专利名称：电子标签的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线射频识别技木，特别涉及一种电子标签。
背景技术：
射频识别(即RFID, Radio Frequency Identification)是一种非接触式的自动识别无线通信技术，它通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需建立直接的机械或光学接触。射频识别系统一般由电子标签(Tag)、阅读器(Reader)组成。电子标签(Tag)附着在物体上标识目标对象，电子标签由耦合元件及芯片组成，由于电子标签(Tag)所附着的物体的材质、形状、周边环境多种多样，对电子标签(Tag)的安装固定及耐高温、耐高压、耐腐蚀等性能，通常有着较高的要求。 例如，许多石油公司、石油钻探队和钻探设备提供商希望将射频识别(RFID)技术应用在钻杆上，来追踪和记录每个钻杆的信息。这要求电子标签满足以下要求第一，由于钻杆需要探入地下，这需要电子标签在钻杆上的可靠安装，且长期在地下使用不易脱落磨损；第二，钻探过程因摩擦等原因钻杆会产生高温，这需要电子标签能够耐受230摄氏度以上的高温；同吋，钻探时需要喷洒具有強烈腐蚀性的强碱溶液，这需要电子标签具有较强的耐碱性；而且随着钻杆工作深度的持续增加，压カ也不断增强，这需要电子标签能够耐受最高达到30000PSI以上的高压。第三，由于钻杆本身为金属材质，电子标签附着于钻杆上时,射频天线的反射损失特性和放射模式特性会非常敏感地受到影响，这将影响射频识别系统的通信性能，可能无法有效读取数据，这需要电子标签具有稳定的认识率并且要小型化；常规的电子标签(Tag)，通常呈片状，难以在钻杆上可靠安装，易脱落磨损，并且难以耐受长期的高温、高压和强碱腐蚀。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供ー种电子标签能够在钻杆上可靠安装，不易脱落磨损，并且能耐受高温、高压和强碱腐蚀。为解决上述技术问题，本发明的电子标签，包括标签芯、标签売，标签芯容置在标签壳内，所述标签壳，底部为圆锥状，中部为圆柱状。所述标签壳的上部可以为球面状。所述标签壳的中部周边可以形成有螺纹。所述标签壳可以为聚醚醚酮材质。所述标签壳的上部可以形成有绕中心对称分布的偶数个孔。所述标签壳可以包括一主体、一塞体，所述主体底部为圆锥状，中部为圆柱状,上部为球面状，主体中部形成有一容置孔，所述标签芯容置于所述容置孔内，所述塞体同所述容置孔过盈适配，用于将所述标签芯封闭于所述容置孔内。所述标签芯，可以包括电介质基板、被动型射频识别芯片、第一微带贴片天线、第ニ微带贴片天线，第一微带贴片天线同第二微带贴片天线之间有间隔带，被动型射频识别芯片同第一微带贴片天线、第二微带贴片天线分别电连接，第一微带贴片天线铺设在电介质基板的正面，第二微带贴片天线铺设在电介质基板的背面，第一微带贴片天线及第ニ微带贴片天线上形成有两个切ロ。可以同在第一微带贴片天线上形成所述两个切ロ，或者同在第二微带贴片天线上形成所述两个切ロ，或者在第一微带贴片天线、第二微带贴片天线分别各自形成ー个切ロ。电介质基板可以为聚醚醚酮、塑料或陶瓷材质。本发明的电子标签，底部为圆锥状，中部为圆柱状，上部为球面状，中部周边形成有螺纹的外部结构形状，使得电子标签便于牢固可靠的安装在石油钻杆上，不易脱落磨损。 并且本发明的电子标签，采用特种结晶类高分子材料聚醚醚酮(PEEK)封装电子标签的天线及芯片，由于聚醚醚酮(PEEK)具有耐高温、耐化学药品腐蚀、电绝缘、对交变应カ下的抗疲劳性突出等物理化学性能，聚醚醚酮外壳可以有效地保护电子标签制品内部的天线和芯片不被损坏，使电子标签能耐受高温、高压及强碱腐蚀。并且本发明的电子标签，天线导体是两片微带贴片天线，并包裹了电介质基板的正反两面，可以根据环境的应用需求，通过调整微带贴片天线上的切ロ的长度和宽度获得相应的共振频率，抵抗金属环境对通信性能的干扰，使标签在石油钻杆金属表面上能得到较高的读取灵敏度。
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面对本发明所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是本发明的电子标签实施例ニ的外形侧视图；图2是本发明的电子标签实施例ニ的外形俯视图；图3是本发明的电子标签实施例三的外形侧视图；图4是本发明的电子标签实施例三的剖面图；图5是本发明的电子标签实施例三的取出标签芯后的剖面图；图6是本发明的电子标签实施例四的标签芯的正面示意图；图7是本发明的电子标签实施例四的标签芯的侧面示意图；图8是本发明的电子标签实施例四的标签芯的背面示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一电子标签包括标签芯、标签壳，标签芯容置在标签壳内；所述标签壳，底部为圆锥状，中部为圆柱状，上部为球面状，中部周边形成有螺纹，上部形成有绕中心对称分布的偶数个孔；所述标签壳，所述标签壳为聚醚醚酮(PEEK)材质。实施例ニ如图I、图2所示,先将所述标签芯放入模具,通过向模具内注入聚醚醚酮(PEEK)并高温冷却形成所述标签売，并将标签芯容置在标签壳内，所述标签壳，底部11为圆锥状，中部12为圆柱状，上部13为球面状，中部12周边形成有螺纹，上部13形成有绕中心对称分布的4个圆孔131。
实施例三,如图3、图4、图5所示,所述标签壳包括一主体、一塞体121,主体及塞体121为聚醚醚酮(PEEK)材质，所述主体底部11为圆锥状，中部12为圆柱状，上部13为球面状，中部12周边形成有螺纹，上部形成有绕中心对称分布的4个圆孔131，主体中部12形成有一容置孔14，图中所示的容置孔14为方形，标签芯2容置于所述容置孔14内，所述塞体121同所述容置孔14过盈适配，用于将所述标签芯2封闭于所述容置孔14内。实施例四标签芯如图6、图7、图8所示，包括电介质基板20、被动型射频识别芯片(如IC33) 13、第一微带贴片天线10、第二微带贴片天线16，第一微带贴片天线10同第二微带贴片天线16之间有间隔带，被动型射频识别芯片(如IC33)13同第一微带贴片天线10、第二微带贴片天线16分别电连接，第一微带贴片天线10铺设在电介质基板20的正面，第二微带贴片天线16铺设在电介质基板20的背面，第一微带贴片天线10及第ニ微带贴片天线16上形成有两个切ロ 11，可以同在第一微带贴片天线10上形成所述两个切ロ 11，可以同在第ニ微带贴片天线16上形成所述两个切ロ 11，也可以在第一微带贴片天线10、第二微带贴片天线16分别各自形成一个切ロ 11。电介质基板20可以为聚醚醚酮(PEEK)、塑料、陶瓷等材质。本发明的电子标签，可以采用嵌入式方式安装于石油钻杆管壁，其底部为圆锥状，中部为圆柱状，上部为球面状，中部周边形成有螺纹的外部结构形状，使得电子标签便于牢固可靠的安装在石油钻杆上，保证所安装的电子标签芯片及天线在钻杆工作时不易被磨损，甚至脱落，使其具有较长的使用期限。本发明的电子标签，采用特种结晶类高分子材料聚醚醚酮(PEEK)作为标签壳，将设置有天线及芯片的标签芯封装于标签壳中部内，保证电子标签的芯片及天线都被严密地包裹在电子标签的内部，聚醚醚酮(PEEK)因其主链结构中含有一个酮键和两个醚键的重复单元构成高聚物，所以具有耐高温、耐化学药品腐蚀、电绝缘、对交变应カ下的抗疲劳性突出等物理化学性能，聚醚醚酮外壳可以有效地保护电子标签制品内部的天线和芯片不被损坏，使电子标签能耐受230摄氏度以上高温、30000PSI以上高压及强碱腐蚀环境，从而使石油钻杆电子标签在深层地壳恶劣条件下工作时正常、稳定的工作。本发明的电子标签，天线导体是两片微带贴片天线，并包裹了电介质基板的正反两面，可以根据环境的应用需求，通过调整微带贴片天线上的切ロ的长度和宽度获得相应的共振频率，抵抗金属环境对通信性能的干扰，使标签在石油钻杆金属表面上能得到较高的读取灵敏度。为了保证在电介质基板上的微带贴片天线具有更好的导电性，从而获得更好的信号，达到更佳的识读率，可以通过镀银的方式来制作微带贴片天线。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
权利要求
1.ー种电子标签，包括标签芯、标签売，标签芯容置在标签壳内，其特征在于，所述标签壳，底部为圆锥状，中部为圆柱状。
2.根据权利要求I所述的电子标签，其特征在于，所述标签壳的上部为球面状。
3.根据权利要求I所述的电子标签，其特征在于，所述标签壳的中部周边形成有螺纹。
4.根据权利要求I所述的电子标签，其特征在于，所述标签壳为聚醚醚酮材质。
5.根据权利要求I到4任一项所述的电子标签，其特征在于，所述标签壳的上部形成有绕中心对称分布的偶数个孔。
6.根据权利要求I到4任ー项所述的电子标签，其特征在于，所述标签壳包括一主体、一塞体，所述主体底部为圆锥状，中部为圆柱状，上部为球面状，主体中部形成有一容置孔，所述标签芯容置于所述容置孔内，所述塞体同所述容置孔过盈适配，用于将所述标签芯封闭于所述容置孔内。
7.根据权利要求I到4任ー项所述的电子标签，其特征在干， 所述标签芯，包括电介质基板、被动型射频识别芯片、第一微带贴片天线、第二微带贴片天线，第一微带贴片天线同第二微带贴片天线之间有间隔带，被动型射频识别芯片同第一微带贴片天线、第二微带贴片天线分别电连接，第一微带贴片天线铺设在电介质基板的正面，第二微带贴片天线铺设在电介质基板的背面，第一微带贴片天线及第ニ微带贴片天线上形成有两个切ロ。
8.根据权利要求7所述的电子标签，其特征在干，同在第一微带贴片天线上形成所述两个切ロ，或者同在第二微带贴片天线上形成所述两个切ロ，或者在第一微带贴片天线、第ニ微带贴片天线上分別各自形成ー个切ロ。
9.根据权利要求7所述的电子标签，其特征在干，电介质基板为聚醚醚酮、塑料或陶瓷材质。
全文摘要
本发明公开了一种电子标签，包括标签芯、标签壳，标签芯容置在标签壳内，所述标签壳，底部为圆锥状，中部为圆柱状，上部为球面状，标签壳的中部周边形成有螺纹，标签壳为聚醚醚酮材质。本发明的电子标签能够在钻杆上可靠安装，不易脱落磨损，并且能耐受高温、高压和强碱腐蚀。
文档编号G06K19/077GK102663478SQ20121006714
公开日2012年9月12日 申请日期2012年3月15日 优先权日2012年3月15日
发明者杨晓飞, 田丰, 黄伟光 申请人:上海中科清洁能源技术发展中心, 杨晓飞, 王小波, 田丰, 黄伟光