CN103646272A

CN103646272A - 一种微型电子标签

Info

Publication number: CN103646272A
Application number: CN201310637077.5A
Authority: CN
Inventors: 秦津津; 马纪丰
Original assignee: Beijing CEC Huada Electronic Design Co Ltd
Current assignee: Beijing CEC Huada Electronic Design Co Ltd
Priority date: 2013-12-03
Filing date: 2013-12-03
Publication date: 2014-03-19

Abstract

本发明涉及无线射频识别(RFID)领域，提供了一微型电子标签。该标签包括天线、芯片和基板，所述基板呈圆形设置，收容所述天线和芯片，其中，所述天线与芯片匹配。所述天线包括短路环及双螺旋偶极子，所述短路环位于所述基板的外围。所述双螺旋偶极子在短路环的内部，设有左臂和右臂，所述左臂由螺旋线及顶端加载组成，螺旋一端与短路环相连，另一端与顶端加载相连，顶端加载为圆形，位于短路环中间。所述右臂与左臂呈镜像设置。所述芯片位于短路环上。本发明微型电子标签使用时粘贴在物体上或者封装在客户要求的模具内，芯片位于短路环上，双螺旋及顶端加载位于短路环的内部，双螺旋呈镜像设置，可以大大减小电子标签的面积，同时方便的进行芯片阻抗的匹配。电子标签面积极小，有一定的读取距离，可以方便的应用在很多尺寸较小，同时对读取距离、防伪、防拆要求较高的场合。

Description

一种微型电子标签

技术领域：

本发明涉及一款微型电子标签，属微波通讯技术领域，适用800MHz～1GHz频率范围内的射频识别

背景技术：

近年来随着RFID的发展，电子标签越来越多的应用在防伪、防拆领域。目前的酒类、烟类、珠宝、药物的赝品越来越多；电子产品以及一些重要的文件、设备等都有拆封无效的要求，因而对此类产品进行防伪、防拆监控显得格外重要。珠宝、药物等产品需要较小尺寸的防伪标签。同时有些重要的设备需要对螺钉防拆，因此需要用较小尺寸的有一定的读取距离要求的电子标签进行防伪、防拆控制。超高频电子标签具有安全性高、稳定性高、识别距离远、加密后难以复制等优点，可以很方便的应用于防伪、防拆等领域。针对这些问题，本发明设计了一款微型电子标签，尺寸极小，有一定的读取距离，可以方便的解决上述问题。

发明内容：

本发明的主要目的是提供一款微型电子标签，旨在方便的解决对读取距离、防伪、防拆要求较高且尺寸较小的场合的防伪、防拆要求。

本发明微型电子标签包括天线、芯片和基板，所述基板呈圆形设置，收容所述天线和芯片，其中，所述天线与芯片匹配。所述天线包括短路环及双螺旋偶极子，所述短路环位于所述基板的外围。所述双螺旋偶极子设有左臂和右臂，所述左臂位于短路环的内部由螺旋线及顶端加载组成。螺旋一端与短路环相连，另一端与顶端加载相连，顶端加载为圆形。所述右臂与左臂呈镜像设置。所述芯片位于短路环上。

所述天线材质包括以下材质中的这一种：铜、铝、银和导电油墨。

所述基板的材质包括以下材质中的一种：易碎纸、PVC、ABS、PET或PI。

所述短路环的形状包括以下形状中的一种：方形、多边形、椭圆形或圆形。

所述螺旋线的圈数及线宽、间距、外围直径等尺寸可根据实际情况改变。

所述基板的尺寸范围为直径3mm～35mm。

本发明微型电子标签中，天线设置有短路环及双螺旋偶极子，其中双螺旋偶极子设有互为镜像的左右臂，所述左臂位于短路环的内部由螺旋线及顶端加载组成。螺旋一端与短路环相连，另一端同顶端加载相连，顶端加载为圆形。通过调整螺旋线及末端加载的尺寸可以方便的调节天线工作的频率，并且调整短路环的尺寸及末端加载尺寸可以调节天线的阻抗，使天线阻抗与芯片共轭匹配，使标签输出最大功率，从而进一步达到延长读写距离的目的。同时由于尺寸较小，双螺旋偶极子的选择就在一定程度上拓宽了带宽，使标签的应用更为方便。

附图说明：

图1是本发明的一个实施例中微型电子标签的结构示意图

具体实施方式：

此处所描述的具体实施实例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，本实施例中微型电子标签包括天线10、芯片20和基板30，所述基板30呈圆形设置，用于收容所述天线10和芯片20，其中所述天线10与芯片20匹配，天线10包含双螺旋偶极子及短路环11，所述短路环11位于所述基板30的外围，所述双螺旋偶极子设有左臂和右臂，所述左臂位于短路环的内部由螺旋1211和顶端加载1212组成。螺旋1211一端与短路环11相连，另一端同顶端加载1212相连，顶端加载为圆形。所述右臂和左臂呈镜像设置。所述芯片20位于短路环11上。

基板30的形状和尺寸具体要求设置。例如在一实施例中，可将基板30设置成圆形，其尺寸范围为直径3mm～35mm。基板30的材质可以为以下塑料材质中的易碎纸、聚氯乙烯PVC、树脂胶ABS、聚对苯基甲酸乙二醇酯PET或聚酰亚胺PI等。由于基板30材料的介电常数和厚度影响天线10的传输效率，可进一步选取相对柔性的绝缘材质作为基板30的材质，并根据天线10的尺寸设置基板30的厚度为0.1～0.3mm。

短路环11的外形可以为圆形、方形、多边形或椭圆形等。参照图1，在一实施例中，短路环11的外形为圆形，其位于基板30的外围。由于天线10的信号是靠末端加载部分1212、1222辐射的，而1212、1222圆形的设计是为了有效地利用所给的空间位置，增加天线的辐射接收能力。

双螺旋偶极子的左臂和右臂呈镜像设置，天线10的两个臂位于短路环内部同短路环相连接。天线10的右臂与左臂互为镜像设置，因为右臂的结构可以参照左臂，在此不做赘述。

在一实施例中可以通过调整短路环11及电容加载1212、1222的尺寸来实现天线10与芯片20共轭匹配。共轭匹配是指在信号源给定的情况下，天线阻抗与芯片阻抗共轭，当两者共轭时输出功率最大。本实施例微型电子标签中天线10与芯片20的共轭匹配是指天线10的阻抗与芯片20的阻抗共轭匹配，从而输出最大功率。天线10的阻抗与芯片20的阻抗共轭可通过调整短路环11和末端加载1212、1222的尺寸来实现。例如可根据标签的大小及材质等，变小或变大环的大小或者宽度从而使天线10的阻抗与芯片20的阻抗共轭，以达到输出最大功率的目的，从而进一步扩大微型标签的识读距离。

上述左臂中设有螺旋1211和圆形1212，在一实施例中，还可以通过调节螺旋1211的圈数、线宽、间距、外围直径及圆形1212的直径来调整天线10的工作频段并微调天线10的阻抗，以适配于超高频使用范围并达到延长传输距离的目的。例如，可以调整螺旋1211的圈数来调整工作频段，使标签的中心频点落在902～928MHz。在另一实施例中也可提供过调整圆形1212来调整天线的工作频段及天线阻抗，以适配于上述超高频使用范围。

天线10的材质可以为铜、铝、银和导电油墨等，可以通过蚀刻工艺、沉淀工艺或印刷工艺与基板30固定连接，芯片20既可以采用导电胶将芯片倒封装在天线10中短路环11上，也可以用金线或铝线邦定机用金线或铝线将芯片20邦定在短路环11上。

上述实施例中，各部分的尺寸可以按照厂家要求的标签的大小进行设置，使用时可以直接粘贴在物体上，也可以封装在客户要求的模具内。

微型电子标签中设有上述天线10、芯片20以及基板30，可以方便的应用于防伪、防拆等领域。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构变换，或者直接、间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种微型电子标签，其特征在于，所述标签为薄片，使用时可以直接粘贴在物体上，也可以方便的封装在模具里，包括基板和位于基板上的短路环、双螺旋偶极子以及与短路环上的馈电点连接的芯片，其中：

所述基板用于收容所述天线和芯片；所述天线与芯片匹配，天线包含双螺旋偶极子及短路环；所述短路环位于所述基板的外围；所述双螺旋偶极子设有左臂和右臂，所述左臂位于短路环的内部，左臂由螺旋线和顶端加载组成，螺旋线一端与短路环相连，另一端同顶端加载相连；所述右臂和左臂呈镜像设置；所述芯片位于短路环上。

2.根据权利要求1所述的标签，其特征在于，所述天线材质可以是铜或铝或银或导电油墨。

3.根据权利要求1所述的标签，其特征在于，所述基板的材质可以是易碎纸或聚氯乙烯PVC或树脂胶ABS或聚对苯基甲酸乙二醇酯PET或聚酰亚胺PI。

4.根据权利要求1所述的标签，其特征在于，所述短路环的形状可以是是方形或多边形或椭圆形或圆形，可以通过蚀刻工艺、沉淀工艺或印刷工艺与基板固定连接。

5.根据权利要求1所述的标签，其特征在于，所述顶端加载的形状可以是矩形或方形或弧形或折线形或多边形或圆形或椭圆弧形。

6.根据权利要求1所述的标签，其特征在于，所述基板的形状可以是方形或多边形或椭圆形或圆形。

7.根据权利要求1所述的标签，其特征在于，通过调节螺旋线的圈数、线宽、间距、外围直径及顶端加载的参数来调整天线的工作频段和阻抗，并且调整短路环的尺寸及顶端加载尺寸调节天线的阻抗，使天线阻抗与芯片共轭匹配，使标签输出最大功率。

8.根据权利要求1所述的标签，其特征在于，天线的阻抗与芯片的阻抗共轭可通过调整短路环和顶端加载的尺寸来实现。

9.根据权利要求1所述的标签，其特征在于，芯片既可以采用导电胶将芯片倒封装在短路环上，也可以用金线或铝线邦定机用金线或铝线将芯片邦定在短路环上。