te+6及其组合的其中一者。若A是两个离子的混合，两个离子的混合比例可能是 1/2 1/2，且若B是两个离子的混合，两个离子的混合比例可能是1/2 1/2或1/3 2/3。 举例来说，若A和B各包含一个单一离子，化学方程式可能为IV2Ti+4O315若A包含两个离子且B包含单一离子，化学方程式可能为(PblAaldTiMCV再者，若A包含单一梨子且B 包含两个离子，化学方程式可能为Ba+2(Ni+21/3Ti+52/3 ) 03。若A和B各包含两个离子，化学方程式可能为(Ρ Λ/2θΛ/2) (Y+L2Ti+^2)CV本发明的射频标签的天线经使用导电性环氧化物接设于含弛豫铁电材质的基板上，因而具有高介电常数，所以，涡漩电流生成于导电性环氧化物，因被标签的天线所产生的感应电流。在此种情况下，所产生的涡漩电流在弛豫铁电的基板上产生一微小极性区间以涡漩电流的磁场方向排列。同时，因微小极性区间不能够对应到900百万赫兹的高频率而重新排列，而能够维持原本的磁场方向，故微小极性区间在导电性环氧化物内限制感应电流以避免涡漩电流的变化性。因此，冷次定律不适用在微小极性区间，故不会生成移除读取器天线的感应磁场的反向磁场。由于射频辨别标签的使用温度主要是在-40°C至60°C范围内，所以微小极性区间亦形成在温度范围-40°C至60°C之间，故微小极性区间在此温度范围内可供射频辨别正确地运作。请参阅图5，其为本发明的离子两极依据涡漩电流的变化性而新排列的示意图。一般而言，离子接合材料受到离子的重新排列的影响，而与外在电场方向具有相同的变动率， 可到数百亿赫兹。如图5(a)所示，箭头51指出被涡漩电流50在介电质的表面所产生的磁场方向。 如箭头52所指，在电场圈上每个点的正常方向即电场方向。同时，如图5(a)所示，在接合于介电质的阳离子53和阴离子M的离子中以与电场同样的方向被重新排列以形成离子极 55，其中，极性方向永远由负极电荷指向正极电荷。当LC共振使读取器天线所产生的磁场的磁场强度降低时，涡漩电流的方向被改变且离子的极性方向57也被改变在与改变涡漩电流的方向有相同的改变率以预防由标签天线所产生的磁场强度的减少，如图5(b)中箭头56所标示。因此，要预防反向磁场的产生是不可能的，因为在覆盖于介电质材质上的导电性银的环氧化物上的涡漩电流。然而，使用不被频率变化所影响的微小极性区间的极性以预防涡漩电流的方向变化性是有可能的。请参阅图6，其为本发明的一个图表。如图所示，其说明接近弛豫铁电材质最大介电常数的介电常数的频率趋势。其中，弛豫铁电材质是施加IVrms的电压。如图所示，当状态转换温度(最大介电常数的温度)大幅度的膨胀(在顶点的宽阔处)且频率被增加时，最大介电常数会相对被降低。前案Smolensky et al.说明了此现象，如同缓和现象，当在有负电的正常结构的正常微小区间与在弛豫铁电材质中有正电的不正常的基体之间，极性无法跟上频率的变化，即，虽根据在100赫兹时频率的变化极点可被重新排列，但频率的增加避免集点重新排列且导致极点被停止在原先的位置上，因而减少介电常数。请参阅图7，其为两极存在于微小极性区间与基体间的示意图。如图所示，极性方向永远从负电荷指向正电荷。此极点如在离子的极点中已发现在埃的顺序上并无一定尺寸，但有相对较大的奈米尺寸，因而在极性方向的变化性中造成压力环绕着极点。因此，虽然极性方向不能够迅速地改变且因质量效果用增加频率来改变及性方向相当困难，但此极点与自然的极性相比下，在低的电场中比较容易重新排列。如图8所示，其显示出使用此种现象以限制涡漩电流的电流方向的原理，其说明使用微小极性以限制涡漩电流的原则。如图8(a)所示，图5的涡漩电流70以箭头75所示的方向流动且涡漩电流70产生在微小极性区间71和在电场方向74的基体72之间的极点73。同时，当标签所产生的涡漩电流70的电场方向在900百万赫兹被改变时，如同在离子极点般在与频率同步时及典不会被重新排列，如图5(b)所示。因此，由微小极性区间所产生的极点73维持原先的极性方向73且限制电场方向74，以便维持涡漩电流方向，标示于图8(b)的箭头75藉限制涡漩电流75，尽管从标签的磁场的减少。因此，根据右手定则，反向磁场的产生是被抑制的。在此种考量下，证明用于比较的例子1中不能够压抑涡漩电流的产生，因为它由未包含微小极性区间的典型的铁电的材质所构成，其中，例子1能够预防涡漩电流的产生，因为根据本发明，它是由有一定厚度的弛豫铁电材质所构成。<对照范例>由热液合成方法制备的BaTiO3在1100°C被锻烧约2小时且将的粉碎到有0. 4mm
粒子直径的粉末。添加剂和粘结剂相继地被加入BaTiO3粉末中，接着进行与球磨机的湿混合约M 小时，接着将混合物进行干燥。干燥的混合物以压成方形方式铸造，接着将的烧结以提供一个有厚度2. 3mm、长宽 20x20mm的大小的烧结的方形粉盒。然后，电子藉由烘烤方式被附着于烧结的小粉盒的双面，接着根据HP4194A进行介电常数在1千赫兹和在室温下的测量。烧结的小粉盒的介电常数为1，400。请参阅图9，其为比较的例子中说明依据温度介电常数的变化性的示意图。本实施例是利用912百万赫兹射频辨别的测试工具，以证明金属板上的射频标签的效果，然后，测试工具的标签天线被设置在用于比较的例子的烧结的样品中藉由导电性银制环氧化物，保存于150°C约1小时。然后，在设标签于铝片上后，在射频辨别标签与读取器之间的传送与接收的测试被实行。根据测试结果，标签便不能够进行传输与接收功能。根据上述的前案叙述，虽然用以缩小在空气中的射频反射的λ /4对于912百万赫兹的射频辨别为8. 2cm，有介电质质常数1，400的介电质材料的使用能够缩小λ /4的距离到0. 23cm(即2. 3mm)。然而，根据测试结果，射频标签在涡漩电流的影响下不会运作，尽管测试中使用到介电质材质的1000或以上的介电常数。这可以解释为如下的叙述。
制备的样品为典型的铁电材质并具有自发极点与在室温下无顺序排列的离子极点，其中，无顺序排列的自发极点的整体极化量为0。再者，由于自发极点在室温下需要至少 4kV/mm的电场以重新排列成一预定方向，自发极点的重新排列不能被从射频被诱发的电场处获得。所以只有离子的极点受到射频所诱发的电场的影响，且此离子的极性可受到外在频率上至G赫兹范围的电场的影响。当从标签天线处被感应的涡漩电流的数量在样品内的导电性银制环氧化物内被改变，表面的电荷亦会被改变。因此，根据Lenz定则，从导电性银制环氧化物处所产生的涡漩电流的改变导致产生反向磁场，以平衡抵消从读取器天线处所产生的磁场，因此信号不能在标签和读取器天线之间作传输。换句话说，因为第六图所示的状态，反向磁场可能从导电性银制环氧化物的表面被释放。因此，此例子的样品不能缩小由涡漩电流导致的反向磁场，因此，射频辨别的运作成为不可能。<实施例1>在一个实施例中所形成的样品的组成为(Βεια 82Ca0.18) (Ti0.96_yZrySn0.04) O3,显示了传统弛豫铁电材质的特性，且制造上使用由热水的方法制备的BaTiO3(Batiotech， BT-OIS) 0在此样品中，XRF量测的Ba/Ti的模耳率为0.995。如同烧结的添加物， Bi2O3 (Kojundo,99. 9% )禾口 SiO2 (Kojundo,99. 9% )被使用，且 MnCO3(Kojundo，99. 9% )亦被使用以减少介电质的耗损。在此种考量中，烧结的添加物的常数被加入整体的结构中以排除烧结的添加物所造成的影响。在测量粉末重量以满足结构组合后，粉末与乙醇进行湿混合约16小时藉由使氧化钇稳定的氧化锆球。接着，此粉末混合物被干燥且被锻烧于1100°C约2小时，接着使用与湿混合同样的球进行湿粉碎。为了去除粉碎所导致的烧结特性的变化性，当测量粒子分布使用粒子尺寸分析器 (Melvern Instrument Ltd.，MICR0-P)如 D9tl 等于 0. 8，粉碎的次数被决定。粉碎的粉末被干燥和被过滤经过80筛孔的标准筛网，接着在200Mpa的压力下于长宽Mx24mm的金属模中，单轴的压然后均衡着压，因而提供一个粉盒。粉盒在温度爬升率 50C /min且在1，320°C地温度范围中被烧结约2小时。烧结的粉盒经加工后，有厚度为2. 3mm且长宽20x20mm的大小。为了测量烧结的粉盒的介电常数，样品依如下所述制备。首先，在使用双面磨光器以将烧结合的反面磨光以使反面为共面后，Ga-In paste (Ko jundo, 99. 99%)被粘在电子的表面。每一个样品的介电常数和其耗损被阻抗获得状态分析器(Hewlett Packard, Model HP4194A)在Ik赫兹测量且当在温度室(Delta Design,Model 9023)中的温度爬升范围为_30-90°C时，在温度间距为0. 2V自动被测量使用国内提供的程式。请参阅第十图，其为介电常数相对于温度的变化性的示意图，其说明当 (Ba0.82Ca0.18) (Ti0.96_yZrySn0.04) 03 的成份中被加入的 ^O2 的数量增加从 9mol% to 14mol%0 每一个样品在1，320°C被烧结约2小时，其中在状态图示中第二状态被加速。根据测试结果，以下是可被理解的，加入的数量的增加导致居理温度的迅速减少以及由发散状态转变所导致的顶点宽度的增加，而不像加入CaO所产生的结果。
众所皆知，居理温度快速的减少被压缩压力进入包含有Zr+4附近的Ti+4氧气八边形单元晶格的感应所导致，因含有Zr+4的膨胀，其藉由用单位晶格有较大的离子半径的锆 (Zr)+4来取代Ti+4。当有较大离子半径的锆(Zr)+4藉由取代法被设置于Ti+4，包含有灶+4的氧气八边形的氧气离子被强制导入<100>的方向，因此，在设置于邻近的氧气八边形的Ti+4 的<100>方向空间被缩窄以压抑Ti+4的震动，因而增加发散状态转变。在一个实施例中，(Ba0.82Ca0.18) (Tia85ZrailSnatl4)O3的组成结构被选择。再者，标签天线被设置于室温下有介电常数7，500的样品上，如在25°C，藉由与用作比较的例子相同的方法且标签天线的性能使用同样的测试工具来测试，就如同用作比较的例子般。为了证明发明实施例与用作比较的例子有区别，此测试被实行藉由设置标签天线的厚度以将射频反射最大化。根据测试结果，经获证明，藉由弛豫铁电材质质中的微小区间的效果以排除由射频的涡漩电流所导致的衰减现象是可能的。对912百万赫兹的射频，在空气中最小化射频反射的λ /2为16. 4cm(164mm)。换句话说，当标签天线依此距离从金属板被分离开来，此由涡漩电流所导致的衰减现象被最大化，因而导致射频辨别的无法运作。根据前案，当使用有介电常数7，500的介电质物质，以厚度1. 89mm设计介电质基板最大化由涡漩电流所衰减现象，因而导致射频识别的无法运作。然而，在此例子中，射频辨别的正常运作被确认。即，在实施例1中，产生于基体与弛豫铁电材质的微小极性区间之间的极点具有优势的运作，而非离子的极点以限制在涡漩电流方向的震动，如图8所示，因此，被Lenz定则产生的反向磁场没有被产生，因而使射频辨别能够在金属板表面正常地运作。因此，本实施例可排除由涡漩电流导致的射频衰减现象，以及允许能够在金属表面实行正常的传输与接收信号的标签的制造。再者，在此例中，厚度λ/4的需求被排除，因此，弛豫铁电材质的厚度不被限制。〈实施例2>如图11所示，为考量信号的传输与接收，藉由标签天线设置到弛豫铁电的基板上的制造方式，以改善标签天线的方向性，弛豫铁电的基板的外形1是呈抛物线状并以粉末输入铸造法来制造。当标签天线置于凸面时，标签所发出的信号可大幅扩大，因而增加读取器的接收角度，且当标签天线置于凸面，可增强定位性。因此，本发明可应用于各式各样的射频辨别系统。如上所述，本发明是用以解决传统技术所衍生的问题，本发明的其中一个层面提供一种射频辨别标签，其使用一种有微小极性区间的弛豫铁电的基板以使视频辨别标签直接地设置于一物上，如金属，此种金属可依据微小极性区间的特性以反射射频信号，因而使射频信号能够于读取器天线与标签之间做传输而不会有任何消耗。故本发明实为一具有新颖性、进步性及可供产业上利用者，应符合我国专利法专利申请要件无疑，爰依法提出发明专利申请，祈钧局早日赐准专利，至感为祷。惟以上所述者，仅为本发明一较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围， 故举凡依本发明申请专利范围所述的形状、构造、特性及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的申请专利范围内。
1权利要求
1.一种射频辨别标签，其特征在于其包含 一电子晶片，用以储存资讯；一标签天线，传输一射频信号到一读取器天线并接收该读取器天线的射频信号；以及一基板，其上具有该电子晶片与该标签天线；其中，该基板包含一弛豫铁电材质，该弛豫铁电材质具一微小极性区间。
2.根据权利要求1所述的射频辨别标签，其特征在于其中所述的标签天线经一具导电性的环氧化物接合于包含该弛豫铁电的该基板的一侧。
3.根据权利要求1所述的射频辨别标签，其特征在于其包含该弛豫铁电的该基板于该微小极性区间与一基体之间形成一极点，且该极点根据一频率以产生一介电常数减少现象。
4.根据权利要求3所述的射频辨别标签，其特征在于其中所述的极点不能转换对应于该频率的一极性方向时，该介电常数随即减少。
5.根据权利要求2所述的射频辨别标签，其特征在于其中所述的标签天线产生一电场以藉由自该读取器天线至该标签天线的一磁场诱发一涡旋电流进入该具导电性的环氧化物，该涡旋电流的一电流方向与该标签天线处所产生的该电场方向相反。
6.根据权利要求3所述的射频辨别标签，其特征在于其中所述的极点无法在1百万赫兹或以上的一频率下转换对应于该电场方向的一极性方向。
7.根据权利要求3所述的射频辨别标签，其特征在于其中所述的介电常数减少的温度为约-40°C到约60°C。
8.根据权利要求1所述的射频辨别标签，其特征在于其中所述的弛豫铁电材质包含 ABO3的一构造，其包含A，其选自 Pb+2，Ca+2, Ba+2，La+3，Na+1，K+1，Ce+3，Bi+3 及其组合的其中一者；B，其选自 Mg+2，Nb+5，Ti+4，Zr+4，Ta+5，W+6, Mn+2，Ni+2，Co+2，Y+3，Te+6 以及其组合的其中一者。
9.根据权利要求8所述的射频辨别标签，其特征在于其中若A为两个离子的一混合物， A的该两个离子的一混合比例为1/2 1/2，且若B为该两个离子的一混合物，B的该两个离子的一混合比例为1/2 1/2或1/3 2/3。
10.根据权利要求1所述的射频辨别标签，其特征在于其中所述的微小极性区间的一形成温度是调整至相等于该射频识别标签的一使用温度。
11.根据权利要求1所述的射频辨别标签，其特征在于其中所述的微小极性区间的一形成温度是从约-40°C到约60°C的范围内。
12.根据权利要求1所述的射频辨别标签，其特征在于其中所述的基板包含 (Ba0.82Ca0.18) (Ti0.96_yZrySn0.04) 03的组成、烧结添加剂Bi2O3和SW2以及减少介电质损耗的 MnCO3。
13.根据权利要求12所述的射频辨别标签，其特征在于其中所述的基板内掺杂锆 (Zr)，使该弛豫铁电材质形成该微小极性区间的一温度等同于该射频辨别标签的一使用温度。
14.一种制造射频识别标签基板的方法，其特征在于该射频识别标签基板包含有 (Ba0.82Ca0.18) (Ti0.96_yZrySn0.04) 03的一组成并展现一弛豫铁电材质特性，该方法包含利用一湿混合法制备BaTi03、CaC03、TiO2JiO2和Sr^2粉末的一混合物从约15小时到约17小时；用干燥和锻烧该混合物在900 1100°C从约1小时到约3小时，以制备一第一粉末；利用一湿粉碎法粉碎该第一粉末从约15到约17小时并干燥该粉粹的第一粉末，以制备一第二粉末；挤压该第二粉末以制备一粉盒；以及烧结该粉盒于约1，300°C到约1，350V从约1小时到约3小时，并于温度爬升率从约 30C /min 到约 7V /min。
15.根据权利要求14所述的射频识别标签，其特征在于其中在配制该混合物的步骤， 更包含测量该粉末的该混合物的重量以满足(Biia82Qiai8) (Ti0.96_yZrySn0.04) 03的组成。
16.根据权利要求14所述的射频识别标签，其特征在于其中在该湿混合的步骤与该湿粉碎的步骤中，是使用乙醇。
17.根据权利要求14所述的射频识别标签，其特征在于其中在该湿混合的步骤与该湿粉碎的步骤中，是使用一氧化钇稳定的氧化锆球。
18.根据权利要求14所述的射频识别标签，其特征在于其中在一粒子散布量测值的D9tl 约等同于0. 8的情况下排除由粉碎效果所产生的多种烧结特性。
19.根据权利要求14所述的射频识别标签，其特征在于其中所述的一粉盒的制作包含使用从约70筛孔到约90筛孔的筛网筛滤该第二粉末且按压该筛滤后的第二粉末。
全文摘要
本发明是利用具有弛豫铁电材质特性的陶瓷材料，以改善射频识别的标签天线的特性。更明确地来说，本发明是有关于射频识别标签，此射频识别标签是由有介电常数3,000或以上且包含有无铅基底的氧化物的弛豫铁电材质所形成，为了延伸其使用性与为了显示改善的定位性，其是藉由在平面的圆盘上或其他形状而形成无铅基底的弛豫铁电材质，藉由一般干燥成形方法，或藉由粉末输入铸造来制造的不同形状的无铅基底的弛豫铁电材质。
文档编号G06K19/07GK102203805SQ200880131853
公开日2011年9月28日 申请日期2008年10月2日 优先权日2008年10月2日
发明者尹晚焞 申请人:伊诺瓦有限公司, 盛陶盟有限公司