CN103324974B - 立式抗金属rfid电子标签及天线 - Google Patents
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Abstract
一种立式抗金属RFID电子标签及天线，包括：一RFID小标签，具有辐射天线和射频IC芯片；及，一微带天线，包含两个对折的绝缘板，每一个绝缘板的下边沿向外延伸出支撑部，一个绝缘板的外表面的下部分及其支撑部的上表面附着金属箔，所述两个支撑部粘贴于金属物体表面；所述RFID小标签横跨所述金属箔的上边沿、粘贴于所述金属箔和所述金属箔所在的绝缘板的外表面。本标签采用辐射天线与微带天线结合的分体天线技术，在空间上形成一个三维RFID天线；其RFID小标签的辐射天线以耦合馈电方式与微带天线进行能量和信号的传送。其天线以绝缘板为骨架，结构简单，制造成本低廉，符合环保要求。
Description
技术领域
本发明涉及电子标签，特别是能够用于金属产品的一种立式抗金属RFID电子标签及天线。
背景技术
RFID电子标签已用于不少产品的防伪，但由于电磁波是会被金属屏蔽吸收的，从而在金属材质上使用RFID电子标签成为经常遇到的一个难题。传统的解决方法有两种：
1、使用一定厚度的绝缘材料，通过PCB板工艺，制成特色的微带天线，再用芯片邦定工艺将芯片连接于天线端子，形成抗金属RFID电子标签.该方法制作成本高，标签产品结构复杂，影响了RFID标签在金属相关产品中的应用。
2、在RFID与金属标的物之间加隔离材料（通常为铁氧体薄膜）。这种方式成本也很高，结构复杂，并且使用效果也欠理想。
发明内容
本发明的目的是提供一种立式抗金属RFID电子标签及立式抗金属天线，以降低制造成本，拓展RFID电子标签在金属产品中的应用。
本发明提供的立式抗金属RFID电子标签，包括：
一RFID小标签，具有辐射天线和射频IC芯片；以及
一微带天线，它包含两个对折的绝缘板，每一个绝缘板的下边沿向外延伸出支撑部，一个绝缘板的外表面的下部分及其支撑部的上表面附着金属箔，所述两个支撑部粘贴于金属物体表面；所述RFID小标签横跨所述金属箔的上边沿、粘贴于所述金属箔和所述金属箔所在的绝缘板的外面表，所述RFID小标签的辐射天线以耦合馈电方式与该微带天线进行能量和信号的传送。
其中，所述两个对折的绝缘板和所述金属物体表面之间的夹角为25-90度。
所述金属箔最好是铝箔或铜箔等，厚度为0.03-0.15mm。
所述基板可采用塑料薄膜、薄纸板等，厚度为0.03-0.5mm。
所述绝缘板及其支撑部的厚度为0.03-0.5mm。所述绝缘板可采用纸板、聚酯板（PET板）等。
本发明上述电子标签使用的一种立式抗金属天线，包括：
一微带天线，它包含两个对折的绝缘板，每一个绝缘板的下边沿向外延伸出支撑部，一个绝缘板的外表面的下部分及其支撑部的上表面附着金属箔，所述两个支撑部粘贴于金属物体表面；及
由基板和印刷于该基板上的折合振子组成的辐射天线；该辐射天线横跨所述金属箔的上边沿、粘贴于所述金属箔和所述金属箔所在的绝缘板的外面表，该辐射天线以耦合馈电方式与该微带天线进行能量和信号的传送。
其中，所述两个对折的绝缘板与所述金属物体表面之间的夹角为25-90度。所述金属箔最好是铝箔或铜箔等。所述绝缘板可采用纸板、聚酯板（PET板）等。所述基板为塑料薄膜或纸，厚度为0.03-0.5mm。
本发明立式抗金属RFID电子标签采用辐射天线与微带天线结合的分体天线技术，在空间上形成一个三维RFID天线；其RFID小标签的辐射天线以耦合馈电方式与微带天线进行能量和信号的传送。其天线以纸板或聚酯板等为骨架，结构简单，制造成本低廉，材料易回收，符合环保要求。
本发明电子标签和天线应用在金属表面时，能够与读写器良好通信，而且天线的尺寸可以做的较小，扩展了RFID在金属产品中的应用。
附图说明
图1为本发明实施例1立式抗金属RFID电子标签结构正视图；
图2为图1实施例1的俯视图；
图3为图1实施例1的右视图；
图4为实施例1RFID电子标签应用于一金属产品表面状态图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
参照图1-3，实施例1立式抗金属RFID电子标签包括：具有辐射天线和射频IC芯片的一个RFID小标签，及，一微带天线。
该微带天线包含两个对折的纸板11、12，两个纸板11、12之间用胶粘剂粘合，纸板11的下边沿向外延伸出支撑部13，纸板12的下边沿向外延伸出支撑部14，纸板12的外表面的下部分及其支撑部14的上表面附着金属箔3，所述两个支撑部13、14下表面设胶层15粘贴到金属产品的表面；所述RFID小标签横跨所述金属箔3的上边沿、粘贴于所述金属箔3和所述金属箔3所在的纸板12的外面表，RFID小标签的辐射天线以耦合馈电方式与该微带天线进行能量和信号的传送。
其中，金属箔3最好是铝箔或铜箔等。金属箔3的厚度为0.03-0.15mm。
纸板11、12及它们的支撑部13、14厚度为0.03-0.5mm。该纸板11、12可以用PET板等替代，厚度可为0.03-0.5mm。
RFID小标签的辐射天线包括基板21和印刷于该基板21上的带有两条折线段的折合振子22，射频IC芯片23连接到折合振子22的开口处的一对连接端子。
为降低成本，基板21采用塑料薄膜、薄纸板等，厚度为0.03-0.5mm。
实施例1立式抗金属RFID电子标签采用以下方法制作：
1）、参照图1-3，根据设计尺寸要求，将厚度为0.14mm的铜纸板压痕形成可对折的纸板11、纸板12及两者的支撑部13、14；铝箔压痕形成两折的铝箔3，铝箔厚度为0.08mm；
2）、用胶粘剂将铝箔3胶粘于纸板12的外表面的下部分及其支撑部14的上表面；
在纸板12侧粘贴RFID小标签，使RFID小标签横跨所述铝箔3的上边沿、粘贴于所述铝箔3和纸板12的外面表；
3）、纸板11、12之间用胶粘剂粘合，在纸板11、12的支撑部13、14的下表面涂设胶层15或粘贴双面胶带。
上述RFID小标签可采用市售的多种小标签产品。本发明采用申请人在先的专利技术制作。首先，采用导电油墨于基板21上表面印刷带有两条折线段的折合振子22和折合振子22的开口处的一对连接端子，将射频IC芯片23焊接到折合振子22的一对连接端子。
使用时，参照图4，撕去双面胶带的保护纸，粘贴该立式抗金属RFID电子标签到金属产品的表面4即可。所述金属箔3、金属产品的表面4以及它们之间的绝缘介质（即纸板12和支撑部14）形成微带天线，RFID小标签的辐射天线以耦合馈电方式与该微带天线进行能量和信号的传送。
图4中，纸板11、12和金属产品的表面4之间的夹角约为90度，实际试验、使用中该夹角在25-90度之间选择，均能够达到较佳的通信效果。
上述RFID电子标签采用的立式抗金属天线包括：
一微带天线，它包含两个对折的纸板11、12，两个纸板11、12之间用胶粘剂粘合，两个纸板11、12的下边沿分别向外延伸出支撑部13、14，纸板12的外表面的下部分及其支撑部14的上表面附着金属箔3，所述两个支撑部13、14粘贴于金属物体表面；及，
由基板21和印刷于该基板21上的折合振子组成22的辐射天线；该辐射天线横跨所述金属箔3的上边沿、粘贴于所述金属箔3和金属箔3所在的纸板12的外面表。
其中，金属箔3是铝箔或铜箔，厚度为0.03-0.15mm。基板21为塑料薄膜、薄纸板等，厚度为0.03-0.5mm。纸板11、12及它们的支撑部13、14厚度为0.03-0.5mm。两个对折的纸板11、12与金属物体表面之间的夹角为25-90度。
经过实际使用，上述RFID标签采用本立式抗金属天线，能够将读写器发射的能量和信号理想地传送给射频IC芯片，激活芯片，实现RFID标签与读写器之间的正常通信。
以上实施例仅为便于说明本发明而设，应当不能以此实施例及详细描述来限制本发明，大凡依所列申请专利范围所为之各种变换设计，均应包含在本申请之专利范围中。
Claims (10)
1.一种立式抗金属RFID电子标签，包括：
一RFID小标签，具有辐射天线和射频IC芯片；
一微带天线，它包含两个对折的绝缘板，每一个绝缘板的下边沿向外延伸出一支撑部，
一个绝缘板的外表面的下部分及其支撑部的上表面附着金属箔，所述两个支撑部粘贴于金
属物体表面；所述RFID小标签横跨所述金属箔的上边沿、粘贴于所述金属箔和所述金属箔
所在的绝缘板的外表面。
2.如权利要求1所述的电子标签，其特征是：所述两个对折的绝缘板和所述金属物体
表面之间的夹角为25-90度。
3.如权利要求1或2所述的电子标签，其特征是：所述金属箔是铝箔或铜箔，所述绝缘
板是纸板或聚酯板。
4.如权利要求1或2所述的电子标签，其特征是：所述金属箔的厚度为0.03-0.15mm,
所述绝缘板及其支撑部的厚度为0.03-0.5mm。
5.如权利要求1或2所述的电子标签，其特征是：所述RFID小标签的辐射天线由基板
和印刷于该基板上的折合振子组成。
6.如权利要求5所述的电子标签，其特征是：所述基板为塑料薄膜或纸，厚度为
0.03-0.5mm。
7.RFID电子标签用的立式抗金属天线，包括：
一微带天线，它包含两个对折的绝缘板，每一个绝缘板的下边沿向外延伸出一支撑部，
一个绝缘板的外表面的下部分及其支撑部的上表面附着金属箔，所述两个支撑部粘贴于金
属物体表面；及
由基板和印刷于该基板上的折合振子组成的辐射天线；该辐射天线横跨所述金属箔的上边沿、粘贴于所述金属箔和所述金属箔所在的绝缘板的外表面。
8.如权利要求7所述的立式抗金属天线，其特征是：所述两个对折的绝缘板与所述金
属物体表面之间的夹角为25-90度。
9.如权利要求7或8所述的立式抗金属天线，其特征是：所述金属箔是铝箔或铜箔，所述绝缘板是纸板或聚酯板。
10.如权利要求7所述的立式抗金属天线，其特征是：所述基板为塑料薄膜或纸，厚度
为0.03-0.5mm。
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