CN1716693A - 超高频电子标签天线的制造方法及电子标签和天线 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及超高频电子标签天线的制造方法及电子标签、标签天线，其方法，包括：a.将天线分离为反射天线和辐射天线单元，设置所述反射天线于一载体表面；b.在辐射天线载体上制作辐射天线和用于连接射频IC芯片的若干端子，构成一独立的辐射天线单元；c.将所述辐射天线单元粘贴于所述反射天线的相邻端部位。其利用微波天线的非电联特性，将天线分离为尺寸较大的反射天线单元和连接射频IC芯片的辐射天线单元，在辐射天线单元中焊接射频IC即构成UHF电子标签，大大方便了UHF电子标签的标准化、超高速及大批量生产，解决了电子产品编码应用及物联网发展的瓶颈问题。

Description

超高频电子标签天线的制造方法及电子标签和天线
技术领域
本发明属于电子标签制造技术领域，具体是超高频电子标签天线的制造方法，及采用该方法制作的电子标签天线和电子标签。
背景技术
伴随着产品电子编码(EPC)及物联网的提出与研究发展，UHF频段电子标签的设计生产越来越受人们的重视，这一称之为革命性技术应用的重大领域，目前其瓶颈问题是如何以低成本海量地生产其关健部件——电子标签。
UHF频段电子标签，由于处于微波频段，其所使用的标签天线，从微波的发射传输原理上限定了其天线的尺寸不可以做的太小，一般来讲为了确保微波的传输效率，其天线的有效几何尺寸需与其波长相当，典型情况为半波长。在UHF频段，如900MHZ频率附近的电子标签为例，其波长为30多厘米，半波长超过15厘米，因此封装生产电子标签时，由于天线的尺寸较大，导致其生产设备也较庞大，同时由于大的生产设备及超长的工作行程极大地降低了电子标签的生产效率，另外由于单件尺寸大，致使每次安装生产单元只能生产较少的产品，频繁的更换安装单元也极大地降低了生产效率，从而使低成本海量的电子标签生产难以实现。
发明内容
为了克服现有超高频电子标签天线技术存在的上述问题，本发明提供一种将天线分离成反射天线单元和连接IC芯片的辐射天线单元之电子标签天线制造方法，及采用该方法制作的电子标签天线，以彻底解决高效通信需要较大尺寸的天线与高效生产要求较小的天线尺寸之间的矛盾，提高生产效率。
本发明另一个目的是提供一种超高频电子标签的制造方法及其电子标签。
本发明的超高频(UHF)电子标签天线制造方法，包括如下步骤：
a、将天线分离为反射天线和用于连接射频IC芯片的辐射天线单元，设置所述的反射天线于一载体表面；
b、在辐射天线载体上制作辐射天线和用于连接射频IC芯片的若干端子，构成一独立的辐射天线单元；
c、将所述辐射天线单元粘贴于所述反射天线的相邻端部位。
采用上述方法制作的超高频(UHF)电子标签天线，主要包括：一反射天线单元，该反射天线单元含反射天线和载体，反射天线设置于载体表面；以及，用于连接射频IC芯片的辐射天线单元，该辐射天线单元具有辐射天线载体，在该辐射天线载体上设置有辐射天线和用于连接射频IC芯片的若干端子，该辐射天线单元粘贴于反射天线单元之反射天线的相邻端部位。
本发明的超高频电子标签制造方法，包括如下步骤：
a、将天线分离为反射天线和用于连接射频IC芯片的辐射天线单元，设置所述的反射天线于一载体表面；
b、在辐射天线载体上制作辐射天线和用于连接射频IC芯片的若干端子，连接射频IC芯片至所述的若干端子，封装成一独立的含射频IC芯片的辐射天线单元；
c、将所述含射频IC芯片的辐射天线单元粘贴于所述反射天线的相邻端部位。
采用上述电子标签制造方法可以高效率地生产超高频电子标签。该超高频电子标签包括：一反射天线单元，该反射天线单元含反射天线和载体，反射天线设置于载体表面；以及，用于连接射频IC芯片的辐射天线单元，该辐射天线单元具有辐射天线载体，在该辐射天线载体上设置有辐射天线和用于连接射频IC芯片的若干端子，连接一射频IC芯片至所述的若干端子，封装成一独立的含射频IC芯片的辐射天线单元，该含射频IC芯片的辐射天线单元粘贴于所述反射天线单元的反射天线的相邻端部位。
本发明利用微波天线(UHF频段)的非电联特性，将天线分离为尺寸较大的反射天线单元和用于连接射频IC芯片的辐射天线单元，并设计了几种标准的组合方式，以适应不同产品的使用，大大方便了UHF电子标签的标准化、超高速及大批量生产，解决了EPC应用及物联网发展的瓶颈问题。
本发明的反射天线单元和辐射天线单元分别在不同的生产工序或生产厂家制造，封装生产时只涉及尺寸极小的辐射天线单元，这极大的提高了生产的效率及降低了成本。反射天线单元采用印刷工艺或金属薄膜模切工艺另行生产，由于不涉及IC集成电路的封装问题，因此可以较大尺寸极高生产率，高速生产。使用时或使用前，采用传统的粘贴工艺将辐射天线粘贴于反射天线之相邻端部位，从而满足了信号的高效传输要求，本发明解决了高效通信需要较大尺寸的天线及高效生产需要天线尺寸较小之间的矛盾。
附图说明
图1a、b为本发明之超高频电子标签天线典型实施例的结构示意图；
图2a、b为图1的辐射天线单元结构示意图；
图3a、b为图1的反射天线单元结构示意图；
图4a、b为本发明之超高频电子标签典型实施例的结构示意图；
图5a、b为图4的带IC芯片辐射天线单元结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例附图对本发明详细说明。
图1a、b为一超高频电子标签天线示意图，该超高频(UHF)电子标签天线包括：一反射天线单元，该反射天线单元包括反射天线2和载体1，反射天线2设置于载体1表面；一辐射天线单元，辐射天线单元用于连接射频IC芯片，该辐射天线单元具有辐射天线载体4，在该辐射天线载体4上设置有辐射天线3和用于连接射频IC芯片的若干端子5，该辐射天线单元用粘合剂粘贴于反射天线单元之反射天线的开口端部位，其中6为结合胶层。
辐射天线单元如图2a、b所示，该辐射天线单元由辐射天线载体4和辐射天线3组成，在辐射天线载体4上设置辐射天线3和用于连接射频IC芯片的两个端子5，辐射天线载体4可采用聚脂薄膜、纸卡等。
考虑到批量生产方便，辐射天线的形状可为开口的长条矩形。考虑到阻抗变换与匹配因素，所述长条矩形可以采用宽窄相间的线条或高阻抗感性加载线方式实现，长度为反射天线的二分之一到三分之一，宽度为反射天线的五分之一。
如图3a、b所示，反射天线单元包括反射天线2和载体1，反射天线2设置于载体表面，反射天线2可为传统的半波振子、或折合振子，反射天线2可印刷于载体1表面上。该载体1可选用一基板或产品的包装物等。
本发明利用微波天线(UHF频段)的非电联特性，将天线分离为尺寸较大的反射天线单元和用于连接射频IC芯片的辐射天线单元，并在不同的生产工序或生产厂家制造。
其电子标签天线制造方法如下：
a、将天线分离为反射天线和用于连接射频IC芯片的辐射天线单元，采用印刷等方式将所述的反射天线2设置于一基板或包装物1表面；
b、在辐射天线载体4上制作辐射天线3和用于连接射频IC芯片的若干端子5，构成一独立的辐射天线单元；
c、将所述独立的辐射天线单元粘贴于所述反射天线2的相邻端部位，最好使辐射天线单元的两头位于所述反射天线2的两个端点上。
超高频电子标签实施例如图4-5所示，其主要包括：
一反射天线单元，该反射天线单元含反射天线2和载体1，反射天线2设置于载体1表面；以及，用于连接射频IC芯片的辐射天线单元，该辐射天线单元具有辐射天线载体4，在该辐射天线载体4上设置有辐射天线3和用于连接射频IC芯片的两个端子5，连接一射频IC芯片7至所述的两个端子5，封装成一独立的含射频IC芯片的辐射天线单元，该含射频IC芯片的辐射天线单元粘贴于所述反射天线单元的反射天线的相邻端部位，其中6为结合胶层，8为粘接IC芯片的胶层。
所述反射天线单元的载体1可选用一个基板、产品的包装物等。反射天线2可直接印刷在基板或包装物的表面。反射天线2也可直接印刷在一基板表面，然后再将该基板置于产品的包装物上。
这种超高频电子标签制造工艺与上述电子标签天线制造工艺基本相同，主要包括：
a、将天线分离为反射天线2和用于连接射频IC芯片的辐射天线单元，采用印刷等方式设置所述的反射天线2于一载体1表面；
b、在辐射天线载体4上制作辐射天线3和用于连接射频IC芯片的若干端子5，连接射频IC芯片7至所述的若干端子5，封装成一独立的含射频IC芯片的辐射天线单元；
c、将所述独立的含射频IC芯片的辐射天线单元粘贴于所述反射天线2的相邻端部位，最好使辐射天线单元的两头位于所述反射天线2的两个端点上。
在具体实施中，UHF电子标签生产厂家可以只生产独立的含射频IC芯片的辐射天线单元部分，而反射天线部分可由产品包装生产厂家在生产产品包装箱及类似产品时完成。使用时将含射频IC芯片的辐射天线单元粘贴于包装物上反射天线位置的相邻端部位，即构成一只高效电子标签，具体使用可以采用如下四种模式：
1、采用统一规格的反射天线，并将其印刷于包装物上，根据所使用的不同IC芯片，设计不同的辐射天线并根据不同的客户要求生产制造。
2、采用统一规格的辐射天线，大批量标准化生产，对于不同型号的IC芯片，设计不同型号的反射天线，并提供方案，交由安装包装厂家生产完成。
3、采用统一规格反射天线，统一生产完成，根据所使用的不同IC芯片，设计不同的辐射天线，并在厂内将两者结合，并提供用户完整的电子标签。
4、采用统一规格的辐射天线，根据所使用的不同IC芯片，设计不同的反射天线，并在厂内将两者结合，并提供用户完整的电子标签。
这种分离的天线结构与生产使用方案既极大的提高的电子标签的生产效率，同时也很好地满足了高效通信要求的天线的特定尺寸，从而解决了UHF电子标签的生产瓶颈问题。此外，还可以将辐射天线制成防伪结构，从而制造不可拆除的防伪标签。

Claims (9)

1、一种超高频电子标签天线制造方法，其特征是包括如下步骤：
a、将天线分离为反射天线和用于连接射频IC芯片的辐射天线单元，设置所述的反射天线于一载体表面；
b、在辐射天线载体上制作辐射天线和用于连接射频IC芯片的若干端子，构成一独立的辐射天线单元；
c、将所述辐射天线单元粘贴于所述反射天线的相邻端部位。
2、如权利要求1所述超高频电子标签天线制造方法，其特征是：所述反射天线由半波振子，或折合振子构成。
3、如权利要求1所述超高频电子标签天线制造方法，其特征是：所述反射天线是印刷于载体表面上的。
4、如权利要求1所述超高频电子标签天线制造方法，其特征是：所述反射天线单元的载体为一基板，或产品的包装物。
5、超高频电子标签天线，其特征是包括：
一反射天线单元，该反射天线单元含反射天线和载体，反射天线设置于载体表面；
以及，用于连接射频IC芯片的辐射天线单元，该辐射天线单元具有辐射天线载体，在该辐射天线载体上设置有辐射天线和用于连接射频IC芯片的若干端子，该辐射天线单元粘贴于反射天线单元之反射天线的相邻端部位。
6、如权利要求5所述超高频电子标签天线，其特征是：所述辐射天线载体是聚脂薄膜、或纸卡。
7、如权利要求5所述超高频电子标签天线，其特征是：所述辐射天线的形状为长条矩形，该长条矩形可以采用宽窄相间的线条或高阻抗感性加载线构成，长度一般取为反射天线的二分之一到三分之一，宽度为反射天线的五分之一左右。
8、一种超高频电子标签制造方法，其特征是包括如下步骤：
a、将天线分离为反射天线和用于连接射频IC芯片的辐射天线单元，设置所述的反射天线于一载体表面；
b、在辐射天线载体上制作辐射天线和用于连接射频IC芯片的若干端子，连接射频IC芯片至所述的若干端子，封装成一独立的含射频IC芯片的辐射天线单元；
c、将所述含射频IC芯片的辐射天线单元粘贴于所述反射天线的相邻端部位。
9、超高频电子标签，其特征是包括：
一反射天线单元，该反射天线单元含反射天线和载体，反射天线设置于载体表面；
以及，用于连接射频IC芯片的辐射天线单元，该辐射天线单元具有辐射天线载体，在该辐射天线载体上设置有辐射天线和用于连接射频IC芯片的若干端子，连接一射频IC芯片至所述的若干端子，封装成一独立的含射频IC芯片的辐射天线单元，该含射频IC芯片的辐射天线单元粘贴于所述反射天线单元的反射天线的相邻端部位。
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