电子标签的制作方法

文档序号:7129485阅读:243来源:国知局
专利名称:电子标签的制作方法
技术领域
本实用新型涉及通信领域,具体而言,涉及一种电子标签。
背景技术
近年来,射频识别技术在各行业的应用日益广泛。电子标签是射频识别系统的一个重要组成部分,按使用频段划分可分为LF (低频)、HF (高频)、UHF (超高频)和微波四种。车辆管理系统中由于要求识别的距离较远,低频与高频难以满足应用需要,而微波频段虽然距离上较远,但成本较高,因此随着超高频无源芯片灵敏度的不断提高,标签的可识别距离也越来越远,车辆管理系统采用超高频无源系统的前景日益广阔。车辆专用电子标签,应用时标签贴在汽车挡风玻璃内侧。目前市面上的车型很多,每一款车都有可能用的是不同类型的挡风玻璃,绝大部分玻璃的介电常数范围在5 13之间,玻璃的不同会影响到电子标签的阻抗,从而影响到电子标签的性能。目前市面上虽然也出现了贴在汽车挡风玻璃上的无源标签,但在不同的车上使用时,性能不稳定,通用性较差。另外,无源电子标签在有金属膜的挡风玻璃上使用时,需要首先在玻璃的金属膜上开一个比标签尺寸稍大的口,由于标签周围布满了金属薄膜,标签的性能也会受到很大影响,市面上出现的一些标签在面对这样的特殊环境下,性能往往不很理想,限制了其应用范围。针对相关技术中的无源电子标签性能无法满足需求的问题,目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容针对相关技术中的无源电子标签性能无法满足需求的问题,本实用新型提供了一种电子标签,以至少解决上述问题。根据本实用新型的一方面,提供了一种电子标签,包括超高频天线电路、天线基板和芯片,其特征在于,上述超高频天线电路上设置有天线孔,上述天线孔在上述天线基板上的投影包括沿芯片馈电臂对称的第一直线段和第二直线段;第三直线段的第一端与上述第一直线段相连,上述第三直线段的第二端与上述第二直线段相连;其中,上述芯片位于上述第三直线段中。优选地,上述投影还包括至少一条第四线段,连接至上述第一直线段或上述第二直线段,上述至少一条第四线段彼此不相交,且与上述第三直线段不相交。优选地,上述第四线段为四条,分别连接至上述第一直线段的两端以及上述第二直线段的两端。优选地,上述电子标签,连接至上述第一直线段的两端的上述两条第四线段轴对称于上述第三直线段所在直线;和/或,连接至上述第二直线段的两端的上述两条第四线段轴对称于上述第三直线段所在直线。[0011]优选地,上述电子标签,连接至上述第一直线段的两端的上述两条第四线段位于背离上述第二直线段的一侧;和/或,连接至上述第二直线段的两端的上述两条第四线段位于背离上述第一直线段的一侧。优选地,上述第四线段为直线、折线或者弧线。优选地,在上述第四线段为直线的情况下,上述第四线段与上述第一直线段的夹角为O至IJ 180度。优选地,上述第一直线段、上述第二直线段、上述第三直线段以及上述第四线段的宽度范围为1_至10_。优选地,上述天线基板的材料为以下之一陶瓷、纸、PET、PI。优选地,上述超高频天线电路采用银浆印刷在基板上,其中,上述银浆印刷的厚度为6至20微米。优选地,在天线基板的材料为PET或PI的情况下,上述PET或PI的介电常数为
2.5 至 4。优选地,上述电子标签的厚度为O. 5mm至3. 0mm。通过本实用新型,采用电子标签包括超高频天线电路30、天线基板10和芯片50,其特征在于,超高频天线电路30上设置有天线孔32,天线孔32在天线基板10上的投影包括沿芯片馈电臂对称的第一直线段322和第二直线段324 ;第三直线段326的第一端与第一直线段322相连,第三直线段326的第二端与第二直线段324相连;其中,芯片50位于第三直线段326中,解决了相关技术中的无源电子标签性能无法满足需求的问题,能很好的在有金属膜的车辆上使用,使得标签的通用性增强。

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本申请的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中图1是根据本实用新型实施例的优选电子标签示意图一;图2是根据本实用新型实施例的优选电子标签示意图二 ;图3是根据本实用新型实施例的优选电子标签示意图三;图4是根据本实用新型实施例一的陶瓷标签整体结构优选示意图;图5是根据本实用新型实施例一的陶瓷标签截面优选示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本实施例中提供了一种电子标签,图1是根据本实用新型实施例的优选电子标签示意图一,图2是根据本实用新型实施例的优选电子标签示意图二,图3是根据本实用新型实施例的优选电子标签示意图三,如图1至3所示,该电子标签包括超高频天线电路30、天线基板10和芯片50,其特征在于,超高频天线电路30上设置有天线孔32,天线孔32在天线基板10上的投影包括[0028]沿芯片馈电臂对称的第一直线段322和第二直线段324 ;第三直线段326的第一端与第一直线段322相连,第三直线段326的第二端与第二直线段324相连;其中,芯片50位于第三直线段326中。本实施例通过上述形状的天线孔32,沿着馈电臂两侧各开了一条孔(也称为“缝”),从而使得标签天线的阻抗主要由这两个缝的面积来决定,通过改变缝的长度、宽度或者形状可以有效地调节标签阻抗,使得标签天线的阻抗与芯片的标称阻抗实现很好地匹配,同时这种缝的存在使得标签天线对天线的基板和附着物不敏感,基板和附着物的介电常数改变时,超高频天线电路本身的阻抗变化较小,并且,在标签周围存在金属膜环境时,标签天线的阻抗仍然与无膜环境时相差不大,能很好的在有金属膜的车辆上(注与相关技术中的超高频电子标签相同,也需要在挡风玻璃上割去标签尺寸大小的金属膜)使用,解决了相关技术中的无源电子标签性能无法满足需求的问题,使得标签的通用性增强。第一直线段与第二直线段可以是平行设置的,也可以不平行,可以根据芯片馈电臂的实际形状来确定。第三直线段可以与馈电臂所在直线相垂直。作为一种优选实施方式,天线孔32的投影形状还可以包括至少一条第四线段328,连接至第一直线段322或者第二直线段324,不能同时连接至第一直线段322和第二直线段324 ;该第四线段328彼此不相交,且与第三直线段326也不相交。优选地,第四线段328可以为四条,分别连接至第一直线段322的两端以及第二直线段324的两端。同样地,这四条第四线段328也互不相交。通过这种方式,由于四条第四线段328的存在,增加了馈电臂两侧的两条缝的长度,提升了阻抗的调节效果。优选地,上述四条第四线段328中,连接至第一直线段322的两端的两条第四线段328可以轴对称于第三直线段326所在直线;同样地,连接至第二直线段324的两端的两条第四线段328也可以轴对称于第三直线段326所在直线。通过这种方式,使得标签天线对天线的基板和附着物更加不敏感,基板和附着物的介电常数改变时,超高频天线电路本身的阻抗变化更小。当然,连接至第一直线段322的两端的两条第四线段328与连接至第二直线段324的两端的两条第四线段328轴对称于第一直线段322或者第二直线段324的,也可以是不相对称的。优选地,连接至第一直线段322的两端的两条第四线段328可以位于背离第二直线段324的一侧;同理,连接至第二直线段324的两端的两条第四线段328也可以位于背离第一直线段322的一侧。作为一种优选实施方式,第四线段328的形状可以为多种,例如,可以是直线、折线或者弧线,且每条第四线段328的形状可以相同,也可以不相同。其中,在第四线段328为直线的情况下,第四线段328与第一直线段322 (也可以是第二直线段324)的夹角为O到180度。例如,如图1所示是本实施例的标签天线中开的类似于“V”型的缝,类“V”型缝的两边与最近的馈电臂的角度为(Γ90度;如图2所示是本实施例的标签天线中开的“U”型缝,“U”型缝的两边与最近的馈电臂的角度为90度;图3是本实施例的标签天线中开的《U,,型缝,《U,,型缝的两边与最近的馈电臂的角度为9(Γ180度。如图1至3所示,在连接至第一直线段322的两端的两条第四线段328轴对称于第三直线段326所在直线的情况下,在上述夹角为O到90度之间的情况下, 天线孔32的形状如图1所示,为一梯形的上半部分或者“V”字形;在上述夹角为90度的情况下,天线孔32的形状如图2所示,为一矩形或者“U”字形;在上述夹角为90到180度之间的情况下,天线孔32的形状如图3所示,为一梯形(或者三角形)的下半部分或者《u,,形。作为一种优选实施方式,第一直线段322、第二直线段324、第三直线段326以及第四线段328的宽度可以是不相同的,也可以是相同的,可以根据第四线段328的具体形状和方向进行匹配,其范围可以为Imm至IOmm之间。优选地,天线基板10的材料可以为以下之一陶瓷、纸、PET (Polyethyleneterephthalate,聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PI (Polyimide,聚酰亚胺)。如果基板为陶瓷、纸、PET、PI,超高频天线电路可以采用银浆印刷在基板上。其中,·银浆印刷的厚度可以为6 20微米。对于陶瓷制成的标签,基板的另外一面可以采用强力不干胶或者胶水粘在挡风玻璃上。对于天线印刷在不干胶纸上的标签,焊接上芯片后,可以直接将带胶面粘贴在挡风玻璃上。对于普通纸、PET、PI基材加工出来的标签,可以用一层不干胶纸或者胶水将标签贴在挡风玻璃上。如果基板使用PET、PI,可以采用多层PVC或PET,将焊接上芯片的超高频天线层压在一起制成工卡标签,然后用胶水将工卡标签粘贴在玻璃上,或者将专门的工卡套粘贴在挡风玻璃上,将标签放在卡套里。如果基板使用PET、PI,则电子标签可以采用多层PVC或PET,将焊接上芯片的超高频天线层压在一起制成工卡标签,工卡标签的厚度为O. 5
3.Omm0上述提到的超高频(UHF)标签天线的加工工艺主要分为印刷和蚀刻两种蚀刻工艺,是用丝印机将防腐蚀油墨按照天线的形状印到覆铜箔或覆铝箔上,再用蚀刻设备把其余部分金属溶掉,剩下的就是天线;印刷天线工艺,是用丝印机将导电油墨印到纸或PET膜等基材上形成天线。如果基板使用PET、PI,也可以采用基材上铜或者铝蚀刻的工艺加工,其中使用的PET、PI介电常数在2. 5 4之间。超闻频芯片与超闻频天线电路的连接,既可以米用导电I父将超闻频芯片倒封装在超高频天线电路上(倒装位置在图1至3中的50处),也可以用金线或铝线绑定机通过金线或招线把超闻频天线电路和超闻频芯片绑定在一起(绑定位置在图1至3中的50处)。下面结合优选实施例进行说明,以下优选实施例结合了上述实施例及其优选实施方式。在以下优选实施例中,提供了一种车辆用电子标签及标签天线,该标签可应用于840MHz^960MHz频率范围内的射频识别。该标签识读距离远、应用频带宽、应用车型多、并且能够在金属膜环境下(注挡风玻璃上需要割去标签尺寸大小的金属膜)应用。如图1所不,10为天线基板,30为超闻频天线电路,50处为芯片焊接的位直。如图1至3所示,超高频天线电路在芯片位置处有两个馈电臂与芯片连接,本标签的创新之处在于沿着馈电臂两侧各开了一条缝,缝的形状可以是类型于“V”型的缝、“U”型缝或者《U,》缝,缝的线条可以是折线或者弧线,缝的宽度范围为Imm 10_,缝与馈电臂之间有一定的角度,范围可以在O 180度,同一个超高频天线电路中两条缝的形状可以相同,也可以不同。本优选实施例中的标签天线的阻抗主要由这两个缝的面积来决定,通过改变缝的长度或者宽度可以有效地调节标签阻抗,使得标签天线的阻抗与芯片的标称阻抗实现很好地匹配,同时这种缝的存在使得标签天线对天线的基板和附着物不敏感,基板和附着物的介电常数改变时,超高频天线电路本身的阻抗变化很小,同时,在标签周围存在金属膜环境时,标签天线的阻抗仍然与无膜环境时相差不大,能很好的在有金属膜的车辆上(注挡风玻璃上需要割去标签尺寸大小的金属膜)使用,使得标签的通用性增强。优选地,天线馈点处的缝可以是类似于“V”型的缝、“U”型缝、以及《^,,缝,缝的线条可以是折线或者弧线,缝与馈电臂之间有一定的角度,范围可以在O 180度。优选地,同一个超高频标签天线中两条缝的形状可以相同,也可以不同。优选地,上述缝的宽度为Imm 10mm。优选地,天线基板10可以为陶瓷、纸、PET、PI等。如果基板10为陶瓷、纸、PET、PI,超高频天线电路可以采用银浆印刷在基板上。银浆印刷的厚度可以为6 20微米。如果基板10使用PET、PI,也可以采用基材上铜或者铝蚀刻的工艺加工,其中,PET、PI介电常数在2. 5 4之间。如果基板10使用PET、PI,电子标签可以包括采用多层PVC或PET,将焊接上芯片的超高频天线层压在一起制成工卡标签,工卡标签的厚度可以为O. 5 3. 0mm。优选地,电子标签在位置50处,均可以采用金线或铝线绑定机,将芯片50绑定到超闻频天线电路30上。优选地,如果电子标签的基板10采用PET、P1、纸等,也可以采用导电胶将芯片直接倒装在基板上的位置50处。本优选实施例提到的电子标签的优势在于1.电子标签天线与芯片的阻抗匹配良好,最远识别距离可达40米,与市面上采用相同材料制成的电子标签相比,读写距离提高约20 %。2.在米用金属膜的挡风玻璃车辆上,通过对金属膜割去标签尺寸大小的口后,电子标签性能较好。3.电子标签的使用频段较宽,在840 960MHz频段内皆可应用。4.通过对天线进行巧妙地设计,使得电子标签在不同玻璃上的阻抗变化很小,大大降低了不同种类的玻璃对电子标签的敏感性,各种车型上性能变化较小,通用性很好。5.同一款天线,如果选取的基材(如陶瓷板、纸、PET或PI等)不同,也会影响到标签的阻抗,进而影响标签的性能。本优选实施例中的标签天线对基材也不敏感,既可以通过银浆印刷在陶瓷基板上制成陶瓷标签,又可以将银浆印刷在纸上制成纸质标签,还可以加工成成在PET或者PI等材料上蚀刻的铝(铜)天线,不同工艺加工出来的标签贴在挡风玻璃上使用时性能变化也很小。实施例一在本优选实施例中提供了一种车辆专用电子标签,以解决现有技术中电子标签在车辆上读写距离近、通用性差、金属膜上效果差的问题,并方便如停车场、公路收费站、门禁等特殊环境下车辆的管理。以下对具体实施方式
进行详细描述,但不作为对本实用新型的限定。如图1至图3所不,10为天线基板,30为超闻频天线电路,50处为芯片焊接的位[0068]本优选实施例提到的基板可以为陶瓷、纸、PET、PI等。如果基板为陶瓷、纸、PET、PI,超高频天线电路可以采用银浆印刷在基板上。本优选实施例提到的银浆印刷的厚度为6 20微米。对于陶瓷制成的标签,基板的另外一面用强力不干胶或者胶水粘在挡风玻璃上。对于天线印刷在不干胶纸上的标签,焊接上芯片后,可以直接将带胶面粘贴在挡风玻璃上。对于普通纸、PET、PI基材加工出来的标签,可以用一层不干胶纸或者胶水将标签贴在挡风玻璃上。如果基板使用PET、PI,可以采用多层PVC或PET,将焊接上芯片的超高频天线层压在一起制成工卡标签,然后用胶水将工卡标签粘贴在玻璃上,或者将专门的工卡套粘贴在挡风玻璃上,将标签放在卡套里。 上述提到的超高频(UHF)标签天线的加工工艺主要分为印刷和蚀刻两种蚀刻工艺,是用丝印机将防腐蚀油墨按照天线的形状印到覆铜箔或覆铝箔上,再用蚀刻设备把其余部分金属溶掉,剩下的就是天线;印刷天线工艺,是用丝印机将导电油墨印到纸或PET膜等基材上形成天线。超闻频芯片与超闻频天线电路的连接,既可以米用导电I父将超闻频芯片倒封装在超高频天线电路上(倒装位置在图1至图3中50处),也可以用金线或铝线绑定机通过金线或招线把超闻频天线电路和超闻频芯片绑定在一起(绑定位置在图1至图3中50处)。以常用的车辆用陶瓷标签为例,图4是根据本实用新型实施例一的陶瓷标签整体结构优选示意图,图5是根据本实用新型实施例一的陶瓷标签截面优选示意图,本优选实施例中提到的标签可以采用如图4和图5所示的结构,70为陶瓷标签的壳体,90为连接陶瓷基板与壳体使用的双面胶、110为粘贴玻璃和陶瓷基板使用的双面胶,130为汽车挡风玻
3 ο使用时,通过90处的双面胶将陶瓷基板与壳体固定好,撕下110处的双面胶的胶纸,粘贴在汽车挡风玻璃上即可。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种电子标签,包括超高频天线电路、天线基板和芯片,其特征在于,所述超高频天线电路上设置有天线孔,所述天线孔在所述天线基板上的投影包括 沿芯片馈电臂对称的第一直线段和第二直线段; 第三直线段的第一端与所述第一直线段相连,所述第三直线段的第二端与所述第二直线段相连; 其中,所述芯片位于所述第三直线段中。
2.根据权利要求1所述的电子标签,其特征在于,所述投影还包括 至少一条第四线段,连接至所述第一直线段或所述第二直线段,所述至少一条第四线段彼此不相交,且与所述第三直线段不相交。
3.根据权利要求2所述的电子标签,其特征在于,所述第四线段为四条,分别连接至所述第一直线段的两端以及所述第二直线段的两端。
4.根据权利要求3所述的电子标签,其特征在于, 连接至所述第一直线段的两端的所述两条第四线段轴对称于所述第三直线段所在直线;和/或, 连接至所述第二直线段的两端的所述两条第四线段轴对称于所述第三直线段所在直线。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的电子标签,其特征在于, 连接至所述第一直线段的两端的所述两条第四线段位于背离所述第二直线段的一侧;和/或, 连接至所述第二直线段的两端的所述两条第四线段位于背离所述第一直线段的一侧。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电子标签,其特征在于,所述第四线段为直线、折线或者弧线。
7.根据权利要求6所述的电子标签,其特征在于,在所述第四线段为直线的情况下,所述第四线段与所述第一直线段的夹角为O到180度。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电子标签,其特征在于,所述第一直线段、所述第二直线段、所述第三直线段以及所述第四线段的宽度范围为Imm至10mm。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的电子标签,其特征在于,所述天线基板的材料为以下之一陶瓷、纸、PET、PI。
10.根据权利要求9所述的电子标签,其特征在于,所述超高频天线电路采用银浆印刷在基板上,其中,所述银浆印刷的厚度为6至20微米。
11.根据权利要求9所述的电子标签,其特征在于,在天线基板的材料为PET或PI的情况下,所述PET或PI的介电常数为2. 5至4。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的电子标签,其特征在于,所述电子标签的厚度为 O. 5mm 至 3. 0mm。
专利摘要本实用新型公开了一种电子标签,其中,该电子标签包括超高频天线电路30、天线基板10和芯片50,其特征在于,超高频天线电路30上设置有天线孔32,天线孔32在天线基板10上的投影包括沿芯片馈电臂对称的第一直线段322和第二直线段324;第三直线段326的第一端与第一直线段322相连,第三直线段326的第二端与第二直线段324相连;其中,芯片50位于第三直线段326中。通过本实用新型,解决了相关技术中的无源电子标签性能无法满足需求的问题,能很好的在有金属膜的车辆上使用,使得标签的通用性增强。
文档编号H01Q1/22GK202838391SQ20122042493
公开日2013年3月27日 申请日期2012年8月24日 优先权日2012年8月24日
发明者彭天柱, 王金龙 申请人:中兴通讯股份有限公司
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