CN103943938A - Rfid的平板天线 - Google Patents

Abstract

一种RFID的平板天线，包括：一基体、一辐射层、一电极层、一接地层及一RFID芯片。该辐射层设于该基体正面上。该电极层设于该基体的正面与该辐射层的间形成有一耦合间隙。该接地层设于该基体背面上。该RFID芯片设于该基体正面上，该RFID芯片电性连结于该电极层及该接地层的电极部上。让具有RFID电子标签可运用在金属面或金属面积较大或液体的物品上，在RFID读取器在读取数据时，将不会受到干扰。且以该耦合间隙是形成二耦合电容彼此相配合调变，可以调整二耦合电容大小来控制频率高低，而达到预定的目标阻抗、共振频率、频宽与辐射效应。

Description

RFID的平板天线

技术领域

本发明涉及一种天线，尤其涉及一种具有RFID电子标签芯片的平板天线。

背景技术

RFID电子标签以被广泛的运用在物流领域上。它可以将商品、信用卡、门禁卡及车辆管制的相关数据储存在RF。

ID芯片里，在被RFID读取器读取后，即可进行商品的结帐、商品库存管理、信用卡刷卡以、辨识身份及车辆控管等。

目前市面上所使用的RFID电子标签在制作时，先备有一塑胶薄片，于该塑胶薄片上制作接收及发射信号的天线及电路，再将一颗RFID芯片粘贴在塑胶薄片的电路上，该RFID芯片的接脚再与该天线电性连结。在RFID电子标签制作完成时，直接在有天线及RFID芯片的表面上涂布有粘胶，让RFID电子标签可以贴覆在商品、物体或零件上使用。当RFID读取器发射信号至该RFID电子标签接收后，该RFID芯片被启动后，便将储存在RFID芯片内部数据再经天线传至该RFID读取器接收，该RFID读取器即可读取RFID电子标签的回传信号。

由于传统典型的RFID电子标签应用上受限于外在环境因素影响，如在水中、液体中或高湿度空气均容易让RFID读取器所读取的信号受到干扰及绕射影响，造成读取信号的错误率偏高，而且RFID电子标签若贴覆在有金属表面的物体上也会造成数据读取的错误率偏高或者无法读取。

发明内容

本发明的主要目的，在于改进传统RFID电子标签的缺失，本发明将RFID电子标签的RFID芯片与平板天线结合在一起。由于平板天线所接触的接地层的面积越大，使平板天线的接收及发射效果佳，让具有RFID电子标签的平板天线可运用在金属面或金属面积较大或液体的物品上，在RFID读取器在读取数据时，将不会受到干扰。同时，利用辐射层与电极层之间形成有一耦合间隙，该耦合间隙是形成二耦合电容彼此相配合调变，可以调整二耦合电容大小来控制频率高低，而达到预定的目标阻抗、共振频率、频宽与辐射效应。

为达到上述的目的，本发明提供一种RFID的平板天线，包括：

一基体，其上具有一正面及一背面；

一辐射层，设于该基体的正面上；

一电极层，设于该基体的正面上，与该辐射层的一侧形成有一耦合间隙；

一接地层，设于该基体的背面上；

一RFID芯片，设于该基体的正面上，该RFID芯片两侧具有多个接脚，该些接脚与该电极层及该接地层电性连结；

其中，以该耦合间隙来调整耦合电容量，以控制频率高低。

其中，该基体为陶瓷材料的方形或长方形体。

其中，该辐射层的面积等于或小于该基体的正面的面积。

其中，该电极层具有一第一端部及一第二端部，该第一端部与该辐射层一侧相对应形成该耦合间隙，该第二端部与该RFID芯片一侧的该些接脚电性连结。

其中，该耦合间隙d的间距在d≥5mm。

其中，该接地层的面积等于或小于该基体背面的面积。

其中，该接地层的一侧具有至少一电极部，该电极部延伸于该基体的正面上与该第二端部相对应，并电性连结该RFID芯片另一侧的该些接脚。

其中，还包括有一塑胶的壳体封装该平板天线，该壳体包括：

一底座，其上具有一容置平板天线的容置空间，该容置空间周缘具有一沟槽；及，

一上盖，组接于该沟槽中，其上具有一外表面及一内表面，该外表面上具有一贯穿上盖的透气孔。

其中，该沟槽在组接上盖，于该沟槽内可放置一防水条或涂胶。

其中，该底座上并位于容置空间两侧具有一相对应的组接孔。

其中，该容置空间配置有一背胶，该背胶为双面胶或粘胶，将该平板天线粘固定于该容置空间中。

其中，该上盖具有一外表面及一内表面，该外表面上具有一贯穿上盖的透气孔。

其中，还包括有一防水透气片，贴覆于该上盖的内表面封住该透气孔。

其中，该防水透气片为不织布或胶片。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1，本发明的平板天线与RFID芯片分解示意图；

图2，本发明的平板天线与RFID芯片组合外观示意图；

图3，本发明的平板天线背面示意图；

图4，本发明的平板天线俯视示意图；

图5，为图4在5-5位置的断面剖视示意图；

图6，本发明的使用状态示意图；

图7，本发明的另一实施例示意图；

图8，为图7的侧剖视示意图。

其中，附图标记

平板天线10

基体1

正面11

背面12

辐射层2

电极层3

接地层4

电极部41

RFID芯片5

接脚5

壳体6

底座61

容置空间611

沟槽612

组接孔613

背胶62

上盖63

外表面631

内表面632

透气孔633

防水透气片64

金属车牌20

RFID读取器30

耦合间隙d

具体实施方式

兹有关本发明的详细说明及技术内容，现配合附图说明如下：

请参阅图1、图2、图3，本发明的平板天线与RFID芯片分解及组合外观与平板天线背面示意图。如图所示：本发明的RFID电子标签式的平板天线10，包括：一基体1、一辐射层2、一电极层3、一接地层4及一RFID芯片6。

该基体1，由陶瓷材料制成一方形或长方形体，其上具有一正面11及一背面12。

该辐射层2，设于该基体1的正面11上，该辐射层2用以接收及发射信号，该辐射层2的分布面积等于或小于该基体1的正面11的面积。

该电极层3，位于该基体1的正面11上，该电极层3具有一第一端部31及第二端部32，该第一端部31对应于该辐射层2的一侧之间形成有一耦合间隙d，该耦合间隙d的间距在d≥5mm的范围中。该耦合间隙d是形成二耦合电容彼此相配合调变，可以调整二耦合电容大小来控制频率高低，而达到预定的目标阻抗、共振频率、频宽与辐射效应。

该接地层4，设于该基体1的背面12上，该接地层4用以接地，该接地层4的分布面积等于或小于该基体1背面12的面积，于该接地层4的一侧具有至少一电极部41，该电极部41延伸于该基体1的正面11上，并与该电极层3的第二端部32呈相对应。

该RFID芯片5，为现有技术，设于该基体1的正面11上，该RFID芯片5的两侧具有多个接脚51，该些接脚51是与该电极层3的第二端部32及该电极部41电性连结。该RFID芯片5可通过该辐射层2接收外部RFID读取器(图中未示)所发射的信号，并将RFID芯片4内部所储存的数据传递给RFID读取器。

请参阅图4、图5，本发明的平板天线俯视及图4在5-5位置的断面剖视示意图。如图所示：从图示中可清楚看见该基体1的正面11上具有该辐射层2、电极层3及该电极部41，该基体1的背面12具有一接地层4，该电极层3与该电极部41之间电性连结该RFID芯片5。由于RFID芯片5设于平板式天线10上，因该平板天线10的接地层4的面积大，使平板天线10的接收及发射效果越佳，让RFID电子标签可以运用在体积较大的金属物体产品(图中未示)上，使接收及发射信号不会受到干扰，有别于传统的RFID电子标签无法使用在有较大体积的金属物体的产品上。

例如，同时请参阅图6，本发明将具有RFID电子标签式的平板天线10安装于车辆的金属车牌20上，该基体1背面12的接地层4与车辆的金属车牌20接触后，使接地面积增大，让该平板天线10的接收及发射效果更佳，且在发射及接收信号时，也不会受大金属物体的干扰，让外部的RFID读取器30可以读取RFID芯片5所储存的数据。

再者，该电极层3的第一端部31与该辐射层2的一侧之间形成有一耦合间隙d，该耦合间隙d形成二耦合电容彼此相配合调变，可以调整二耦合电容大小来控制频率高低，而达到预定的目标阻抗、共振频率、频宽与辐射效应。

请参阅图7、图8，本发明的另一实施例及图7的侧剖视示意图。如图所示：本发明的RFID电子标签式的平板天线在制作完成后，可以将本发明的平板天线10安装于一塑胶制成的壳体6，该壳体6括：一底座61一背胶62一上盖63及一防水透气片64。

该底座61，其上具有一容置该平板天线10的容置空间611，该容置空间611周缘具有一沟槽612，该沟槽612用以组接该上盖63，在组接该上盖63时，该沟槽612内可放置一防水条或涂胶，在上盖63组接于该沟槽612时，可以达防水效果。另，于该底座61上位于该容置空间611两侧具有一相对应的组接孔613，该组接孔613供该底座61可锁接或固接于该物体(图中未示)上，或者该底座61背面贴覆有背胶直接粘贴于该物体上。

该背胶62，为双面胶或粘胶，用以将该平板天线10粘贴固定于该容置空间611中。

该上盖63，组接于该沟槽612中，其上具有一外表面631及一内表面632，该外表面631上具有一贯穿该上盖63的透气孔633。

该防水透气片64，贴覆于该上盖63的内表面632并封住该透气孔633，该防水透气片64使外部的水气不会进入到该容置空间611里，同时该容置空间611内部的空气、热气或水气可以经过防水透气片64排出，让该容置空间611保持干燥状态。在本图示中，该防水透气片64为胶片或不织布材料。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (13)

1.一种RFID的平板天线，其特征在于，包括：

一基体，其上具有一正面及一背面；

一辐射层，设于该基体的正面上；

一电极层，设于该基体的正面上，与该辐射层的一侧形成有一耦合间隙；

一接地层，设于该基体的背面上；

一RFID芯片，设于该基体的正面上，该RFID芯片两侧具有多个接脚，该些接脚与该电极层及该接地层电性连结；

其中，以该耦合间隙来调整耦合电容量，以控制频率高低。

2.根据权利要求1所述的RFID的平板天线，其中，该基体为陶瓷材料的方形或长方形体。

3.根据权利要求2所述的RFID的平板天线，其特征在于，该辐射层的面积等于或小于该基体的正面的面积。

4.根据权利要求3所述的RFID的平板天线，其特征在于，该电极层具有一第一端部及一第二端部，该第一端部与该辐射层一侧相对应形成该耦合间隙，该第二端部与该RFID芯片一侧的该些接脚电性连结。

5.根据权利要求4所述的RFID的平板天线，其特征在于，该耦合间隙d的间距在d≥5mm。

6.根据权利要求2所述的RFID的平板天线，其特征在于，该接地层的面积等于或小于该基体背面的面积。

7.根据权利要求6所述的RFID的平板天线，其特征在于，该接地层的一侧具有至少一电极部，该电极部延伸于该基体的正面上与该第二端部相对应，并电性连结该RFID芯片另一侧的该些接脚。

8.根据权利要求7所述的RFID的平板天线，其特征在于，还包括有一塑胶的壳体封装该平板天线，该壳体包括：

一底座，其上具有一容置平板天线的容置空间，该容置空间周缘具有一沟槽；及，

一上盖，组接于该沟槽中，其上具有一外表面及一内表面，该外表面上具有一贯穿上盖的透气孔。

9.根据权利要求8所述的RFID的平板天线，其特征在于，该沟槽在组接上盖，于该沟槽内能够放置一防水条或涂胶。

10.根据权利要求9所述的RFID的平板天线，其特征在于，该底座上并位于容置空间两侧具有一相对应的组接孔。

11.根据权利要求10所述的RFID的平板天线，其特征在于，该容置空间配置有一背胶，该背胶为双面胶或粘胶，将该平板天线粘固定于该容置空间中。

12.根据权利要求11所述的RFID的平板天线，其特征在于，还包括有一防水透气片，贴覆于该上盖的内表面封住该透气孔。

13.根据权利要求12所述的RFID的平板天线，其特征在于，该防水透气片为不织布或胶片。