CN104978600B - 超高频rfid标签及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超高频RFID标签及其制作方法，该标签包括一基板，在所述基板上蚀刻出闭环偶极振子和反射线形状的金属薄层，再焊接芯片制成扇环形状的超高频RFID标签，通过本发明，实现了一种可使用于非金属或金属物件的棱角部位的超高频RFID标签。

Description

超高频RFID标签及其制作方法

技术领域

本发明涉及射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术，特别是涉及一种用于非金属或金属物件的棱角部位的超高频RFID标签及其制作方法。

背景技术

目前，市场上销售的超高频RFID标签可分为抗金属标签和非抗金属标签两大类，此两种标签皆不适用于非金属或金属物件的棱角部位。因为对于抗金属标签来说，一般都被设计成长条状且其衬底材料多为硬质材料，即使衬底材料为软质材料，使用时考虑到天线性能其弯曲度也不能太大，很难用于曲面物体；其次抗金属标签所贴表面最好是一个大的金属平面才能发挥效用，当所贴表面大小与抗金属标签尺寸相当时，其性能会下降；再者，当抗金属标签被置于与抗金属标签尺寸相当的金属凹槽内时，其性能马上恶化，甚至无法使用。而非抗金属标签只能用于木头、塑料等非金属类物品上，在金属环境下无法使用。因此对于非金属或金属物件的棱角部位所用标签，探寻一些新的设计思路就成了必然之路。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种超高频RFID标签及其制作方法，实现了一种可使用于非金属或金属物件的棱角部位的超高频RFID标签。

为达上述及其它目的，本发明提出一种超高频RFID标签，该标签包括一基板，在所述基板上蚀刻出闭环偶极振子和反射线形状的金属薄层，再焊接芯片制成扇环形状的超高频RFID标签。

进一步地，所述标签包括闭环偶极振子和圆弧反射线，所述偶极振子包括矩形贴片天线、弯折线及引线。

进一步地，所述芯片以倒扣或金丝键合的方式焊接于所述基板的天线端口处。

进一步地，所述标签为定向标签，其辐射方向沿扇形的半径方向，由圆心向外。

进一步地，调节所述标签Inlay的弯折线及引线的宽度和长度改变该天线的阻抗特性。

进一步地，调节该矩形贴片的尺寸改变该标签的阻抗特性及该标签天线的增益性能。

进一步地，调节该标签INLAY上的弧形反射线的形状或其与所述闭环偶极振子之间的距离，改变该标签的方向性及增益性能。

为达到上述目的，本发明还提供一种超高频RFID标签的制作方法，包括如下步骤：

步骤一，在一基板上蚀刻出具有闭环偶极振子和反射线形状的金属薄层；

步骤二，于该金属薄层的天线端口焊上芯片制成扇环形状的超高频RFID标签。

进一步地，所述标签包括闭环偶极振子和圆弧反射线，所述偶极振子包括矩形贴片天线、弯折线及引线。

进一步地，调节闭环弯折线及引线的宽度和长度改变该标签的阻抗特性；调节矩形贴片的尺寸改变该标签的阻抗特性与增益性能；调节该标签INLAY上的弧形反射线的形状或其与所述闭环偶极振子之间的距离改变该标签的方向性及增益性能。

与现有技术相比，本发明一种超高频RFID标签及其制作方法通过基板上蚀刻出天线和反射线形状的金属薄层，再焊接芯片做成扇环形状的标签，实现了一种可使用于非金属或金属物件的棱角部位的超高频RFID标签，本发明之标签为定向标签，其辐射方向沿扇形的半径方向，由圆心向外，易于和附近的读写设备通信。

附图说明

图1为本发明较佳实施例之一种超高频RFID标签INLAY结构示意图；

图2为本发明一种超高频RFID标签的制作方法的步骤流程图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

图1为本发明较佳实施例之一种超高频RFID标签INLAY结构示意图。如图1所示，本发明一种超高频RFID标签，包括：基板1，在0.02～2mm厚的基板1上蚀刻出闭环偶极振子2和反射线5形状的金属薄层，再焊接芯片3制成该超高频RFID标签。

在本发明中，整个标签为扇环形状，适合安装于非金属或金属物件的棱角部位，该超高频RFID标签包括一个闭环偶极振子2和一条圆弧反射线5，闭环偶极振子由矩形贴片天线、弯折线及引线线三部分组成，本发明之标签为定向标签，其辐射方向沿扇形的半径方向，由圆心向外，易于与标签附近的读写设备通信。

本发明中，基板1为常见的FR4、PET等材料，成本低，精确度高，易于大批量生产，芯片3以倒扣或金丝键合的方式焊接于基板1上的金属薄层的闭环偶极振子2端口处，损耗小，易于调试。

本发明中，对电性能来说，调节闭环弯折线及引线的宽度和长度可改变该标签的阻抗特性；调节矩形贴片的尺寸既可改变该标签的阻抗特性，又可改变标签天线的增益性能；调节该标签INLAY上的弧形反射线的形状或它与所述闭环偶极振子之间的距离，可改变该标签的方向性及增益性能。

在本发明的一个优选实施例中，先在0.5mm厚的FR4基板1上蚀刻出具有闭环偶极振子形状的铜贴片2和反射线5，铜层厚度0.035mm，芯片3以倒扣或金丝键合的方式焊接于FR4基板1上的铜制闭环偶极振子2端口处，制成标签，损耗小，易于调试。其采用的PCB基板为常见的FR4等板材，成本低，精确度高，易于大批量生产。

该标签为定向标签，它的辐射方向沿扇形的半径方向，由圆心向外，当组装在非金属或金属物件的棱角部位时，易于和附近的读写设备通信。整个标签为角度70度、外半径47mm、内半径27mm的扇形环结构，厚度为0.5mm，体积较小，易于装在非金属或金属物件的棱角部位，整个902～928MHz频段上，驻波小于1.2，增益为-1dBi，整个标签在功率为1W、天线增益为6dBi左右的固定读写器上读取距离约1.5m，符合该非金属或金属物件的棱角部位专用超高频RFID标签的要求。

图2为本发明一种超高频RFID标签的制作方法的步骤流程图。如图2所示，本发明一种超高频RFID标签的制作方法，包括如下步骤：

步骤201，在0.02～2mm厚的基板上蚀刻出具有闭环偶极振子和反射线形状的金属薄层。在本发明中，所用基板为常见的FR4、PET等材料，成本低，精确度高，易于大批量生产。

步骤202，焊上芯片制成扇环形状的标签，该标签由一个闭环偶极振子和一条圆弧反射线组成，偶极振子由矩形贴片天线、弯折线及引线三部分组成，芯片以倒扣或金丝键合的方式焊接于基板上的铜制天线端口处。本发明制成的标签为定向标签，其辐射方向沿扇形的半径方向，由圆心向外，当组装在非金属或金属物件的棱角部位时，易于和附近的读写设备通信。

本发明中，调节闭环弯折线及引线的宽度和长度可改变该标签的阻抗特性；调节矩形贴片的尺寸既可改变该标签的阻抗特性，又可改变标签天线的增益性能；调节该标签INLAY上的弧形反射线的形状或它与所述闭环偶极振子之间的距离，可改变该标签的方向性及增益性能。

可见，本发明一种超高频RFID标签及其制作方法通过基板上蚀刻出闭环偶极振子和反射线形状的金属薄层，再焊接芯片做成扇环形状的标签，实现了一种可使用于非金属或金属物件的棱角部位的超高频RFID标签，本发明之标签为定向标签，其辐射方向沿扇形的半径方向，由圆心向外，易于和附近的读写设备通信。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (7)

1.一种超高频RFID标签，其特征在于：该标签包括一基板，在所述基板上蚀刻出闭环偶极振子和圆弧反射线形状的金属薄层，再焊接芯片制成扇环形状的超高频RFID标签，所述闭环偶极振子包括矩形贴片天线、弯折线及引线且所述弯折线在闭环内部，所述标签为定向标签，其辐射方向沿扇形的半径方向，由圆心向外。

2.如权利要求1所述的超高频RFID标签，其特征在于：所述芯片以倒扣或金丝键合的方式焊接于所述基板的天线端口处。

3.如权利要求2所述的超高频RFID标签，其特征在于：调节所述标签Inlay的弯折线及引线的宽度和长度改变该天线的阻抗特性。

4.如权利要求3所述的超高频RFID标签，其特征在于：调节该矩形贴片的尺寸改变该标签的阻抗特性及该标签天线的增益性能。

5.如权利要求3所述的超高频RFID标签，其特征在于：调节该标签INLAY上的弧形反射线的形状或其与所述闭环偶极振子之间的距离，改变该标签的方向性及增益性能。

6.一种超高频RFID标签的制作方法，包括如下步骤：

步骤一，在一基板上蚀刻出具有闭环偶极振子和圆弧反射线形状的金属薄层，所述闭环偶极振子包括矩形贴片天线、弯折线及引线且所述弯折线在闭环内部；

步骤二，于该金属薄层的天线端口焊上芯片制成扇环形状的超高频RFID标签，所述标签为定向标签，其辐射方向沿扇形的半径方向，由圆心向外。

7.如权利要求6所述的一种超高频RFID标签的制作方法，其特征在于：调节闭环弯折线及引线的宽度和长度改变该标签的阻抗特性；调节矩形贴片的尺寸改变该标签的阻抗特性与增益性能；调节该标签INLAY上的弧形反射线的形状或其与所述闭环偶极振子之间的距离改变该标签的方向性及增益性能。