CN201780602U - 小尺寸高增益电子标签 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小尺寸高增益电子标签，要解决的技术问题是减小电子标签的尺寸，并提高其抗干扰能力。本实用新型包括基板、设在基板上的天线和芯片，天线由开口的矩形短路环和分别设置在矩形短路环两侧的两组对称振子单元组成；对称振子单元为弯折结构，呈“蛇形”状，弯折结构的端头电连接矩形短路环下端的开口处，弯折结构的末端线较“蛇形”宽。本实用新型与现有技术相比，采用矩形短路环和比较密的弯折对称振子单元结构，调整矩形短路环的大小可以调节天线的工作频率，使天线工作在最佳频率范围，准确选择了馈点的位置，使天线很容易达到谐振，并具有高增益的特点，标签的厚度降到了0.5mm～1mm。

Description

小尺寸高增益电子标签

技术领域

本实用新型涉及一种RFID的电子标签，特别是一种应用在频段范围为860MHz-960MHz内的微波信号接收和发射的电子标签。

背景技术

在社会的发展过程中出现了条码、二维码等身份识别工具，随着RFID电子标签的出现给整个社会带来了新的管理模式，电子标签与传统条码相比，具有识别距离远、准确、速度快以及防盗的优点。在RFID技术领域中，电子标签作为识别物体的身份标识，其性能好坏，成本高低，都对整个RFID系统的性能有决定性的影响，而在860MHz～960MHz频率范围内的RFID，具有识别距离远，动态下读取信息能力强的特点，已被越来越多的行业所使用，电子标签取代条形码标签已成为必然趋势。随着越来越多的行业都需要使用电子标签，也就对电子标签的要求越来越高，不但要求电子标签的通用性要强，还要求电子标签要有小的尺寸和较强的抗干扰能力。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种小尺寸高增益电子标签，要解决的技术问题是减小电子标签的尺寸，并提高其抗干扰能力。

本实用新型采用以下技术方案：一种小尺寸高增益电子标签，包括基板、设在基板上的天线和芯片，所述天线由开口的矩形短路环和分别设置在矩形短路环两侧的两组对称振子单元组成；所述对称振子单元为弯折结构，呈“蛇形”状，弯折结构的端头电连接矩形短路环下端的开口处，弯折结构的末端线较“蛇形”宽。

本实用新型的矩形短路环形状为矩形，在矩形框的长边设有开口，矩形的两短边较长边宽。

本实用新型的芯片设在开口处，采用倒装方式与天线的开口电连接。

本实用新型的弯折结构线为6.5组“蛇形”弯折线。

本实用新型的对称振子单元的长度为四分之一波长。

本实用新型的天线为铜或铝良导体，通过覆铜板蚀刻或银浆将线路印刷附着在基板上，天线金属导线的宽度是0.5mm～2mm。

本实用新型的天线的外形尺寸为30mm×15mm×0.2mm，矩形框尺寸为14.5mm×4mm×0.2mm。

本实用新型的基板的厚度小于1mm。

本实用新型的基板为柔性线路板、聚氯乙烯、涤纶树脂、纸或塑料膜。

本实用新型的电子标签工作在860MHz～960MHz频率范围。

本实用新型与现有技术相比，采用矩形短路环和比较密的弯折对称振子单元结构，使天线整体向外辐射，通过调整矩形短路环的大小可以调节天线的工作频率，使天线工作在最佳频率范围，本实用新型最大的特点是准确的选择了馈点的位置，从而使天线很容易达到谐振，并具有高增益的特点，本实用新型芯片采用倒装方式连接在电子标签天线上，使得整个电子标签的厚度降到了0.5mm～1mm。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

如图1所示，本实用新型的电子标签设有基板1，基板1上设有天线4，设有芯片7(图中标示出芯片贴装的位置)。基板1采用厚度小于1mm，材质柔软的介质材料，如柔性线路板、聚氯乙烯、涤纶树脂、纸或塑料膜。

所述天线4由开口的矩形短路环5和分别连接在矩形短路环5开口处两侧的两组对称振子单元8组成。矩形短路环5形状为矩形框，矩形的两短边较长边宽，在矩形框的下部、长边中部开有开口6，所述芯片7设在该开口处6。芯片7采用倒装方式与天线4的开口6馈点电连接。对称振子单元8的长度为四分之一个波长，形状为弯折结构2线，为6.5组“蛇形”弯折线，弯折结构2的端头连接矩形短路环5下端的开口处，弯折结构2的末端线较“蛇形”宽。该天线4为铜或铝良导体，通过覆铜板蚀刻或银浆将线路印刷附着在基板1上，天线4金属导线的宽度是0.5mm～2mm。

本实用新型的天线4的外形尺寸为30mm×15mm×0.2mm，其中矩形框尺寸为14.5mm×4mm×0.2mm。

制作本实用新型的电子标签时，首先制作电子标签的天线，天线可使用覆铜板蚀刻而成，或采用银浆将线路印刷在纸或塑料基片上。再安装电子标签芯片，电子标签芯片采用倒装形式安装到电子标签天线上。最后往电子标签背面涂一层胶，再裁剪成电子标签的形状。粘贴到包装用的底纸上。

使用时，直接将电子标签从底纸上扯下来，再粘到物体表面，通过频率范围在860～960MHz内的RFID方法即可对其所附的物件进行管理。

本实用新型的天线通过天线整体向外辐射，调整矩形短路环的大小可以调整天线的工作频率，使其工作在最佳频率范围。

本实用新型充分利用了有限的面积，使天线的效率达到最高。本实用新型振子单元采用很密的弯折线，不但可以充分利用有限的面积，也可以使天线容易达到谐振。天线末端面积比较大，相当于一个大电容来蓄积能量，使标签更容易被激活，而馈点的选择使天线在更容易达到谐振的同时并具有高增益，矩形短路环也使得该电子标签芯片的正负极在直流上呈短路状态，从而使电子标签具有优异的防静电功能，同时也能加强电子标签天线与读写器天线的近距离耦合强度。除此之外，使用矩形短路环还可以大大减小电子标签天线的尺寸，天线末端设计成大面积，相当于一个大电容来蓄积能量，从而使天线很容易被激活，进而增加了电子标签的接收距离，电子标签的芯片采用倒装方式连接在电子标签天线上，使得整个标签的厚度降到了最低，相对于传统的焊接或邦定形式的芯片安装方式，标签的厚度可以降低到0.5mm～1mm，这样会使整个标签很薄，以达到美观的效果。

倒装，为芯片键合的一种方式。本实用新型的倒装工艺为：在芯片的焊盘上先生长出导电突角，导电突角常采用金，再在天线馈点处放置各向异性导电胶带ACF或点滴上各向异性导电胶ACP，然后将长了突角的芯片倒转过来，对准导电胶、加压、加温固化，实现芯片上焊盘与电子标签天线馈点之间的键合。各向异性导电胶是一种调拌了微小金属导电球的胶料，芯片焊盘上长的导电突角在压向导电胶时，在垂直下压方向将金属导电球压结变形并形成较大密度的电接触，而在横向由于导电球未形成接触，故横向呈不导电状态。

Claims (10)

1.一种小尺寸高增益电子标签，包括基板(1)、设在基板(1)上的天线(4)和芯片(7)，其特征在于：所述天线(4)由开口的矩形短路环(5)和分别设置在矩形短路环(5)两侧的两组对称振子单元(8)组成；所述对称振子单元(8)为弯折结构(2)，呈“蛇形”状，弯折结构(2)的端头电连接矩形短路环(5)下端的开口处，弯折结构(2)的末端线较“蛇形”宽。

2.根据权利要求1所述的电子标签，其特征在于：所述矩形短路环(5)形状为矩形，在矩形框的长边设有开口(6)，矩形的两短边较长边宽。

3.根据权利要求2所述的电子标签，其特征在于：所述芯片(7)设在开口(6)处，采用倒装方式与天线(4)的开口(6)电连接。

4.根据权利要求3所述的电子标签，其特征在于：所述弯折结构(2)线为6.5组“蛇形”弯折线。

5.根据权利要求4所述的电子标签，其特征在于：所述对称振子单元(8)的长度为四分之一波长。

6.根据权利要求5所述的电子标签，其特征在于：所述天线(4)为铜或铝良导体，通过覆铜板蚀刻或银浆将线路印刷附着在基板(1)上，天线(4)金属导线的宽度是0.5mm～2mm。

7.根据权利要求6所述的电子标签，其特征在于：所述天线(4)的外形尺寸为30mm×15mm×0.2mm，矩形框尺寸为14.5mm×4mm×0.2mm。

8.根据权利要求7所述的电子标签，其特征在于：所述基板(1)的厚度小于1mm。 

9.根据权利要求8所述的电子标签，其特征在于：所述基板(1)为柔性线路板、聚氯乙烯、涤纶树脂、纸或塑料膜。

10.根据权利要求9所述的电子标签，其特征在于：所述电子标签工作在860MHz～960MHz频率范围。