专利名称：小尺寸电子标签天线及电子标签的制作方法
技术领域：
本实用新型属于防伪用电子标签技术领域，特别是一种小尺寸电子标签 天线及小尺寸电子标签。
背景技术：
电子标签在商品电子防伪领域已得到广泛应用，但随着商品不断向小型、 微型化发展，在很多使用场合，要求电子标签的尺寸越来越小，以满足在任 何商品上以及任何商品上的任何位置方便粘贴电子标签的需求。
目前，电子标签多釆用绕线工艺、蚀刻工艺以及印刷工艺三种制造工艺 来生产。前两面种工艺很难实现防伪所要求的防拆功能，由于电子标签本身 可以重复使用，从而失去防伪的能力。此外，这两种工艺所生产的电子标签 天线及标签产品的价格非常昂贵，从而限制了它的广泛应用。
从防拆性能及成本方面考虑，上述印刷工艺是制造防伪及低成本电子天 线及标签的理想选择。如，中国专利"非接触式电子防伪识别标签"(专利号
ZL99110297.5 )公开的方案，其线圈回路或其中的 一部分电路是由导电油墨 在易碎纸为基材的基板上印刷而成，在上述易碎纸基板上的线圈电路的两端 联接一具有特定的加密算法并存有特定密码的I C集成电路。这种防伪识别 标签，通过印刷方式在纸基上形成线圈，当纸质基材损毁时线圈一同损毁， 使防伪标避免了可能的重复使用。
但通常采用现有的印刷工艺所能生产的电子标签天线，其线宽最小约为 0.3mm，线间距离最小为0.3mm,若超过此线宽和线间距下限范围，印刷工 艺很难实现，并且废品率非常高，从而使制造成本大为增加，因此失去了实 用性。如，按0.3mm线宽、0.3mm线间距离，通过印刷工艺制造的满足ISO标准13.56MHz中心频率的电子标签的最小特征尺寸为40mm,当标签尺寸 进一步缩小时，由于没有足够的空间排列足够圈数的天线，从而使频率往往 会超出我们所要求的范围(即中心频率13.56MHz)许多。
发明内容
为克服现有防伪电子标签天线技术存在的上述缺陷，本实用新型提供一 种小尺寸电子标签天线，以及基于该天线的小尺寸电子标签。本实用新型采 用多个串联的印制线圈在基片上层叠设置，并于层间隔离方式来制造小尺寸 标签天线，便于实现自动化生产，生产成本低，天线及标签体积小，使用方 便，能理想地满足小尺寸防伪电子标签的市场需求。
本实用新型的小尺寸电子标签天线包括
一个基片；
第一印制线圈，它釆用导电油墨印刷于所述基片上表面； 绝缘层，它覆盖于所述第一印制线圈上面；
第二印制线圈，它釆用导电油墨印刷于所述绝缘层上表面，并与所述第 一印制线圈串联；以及，
两个端子，所述两个端子印刷于基片中部或其它适当位置，用于连接防 伪IC芯片；所述两个端子分别连接第一印制线圈的始端和第二印制线圈的 末端。
其中，所述第一、第二印制线圈的线的宽度为0.2-0.7mm，线间距离为 0.3-1.0mm;所述绝缘层的厚度为4-35,。
所述第二印制线圈的螺旋线位于绝缘层下面的第 一 印制线圈的螺旋线的 间隙上方，以减小两印制线圈之间的分布电容。
所述绝缘层可为环形，其外边沿设有缺口部，所述第二印制线圈的始端 和第一印制线圈的末端于所述缺口部内通过印刷连接。基于上述天线的一种小尺寸电子标签包括
一个基片；
第一印制线圈，它采用导电油墨印刷于所述基片上表面； 绝缘层，它覆盖于所述第一印制线圈上面；
第二印制线圈，它釆用导电油墨印刷于所述绝缘层上表面，并与所述第 一印制线圈串联；
两个端子，所述两个端子印刷于基片中部，并分别连接第一印制线圈的 始端和第二印制线圈的末端；
一个防伪IC芯片，所述防伪IC芯片附着于所述基片中部，并连接到所 述两个端子；以及，
热熔压敏胶及胶外的保护纸，所述压敏胶及保护纸依次位于第二印制线 圈和防伪IC芯片外表面。
本实用新型小尺寸标签天线采用多个串联的印制线圈在基片上层叠设 置，并于层间隔离方式来实现，从而解决了小尺寸标签没有足够空间排列足 够匝数的印制天线问题。调整上、下层印制线圈的相对位置及层间隔离层厚 度从而控制它们之间的分布电容，再进一步调整天线的印制线圈的匪数和线 间距，从而很方便的设计出附合频率要求的小尺寸的标签天线，填补了该领 域的空白。
本实用新型的天线及标签体积小，使用方便，能理想地满足小尺寸防伪 电子标签的巿场需求。如,以中心频率为13.56MHz的电子标签为例，传统标 签的最小特征尺寸为40mm,本实用新型标签的特征尺寸(特征尺寸是指圆形 电子标签的直径及矩形电子标签的短边长)为20mm,比传统标签最小特征尺 寸缩小了一半。
这种防伪天线及标签可釆用易碎基片，天线的印制线圈在易碎基片上层 叠设置，当易碎基片损毁时印制线圈、电路等一同损毁，使防伪标签避免了 可能的非法重复使用，安全、保密性好。其制作工艺较简单，便于实现自动化生产，生产成本低。
图l为本实用新型的一小尺寸电子标签天线实施例的俯视图2a、 b、 c、 d为图1所示天线的分解图3为釆用图1所示天线的小尺寸电子标签的分解图4为图3所示电子标签未附着压敏胶和保护纸状态的俯视图。
具体实施方式
以下结合实施例附图详细说明。
参照图l、 2a-d,图示实施例小尺寸电子标签天线包括 一个基片l,所 述基片1可以采用纸片或聚脂薄膜等基材；第一印制线圈2，它釆用导电油 墨印刷于所述基片1上表面；绝缘层3，它覆盖于所述第一印制线圈2上面； 第二印制线圈4，它釆用导电油墨印刷于所述绝缘层3上表面，并与所述第 一印制线圈2串联；以及，两个端子5，所述两个端子5印刷于基片1中部， 用于连接防伪IC芯片；所述两个端子5分别连接第一印制线圈2的始端21 和第二印制线圈4的末端42。
其中，第一、第二印制线圈的线的宽度为0.2-0.7mm，线间距离为0.3-l.Omm;绝缘层的厚度为4 - 35pm。
上述绝缘层3为环形，其外边沿设有缺口部32,于所述缺口部32内将 第二印制线圈4的始端41通过印刷方式连接到第一印制线圈2的末端22。
上述第二印制线圈4的螺旋线位于绝缘层3下面的第一印制线圈2的螺 旋线的间隙上方，这样可以减小两层印制线圈之间的分布电容及由于此电容 不稳定引起的性能差异，满足设计要求。
上述天线，还可以在所述绝缘层3与第二印制线圈4之间增加第三印制 线圈(图中未示出)，第三印制线印刷于所述绝缘层3上面，第三印制线圈 与其上面的第二印制线圈4之间覆盖另一绝缘层，第三印制线圈串联于第一印制线圈与第二印制线圈之间。
参照图3、 4，该实施例为基于上述天线的小尺寸电子标签，包括一 个基片1;第一印制线圈2，它采用导电油墨印刷于所述基片1上表面；绝 缘层3，它覆盖于所述第一印制线圈2上面；第二印制线圈4，它采用导电 油墨印刷于所述绝缘层3上表面，并与所述第一印制线圈2串联；两个端子 5,所述两个端子5印刷于基片1中部，并分别连接第一印制线圈2的始端 21和第二印制线圈4的末端42; —个防伪IC芯片6，所述防伪IC芯片6 附着于所述基片l中部，并连接到所述两个端子5;以及，压敏胶7及保护 纸8，压敏胶7及保护纸8位于第二印制线圈4和防伪IC芯片6的外表面。 其中，基片l表面可印刷商标标识等。
如本实用新型的 一款汽车商品防伪电子标签，其IC芯片6为NXP Mifare Ultralight:容量512bit、带有唯一编码(UID)的芯片，加用DES算法做电 子签名。采用上述结构的天线，IC芯片内置电容为16.9pF ,该电容与上述 结构的天线并联回路的中心频率为13.56MHz，对应的上述天线的第一印制 线圈2为5匪，第二印制线圈4为5匪，各印制线圈的线的宽度为0.4mm， 线间距离为0.8mm;绝缘层3的厚度为15 pm;该电子标签的特征尺寸为 20mm ，比中心频率为13.56MHz的传统产品的最小特征尺寸缩小了一半。
上述小尺寸电子标签，还可以在所述绝缘层3与第二印制线闺4之间增 加第三印制线圈(图中未示出)，第三印制线印刷于所述绝缘层3上面，第 三印制线圈与其上面的第二印制线圈4之间覆盖另一绝缘层，第三印制线圈 串联于第一印制线圈与第二印制线圈之间。
上述小尺寸电子标签天线制造方法如下
步骤l、釆用导电油墨于基片l上印刷第一印制线圈2，在所述第一印制 线圈2上覆盖绝缘层3;
步骤2、釆用导电油墨印刷位于所述绝缘层3上表面的第二印制线圈4和位于基片1中部的用于连接IC芯片的一对端子5，并使所述第二印制线圈 4的始端41与第一印制线圈2的末端22连接，第二印制线圈4的末端42、 第一 印制线圈2的始端21分别与所述基片中部的 一对端子5连接。
印刷所述印制线圈的导电油墨是碳浆和银浆或铜浆组成的混合物，可采 用市售的多种导电油墨，如Acheson公司生产的427型导电油墨等。绝缘 层采用环氧树脂油墨等。
上述绝缘层3可为环形，其外边沿设有缺口部32，于所述缺口部32内 将第二印制线圈4的始端41通过印刷方式连接到第一印制线圈2的末端22。 用于连接IC芯片的一对端子5印刷在未覆盖绝缘层3的基片1中部，且通 过印刷方式使第二印制线圈4的末端42、第 一 印制线圈2的始端21分别与 所述基片中部的一对端子5连接。上述一对端子5是在印刷第二印制线圈4 时印刷成型，它们可以单独印刷成型，也可以与第一印制线圈2同时印刷成 型。上述一对端子5也可印刷在基片上其它适当部位，如印制线圈外面等。
在上述天线制造方法的步骤2基础上，将一个防伪IC芯片6附着于所述 基片l中部，并连接到所述两个端子5;然后，在第二印制线圈4和防伪IC 芯片6的外表表附着压敏胶7及保护纸8，即构成一种小尺寸电子标签。
由于本实用新型的印制线圈釆用层叠设置，印制线圈的匝数能比传统天 线的匝数增加许多，如上述实例的两个印制线圈总匪数为10匝。
权利要求1、一种小尺寸电子标签天线，包括一个基片，其特征是进一步包括第一印制线圈，它采用导电油墨印刷于所述基片上表面；绝缘层，它覆盖于所述第一印制线圈上面；第二印制线圈，它采用导电油墨印刷于所述绝缘层上表面，并与所述第一印制线圈串联；以及，两个端子，所述两个端子印刷于基片中部或其它适当位置，用于连接防伪IC芯片；所述两个端子分别连接第一印制线圈的始端和第二印制线圈的末端。
2、 如权利要求1的小尺寸电子标签天线，其特征是所述第一、第二印 制线圈的线的宽度为0.2 - 0.7mm,线间距离为0.3 - l.Omm;所述绝缘层的 厚度为4-35pm。
3、 如权利要求l或2的小尺寸电子标签天线，其特征是所述第二印制 线圈的螺旋线位于绝缘层下面的第一 印制线圈的螺旋线的间隙上方，以减小 两印制线圈之间的分布电容。
4、 如权利要求l或2的小尺寸电子标签天线，其特征是所述绝缘层为 环形，其外边沿设有缺口部，所述第二印制线圈的始端和第一印制线圈的末 端于所述缺口部内通过印刷连接。
5、 如权利要求1或2的小尺寸电子标签天线，其特征是所述绝缘层为 环形，其外边沿设有缺口部，所述第二印制线圈的始端和第一印制线圈的末 端于所述缺口部内通过印刷连接；所述第二印制线圈的螺旋线位于绝缘层下 面的第一印制线圈的螺旋线的间隙上方，以减小两印制线圈之间的分布电容。
6、 如权利要求l或2的小尺寸电子标签天线，其特征是在所述绝缘层 与第二印制线圈之间，于所述绝缘层上进一步印刷有第三印制线圈，第三印 制线圈与其上面的第二印制线圈之间覆盖另一绝缘层，第三印制线圈串联于第 一 印制线圈与第二印制线圈之间。
7、 如权利要求1或2的小尺寸电子标签天线，其特征是所述基片是纸片或聚脂薄膜。
8、 一种小尺寸电子标签，包括一个基片，其特征是进一步包括 第一印制线圏，它采用导电油墨印刷于所述基片上表面； 绝缘层，它覆盖于所述第一印制线圈上面；第二印制线圏，它采用导电油墨印刷于所述绝缘层上表面，并与所述第 一印制线圈串联；两个端子，所述两个端子印刷于基片中部，并分别连接第一印制线圈的始端和第二印制线圈的末端；一个防伪IC芯片，所述防伪IC芯片附着于所述基片中部，并连接到所 述两个端子；以及，热熔压敏胶及胶外的保护纸，所述压敏胶及保护纸依次位于第二印制线 圈和防伪IC芯片外表面。
9、 如权利要求8的小尺寸电子标签，其特征是所述第一、第二印制 线圈的线的宽度为0.2 - 0.7mm,线间距离为0.3 - l.Omm;所述绝缘层的厚 度为4-35)am。
10、 如权利要求8或9的小尺寸电子标签，其特征是所述绝缘层为环 形，其外边沿设有缺口部，所述第二印制线圈的始端和第一印制线圈的末端 于所述缺口部内通过印刷连接；所述第二印制线圈的螺旋线位于绝缘层下面 的第一印制线圈的螺旋线的间隙上方，以减小两印制线圏之间的分布电容。
专利摘要一种小尺寸电子标签天线，包括一基片；第一印制线圈，它采用导电油墨印刷于所述基片上表面；绝缘层，它覆盖于所述第一印制线圈上面；第二印制线圈，它采用导电油墨印刷于所述绝缘层上表面，并与所述第一印制线圈串联；以及，两个端子，所述两个端子印刷于基片中部或其它适当位置，用于连接防伪IC芯片；所述两个端子分别连接第一印制线圈的始端和第二印制线圈的末端。其采用多个串联的印制线圈在基片上层叠设置，并于层间隔离方式来实现，易实现自动化生产，成本低。该天线及标签体积小，使用方便，天线的印制线圈在易碎基片上层叠设置，当基片损毁时线圈、电路一同损毁，使防伪标签避免了可能的非法重复使用，安全、保密性好。
文档编号H01Q1/22GK201222535SQ20082009384
公开日2009年4月15日 申请日期2008年4月30日 优先权日2008年4月30日
发明者滕玉杰 申请人:深圳市华阳微电子有限公司