UHF电子标签、制作方法及可洗涤织物与流程

本发明涉及射频电子标签技术领域，特别涉及一种uhf可以搓柔的电子标签、制作方法及可洗涤织物。

背景技术：

现有的电子标签通过在标签基材上设置电子标签芯片和天线，其中天线与芯片之间通过导电胶或焊接形成物理接触，实现电导通，标签基材通常分为柔性和刚性。

由于射频电子标签，如uhf（ultrahighfrequency，特高频）频段，可以无接触地获得标签信息，便于对物品的管理，广泛用图书馆图书管理、服装生产销售、管理等行业。对于批量清洗的服装、床上用品等来说，不论是机器清洗还是人工清洗，都不可避免地需要搓柔，对于采用柔性基材的电子标签而言存在搓柔性较差，如使天线与电子标签芯片出现断开或接触不良，从而影响电子标签可读性。对于采用刚性基材的电子标签而言，其搓柔性差，且容易损坏使用电子标签的物品。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种uhf电子标签、可洗涤织物及制作方法，该uhf电子标签可以避免对防水性要求较高时具有较好的搓柔性，降低清洗时对电子标签的损坏或使用电子标签的物品损坏。

为了解决上述问题，本发明提供一种uhf电子标签，该uhf电子标签，包括上柔性基材和下柔性基材，以及固定于上柔性基材和下柔性基材之间的刚性天线基材，其中刚性天线基材上设有标签芯片和与标签芯片形成电连接的第一天线，所述上柔性基材或下柔性基材上设有柔性的第二天线，该第二天线包括与耦合部和分别与耦合部两端连接的延伸部，该耦合部分布于第一天线周围，读写电子标签时第二天线与第一天线形成耦合导通。

进一步地说，所述耦合部与第一天线间距均匀。

进一步地说，所述刚性天线基材的侧面或上下面固定耦合部的固定槽，该固定槽第一天线形状相同且位于第一天线的外侧。

进一步地说，当固定槽设置在刚性天线基材上下面时位于第一天线的外侧时，所述固定槽的两侧延伸至刚性天线基材的侧面。

进一步地说，所述固定槽的两个端部有喇叭状的避空位。

进一步地说，当固定槽设置在刚性天线基材侧面时，所述固定槽的两个端部有延伸到刚性天线基材上下表面的避空位。

进一步地说，所述刚性天线基材包括pcb板，该pcb板的边缘或侧面设有由印刷电路形成的第一天线。

进一步地说，所述第一天线为圆弧形印刷天线，所述耦合部为与环形第一天线匹配的圆弧状。

进一步地说，所述刚性天线基材为圆形。

进一步地说，所述耦合部为圆弧形印刷天线圆弧的1/4-2/3。

进一步地说，所述延伸部为波浪状。

本发明还提供一种uhf电子标签的制作方法，该uhf电子标签的制作方法包括，

标签电路主体制作步骤，取印刷电路板作为刚性天线基材，在刚性天线基材上设置需要形状的第一天线和标签芯片，使第一天线与标签芯片形成信号连接，在所述刚性天线基材的侧面或上下面固定耦合部的固定槽，该固定槽第一天线形状相同且位于第一天线的外侧，形成标签主体；

第二天线制作步骤，取柔性导线，将柔性导线中部固定在固定槽内，形成耦合部，在耦合部的两端设置波浪状的延伸部，形成第二天线；

柔性基材复合步骤，取能覆盖第二天线的柔性片状材料作为柔性上基材和柔性下基材，并将第二天线和标签电路主体固定在柔性上基材或柔性下基材上，再使柔性上基材与柔性下基材复合固定，形成uhf电子标签。

进一步地说，所述第一天线为圆弧形印刷天线，所述耦合部为与环形第一天线匹配的圆弧状。

进一步地说，所述耦合部为圆弧形印刷天线圆弧的1/4-2/3，该延伸部包括波浪状。

进一步地说，在柔性上基材和柔性下基材之间设有热熔粘合层，通过热熔使柔性上基材与柔性下基材粘接固定。

进一步地说，所述热熔粘合层分布有网格，每个网格交点处设有凸起。

本发明还提供一种uhf电子标签的制作方法，该uhf电子标签的制作方法包括，

标签电路主体制作步骤，取印刷电路板作为刚性天线基材，在刚性天线基材上设置需要形状的第一天线和标签芯片，使第一天线与标签芯片形成信号连接，形成标签主体；

标签载体制作步骤，取能覆盖第二天线和标签电路主体大小的柔性片状材料作为柔性上基材和柔性下基材，在柔性上基材或柔性下基材上固定标签电路主体，再固定具有耦合部和两个延伸部的第二天线，使耦合部在uhf信号下能与第一天线形成电通路，形成标签载体；

柔性基材复合步骤，在固定有第二天线和标签电路主体的标签载体上覆盖另一柔性下基材，使两个柔性基材复合固定，形成uhf电子标签。

进一步地说，在柔性上基材和柔性下基材之间设有热熔粘合层，通过热熔使柔性上基材与柔性下基材粘接固定。

进一步地说，所述耦合部为圆周的1/4-2/3，该耦合部两端的延伸部为波浪状。

进一步地说，所述耦合部与第一天线间距均匀。

进一步地说，所述热熔粘合层分布有网格，每个网格交点处设有凸起。

本发明还提供一种可洗涤织物，该洗涤织物包括织物主体和设于织物上的uhf电子标签，该uhf电子标签包括上柔性基材和下柔性基材，以及固定于上柔性基材和下柔性基材之间的刚性天线基材，其中刚性天线基材上设有标签芯片和与标签芯片形成电连接的第一天线，所述上柔性基材或下柔性基材上设有柔性的第二天线，该第二天线包括与耦合部和分别与耦合部两端连接的延伸部，该耦合部分布于第一天线周围，读写电子标签时第二天线与第一天线形成耦合导通。

进一步地说，所述耦合部与第一天线间距均匀。

进一步地说，所述刚性天线基材的侧面或第一天线的外侧设有与第一天线形状相同固定耦合部的固定槽。

进一步地说，所述刚性天线基材包括pcb板，该pcb板的边缘或侧面设有由印刷电路形成的第一天线。

进一步地说，所述第一天线为圆弧形印刷天线，所述耦合部为圆弧形。

进一步地说，所述刚性天线基材为圆形。

进一步地说，所述耦合部为环形第一天线圆弧的1/4-2/3，该延伸部为波浪状。

进一步地说，所述耦合部为环形第一天线圆弧的1/2，

本发明uhf电子标签，包括上柔性基材和下柔性基材，以及固定于上柔性基材和下柔性基材之间的刚性天线基材，其中刚性天线基材上设有标签芯片和与标签芯片形成电连接的第一天线，所述上柔性基材或下柔性基材上设有柔性的第二天线，该第二天线包括与第一天线形成信号耦合的耦合部和分别与耦合部两端连接的延伸部，该耦合部分布于第一天线外侧周围，读写电子标签时第二天线与第一天线形成耦合导通。由于第二天线与第一天线之间没有直接的刚性连接，通过对第一天线与第二天线对uhf信号耦合作用形成电通路，既可以避免洗涤时损坏芯片或芯片脱落，又可以避免标签芯片直接与一个天线连接时容易出现焊点松动，影响使用。理论上说，刚性天线基材可以做到与标签芯片大小相当，洗涤时不会对洗涤设备或使用的物品产生任何影响，可以广泛应用于服装洗涤、酒店需要清洗重复使用的床上用品，以及医院等数量较多重复清洗使用的物品或场所，便于物品管理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显面易见地，面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。

图1为uhf电子标签实施例结构示意图。

图2为uhf电子标签实施例结构分解示意图。

图3为标签电路主体部分第一实施例放大示意图。

图4为图3中沿a-a方向截面结构示意图。

图5为标签电路主体部分第二实施例放大示意图。

图6为图5中沿b-b方向截面结构示意图。

图7uhf电子标签制作方法第一实施例流程图。

图8uhf电子标签制作方法第二实施例流程图。

下面结合实施例，并参照附图，对本发明目的的实现、功能特点及优点作进一步说明。

具体实施方式

为了使要发明的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，本发明提供一种uhf电子标签实施例。

该uhf电子标签包括：上柔性基材4和下柔性基材2，以及固定于上柔性基材4和下柔性基材2之间的刚性天线基材1，该刚性天线基材1上设有标签芯片12和与标签芯片12形成电连接的第一天线11，所述柔性下基材2上设有柔性第二天线3，该第二天线3的中部设有与第一天线11形状部分相同的耦合部31，该耦合部31分布于第一天线11周围，读写电子标签时第二天线与第一天线形成耦合导通。

具体地说，所述标签芯片12采用现有芯片。所述刚性天线基材1通常是采用pcb板，该第一天线11通过印刷在pcb板上下两个面或pcb板侧面的电路来实现，即第一天线由pcb板和设置在pcb板上下两个面或pcb板侧面的电路组成。第二天线3采用包括柔性导电材料，如柔性的导线，可提高其可折叠或搓柔性，该第二天线3中部设有与第一天线11形状部分相同的耦合部31，该耦合部31的两端设有延伸部30，该延伸部30根据uhf信号的特点可以采用波浪状或其他对uhf信号频点接收较好的形状态。

根据需要，所述上柔性基材4和下柔性基材2之间设有粘合层5，使上柔性基材4和下柔性基材2复合时有更牢靠的粘合作用。

所述第一天线11与第二天线3之间不存物理接触，其之间通过耦合部31与第一天线11对uhf信号耦合实现连通，形成信号回路，该标签芯片采用适用于uhf的芯片。

当所述上柔性基材4和下柔性基材2材料时，封装后的标签可以使用在有水环境场所，可以对芯片进行保护。

所述第一天线11和刚性天线基材1的形状不作限定，要本实施例可以将第一天线11设置为环形，该刚性天线基材1为圆形，由于刚性天线基材1采用圆形，在边缘不会形成突起，对使用标签物体产生磨损。该第一天线11对应的第二天线3上设有耦合部31，该耦合部31与第一天线11形状态匹配，即为圆弧形，可以在接收uhf信号时能形成较好的耦合信号。所述圆弧形耦合部31为耦合部所在圆周的1/4-2/3，最好是1/2。

使用时，通过电子标签读写器发出uhf超高频无线信号，在五米距离内的uhf电子村签可以接收到该读写器出的信号，先由第二天线3通过其上的耦合部31将接收到的uhf信号通过耦合使第一天线11收到uhf读定信号，可将相应信号传输至芯片，实现读取电子标签信息。

由于第二天线1与第一天线之间不是通过刚性连接，而耦合形成信号回路，既可以避免洗涤时损坏芯片或芯片脱落，又可以避免标签芯片直接与一个天线连接时容易出现焊点松动，影响使用。理论上说，刚性天线基材可以做到与标签芯片大小相当，洗涤时不会对洗涤设备或使用的物品产生任何影响，可以广泛应用于服装洗涤、酒店需要清洗重复使用的床上用品，以及医院等数量较多重复清洗使用的物品或场所，便于物品管理。

理论上来说，所述第一天线11与耦合部31间的间隙超小，耦合时的频点偏移超小，所述耦合部与第一天线耦合越长，耦合时的频点偏移超小。但在实际制作uhf电子标签时，第一天线与耦合部之间无法做到完全按设计位置固定，因而也存在一定误差，该第一天线与耦合部之间的偏差在±1mm，内可控制耦合频点偏移。

为了解决上述实施存在的第一天线11与耦合部31之间的精度要求。本发明还提出另一种实施例。

如图3-4所示，在所述刚性天线基材1上设有固定槽13，该固定槽13的两侧延伸至刚性天线基材1的侧面，该固定槽13位于第一天线11外侧，其形状与第一天线11相同。在固定槽13制作时，可以做到较高精度，使固定槽13与第一天线11间的距离相同，当固定槽13的截面与柔性的第二天线3直径相当时，将第二天线3的中放置在固定槽13内固定后，在位于固定槽13内的部分第二天线3形成耦合部31，该耦合部31也必然与第一天线11的距离相同，避免将第二天线3固定在柔性下基材2，而第一天线11位于刚性天线基材1时，对生产工艺较高精度要求，电子标签的其他结构与上述实施例相同。

为了避免搓柔时固定槽13的端部与第二天线3之间的接触摩擦，将所述固定槽13的端部设置为喇叭状，使第二天线3与固定槽13的两个端部之间在较大避空位。

如图5-6所示，也可以根据需要，所述固定槽13设置在刚性天线基材1的侧面且位于第一天线的外侧，其形状与第一天线11相同，此时的固定槽13两个端部也可以设置与固定槽13垂直方向一致的避空位，该避空位两端分别延伸到刚性天线基材1上下表面。

如图7所示，本发明还提供一种上述施例uhf电子标签的制作方法，该uhf电子标签的制作方法包括，

s10步骤，标签电路主体制作步骤，取印刷电路板作为刚性天线基材1，在刚性天线基材1上设置需要形状的第一天线11和标签芯片12，使第一天线11与标签芯片12形成信号连接，形成标签主体。

s11步骤，标签载体制作步骤，取适当大小的柔性片状材料作为柔性上基材4和柔性下基材2，在柔性上基材2或柔性下基材4上固定标签电路主体，再固定具有耦合部31和两个延伸部30的第二天线3，使耦合部31与标签电路主体上的第一天线11形状相同，且间距均匀，在uhf信号下能与第一天线形成电通路，形成标签载体。具体地说，所述柔性上基材4和柔性下基材2材料根据需要选定，可以采用防水材料。

s12步骤，柔性基材复合步骤，在固定有第二天线3和标签电路主体的标签载体上覆盖另一柔性基材，使两个柔性基材复合固定，形成uhf电子标签。具体地说，当第二天线3和标签电路主体固定在柔性下基材2时，则此步骤中将柔性上基材4覆盖另在柔性下基材2上，使刚性天线基材1和第二天线3位于柔性下基材2和柔性上基材4之间，再通过现有工艺上胶或热溶等方式使两者粘着固定，反之亦然，不再赘述。当然也可以将第二天线3固定在柔性下基材2，标签电路主体固定在柔性上基材4，再将两个基材进行复合，在控制好精度的情况也可以实现，其缺点在于复合时的位置精度要求高，不能出现偏移，否则第一天线与第二天线之间无法耦合形成电通路。

当采用热熔复合时，在柔性上基材4和柔性下基材2之间设有热熔粘合层，通过热熔使柔性上基材与柔性下基材粘接固定。该热熔粘合层分布有网格，每个网格交点处设有凸起，这样可以保证既可以将柔性上基材4和柔性下基材2牢靠的粘合固定，同时也不会保胶布满柔性上基材4和柔性下基材2之间，可以保证电子标签的柔性。

所述耦合部31的形状与第一天线11相匹配，当第一天线11为圆弧形时，该耦合部31也为圆弧形，且其为第一天线11圆弧的1/4-2/3。所述耦合部31两端的延伸部30根据需要可以设置为波浪状。

如图8所示，本发明还提供一种uhf电子标签的制作方法，该uhf电子标签的制作方法包括，

s20步骤，标签电路主体制作，取印刷电路板作为刚性天线基材，在刚性天线基材上设置需要形状的第一天线和标签芯片，使第一天线与标签芯片形成信号连接，在所述刚性天线基材的侧面或上下面固定耦合部的固定槽13，该固定槽13与第一天线11形状相同且位于第一天线的外侧，形成标签主体。

s21步骤，第二天线制作，取柔性导线，将柔性导线中部固定在固定槽内，形成耦合部，在耦合部的两端设置波浪状的延伸部，形成第二天线。

具体地说，所述固定槽作用是保证第二天线上的耦合部始终能与第一天线之间间距不变，也能保证耦合部在长度范围内能与第一天线之间距均匀，降低成形工艺时对耦合部与第一天线之间精度要求。所述刚性天线基材的侧面或上下面固定耦合部的固定槽，该固定槽第一天线形状相同且位于第一天线的外侧。当固定槽设置在刚性天线基材上下面时位于第一天线的外侧时，所述固定槽的两侧延伸至刚性天线基材的侧面。在所述固定槽的两个端部有喇叭状的避空位，可以为第二天线提供较大的活动空间，避免易磨损。

当固定槽设置在刚性天线基材侧面时，所述固定槽的两个端部有延伸到刚性天线基材上下表面的避空位。

s22步骤，柔性基材复合步骤，取能覆盖第二天线的柔性片状材料作为柔性上基材和柔性下基材，并将第二天线和标签电路主体固定在柔性上基材或柔性下基材上，再使柔性上基材与柔性下基材复合固定，形成uhf电子标签。

具体地说，当第二天线3和标签电路主体固定在柔性下基材2时，则此步骤中将柔性上基材4覆盖另在柔性下基材2上，使刚性天线基材1和第二天线3位于柔性下基材2和柔性上基材4之间，再通过现有工艺上胶或热溶等方式使两者粘着固定，反之亦然，不再赘述。当然也可以将第二天线3固定在柔性下基材2，标签电路主体固定在柔性上基材4，再将两个基材进行复合，在控制好精度的情况也可以实现，其缺点在于复合时的位置精度要求高，不能出现偏移，否则第一天线与第二天线之间无法耦合形成电通路。

当采用热熔复合时，在柔性上基材4和柔性下基材2之间设有热熔粘合层，通过热熔使柔性上基材与柔性下基材粘接固定。该热熔粘合层分布有网格，每个网格交点处设有凸起，这样可以保证既可以将柔性上基材4和柔性下基材2牢靠的粘合固定，同时也不会保胶布满柔性上基材4和柔性下基材2之间，可以保证电子标签的柔性。

所述耦合部31的形状与第一天线11相匹配，当第一天线11为圆弧形时，该耦合部31也为圆弧形，且其为第一天线11圆弧的1/4-2/3。所述耦合部31两端的延伸部30根据需要可以设置为波浪状。

本发明还提供一种可洗涤织物，该洗涤织物包括织物主体和设于织物上的uhf电子标签，该uhf电子标签包括上柔性基材和下柔性基材，以及固定于上柔性基材和下柔性基材之间的刚性天线基材，其中刚性天线基材上设有标签芯片和与标签芯片形成电连接的第一天线，所述上柔性基材或下柔性基材上设有柔性的第二天线，该第二天线包括与耦合部和分别与耦合部两端连接的延伸部，该耦合部分布于第一天线周围，读写电子标签时第二天线与第一天线形成耦合导通。

具体地说，具体地说，所述标签芯片12采用现有芯片。所述刚性天线基材1通常是采用pcb板，该第一天线11通过印刷在pcb板上下两个面或pcb板侧面的电路来实现，即第一天线由pcb板和设置在pcb板上下两个面或pcb板侧面的电路组成。第二天线3采用包括柔性导电材料，如柔性的导线，可提高其可折叠或搓柔性，该第二天线3中部设有与第一天线11形状部分相同的耦合部31，该耦合部31的两端设有延伸部30，该延伸部30根据uhf信号的特点可以采用波浪状或其他对uhf信号频点接收较好的形状态。

所述第一天线11与第二天线3之间不存物理接触，其之间通过耦合部31与第一天线11对uhf信号耦合实现连通，形成信号回路，该标签芯片采用适用于uhf的芯片。

当所述上柔性基材4和下柔性基材2材料时，封装后的标签可以使用在有水环境场所，可以对芯片进行保护。

所述第一天线11和刚性天线基材1的形状不作限定，要本实施例可以将第一天线11设置为环形，该刚性天线基材1为圆形，由于刚性天线基材1采用圆形，在边缘不会形成突起，对使用标签物体产生磨损。该第一天线11对应的第二天线3上设有耦合部31，该耦合部31与第一天线11形状态匹配，即为圆弧形，可以在接收uhf信号时能形成较好的耦合信号。所述圆弧形耦合部31为耦合部所在圆周的1/4-2/3，最好是1/2。

使用时，通过电子标签读写器发出uhf超高频无线信号，在五米距离内的uhf电子村签可以接收到该读写器出的信号，先由第二天线3通过其上的耦合部31将接收到的uhf信号通过耦合使第一天线11收到uhf读定信号，可将相应信号传输至芯片，实现读取电子标签信息。

由于第二天线1与第一天线之间不是通过刚性连接，而耦合形成信号回路，既可以避免洗涤时损坏芯片或芯片脱落，又可以避免标签芯片直接与一个天线连接时容易出现焊点松动，影响使用。理论上说，刚性天线基材可以做到与标签芯片大小相当，洗涤时不会对洗涤设备或使用的物品产生任何影响，可以广泛应用于服装洗涤、酒店需要清洗重复使用的床上用品，以及医院等数量较多重复清洗使用的物品或场所，便于物品管理。

理论上来说，所述第一天线11与耦合部31间的间隙超小，耦合时的频点偏移超小，所述耦合部与第一天线耦合越长，耦合时的频点偏移超小。但在实际制作uhf电子标签时，第一天线与耦合部之间无法做到完全按设计位置固定，因而也存在一定误差，该第一天线与耦合部之间的偏差在±1mm，内可控制耦合频点偏移。

为了解决上述实施存在的第一天线11与耦合部31之间的精度要求。本发明还提出另一种实施例。

如图3-4所示，在所述刚性天线基材1上设有固定槽13，该固定槽13的两侧延伸至刚性天线基材1的侧面，该固定槽13位于第一天线11外侧，其形状与第一天线11相同。在固定槽13制作时，可以做到较高精度，使固定槽13与第一天线11间的距离相同，当固定槽13的截面与柔性的第二天线3直径相当时，将第二天线3的中放置在固定槽13内固定后，在位于固定槽13内的部分第二天线3形成耦合部31，该耦合部31也必然与第一天线11的距离相同，避免将第二天线3固定在柔性下基材2，而第一天线11位于刚性天线基材1时，对生产工艺较高精度要求，电子标签的其他结构与上述实施例相同。

为了避免搓柔时固定槽13的端部与第二天线3之间的接触摩擦，将所述固定槽13的端部设置为喇叭状，使第二天线3与固定槽13的两个端部之间在较大避空位。

如图5-6所示，也可以根据需要，所述固定槽13设置在刚性天线基材1的侧面且位于第一天线的外侧，其形状与第一天线11相同，此时的固定槽13两个端部也可以设置与固定槽13垂直方向一致的避空位，该避空位两端分别延伸到刚性天线基材1上下表面。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。