CN107430700B - 射频识别标签 - Google Patents

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Abstract

描述射频识别(RFID)标签,该射频识别标签包括基材、设置在基材的主表面上的天线、设置在基材的主表面上的集成电路(IC)以及设置在基材的主表面上的一个或多个独立电容器。天线在天线的第一端部与第二端部之间具有小于约2米的长度。集成电路可具有小于约1000pF的有效电容,并且一个或多个独立电容器可具有大于500pF的等效电容并且可与天线和IC并联连接。

Description

射频识别标签
背景技术
有时期望可佩戴或附着到身体的电子器件。例如,附着到人体皮肤的电子器件可用于监测健康。此类电子器件可包括射频识别(RFID)标签。
发明内容
在本说明书的一些方面中,提供射频识别(RFID)标签,其包括基材、设置在基材的主表面上的天线、设置在基材的主表面上的集成电路(IC)以及远离IC被设置在基材的主表面上的一个或多个独立电容器。天线在天线的第一端部与第二端部之间的长度小于约2米。IC具有小于约1000pF的有效电容,并且一个或多个独立电容器具有大于约500pF的等效电容。一个或多个独立电容器与天线和IC并联电连接。
在本说明书的一些方面中,提供射频识别(RFID)标签,其具有谐振频率和对应的自由空间谐振波长,并且其适于在谐振频率下或大致在谐振频率下与远程收发器无线通信。RFID标签包括基材、设置在基材的主表面上的天线、设置在基材的主表面上的集成电路(IC)和设置在基材的主表面上且与天线和IC并联连接的一个或多个独立电容器。天线在天线的第一端部与第二端部之间具有小于自由空间谐振波长的约0.1倍的长度。IC具有有效电容,一个或多个独立电容器具有等效第一电容,并且第一电容与有效电容的比为至少4。
在本说明书的一些方面中,提供射频识别(RFID)标签,其具有自由空间谐振波长,并且其包括基材、设置在基材的主表面上的天线以及电耦接到天线的集成电路(IC)。天线包括沿着天线的长度在天线的第一端部与第二端部之间延伸的导电迹线。当RFID标签平坦搁置时,连接天线的第一端部和第二端部的假想直线在不超过五个其它位置处与导电迹线相交,并且包围天线的最小周边的最大侧向尺寸与自由空间谐振波长的比不大于约0.1。
在本说明书的一些方面中,提供射频识别(RFID)标签,其包括基材、天线和设置在基材上并电耦接到天线的集成电路(IC)。天线具有设置在基材的第一主表面上并沿着天线的长度在天线的第一端部与第二端部之间延伸的一个或多个环。当RFID标签平坦搁置时,由天线的最内侧环包围的最大区域具有第一面积,包围天线的最外侧环的最小区域具有第二面积,并且一个或多个环中的环具有顶表面,该顶表面具有第三面积。第二面积与第一面积之间的差值与第三面积的比小于约4。
在本说明书的一些方面中,提供射频识别(RFID)标签,其适于使由于最大局部寄生电容引起的效应最小化。RFID标签包括基材、设置在基材的主表面上并且在天线的第一端部和第二端部之间具有一定长度的天线、设置在基材的主表面上并具有有效电容的集成电路(IC)以及远离IC被设置在基材的主表面上并与天线和IC并联连接的一个或多个独立电容器。该一个或多个独立电容器具有等效第一电容,并且有效电容和第一电容的并联总和为最大局部寄生电容的至少4倍。
在本说明书的一些方面中,提供射频识别(RFID)标签,其具有有效标签电容,并且其包括基材、设置在基材的主表面上的天线、设置在基材的主表面上并具有有效第一电容的集成电路(IC)以及远离IC被设置在基材的主表面上并与天线和IC并联电连接的一个或多个独立电容器。有效标签电容大于有效第一电容。
在本说明书的一些方面中,提供射频识别(RFID)标签,其具有自由空间谐振波长,并且其适于使由于最大局部寄生电容引起的效应最小化。RFID标签包括柔性基材、形成在基材的主表面上的天线以及设置在基材的主表面上并电耦接到天线的一个或多个独立电容器。天线包括沿着天线的长度在天线的第一端部与第二端部之间延伸的导电迹线。天线的长度小于自由空间谐振波长的约0.1倍。该一个或多个独立电容器具有大于约10pF的等效电容。
在本说明书的一些方面中,提供射频识别(RFID)标签,其具有大于约10pF的有效电容,并且其包括设置在柔性基材的主表面上的单个环天线。
在本说明书的一些方面中,提供射频识别(RFID)标签,其包括基材、具有设置在基材的第一主表面上的一个或多个环的天线以及可存在于基材上的不同于任何集成电路(IC)的一个或多个电容器。天线的一个或多个环沿着天线的长度在天线的第一端部与第二端部之间延伸。天线的长度小于RFID标签的自由空间谐振波长的约0.1倍。一个或多个电容器设置在基材的主表面上并且电耦接到天线。当天线平坦搁置时,由天线的最内侧环包围的最大区域具有第一面积,且包围天线的最外侧环的最小区域具有第二面积,并且一个或多个环中的环具有顶表面,该顶表面具有第三面积。第二面积与第一面积之间的差值与第三面积的比小于约4。天线包括具有平均侧向宽度的导电迹线,并且包围天线的最小周边的最大侧向尺寸与平均侧向宽度的比在5至60的范围内。
附图说明
图1A为RFID标签的顶视图;
图1B为图1A的RFID标签的侧视图;
图2为适于与远程收发器无线通信的RFID标签的示意图;
图3A为RFID标签的顶视图;
图3B为集成电路和多个独立电容器的顶视图;
图4为天线的顶视图;以及
图5为电容器的示意性横截面图。
具体实施方式
在以下说明中参考附图,该附图形成本说明的一部分并且其中通过举例说明的方式示出。附图未必按比例绘制。应当理解,在不脱离本公开的范围或实质的情况下,可设想并进行其它实施方案。因此,以下的详细说明不应被视为具有限制意义。
有时期望将电子器件附着到人体皮肤上。此类电子器件包括射频识别(RFID)标签,其可用于例如感测、健康监测或认证应用。例如,人员可将RFID标签附着他们的皮肤上,然后该标签可经由近场通信(NFC)自动将期望的认证提供给该人员可使用的支持NFC的计算机、平板计算机、电话等。然而,由于在各种水合条件下人体组织的介电常数范围广泛,所以常规的RFID标签在设置在人体组织诸如皮肤或脂肪上或附近时可表现不佳或不可靠。本说明书的RFID标签对佩戴RFID标签的人员的皮肤状态(例如,干燥或潮湿的皮肤)较不敏感,使得可实现RFID标签的一致性能,而与皮肤状态无关。
常规射频识别标签通常包括具有许多(例如,多于十二个)环的天线。根据本说明书,已发现,当设置在皮肤上或附近时,仅具有一个环或仅具有几个环的RFID标签可提供改善的和更一致的性能。不期望受理论限制,据信,减少RFID天线中的环数量可减少天线的绕组间寄生电容,并且所得RFID标签可对接近RFID标签的物质(例如,人体组织)的介电常数的影响较不敏感。已发现,可通过减小天线的电抗来减小绕组间寄生电容,并且这可通过减少天线的匝数和/或减小天线的尺寸来实现。通过增加导电迹线的横截面积,可另外减小具有导电迹线的天线的电抗。
有时期望天线具有约13MHz(例如,13.56MHz、或13.56MHz±7kHz)的谐振频率,因为这是NFC中常用的。已发现,在一些实施方案中,可通过包括与天线并联连接并与包括在RFID标签中的集成电路(IC)并联连接的一个或多个独立电容器来实现电抗降低的天线的期望的谐振频率。约13.56MHz处的频带在有时被称为高频(HF)频带的范围内。本说明书的RFID标签可在其它频带中具有谐振频率。合适的频带包括例如3MHz至30MHz的高频(HF)频带和120kHz至150kHz的低频(LF)频带以及在约433MHz处、或865MHz至868MHz处、或902MHz至928MHz处的超高频(UHF)频带。合适的频带还包括例如其它工业、科学和医学(ISM)无线电频带,诸如频率为约6.78MHz、27.12MHz或40.68MHz的那些频带。
本说明书的RFID标签的天线的可用的尺寸可根据RFID标签的期望的谐振频率而变化。可用的尺寸可使得包围天线的最小周边的最大侧向尺寸在例如8mm或10mm至150mm或200mm或250mm的范围内。在一些实施方案中,天线可具有小于约200mm、小于约100mm、小于约60mm或小于约10mm的最大侧向尺寸。在一些实施方案中,天线可具有在约1mm至约200mm范围内的最大侧向尺寸。在一些实施方案中,天线可具有沿着第一方向的第一最大侧向尺寸和沿着第二方向的第二最大侧向尺寸,并且第一最大侧向尺寸和第二最大侧向尺寸可独立地小于约10cm、小于约8cm、小于约5cm、小于约2cm、小于约1cm或小于约0.5cm。在一些实施方案中,第一最大侧向尺寸和第二最大侧向尺寸中的每一个独立地在约1mm至约200mm的范围内,或在约15mm至约100mm的范围内,或在约20mm至约50mm的范围内。
在一些实施方案中,本说明书的射频识别(RFID)标签包括可为柔性的基材、设置在基材的主表面上的天线以及设置在基材的主表面上并电连接到天线的一个或多个电气部件。一个或多个电气部件可包括设置在基材的主表面上的集成电路(IC),并且可包括远离IC被设置在基材的主表面上的一个或多个独立电容器。一个或多个独立电容器可与天线和IC并联电连接。IC可具有小于约1000pF、或小于约500pF、或小于约200pF、或小于约150pF、或小于约100pF、或小于约50pF的有效电容,并且可具有大于1pF或大于5pF的有效电容。一个或多个独立电容器可具有大于约10pF、或大于约100pF、或大于约500pF、或大于约1nF、或大于约2nF的等效电容,并且可具有小于约1μF或小于约10μF的等效电容。具有等效第一电容的一个或多个独立电容器可包括具有第一电容的单个电容器,或者可包括电连接以提供等于第一电容的等效电容的多个电容器,第一电容可例如在约10pF至约10μF的范围内。如果包括多个电容器,则电容器可以任何合适的方式电连接在一起。在一些实施方案中,多个电容器可并联或串联连接,或者可使用并联和串联连接的组合。
在一些实施方案中,本说明书的RFID标签可适于使由于局部寄生电容引起的效应最小化。RFID标签例如可通过使用具有大横截面积(例如,大于100平方微米)的导电迹线限制天线的导电迹线的环数量(例如,一个,两个或三个环)并且/或者通过包括适当的独立电容器或多个独立电容器以提供期望的谐振频率来适配。在一些实施方案中,IC可具有有效电容,并且一个或多个独立电容器可具有等效第一电容。有效电容和第一电容的并联总和可为最大局部寄生电容的至少4倍、或至少7倍、或至少10倍、或至少12倍。
当佩戴RFID标签时,最大局部寄生电容可受人体皮肤或组织的影响。人体皮肤或组织的介电常数可随空间和/或时间变化。例如,皮肤的介电常数(即,相对介电常数)可在20至60的范围内变化,或者根据皮肤状态(例如,皮肤的水合水平)甚至可在更宽的范围内变化。在一些实施方案中,最大局部寄生电容的源包括随时间变化和/或随空间变化的介电常数。在一些实施方案中,最大局部寄生电容的源包括大于约4、或大于约6、或大于约10、或大于约15、或大于约20的介电常数。可在感兴趣的频率下确定介电常数,感兴趣的频率可以是天线的自由空间谐振频率(例如,13.56MHz)。在一些实施方案中,RFID标签可在具有随时间变化和随空间变化的介电常数中的一种或两种的环境中使用,使得约50%的介电常数变化导致小于约5%、或小于约2%、或小于约1%的RFID标签的谐振频率变化。
RFID标签可适于使由于最大局部寄生电容引起的效应最小化,并且可包括电耦接到RFID天线的一个或多个独立电容器。例如,一个或多个独立电容器可具有大于10pF的等效电容,并且可具有在别处描述的任何范围内的等效电容。在一些实施方案中,一个或多个独立电容器的等效电容为最大局部寄生电容的至少3倍、或至少3.5倍、或至少4倍、或至少5倍。在一些实施方案中,一个或多个独立电容器的等效电容在最大局部寄生电容的3倍至1000倍的范围内。
在一些实施方案中,本说明书的RFID标签可包括设置在基材的主表面上的天线、设置在基材的主表面上的IC以及远离IC被设置在基材的主表面上的一个或多个独立电容器。IC可具有有效第一电容,并且一个或多个独立电容器可与天线和IC并联连接。RFID标签可具有大于有效第一电容的有效标签电容。有效标签电容与有效第一电容的比可大于约1.5、或大于约3、或可大于约5、或可大于约10。在一些实施方案中,有效标签电容与有效第一电容的比可在1.1至2000或5000的范围内。
在一些实施方案中,本说明书的RFID标签可具有大于约10pF、或大于约20pF、或大于约50pF、或大于约100pF、或大于约200pF、或大于约500pF的有效电容。在一些实施方案中,有效电容在约10pF至约1μF的范围内。在一些实施方案中,RFID标签的有效电容可通过包括设置在基材的主表面上的一个或多个独立电容器来调节。一个或多个独立电容器可电连接到设置在基材的主表面上的天线。在一些实施方案中,一个或多个独立电容器、天线和IC并联电连接。一个或多个独立电容器可具有在别处所述的任何范围内的等效电容,并且可为单个电容器,或者可包括电连接以提供期望的等效电容的多个单独的电容器。
在一些实施方案中,本说明书的RFID标签可包括品质因子(Q因子)大于约35、或大于约40、或大于约45、或大于约50的天线。在一些实施方案中,天线可具有在约35至约90的范围内的Q因子。
图1A至图1B分别是射频识别标签100的示意性顶视图和侧视图,该视频识别标签100包括具有第一主表面105、相对的第二主表面107的基材103(参见图1B)以及设置在第一主表面105上的天线110。天线110包括形成单个环的导电迹线112。导电迹线112具有顶表面113。RFID标签100还包括设置在第一主表面105上并连接到天线110的第一端部和第二端部的电气部件120。电气部件120可包括集成电路并且可包括独立电容器或多个独立电容器。在另选实施方案中,电气部件120可设置在第二主表面107上,并通过基材103连接到天线110。
导电迹线112沿着天线110的长度在天线110的第一端部与第二端部之间延伸。导电迹线112具有沿着平行于基材103的方向的宽度W,以及沿着垂直于基材103的方向的高度H。导电迹线112的宽度W或本说明书的任何天线的导电迹线的宽度可大于50微米、或大于100微米、或大于150微米,并且可小于1mm或小于5mm。导电迹线112的平均侧向宽度近似为宽度W,因为导电迹线112在迹线的大部分长度上具有该宽度。导电迹线112的高度H或本说明书的任何天线的导电迹线的高度可大于约0.5微米、或大于约1微米、或大于2微米,并且可小于100微米或200微米。导电迹线可具有大于约100微米平方、或大于约500平方微米、或大于约1000平方微米、或大于约2000平方微米的最小横截面积(例如,W乘以H),并且最小横截面积可小于约106平方微米或小于约105平方微米或小于约80000平方微米或小于约70000平方微米。天线110或本说明书的任何天线可具有小于约2米、或小于约1米、或小于约0.5米、或小于约0.2米的长度,并且可具有大于0.1cm、或大于0.5cm、或大于1cm的长度。
本说明书的天线可具有沿着第一方向的最大侧向尺寸和沿着垂直于第一方向的第二方向的最大侧向尺寸。天线110具有沿着第一方向的最大侧向尺寸L1,以及沿着垂直于第一方向的第二方向的最大侧向尺寸L2。天线110或本说明书的任何天线的最大侧向尺寸可小于约200mm、或小于约100mm、或小于约60mm、或小于约10mm,并且可大于0.5mm、或大于1mm、或大于2mm。在一些实施方案中,沿着第一方向的最大侧向尺寸和沿着第二方向的最大侧向尺寸(例如,L1和L2)中的一者或两者可独立地小于约10cm、或小于约8cm、或小于约5cm、或小于约2cm、或小于约1cm、或小于约0.5cm,并且L1和L2中的一者或两者可独立地大于0.5mm、或大于1mm、或大于2mm。在一些实施方案中,天线的最小周边的最大侧向尺寸可在约1mm至约200mm的范围内、或在约15mm至约100mm的范围内、或在约20mm至约50mm的范围内。
在一些实施方案中,RFID标签包括基材、设置在基材的主表面上的天线、具有有效电容并设置在基材的主表面上的IC以及一个或多个独立电容器,该一个或多个独立电容器具有等效第一电容并且设置在基材的主表面上并与天线和IC并联连接。RFID标签具有谐振频率和对应的自由空间谐振波长。RFID标签可适于在谐振频率下或大致在谐振频率下与远程收发器无线通信。适于在谐振频率下与远程收发器无线通信的RFID标签还可能够在接近谐振频率的某个频率范围内的频率下(例如,在13.56MHz±7kHz的范围内的频率下)与远程收发器通信。天线在天线的第一端部与第二端部之间具有的长度可小于自由空间谐振波长的约0.2倍、或小于自由空间谐振波长的约0.1倍、或小于自由空间谐振波长的约0.05倍,并且该长度可大于自由空间谐振波长的约0.001或0.005倍。
在一些实施方案中,第一电容与有效电容的比可为至少4、或至少6、或至少10、或至少15、或至少20、或至少30,并且可小于5000、或小于1000、或小于500。天线的尺寸和匝数可在别处所述的任何范围内。
在一些实施方案中,天线包括沿着天线的长度在天线的第一端部与第二端部之间延伸的导电迹线。在一些实施方案中,包围天线的最小周边的最大侧向尺寸与自由空间谐振波长的比不大于约0.2、或不大于约0.1、或不大于约0.05,并且可大于约0.001、或大于约0.005。
RFID标签可适于在谐振波长下或大致在谐振波长下与远程收发器通信。图2示意性地示出了适于与远程收发器250无线通信的RFID标签200。RFID标签200可包括设置在基材上的天线,并且可包括如别处所述的并联连接到天线和IC的一个或多个独立电容器。RFID标签200可具有谐振频率,并且可在谐振频率下或大致在谐振频率下与收发器250通信。RFID标签200可被配置为例如根据任何NFC标准诸如ISO/IEC 18092、ECMA-340或ECMA-352进行操作。其它合适的标准包括ISO/IEC 15693、ISO/IEC 14443、ISO/IEC 18000-3或NFC论坛规范。
适用于本说明书的RFID标签的天线可通过将金属箔层压到基材上来制造。例如,可将铜箔或铝箔与聚合物膜热层压在一起。合适的聚合物膜包括弹性体聚氨酯、共聚酯或聚醚嵌段酰胺膜。在其它实施方案中,可将材料直接挤出到金属箔上,从而形成附接到金属箔上的基材层。例如,可将聚氨酯树脂挤出到铜箔上。在其它实施方案中,诸如氨基甲酸乙酯的材料为涂覆到金属箔上的溶剂。一旦金属箔已附接到基材上、或者一旦已在金属箔上形成基材层,就可使用常规的湿蚀刻技术对金属箔进行图案化,以生产设置在基材的主表面上的天线。另选地,天线可通过铣削工艺形成。金属箔可具有在约0.5微米或约1微米至约100微米或约200微米范围内的厚度,并且基材可具有在约1微米或约10微米至约1mm或至约2mm范围内的厚度。
在一些实施方案中,天线可仅包括一个环,并且在一些实施方案中,天线可包括多于一个的环。在一些实施方案中,具有自由空间谐振波长的RFID标签包括基材、设置在基材的主表面上的天线以及电耦接到天线的IC,天线具有沿着天线的长度在天线的第一端部与第二端部之间延伸的导电迹线。当RFID标签平坦搁置时,连接天线的第一端部和第二端部的假想直线可在除了第一端部和第二端部之外的不超过五个位置处、或在除了第一端部和第二端部之外的不超过四个位置处、或在除了第一端部和第二端部之外的不超过三个位置处、或在除了第一端部和第二端部之外的不超过两个位置处、或在除了第一端部和第二端部之外的不超过一个位置处与导电迹线相交。在一些实施方案中,连接天线的第一端部和第二端部的假想直线在除了天线的第一端部和第二端部之外的任何位置处都不与导电迹线相交。在一些实施方案中,当天线平坦搁置时,包围整个导电迹线的最小圆的直径与自由空间谐振波长的比不大于约0.1、或不大于约0.05、或不大于约0.02,并且可大于约0.0001。例如,参考图1A,包围整个导电迹线112的最小圆是直径通过L1平方加上L2平方的平方根给出的圆。几何形状也可根据包围天线的最小周边来描述。在一些实施方案中,当天线平坦搁置时,包围天线的最小周边的最大侧向尺寸与自由空间谐振波长的比不大于约0.1、或不大于约0.05、或不大于约0.02,并且可大于约0.0001。例如,参考1A所示,包围天线110的最小周边是最大侧向尺寸由L1平方加上L2平方的平方根给出的近似矩形区域。
图3A是RFID标签300的顶视图,其包括设置在基材303的主表面305上的天线310、设置在主表面305上的IC 322、设置在主表面305上的独立电容器324以及设置在主表面305上的第一端子341和第二端子343。在替代实施方案中,IC 322和独立电容器324中的一个或多个可设置在与主表面305相对的基材303的主表面上。天线310包括导电迹线312,并且具有分别与第一端子341和第二端子343电连通的第一端部314和第二端部316。天线310包括最内侧环332、最外侧环336和在最内侧环332与最外侧环336之间的内部环334。独立电容器324并联电连接到IC 322和天线310。在图3A所示的实施方案中,独立电容器324为单个电容器。在其它实施方案中,可使用多个电容器代替独立电容器324。这在图3B中示出,图3B示出了电连接在一起并电连接到IC 322b的多个独立电容器324b。多个电容器可电连接在一起(例如,并联连接或串联连接、或者使用并联和串联连接的组合连接),以产生期望的等效电容。
独立电容器324、IC 322和天线310可使用第一端子341和第二端子343与IC 322之间的导线以及IC 322与独立电容器324之间的导线来电连接。可在天线310上设置绝缘层以防止导线接触天线310的任何环。
当RFID标签300平坦搁置时,假想直线348连接天线310的第一端部314和第二端部316,并且在五个其它位置处与天线310相交。除了第一端部314和第二端部316之外,假想直线348与天线310相交的位置的数量可通过调节天线310的环数来调节。在一些实施方案中,连接第一端部和第二端部的假想直线在天线的第一端部和第二端部处并且在不超过五个其它位置处、或在不超过四个其它位置处、或在不超过三个其它位置处、或在不超过两个其它位置处、或在不超过一个其它位置处、或不在其它位置处与天线的导电迹线相交。
图4为包括导电迹线412并具有第一端部414和第二端部416的天线410的顶视图。导电迹线412具有顶表面413。天线410包括最内侧环432、最外侧环436和在最内侧环432与最外侧环436之间的内部环434。圆462近似为可包围导电迹线412的最小圆。圆464近似为由导电迹线412包围的最大圆。由最内侧环432包围的最大面积近似为圆464的面积,或更确切地说,由最内侧环432包围的最大面积是圆464的面积加上圆464与最内侧环432之间的面积。包围最外侧环436的最小面积近似为圆462的面积,或更确切地说,为圆462的面积减去最外侧环436与圆462之间的面积。圆462也近似为包围天线410的最小周边。包围天线410的最小周边的最大侧向尺寸近似为圆462的直径。在其它实施方案中,由最内侧环包围的最大区域不是圆形区域,并且包围最外侧环的最小区域不是圆形区域。例如,在图1A中,在这种情况下,由为单个环的最内侧环包围的最大区域为在导电迹线112内侧的近似矩形区域,并且在这种情况下,由也为单个环的最外侧环包围的最小区域为包围导电迹线112的近似矩形区域。
在一些实施方案中,RFID天线包括基材、天线和集成电路(IC),天线具有设置在基材的第一主表面上并沿着天线的长度在天线的第一端部与第二端部之间延伸的一个或多个环,集成电路(IC)设置在基材上并且电耦接到天线,使得当RFID标签平坦搁置时,由天线的最内侧环包围的最大区域具有第一面积,包围天线的最外侧环的最小区域具有第二面积,一个或多个环中的环具有顶表面,该顶表面具有第三面积。第二面积与第一面积之间的差值与第三面积之间的比可小于约4、或小于约3.5、或小于约3。例如,参考图4,第一面积可近似对应于圆464的面积,第二面积可近似对应于圆462的面积,并且第三面积可近似对应于内部环434的周长乘以导电迹线412的宽度。在内部环434为具有外径和内径的近似圆形环的实施方案中,第三面积可近似为外径的平方与内径的平方的差值的π/4倍。在具有第三面积的一个或多个环中的环可为任何环。例如,该环可为最外侧环、或者它可为最内侧环、或者它可为内部环。在包括单个环的实施方案中,第二面积减去第一面积可等于第三面积,使得第二面积与第一面积之间的差值与第三面积的比可等于一。在一些实施方案中,第二面积与第三面积的比可大于1.2、或大于1.5、或大于1.75、或大于2.0,并且可小于16、或小于12、或小于10、或小于9。已发现,约1.2与约16之间的比赋予期望的高感应电压和/或期望的高Q因子。在一些实施方案中,包围天线的最小周边的最大侧向尺寸与导电迹线的平均侧向宽度的比可大于5、或大于7.5,并且可小于60、或小于45、或小于30。已发现,约5至约60之间的比赋予期望的高感应电压和/或期望的高Q因子。
在本说明书的任何实施方案中,天线、IC和一个或多个独立电容器可设置在基材的同一主表面上。在一些实施方案中,一个或多个独立电容器中的一些或全部以及/或IC可设置在与天线相对的基材的主表面上。在一些实施方案中,IC和/或一个或多个独立电容器可直接设置在基材的主表面上,并且在一些实施方案中,通过将IC和/或一个或多个独立电容器与基材分开的一个或多个层,IC和/或一个或多个独立电容器可间接设置在基材的主表面上。
可通过压接或通过使用导电膏或粘合剂来附接导电线路来进行IC、天线和/或一个或多个独立电容器之间的电连接。可使用可连接基材的相同侧或相对侧上的部件的加热压接工艺来执行压接连接。可使用加热的工具来熔穿一个或多个基材层,然后可使用压接工具来通过一个或多个熔融的基材层提供金属与金属的接触。或者,压接工具本身可被加热,以便熔穿任何基材层并改善压接连接中金属与金属的接触。
在本说明书的任何实施方案中,基材可为柔性基材和/或可为聚合物基材。合适的基材包括聚酰亚胺;聚氨酯,诸如弹性体聚氨酯;聚酯,诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET);共聚酯;或聚醚嵌段酰胺膜。在一些实施方案中,可为聚合物基材的基材具有足够的柔性,使得其可包在具有3cm直径、或2cm直径或1cm直径的圆柱形心轴上,而不开裂或龟裂。基材可为可拉伸的。例如,基材可沿着第一方向可拉伸多至基材的原始未拉伸尺寸的约1.5倍,而不撕裂。在一些实施方案中,基材沿着第一方向可拉伸多至基材的原始未拉伸尺寸的至少约1.3倍、或至少约1.5倍、或至少约1.75倍,而不撕裂。
本文所述的任何RFID标签都可使用合适的粘合剂附着到皮肤上。合适的粘合剂包括低变应原性丙烯酸酯共聚物生物粘合剂,诸如在美国专利5,088,483(Heinecke)中所述的那些。
在本说明书的任何实施方案中,可包括一个或多个独立电容器。一个或多个独立电容器可为单个电容器、或者一个或多个独立电容器可包括电连接在一起以提供期望的等效电容的多个电容器。多个电容器可并联或串联电连接,例如,可使用并联和串联连接的组合。一个或多个独立电容器中的任何一个或全部都可为任何合适类型的电容器,并且可包括例如设置在两个电极层之间的材料。这在图5中示出,图5为包括第一电极572和第二电极574并且包括设置在第一电极572与第二电极574之间的材料577的独立电容器524的示意性横截面图。材料577可包括一个或多个电介质层。合适的电介质层包括陶瓷层。合适的电容器包括陶瓷盘式电容器和多层陶瓷电容器(MLCC),其可被描述为包括多个陶瓷层和设置在最外侧金属层之间的多个金属层。其它合适的电容器包括膜电容器和硅电容器,膜电容器包括作为电介质材料的绝缘塑料膜,硅电容器可提供高且稳定的电容(例如,对温度的低灵敏度和可忽略的电容随时间的变化)。
实施例
实施例1
使用CST EM模拟软件(可购自马萨诸塞州弗雷明汉的美国
Figure BDA0001421874160000121
有限公司(CSTof
Figure BDA0001421874160000122
Inc.,Framingham,MA))对类似于图1A所示的单匝天线进行建模。将天线的导电迹线建模为容纳在10mm×17mm矩形内的厚度为10μm和宽度为3.25mm的铜迹线。将铜建模为具有5.8×107S/m的电导率。将基材建模为相对介电常数为3.2和损耗角正切为0.0029的12mm×18mm×50μm厚的片材。对于基材处于自由空间的情况和基材与人体接触的情况两者进行建模。将人体建模为14mm×20mm×4mm厚、其中相对介电常数为30和电导率为8S/m的皮肤的矩形块。皮肤与基材的背面直接接触。电气部件包括在天线的端部处,并被建模为与1千欧姆电阻并联的10nF电容器,以模拟并联连接到独立电容器的具有50pF有效电容的NFCIC,该独立电容器的电容被选择成产生10nF的总体有效电容。
经建模的读取器天线为一圈直径为20mm、圆横截面直径为0.5mm、与RFID标签天线同轴间隔10mm的天线。读取器天线被驱动以提供距RFID标签10mm的1安匝场。
确定所得品质因子(Q)以及将RFID标签置于皮肤上所产生的谐振频率偏移,并报告于表1中。
比较例C-1
如实施例1中那样对14匝(即,14环)天线进行建模。将天线建模为在实施例1中建模的50μm厚的基材上的厚度为10μm、间距为230μm、迹线宽度为115μm、内侧为10mm×17mm的矩形的14匝铜迹线。电气部件包括在天线的端部处,并被建模为与1千欧姆电阻并联的50pF电容器,以提供与实施例1的谐振频率类似的谐振频率。如实施例1中那样确定所得品质因子(Q)以及将RFID标签置于皮肤上所产生的谐振频率偏移,并报告于表1中。
表1
实施例 匝数 环境 Q %频率偏移
C-1 14 在自由空间中 66 基准值
C-1 14 在皮肤上 47 向下6%
1 1 在自由空间中 79 基准值
1 1 在皮肤上 73 <0.5%
比较例C-1的14匝RFID标签在置于皮肤上时谐振频率和Q因子显示明显下降,而实施例1的单匝RFID标签没有。模拟结果将谐振频率提供到最接近100kHz,将模拟谐振频率精度限制至约0.5%。在单匝标签的情况下,在模拟的精度内没有检测到谐振频率的偏移。单匝和多匝天线向NFC IC递送了类似的电压(对于实施方案1为6.8V,并且对于比较例C-1为6.5V)。
实施例2-7
设计了六个圆形单环天线,其固定外径为30mm,并且迹线宽度从0.5mm变化至12mm,对应于外径与迹线宽度的比从60:1变化至2.5:1。结合有天线的RFID标签还包括用于封装的集成电路(未填充)的连接在天线环的端部处的焊盘,以及至多4个0603尺寸的表面贴装电容器。天线的端部以3.5mm的间隙隔开。天线通过在FR4玻璃纤维基材(0.7874mm基材厚度)上研磨具有35μm厚铜层的预制铜包覆板来制造。
用HP4285A精密LCR仪表和16047E测试夹具(均购自加利福尼亚州圣克拉拉的安捷伦科技公司(Agilent Technologies,Santa Clara,CA)),在13.56MHz下以固定的10mA输入电流测量每根天线的电感。测量的电感报告于表2中。将12mm长的绞线引线(22AWG)临时焊接到适当的位置用于测量,并且从25mm长的类似导线件的测量值中近似减去引线的效应,产生10.1nH。
使用一至四个具有表2的“等效电容”列中所示的等效电容值的并联独立电容器将每根天线调谐到接近13.56MHz的谐振。该电容器为陶瓷表面贴装的0603尺寸的NP0型,具有1%容差(可购自明尼苏达州锡夫里弗福尔斯的德捷电子公司(Digikey,Thief RiverFalls,MN))。在一些情况下,迭代地选择电容器以将谐振频率精确地调节到表2中所示的值。
通过矢量网络分析仪(miniVNA-Pro,波兰的Mini Radio Solutions公司(MiniRadio Solutions,Poland))和读取器天线来无线测量谐振频率和品质因子Q,读取器天线通过30cm(1英尺)的具有SMA型连接器的50欧姆RG174同轴电缆附接到矢量网络分析仪。读取器天线在FR4印刷电路板上实现,其中天线为内径为5.08cm(2英寸)、迹线宽度为1.02mm(0.04英寸)且迹线之间间距为0.25mm(0.01英寸),并且带有表面贴装SMA型连接器的2匝铜迹线。这产生约500nH的天线电感和约38MHz的自谐振频率,该自谐振频率显著高于所测量的标签的谐振。用于操作矢量网络分析仪的PC软件为“vna/J”版本2.8.6f(德国菲尔德尔斯塔特的迪马特克劳斯公司(Dietmar Krause,Filderstadt,Germany))。矢量网络分析仪测量产生复阻抗Z,其被分成其实部和虚部,分别为电阻R和电抗X。读取器天线的测量单独给出了从每个标签天线测量中减去矢量的基线复阻抗。所得反射标签阻抗具有完全实数的(电阻性)谐振下的阻抗峰值;这被记录为谐振频率。将谐振频率与峰的宽度的比记录为谐振质量因子Q。峰的宽度根据电阻(电阻半极大处的全宽度)来确定,并且也可从阻抗的幅值(最大阻抗幅值的0.707处的全宽度)来获得。在读取器天线与标签天线之间的固定间隔距离为20mm处确定报告于表2中的谐振频率和Q的测量值。为了检查耦接效应,这些标签天线中的每一个也在6mm至30mm的间隔距离范围内进行测量,其中观察到的谐振频率(变化小于0.2%)或Q(变化小于1%)的变化最小。
表2
Figure BDA0001421874160000141
使用公式:谐振频率=1/(2π√(L C)),根据调谐电容C和测量的谐振频率来计算谐振电感L。因为这些谐振电感值不受导线引线的寄生电感的影响,所以这些谐振电感值比经由LCR仪表确定的值更准确。针对频率f,使用用于串联电阻损耗为2πfL/R的电感器的品质因子的公式,根据品质因子和谐振电感来计算谐振串联电阻R。这些电阻值太小,以致无法用其它地方所述的LCR仪表方法直接准确地测量,所以只能从测量的Q中获得。所得的谐振电感和谐振串联电阻值报告于表3中。
当以固定的距离和沿着读取器天线的法线轴居中的位置在13.56MHz读取器板的场中时,用示波器和低电容有源探针测量每个标签天线上的感应电压。为了接入电压,将两根短导线焊接到适当的位置并绞拧以最小化其电感,并将导线夹紧到TEKTRONIX TAP1500探针和MSO3054示波器(均购自俄勒冈州比弗顿的泰克有限公司(TEKTRONIX,Inc.,Beaverton,OR))。在13.56MHz的测量频率下,探针的输入阻抗接近10千欧姆。由STMicroelectronics CR95HF演示读取器板(以M24LR-DISCOVERY评估套件购自德捷电子公司(Digikey))以50mm的固定间隔距离感应电压,其中使用磁场探针(来自加利福尼亚州塞巴斯托波的蜂窝电子器件公司(Beehive Electronics,Sebastopol,CA)的100C型号)和频谱分析仪(安捷伦科技公司(Agilent Technologies)E4405B)确定平均磁场强度为0.64A/mRMS。每个设计的感应电压的测量值在表3中给出。表3还报告了天线的外径与迹线宽度的比以及包围天线的导电迹线的最小区域的面积(在表3中表示为天线的面积)与迹线的单个环的表面积的比。
表3
Figure BDA0001421874160000151
以下为本说明书的示例性实施方案的列表。
实施方案1为一种射频识别(RFID)标签,包括:
基材;
天线,其设置在基材的主表面上并且在天线的第一端部与第二端部之间具有小于约2米的长度;
集成电路(IC),其设置在基材的主表面上并且具有小于约1000pF的有效电容;以及
一个或多个独立电容器,其远离IC被设置在基材的主表面上并且具有大于约500pF的等效电容,该一个或多个独立电容器与天线和IC并联电连接。
实施方案2为根据实施方案1所述的RFID标签,其中一个或多个独立电容器具有大于约1nF的等效电容。
实施方案3为根据实施方案1所述的RFID标签,其中一个或多个独立电容器具有大于约2nF的等效电容。
实施方案4为根据实施方案1所述的RFID标签,其中天线、IC和一个或多个独立电容器设置在基材的同一主表面上。
实施方案5为根据实施方案1所述的RFID标签,其中基材为柔性的。
实施方案6为根据实施方案1所述的RFID标签,其中基材沿着第一方向可拉伸多至基材的原始未拉伸尺寸的约1.5倍,而不撕裂。
实施方案7为根据实施方案1所述的RFID标签,其中天线包括在天线的第一端部与第二端部之间的单个环。
实施方案8为根据实施方案1所述的RFID标签,其中天线的长度小于约1米。
实施方案9为根据实施方案1所述的RFID标签,其中天线的长度小于约0.5米。
实施方案10为根据实施方案1所述的RFID标签,其中天线的长度小于约0.2米。
实施方案11为根据实施方案1所述的RFID标签,其中IC的有效电容小于约100pF。
实施方案12为根据实施方案1所述的RFID标签,其中IC的有效电容小于约50pF。
实施方案13为根据实施方案1所述的RFID标签,其中天线包括一个或多个环,每个环具有导电迹线,导电迹线具有沿着垂直于基材方向的大于约1微米的厚度以及沿着平行于基材方向的大于约100微米的宽度。
实施方案14为根据实施方案1所述的RFID标签,其中天线包括沿着天线的长度在天线的第一端部与第二端部之间延伸的导电迹线,该导电迹线具有大于约100平方微米的最小横截面积。
实施方案15为根据实施方案1所述的RFID标签,其中一个或多个独立电容器中的至少一个包括设置在两个电极层之间的一个或多个陶瓷层。
实施方案16为根据实施方案1所述的RFID标签,其中IC的有效电容小于约500pF。
实施方案17为根据实施方案1所述的RFID标签,其中IC的有效电容小于约200pF。
实施方案18为根据实施方案1所述的RFID标签,其中IC的有效电容小于约150pF。
实施方案19为根据实施方案1所述的RFID标签,其中基材为柔性的。
实施方案20为根据实施方案1所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约200mm。
实施方案21为根据实施方案1所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约100mm。
实施方案22为根据实施方案1所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约60mm。
实施方案23为根据实施方案1所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约10mm。
实施方案24为根据实施方案1所述的RFID标签,其中天线沿着第一方向的最大侧向尺寸小于约10cm,并且天线沿着垂直于第一方向的第二方向的最大侧向尺寸小于约10cm。
实施方案25为根据实施方案1所述的RFID标签,其中天线沿着第一方向的最大侧向尺寸小于约10cm,并且天线沿着垂直于第一方向的第二方向的最大侧向尺寸小于约5cm。
实施方案26为根据实施方案1所述的RFID标签,其中天线沿着第一方向的最大侧向尺寸小于约10cm,并且天线沿着垂直于第一方向的第二方向的最大侧向尺寸小于约2cm。
实施方案27为根据实施方案1所述的RFID标签,其中天线沿着第一方向的最大侧向尺寸小于约5cm,并且天线沿着垂直于第一方向的第二方向的最大侧向尺寸小于约5cm。
实施方案28为根据实施方案1所述的RFID标签,其中天线沿着第一方向的最大侧向尺寸小于约8cm,并且天线沿着垂直于第一方向的第二方向的最大侧向尺寸小于约2cm。
实施方案29为根据实施方案1所述的RFID标签,其中天线沿着第一方向的最大侧向尺寸小于约5cm,并且天线沿着垂直于第一方向的第二方向的最大侧向尺寸小于约0.5cm。
实施方案30为根据实施方案1所述的RFID标签,其中天线具有包括导电迹线的单个环。
实施方案31为根据实施方案1所述的RFID标签,其中天线包括具有平均侧向宽度的导电迹线,并且包围天线的最小周边的最大侧向尺寸与平均侧向宽度的比在5至60的范围内。
实施方案32为根据实施方案31所述的RFID标签,其中所述比在5至45的范围内。
实施方案33为根据实施方案31所述的RFID标签,其中所述比在7.5至30的范围内。
实施方案34为根据实施方案1所述的RFID标签,其中天线包括具有顶表面的最外侧环,顶表面具有表面积,并且包围最外侧环的最小面积与该表面积的比在1.2至16的范围内。
实施方案35为根据实施方案34所述的RFID标签,其中所述比在1.5至12的范围内。
实施方案36为根据实施方案1所述的RFID标签,其中一个或多个独立电容器包括具有等效电容的单个电容器。
实施方案37为根据实施方案1所述的RFID标签,其中一个或多个独立电容器包括电连接在一起以提供等效电容的多个电容器。
实施方案38为根据实施方案37所述的RFID标签,其中多个电容器并联连接。
实施方案39为根据实施方案37所述的RFID标签,其中多个电容器串联连接。
实施方案40为具有谐振频率和对应的自由空间谐振波长并适于在谐振频率下或大致在谐振频率下与远程收发器无线通信的射频识别(RFID)标签,该RFID标签包括:
基材;
天线,其设置在基材的主表面上并且在天线的第一端部与第二端部之间具有小于自由空间谐振波长约0.1倍的长度;
集成电路(IC),其设置在基材的主表面上并且具有有效电容;以及
一个或多个独立电容器,其具有等效第一电容且设置在基材的主表面上,
并且与天线和IC并联连接,第一电容与有效电容的比为至少4。
实施方案41为根据实施方案40所述的RFID标签,其中第一电容与有效电容的比为至少10。
实施方案42为根据实施方案40所述的RFID标签,其中第一电容与有效电容的比为至少15。
实施方案43为根据实施方案40所述的RFID标签,其中第一电容与有效电容的比为至少20。
实施方案44为根据实施方案40所述的RFID标签,其中天线、IC和一个或多个独立电容器设置在基材的同一主表面上。
实施方案45为根据实施方案40所述的RFID标签,其中天线包括一个或多个环,每个环具有导电迹线,导电迹线具有沿着垂直于基材方向的大于约1微米的厚度以及沿着平行于基材方向的大于约100微米的宽度。
实施方案46为根据实施方案40所述的RFID标签,其中天线包括沿着天线的长度在天线的第一端部与第二端部之间延伸的导电迹线,该导电迹线具有大于约100平方微米的最小横截面积。
实施方案47为根据实施方案40所述的RFID标签,其中基材为柔性的。
实施方案48为根据实施方案40所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约200mm。
实施方案49为根据实施方案40所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约100mm。
实施方案50为根据实施方案40所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约60mm。
实施方案51为根据实施方案40所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约10mm。
实施方案52为根据实施方案40所述的RFID标签,其中天线具有单个环。
实施方案53为根据实施方案40所述的RFID标签,其中天线包括具有平均侧向宽度的导电迹线,并且包围天线的最小周边的最大侧向尺寸与平均侧向宽度的比在5至60的范围内。
实施方案54为根据实施方案53所述的RFID标签,其中包围天线的最小周边的最大侧向尺寸与平均侧向宽度的比在5至45的范围内。
实施方案55为根据实施方案53所述的RFID标签,其中包围天线的最小周边的最大侧向尺寸与平均侧向宽度的比在7.5至30的范围内。
实施方案56为根据实施方案40所述的RFID标签,其中天线包括具有顶表面的最外侧环,顶表面具有表面积,并且包围最外侧环的最小面积与该表面积的比在1.2至16的范围内。
实施方案57为根据实施方案56所述的RFID标签,其中包围最外侧环的最小面积与该表面积的比在1.5至12的范围内。
实施方案58为根据实施方案40所述的RFID标签,其中一个或多个独立电容器包括具有第一电容的单个电容器。
实施方案59为根据实施方案40所述的RFID标签,其中一个或多个独立电容器包括电连接在一起以提供等效第一电容的多个电容器。
实施方案60为根据实施方案59所述的RFID标签,其中多个电容器并联连接。
实施方案61为根据实施方案59所述的RFID标签,其中多个电容器串联连接。
实施方案62为一种射频识别(RFID)标签,该射频识别(RFID)标签具有自由空间谐振波长并且包括:
基材;
天线,其设置在基材的主表面上并且具有沿着天线的长度在天线的第一端部与第二端部之间延伸的导电迹线;
集成电路(IC),其电耦接到天线;
使得当RFID标签平坦搁置时:
连接天线的第一端部和第二端部的假想直线在不超过五个其它位置处与导电迹线相交;以及
包围天线的最小周边的最大侧向尺寸与自由空间谐振波长的比不大于约0.1。
实施方案63为根据实施方案62所述的RFID标签,其中连接天线的第一端部和第二端部的假想直线在不超过四个其它位置处与导电迹线相交。
实施方案64为根据实施方案62所述的RFID标签,其中假想直线在不超过三个其它位置处与导电迹线相交。
实施方案65为根据实施方案62所述的RFID标签,其中假想直线在不超过两个其它位置处与导电迹线相交。
实施方案66为根据实施方案62所述的RFID标签,其中假想直线在不超过一个其它位置处与导电迹线相交。
实施方案67为根据实施方案62所述的RFID标签,其中假想直线不在其它位置处与导电迹线相交。
实施方案68为根据实施方案62所述的RFID标签,该RFID标签还包括一个或多个独立电容器,该一个或多个独立电容器远离IC被设置在基材的主表面上并且具有大于约500pF的等效电容,该一个或多个独立电容器与天线和IC并联电连接。
实施方案69为根据实施方案68所述的RFID标签,其中该一个或多个独立电容器具有大于约1nF的等效电容。
实施方案70为根据实施方案68所述的RFID标签,其中该一个或多个独立电容器具有大于约2nF的等效电容。
实施方案71为根据实施方案68所述的RFID标签,其中天线、IC和一个或多个独立电容器设置在基材的同一主表面上。
实施方案72为根据实施方案68所述的RFID标签,其中一个或多个独立电容器包括单个电容器。
实施方案73为根据实施方案68所述的RFID标签,其中一个或多个独立电容器包括电连接在一起以提供等效电容的多个电容器。
实施方案74为根据实施方案73所述的RFID标签,其中多个电容器并联连接。
实施方案75为根据实施方案73所述的RFID标签,其中多个电容器串联连接。
实施方案76为根据实施方案62所述的RFID标签,其中导电迹线具有沿着垂直于基材方向的大于约1微米的厚度以及沿着平行于基材方向的大于约100微米的宽度。
实施方案77为根据实施方案62所述的RFID标签,其中导电迹线具有大于约100平方微米的最小横截面积。
实施方案78为根据实施方案62所述的RFID标签,其中基材为柔性的。
实施方案79为根据实施方案62所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约200mm。
实施方案80为根据实施方案62所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约100mm。
实施方案81为根据实施方案62所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约60mm。
实施方案82为根据实施方案62所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约10mm。
实施方案83为根据实施方案62所述的RFID标签,其中天线具有单个环。
实施方案84为根据实施方案62所述的RFID标签,其中导电迹线具有平均侧向宽度,并且包围天线的最小周边的最大侧向尺寸与平均侧向宽度的比在5至60的范围内。
实施方案85为根据实施方案84所述的RFID标签,其中包围天线的最小周边的最大侧向尺寸与平均侧向宽度的比在5至45的范围内。
实施方案86为根据实施方案84所述的RFID标签,其中包围天线的最小周边的最大侧向尺寸与平均侧向宽度的比在7.5至30的范围内。
实施方案87为根据实施方案62所述的RFID标签,其中天线的最外侧环具有顶表面,该顶表面具有表面积,并且包围最外侧环的最小面积与该表面积的比在1.2至16的范围内。
实施方案88为根据实施方案87所述的RFID标签,其中包围最外侧环的最小面积与该表面积的比在1.5至12的范围内。
实施方案89为一种射频识别(RFID)标签,包括:
基材;
天线,其具有设置在基材的第一主表面上并沿着天线的长度在天线的第一端部与第二端部之间延伸的一个或多个环;以及
集成电路(IC),其设置在基材上并电耦接到天线,使得当RFID标签平坦搁置时:
由天线的最内侧环包围的最大区域具有第一面积,
包围天线的最外侧环的最小区域具有第二面积,以及
一个或多个环中的环具有顶表面,该顶表面具有第三面积,第二面积与第一面积之间的差值与第三面积的比小于约4。
实施方案90为根据实施方案89所述的RFID标签,该RFID标签还包括:
第一端子,其设置在天线的第一端部处的第一主表面上并与天线的第一端部电连通;以及
第二端子,其设置在天线的第二端部处的第一主表面上并与天线的第二端部电连通。
实施方案91为根据实施方案89所述的RFID标签,其中一个或多个环中的环为最内侧环。
实施方案92为根据实施方案89所述的RFID标签,其中一个或多个环中的环为最外侧环。
实施方案93为根据实施方案89所述的RFID标签,其中一个或多个环中的环为一个或多个环中的任何环。
实施方案94为根据实施方案89所述的RFID标签,其中一个或多个环中的环为在最内侧环与最外侧环之间的内部环。
实施方案95为根据实施方案89所述的RFID标签,其中天线具有单个环。
实施方案96为根据实施方案89所述的RFID标签,其中天线包括沿着天线的长度在天线的第一端部与第二端部之间延伸的导电迹线,该导电迹线具有大于约100平方微米的最小横截面积。
实施方案97为根据实施方案96所述的RFID标签,其中导电迹线具有沿着垂直于基材方向的大于约1微米的厚度以及沿着平行于基材方向的大于约100微米的宽度。
实施方案98为根据实施方案89所述的RFID标签,其中第二面积与第一面积之间的差值与第三面积的比小于约3.5。
实施方案99为根据实施方案89所述的RFID标签,其中第二面积与第一面积之间的差值与第三面积的比小于约3。
实施方案100为根据实施方案89所述的RFID标签,其中基材为柔性的。
实施方案101为根据实施方案89所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约200mm。
实施方案102为根据实施方案89所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约100mm。
实施方案103为根据实施方案89所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约60mm。
实施方案104为根据实施方案89所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约10mm。
实施方案105为根据实施方案89所述的RFID标签,该RFID标签还包括一个或多个独立电容器,该一个或多个独立电容器远离IC被设置在基材的主表面上并且具有大于约500pF的等效电容,该一个或多个独立电容器与天线和IC并联电连接。
实施方案106为根据实施方案105所述的RFID标签,其中一个或多个独立电容器包括单个电容器。
实施方案107为根据实施方案105所述的RFID标签,其中一个或多个独立电容器包括电连接在一起以提供等效电容的多个电容器。
实施方案108为根据实施方案107所述的RFID标签,其中多个电容器并联连接。
实施方案109为根据实施方案107所述的RFID标签,其中多个电容器串联连接。
实施方案110为根据实施方案89所述的RFID标签,其中天线包括具有平均侧向宽度的导电迹线,并且包围天线的最小周边的最大侧向尺寸与平均侧向宽度的比在5至60的范围内。
实施方案111为根据实施方案110所述的RFID标签,其中包围天线的最小周边的最大侧向尺寸与宽度的比在5至45的范围内。
实施方案112为根据实施方案110所述的RFID标签,其中包围天线的最小周边的最大侧向尺寸与宽度的比在7.5至30的范围内。
实施方案113为根据实施方案89所述的RFID标签,其中第二面积与第三面积的比在1.2至16的范围内。
实施方案114为根据实施方案113所述的RFID标签,其中第二面积与第三面积的比在1.5至12的范围内。
实施方案115为一种适于使由于最大局部寄生电容引起的效应最小化的射频识别(RFID)标签,该射频识别(RFID)标签包括:
基材;
天线,其设置在基材的主表面上并且在天线的第一端部与第二端部之间具有长度;
集成电路(IC),其设置在基材的主表面上并且具有有效电容;以及
一个或多个独立电容器,其远离IC被设置在基材的主表面上并且与天线和IC并联连接,该一个或多个独立电容器具有等效第一电容,并且有效电容和第一电容的并联总和为最大局部寄生电容的至少4倍。
实施方案116为根据实施方案115所述的RFID标签,其中有效电容和第一电容的并联总和为最大局部寄生电容的至少10倍。
实施方案117为根据实施方案115所述的RFID标签,其中最大局部寄生电容的源包括随时间变化的介电常数。
实施方案118为根据实施方案115所述的RFID标签,其中最大局部寄生局部电容的源包括随空间变化的介电常数。
实施方案119为根据实施方案115所述的RFID标签,其中最大局部寄生局部电容的源包括大于约4的介电常数。
实施方案120为根据实施方案115所述的RFID标签,该RFID标签用于具有随时间变化和随空间变化的介电常数中的一种的环境中,使得约50%的介电常数变化导致小于约5%的RFID标签的谐振频率变化。
实施方案121为根据实施方案115所述的RFID标签,该RFID标签用于具有随时间变化和随空间变化的介电常数中的一种的环境中,使得约50%的介电常数变化导致小于约2%的RFID标签的谐振频率变化。
实施方案122为根据实施方案115所述的RFID标签,该RFID标签用于具有随时间变化和随空间变化的介电常数中的一种的环境中,使得约50%的介电常数变化导致小于约1%的RFID标签的谐振频率变化。
实施方案123为根据实施方案115所述的RFID标签,其中第一电容大于约500pF。
实施方案124为根据实施方案115所述的RFID标签,其中第一电容大于约1nF。
实施方案125为根据实施方案115所述的RFID标签,其中第一电容大于约2nF。
实施方案126为根据实施方案115所述的RFID标签,其中天线、IC和一个或多个独立电容器设置在基材的同一主表面上。
实施方案127为根据实施方案115所述的RFID标签,其中天线包括一个或多个环,每个环具有导电迹线,导电迹线具有沿着垂直于基材方向的大于约1微米的厚度以及沿着平行于基材方向的大于约100微米的宽度。
实施方案128为根据实施方案115所述的RFID标签,其中天线包括沿着天线的长度在天线的第一端部与第二端部之间延伸的导电迹线,该导电迹线具有大于约100平方微米的最小横截面积。
实施方案129为根据实施方案115所述的RFID标签,其中基材为柔性的。
实施方案130为根据实施方案115所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约200mm。
实施方案131为根据实施方案115所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约100mm。
实施方案132为根据实施方案115所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约60mm。
实施方案133为根据实施方案115所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约10mm。
实施方案134为根据实施方案115所述的RFID标签,其中天线具有单个环。
实施方案135为根据实施方案115所述的RFID标签,其中天线包括具有平均侧向宽度的导电迹线,并且包围天线的最小周边与平均侧向宽度的比在5至60的范围内。
实施方案136为根据实施方案135所述的RFID标签,其中所述比在5至45的范围内。
实施方案137为根据实施方案136所述的RFID标签,其中所述比在7.5至30的范围内。
实施方案138为根据实施方案115所述的RFID标签,其中天线包括具有顶表面的最外侧环,顶表面具有表面积,并且包围最外侧环的最小面积与该表面积的比在1.2至16的范围内。
实施方案139为根据实施方案138所述的RFID标签,其中所述比在1.5至12的范围内。
实施方案140为根据实施方案115所述的RFID标签,其中一个或多个独立电容器包括具有第一电容的单个电容器。
实施方案141为根据实施方案115所述的RFID标签,其中一个或多个独立电容器包括电连接在一起以提供等效第一电容的多个电容器。
实施方案142为根据实施方案141所述的RFID标签,其中多个电容器并联电连接。
实施方案143为根据实施方案141所述的RFID标签,其中多个电容器串联电连接。
实施方案144为一种射频识别(RFID)标签,该射频识别(RFID)标签具有有效标签电容并且包括:
基材;
天线,其设置在基材的主表面上;
集成电路(IC),其设置在基材的主表面上并且具有有效第一电容;以及
一个或多个独立电容器,其远离IC被设置在基材的主表面上并且与天线和IC并联电连接,有效标签电容大于有效第一电容。
实施方案145为根据实施方案144所述的RFID标签,其中有效标签电容与有效第一电容的比大于约1.5。
实施方案146为根据实施方案144所述的RFID标签,其中有效标签电容与有效第一电容的比大于约5。
实施方案147为根据实施方案144所述的RFID标签,其中该一个或多个独立电容器具有大于约500pF的等效电容。
实施方案148为根据实施方案144所述的RFID标签,其中该一个或多个独立电容器具有大于约1nF的等效电容。
实施方案149为根据实施方案144所述的RFID标签,其中该一个或多个独立电容器具有大于约2nF的等效电容。
实施方案150为根据实施方案144所述的RFID标签,其中一个或多个独立电容器包括单个电容器。
实施方案151为根据实施方案144所述的RFID标签,其中一个或多个独立电容器包括电连接在一起以提供等效第一电容的多个电容器。
实施方案152为根据实施方案151所述的RFID标签,其中多个电容器并联电连接。
实施方案153为根据实施方案151所述的RFID标签,其中多个电容器串联电连接。
实施方案154为根据实施方案144所述的RFID标签,其中天线、IC和一个或多个独立电容器设置在基材的同一主表面上。
实施方案155为根据实施方案144所述的RFID标签,其中天线包括一个或多个环,每个环具有导电迹线,导电迹线具有沿着垂直于基材方向的大于约1微米的厚度以及沿着平行于基材方向的大于约100微米的宽度。
实施方案156为根据实施方案144所述的RFID标签,其中天线包括沿着天线的长度延伸的导电迹线,该导电迹线具有大于约100平方微米的最小横截面积。
实施方案157为根据实施方案144所述的RFID标签,其中基材为柔性的。
实施方案158为根据实施方案144所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约200mm。
实施方案159为根据实施方案144所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约100mm。
实施方案160为根据实施方案144所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约60mm。
实施方案161为根据实施方案144所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约10mm。
实施方案162为根据实施方案144所述的RFID标签,其中天线具有单个环。
实施方案163为根据实施方案144所述的RFID标签,其中天线包括具有平均侧向宽度的导电迹线,并且包围天线的最小周边的最大侧向尺寸与平均侧向宽度的比在5至60的范围内。
实施方案164为根据实施方案163所述的RFID标签,其中所述比在5至45的范围内。
实施方案165为根据实施方案163所述的RFID标签,其中所述比在7.5至30的范围内。
实施方案166为根据实施方案144所述的RFID标签,其中天线的最外侧环具有顶表面,该顶表面具有表面积,并且包围最外侧环的最小面积与该表面积的比在1.2至16的范围内。
实施方案167为根据实施方案166所述的RFID标签,其中所述比在1.5至12的范围内。
实施方案168为一种具有自由空间谐振波长并适于使由于最大局部寄生电容引起的效应最小化的射频识别(RFID)标签,该RFID标签包括:
柔性基材;
天线,其形成于基材的主表面上并且具有沿着天线的长度在天线的第一端部与第二端部之间延伸的导电迹线,该长度小于自由空间谐振波长的约0.1倍;以及
一个或多个独立电容器,其设置在基材的主表面上并电耦接到天线,并且具有大于约10pF的等效电容。
实施方案169为根据实施方案168所述的RFID标签,其中连接天线的第一端部和第二端部的假想直线在不超过四个其它位置处与导电迹线相交。
实施方案170为根据实施方案168所述的RFID标签,其中一个或多个独立电容器的等效电容为最大局部寄生电容的至少4倍。
实施方案171为根据实施方案168所述的RFID标签,其中一个或多个独立电容器的等效电容大于约500pF。
实施方案172为根据实施方案168所述的RFID标签,其中一个或多个独立电容器的等效电容大于约1nF。
实施方案173为根据实施方案168所述的RFID标签,其中一个或多个独立电容器的等效电容大于约2nF。
实施方案174为根据实施方案168所述的RFID标签,其中一个或多个独立电容器包括具有等效电容的单个电容器。
实施方案175为根据实施方案168所述的RFID标签,其中一个或多个独立电容器包括电连接在一起以提供等效电容的多个单独的电容器。
实施方案176为根据实施方案175所述的RFID标签,其中多个电容器并联电连接。
实施方案177为根据实施方案175所述的RFID标签,其中多个电容器串联电连接。
实施方案178为根据实施方案168所述的RFID标签,该RFID标签还包括设置在基材的主表面上并且电耦接到天线和独立电容器的集成电路(IC)。
实施方案179为根据实施方案178所述的RFID标签,其中天线、IC和独立电容器设置在基材的同一主表面上。
实施方案180为根据实施方案168所述的RFID标签,其中导电迹线包括一个或多个环,导电迹线具有沿着垂直于基材方向的大于约1微米的厚度以及沿着平行于基材方向的大于约100微米的宽度。
实施方案181为根据实施方案168所述的RFID标签,其中导电迹线具有大于约100平方微米的最小横截面积。
实施方案182为根据实施方案168所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约200mm。
实施方案183为根据实施方案168所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约100mm。
实施方案184为根据实施方案168所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约60mm。
实施方案185为根据实施方案168所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约10mm。
实施方案186为根据实施方案168所述的RFID标签,其中天线具有单个环。
实施方案187为根据实施方案168所述的RFID标签,其中导电迹线具有平均侧向宽度,并且包围天线的最小周边的最大侧向尺寸与平均侧向宽度的比在5至60的范围内。
实施方案188为根据实施方案187所述的RFID标签,其中所述比在5至45的范围内。
实施方案189为根据实施方案187所述的RFID标签,其中所述比在7.5至30的范围内。
实施方案190为根据实施方案168所述的RFID标签,其中天线的最外侧环具有顶表面,该顶表面具有表面积,并且包围最外侧环的最小面积与该表面积的比在1.2至16的范围内。
实施方案191为根据实施方案190所述的RFID标签,其中所述比在1.5至12的范围内。
实施方案192为一种射频识别(RFID)标签,该射频识别(RFID)标签具有大于约10pF的有效电容并且包括设置在柔性基材的主表面上的单个环天线。
实施方案193为根据实施方案192所述的RFID标签,其中天线在天线的第一端部与第二端部之间具有小于RFID标签的自由空间谐振波长的约0.1倍的长度。
实施方案194为根据实施方案192所述的RFID标签,该RFID标签还包括设置在基材的主表面上并电耦接到天线的一个或多个独立电容器,一个或多个独立电容器中的至少一些包括设置在一对电极之间的一个或多个陶瓷层。
实施方案195为根据实施方案194所述的RFID标签,其中一个或多个独立电容器的等效电容大于约500pF。
实施方案196为根据实施方案194所述的RFID标签,其中一个或多个独立电容器的等效电容大于约1nF。
实施方案197为根据实施方案194所述的RFID标签,其中一个或多个独立电容器的等效电容大于约2nF。
实施方案198为根据实施方案192所述的RFID标签,该RFID标签具有大于约20pF的有效电容。
实施方案199为根据实施方案192所述的RFID标签,该RFID标签具有大于约50pF的有效电容。
实施方案200为根据实施方案192所述的RFID标签,该RFID标签具有大于约100pF的有效电容。
实施方案201为根据实施方案194所述的RFID标签,该RFID标签还包括设置在基材的主表面上并且电耦接到天线和一个或多个独立电容器的集成电路(IC)。
实施方案202为根据实施方案201所述的RFID标签,其中天线、IC和一个或多个独立电容器设置在基材的同一主表面上。
实施方案203为根据实施方案192所述的RFID标签,其中天线包括导电迹线,该导电迹线具有沿着垂直于基材方向的大于约1微米的厚度以及沿着平行于基材方向的大于约100微米的宽度。
实施方案204为根据实施方案203所述的RFID标签,其中导电迹线具有大于约100平方微米的最小横截面积。
实施方案205为根据实施方案192所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约200mm。
实施方案206为根据实施方案192所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约100mm。
实施方案207为根据实施方案192所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约60mm。
实施方案208为根据实施方案192所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约10mm。
实施方案209为根据实施方案192所述的RFID标签,其中天线包括具有平均侧向宽度的导电迹线,并且包围天线的最小周边的最大侧向尺寸与宽度的比在5至60的范围内。
实施方案210为根据实施方案209所述的RFID标签,其中所述比在5至45的范围内。
实施方案211为根据实施方案209所述的RFID标签,其中所述比在7.5至30的范围内。
实施方案212为根据实施方案192所述的RFID标签,其中天线的最外侧环包括具有顶表面的导电迹线,该顶表面具有表面积,并且包围最外侧环的最小面积与该表面积的比在1.2至16的范围内。
实施方案213为根据实施方案212所述的RFID标签,其中所述比在1.5至12的范围内。
实施方案214为一种射频识别(RFID)标签,该射频识别(RFID)标签包括:
基材;
天线,其具有设置在基材的第一主表面上并沿着天线的长度在天线的第一端部与第二端部之间延伸的一个或多个环,该长度小于RFID标签的自由空间谐振波长的约0.1倍;以及
可存在于基材上的不同于任何集成电路(IC)的一个或多个电容器,该一个或多个电容器设置在基材的主表面上并电耦接到天线,使得当天线平坦搁置时:
由天线的最内侧环包围的最大区域具有第一面积,
包围天线的最外侧环的最小区域具有第二面积,以及
该一个或多个环中的环具有顶表面,该顶表面具有第三面积,第二面积与第一面积之间的差值与第三面积的比小于约4,
其中天线包括具有平均侧向宽度的导电迹线,并且包围天线的最小周边的最大侧向尺寸与平均侧向宽度的比在5至60的范围内。
实施方案215为根据实施方案214所述的RFID标签,该RFID标签还包括设置在基材的主表面上的集成电路(IC),其中IC、天线和一个或多个电容器彼此并联电连接。
实施方案216为根据实施方案214所述的RFID标签,其中第二面积与第一面积之间的差值与第三面积之间的比小于约3.5。
实施方案217为根据实施方案214所述的RFID标签,其中第二面积与第一面积之间的差值与第三面积之间的比小于约3。
实施方案218为根据实施方案214所述的RFID标签,其中该一个或多个电容器具有大于约500pF的等效电容。
实施方案219为根据实施方案214所述的RFID,其中该一个或多个电容器具有大于约1nF的等效电容。
实施方案220为根据实施方案214所述的RFID,其中该一个或多个电容器具有大于约2nF的等效电容。
实施方案221为根据实施方案214所述的RFID标签,其中一个或多个电容器包括单个电容器。
实施方案222为根据实施方案214所述的RFID标签,其中一个或多个电容器包括电连接在一起的多个电容器。
实施方案223为根据实施方案214所述的RFID标签,该RFID标签具有大于约20pF的有效电容。
实施方案224为根据实施方案214所述的RFID标签,该RFID标签具有大于约50pF的有效电容。
实施方案225为根据实施方案214所述的RFID标签,该RFID标签具有大于约100pF的有效电容。
实施方案226为根据实施方案214所述的RFID标签,该RFID标签还包括设置在基材的主表面上并且电耦接到天线和电容器的集成电路(IC)。
实施方案227为根据实施方案226所述的RFID标签,其中天线、IC和一个或多个电容器设置在基材的同一主表面上。
实施方案228为根据实施方案214所述的RFID标签,其中天线包括导电迹线,该导电迹线具有沿着垂直于基材方向的大于约1微米的厚度以及沿着平行于基材方向的大于约100微米的宽度。
实施方案229为根据实施方案228所述的RFID标签,其中导电迹线具有大于约100平方微米的最小横截面积。
实施方案230为根据实施方案214所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约200mm。
实施方案231为根据实施方案214所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约100mm。
实施方案232为根据实施方案214所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约60mm。
实施方案233为根据实施方案214所述的RFID标签,其中天线的最大侧向尺寸小于约10mm。
实施方案234为根据实施方案214所述的RFID标签,其中包围天线的最小周边的最大侧向尺寸与平均侧向宽度的比在5至45的范围内。
实施方案235为根据实施方案234所述的RFID标签,其中包围天线的最小周边的最大侧向尺寸与平均侧向宽度的比在7.5至30的范围内。
实施方案236为根据实施方案214所述的RFID标签,其中第二面积与第三面积的比在1.2至16的范围内。
实施方案237为根据实施方案236所述的RFID标签,其中第二面积与第三面积的比在1.5至12的范围内。
实施方案238为根据实施方案236所述的RFID标签,其中天线包括单个环。
实施方案239为根据实施方案236所述的RFID标签,其中基材为柔性的。
实施方案240为实施方案2至5或实施方案7至239中任一项所述的RFID标签,其中基材沿着第一方向可拉伸多至基材的原始未拉伸尺寸的约1.5倍,而不撕裂。
实施方案241为实施方案2至23或实施方案30至239中任一项所述的RFID标签,其中天线沿着第一方向的最大侧向尺寸小于约10cm,并且天线沿着垂直于第一方向的第二方向的最大侧向尺寸小于约10cm。
实施方案242为实施方案2至23或实施方案30至239中任一项所述的RFID,其中天线沿着第一方向的最大侧向尺寸小于约10cm,并且天线沿着垂直于第一方向的第二方向的最大侧向尺寸小于约5cm。
实施方案243为实施方案2至23或实施方案30至239中任一项所述的RFID标签,其中天线沿着第一方向的最大侧向尺寸小于约10cm,并且天线沿着垂直于第一方向的第二方向的最大侧向尺寸小于约2cm。
实施方案244为实施方案2至23或实施方案30至239中任一项所述的RFID标签,其中天线沿着第一方向的最大侧向尺寸小于约5cm,并且天线沿着垂直于第一方向的第二方向的最大侧向尺寸小于约5cm。
实施方案245为实施方案2至23或实施方案30至239中任一项所述的RFID标签,其中天线沿着第一方向的最大侧向尺寸小于约8cm,并且天线沿着垂直于第一方向的第二方向的最大侧向尺寸小于约2cm。
实施方案246为实施方案2至23或实施方案30至239中任一项所述的RFID标签,其中天线沿着第一方向的最大侧向尺寸小于约5cm,并且天线沿着垂直于第一方向的第二方向的最大侧向尺寸小于约0.5cm。
实施方案247为根据实施方案1至239中任一项所述的RFID标签,其中天线具有大于约35的Q因子。
实施方案248为根据实施方案247所述的RFID标签,其中Q因子大于约40。
实施方案249为根据实施方案247所述的RFID标签,其中Q因子大于约45。
实施方案250为根据实施方案1至239中任一项所述的RFID标签,其中基材为聚合物基材,该聚合物基材具有足够的柔性,使得其可包在具有3cm直径的圆柱形心轴上,而不开裂或龟裂。
虽然本文已举例说明和描述了具体实施方案,但本领域的普通技术人员应当理解,在不脱离本公开的范围的情况下,可用各种替代形式和/或等同形式的具体实施来代替所示出的和所描述的具体实施方案。本申请旨在涵盖本文所讨论的具体实施方案的任何改型或变型。因此,本公开旨在仅受权利要求及其等同形式的限制。

Claims (6)

1.一种射频识别RFID标签,包括:
基材;
天线,所述天线设置在所述基材的主表面上并且在所述天线的第一端部与第二端部之间具有小于2米的长度,所述天线包括沿着所述天线的所述长度在所述天线的所述第一端部与所述第二端部之间延伸的导电迹线,所述导电迹线形成单个环,并且具有沿着垂直于所述基材方向的大于1微米的厚度以及沿着平行于所述基材方向的大于100微米的宽度;
集成电路IC,所述集成电路设置在所述基材的主表面上并且具有小于1000pF的有效电容;以及
远离所述IC和所述天线的一个或多个独立电容器,所述一个或多个独立电容器被设置在所述基材的主表面上并且具有大于500pF的等效电容,所述一个或多个独立电容器与所述天线和所述IC并联电连接,
其中所述RFID标签被配置为用于具有介电常数的环境中,使得所述介电常数的50%的改变导致所述RFID标签的谐振频率的小于2%的改变。
2.根据权利要求1所述的RFID标签,其中所述基材沿着第一方向可拉伸多至所述基材的原始未拉伸尺寸的约1.5倍,而不撕裂。
3.根据权利要求1所述的RFID标签,其中所述天线包括在所述天线的所述第一端部与所述第二端部之间的单个环。
4.根据权利要求1所述的RFID标签,其中所述天线的所述长度小于1米,并且所述天线的最大侧向尺寸小于200mm。
5.一种射频识别RFID标签,所述射频识别标签具有谐振频率和对应的自由空间谐振波长,并且适于在所述谐振频率下或大致在所述谐振频率下与远程收发器无线通信,所述RFID标签包括:
基材;
天线,所述天线设置在所述基材的主表面上并且在所述天线的第一端部与第二端部之间具有小于所述自由空间谐振波长约0.1倍的长度,所述天线包括沿着所述天线的所述长度在所述天线的所述第一端部与所述第二端部之间延伸的导电迹线,所述导电迹线形成单个环,并且具有沿着垂直于所述基材方向的大于1微米的厚度以及沿着平行于所述基材方向的大于100微米的宽度;
集成电路IC,所述集成电路设置在所述基材的主表面上并且具有有效电容;以及
远离所述IC和所述天线的一个或多个独立电容器,所述一个或多个独立电容器具有等效第一电容且设置在所述基材的主表面上,并且与所述天线和所述IC并联连接,所述第一电容与所述有效电容的比至少为4,
其中所述RFID标签被配置为用于具有介电常数的环境中,使得所述介电常数的50%的改变导致所述RFID标签的谐振频率的小于2%的改变。
6.根据权利要求5所述的RFID标签,其中所述导电迹线具有大于500平方微米的最小横截面积。
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