CN107679612A - 一种防拆双频rfid标签及其制作方法 - Google Patents

一种防拆双频rfid标签及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防拆双频RFID标签及其制作方法，包括相连接的UHF标签天线、NFC线圈天线，形成双频RFID标签结构，UHF标签天线，包括T型匹配环路结构、单极子天线，T型匹配环路结构，用于实现与芯片射频端口形成共轭配匹；单极子天线，通过单根天线弯折变形达到λ/4的波长，单极子天线与T型匹配环路结构相连接，且单极子天线通过T型匹配环路结构与NFC线圈天线相连接，NFC线圈天线为双面螺旋天线，形成HF标签天线，通过改变NFC线圈天线的线圈匝数以及线宽，以便调整NFC线圈天线的电感，实现与芯片射频端口形成串联阻抗配匹。本发明实现UHF标签以及HF标签两者的功能，防拆功能。

Description

一种防拆双频RFID标签及其制作方法
技术领域
本发明涉及无线射频识别标签技术领域，具体涉及一种防拆双频RFID标签及其制作方法。
背景技术
现有的无线射频识别标签（RFID），主要分为UHF（860MHZ~960MHZ）标签和HF（13.56MHZ）标签。其中，UHF标签采用反向散射耦合工作方式，优势在于读取速率快，读取距离远（10m），需要使用手持机或者固定式读写器进行读取数据用做物流追踪、盘点；HF标签采用电磁耦合工作方式，优势在于安全性高，存储量大，应用范围广，识读距离近（5cm），加密等级高，可以使用手机进行读取产品信息，方便用户查询真伪以及溯源。
目前，市场上应用的RFID标签，大部分为UHF标签与HF标签的单独应用，还没有将两者优势进行互补；另一部分是同时使用UHF标签和HF标签，提高使用成本，且UHF标签和HF标签两种标签之间没有建立数据关联，限制了适用范围。
发明内容
本发明的目的是克服现有的UHF标签与HF标签的单独应用，还没有将两者优势进行互补，且同时使用UHF标签和HF标签，签两种标签之间没有建立数据关联，限制了适用范围的问题。本发明的防拆双频RFID标签及其制作方法，实现UHF标签以及HF标签两者的功能，双频RFID标签在生产时，将UHF标签天线、NFC线圈天线连接在一起，连接区域为易碎膜基材，易碎膜基材上涂布一层热熔胶，从而实现防拆功能，还能够节省原材料天线、芯片、导电胶，降低成本，设计巧妙，效果明显，具有良好的应用前景。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种防拆双频RFID标签，包括UHF标签天线、NFC线圈天线，所述UHF标签天线、NFC线圈天线相连接，且形成双频RFID标签结构，
所述UHF标签天线，包括T型匹配环路结构、单极子天线，所述T型匹配环路结构，用于实现与芯片射频端口形成共轭配匹；所述单极子天线，通过单根天线弯折变形达到λ/4的波长，所述单极子天线与T型匹配环路结构相连接，且单极子天线通过T型匹配环路结构与NFC线圈天线相连接；
所述NFC线圈天线为双面螺旋天线，形成HF标签天线，通过变线圈匝数，或者微调线宽、线距，实现与芯片射频端口形成串联阻抗配匹。
前述的防拆双频RFID标签，其特征在于所述UHF标签天线、NFC线圈天线的连接区域为易碎膜基材，所述易碎膜基材上涂布一层热熔胶。
前述的防拆双频RFID标签，所述双频RFID标签结构的宽度为25mm，长度为48mm。
前述的防拆双频RFID标签，所述UHF标签天线的宽度为9mm，长度为22mm。
前述的防拆双频RFID标签，所述双面螺旋天线为直径为25mm的圆形双面螺旋天线，线宽的范围为0.22mm-0.32mm，线距的范围为0.25mm-0.35mm。
前述的防拆双频RFID标签，所述T型匹配环路结构为T型LOOP结构。
前述的防拆双频RFID标签，所述T型匹配环路结构与NFC线圈天线之间的间距范围为3mm-3.5mm。
前述的防拆双频RFID标签，所述T型匹配环路结构与单极子天线之间的间距范围为0.5mm-1mm。
前述的防拆双频RFID标签，所述NFC线圈天线还设置有标签模切区、标签虚刀区，所述标签模切区为NFC线圈天线的成品形状；所述标签虚刀区为NFC线圈天线在打上虚刀后容易断裂。
一种防拆双频RFID标签的制作方法，包括以下步骤，
步骤（A），通过单根天线弯折变形达到λ/4波长的单极子天线，并将单根子天线与T型匹配环路结构相连接，并确定单根子天线与T型匹配环路结构之间的间距为范围为0.5mm-1mm，制作形成UHF标签天线；
步骤（B），通过直径为25mm，线宽的范围为0.22mm-0.32mm，线距的范围为0.25mm-0.35mm的的圆形双面螺旋天线，改变线圈匝数，或者微调线宽、线距，调整圆形双面螺旋天线的电感，实现与芯片射频端口形成串联阻抗配匹，制作NFC线圈天线，形成HF标签天线；
步骤（C），将UHF标签天线、NFC线圈天线连接在一起，连接区域为易碎膜基材，易碎膜基材上涂布一层热熔胶，从而形成双频RFID标签结构，且UHF标签天线的T型匹配环路结构与NFC线圈天线之间的间距范围为3mm-3.5mm；
步骤（D），将双频RFID标签结构的图形，导入三维电磁仿真软件HFSS，计算UHF标签天线、NFC线圈天线的阻抗以及单极子天线的辐射效率，并通过UHF标签天线、NFC线圈天线的阻抗，调整芯片射频端口的阻抗，使两者配匹，最大化提升双频RFID标签结构的性能。
本发明的有益效果是：本发明的防拆双频RFID标签及其制作方法，实现UHF标签以及HF标签两者的功能，双频RFID标签在生产时，将UHF标签天线、NFC线圈天线连接在一起，连接区域为易碎膜基材，易碎膜基材上涂布一层热熔胶，从而实现防拆功能，还能够节省原材料天线、芯片、导电胶，降低成本，设计巧妙，效果明显，具有良好的应用前景。
附图说明
图1是本发明的防拆双频RFID标签的结构示意图。
附图中标记的含义如下：
1：UHF标签天线；2：NFC线圈天线；3：T型匹配环路结构；4：单极子天线；5：连接区域；6：双频RFID标签结构。
具体实施方式
下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。
如图1所示，本发明的防拆双频RFID标签，包括UHF标签天线1、NFC线圈天线2，所述UHF标签天线1、NFC线圈天线2相连接，且形成双频RFID标签结构6，
所述UHF标签天线1（（实现UHF标签功能）），包括T型匹配环路结构3、单极子天线4，所述T型匹配环路结构3，用于实现与芯片射频端口形成共轭配匹；所述单极子天线4，通过单根天线弯折变形达到λ/4的波长，所述单极子天线4与T型匹配环路结构3相连接，且单极子天线4通过T型匹配环路结构3与NFC线圈天线2相连接；
所述NFC线圈天线2为双面螺旋天线，形成HF标签天线（实现HF标签功能），通过变线圈匝数，或者微调线宽、线距，实现与芯片射频端口形成串联阻抗配匹。
优选的，所述UHF标签天线1、NFC线圈天线2的连接区域5为易碎膜基材，所述易碎膜基材上涂布一层热熔胶，实现防拆功能，在标签成型时在连接区域5制作虚刀，当双频RFID标签结构6贴覆在货品上时，如果被揭开，连接区域5会即可断开，从而实现防拆功能，而双频RFID标签结构6上芯片拥有全球唯一标识码，当货品被拆开时，标签无法复制，可通过手机NFC功能对双频RFID标签结构6内信息读进行读取，会收到是否被拆提示信息。
优选的，所述双频RFID标签结构6的宽度为25mm，长度为48mm。
优选的，所述UHF标签天线1的宽度为9mm，长度为22mm。
优选的，所述双面螺旋天线为直径为25mm的圆形双面螺旋天线，线宽的范围为0.22mm-0.32mm，线距的范围为0.25mm-0.35mm。
优选的，所述T型匹配环路结构3为T型LOOP结构，该T型LOOP结构是现有技术，能够将UHF标签天线等效成电感电容元器件成T型环路分布。
优选的，所述T型匹配环路结构3与NFC线圈天线2之间的间距范围为3mm-3.5mm。
优选的，所述T型匹配环路结构3与单极子天线4之间的间距范围为0.5mm-1mm。
优选的，所述NFC线圈天线还设置有标签模切区、标签虚刀区，所述标签模切区为NFC线圈天线的成品形状；所述标签虚刀区为NFC线圈天线在打上虚刀后容易断裂，便于形成NFC线圈天线。
本发明的防拆双频RFID标签的制作方法，包括以下步骤，
步骤（A），通过单根天线弯折变形达到λ/4波长的单极子天线4，并将单根子天线4与T型匹配环路结构3相连接，并确定单根子天线4与T型匹配环路结构3之间的间距为范围为0.5mm-1mm，制作形成UHF标签天线1，实现UHF标签功能；
步骤（B），通过直径为25mm，线宽的范围为0.22mm-0.32mm，线距的范围为0.25mm-0.35mm的的圆形双面螺旋天线，改变线圈匝数，或者微调线宽、线距，调整圆形双面螺旋天线的电感，实现与芯片射频端口形成串联阻抗配匹，制作NFC线圈天线2，从而形成HF标签天线，实现HF标签功能；
步骤（C），将UHF标签天线1、NFC线圈天线2连接在一起，连接区域5为易碎膜基材，易碎膜基材上涂布一层热熔胶（实现防拆功能），形成双频RFID标签结构6，且UHF标签天线2的T型匹配环路结构3与NFC线圈天线2之间的间距范围为3mm-3.5mm；
步骤（D），将双频RFID标签结构6的图形，导入三维电磁仿真软件HFSS，计算UHF标签天线、NFC线圈天线的阻抗以及单极子天线的辐射效率，并通过UHF标签天线、NFC线圈天线的阻抗，调整芯片射频端口的阻抗，使两者配匹，最大化提升双频RFID标签结构6的性能。
综上所述，本发明的防拆双频RFID标签及其制作方法，实现UHF标签以及HF标签两者的功能，双频RFID标签在生产时，将UHF标签天线、NFC线圈天线连接在一起，连接区域为易碎膜基材，易碎膜基材上涂布一层热熔胶，从而实现防拆功能，还能够节省原材料天线、芯片、导电胶，降低成本，设计巧妙，效果明显，具有良好的应用前景。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种防拆双频RFID标签，其特征在于：包括UHF标签天线、NFC线圈天线，所述UHF标签天线、NFC线圈天线相连接，且形成双频RFID标签结构，
所述UHF标签天线，包括T型匹配环路结构、单极子天线，所述T型匹配环路结构，用于实现与芯片射频端口形成共轭配匹；所述单极子天线，通过单根天线弯折变形达到λ/4的波长，所述单极子天线与T型匹配环路结构相连接，且单极子天线通过T型匹配环路结构与NFC线圈天线相连接；
所述NFC线圈天线为双面螺旋天线，形成HF标签天线，通过变线圈匝数，或者微调线宽、线距，实现与芯片射频端口形成串联阻抗配匹。
2.根据权利要求1所述的防拆双频RFID标签，其特征在于所述UHF标签天线、NFC线圈天线的连接区域为易碎膜基材，所述易碎膜基材上涂布一层热熔胶。
3.根据权利要求2所述的防拆双频RFID标签，其特征在于：所述双频RFID标签结构的宽度为25mm，长度为48mm。
4.根据权利要求3所述的防拆双频RFID标签，其特征在于：所述UHF标签天线的宽度为9mm，长度为22mm。
5.根据权利要求3所述的防拆双频RFID标签，其特征在于：所述双面螺旋天线为直径为25mm的圆形双面螺旋天线，线宽的范围为0.22mm-0.32mm，线距的范围为0.25mm-0.35mm。
6.根据权利要求1所述的防拆双频RFID标签，其特征在于：所述T型匹配环路结构为T型LOOP结构。
7.根据权利要求1所述的防拆双频RFID标签，其特征在于：所述T型匹配环路结构与NFC线圈天线之间的间距范围为3mm-3.5mm。
8.根据权利要求1所述的防拆双频RFID标签，其特征在于：所述T型匹配环路结构与单极子天线之间的间距范围为0.5mm-1mm。
9.根据权利要求1所述的防拆双频RFID标签，其特征在于：所述NFC线圈天线还设置有标签模切区、标签虚刀区，所述标签模切区为NFC线圈天线的成品形状；所述标签虚刀区为NFC线圈天线在打上虚刀后容易断裂。
10.一种防拆双频RFID标签的制作方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤（A），通过单根天线弯折变形达到λ/4波长的单极子天线，并将单根子天线与T型匹配环路结构相连接，并确定单根子天线与T型匹配环路结构之间的间距为范围为0.5mm-1mm，制作形成UHF标签天线；
步骤（B），通过直径为25mm，线宽的范围为0.22mm-0.32mm，线距的范围为0.25mm-0.35mm的的圆形双面螺旋天线，改变线圈匝数，或者微调线宽、线距，调整圆形双面螺旋天线的电感，实现与芯片射频端口形成串联阻抗配匹，制作NFC线圈天线，形成HF标签天线；
步骤（C），将UHF标签天线、NFC线圈天线连接在一起，连接区域为易碎膜基材，易碎膜基材上涂布一层热熔胶，从而形成双频RFID标签结构，且UHF标签天线的T型匹配环路结构与NFC线圈天线之间的间距范围为3mm-3.5mm；
步骤（D），将双频RFID标签结构的图形，导入三维电磁仿真软件HFSS，计算UHF标签天线、NFC线圈天线的阻抗以及单极子天线的辐射效率，并通过UHF标签天线、NFC线圈天线的阻抗，调整芯片射频端口的阻抗，使两者配匹，最大化提升双频RFID标签结构的性能。
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