CN216310818U - 一种柔性非折叠微带式抗金属rfid标签 - Google Patents

Abstract

一种柔性非折叠微带式抗金属RFID标签。提供了一种结构简单，方便加工的柔性非折叠微带式抗金属RFID标签。包括从上到下依次连接设置的芯片、正面金属天线、基材、胶层、柔性非导体层、胶层、背面金属天线和基材,所述芯片通过导电胶连接正面金属天线。所述柔性非导体层为泡棉或pvc层。所述背面金属天线呈板状。所述背面金属天线为矩形或圆形。所述正面金属天线包括loop环路区和设于loop环路区两侧对称的辐射区，所述loop环路区为上、下开口式设置，所述loop环路区的中间设有用于芯片绑定的绑定区。本实用新型便于推广，降低了生产成本。

Description

一种柔性非折叠微带式抗金属RFID标签

技术领域

本实用新型涉及RFID标签技术领域，尤其涉及一种柔性新型非折叠微带式抗金属RFID标签。

背景技术

射频识别，RFID（Radio Frequency Identification）技术，又称无线射频识别，是一种利用无线射频方式进行非接触双向数据通信，以达到目标识别并交换数据的技术。RFID系统一般由标签、读写器和计算机通信网络组成。标签存储着待识别对象的相关信息，利于信息读取识别。

RFID系统使用的频段主要分为低频(135 kHz以下)、高频(13.56 MHz)、超高频(860～960 MHz)和微波(2.4 GHz以上)等几大类。目前超高频RFID在我国市场上占据着绝对的优势，而随着零售，服装等传统行业的应用，医疗，资产管理等行业应用的需求不断被提出，依据现有新型应用与需求，RFID企业积极的参与竞争，并极力配合地推出了各式各样的RFID标签产品和系统解决方案。

现有市面上的抗金属标签大部分为非柔性（大部分为PCB板材质），不利于曲面或者凹凸不平材料使用，适用性受限；而且已有的部分柔性抗金属标签均需进行导通(即正、背面金属天线之间的导通)、折叠生产使用，提升了生产难度及成本，不利于大面积推广。

另外，常规RFID超高频标签通过接收电磁波获得能量以激活本身往外固定方向辐射电磁波，以此进行射频信息传输通讯。

现有常规RFID超高频标签为常规偶极子天线，如图6所示，该类标签常规使用环境（free air），标签收到能量被激活后，本身会形成天线场，并发出能量信号进行通讯；而使用在金属材料环境下，标签收到能量被激活后，会与金属产生涡流，使得天线本身场强减弱，导致天线无法正常工作，产品失效。

针对标签用于金属环境中，由于电磁波会被金属反射导致普通电子标签在金属表面无法被正确识别，这一缺点严重限制了其在物流、工业行业资产管理的广泛应用。

实用新型内容

本实用新型针对以上问题，提供了一种结构简单，方便加工的柔性非折叠微带式抗金属RFID标签。

本实用新型的技术方案为：包括从上到下依次连接设置的芯片、正面金属天线、基材、胶层、柔性非导体层、胶层、背面金属天线和基材,所述芯片通过导电胶连接正面金属天线。

所述柔性非导体层为泡棉或pvc层。

所述背面金属天线呈板状。

所述背面金属天线为矩形或圆形。

所述正面金属天线包括loop环路区和设于loop环路区两侧对称的辐射区，所述loop环路区为上、下开口式设置，所述loop环路区的中间设有用于芯片绑定的绑定区。

所述绑定区的一对角线处分别设有凸起。

所述辐射区上设有缝隙结构，所述缝隙结构包括若干平行设置的缝隙。

所述缝隙包括长缝隙和短缝隙，所述长缝隙和短缝隙依次设置。

所述缝隙结构位于辐射区的一侧或两侧。

所述柔性非导体层的厚度≥10um。

本实用新型在工作中，采用正面金属天线、柔性非导体层和背面金属天线结构设计，背面金属天线呈板状，创新性地将正面金属天线与背面金属板天线不折叠、不连接导通；背面金属天线同时可以起到屏蔽金属材料对标签电磁波反射，避免涡流效应。

本实用新型便于推广，降低了生产成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图，

图2是正面金属天线的结构示意图一，

图3是图2中A处的局部放大图，

图4是正面金属天线的结构示意图二，

图5是背面金属天线的结构示意图，

图6是现有技术的结构示意图；

图中1是面材，2是胶层，3是芯片，4是正面金属天线，41是loop环路区，42是辐射区，421是长缝隙，422是短缝隙，43是绑定区，44是凸起，5是基材，6是柔性非导体层，7是背面金属天线，8是底纸。

具体实施方式

本实用新型如图1-5所示，包括从上到下依次连接设置的面材1、胶层2、芯片3、正面金属天线4、基材5、胶层2、柔性非导体层6、胶层2、背面金属天线7、基材5、胶层2和底纸8,所述芯片通过导电胶连接正面金属天线。生产加工中，还包括面材1和底纸8。

本实用新型采用正面金属天线+柔性非导体层+背面金属天线结构设计，背面金属天线采用铝块式地板设计（即板状），创新性地将正面金属天线与背面金属板天线不连接导通（正常情况下，柔性抗金属标签正面与背面金属天线需要折叠并连接使用），可实现标签抗金属功能。

正面与背面天线不折叠、不导通设计方式，背面金属天线可以起到屏蔽金属材料对标签电磁波反射，避免涡流效应。基材如PET层，正面金属天线和背面金属天线为铝材。

所述柔性非导体层6为泡棉或pvc层，便于选择加工。

所述背面金属天线7呈板状，方便加工。

所述背面金属天线7为矩形或圆形，便于根据加工需要进行选择设置。

所述正面金属天线4包括loop环路区41和设于loop环路区两侧对称的辐射区42，所述loop环路区为上、下开口式设置，所述loop环路区的中间设有用于芯片绑定的绑定区43。

实际应用中，正面金属天线的长度为5～100 mm，高度为5～100mm，天线线宽为：0.15~5mm，天线线距为0.15~5mm；背面金属天线长度为5～100 mm，高度为5～100mm。

loop环路区采用T型开口式（即上、下开口呈T型）匹配设计方式，中间内嵌天线线圈宽度为0.1~2mm，长度为0.2~100mm。

T型开口式匹配在保证芯片与天线实现高强度耦合，使得标签具有更优、更稳定性能。

如图3所示，所述绑定区的一对角线处分别设有凸起44。这样，便于适用需连接对角的芯片以及非对角的芯片（即芯片上方两个连接区域较大的PAD脚与一对凸起连接）。

所述辐射区42上设有缝隙结构，所述缝隙结构包括若干平行设置的缝隙。

所述缝隙包括长缝隙421和短缝隙422，所述长缝隙和短缝隙依次设置，提高标签的使用性能。

如图2、4所示，所述缝隙结构位于辐射区的一侧或两侧。

Loop环路区两侧采用缝隙结构设计，缝隙宽度为0.1~5mm，长度为0.2~100mm；

通过采用缝隙结构设计，增加主体辐射区的有效线圈长度，提升天线本身有效电流路径尺寸，从而可以实现标签性能获得最优。

所述柔性非导体层6的厚度≥10um。

通过在正面金属天线和背面金属天线之间增加柔性非导体层，该柔性非导体层的厚度≥10um，该设计方式可实现抗金属标签为柔性标签，可贴附于曲面及凹凸不平材料表面。

一种柔性新型非折叠微带式抗金属RFID标签上连接的常规芯片：

Ucode9、Ucode8、Ucode7系列、Monza 700系列、Monza R6、Monza 5、Monza 4、H3、H4、H9、7XGB系列。

本实用新型的优点如下：

1）具有柔性贴附功能，无需折叠使用，结构简单，性能较优，拓宽天线的应用，提升产品竞争力；

2）通过优化设计方式（Loop环路采用T型开口式匹配设计方式），可保证芯片与天线实现高强度耦合，使得标签具有更优、更稳定性能；

3）通过采用缝隙结构设计，增加主体辐射区的有效线圈长度，提升天线本身有效电流路径，提升标签抗干扰性能；

4）采用正面金属天线+柔性非导体层+背面金属天线结构设计，背面金属天线采用铝块式地板设计，并且正面金属天线与背面金属板天线不连接导通，降低了该款RFID天线生产工艺的复杂程度和生产成本。

本实用新型在常规环境与金属环境下性能（读距）最远可达15米，提高了经济效益，具有很强的实用性。

对于本案所公开的内容，还有以下几点需要说明：

（1）、本案所公开的实施例附图只涉及到与本案所公开实施例所涉及到的结构，其他结构可参考通常设计；

（2）、在不冲突的情况下，本案所公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例；

以上，仅为本案所公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本案所公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种柔性非折叠微带式抗金属RFID标签，其特征在于，包括从上到下依次连接设置的芯片、正面金属天线、基材、胶层、柔性非导体层、胶层、背面金属天线和基材,所述芯片通过导电胶连接正面金属天线。

2.根据权利要求1所述的一种柔性非折叠微带式抗金属RFID标签，其特征在于，所述柔性非导体层为泡棉或pvc层。

3.根据权利要求2所述的一种柔性非折叠微带式抗金属RFID标签，其特征在于，所述背面金属天线呈板状。

4.根据权利要求3所述的一种柔性非折叠微带式抗金属RFID标签，其特征在于，所述背面金属天线为矩形或圆形。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种柔性非折叠微带式抗金属RFID标签，其特征在于，所述正面金属天线包括loop环路区和设于loop环路区两侧对称的辐射区，所述loop环路区为上、下开口式设置，所述loop环路区的中间设有用于芯片绑定的绑定区。

6.根据权利要求5所述的一种柔性非折叠微带式抗金属RFID标签，其特征在于，所述绑定区的一对角线处分别设有凸起。

7.根据权利要求5所述的一种柔性非折叠微带式抗金属RFID标签，其特征在于，所述辐射区上设有缝隙结构，所述缝隙结构包括若干平行设置的缝隙。

8.根据权利要求7所述的一种柔性非折叠微带式抗金属RFID标签，其特征在于，所述缝隙包括长缝隙和短缝隙，所述长缝隙和短缝隙依次设置。

9.根据权利要求8所述的一种柔性非折叠微带式抗金属RFID标签，其特征在于，所述缝隙结构位于辐射区的一侧或两侧。

10.根据权利要求1所述的一种柔性非折叠微带式抗金属RFID标签，其特征在于，所述柔性非导体层的厚度≥10um。

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