CN112598101A - 一种集成rfid天线的可水洗电子标签及其制造方法 - Google Patents

一种集成rfid天线的可水洗电子标签及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112598101A
CN112598101A CN202011509003.XA CN202011509003A CN112598101A CN 112598101 A CN112598101 A CN 112598101A CN 202011509003 A CN202011509003 A CN 202011509003A CN 112598101 A CN112598101 A CN 112598101A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tag
antenna
chip
substrate
conductive wire
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011509003.XA
Other languages
English (en)
Inventor
虞一浩
商巍
符晔
韩雪
雷鹏飞
彭亦康
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Kairuibo Technology Co ltd
Original Assignee
Zhejiang Kairuibo Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Kairuibo Technology Co ltd filed Critical Zhejiang Kairuibo Technology Co ltd
Priority to CN202011509003.XA priority Critical patent/CN112598101A/zh
Publication of CN112598101A publication Critical patent/CN112598101A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
    • G06K19/07773Antenna details
    • G06K19/07775Antenna details the antenna being on-chip
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/0772Physical layout of the record carrier
    • G06K19/07722Physical layout of the record carrier the record carrier being multilayered, e.g. laminated sheets
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2208Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems
    • H01Q1/2225Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems used in active tags, i.e. provided with its own power source or in passive tags, i.e. deriving power from RF signal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

本发明提供了一种集成有RFID天线的可水洗电子标签,本发明包含把一种特殊的导电线固定于基布表面的方法和布局形式,本发明产品主要应用于服装洗唛、服装商标、服装智能洗衣标签等。一种集成UHF RFID天线的可水洗标签,包括由导电纤维线形成的集成天线、标签芯片和基材,所述导电纤维线按特定走线形式固定在基布表面,基布为绝缘性材料。本发明将RFID的天线固定在基布表面,形成了集成RFID天线的面料,此种面料可通过切割制成RFID可水洗标签,实现了洗唛标签智能化和源端植入。本发明中集成RFID天线采用的导电线与基布通过绳绣方式结合成一体使RFID天线不变形,不发生结构性变化,洗唛标签与服装一起洗涤时使RFID标签性能更稳定。

Description

一种集成RFID天线的可水洗电子标签及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种UHF RFID标签,尤其是一种用于可洗涤管理的UHF RFID标签及制作方法。
背景技术
RFID技术较早就已成功应用于洗唛制作源标签,通常是把RFID inlay植入洗唛而制作RFID洗唛,作为服装销售和物流管理用途。但这类RFID洗唛标签因无法满足衣服多次水洗时的反复揉折,还不能用作洗涤管理作途。因RFID标签主要由标签天线和标签芯片组成,标签天线的作用就是收发电磁波信号,它的性能直接关系到是否能够通讯。传统的洗唛标签天线因易损坏,不能满足洗涤管理功能。能够满足洗涤管理功能的RFID标签多是后期植于服装的特种RFID标签,这类RFID标签植于服装通常会影响穿着舒适感,而且无论是标签制作成本还是后期标签植入服装均会增加较明显的工作和管理成本。
发明内容
本发明的目的即为,为了解决这些问题,提出一种集成RFID天线的可水洗电子标签的新方案,安全可靠、成本低、环境适应性好、抗揉折、抗挤压和抗高速冲击能力强,可用于洗涤管理。
根据本发明的一个方面,本发明采用以下技术方案如下:
一种集成RFID天线的可水洗电子标签,包括标签芯片、标签天线、基底,其特征在于:所述标签天线是由单股柔软导电线或多股线捻成的柔软导电线构成,所述标签天线集成在基底上,所述标签天线包括天线臂和电感环路,所述电感环路是通过所述基底沿宽度方向折叠后形成,所述标签芯片放置在基底之上并处在折叠后的上下层基底之间,且与所述电感环路互耦连接,所述基底沿宽度方向折叠贴合,所述标签天线和标签芯片被固定不松动地包裹在折叠后的上下层基底之间。
所述单股的导电线是由多根纤维轻微加捻合成,所述单股的导电线中的纤维可以全部是导电纤维,或者是导电纤维和非导电纤维共混,使其具有较强的柔软性;在多股线捻成的柔然导电线中,每股线是由多根纤维轻微加捻合成,其中的每股线的组成,可以全部是导电纤维,或者是导电纤维和非导电纤维共混,每股线都可以是导电线,也可以是其中部分为非导电线。
所述导电纤维和不导电纤维取材于长纤维。
优选地,单股的导电线以及多股线捻成的柔然导电线中的每股线是由200根以上细纤维组成,单股的导电线以及多股线捻成的柔软导电线的米克重在0.3g/m以内,其电阻低于50欧姆每米,其抗拉强度大于40牛顿,延伸率小于2%。导电纤维材料电导率不低于10000000西门子每米,其相对磁导率不高于100。
所述标签芯片是柔软芯片,由RFID晶源芯片和电感电路绑定构成,外覆保护膜,与标签天线被绝缘隔开而形成耦合。电感电路可以是铝刻蚀天线。
所述电感环路设置在标签天线的中间部位,是一完整环形结构。
所述基底的内表面,折叠后将处于内侧的表面,可以无覆盖层。优选地,所述可水洗标签还可包括覆盖层,所述覆盖层在基底的内表面上,通过热熔粘合的方式将折叠的上下层基底粘合,并将标签天线和标签芯片固定不松动。
进一步地,所述基底是化纤或化纤含量一半以上的织物或非织物,所述标签天线及标签芯片附着于基底上。
进一步地,所述标签芯片采用压烫热熔胶薄膜方式使其附着于基底上。
根据本发明的第二个方面,本发明提供了上述耐水洗标签的制造方法,其方案如下:
一种集成RFID天线的可水洗电子标签的制造方法,其特征在于制造步骤包括:
(1)准备好基布,所述基布对应标签天线的单位宽度与天线臂宽度的2倍匹配;
(2)利用织造工艺将导电线在基布表面按天线的走线形式固定,形成以一个标签天线为单位,沿着长度方向不断重复的线路,其中,每个标签天线的一侧天线臂处在基底单位宽度方向上的一侧,另一侧的天线臂处在基底单位宽度方向上的另一侧,两侧天线臂之间由构成电感环路的导电线连接;所述制造工艺可以采用绳绣工艺;
(3)将已固定好导电线的基布利用激光切割成单位宽度的整条标签带,绕成卷状;
(4)退卷标签带,把标签芯片放置于标签带上,处于预定的电感环路中间;
(5)将热熔胶膜覆盖于基布上,将标签天线和标签芯片包裹在其中;
(6)在机器上进行沿标签带的宽度方向连续对折压烫,形成一个个电子标签,标签天线的中间是一完整环形结构的电感环路,两侧天线臂分别处在上层和下层基布上;电感环路的一半处在上层基布上,另一半处在下层基布上,并形成交叉,构成完整环,实现完整环磁耦合。
本发明的有益效果:
1.本发明通过对折的方案,实现标签天线以及标签芯片与标签天线互耦连接,并通过标签芯片覆膜封装形式,所述标签天线和标签芯片被固定不松动地包裹在折叠后的上下层基底之间。本发明的标签不仅柔软,而且,本发明的这种连接方式能够耐受反复洗涤而通信依然稳定、信号强,不易漏检。
2、本发明采用多股或单股导电线制作标签天线,柔软织物或非织物作为基底,把一种高强度、超细、多根导电纤维组成的导电线按RFID天线形成于面料表面,具有极高的柔韧性,从根本上解决了其它状态的导体材料因揉折断裂而发生大的标签天线特性改变。在多股或单股导电线材料研究中,还明确了标签天线所用材料的电导和磁导特性。抗拉伸强度和延伸率通过测试获得,这两个条件能满足标签在多次洗涤过程中不因为弯折而变形失效,还能确保标签MRI安全性,使其可以用于医院服装管理的标签。
3、本发明通过对症方案采实现了完整环磁耦合设计,解决了标签天线与标签芯片的耦合系数小的问题,也因为采用了完整环磁耦合,标签的工作频带增宽,实现在在860至960MHz频带内,标签性能参数变化小于3dB,保障了标签在各种环境中和各种服装中读写安全性。
4、本发明在柔软织物或非织物的基底上进行绳绣标签天线制作工艺,解决了标签天线的几何图形制作精准度和制作效率,保证天线被固定而不移位变形,并能实现标签批量制作,满足RFID标签低成本的实用性。
5、本发明的RFID天线与洗唛浑然一体,具有了洗唛的柔软舒适特点,耐各种洗衣环境而RFID天线完整无损,实现源端就集成具有真正耐水洗的RFID标签(此集成天线与一种表面覆膜的RFID耦合芯片通过基底组合在一起就形成了耐水洗的RFID洗唛标签)。
附图说明
图1-1为集成RFID天线的宽度为一个单位宽度且未对折的洗唛织带的示意图,显示了全耦合RFID集成天线的内置导电线布线形式。图1-2为集成RFID天线的洗唛织带的示意图,显示了半耦合RFID集成天线的内置导电纤维布线形式。图中,黑线表示金属导电线在织带中的布线形式,但外观不一定会看到明显的走线图形,其它部分为织带的基础纤维织成,基础纤维是绝缘性常规织带纤维。
图2-1为一个完整的全耦合式RFID天线单元在对折前的走线示意图。图2-2为一个完整的半耦合式RFID天线单元示意图。
图3为本发明制成的集成全耦合式RFID天线的可水洗电子标签示意图。其中,A部位是对折后上下层织带的天线导线交叠处,由覆膜标签芯片隔离,使天线导线在上下两层之间被绝缘隔离。
图4-1为一个完整的全耦合式RFID天线单元在对折成型后与RFID芯片完整环磁耦合的示意图。
图4-2为一个半耦合式RFID天线单元与RFID芯片半环磁耦合的示意图。
图5为图3的B-B剖视图。
图6位图3的实物图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明进行进一步说明,但并不将本发明局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到,本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。
参见图3、图4-1、5,本发明提供的集成RFID天线的可水洗电子标签,包括标签芯片100、标签天线300、基底200,所述标签芯片100放置在标签天线的电感环路301内与标签天线300的电感环路301互耦连接,所述电感环路301设置在标签天线300的中间部位,是一完整环形结构,即其中电流为一完整闭合环流。
所述标签天线300是由单股柔软导电线或多股线捻成的柔软导电线构成。所述单股的导电线是由多根纤维轻微加捻合成,所述单股的导电线中的纤维可以全部是导电纤维,或者是导电纤维和非导电纤维共混,使其具有较强的柔软性;在多股线捻成的柔然导电线中,每股线是由多根纤维轻微加捻合成,其中的每股线的组成,可以全部是导电纤维,或者是导电纤维和非导电纤维共混,每股线都可以是导电线,也可以是其中部分为非导电线。
单股的导电线以及多股线捻成的柔软导电线中的每股线是由200根以上细纤维组成,每股导电线的直径小于50微米,单股的导电线以及多股线捻成的柔软导电线的米克重在0.3g/m以内,其电阻低于50欧姆每米,其抗拉强度大于40牛顿,延伸率小于2%。导电纤维材料电导率不低于10000000西门子每米,其相对磁导率不高于100。
参见图4-1、5,所述标签芯片100是一覆膜柔软芯片,由RFID晶源芯片101和电感电路102集成进行覆膜封装形成。(缺标号)
所述标签天线300采用绳绣机按照特定图案走线使其附着于化纤织物或非织物或橡胶基底200上,调节针脚及走向嵌入到柔性基底上,使其保持一定几何形状。所述基底采用化纤织物时,其可以是全化纤或化纤含量一半以上的织物。所述化纤织物可以采用涤纶平纹织物,具有极高的柔韧性,从根本上解决其它状态的导体材料因揉折断裂而发生大的标签天线特性改变。
参见图2-1、3、5,所述标签天线300为图2-1所示的天线单元沿宽度方向对折而成。对折时,中间部位成环相交部位不直接接触,由覆膜所绝缘隔断。标签天线中间部位对折形成的外环与内环(芯片的电感电路102)不接触形成耦合。
所述可水洗标签还可包括覆盖层400,覆盖层400可以采用热熔薄膜、热熔胶层,所述覆盖层400在基底的内表面上,通过热熔粘合的方式将折叠的上下层基底200粘合,并将标签天线300和标签芯片100固定不松动,覆盖层400可以覆盖满整个基底200,也可仅覆盖在需要的部位,将相关部件固定即可。
本发明的集成RFID天线的可水洗电子标签的制造方法的步骤包括:
(1)准备好基布作为基底,所述基布的宽度可以只对应一条标签天线300,或对应平行的若干条标签天线,对应一条标签天线的宽度为单位宽度,单位宽度与天线臂301宽度的2倍匹配;
(2)利用绳绣工艺将导电线在基布表面按标签天线的走线形式固定,形成以一个标签天线为单位,沿着长度方向不断重复的线路(见图1-1),其中,每个标签天线300的一侧天线臂302a处在基底单位宽度方向上的一侧,另一侧的天线臂302b处在基底单位宽度方向上的另一侧,两侧天线臂之间由构成电感环路301的导电线连接;
(3)将已固定好导电线的基布利用激光切割成单位宽度的整条标签带,绕成卷状;
(4)退卷标签带,把标签芯片100放置于标签带上,处于预定的电感环路301中间;
(5)将热熔胶膜(覆盖层400,比如TPU膜)覆盖于基布上,将标签天线300和标签芯片100包裹在其中;
(6)在机器上进行沿标签带的宽度方向连续对折压烫,形成一个个电子标签,经单位长度切断后即为图3所示的集成全耦合式RFID天线的可水洗电子标签,标签天线300的中间是一完整环形结构的电感环路301,两侧天线臂302a、302b分别处在上层和下层基布上;电感环路301的一半处在上层基布上,另一半处在下层基布上,并形成交叉,构成完整环,实现完整环磁耦合,标签天线与标签芯片通过互耦方式进行能量和信息传输。
以下通过若干实例,对本发明的结构左进一步说明。
实施例一:
采用电导率10000000S/m,其相对磁导率100,直径50μm,电阻30Ω/m,抗拉强度40N的导电纤维线,设计成中间呈完整环路偶极子标签天线300(如图1-1、2-1、3、4-1、5、6所示)。以涤纶织物为基底,所述标签天线300的导电线及标签芯片100附着于涤纶织物上。标签天线300的导带线采用绳绣机按照特定图案走线使其附着于涤纶织物上,调节针脚及走向嵌入到涤纶织物上,使其保持一定几何形状,在偶子天线中间的环301中放入覆膜的标签芯片100,将覆盖层400覆盖于基布上,之后标签天线由织造天线单元对折而成,对折时成环相交部位不直接接触,由覆膜芯片所隔断。
本实施例采用了多股导电金属纤维绞股线制作标签天线300,涤纶织物作为基底200,具有极高的柔韧性,从根本上解决了其它状态的导体材料因揉折断裂而发生大的标签天线特性改变。
本实施例采用了标签天线300和标签芯片100非接触连接方案,即标签天线300与标签芯片100采用互耦方式连接,标签芯片采用表面覆膜形式,内集成了一个小型环形天线,标签天线300与标签芯片100通过互耦方式进行能量和信息传输。这种连接方式解决了传统的RFID标签天线与芯片直接连接方式存在的多个洗涤周后时标签天线与标签芯片因连接断开而失效问题。同时为解决标签天线易损,提升抗揉折特性。同时采用了完整环磁耦合设计,解决了标签天线与标签芯片的耦合系数小的问题,也因为采用了完整环磁耦合,标签的工作频带增宽,在860至960MHz频带外,标签性能参数变化小于3dB,保障了标签在各种环境中和各种服装中读写安全性。
实施例二,参照图1-1、2-1、3、4-1、5、6。
采用电导率10000000S/m,其相对磁导率100,直径50μm,电阻30Ω/m,抗拉强度40N的导电纤维线,设计成中间呈完整环路偶极子标签天线300,在偶子天线中间的环301中放入覆膜的标签芯片100。以棉织物为基底200,所述标签天线300及标签芯片100附着于棉织物上。
本实施例采用了多股导电金属纤维绞股线制作标签天线300,棉织物作为基底200,具有极高的柔软性,但在水洗后棉织物收缩,同时导电线随之收缩,标签的工作频带变化,在860至960MHz频带外,标签性能参数变化大于3dB,不能正常读取。
实施例三,参照图1-1、2-1、3、4-1、5、6。
采用电导率10000000S/m,其相对磁导率100,直径50μm,电阻30Ω/m的导电纤维线,设计成中间呈完整环路偶极子标签天线300在。以涤粘混纺织物为基底200,所述标签天线300及标签芯片100附着于涤粘混纺织物材质上。标签天线采用绳绣机按照特定图案走线使其附着于涤粘混纺织物基底200上,调节针脚及走向嵌入到柔性基底200上,使其保持一定几何形状,在偶子天线中间的环中301放入覆膜的标签芯片100,将覆盖层400覆盖于基布上,之后标签天线300由织造天线单元对折而成,对折时成环相交部位不直接接触,由覆膜芯片100所隔断。
本实施例采用了多股导电金属纤维绞股线制作标签天线300,涤粘混纺织物作为基底200,具有极高的柔韧性,从根本上解决了其它状态的导体材料因揉折断裂而发生大的标签天线特性改变。
本实施例采用了标签天线300和标签芯片100非接触连接方案,即标签天线300与标签芯片100采用互耦方式连接,标签芯片100采用表面覆膜形式,内集成了一个小型环形天线,标签天线300与标签芯片100通过互耦方式进行能量和信息传输。这种连接方式解决了传统的RFID标签天线与芯片直接连接方式存在的多个洗涤周后时标签天线与标签芯片因连接断开而失效问题。同时为解决标签天线易损,提升抗揉折特性。同时采用了完整环磁耦合设计,解决了标签天线与标签芯片的耦合系数小的问题,也因为采用了完整环磁耦合,标签的工作频带增宽,实现在860至960MHz频带内,标签性能参数变化小于3dB,保障了标签在各种环境中和各种服装中读写安全性。
本实施例标签制作工艺上采用特种绣花工艺把导电线按设计图形织造固定于涤粘混纺织物上,使用设备将覆膜封装标签芯片放置于标签天线300环中间,再覆盖上TPU膜,高温压烫粘合方式。
本实施例采用了在橡胶基底200上进行织造的标签天线制作工艺,解决了标签天线的几何图形制作精准度和制作效率,实现标签批量制作,并满足RFID标签低成本的实用性。
实施例四,参照图1-2、2-2、4-2。
采用电导率10000000S/m,其相对磁导率100,直径50μm,30Ω/m,抗拉强度40N的导电纤维线,设计成中间非完整环路偶极子标签天线300a,在偶子天线中间的环中放入覆膜的标签芯片100a。以涤纶织物为基底200a,所述标签天线300a及标签芯100a片附着于涤纶织物上。
本实施例采用了多股导电金属纤维绞股线制作标签天线300a,涤纶平纹织物作为基底200a,具有极高的柔韧性,从根本上解决了其它状态的导体材料因揉折断裂而发生大的标签天线特性改变。
本实施例采用了标签天线300a和标签芯片100a半耦合连接方案,如图4-2所示,标签的工作频带正常,在860至960MHz允许范围内,但相比全耦合连接方式,如图4-1所示,读取距离略短,评价指标为RSSI值(received signal strength indication),接收信号强度指示,数值越大,信号越强,具体数值如表1所示。
表1实施例一与实施例四不同距离的RSSI值对比表
样品 0cm 20cm 40cm 60cm
实施例一 112 83 76 67
实施例四 106 80 70 62
实施例五,参照图1-1、2-1、3、4-1、5、6。
采用电导率10000000S/m,其相对磁导率100,直径50μm,电阻30Ω/m,抗拉强度40N的导电纤维线,设计成中间呈完整环路偶极子标签天线300,在偶子天线中间的环301内放入覆膜的标签芯片100。以涤纶织物为基底200,所述标签天线300及标签芯片100附着于化纤织物上。标签天线300采用绳绣机按照特定图案走线使其附着于化纤织物基底200上,调节针脚及走向嵌入到柔性基底200上,使其保持一定几何形状,之后标签天线300由织造天线单元对折而成,对折时成环相交部位直接接触。标签的工作频带变化,在860至960MHz频带外,标签性能参数变化大于3dB,不能正常读取。
实施例六,参照图1-1、2-1、3、4-1、5、6。
采用电导率10000000S/m,相对磁导率100,直径50μm,电阻200Ω/m,抗拉强度10N的导电纤维线,设计成中间呈完整环路偶极子标签天线300,在偶子天线中间的环301中放入覆膜的标签芯片100。以涤纶织物为基底200,所述标签天线300及标签芯片100附着于涤纶织物上。标签在天线织造时易拉伸,水洗时易损伤。
实施例七,参照图1-1、2-1、3、4-1、5、6。
采用电导率5000000S/m,其相对磁导率100,直径50μm,电阻30Ω/m,抗拉强度40N的导电纤维线,设计成中间呈完整环路偶极子标签天线300,在偶子天线中间的环301中放入覆膜的标签芯片100。以化纤织物为基底200,所述标签天线300及标签芯片100附着于化纤织物上。标签的工作频带变化,在860至960MHz频带外,标签性能参数变化大于3dB,不能正常读取。
实施例八,参照图1-1、2-1、3、4-1、5、6。
采用电导率10000000S/m,其相对磁导率200,直径50μm,电阻为200Ω/m的导电纤维线,设计成中间呈完整环路偶极子标签天线300,在偶子天线中间的环301中放入覆膜的标签芯片100。以化纤织物为基底200,所述标签天线300及标签芯片100附着于化纤织物上。标签的工作频带变化,在860至960MHz频带外,标签性能参数变化大于3dB,不能正常读取。
实施例九,参照图1-1、2-1、3、4-1、5、6。
采用电导率10000000S/m,相对磁导率100,直径50μm,电阻为30Ω/m的导电纤维线,设计成中间呈完整环路偶极子标签天线300。以化纤织物为基底200,所述标签天线300及标签芯片100附着于化纤织物上。标签天线300采用绳绣机按照特定图案走线使其附着于化纤织物基底200上,调节针脚及走向嵌入到柔性基底200上,使其保持一定几何形状,在偶子天线中间的环301中放入覆膜的标签芯片100,将覆盖层400覆盖于基布上,之后标签天线300由织造天线单元对折而成,对折时成环相交部位不直接接触,由覆膜标签芯片100所隔断。
本实施例采用了单股导电金属纤维轻捻线制作标签天线300,涤纶平纹织物作为基底200,具有极高的柔韧性,从根本上解决了其它状态的导体材料因揉折断裂而发生大的标签天线特性改变。
本实施例采用了标签天线300和标签芯片100非接触连接方案,即标签天线300与标签芯片100采用互耦方式连接,标签芯片100采用表面覆膜形式,内集成了一个小型环形天线,标签天线300与标签芯片100通过互耦方式进行能量和信息传输。这种连接方式解决了传统的RFID标签天线与芯片直接连接方式存在的多个洗涤周后时标签天线与标签芯片因连接断开而失效问题。同时为解决标签天线易损,提升抗揉折特性。同时采用了完整环磁耦合设计,解决了标签天线与标签芯片的耦合系数小的问题,也因为采用了完整环磁耦合,标签的工作频带增宽,实现在860至960MHz频带内,标签性能参数变化小于3dB,保障了标签在各种环境中和各种服装中读写安全性。
实施例十,参照图1-1、2-1、3、4-1、5、6。
采用电导率10000000S/m,其相对磁导率100,直径50μm,电阻50Ω/m的导电纤维线,设计成中间呈完整环路偶极子标签天线300。以化纤织物为基底200,所述标签天线300及标签芯片100附着于化纤织物上。标签天线300采用绳绣机按照特定图案走线使其附着于化纤织物基底200上,调节针脚及走向嵌入到柔性基底200上,使其保持一定几何形状,在偶子天线中间的环中放入覆膜的标签芯片100,将覆盖层400覆盖于基布上,之后标签天线300由织造天线单元对折而成,对折时成环相交部位不直接接触,由覆膜标签芯片100所隔断。
本实施例采用了单股高聚物导电纤维线制作标签天线300,涤纶平纹织物作为基底200,具有极高的柔韧性,从根本上解决了其它状态的导体材料因揉折断裂而发生大的标签天线特性改变。
本实施例采用了标签天线300和标签芯片100非接触连接方案,即标签天线300与标签芯片100采用互耦方式连接,标签芯片100采用表面覆膜形式,内集成了一个小型环形天线,标签天线300与标签芯片100通过互耦方式进行能量和信息传输。这种连接方式解决了传统的RFID标签天线与芯片直接连接方式存在的多个洗涤周后时标签天线与标签芯片因连接断开而失效问题。同时为解决标签天线易损,提升抗揉折特性。同时采用了完整环磁耦合设计,解决了标签天线与标签芯片的耦合系数小的问题,也因为采用了完整环磁耦合,标签的工作频带增宽,实现在860至960MHz频带内,标签性能参数变化小于3dB,保障了标签在各种环境中和各种服装中读写安全性。

Claims (10)

1.一种集成RFID天线的可水洗电子标签,包括标签芯片、标签天线、基底,其特征在于:所述标签天线是由单股柔软导电线或多股线捻成的柔软导电线构成,所述标签天线集成在基底上,所述标签天线包括天线臂和电感环路,所述电感环路是通过所述基底沿宽度方向折叠后形成,所述标签芯片放置在基底之上并处在折叠后的上下层基底之间,且与所述电感环路互耦连接,所述基底沿宽度方向折叠贴合,所述标签天线和标签芯片被固定不松动地包裹在折叠后的上下层基底之间。
2.如权利要求1所述的一种集成RFID天线的可水洗电子标签,其特征在于:所述可水洗标签还包括覆盖层,所述覆盖层在基底的内表面上,通过热熔粘合的方式将折叠的上下层基底粘合,并将标签天线和标签芯片固定不松动。
3.根据权利要求1所述的一种集成RFID天线的可水洗电子标签,其特征在于:所述标签芯片是柔软芯片,由RFID晶源芯片和电感电路绑定构成,外覆保护膜,与标签天线被绝缘隔开而形成耦合。
4.根据权利要求1所述的一种带集成RFID天线的可水洗电子标签,其特征在于:单股的导电线是由多根纤维轻微加捻合成;多股线捻成的柔软导电线中,每股是由多根纤维轻微加捻合成,至少部分股中至少有部分纤维是导电纤维。
5.根据权利要求1所述的一种集成RFID天线的可水洗电子标签,其特征在于:单股的导电线以及多股线捻成的柔软导电线中的每股线是由200根以上细纤维组成,单股的导电线以及多股线捻成的柔软导电线的米克重在0.3g/m以内,其电阻低于50欧姆每米,其抗拉强度大于40牛顿,延伸率小于2%。
6.根据权利要求4所述的一种集成RFID天线的可水洗电子标签,其特征在于:导电纤维材料电导率不低于10000000西门子每米,其相对磁导率不高于100。
7.根据权利要求1所述的一种集成RFID天线的可水洗电子标签,其特征在于:所述电感环路设置在标签天线的中间部位,是一完整环形结构。
8.根据权利要求1~7中任一所述的一种集成RFID天线的可水洗电子标签,其特征在于:所述基底是化纤或化纤含量一半以上的织物或非织物,所述标签天线及标签芯片附着于基底上。
9.根据权利要求1所述的一种集成RFID天线的可水洗电子标签,其特征在于:所述标签芯片采用压烫热熔胶薄膜方式使其附着于基底上。
10.权利要求1所述的集成RFID天线的可水洗电子标签的制造方法,其特征在于制作步骤包括:
(1)准备好基布,所述基布对应标签天线的单位宽度与天线臂宽度的2倍匹配;
(2)利用织造工艺将导电线在基布表面按天线的走线形式固定,形成以一个标签天线为单位,沿着长度方向不断重复的线路,其中,每个标签天线的一侧天线臂处在基底单位宽度方向上的一侧,另一侧的天线臂处在基底单位宽度方向上的另一侧,两侧天线臂之间由构成电感环路的导电线连接;
(3)将已固定好导电线的基布利用激光切割成单位宽度的整条标签带,绕成卷状;
(4)退卷标签带,把标签芯片放置于标签带上,处于预定的电感环路中间;
(5)将热熔胶膜覆盖于基布上,将标签天线和标签芯片包裹在其中;
(6)在机器上进行沿标签带的宽度方向连续对折压烫,形成一个个电子标签。
CN202011509003.XA 2020-12-18 2020-12-18 一种集成rfid天线的可水洗电子标签及其制造方法 Pending CN112598101A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011509003.XA CN112598101A (zh) 2020-12-18 2020-12-18 一种集成rfid天线的可水洗电子标签及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011509003.XA CN112598101A (zh) 2020-12-18 2020-12-18 一种集成rfid天线的可水洗电子标签及其制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112598101A true CN112598101A (zh) 2021-04-02

Family

ID=75199516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011509003.XA Pending CN112598101A (zh) 2020-12-18 2020-12-18 一种集成rfid天线的可水洗电子标签及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112598101A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140291409A1 (en) * 2011-10-27 2014-10-02 Sato Holdings Kabushiki Kaisha Rfid tag for flexible material product, rfid antenna of rfid tag for flexible material product, and rfid antenna continuum of same
CN107392287A (zh) * 2017-07-14 2017-11-24 杭州思创汇联科技有限公司 一种用于洗衣管理的uhf rfid标签及制作方法
CN108140135A (zh) * 2015-10-09 2018-06-08 贝卡尔特公司 用于在rfid标签中使用的天线
US20200076048A1 (en) * 2017-06-16 2020-03-05 Promar Textil Industries S.R.L. Rfid tag for harsh environment inductively coupled in double loop

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140291409A1 (en) * 2011-10-27 2014-10-02 Sato Holdings Kabushiki Kaisha Rfid tag for flexible material product, rfid antenna of rfid tag for flexible material product, and rfid antenna continuum of same
CN108140135A (zh) * 2015-10-09 2018-06-08 贝卡尔特公司 用于在rfid标签中使用的天线
US20200076048A1 (en) * 2017-06-16 2020-03-05 Promar Textil Industries S.R.L. Rfid tag for harsh environment inductively coupled in double loop
CN107392287A (zh) * 2017-07-14 2017-11-24 杭州思创汇联科技有限公司 一种用于洗衣管理的uhf rfid标签及制作方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN209199155U (zh) Rfid标签
US5906004A (en) Textile fabric with integrated electrically conductive fibers and clothing fabricated thereof
JP4771115B2 (ja) Icタグ
US8701578B2 (en) Digital garment using embroidery technology and fabricating method thereof
WO2021100764A1 (ja) 複合糸及びその製造方法
Liu et al. Textile based embroidery-friendly RFID antenna design techniques
JP2007018487A (ja) Icタグ
CN107392287B (zh) 一种用于洗衣管理的uhf rfid标签及制作方法
JP5548868B2 (ja) アンテナ用布帛
CN111509375A (zh) 基于纺织材料近场通信无线通信系统
US20190156972A1 (en) Electronic functional member, knitted product using the same, and method for manufacturing electronic functional member
CN112598101A (zh) 一种集成rfid天线的可水洗电子标签及其制造方法
CN111428845A (zh) 一种刺绣型天线的可穿戴织物电子标签、制备方法及应用
CN216648592U (zh) 一种基于嵌花针织物的对称振子天线
CN113904107B (zh) 一种基于嵌花针织物的对称振子天线及制备方法
CN207249709U (zh) 一种用于洗衣管理的uhf rfid标签
TWI643212B (zh) 導電線材模組
CN213022056U (zh) 压力传感器、压力传感系统及织物件
Linz et al. New interconnection technologies for the integration of electronics on textile substrates
EP4081941B1 (en) Wireless communication device having a stiffness altering structure
Ye et al. Antennas Manufactured from Conductive Fabric Materials
CN109935388A (zh) 导电线材模组
JP7546762B2 (ja) テキスタイルrfidトランスポンダ及びテキスタイルrfidトランスポンダをテキスタイルに適用するための方法
JP5896216B2 (ja) アンテナを備えた暖簾及びそれを用いた移動検知装置
CN111394854B (zh) 一种法向模螺旋偶极子电子标签纱的制作方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: 313109 zone B, Chengbei Industrial Park, Jiapu Town, Changxing County, Huzhou City, Zhejiang Province

Applicant after: ZHEJIANG KAIRUIBO TECHNOLOGY CO.,LTD.

Address before: 313109 zone B, Chengbei Industrial Park, Jiapu Town, Changxing County, Huzhou City, Zhejiang Province

Applicant before: ZHEJIANG KAIRUIBO TECHNOLOGY Co.,Ltd.

CB02 Change of applicant information