CN212934858U - 一种抗金属微型射频传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种抗金属微型射频传感器，由外而内包括射频芯片、天线层及隔离层，所述射频芯片固定在所述天线层表面，所述隔离层设置在所述天线层与附着物之间，所述天线层包括内环天线与外环天线，所述内环天线与外环天线通过连接线连接，所述射频芯片设置在所述连接线的上方。本实用新型设计在天线层与附着物之间设置隔离层，通过隔离层增加射频传感器与金属之间的距离，由于天线层采用环形天线，且外环天线内径小于5毫米，达到天线面积小、输送信号所需的能量很低的效果，从而使得天线层通过设置隔离层以减小金属造成的影响，以达到抗金属影响的效果，同时简化制作工艺，降低成本，以微小的体积能够附着在任意金属物品或金属包装上。

Description

一种抗金属微型射频传感器

技术领域

本实用新型涉及RFID技术领域，更具体地说，是涉及一种抗金属微型射频传感器。

背景技术

电子标签，即RFID标签，是一种非接触式的自动识别传感器，它通过射频信号来识别目标对象相关数据，识别工作无需人工干预，在信息化高速发展的今天具有广泛的应用。其中一种应用方式是用于防伪，品牌方可定制具有品牌标识的具有特定信号的RFID标签，通过RFID标签识别产品的真伪，从而达到防伪的目的。

现有的微型抗金属陶瓷RFID标签可以安装在金属上，但由于其厚度达1.5毫米以上，故目前无法安装在小体积的手表、首饰、手袋等含金属的奢侈品上，同时，此类抗金属射频标签制造工艺复杂，导致成本较高，也无法应用于普通产品的金属包装上或者是金属包装的产品上。另一种射频天线，如专利申请号为201920830524.1 的“一种天线与芯片平面交叉的射频谐振腔总成”中的射频天线，虽然面积、厚度极小，但由于其直接粘贴至金属表面使用，金属具有吸收微波能量的特性，导致粘贴在金属物体上传统的超高频段RFID标签不能正常工作。

因此，射频技术领域需要一种可以安装在金属物体、金属包装上的小尺寸的、制造工艺简单的、成本低廉的抗金属射频标签，为手表、珠宝、金属制品、金属瓶盖、铝箔包装香烟、铝箔包装药品等提供防伪溯源。

发明内容

为了克服现有的技术的不足，本实用新型提供一种抗金属微型射频传感器。

本实用新型技术方案如下所述：

一种抗金属微型射频传感器，由外而内包括射频芯片、天线层及隔离层，所述射频芯片固定在所述天线层表面，所述隔离层设置在所述天线层与附着物之间，所述天线层包括内环天线与外环天线，所述内环天线与外环天线通过连接线串联连接，所述射频芯片设置在所述连接线的上方。

上述的一种抗金属微型射频传感器，所述天线层与所述隔离层之间设置有天线基底层，所述天线基底层包括PET底膜层，所述内环天线、所述外环天线及所述连接线设置在所述天线基底层表面。

进一步的，所述天线基底层包括PET底膜层，所述内环天线、所述外环天线及所述连接线设置在所述PET底膜层表面。

进一步的，所述天线基底层设置防揭刻痕，所述防揭刻痕穿透所述天线基底层。

再进一步的，所述防揭刻痕的宽度为0.1毫米，深度小于0.1毫米。

再进一步的，所述防揭刻痕呈断裂线状分布。

再进一步的，所述防揭刻痕数量为二，所述防揭刻痕呈十字形分布。

上述的一种抗金属微型射频传感器，所述隔离层为易碎的树脂层。

进一步的，所述隔离层的厚度大于等于0.6毫米。

上述的一种抗金属微型射频传感器，抗金属微型射频传感器设置有中心通孔。

上述的一种抗金属微型射频传感器，所述连接线的一端连接所述内环天线的终端，另一端连接所述外环天线的起始端。

上述的一种抗金属微型射频传感器，抗金属微型射频传感器通过树脂胶水与所述附着物粘贴连接。

进一步的，所述树脂胶水包覆所述抗金属微型射频传感器。

上述的一种抗金属微型射频传感器，所述内环天线的起始端与所述外环天线的终端的连线垂直于所述连接线。

根据上述方案的本实用新型，其有益效果在于，本实用新型设计在天线层与附着物之间设置隔离层，通过隔离层增加射频传感器与金属之间的距离，由于天线层采用环形天线，且外环天线内径小于5毫米，达到天线面积小、输送信号所需的能量很低的效果，从而使得天线层通过设置隔离层以减小金属造成的影响，以达到抗金属影响的效果，同时简化制作工艺，降低成本，以微小的体积能够附着在任意金属物品或金属包装上，实现识别防伪溯源功能。由于本实用新型依托胶水固定在金属物体或金属包装上，当将其与附着物分离时，外力使其沿防揭刻痕断裂，破坏射频传感器的完整性，使其失去射频功能，因此，本实用新型不可二次使用，满足防伪需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图一。

图2为本实用新型的结构示意图二。

图3为本实用新型安装在金属物表面的结构示意图。

图4为本实用新型安装在金属瓶盖与瓶体的结合部的结构示意图。

图5为本实用新型安装在盒装香烟烟标纸的内面层的结构示意图。

图6为本实用新型安装在盒装香烟烟标纸的正面的结构示意图。

图7为本实用新型嵌入手表把头内部的结构示意图。

图8为本实用新型嵌入金属LOGO内部的结构示意图。

图9为图8的局部放大图。

图10为本实用新型安装在药品铝箔包装上的结构示意图。

图11为本实用新型安装在药品铝箔包装上的局部结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1.抗金属微型射频传感器；11.射频芯片；12.天线层；13.隔离层；14.中心通孔；15.天线基底层；16.防揭刻痕；

2.树脂胶水；

3.金属物；

4.金属瓶盖；5.瓶体；

6.盒装香烟；61.盒装香烟烟标纸；

7.手表把头；71.手表把头总成；72.手表把头装饰物；

8.金属LOGO；81.金属LOGO上的凹坑；

9.药片罩泡板铝箔板；91.豁口；92.高粘度胶带；93.罩泡板PE基底层；94.罩泡板铝箔层。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当部件被称为“固定”或“设置”或“连接”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。术语“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。

一种抗金属微型射频传感器，如图1、图2所示，由外而内包括射频芯片11、天线层12及隔离层13，射频芯片11固定在天线层12表面，隔离层13设置在天线层12与附着物之间，天线层12包括内环天线与外环天线，内环天线与外环天线通过连接线连接，射频芯片11设置在连接线的上方。

本实用新型设计在天线层12与附着物之间设置隔离层13，通过隔离层13增加射频传感器与金属之间的距离，由于天线层12采用内外环串联天线，且外环天线内径小于5毫米，达到天线面积小、输送信号所需的能量很低的效果，从而使得天线层12通过设置隔离层13以大幅度减小金属造成的影响，以达到抗金属影响的效果，同时简化制作工艺，降低成本，以微小的体积能够附着在任意金属物品或金属包装上。

如图1、图2所示，天线基底层15设置防揭刻痕16，该防揭刻痕16通过激光刻制在天线基底层15上，防揭刻痕16穿透天线基底层15，防揭刻痕16呈断续线形分布，以确保铝箔天线不会被完全切断。两条防揭刻痕16相互垂直，呈十字型相交。

隔离层13为易碎的树脂层。当从金属物3或其他产品上揭下本实用新型时，隔离层13产生破损，沿着防揭刻痕16破裂，同时造成天线层12破损，射频传感器失效，防止作为防伪标识的本实用新型再次使用，保证本实用新型为一次性用品，以起到防伪作用。

由于天线层12的面积很小，其接收与发送微波信号所需的能量极低，射频场范围极小，故而只要将天线层12与金属之间的距离保持在0.6毫米的范围内，金属对射频传感器的性能影响即可减少至30%以下。射频传感器通过增加隔离层13确保天线层12与金属物3之间的距离大于0.6毫米，使得安装在金属表面的微型射频传感器受到的金属影响较低，保证其仍能具备正常的读写功能。

在一种实施例中，射频芯片11的厚度小于0.12毫米。天线层12的厚度为0.015毫米。天线基底层15直径为4-6毫米，厚度为0.05毫米。隔离层13直径为4-6毫米，厚度为0.6毫米。中心通孔14直径为1.5-2毫米。防揭刻痕16宽0.1毫米，深度小于0.1毫米。抗金属微型射频传感器1总厚度为0.785毫米。在这种情况下，抗金属微型射频传感器1最大直径小于6毫米，面积极小，射频信号传输的所需能量极低，在无金属物3的环境中读取距离为15毫米左右，只需要隔离层13的厚度大于0.6毫米即可实现读取距离接近10毫米，满足射频识别、信号溯源的目的。故而在本实施例中，隔离层13的厚度大于0.6毫米。

由于微型射频传感器是一个射频源，若其边缘1.5毫米之内有金属物3或电化铝烫金膜，该金属物3或电化铝烫金膜即可成为射频传感器的耦合天线，大幅增加射频传感器的读写距离。若金属物3是某些特定的形状，微型射频传感器的识别距离可达到4米以上，成为一个中距离识别的射频标签。

在一种实施例中，抗金属微型射频传感器1设置有中心通孔14，如图3所示。抗金属微型射频传感器1通过树脂胶水2与附着物粘贴连接，树脂胶水2包覆抗金属微型射频传感器1并灌入中心通孔14与附着物粘接。

在一种实施例中，如图3所示，本实用新型安装在金属物3表面，如手表表盘表面或手表指针上用于手表的防伪，或安装在金属包装上，又如铁盒表面、铝合表面、铝箔封口垫、金属金属瓶盖4等，用于商品防伪、识别定位及信息溯源。在本实施例中，抗金属微型射频传感器1通过树脂胶水2粘贴至金属物3表面，树脂胶水2渗入、填充中心通孔14，并包覆抗金属微型射频传感器1，将其固定在金属物3表面。其中，抗金属微型射频传感器1的直径为4-6毫米，体积极小，待其通过树脂胶水2附着在金属物3表面后，外力将其从金属物3表面剥下时，隔离层13破裂，射频芯片11随着树脂胶水2与天线层12分离，导致抗金属微型射频传感器1失去射频效能，从而保证其不可二次使用。

在一种实施例中，如图4所示，本实用新型安装在金属瓶盖4与瓶体5的结合部，如金属、陶瓷、塑料等材质制成的瓶装酒、药、化妆品的防伪。在本实施例中，在金属瓶盖4与瓶体5的结合部处涂抹树脂胶水2，然后将抗金属微型射频传感器1放到树脂胶水2表面固定，再在抗金属微型射频传感器1的表面添加一点树脂胶水2，与底部的树脂胶水2结合，从而将抗金属微型射频传感器1固定在金属瓶盖4与瓶体5的结合部。当金属瓶盖4与瓶体5分开时，胶体必受到破坏，导致抗金属微型射频传感器1碎裂失去射频效能，从而保证其不可二次使用。

在一种实施例中，如图5、图6所示，本实用新型安装在具有铝箔包装纸的盒装香烟6包装上，可以抵抗铝箔包装对射频功能的影响，为盒装香烟6提供防伪与信息溯源功能。抗金属微型射频传感器1通过树脂胶水2粘贴在盒装香烟烟标纸61的内面层，隐藏在包装内，为盒装香烟6提供射频识别防伪作用。或者，抗金属微型射频传感器1通过树脂胶水2粘贴在盒装香烟烟标纸61的正面，可通过目测判断是否含有射频芯片11作为防伪操作，也可提供射频识别防伪作用。或者，抗金属微型射频传感器1通过树脂胶水2粘贴在盒装香烟6的任意位置，以提供射频识别防伪。

在一种实施例中，本实用新型安装在条装香烟包装上，可以抵抗镭射膜对射频功能的影响，为条装香烟提供防伪与信息溯源功能。抗金属微型射频传感器1通过树脂胶水2粘贴在具有铝箔纸材料或镭射膜材料的条盒封口处，当条盒开启时，抗金属微型射频传感器1受到破坏，确保其不可二次使用。或者，抗金属微型射频传感器1通过树脂胶水2粘贴在条盒的外包装薄膜上，当条盒开启时，外包装薄膜破裂，此时若从外包装薄膜上揭下抗金属微型射频传感器1时，外力将破坏微型射频传感器的完整性，使其失去射频效能，确保不可二次使用。

在一种实施例中，本实用新型嵌入金属物3内，如手表把头7，如图7、图8所示，使其成为具有射频功能的手表把头7。手表把头7直径6毫米，抗金属微型射频传感器1直径4毫米，厚度0.78毫米。抗金属微型射频传感器1设置在手表把头总成71与手表把头装饰物72之间，若外力将抗金属微型射频传感器1从手表把头7分离，隔离层13破碎，带动天线基底层15沿着防揭刻痕16裂开，使得天线层12断开，抗金属微型射频传感器1失效，确保不可二次使用。

在一种实施例中，本实用新型嵌入金属物3内，如金属LOGO8，如图9所示。在金属LOGO8本体上设置凹坑，凹坑底部设置树脂胶水2，抗金属微型射频传感器1通过树脂胶水2固定在金属LOGO上的凹坑81内部。其中，金属LOGO上的凹坑81直径4-6毫米，深度0.8毫米，树脂胶水2厚度0.1毫米。嵌入式的设计令抗金属微型射频传感器1不可被二次使用，因此，品牌定制抗金属微型射频传感器1起到防伪的作用，同时，金属LOGO3上的抗金属射频传感器还能够强化LOGO品牌效应。

嵌入式安装抗金属微型射频传感器1适用于所有的金属物3，如枪械、医疗器件、拉链头、珠宝、金属工具、金属配件等，为金属物提供身份识别与定位功能，用于防伪及信息溯源。

在一种实施例中，本实用新型安装在药品铝箔包装上，如图10、图11所示，为药片包装提供防伪溯源的功能。药片罩泡板铝箔板9包括罩泡板PE基底层93与罩泡板铝箔层94。在药片罩泡板铝箔板9的中部边缘位置冲切或磨出一个宽6毫米、长6毫米的豁口91，将抗金属微型射频传感器1嵌入该豁口91中，并在上面粘贴一层高粘度胶带92，确保抗金属微型射频传感器1设置于豁口91的中间位置。由于抗金属微型射频传感器1与金属靠在一起时能够产生射频耦合，罩泡铝箔铝箔层94成为附加耦合天线，极大地增强抗金属微型射频传感器1的识别效率，将其读取距离从15毫米可增加至450毫米。优选的，抗金属微型射频传感器1设置在药品罩泡铝箔板的长边，以进一步提高抗金属微型射频传感器1的读取距离。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抗金属微型射频传感器，其特征在于，由外而内包括射频芯片、天线层及隔离层，所述射频芯片固定在所述天线层表面，所述隔离层设置在所述天线层与附着物之间，所述天线层包括内环天线与外环天线，所述内环天线与外环天线通过连接线连接，所述射频芯片设置在所述连接线的上方。

2.根据权利要求1中所述的一种抗金属微型射频传感器，其特征在于，所述天线层与所述隔离层之间设置有天线基底层，所述天线基底层包括PET底膜层，所述内环天线、所述外环天线及所述连接线设置在所述PET底膜层表面。

3.根据权利要求2中所述的一种抗金属微型射频传感器，其特征在于，所述天线基底层设置防揭刻痕，所述防揭刻痕穿透所述天线基底层。

4.根据权利要求3中所述的一种抗金属微型射频传感器，其特征在于，所述防揭刻痕呈断裂的线状。

5.根据权利要求1中所述的一种抗金属微型射频传感器，其特征在于，所述隔离层为树脂层。

6.根据权利要求1中所述的一种抗金属微型射频传感器，其特征在于，抗金属微型射频传感器设置有中心通孔。

7.根据权利要求1中所述的一种抗金属微型射频传感器，其特征在于，所述连接线的一端连接所述内环天线的终端，另一端连接所述外环天线的起始端。

8.根据权利要求1中所述的一种抗金属微型射频传感器，其特征在于，抗金属微型射频传感器通过树脂胶水与所述附着物粘贴连接。

9.根据权利要求1中所述的一种抗金属微型射频传感器，其特征在于，所述内环天线的起始端与所述外环天线的终端的连线垂直于所述连接线。

10.根据权利要求1中所述的一种抗金属微型射频传感器，其特征在于，所述隔离层的厚度大于等于0.6毫米。

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