CN105184353B

CN105184353B - 一种新型结构的小型化抗金属rfid电子标签

Info

Publication number: CN105184353B
Application number: CN201510632102.XA
Authority: CN
Inventors: 王玲玲
Original assignee: Suzhou Ruibaituo Electronic Science & Technology Co ltd
Current assignee: Suzhou Ruibaituo Electronic Science & Technology Co ltd
Priority date: 2015-09-29
Filing date: 2015-09-29
Publication date: 2020-05-19
Anticipated expiration: 2035-09-29
Also published as: CN105184353A

Abstract

本发明提供了一种新型结构的小型化抗金属RFID电子标签，其包含：RFID芯片1、金属地板2、闭合环路3、平面螺旋绕线分支4、介质基板5、导电通孔6；闭合环路3由RFID芯片1、金属地板2、平面螺旋绕线分支4、及导电通孔6相连组成；平面螺旋绕线分支4一端开路，另一端与RFID芯片1及及导电通孔6相连。

Description

一种新型结构的小型化抗金属RFID电子标签

技术领域

本发明涉及射频识别技术(RFID)领域，具体涉及一种新型结构的小型化抗金属RFID电子标签，其能在实现RFID电子标签小型化的同时，能实现在金属表面安装并正常使用，并且其加工方式简洁，加工效率高，方便大量量产。

背景技术

目前，射频识别技术(RFID)作为物联网技术的一个重要应用，近些年得到了快速发展。相对于其他物品管理系统，如条码系统，RFID具有不可取代的优势：第一，可识别非特定的单个物品，无须像条码那样只能识别一类物品；第二、采用无线射频技术，可以无接触读取；第三、可以同时读取多个物品，广泛应用于物流运输、仓储、生产流程管理等领域，准确快速获得物品信息，以实现对物品自动识别和高效管理。RFID系统通常包含读写器、射频标签和应用软件三个部分，其中，RFID标签通常安装于被识别物品上，包含天线和芯片两部分。RFID标签天线的功能是接收RFID读写器天线发射出的电磁波，将该信号中的命令和数据转换为电信号传输给RFID标签芯片，通过反向散射法把激活了的标签芯片上的物品信息数据再以电磁波的形式反射给RFID读写器天线。标签天线的选择和性能好坏，直接关系到整个RFID系统的工作。

在具体应用中，标签性能的好坏，必须考虑标签应用的场合，当标签应用在一些金属表面的被管理物品时，由于金属对电磁波会产生直接影响，所以，很多标签设计应用在非金属物品时性能优良，但是使用到金属表面物品，性能会变差甚至不能正常工作，因此，在这样的场合对标签提出了抗金属设计的要求；同时，标签天线的选择还必须满足RFID系统的要求，能够安装到被管理物品上，当被管理物品体积比较小时，在标签性能满足读距指标的前提下，就要求标签也不能太大，这就对标签提出了小型化的要求。在实际工程中，有采用高介电常数基材来进行抗金属RFID标签的小型化，如陶瓷标签，有介电常数9.8、68等，但是由于陶瓷易碎、抗跌落性差等固有特性，对其应用场合有限制，同时陶瓷标签价格相比于PET标签、PCB标签等也比较昂贵。因此，在满足读距要求、需要小型抗金属标签的应用场合，迫切需要既满足性能又能够实现小型化、性价比高的标签。

发明内容

本发明的目的是针对实际工程中对标签有小型化和抗金属要求的应用场合，提供了一种新型结构的小型化抗金属RFID电子标签设计和实现方法。

本发明：一种新型结构的小型化抗金属RFID电子标签，其特征在于包含：RFID芯片、金属地板、闭合环路、平面螺旋绕线分支、介质基板、导电通孔；连接到RFID芯片两端的线路通过与导电通孔、金属地板相连组成闭合环路；平面螺旋绕线分支一端开路，另一端与闭合环路相连，电气直接连接。

本发明中，所述的闭合环路由连接到RFID芯片两端的线路、导电通孔及相连的金属地板组成。

本发明中，所述的与闭合环路相连的平面螺旋绕线分支在介质基板的一个平面，金属地板在介质基板的另一面，平面螺旋绕线分支所在介质板平面和金属地板所在介质板平面这两个平面通过导电通孔或导电条带电气相连。

本发明中，所述的金属地板面需要安装在金属物体表面，金属地板和金属物体表面通过双面胶、粘合剂、热缩套管、扎带、或卡扣的形式固定。

本发明中，所述的导电通孔是2个或2个以上金属孔。

本发明中，所述的平面螺旋绕线分支，其螺旋绕线外形采用折线、矩形、圆形。

本发明中，所述的RFID芯片，是采用COB邦定在印制线路板上、手工或SMT贴装焊接到线路板上、或者倒装芯片flip-chip焊接的封装形式。。

本发明中，所述的介质基板可以为环氧树脂、聚四氟乙烯、空气、陶瓷、塑料介质。

本发明中，所述的闭合环路是二层以上(含二层)的多层电路结构形式。

本发明具有的效果：根据本发明，可以提供一种新型结构的小型化抗金属RFID电子标签，该标签能够在抗金属的同时实现小型化，并且该标签具有加工成本低、加工方便、加工后的产品尺寸小的同时其性能仍然很稳定的特点。

附图说明

图1是本发明的一种新型结构的小型化抗金属RFID电子标签详细的示意图。

图2是本发明的一种新型结构的小型化抗金属RFID电子标签的一种具体实施示意图。

图3是本发明的一种新型结构的小型化抗金属RFID电子标签的另一种具体实施示意图。

图4是本发明的一种新型结构的小型化抗金属RFID电子标签的另一种具体实施示意图。

图5是本发明的一种新型结构的小型化抗金属RFID电子标签的另一种具体实施示意图。

图6是本发明的一种新型结构的小型化抗金属RFID电子标签的另一种具体实施示意图。

具体实施方式

图1是本发明的一种新型结构的小型化抗金属RFID电子标签的详细的示意图。

该标签包含几个部分：RFID芯片、金属地板、闭合环路、平面螺旋绕线分支，RFID芯片采用COB(chip On board)邦定在印制线路板(PCB)标签上、或者通过倒装工艺、或贴片方式加工到标签上；平面螺旋绕线分支一端与闭合环路相连，从而通过闭合环路的导电通孔与金属地板实现了电气相连、平面螺旋绕线分支另一端开路。

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

事实上，本发明可以用许多不同形式来实施并且不应理解为限于这里阐述的实施示例。如平面螺旋绕线分支，其螺旋绕线外形采用折线、矩形、圆形，一般矩形和圆形是最常见的形式，因为矩形易于制作，可以很好的控制个体参数。同时，由于圆形绕线所占用的面积大，在相同的面积下，矩形线圈的有效长度大于圆形绕线，矩形电感比圆形电感具有更大的电感值，因此本文中实例均采用矩形绕线，但本发明申请不局限于该矩形绕线的实施实例，在应用时可以根据实际需要选取具体的线圈形状。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

如图2所示，为本发明所述的一种新型结构的小型化抗金属RFID电子标签的一种具体实施示意图，有以下几个部分：(1)RFID芯片1；(2)金属地板2；(3)连接到RFID芯片1两端的线路通过与导电通孔6、导电通孔7、金属地板2相连组成闭合环路3，闭合环路3通过其金属通孔6和金属通孔7与金属地板2电气连接；(4)一端通过金属通孔8与金属地板2相连(通过连接到金属地板2的导电通孔7，从而也达到与闭合环路3电气相连)、另一端开路的平面螺旋绕线分支4；(5)介质基板5。

如图3所示，为本发明所述的一种新型结构的小型化抗金属RFID电子标签的另一种具体实施示意图，有以下几个部分：(1)RFID芯片1；(2)金属地板2；(3)连接到RFID芯片1两端的线路通过与导电通孔6、导电通孔7、金属地板2相连组成闭合环路3，闭合环路3通过其金属通孔6和金属通孔7与金属地板2电气连接；(4)一端同时通过金属通孔8与金属地板2相连、通过延长分支9与闭合环路3相连，另一端开路的平面螺旋绕线分支4；(5)介质基板5。

如图4所示，为本发明所述的一种新型结构的小型化抗金属RFID电子标签的另一种具体实施示意图，有以下几个部分：(1)RFID芯片1；(2)金属地板2；(3)连接到RFID芯片1两端的线路与导电通孔6和导电通孔7相连组成的闭合环路3，闭合环路3包含分支10，分支10与金属地板2在同一平面，与金属地板2电气耦合；(4)一端通过金属通孔8与金属地板2相连、与闭合环路3耦合，另一端开路的平面螺旋绕线分支4；(5)介质基板5。

如图5所示，为本发明所述的一种新型结构的小型化抗金属RFID电子标签的另一种具体实施示意图，有以下几个部分：(1)RFID芯片1；(2)金属地板2；(3)连接到RFID芯片1两端的线路与导电条带11和导电条带12相连组成的闭合环路3，闭合环路3通过其导电条带11、导电条带12，与金属地板2电气连接；(4)一端与闭合环路3相连、另一端开路的平面螺旋绕线分支4；(5)介质基板5。

如图6所示，为本发明所述的一种新型结构的小型化抗金属RFID电子标签的另一种具体实施示意图，有以下几个部分：(1)RFID芯片1；(2)金属地板2；(3)与RFID芯片1、金属地板2相连组成的闭合环路3，闭合环路3通过其导电条带13与地板2电气连接；(4)一端通过导电条带13与金属地板2、闭合环路3电气连接，另一端开路的平面螺旋绕线分支4；(5)介质基板5。

当然，本发明还可有多种实施方式，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做出各种相应的更改或变化，但凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种新型结构的小型化抗金属RFID电子标签，其特征在于包含：

RFID芯片；

金属地板；

闭合环路；

平面螺旋绕线分支；

介质基板；

导电通孔；

RFID芯片在平面螺旋绕线分支所在的介质基板的平面；

连接到RFID芯片两端的线路通过与导电通孔、金属地板相连组成闭合环路；

平面螺旋绕线分支一端开路，另一端与闭合环路相连；

平面螺旋绕线分支在介质基板的一个平面，金属地板在介质基板的另一面，闭合环路连接到平面螺旋绕线分支和金属地板。

2.根据权利要求1所述的一种新型结构的小型化抗金属RFID电子标签，其特征在于，平面螺旋绕线分支所在介质基板平面和金属地板所在介质基板平面这两个平面通过导电通孔或导电条带电气相连，工作时金属地板所在的平面，安装靠在金属物体的表面或金属腔的底面。

3.根据权利要求1所述的一种新型结构的小型化抗金属RFID电子标签，其特征在于，所述的平面螺旋绕线分支，其螺旋绕线外形采用折线、矩形、圆形。

4.根据权利要求1所述的一种新型结构的小型化抗金属RFID电子标签，其特征在于，所述的闭合环路一部分在平面螺旋绕线分支所在的介质基板的一个平面，闭合环路的另一部分连接到介质基板另一平面的金属地板。