CN113962351A - 一种具有屏蔽带功能的rfid标签及其制造方法 - Google Patents

一种具有屏蔽带功能的rfid标签及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113962351A
CN113962351A CN202111220819.5A CN202111220819A CN113962351A CN 113962351 A CN113962351 A CN 113962351A CN 202111220819 A CN202111220819 A CN 202111220819A CN 113962351 A CN113962351 A CN 113962351A
Authority
CN
China
Prior art keywords
conductor
antenna
pair
pads
area
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
CN202111220819.5A
Other languages
English (en)
Inventor
田川
尹祖伟
李鑫
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.)
Beijing Hc Innovation Tech Co ltd
Original Assignee
Beijing Hc Innovation Tech 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 Beijing Hc Innovation Tech Co ltd filed Critical Beijing Hc Innovation Tech Co ltd
Priority to CN202111220819.5A priority Critical patent/CN113962351A/zh
Publication of CN113962351A publication Critical patent/CN113962351A/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
    • G06K19/0772Physical layout of the record carrier
    • 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
    • G06K19/07745Mounting details of integrated circuit chips
    • 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
    • G06K19/0775Constructional 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 arrangements for connecting the integrated circuit to the antenna
    • 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
    • G06K19/07771Constructional 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 the record carrier comprising means for minimising adverse effects on the data communication capability of the record carrier, e.g. minimising Eddy currents induced in a proximate metal or otherwise electromagnetically interfering object
    • 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

Landscapes

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

Abstract

本发明提出了一种具有屏蔽带功能的RFID标签及其制造方法,包括:第一导体、第二导体和电介质,其中,所述第一导体包括:至少一对带状焊盘和连接到每对所述带状焊盘的射频识别芯片;在所述第一导体和所述第二导体之间设有电介质,其中,所述第一导体通过电容耦合到天线导体;每对所述带状焊盘通过导电粘合剂耦合到所述天线导体;所述天线导体附接到基座基质;所述第二导体、所述第一导体和所述天线导体彼此重叠以提供具有分离电介质和多个电容器的相互区域。

Description

一种具有屏蔽带功能的RFID标签及其制造方法
技术领域
本发明涉及射频标签技术领域,特别涉及一种具有屏蔽带功能的RFID标签及其制造方法。
背景技术
传统制造RFID标签是直接芯片连接,其中芯片直接连接到天线而不使用任何种类的带子或其他设备来帮助芯片连接到天线。用户不能更改此序列号/识别号,每个序列号仅使用一次。并且RFID标签设计限制是在相对小的区域内实现所需的谐振。贴片电容必须与电感结合。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。
为此,本发明的目的在于提出一种具有屏蔽带功能的RFID标签及其制造方法。
为了实现上述目的,本发明的实施例提供一种具有屏蔽带功能的RFID标签,包括:第一导体、第二导体和电介质,其中,所述第一导体包括:至少一对带状焊盘和连接到每对所述带状焊盘的射频识别芯片;在所述第一导体和所述第二导体之间设有电介质,其中,所述第一导体通过电容耦合到天线导体;每对所述带状焊盘通过导电粘合剂耦合到所述天线导体;所述天线导体附接到基座基质;所述第二导体、所述第一导体和所述天线导体彼此重叠以提供具有分离电介质和多个电容器的相互区域。
进一步,所述第一导体为带状导体。
进一步,所述第二导体为电桥导体。
进一步,所述多个电容器的值由以下条件确定:
(1)相互区域的相互面积;
(2)天线导体、第一导体和第二导体之间的材料的介电常数确定;
(3)将天线导体、第一导体和第二导体分开的距离量。
进一步,所述第二导体的面积大于一对带垫的面积。
进一步,所述第二导体的面积小于至少一对带垫的面积。
进一步,所述第二导体的形状和面积为通过切割过程修改。
本发明还提出一种制造上述具有屏蔽带功能的RFID标签的方法,具有增加的跨射频识别设备的电容,包括:
步骤S1,提供电桥导体、一对带状垫和天线导体;
步骤S2,将所述天线导体连接到一对带垫上;将电桥导体连接到所述一对带垫上;
其中,通过切割修改电桥导体的形状和面积。
进一步,将所述天线导体附接到所述一对带状垫之前执行切割。
进一步,将所述天线导体附接到所述一对带状垫之后执行切割。
根据本发明实施例的具有屏蔽带功能的RFID标签及其制造方法,制造RFID标签的构造方法是使用带子,使用具有射频识别标签设计的屏蔽射频识别带的方法以及由此产生的装置。该方法允许在连接的RFID带的电容两端增加电容,以减少在所需频率下谐振所需的电感量。本发明允许在连接RFID带的电容两端增加电容,以减少在所需频率下谐振所需的电感量。本发明特别适用于RFID设备也同样适用于其他类似的应用程序和设备。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1A为根据本发明实施例的具有添加到带电介质的相对侧的第二导体的RFID带装置的侧透视图;
图1B为根据本发明实施例的RFID带装置的顶部透视图,其中第二导体被添加到带电介质的相对侧;
图2为根据本发明实施例的具有连接到RFID天线的附加桥导体的RFID带装置的侧透视图;
图3为根据本发明实施例的具有多个导电层、桥接层、带垫和天线导体的RFID带装置的顶部透视图;
图4为根据本发明实施例的RFID带装置的侧透视图,示出了根据所公开架构的带、天线和桥导体之间的耦合;
图5A为根据本发明实施例的环形电感器的RFID带装置的顶部透视图;
图5B为根据本发明实施例的具有减小环形电感器尺寸的桥带的RFID带装置的顶部透视图;
图6A为根据本发明实施例的RFID带装置的顶部透视图,示出了根据所公开的架构的具有标准带的折叠偶极子长度;
图6B为根据本发明实施例的具有增加折叠偶极子长度的桥带的RFID带装置的顶部透视图;
图7A为根据本发明实施例的RFID带装置的顶部透视图,其中屏蔽元件大于带导体;
图7B为根据本发明实施例的RFID带装置的顶部透视图,其中屏蔽元件小于带导体;
图8为根据本发明实施例的RFID带装置的顶部透视图,其中根据所公开的架构经由激光切割线改变电桥导体;
图9为根据本发明实施例的制造具有屏蔽带功能的RFID标签的方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
本发明提供一种具有屏蔽带功能的RFID标签设计,RFID使用由读取器系统传输的磁场、电场或电磁场来识别自身,并且提供额外存储的数据。RFID标签包括通常称为“芯片”的半导体器件,其形成有存储器和操作电路,该电路连接到天线。通常,RFID标签充当转发器,响应从读取器(也称为询问器)接收到的射频(“RF”)询问信号,提供存储在芯片存储器中的信息。在无源射频识别设备的情况下,询问信号的能量还可以提供操作射频识别设备所需的能量。
RFID标签通常通过将RFID芯片连接到某种形式的天线而形成。天线类型非常多样化,用于构建相同天线的方法也是如此。制造RFID标签的一种构造方法是使用带子,这是一种相对较小的设备,其中RFID芯片连接到两个或多个可以耦合到天线的导体。可以使用导电连接、电场连接、磁连接或耦合方法的组合来实现耦合。另一种方法是直接芯片连接,其中芯片直接连接到天线而不使用任何种类的带子或其他设备来帮助芯片连接到天线。
RFID标签可以并入或附接到要跟踪的物品。在某些情况下,标签可以用粘合剂、胶带或其他方式附在物品的外部,在其他情况下,标签可以插入物品内,例如包含在包装中,位于物品的容器内,或缝在衣服上。RFID标签可以制造出唯一的识别号,该识别号通常是几个字节的简单序列号,并附有校验位。该识别号在制造过程中被包含在标签中。用户不能更改此序列号/识别号,每个序列号仅可使用一次。这种只读RFID标签通常永久地附在要跟踪的物品上,并且一旦附上,标签的序列号就与其在计算机数据库中的宿主物品相关联。
许多RFID天线类型需要谐振元件作为整体结构的一部分。谐振元件通常是作为天线一部分形成的电感器和RFID芯片的电容的组合,并且能够执行多种不同的功能。例如,谐振元件可以是匹配芯片和天线阻抗的网络的一部分,以实现最佳功率传输,或者在谐振频率处或附近磁耦合到读取器系统。
然而,当前RFID标签设计的当前限制是在相对小的区域内实现所需的谐振。贴片电容必须与电感结合,根据已知的谐振频率公式:
Figure BDA0003312521240000041
其中L是电感并且与导线或扁平导体的长度及其直径/宽度有关,F等于频率(以赫兹为单位),C是以法拉为单位的电容。
为了实现给定的电感,必须容纳一定量的长度和宽度作为RFID天线的一部分,以便与芯片电容共振。使线路变窄需要更严格的制造公差和增加的电阻,这会增加结构中的能量损失量,从而降低RFID标签的效率及其操作范围。在RFID天线中,通常将电感器折叠起来以安装在两端连接到RFID芯片的区域内。
因此,具有在所附的RFID带的电容两端增加电容的方法以减少以期望频率谐振所需的电感量将是有利的。本发明公开了一种通过使用具有射频识别标签设计的屏蔽带来增加电容的方法。具体地,RFID带装置包括将天线和一对带垫耦合在一起的桥导体。导体之间的这种耦合增加了RFID带设备的总电容。此外,桥接导体的存在还减少了给定电感所占的面积,并在桥接带连接到天线时提供了更高的有效电容。
如图1所示,本发明实施例的具有屏蔽带功能的RFID标签,包括:第一导体、第二导体和电介质。
其中,第一导体包括:至少一对带状焊盘和连接到每对带状焊盘的射频识别芯片;在第一导体和第二导体之间设有电介质,其中,第一导体通过电容耦合到天线导体;每对带状焊盘通过导电粘合剂耦合到天线导体;天线导体附接到基座基质;第二导体、第一导体和天线导体彼此重叠以提供具有分离电介质和多个电容器的相互区域,这些电容器具有价值。在本发明的实施例中,第一导体为带状导体,第二导体为电桥导体。
在本发明的实施例中,多个电容器的值由以下条件确定:
(1)相互区域的相互面积;
(2)天线导体、第一导体和第二导体之间的材料的介电常数确定;
(3)将天线导体、第一导体和第二导体分开的距离量。
在本发明的一个实施例中,第二导体的面积大于一对带垫的面积。
在本发明的另一个实施例中,第二导体的面积小于至少一对带垫的面积。
在本发明的实施例中,第二导体的形状和面积为通过切割过程修改。具体的,第二导体通过切割而改变过程。其中,该切割工艺是激光切割线。
本发明的提供一种具有屏蔽带功能的RFID标签,包括:第一带状导体、第二桥接导体和电介质。其中,第一带状导体包括一对带状焊盘和连接在该对带状焊盘之间的射频识别芯片;位于第一带状导体和第二桥接导体之间的电介质。第一带状导体耦合到天线导体,第二桥接导体、第一带状导体和天线导体彼此重叠以提供相互区域具有分离的电介质和具有值的多个电容器。
多个电容器的值由(i)相互面积、(ii)天线导体、第一带状导体和第一带状导体之间的材料的介电常数确定。第二桥接导体,以及(iii)将天线导体、第一带状导体和第二桥接导体分开的距离量。
在本发明的一个实施例中,第二桥接导体的面积大于一对带垫的区域。
在本发明的又一个实施例中,第二桥接导体的面积小于该对带垫的面积。
在本发明的实施例中,第二桥接导体通过切割工艺进行修改。
本发明通过将第二桥式导体结合到RFID带装置中来增加电容的方法。具体地,RFID带设备包括经由分离电介质耦合到带(或第一)导体的桥(或第二)导体。RFID带设备还耦合到基础基板上的单独天线导体。天线可以由铝箔制成,基板通常是纸。此外,第二桥接导体、第一带状导体和天线导体彼此重叠以提供具有分离电介质的相互区域,并产生多个电容器。
桥导体的面积通过切割工艺被修改以改变桥接电容。例如,如果桥接导体的面积大于一对带状焊盘的面积,则提供高桥接电容。如果桥接导体的面积小于一对带状焊盘的面积,则提供低桥接电容。
射频识别(RFID)装置包括由至少一对带状焊盘构成的第一导体和连接到至少一对带状焊盘的RFID芯片,第二导体以及位于第一导体和第二导体之间的电介质,其中第一带状导体耦合到天线导体。至少一对带垫经由导电粘合剂耦合到天线导体。在其他实施例中,至少一对带状焊盘通过电容耦合到天线导体。在一些实施例中,天线导体附接到基础衬底。
在本发明的实施例中,第二导体是电桥。第二导体、第一带状导体和天线导体彼此重叠以提供具有分离电介质和具有值的多个电容器的相互区域。在进一步的实施例中,多个电容器的值由(i)相互面积,(ii)天线导体、第一带状导体和第二导体之间的材料的介电常数,以及(iii)量确定天线导体、第一带状导体和第二导体之间的距离。
射频识别(RFID)带装置包括由一对带垫和连接在该对带垫之间的RFID芯片组成的第一带导体、第二桥导体,以及位于第一带状导体和第二桥接导体之间的电介质,其中第一带状导体耦合到天线导体,并且进一步地,其中第二桥接导体、第一带状导体和天线导体彼此重叠以提供具有分离电介质和具有值的多个电容器的相互区域。
个电容器的值由(i)相互面积、(ii)天线导体、第一带状导体和第二桥接导体之间的材料的介电常数确定,以及(iii)将天线导体、第一带状导体和第二桥接导体分开的距离量。
桥接导体的面积大于一对带状焊盘的面积。在替代实施例中,桥接导体的面积小于一对带状焊盘的面积。在一些实施例中,通过切割工艺修改第二桥接导体。
如图9所示,本发明实施例还提供一种制造具有屏蔽带功能的RFID标签的方法,具有增加的跨射频识别设备的电容,包括:
步骤S1,提供电桥导体、一对带状垫和天线导体;
步骤S2,将天线导体连接到一对带垫上;将电桥导体连接到一对带垫上;
其中,通过切割修改电桥导体的形状和面积。
在本发明的一个实施例中,将天线导体附接到一对带状垫之前执行切割。
在本发明的另一个实施例中,将天线导体附接到一对带状垫之后执行切割。
具体地,RFID带设备包括将天线和至少一对垫(在本发明中也称为带垫或带导体)耦合在一起的桥接导体。因此,电桥导体和带状导体之间的耦合、电桥导体和天线导体之间的耦合以及天线导体和带状导体之间的耦合增加了射频识别带状器件的总电容。
电容增加的量取决于(i)(a)桥导体和带状导体、(b)桥导体和天线导体、以及(c)天线导体之间的重叠面积中的一个或多个和带状导体;带状导体、桥接导体和天线导体之间的介电常数和中间材料的厚度。在大多数应用中,将芯片电容增加到无屏蔽带上的4倍将是可取的,因为更高的值会使设计用于耦合到带的RFID标签的宽带天线变得困难。例如,用于UHFRFID标签的典型带可能具有在lpF范围内的电容,因此屏蔽带的电容范围在lpF和4pF之间。
由桥导体的存在提供的增加的电容可以对与其一起使用的RFID标签的设计具有许多有益的影响。例如,本发明进一步讨论的,具有增加的带电容降低了实现谐振所需的电感。
UHF RFID标签通常包括电感元件作为跨带连接的天线的一部分,该电感元件旨在以给定频率谐振,例如,RFID标签的预期工作频率.该电感器通常制成具有给定导体宽度和面积的平面回路。因为通过使用桥接导体可以增加带状电容,从而降低实现谐振所需的电感,设计人员可以制作具有较小面积的回路,因此占用的总面积较少,可用于其余部分天线结构,从而实现更高的性能。或者,使用具有较小面积的回路可以允许使用更宽的导体。更宽的导体可以带来许多好处;例如:电阻较低,因此当电流以工作频率流过时,能量损失较少;可以使用不同的制造方法,例如,需要蚀刻工艺来定义0.2mm的线,而切割工艺可以用于1mm的线,切割工艺有利地比蚀刻工艺成本低。
参考图1A、图1B和图2所示,其中图1A和图1B图示了包含至少第二导体102的RFID设备100。第二导体可以是例如但不限于桥或屏蔽导体。虽然公开讨论了第二导体102的利用,但本公开进一步考虑了任何数量的附加导体的利用并且不限于特定数量。具体地,RFID设备100包括第一导体,其是至少一对导体焊盘106和第二导体102(也称为桥或屏蔽导体),电介质104位于第二导体102和位于至少一对导体垫106。在一些实施例中,第一导体可以是带。
第二导体102可以是本领域已知的任何合适的导体,但不限于铝箔、铜箔或印刷导电油墨。此外,第二导体102可以是本领域已知的任何合适的尺寸、形状和配置而不影响本发明的整体概念。本领域的普通技术人员将理解,如图1A、图1B和图2所示的第二导体102的形状和尺寸可以是不同的。
需要说明的是,图1A、图1B仅用于说明目的,并且第二导体102的许多其他形状和尺寸也在本公开的范围内。尽管第二导体102的尺寸(即,长度、宽度和高度)是良好性能的重要设计参数,但是第二导体102可以是确保使用期间最佳性能的任何形状或尺寸。
RFID设备100还包括RFID芯片108,其优选地位于导体垫106之间,并且安装在合适的载体上(如图2所示),例如塑料、纸、织物、瓦楞纸、泡沫或任何其他合适的材料。然后将第二导体102从导电焊盘106和RFID芯片108添加到带状电介质104的另一侧或相对侧,耦合到导体焊盘对106并且可能耦合到单独的天线导体。
如图所示。在图2中,RFID设备200包括连接到天线导体210或与天线导体210通信的桥导体202(也称为第二或屏蔽导体)。具体地,桥导体202耦合到诸如带的导体导体206并且包括位于桥接导体202和带状导体206之间的电介质204。带状导体206还包括至少一对带状焊盘208,其中RFID芯片214位于带状焊盘208之间。带状焊盘208然后,可以通过本领域已知的任何合适的方法将天线导体210附接到天线导体210,例如施加导电粘合剂或非导电粘合剂(未示出)。当通过导电粘合剂附接到天线导体210时,带垫208可以经由导电粘合剂耦合到天线导体。在其他实施例中,天线导体210和带垫208之间的耦合是经由电容或本领域已知的任何其他合适的耦合方法,例如磁耦合。例如,当磁环与其相邻时,磁环可以耦合到天线,例如天线导体210。此外,天线导体210可由本领域已知的任何合适材料制成,例如但不限于铝箔、铜箔或印刷导电油墨。天线导体210然后可以附接到天线基层212以完成RFID带装置200。参照图3,利用带的RFID设备300包括至少三个导电层:桥接层302;一对带垫304,RFID芯片306附接到该带垫304上;和天线导体310。图3说明了三个导电层的使用,本发明不限于任何数量的导电层。这三个导电层(302、304和310)彼此重叠以提供具有分离电介质的给定相互区域308,从而产生电容器。每个电容器的值至少部分地由每个导电层(302、304和310)之间的材料的相互面积308、分隔距离和介电常数确定。另外,在RFID设备300上产生小的边缘电容器,但通常这些比由导电层(302、304和310)产生的重叠电容小。
此外,图4公开了RFID设备400和带之间的耦合导体406、天线导体408和桥导体402。如所公开所示,耦合不是通过导电电介质404,而是通过电容。CSA代表带状导体406(即带状焊盘)和天线导体408之间的耦合410。在一个实施例中,薄介电粘合剂用于该接合处,使得该电容变大。CBS代表桥接导体402和带状导体406之间的耦合412,CBA代表桥接导体402和天线导体408之间的耦合414。Cc是射频识别芯片416的电容。一般来说,考虑到CSA与其他电容相比较大,CBS和CBA有效并联;因此,在Cc上并联增加的电容可以由以下公式表示:(1/CB)=2(CBA+CBS),其中CB是由于存在桥接导体402而增加的总电容,并且呈现给天线导体408和作为谐振元件的一部分的电感器结构的电容增加到Cc+CB。或者,通过使用各向同性导电膏、各向异性导电膏、热焊接、激光焊接或超声波焊接、压接或其他方法,接头可以是导电的。
图5A公开了本公开的发明的一个方面,具体地,具有标准带的环形电感器502。回路电感器502以典型的电感器尺寸示出以提供期望的谐振频率,其中Cc是RFID芯片500的电容。图5B公开了具有桥式导体并因此具有更高电容的环形电感器506。例如,在一个实施例中,环路电感器的电容在UF频率下处于1pf到4pF的范围内。因为桥导体增加了环路电感器的电容,所以它也有利地减小了提供所需谐振频率所需的电感器尺寸,其中Cc是RFID芯片500的电容,而CB是由存在的总电容504电桥导体。因此,假设线宽不变,给定电感占用的面积因桥导体的存在和桥导体连接到天线时给定的更高有效电容而减少。参考图6A,示出了没有桥接导体的环路区域或中央匹配谐振器602。具体地,折叠偶极子长度600显示在具有标准带的给定区域608内。如图6B公开了具有桥导体的环路区域或中心匹配谐振器606。具体地,折叠偶极子长度604显示在具有桥导体的给定区域608内。因此,在需要安装在给定区域608内的天线上使用桥导体的益处随着折叠偶极子长度604的增加而示出。具体地,对于偶极子天线,匹配RFID的效率和性能以及容易性在芯片中,天线与多少偶极子长度可以装入给定区域608有关。因此,如图6A所示,在没有桥接导体的情况下,中央匹配谐振器602占据相对较大的面积,因此折叠偶极子长度600可用的空间减少,因此可以使用更少的长度。例如,在70mm×14.5mm的天线中使用非桥接带(即无桥接导体),中心环(即电感器)可能占据32mm×8mm,即256mm2;另一方面,使用带两次电容可能需要占用16mm×8mm的中央回路(即电感器),即128mm2。
因此,128mm2的面积可用于天线的其他元件,例如偶极子。在图。在图6B中,中央匹配谐振器606的尺寸通过使用桥接导体而减小,因此可以装入更多折叠的偶极子长度604。
在图1、图1B和图2所示的替代实施例中。参考图7A和图7B,屏蔽的尺寸和形状带垫702顶部上方的元件或桥接导体700和704可以根据用户的需要和/或需要而变化。例如,如图所示。在图7A中,桥接导体700的面积远大于带状焊盘702的面积,提供高桥接电容。在图7B中,相比之下,桥接导体704的尺寸已经减小并且远小于带状焊盘702的面积,因此给出较低水平的桥接电容。因此,桥接导体可以是基于用户的需要和/或需要调节桥接电容的可变结构。
另外,如图8所示,RFID设备800包括桥接导体802,其可以通过切割工艺修改,例如通过激光或机械模切,以改变桥接电容。具体地,切割工艺通常是切割线804,例如激光切割线,但可以是本领域已知的任何合适的切割工艺。切割过程可以在一对带垫806和RFID芯片808附接到天线(未示出)之前或之后执行。切割过程可以改变桥接导体802的形状和/或面积,因此允许改变桥接电容。改变桥接电容允许调整总的RFID芯片808和桥接电容。
这种电容变化可用于适应制造公差或偏移两个频段之间天线的工作频率。例如,对于超高频(UHF)标签,欧洲使用介于865M FIz和868M FIz之间的频率,而美国使用介于902M FIz和928M FIz之间的频率。因此,通过使用切割工艺来修改桥接导体802的形状和/或面积以改变桥接电容,仅通过改变桥接电容就可以在两个不同频带中使用相同的RFID设备800。使用具有可变桥接电容的桥接导体的相同RFID设备800可以有利地降低制造和操作成本,因为它允许在多个频带中使用一个RFID设备设计。
根据本发明实施例的具有屏蔽带功能的RFID标签及其制造方法,制造RFID标签的构造方法是使用带子,使用具有射频识别标签设计的屏蔽射频识别带的方法以及由此产生的装置。该方法允许在连接的RFID带的电容两端增加电容,以减少在所需频率下谐振所需的电感量。本发明允许在连接RFID带的电容两端增加电容,以减少在所需频率下谐振所需的电感量。本发明特别适用于RFID设备也同样适用于其他类似的应用程序和设备。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (10)

1.一种具有屏蔽带功能的RFID标签,其特征在于,包括:第一导体、第二导体和电介质,其中,所述第一导体包括:至少一对带状焊盘和连接到每对所述带状焊盘的射频识别芯片;在所述第一导体和所述第二导体之间设有电介质,其中,所述第一导体通过电容耦合到天线导体;每对所述带状焊盘通过导电粘合剂耦合到所述天线导体;所述天线导体附接到基座基质;所述第二导体、所述第一导体和所述天线导体彼此重叠以提供具有分离电介质和多个电容器的相互区域。
2.如权利要求1所述的具有屏蔽带功能的RFID标签,其特征在于,所述第一导体为带状导体。
3.如权利要求1所述的具有屏蔽带功能的RFID标签,其特征在于,所述第二导体为电桥导体。
4.如权利要求3所述的具有屏蔽带功能的RFID标签,其特征在于,所述多个电容器的值由以下条件确定:
(1)相互区域的相互面积;
(2)天线导体、第一导体和第二导体之间的材料的介电常数确定;
(3)将天线导体、第一导体和第二导体分开的距离量。
5.如权利要求1所述的具有屏蔽带功能的RFID标签,其特征在于,所述第二导体的面积大于一对带垫的面积。
6.如权利要求1所述的具有屏蔽带功能的RFID标签,其特征在于,所述第二导体的面积小于至少一对带垫的面积。
7.如权利要求1所述的具有屏蔽带功能的RFID标签,其特征在于,所述第二导体的形状和面积为通过切割过程修改。
8.一种制造权利要求1-7任一项所述的具有屏蔽带功能的RFID标签的方法,其特征在于,具有增加的跨射频识别设备的电容,包括:
步骤S1,提供电桥导体、一对带状垫和天线导体;
步骤S2,将所述天线导体连接到一对带垫上;将电桥导体连接到所述一对带垫上;
其中,通过切割修改电桥导体的形状和面积。
9.如权利要求8所述的具有屏蔽带功能的RFID标签的方法,其特征在于,将所述天线导体附接到所述一对带状垫之前执行切割。
10.如权利要求8所述的具有屏蔽带功能的RFID标签的方法,其特征在于,将所述天线导体附接到所述一对带状垫之后执行切割。
CN202111220819.5A 2021-10-20 2021-10-20 一种具有屏蔽带功能的rfid标签及其制造方法 Pending CN113962351A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111220819.5A CN113962351A (zh) 2021-10-20 2021-10-20 一种具有屏蔽带功能的rfid标签及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111220819.5A CN113962351A (zh) 2021-10-20 2021-10-20 一种具有屏蔽带功能的rfid标签及其制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113962351A true CN113962351A (zh) 2022-01-21

Family

ID=79465667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111220819.5A Pending CN113962351A (zh) 2021-10-20 2021-10-20 一种具有屏蔽带功能的rfid标签及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113962351A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104881624A (zh) * 2014-02-27 2015-09-02 中兴通讯股份有限公司 射频识别rfid装置、方法及光分配网络odn设备
CN108336489A (zh) * 2018-02-06 2018-07-27 北京宏诚创新科技有限公司 用于导电体表面的uhf频段rfid标签天线及其制作方法
US20190325285A1 (en) * 2018-04-20 2019-10-24 Avery Dennison Retail Information Services, Llc Method of Using Shielded RFID Straps with RFID Tag Designs
CN209860908U (zh) * 2016-06-15 2019-12-27 3M创新有限公司 屏蔽rfid天线

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104881624A (zh) * 2014-02-27 2015-09-02 中兴通讯股份有限公司 射频识别rfid装置、方法及光分配网络odn设备
CN209860908U (zh) * 2016-06-15 2019-12-27 3M创新有限公司 屏蔽rfid天线
CN108336489A (zh) * 2018-02-06 2018-07-27 北京宏诚创新科技有限公司 用于导电体表面的uhf频段rfid标签天线及其制作方法
US20190325285A1 (en) * 2018-04-20 2019-10-24 Avery Dennison Retail Information Services, Llc Method of Using Shielded RFID Straps with RFID Tag Designs

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112352247B (zh) 使用具有rfid标签设计的屏蔽rfid带的方法
US8009101B2 (en) Wireless IC device
US9330354B2 (en) Radio IC device
US8424769B2 (en) Antenna and RFID device
US8876010B2 (en) Wireless IC device component and wireless IC device
US7215295B2 (en) Ultra high frequency radio frequency identification tag
US10396429B2 (en) Wireless communication device
EP2360628B1 (en) Radio communication equipment
US9104950B2 (en) Antenna and wireless IC device
CN104518283A (zh) 用于微型化应用的多频天线
JP2014533057A (ja) アンテナ構造体、及びアンテナ構造体を備えるrfidトランスポンダシステム
CN217404880U (zh) 具备rfid模块的容器
WO2015015604A1 (ja) Rfidタグ、及び、rfidシステム
JP5051211B2 (ja) 無線通信装置
US8899489B2 (en) Resonant circuit structure and RF tag having same
CN113962351A (zh) 一种具有屏蔽带功能的rfid标签及其制造方法
US7573425B2 (en) Antenna for radio frequency identification RFID tags

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