CN102542326A - 长距离无线射频识别金属制品制造方法及结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种长距离无线射频识别金属制品制造方法及结构，是可让超高频无线识别(UHF RFID)不受干扰的应用在各种金属制品上，通过金属制品上金属一次天线接收到发射器发出的电磁波，利用金属一次天线内共振腔与电子标签模块贴片的二次天线产生共振及感应，将讯号传递至无线射频识别(RFID)晶片，达到长距离读取及发送效果；且二次天线位置上破片切线拆下破损失效及电子标签模块贴片胶装密封在金属一次天线内，被拆解亦会导致二次天线毁损失效的作用，则使金属制品的无线识别，还兼具有防复制、防拷贝的效能。

Description

长距离无线射频识别金属制品制造方法及结构

技术领域

本发明是有关一种不受金属干扰，具有长距离读取及发送效果，且兼具防复制、防拷贝效益的长距离无线射频识别金属制品制造方法及结构。

背景技术

无线射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)的技术已广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等许多领域。越来越多的研究开始对超高频(UHF)RFID系统进行研究，以实现系统的远距离、高效率、低成本等特性。因RFID拥有非接触式、低成本、高防伪且大量生产时，具成本低廉的优点，已经有逐渐取代传统二维条码的趋势。目前市场上，无线射频识别(RFID)还普遍应用于身份辨识、门禁、车(流)辆管理、仓储物流、零售、工安管理及林务管理等众多领域。

一般微带天线本身具备窄频的缺点，导致天线设计上受到许多的限制，大部分设计出单频且为窄频的响应。其中，超高频电子标签常采用的是印制天线，并以微带(microstrip)天线，印刷偶极居多，且这种结构主要应用于一般货物、商品、书本等采用非金属介质的表面，但如果使用在金属环境如金属标签、汽(机)车、车牌、电力设施等领域，由于采用了金属表面的结构，信号易被反射而导致收讯异常，甚至发生不能作动及读取的问题。目前有些先进国家，金属表面电子标签技术已经发展的较为成熟，广泛应用到了物流中的各个领域，而其他大部分的国家，超高频电子标签虽也已经十分普及，但可以真正用于金属表面的电子标签却很少，而能将收发距离超过10米以上几乎不存在。由于许多金属表面的电子标签天线都是在传统的电子标签天线上改进的，要不就增加电子标签天线大小或增加金属表面距离来减少金属反射面对电子标签的影响，或是采用标准的开槽方式与电子标签进行结合。前者电子标签与金属表面的距离H应保持超过2.5mm以上的高度，这样虽然提高了电子标签的读取距离，但会使整个标签的体积成本增加，且天线的带宽会降低，并没有真正解决表面金属对电子标签天线的影响，所以目前传统电子标签天线几乎是用在非金属表面，如中国台湾的ETC、一般识别标签TAG的设计。后者，开槽方式与电子标签进行结合的技术，其可靠度及平整度上会有极大的问题，尤其晶片与金属点的接合点，因金属热胀冷缩的特性，长时间会产生接合点脱落，且此种设计，由于每片金属天线均必须与晶片相互进行阻抗匹配(若无进行匹配，易造成频偏或场形改变)，包括接点不易处理(一般采用方式为导电胶、铺铜、电镀铜、真空溅镀铜等)，采用导电胶方式，因容易有寿命及温度上的信赖度问题，导电胶在常温下寿命大约在2～5年间，且胶中导电物质氧化造成固化后与导电物质与物质间的结合层有一定阻值，众多的导电物质累积阻值会造成VF值上升而导致频偏与场形变异性过大，造成掌握度不易控制；铺铜方式所造成的问题略与采导电胶方式相同；电镀铜方式由于铝材与铜材膨胀系数不一，因此也有剥落上的风险；真空溅镀在结合上即使比电镀铜来的稳定许多，但却在产品体积大，而溅度范围小时有实行成本过高的问题，另外，现有开槽方式结合电子标签后，通常并不具备耐高温、耐撞(刮)、耐水、防盗及耐酸碱的保护。

至于陶瓷界值微带天线虽也可以用于金属表面，它利用陶瓷介质的高介电常数，使天线的体积能够做到极小化，利用金属表面作为更大的反射面，使天线的性能稳定并增加指向性，但由于陶瓷天线的造价高，因此并不适合电子标签的低成本批量生产；另一种应用于金属表面的电子标签天线方案，是在天线辐射面与金属面之间增加一层AMC磁导体结构，通过AMC磁导体的高阻抗特性使电子标签与AMC磁导体之间产生的磁流方向和金属面与AMC磁导体之间的磁流方向相同，从而提高电子标签的增益与读取距离，但由于这项技术目前研究的难度和成本皆高，因此仍处理实验阶段。

发明内容

本发明是将超高频无线识别(UHF RFID)容易被金属干扰的问题，通过金属制品本身的金属板材作为金属一次天线本体，并由金属一次天线本体上设共振腔构成一次天线，再由具破片切线的小尺寸微带环形回路金属二次天线，在电子标签模块上制备后，贴合密封在金属一次天线内与共振腔匹配共振，最后通过金属一次天线表面防干扰处理结果，使制作成的金属无线射频识别制品，其内部的电子标签(UHF RFID TAG)，不但不受金属干扰的能作动，还能转化出更好的场形，有效达到10米的远距读取及发送，而二次天线具有的破片切线拆下破损设计及电子标签点胶密封在金属一次天线内的不易拆解作用，并兼具达成防拆防拷的效果。

亦即，本发明的主要目的是在提供一种长距离无线射频识别金属制品制造方法，至少包含金属一次天线制备、一电子标签模块贴片制备、一电子标签贴装程序、一电子标签密封程序及一识别体表面处理程序；该一金属一次天线制备，是由一金属一次天线本体加工程序、一共振腔成型加工程序及一共振腔表面处理程序来完成金属一次天线的制作，该一金属一次天线本体加工程序，是在金属制品择取的金属板材上，以冲压方式冲压出既定造形的金属一次天线本体，该共振腔成型加工程序，是以冲压方式在金属一次天线本体的一侧边冲压出长槽形状的二个内槽孔及一外槽孔，再利用冲压或锻造或CNC洗床切削方式，在内槽孔与外槽孔交接位置上形成一与孔外表面具高度段差的几何形状凹槽，及在凹槽内之内、外槽孔交接处形成矩形凹陷部来成型共振腔，且共振腔是以矩形凹陷部外边的凹槽内面作为金属接地面，该一共振腔表面处理程序，是在共振腔表面进行陶瓷化加工，使共振腔表面上形成有抗干扰的陶瓷薄膜；该一电子标签模块贴片制备，是由一基板合成程序、一天线配置晶片贴合程序及一模块封装程序来完成电子标签模块贴片，该一基板合成程序，是在一低介电系数材料的硬质薄板基片上贴合一绝缘低介电系数材料，具有破片切线的第一硬质胶片(Clip)，该一天线配置晶片贴合程序，是将蚀刻方式制作的环形(Loop)铜箔二次天线(电感)及无线射频识别RFID晶片贴接合在第一硬质胶片上，并由金、铝、铜等导电金属线，利用打线方式，在第一硬质胶片上完成铜箔二次天线和晶片间的电性连接，该一模块封装程序，是一相对第一硬质胶片上的破片切线，相同具有多个破片切线及是绝缘低介电系数材料的第二硬质胶片，以覆合的方式，在第一硬质胶片底面贴合的将铜箔二次天线及无线射频识别RFID晶片封装在第一、二硬质胶片内，并由第二硬质胶片的底面作为电子标签模块贴片和金属一次天线接合时的装贴面；该一电子标签贴装程序，是将电子标签模块贴片的装贴面贴合在金属一次天线的共振腔上，且与凹槽内金属接地面接合的使环形回路的二次天线(电感)在矩形凹陷部处与金属一次天线匹配，并可产生共振与感应；该一电子标签密封程序，是以模具点胶(灌胶)方式，在金属一次天线的共振腔内、外槽孔及贴合有电子标签模块贴片的凹槽内注入粘胶状态的填充胶，并在进炉烘烤与冷却后，由固化的填充胶，将电子标签模块贴片密封胶装在金属一次天线内部，并作胶装表面的研磨修饰；该一识别体表面处理程序，是在完成电子标签密封程序的金属一次天线表面上进行抗干扰陶瓷漆料的涂覆(喷涂)，并进炉烘烤与冷却，使金属一次天线表面形成抗干扰表层；通过上述各制作程序的完成，可让超高频无线识别(UHF RFID)不受干扰的应用在各种金属制品上，通过金属制品上金属一次天线接收到发射器发出的电磁波，利用金属一次天线内共振腔与电子标签模块贴片的二次天线产生共振及感应，将讯号传递至无线射频识别(RFID)晶片，达到长距离读取及发送效果；且二次天线位置上破片切线拆下破损失效及电子标签模块贴片胶装密封在金属一次天线内，被拆解亦会导致二次天线毁损失效的作用，则使金属制品的无线识别，还兼具有防复制、防拷贝的效能。

本发明的次一目的是在提供一种长距离无线射频识别金属制品制造方法，其中，该金属一次天线制备，是由一共振腔成型加工程序，在金属一次天线本体上成型共振腔来构成金属一次天线，这个共振腔的矩形凹陷部的宽度略宽于内槽孔的宽度，且是由凹槽内金属接地面的平面下凹来形成；而电子标签模块贴片制备的天线配置晶片贴合程序，是以蚀刻方式制作宽度对应共振腔内槽孔宽度，而长度是可以越过共振腔矩形凹陷部的矩形环(Loop)回路铜箔二次天线，其接合在第一硬质胶片上与无线射频识别RFID晶片电性连接后，是在模块封装程序，由第二硬质胶片与第一硬质胶片的贴合来封装二次天线与无线射频识别RFID晶片，并完成电子标签模块贴片；而电子标签贴装程序，将电子标签模块贴片贴合在金属一次天线共振腔凹槽的金属接地面上，是以二次天线位于矩形凹陷部处二端平均延伸在内槽孔内，使环形折线回路的二次天线在共振腔上与金属一次天线得到良好场形匹配，进而产生优异的共振与感应效果。

本发明的再一目的是在提供一种长距离无线射频识别金属制品制造方法，其中，该识别体表面处理程序，是在金属一次天线表面形成抗干扰表层，该抗干扰表层上还能以印刷方式，印制文字、数字或图形，俾能作为非无线识别时的辨识利用。

本发明的另一目的是在提供一种长距离无线射频识别金属制品制造方法，其中，该一识别体表面处理程序，是在完成电子标签密封程序的金属一次天线表面上，还是以冲压方式冲压制作出凹或凸的文字、数字或图样后，再进行抗干扰陶瓷漆料的涂覆或涂料上色，经烘烤与冷却后，完成具有电子标签的文字、号码、图样牌或车牌的金属制品制作。

本发明的又一目的是在提供一种长距离无线射频识别金属制品结构，包含一金属一次天线及一电子标签模块贴片；该金属一次天线，是由金属制品的一部分或全部金属板材形体作为金属一次天线本体，该金属一次天线本体一侧边具有一共振腔，该共振腔，是长槽形状的二个与侧边平行内槽孔与一垂直侧边外槽孔交接位置形成一与孔外表面具高度段差的几何形状凹槽，及在凹槽内之内、外槽孔交接处形成一矩形凹陷部所构成，且该共振腔表面还具有抗干扰陶瓷薄膜，并以矩形凹陷部外边的凹槽内面作为金属接地面；该电子标签模块贴片，是贴合在金属一次天线共振腔的金属接地面上，并被点胶填充或灌注在共振腔内烘烤固化的填充胶密封胶装固定在金属一次天线内部，且该电子标签模块贴片是由一薄板基片，一第一硬质胶片，一二次天线，一无线射频识别RFID晶片及一第二硬质胶片所封装构成，该薄板基片，为一低介电系数材料制作的薄片，该第一硬质胶片是贴合在薄板基片上，为绝缘低介电系数材料制作，且是具有破片切线的破片(Clip)，该二次天线，是贴接在第一硬质胶片上，为矩形环(Loop)回路的铜箔天线(电感)，该无线射频识别晶片，是贴接在第一硬质胶片上与二次天线电性连接，该第二硬质胶片，为绝缘低介电系数材料制作，相对第一硬质胶片具有破片切线，且是与第一硬质胶片的贴合，共同将二次天线与无线射频识别晶片封装在第一、二硬质胶片内，并由第二硬质胶片的底面作为装贴面来和金属一次天线共振腔的金属接地面接合；通过上述结构制成的金属制品，可让超高频无线识别(UHF RFID)不受干扰的在金属制品上，通过金属一次天线接收到发射器发出的电磁波，利用金属一次天线内共振腔与电子标签模块贴片的二次天线产生共振及感应，将讯号传递至无线射频识别晶片，达到长距离读取及发送效果；且二次天线上破片切线拆下破损失效及电子标签模块贴片胶装密封在金属一次天线内，被拆解亦会导致二次天线毁损失效的作用，则使金属制品的无线识别，还兼具防复制、防拷贝的效能。

本发明的次再一目的是在提供一种长距离无线射频识别金属制品结构，其中，该金属一次天线的共振腔，其矩形凹陷部的宽度略宽于内槽孔的宽度，且是由凹槽内金属接地面的平面下凹来形成；该电子标签模块贴片的矩形环(Loop)回路铜箔二次天线，是位于共振腔矩形凹陷部上，宽度对应共振腔内槽孔宽度，而长度则越过矩形凹陷部，平均延伸在内槽孔内；藉环形折线回路二次天线在共振腔与金属一次天线得到良好场形的匹配，进而产生优异的共振与感应效果。

本发明的次另一目的是在提供一种长距离无线射频识别金属制品结构，其中，该电子标签模块贴片由固化的填充胶密封胶装固定在金属一次天线内部，其胶装处表面是经平整研磨修饰后，在该金属一次天线表面上涂装有一抗干扰陶瓷漆料的抗干扰表层来得到抗干扰的效果；且上述抗干扰表层上还印制有文字、数字或图形，作为非无线识别时的辨识利用。

本发明的次又一目的是在提供一种长距离无线射频识别金属制品结构，其中，该电子标签模块贴片胶装固定在金属一次天线内部，其胶装表面经平整研磨修饰后，该金属一次天线的表面上还冲制有凹或凸的文字、数字或图样，并经抗干扰陶瓷漆料的涂覆或涂料上色的烘烤涂装完成，可构成具有电子标签的文字、号码、图样牌或车牌金属制品。

附图说明

图1是本发明制程示意图；

图2是本发明金属一次天线制备流程示意图；

图3是本发明金属一次天线构造立体示意图；

图4是本发明金属一次天线共振腔构造立体示意图；

图5是本发明电子标签模块贴片制备流程示意图；

图6是本发明电子标签模块贴片封装构造分解示意图；

图7是本发明电于标签模块贴片第一硬质胶片构造示意图；

图8是本发明电子标签模块贴片天线与晶片贴接在第一硬质胶片上的状态示意图；

图9是本发明电子标签模块贴片与共振腔的接合关是立体示意图；

图10是本发明电子标签模块贴片贴合在共振腔的状态示意图；

图11是本发明电子标签模块贴片贴合后胶装的剖面构造示意图；

图12是本发明完成金属制品的样态实施例图；

图13是本发明电子标签模块贴片密封在金属一次天线内部的剖面构造暨作动关是示意图；

图14是本发明二次天线当讯号源为奇模态时的矩形回路示意图；

图15是本发明二次天线当讯号源为偶模态时的矩形回路示意图；

图16是本发明二次天线当讯号为奇模态时整体天线所辐射场型示意图；

图17是本发明二次天线当讯号为偶模态时整体天线所辐射场型示意图；

图18是本发明金属一次天线和二次天线的构成，通过HFSS模拟软件所模拟的返回损失频率响应图；

图19是图18模拟软件模拟的YZ3D场形图；

图20是图18模拟软件模拟的XY3D场形图；

图21是图18模拟软件模拟的XZ3D场形图。

附图标记说明：A-金属一次天线制备；A2-金属一次天线本体加工程序；A2-共振腔成型加工程序；A3-共振腔表面处理程序；B-电子标签模块贴片制备；B1-基板合成程序；B2-天线配置晶片贴合程序；B3-模块封装程序；C-电子标签贴装程序；D-电子标签密封程序；E-识别体表面处理程序；10-金属一次天线；11-金属一次天线本体；12-共振腔；120-内槽孔；121-外槽孔；122-凹槽；123-矩形凹陷部；124-金属接地面；20-电子标签模块贴片；21-薄板基片；22-第一硬质胶片；220-破片切线；23-二次天线；24-晶片；25-第二硬质胶片；250-装贴面；30-填充胶；40-抗干扰表层。

具体实施方式

一种长距离无线射频识别金属制品制造方法，如图1，至少包含金属一次天线制备A、一电子标签模块贴片制备B、一电子标签贴装程序C、一电子标签密封程序D及一识别体表面处理程序E；该一金属一次天线制备A，如图2，是由一金属一次天线本体加工程序A1、一共振腔成型加工程序A2及一共振腔表面处理程序A3来完成金属一次天线10的制作，该一金属一次天线本体加工程序A1，是在金属制品择取的金属板材上，如图3，以冲压方式冲压出车牌既定造形的金属一次天线本体11，如图2、3、4，该共振腔成型加工程序A2，是以冲压方式在金属一次天线本体11的一侧边冲压出长槽形状的二个内槽孔120及一外槽孔121，再利用冲压或锻造或CNC洗床切削方式，在内槽孔120与外槽孔121交接位置上形成一与孔外表面具高度段差的几何形状(矩形)凹槽22，及在凹槽22内之内、外槽孔120、121交接处形成矩形凹陷部123来成型共振腔12，且共振腔12是以矩形凹陷部123外边的凹槽122内面作为金属接地面124，该一共振腔表面处理程序A3，是在共振腔12表面进行陶瓷化加工，使共振腔12表面上形成有抗干扰的陶瓷薄膜；如图1、5，该一电子标签模块贴片制备B，是由一基板合成程序B1、一天线配置晶片贴合程序B2及一模块封装程序B3来完成电子标签模块贴片20，如图5、6、7，该一基板合成程序B1，是在一低介电系数材料的硬质薄板基片21上贴合一绝缘低介电系数材料，具有破片切线220的第一硬质胶片(Clip)22，如图5、6、8，该一天线配置晶片贴合程序B2，是将蚀刻方式制作的环形(Loop)铜箔二次天线23(电感)及无线射频识别RFID晶片24贴接合在第一硬质胶片22上，并由金、铝、铜等导电金属线，利用打线方式，在第一硬质胶片22上完成铜箔二次天线23和晶片24间的电性连接，如图5、6、7，该一模块封装程序B 3，是一相对第一硬质胶片22上的破片切线220，相同具有多个破片切线及是绝缘低介电系数材料的第二硬质胶片25，以覆合的方式，在第一硬质胶片22底面贴合的将铜箔二次天线23及无线射频识别RFI D晶片24封装在第一、二硬质胶片22、25内，如图6、9，并由第二硬质胶片25的底面作为电子标签模块贴片20和金属一次天线10接合时的装贴面250(上述薄板基片，第一、二硬质胶片22、25采低介电系数板材，目的是避免干扰二次天线23频偏过多及感质偏移)；如图1、9，该一电子标签贴装程序C，是将电子标签模块贴片20的装贴面250贴合在金属一次天线10的共振腔12上，且与凹槽122内金属接地面124接合的使环形回路的二次天线23(电感)在矩形凹陷部123处与金属一次天线10匹配，并可产生共振与感应；如图1、10、11，该一电子标签密封程序D，是以模具点胶(灌胶)方式，在金属一次天线10的共振腔12内、外槽孔120、121及贴合有电子标签模块贴片20的凹槽122内注入粘胶状态的填充胶30，并在进炉烘烤与冷却后，由固化的填充胶30，将电子标签模块贴片20密封胶装在金属一次天线10内部，并作胶装表面的研磨修饰；如图1、11、12，该一识别体表面处理程序E，是在完成电子标签密封程序D的金属一次天线10表面上进行抗干扰陶瓷漆料的涂覆(喷涂)，并进炉烘烤与冷却，使金属一次天线10表面形成抗干扰表层40；通过上述各制作程序的完成，可让超高频无线识别(UHF RFID)不受干扰的应用在如车牌等各种金属制品上，通过金属制品如车牌上金属一次天线10接收到发射器发出的电磁波，如图13，利用金属一次天线10内共振腔12与电子标签模块贴片20的二次天线23产生共振及感应，将讯号传递至无线射频识别(RFID)晶片24，达到长距离读取及发送效果；且二次天线23位置上破片切线220拆下破损失效及电子标签模块贴片20胶装密封在金属一次天线10内，被拆解亦会导致二次天线23毁损失效的作用，则使金属制品的无线识别，还兼具有防复制、防拷贝的效能。

根据上述实施例方法，其中，如图1、2、3、4，该金属一次天线制备A，是由一共振腔成型加工程序A 2，在金属一次天线本体11上成型共振腔12来构成金属一次天线10，这个共振腔12的矩形凹陷部123的宽度略宽于内槽孔120的宽度，且是由凹槽122内金属接地面124的平面下凹来形成；如图1、5、6、13，而电子标签模块贴片制备B的天线配置晶片贴合程序132，是以蚀刻方式制作宽度对应共振腔12内槽孔120宽度，而长度是可以越过共振腔12矩形凹陷部123的矩形环(Loop)回路铜箔二次天线23，如图8，其接合在第一硬质胶片22上与无线射频识别RFID晶片24电性连接后，如图5、6，是在模块封装程序B2，由第二硬质胶片25与第一硬质胶片22的贴合来封装二次天线23与无线射频识别RFID晶片24，并完成电子标签模块贴片20；如图1、9、10、13，而电子标签贴装程序C，将电子标签模块贴片20贴合在金属一次天线10共振腔12凹槽122的金属接地面124上，是以二次天线23位于矩形凹陷部123处二端平均延伸在内槽孔120内，使环形折线回路的二次天线23在共振腔12上与金属一次天线10得到良好场形匹配，进而产生优异的共振与感应效果。经上述实施例方法，二次天线23在共振腔12上，环形折线激发共振频带，图14、15，二次天线23是长度为一个波长的矩形回路天线，当讯号源为偶模态(EvenMode)或奇模态(Odd Mode)时，如图16、17，整体天线所辐射的场型皆为线性极化，两者差异在于辐射方向，圆极化形成的主要条件为两个相位差九十度的正交场型，且电场振幅大小相同，并因回路天线结构对称，导致辐射场为线性极化；若通过HFSS模拟软件的模拟，结果如图18的返回损失频率响应图，频宽落在820～960MH₂，返回损失(Return Loss)由-4dB～-9.58dB～-41.48dB～-9.81dB～-4dB；而模拟出的场形图，如图19、20、21。因此，根据上述方法实施，兹制作电子标签(车牌)实际样品四个送交正隆RFID应用检测中心进行性能测试，如附件一，测试报告的结论是：标准读取距离为8.85公尺，水份遮蔽时的读取距离为7.03公尺，而一般空间背景环境下，读取的距离应约为10.5～18.5公尺；证明本发明方法所制作的无线射频识别(RFID)金属制品，确具有长距离读取的效能。

亦即，根据上述实施例方法，为求所实施的金属制品样观或用途上的需要，还可作以下的实施；其中，如图1、12，该识别体表面处理程序E，是在金属一次天线10表面形成抗干扰表层40，该抗干扰表层40上还能以印刷方式，印制文字、数字或图形(图未示)，能作为非无线识别时的辨识利用；包括，完成电子标签密封程序D的金属一次天线10表面上，还可先以冲压方式冲压制作出凹或凸的文字、数字或图样(图未示)后，再进行抗干扰陶瓷漆料的涂覆或涂料上色，经烘烤与冷却后，完成具有电子标签的文字、号码、图样牌或车牌的金属制品制作。

又，根据上述实施方法，本发明是在提供一种长距离无线射频识别金属制品结构，如图3、4、9，包含一金属一次天线10及一电子标签模块贴片20；该金属一次天线10，是由金属制品的一部分或全部金属板材形体作为(或构成为)金属一次天线本体11(例如是一个车牌的本体)，该金属一次天线本体11一侧边具有一共振腔12，该共振腔12，是长槽形状的二个与侧边平行内槽孔120与一垂直侧边外槽孔121交接位置形成一与孔外表面具高度段差的几何形状(矩形)凹槽122，及在凹槽122内之内、外槽孔120、121交接处形成一矩形凹陷部123所构成，且该共振腔12表面还具有抗干扰陶瓷薄膜，并以矩形凹陷部123外边的凹槽122内面作为金属接地面124；该电子标签模块贴片20，如图9、10、11，是贴合在金属一次天线10共振腔12的金属接地面124上，并被点胶填充或灌注在共振腔12内烘烤固化的填充胶30密封胶装固定在金属一次天线10内部，且该电子标签模块贴片20，如图6，是由一薄板基片21，一第一硬质胶片22，一二次天线23，一无线射频识别RFI D晶片24及一第二硬质胶片25所封装构成，该薄板基片21，为一低介电系数材料制作的薄片，如图6、7，该第一硬质胶片22是贴合在薄板基片21上，为绝缘低介电系数材料制作，且是具有破片切线220的破片(Clip)，如图6、8，该二次天线，是贴接在第一硬质胶片22上，为矩形环(Loop)回路的铜箔天线(电感)，该无线射频识别晶片24，是贴接在第一硬质胶片22上与二次天线23电性连接，该第二硬质胶片25，为绝缘低介电系数材料制作，相对第一硬质胶片22具有破片切线(图未示)，且是与第一硬质胶片的贴合，共同将二次天线23与无线射频识别晶片24封装在第一、二硬质胶片22、25内，并由第二硬质胶片25的底面作为装贴面250，配合图9，来和金属一次天线10共振腔12的金属接地面124接合；如图12，通过上述结构制成的金属制品(如车牌)，可让超高频无线识别(UHF RFID)不受干扰的在金属制品(如车牌)上，如图11、13，通过金属一次天线10接收到发射器发出的电磁波，利用金属一次天线10内共振腔12与电子标签模块贴片20的二次天线23产生共振及感应，将讯号传递至无线射频识别晶片24，达到长距离读取及发送效果；且二次天线23上破片切线250拆下破损失效及电子标签模块贴片20胶装密封在金属一次天线10内，被拆解亦会导致二次天线23毁损失效的作用，则使金属制品(如车牌)的无线识别，还兼具防复制、防拷贝的效能。

根据上述实施例，其中，如图3、4，该金属一次天线10的共振腔12，其矩形凹陷部123的宽度略宽于内槽孔120的宽度，且是由凹槽122内金属接地面124的平面下凹来形成；如图13，该电子标签模块贴片20的矩形环(Loop)回路铜箔二次天线23，是位于共振腔12矩形凹陷部123上，宽度对应共振腔12内槽孔120宽度，而长度则越过矩形凹陷部123，平均延伸在内槽孔120内；藉环形折线回路二次天线23在共振腔12与金属一次天线10得到良好场形的匹配，进而产生优异的共振与感应效果。

根据上述实施例，其中，如图11、12，该电子标签模块贴片20由固化的填充胶30密封胶装固定在金属一次天线10内部，其胶装处表面是经平整研磨修饰后，在该金属一次天线表面上涂装有一抗干扰陶瓷漆料的抗干扰表层40来得到抗干扰的效果；且上述抗干扰表层40上还印制有文字、数字或图形(图未示)，作为非无线识别时的辨识利用。

根据上述实施例，其中，如图11、12，该电子标签模块贴片20胶装固定在金属一次天线10内部，其胶装表面经平整研磨修饰后，该金属一次天线10的表面上还冲制有凹或凸的文字、数字或图样(图未示)，并经抗干扰陶瓷漆料的涂覆(形成抗干扰表层40)或涂料上色的烘烤涂装完成，可构成具有电子标签的文字、号码、图样牌或车牌金属制品。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离所附说明书所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种长距离无线射频识别金属制品制造方法，其特征在于，包含金属一次天线制备、一电子标签模块贴片制备、一电子标签贴装程序、一电子标签密封程序及一识别体表面处理程序；该一金属一次天线制备，是由一金属一次天线本体加工程序、一共振腔成型加工程序及一共振腔表面处理程序来完成金属一次天线的制作，该一金属一次天线本体加工程序，是在金属制品择取的金属板材上，以冲压方式冲压出既定造形的金属一次天线本体，该共振腔成型加工程序，是以冲压方式在金属一次天线本体的一侧边冲压出长槽形状的二个内槽孔及一外槽孔，再利用冲压或锻造或CNC洗床切削方式，在内槽孔与外槽孔交接位置上形成一与孔外表面具高度段差的几何形状凹槽，及在凹槽内之内、外槽孔交接处形成矩形凹陷部来成型共振腔，且共振腔是以矩形凹陷部外边的凹槽内面作为金属接地面，该一共振腔表面处理程序，是在共振腔表面进行陶瓷化加工，使共振腔表面上形成有抗干扰的陶瓷薄膜；该一电子标签模块贴片制备，是由一基板合成程序、一天线配置晶片贴合程序及一模块封装程序来完成电子标签模块贴片，该一基板合成程序，是在一低介电系数材料的硬质薄板基片上贴合一绝缘低介电系数材料，具有破片切线的第一硬质胶片，该一天线配置晶片贴合程序，是将蚀刻方式制作的环形铜箔二次天线及无线射频识别RFID晶片贴接合在第一硬质胶片上，并由金、铝、铜等导电金属线，利用打线方式，在第一硬质胶片上完成铜箔二次天线和晶片间的电性连接，该一模块封装程序，是一相对第一硬质胶片上的破片切线，相同具有多个破片切线及是绝缘低介电系数材料的第二硬质胶片，以覆合的方式，在第一硬质胶片底面贴合的将铜箔二次天线及无线射频识别RFID晶片封装在第一、二硬质胶片内，并由第二硬质胶片的底面作为电子标签模块贴片和金属一次天线接合时的装贴面；该一电子标签贴装程序，是将电子标签模块贴片的装贴面贴合在金属一次天线的共振腔上，且与凹槽内金属接地面接合的使环形回路的二次天线在矩形凹陷部处与金属一次天线匹配，并可产生共振与感应；该一电子标签密封程序，是以模具点胶方式，在金属一次天线的共振腔内、外槽孔及贴合有电子标签模块贴片的凹槽内注入粘胶状态的填充胶，并在进炉烘烤与冷却后，由固化的填充胶，将电子标签模块贴片密封胶装在金属一次天线内部，并作胶装表面的研磨修饰；该一识别体表面处理程序，是在完成电子标签密封程序的金属一次天线表面上进行抗干扰陶瓷漆料的涂覆，并进炉烘烤与冷却，使金属一次天线表面形成抗干扰表层。

2.根据权利要求1所述的长距离无线射频识别金属制品制造方法，其特征在于，该金属一次天线制备，是由一共振腔成型加工程序，在金属一次天线本体上成型共振腔来构成金属一次天线，这个共振腔的矩形凹陷部的宽度略宽于内槽孔的宽度，且是由凹槽内金属接地面的平面下凹来形成；而电子标签模块贴片制备的天线配置晶片贴合程序，是以蚀刻方式制作宽度对应共振腔内槽孔宽度，而长度是可以越过共振腔矩形凹陷部的矩形环回路铜箔二次天线，其接合在第一硬质胶片上与无线射频识别RFID晶片电性连接后，是在模块封装程序，由第二硬质胶片与第一硬质胶片的贴合来封装二次天线与无线射频识别RFID晶片，并完成电子标签模块贴片；而电子标签贴装程序，将电子标签模块贴片贴合在金属一次天线共振腔凹槽的金属接地面上，是以二次天线位于矩形凹陷部处二端平均延伸在内槽孔内。

3.根据权利要求1所述的长距离无线射频识别金属制品制造方法，其特征在于，该识别体表面处理程序，是在金属一次天线表面形成抗干扰表层，该抗干扰表层上还能以印刷方式，印制文字、数字或图形。

4.根据权利要求1所述的长距离无线射频识别金属制品制造方法，其特征在于，该一识别体表面处理程序，是在完成电子标签密封程序的金属一次天线表面上，还是以冲压方式冲压制作出凹或凸的文字、数字或图样后，再进行抗干扰陶瓷漆料的涂覆或涂料上色，经烘烤与冷却后，完成具有电子标签的文字、号码、图样牌或车牌的金属制品制作。

5.一种长距离无线射频识别金属制品结构，其特征在于，包含一金属一次天线及一电子标签模块贴片；该金属一次天线，是由金属制品的一部分或全部金属板材形体作为金属一次天线本体，该金属一次天线本体一侧边具有一共振腔，该共振腔，是长槽形状的二个与侧边平行内槽孔与一垂直侧边外槽孔交接位置形成一与孔外表面具高度段差的几何形状凹槽，及在凹槽内之内、外槽孔交接处形成一矩形凹陷部所构成，且该共振腔表面还具有抗干扰陶瓷薄膜，并以矩形凹陷部外边的凹槽内面作为金属接地面；该电子标签模块贴片，是贴合在金属一次天线共振腔的金属接地面上，并被点胶填充或灌注在共振腔内烘烤固化的填充胶密封胶装固定在金属一次天线内部，且该电子标签模块贴片是由一薄板基片，一第一硬质胶片，一二次天线，一无线射频识别RFID晶片及一第二硬质胶片所封装构成，该薄板基片，为一低介电系数材料制作的薄片，该第一硬质胶片是贴合在薄板基片上，为绝缘低介电系数材料制作，且是具有破片切线的破片，该二次天线，是贴接在第一硬质胶片上，为矩形环回路的铜箔天线，该无线射频识别晶片，是贴接在第一硬质胶片上与二次天线电性连接，该第二硬质胶片，为绝缘低介电系数材料制作，相对第一硬质胶片具有破片切线，且是与第一硬质胶片的贴合，共同将二次天线与无线射频识别晶片封装在第一、二硬质胶片内，并由第二硬质胶片的底面作为装贴面来和金属一次天线共振腔的金属接地面接合。

6.根据权利要求5所述的长距离无线射频识别金属制品结构，其特征在于，该金属一次天线的共振腔，其矩形凹陷部的宽度略宽于内槽孔的宽度，且是由凹槽内金属接地面的平面下凹来形成；该电子标签模块贴片的矩形环回路铜箔二次天线，是位于共振腔矩形凹陷部上，宽度对应共振腔内槽孔宽度，而长度则越过矩形凹陷部，平均延伸在内槽孔内。

7.根据权利要求5所述的长距离无线射频识别金属制品结构，其特征在于，该电子标签模块贴片由固化的填充胶密封胶装固定在金属一次天线内部，其胶装处表面是经平整研磨修饰后，在该金属一次天线表面上涂装有一抗干扰陶瓷漆料的抗干扰表层。

8.根据权利要求7所述的长距离无线射频识别金属制品结构，其特征在于，该干扰表层上还印制有文字、数字或图形。

9.根据权利要求5所述的长距离无线射频识别金属制品结构，其特征在于，该电子标签模块贴片胶装固定在金属一次天线内部，其胶装表面经平整研磨修饰后，该金属一次天线的表面上还冲制有凹或凸的文字、数字或图样，并经抗干扰陶瓷漆料的涂覆或涂料上色的烘烤涂装完成，构成具有电子标签的文字、号码、图样牌或车牌金属制品。

Images