CN117933290A - 一种柔性抗金属rfid标签 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种柔性抗金属RFID标签，包括芯片、可打印面层、天线层、泡棉层和格拉辛底纸层，天线层粘贴于泡棉层上表面的部分为天线上层，粘贴于泡棉层下表面的部分为天线下层，天线层与芯片电连接，天线层具有两条并行间隔设置的空白开路槽道，两条空白开路槽道之间形成长条状导电带，天线下层具有外延伸至泡棉层以外的凸舌部，空白开路槽道及长条状导电带外延至凸舌部，长条状导电带在泡棉层上表面或下表面处断开形成两个用于与芯片电连接馈电触点。优点为，凸舌部无泡棉层，张贴时可大力按压而与金属表面连接较牢，标签被撕揭时，凸舌部内长条状导电带被拉扯易受损断开使芯片无法读取，达到一揭即毁的效果；结构简单，制造成本低，防揭灵敏度好。
Description
技术领域
本发明属于射频电子标签领域，具体涉及一种柔性抗金属RFID标签。
背景技术
柔性抗金属RFID标签不仅能使用于平整的金属表面，而且也可以在曲面金属上张贴使用，这使得其在众多领域得到有效应用：用于IT、实验设备等资产管理；用于露天电力设备巡检、铁塔电线杆巡检、电梯巡检、压力容器钢瓶汽瓶管理、各种家电设备产品跟踪、物流管理、汽车部件工序管理及产品防伪追溯等；用于可回收的运输物品跟查(托盘、集装箱和手提袋等)；用于仓库管理，识别单个货架上货物并通过阅读器远程快速读取。
目前，柔性抗金属RFID标签的防揭处理(防伪或防止标签被盗用)主要是通过在标签本体内部设置易碎层(比如易碎导电银浆天线电路)或者结构层间设置不同粘结强度的不干胶来实现。该种类型的柔性抗金属RFID标签在被揭起时由于易碎层损坏或因弱强度不干胶连接结构先脱开而导致芯片与天线间的断路，进而达到一揭即毁的防揭目的。具有上述结构柔性抗金属RFID标签，理论上具有一定的可行性，但在实际使用中，据用户反馈，有相当比例的标签被揭下后完好无损仍能再次使用，导致防揭防伪效果大打折扣。出现上述情况的主要原因为，柔性抗金属RFID标签本体内部具有柔性泡棉层，泡棉层不能受到过大压力挤压，否则变形损坏或不能有效回弹复位则会对标签的射频识别性能产生不利影响，再加上其本身的弹性缓冲作用存在，故在张贴标签时，有一定比例的标签在金属物品表面并未贴牢，特别是金属物品表面有坑洼时，更易出现防揭失效的问题。另外，具有易碎层或者层间设置不同粘结强度不干胶的处理方法也会导致产品生产工艺复杂化、生产成本增加。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种柔性抗金属RFID标签，旨在克服现有技术中存在的上述不足。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种柔性抗金属RFID标签，包括芯片、可打印面层、天线层、泡棉层和格拉辛底纸层，所述天线层折弯180度后呈U形以包裹所述泡棉层，所述天线层粘贴于所述泡棉层上表面的部分为天线上层，粘贴于所述泡棉层下表面的部分为天线下层，所述天线层与芯片电连接，所述天线层具有两条并行间隔设置的由所述天线上层延伸至所述天线下层的空白开路槽道，两条所述空白开路槽道之间形成连接所述天线上层和天线下层的长条状导电带，所述天线下层具有在U形的开口端向外延伸至所述泡棉层侧边以外的凸舌部，所述空白开路槽道及所述长条状导电带外延至所述凸舌部，所述长条状导电带在所述泡棉层上表面或下表面处断开形成两个用于与所述芯片电连接馈电触点，所述天线下层通过不干胶与下方所述格拉辛底纸层粘接。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述天线层绕折弯处翻转展开摊平后，所述长条状导电带呈直线状伸展。
进一步，所述天线层绕折弯处翻转展开摊平后，所述长条状导电带呈曲线状蜿蜒伸展。
进一步，两所述馈电触点位于所述天线上层，所述芯片也位于所述天线上层并与两所述馈电触点电连接，所述可打印面层粘附覆盖于所述天线上层及芯片上表面。
采用上述进一步结构改进的好处为，两个馈电触点位于天线上层则芯片能够方便的采用倒装的方式固定于天线上层，安装方便。
进一步，所述可打印面层还在上方粘附覆盖所述凸舌部。
采用上述进一步结构改进的好处为，可打印面层能够在上方对天线下层的凸舌部进行适当防护，减少凸舌部意外受损的概率。
进一步，所述凸舌部上表面仅在所述长条状导电带和所述空白开路槽道以外的区域涂有胶水，所述可打印面层与所述长条状导电带之间未胶粘。
采用上述进一步结构改进的好处为，凸舌部通过周边区域与可打印面层胶粘固定，而中部的长条状导电带则不与可打印面层粘连，因此当标签被揭起时，长条状导电带未受到可打印面层的增强保护，故被向上拉扯时极易受损断开，使一揭即毁的效果更佳。
进一步，所述泡棉层为长方体状泡棉片，所述泡棉层厚度为0.95-1.05mm、宽度为28-32mm、长度为43-48mm,所述凸舌部长度为10-20mm。
进一步，所述天线层由铝箔蚀刻后折弯180度形成。
进一步，所述天线层在折弯处的两侧边对应开设有缺口槽，所述格拉辛底纸层在远离所述凸舌部的一端具有延伸至所述泡棉层相应侧边外的易撕端头。
采用上述进一步结构改进的好处为，缺口槽对折弯处进行标记，便于折弯操作，也对空白开路槽道及长条状导电带的蚀刻成型起一定的定位指引作用。
进一步，每条所述空白开路槽道在长度方向上由多个宽度不同的矩形空白槽依次连接而成。
采用上述进一步结构改进的好处为，有利于调节天线层阻抗，使其与芯片匹配，并构成有效导通回路。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
天线下层具有外延至泡棉层外的凸舌部，凸舌部由于上方没有泡棉层，无泡棉层缓冲且不用担心泡棉层被压坏，故当标签向金属物体表面张贴时，张贴人员可用手指以相对更大的力度将凸舌部紧紧压向金属表面张贴处使凸舌部通过底面的不干胶与金属物体牢固粘接。当标签被张贴后若有人员想将其撕揭下，由于凸舌部与金属表面连接较牢，故凸舌部相对其余部分更易被撕毁，而凸舌部内具有连接天线上层和天线下层的长条状导电带，凸舌部被撕毁，则其内相对更为脆弱的长条状导电带基本必然断裂，这就相当于使得长条状导电带上与芯片连接的一个馈电触点与天线下层断开连接，无法构成导通回路，因此芯片无法再被读取，达到一揭即毁的效果；其结构简单，易生产加工，制造成本低，其防揭的灵敏度好，远高于同类型无凸舌部的柔性抗金属RFID标签，具有较好的市场前景。
附图说明
图1为本发明提供的一种柔性抗金属RFID标签的主视图；
图2为图1所示柔性抗金属RFID标签的俯视图；
图3为图1所示柔性抗金属RFID标签左端虚线圈A中结构的放大图；
图4为图1所示柔性抗金属RFID标签去除可打印面层及格拉辛底纸层后的俯视图；
图5为图4所示柔性抗金属RFID标签未装芯片时的示意图；
图6为图1所示柔性抗金属RFID标签的可打印面层覆盖凸舌部后的主视图；
图7为图4所示柔性抗金属RFID标签天线层绕折弯处展开摊平后俯视图，其中长条状导电带呈直线状伸展；
图8为为图4所示柔性抗金属RFID标签天线层绕折弯处展开摊平后俯视图，其中长条状导电带有一部分呈曲线状蜿蜒伸展。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、芯片；2、可打印面层；3、泡棉层；4、格拉辛底纸层；5、天线上层；6、天线下层；7、空白开路槽道；8、长条状导电带；9、凸舌部；10、馈电触点；11、不干胶；12、缺口槽；13、易撕端头。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
在本发明的描述中，若用到“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位的术语，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1至8所示，本发明提供一种柔性抗金属RFID标签，包括芯片1、可打印面层2、天线层、泡棉层3和格拉辛底纸层4，所述天线层折弯180度后呈U形以包裹所述泡棉层3，所述天线层粘贴于所述泡棉层3上表面的部分为天线上层5，粘贴于所述泡棉层3下表面的部分为天线下层6，所述天线层与芯片1电连接，所述天线层具有两条并行间隔设置的由所述天线上层5延伸至所述天线下层6的空白开路槽道7，两条所述空白开路槽道7之间形成连接所述天线上层5和天线下层6的长条状导电带8，所述天线下层6具有在U形的开口端向外延伸至所述泡棉层3侧边以外的凸舌部9，所述空白开路槽道7及所述长条状导电带8外延至所述凸舌部9，所述长条状导电带8在所述泡棉层3上表面或下表面处断开形成两个用于与所述芯片1电连接馈电触点10，所述天线下层6通过不干胶11与下方所述格拉辛底纸层4粘接。
需要说明的是，射频标签在对天线进行结构设计时，必须考虑射频识别标签天线的阻抗与标签芯片的输入阻抗共轭匹配，以使得标签芯片能够最大限度地获得射频识别读写器所发出的电磁能量，因此本发明中天线层除上述的空白开路槽道外本领域技术人员还可根据需要蚀刻出其它常见结构(具体在此不作赘述)，以提升天线与芯片的共轭匹配效果，增强识别距离。
在本发明的一个实施例中，如图7所示，所述天线层绕折弯处翻转展开摊平后，所述长条状导电带8呈直线状伸展。
可以理解的是，长条状导电带的宽度并不均一，根据需要在不同的区域可设计出不同的宽度。长条状导电带一端与折弯后为天线上层的区域连接，另一端与折弯后为天线下层的区域连接，长条状导电带从中断开形成两个馈电触点，两馈电触点分别与芯片的两个引脚电连接。容易理解的是，当天线下层位于凸舌部的长条状导电带被撕断时，芯片的一个引脚即相当于与天线下层失去导通，天线无法形成有效的向芯片输送电磁能量的回路，则芯片无法被识别，RFID标签损坏。
在本发明的一个实施例中，如图8所示，所述天线层绕折弯处翻转展开摊平后，所述长条状导电带8呈曲线状蜿蜒伸展。
需要说明的是，一定结构的蜿蜒伸展的长条状导电带具有一定的增强天线识别电磁信号的能力，使RFID标签的识别距离更大。
在本发明的一个实施例中，如图4和图5所示，两所述馈电触点10位于所述天线上层5，所述芯片1也位于所述天线上层5并与两所述馈电触点10电连接，所述可打印面层2粘附覆盖于所述天线上层5及芯片1上表面。
可以理解的是，两馈电触点位于天线上层上，则芯片可在RFID标签主体结构基本成型后(与泡棉层完成粘接后)再采用倒装方式与两个馈电触点连接，易于生产加工。
另外，还需要说明的是，若有必要，两馈电触点亦可设于天线下层与泡棉层对应的区域，此时当凸舌部的长条状导电带被撕毁断开时，同样能够达到芯片一个引脚失去与天线下层导通的效果，该种结构的柔性抗金属RFID标签也在本发明的保护范围内。
在本发明的一个实施例中，如图6所示，所述可打印面层2还在上方粘附覆盖所述凸舌部9。
需要说明的是，图6中为了示意标签各层结构的区别，所以整体显得较厚且在凸舌部与泡棉层处显示出较明显的厚度差，实际产品总厚度仅约1.25mm，比较薄，故在凸舌部与泡棉层交界处的台阶并不如图6中所示的明显。实际标签产品中，所述泡棉层3优选为长方体状泡棉片，所述泡棉层3厚度为0.95-1.05mm、宽度为28-32mm、长度为43-48mm,所述凸舌部9长度为10-20mm。而且若要消除或减小凸舌部与泡棉区域的厚度差，在凸舌部的可打印标签纸可选用的比位于泡棉层上表面的稍厚一些。
在本发明的一个实施例中，所述凸舌部9上表面仅在所述长条状导电带8和所述空白开路槽道7以外的区域涂有胶水，所述可打印面层2与所述长条状导电带8之间未胶粘。
需要说明的是，涂覆用胶水仍可采用与天线下层下表面一样的不干胶，不需要专门去选用更强力或更弱粘接性的不干胶，故可使用同一套涂胶设备，生产加工更方便。
在本发明的一个实施例中，所述天线层由铝箔蚀刻后折弯180度形成。
在本发明的一个实施例中，所述天线层在折弯处的两侧边对应开设有缺口槽12，所述格拉辛底纸层4在远离所述凸舌部9的一端具有延伸至所述泡棉层3相应侧边外的易撕端头13。
需要说明的是，缺口槽的槽宽及深度、易撕端头凸出于泡棉层的长度均可由本领域技术人员进行灵活选择。
在本发明的一个实施例中，每条所述空白开路槽道7在长度方向上由多个宽度不同的矩形空白槽依次连接而成。
以上各实施例中获得的柔性抗金属RFID标签在使用时，需要先对待张贴的金属物品表面进行适当清洁并干燥，然后轻轻撕下标签底部的格拉辛底纸层，再将标签按压张贴于金属物品表面，其中泡棉层所在区域在按压时力度要适中(不能力度过大)，而凸舌部则可用手指使用相对较大的力道进行按压，使凸舌部通过底面的不干胶与金属表面紧密牢固粘接。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种柔性抗金属RFID标签，包括芯片(1)、可打印面层(2)、天线层、泡棉层(3)和格拉辛底纸层(4)，所述天线层折弯180度后呈U形以包裹所述泡棉层(3)，所述天线层粘贴于所述泡棉层(3)上表面的部分为天线上层(5)，粘贴于所述泡棉层(3)下表面的部分为天线下层(6)，所述天线层与芯片(1)电连接，其特征在于，所述天线层具有两条并行间隔设置的由所述天线上层(5)延伸至所述天线下层(6)的空白开路槽道(7)，两条所述空白开路槽道(7)之间形成连接所述天线上层(5)和天线下层(6)的长条状导电带(8)，所述天线下层(6)具有在U形的开口端向外延伸至所述泡棉层(3)侧边以外的凸舌部(9)，所述空白开路槽道(7)及所述长条状导电带(8)外延至所述凸舌部(9)，所述长条状导电带(8)在所述泡棉层(3)上表面或下表面处断开形成两个用于与所述芯片(1)电连接馈电触点(10)，所述天线下层(6)通过不干胶(11)与下方所述格拉辛底纸层(4)粘接。
2.根据权利要求1所述的一种柔性抗金属RFID标签，其特征在于，所述天线层绕折弯处翻转展开摊平后，所述长条状导电带(8)呈直线状伸展。
3.根据权利要求1所述的一种柔性抗金属RFID标签，其特征在于，所述天线层绕折弯处翻转展开摊平后，所述长条状导电带(8)呈曲线状蜿蜒伸展。
4.根据权利要求1所述的一种柔性抗金属RFID标签，其特征在于，两所述馈电触点(10)位于所述天线上层(5)，所述芯片(1)也位于所述天线上层(5)并与两所述馈电触点(10)电连接，所述可打印面层(2)粘附覆盖于所述天线上层(5)及芯片(1)上表面。
5.根据权利要求4所述的一种柔性抗金属RFID标签，其特征在于，所述可打印面层(2)还在上方粘附覆盖所述凸舌部(9)。
6.根据权利要求5所述的一种柔性抗金属RFID标签，其特征在于，所述凸舌部(9)上表面仅在所述长条状导电带(8)和所述空白开路槽道(7)以外的区域涂有胶水，所述可打印面层(2)与所述长条状导电带(8)之间未胶粘。
7.根据权利要求1所述的一种柔性抗金属RFID标签，其特征在于，所述泡棉层(3)为长方体状泡棉片，所述泡棉层(3)厚度为0.95-1.05mm、宽度为28-32mm、长度为43-48mm,所述凸舌部(9)长度为10-20mm。
8.根据权利要求1至7任一项所述的一种柔性抗金属RFID标签，其特征在于，所述天线层由铝箔蚀刻后折弯180度形成。
9.根据权利要求8所述的一种柔性抗金属RFID标签，其特征在于，所述天线层在折弯处的两侧边对应开设有缺口槽(12)，所述格拉辛底纸层(4)在远离所述凸舌部(9)的一端具有延伸至所述泡棉层(3)相应侧边外的易撕端头(13)。
10.根据权利要求8所述的一种柔性抗金属RFID标签，其特征在于，每条所述空白开路槽道(7)在长度方向上由多个宽度不同的矩形空白槽依次连接而成。
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