CN219591642U - 整合型天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种整合型天线，包含：一第一基板，具有一偶极子；一第二基板，具有一耦合线圈；以及一黏合层，位于该第一基板与该第二基板之间，其中，该偶极子位于该第一基板与黏合层之间，以及其中，该耦合线圈位于该第二基板与该黏合层之间。

Description

整合型天线

技术领域

本实用新型关于整合型天线的技术领域，特别是关于一种整合型天线。

背景技术

无线射频识别标签(Radio Frequency Identification Tag，RFID Tag)逐渐普遍应用于需要以非接触方式传输无线讯号来进行识别的情况，像是物流与商品识别。

一般来说，无线射频识别标签包含一无线射频识别芯片(RFID chip)及与其耦接的感测装置，无线射频识别标签会传输无线讯号并进行数据传输，借此产生识别效果。

随着电子装置的大小减小，组态电子装置的电子组件的印刷电路板上的面积变得愈加受限制。该受限面积可影响包含用于与外部系统及装置多频带通信的多个天线的电子装置。例如，不同天线可具有不同布局需求，且在单一装置中使用多个不同天线可影响装置的大小。

现有技术的无线射频识别标签将偶极子和耦合线圈同时印刷在同一基板上，因为偶极子的二维长宽尺寸较大，跳距(skip)也跟着较大，使得植晶的制程效率会受到影响而降低。

是以，本案发明人在观察上述缺失后，而遂有本实用新型的产生。

实用新型内容

为了解决上述缺点并且根据本实用新型的目的，如本文所体现和广泛描述的，提供一种整合型天线，包含：一第一基板，具有一偶极子；一第二基板，具有一耦合线圈；以及一黏合层，位于该第一基板与该第二基板之间，其中，该偶极子位于该第一基板与黏合层之间，以及其中，该耦合线圈位于该第二基板与该黏合层之间。

根据本实用新型一实施例，整合型天线，进一步包含一无线射频识别芯片，设置在该耦合线圈上，与该耦合线圈电性连接，并且位于该耦合线圈与该黏合层之间。

根据本实用新型一实施例，在水平面上，该耦合线圈与该偶极子不重叠；以及在厚度方向上，该第一基板为下基板，该耦合线圈的位置高于该偶极子的位置。

根据本实用新型一实施例，整合型天线，进一步包含：一偶极子保护层，位于该偶极子与该黏合层之间；以及一耦合线圈保护层，位于该耦合线圈与该黏合层之间，其中，该无线射频识别芯片位于该耦合线圈与该耦合线圈保护层之间。

根据本实用新型一实施例，该黏合层的材料为有机材料、无机材料或其组合。

根据本实用新型一实施例，该偶极子保护层的材料为树脂材料、纸质材料、塑料材料或其组合；以及该耦合线圈保护层的材料为树脂材料、纸质材料、塑料材料或其组合。

根据本实用新型一实施例，该偶极子和该耦合线圈以不同的导电材料制成。

本实用新型之偶极子和耦合线圈可以相同的或不同的导电材料制成。如此，借由分别地选择偶极子和耦合线圈所采用的导电材料，可多选择地调制天线的电磁耦合效应，从而改善天线特性，并进而可使天线特性更加多元，以适应各种产品需求，拓宽应用层面。

也正因为本实用新型的偶极子和耦合线圈分别印刷制作，偶极子和耦合线圈可分别制版。耦合线圈远小于偶极子，其排版可较为紧密，跳距较小，可提升将无线射频识别芯片植入耦合线圈的制作效率。

再者，本实用新型的偶极子和耦合线圈的分别印刷制作可有助于优化仓储管理，降低库存的压力，从而降低产品仓储的成本。进一步，可根据产品需求，弹性地搭配不同式样的偶极子和耦合线圈，再整合成天线成品，有益于提升产品的灵活性及丰富性。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例绘示整合型天线的示意图。

图2为根据本实用新型另一实施例绘示整合型天线的示意图。

图3为图2绘示的整合型天线的结构剖面图。

图4为根据本实用新型实施例制作整合型天线的方法的流程图。

图5为根据本实用新型另一实施例绘示整合型天线的示意图。

附图标记说明：

10:第一基板；

12:偶极子；

20:黏合层；

30:第二基板；

32:耦合线圈；

34:无线射频识别芯片。

具体实施方式

现在将参照示出本实用新型概念的示例性实施例的附图以在下文中更充分地阐述本实用新型概念。以下借由参照附图更详细地阐述的示例性实施例，本实用新型概念的优点及特征以及其达成方法将显而易见。然而，应注意，本实用新型概念并非仅限于以下示例性实施例，而是可实施为各种形式或态样。因此，提供示例性实施例仅是为了揭露本实用新型概念并使熟习此项技术者了解本实用新型概念及精神。在图式中，本实用新型概念的示例性实施例并非仅限于本文所提供的特定实例且为清晰起见而进行夸大。

本文所用术语仅用于阐述特定实施例，而并非旨在限制本实用新型。除非上下文中清楚地另外指明，否则本文所用的单数形式的用语“一”及“该”旨在亦包括复数形式。本文所用的用语“及/或”包括相关所列项其中一或多者的任意及所有组合。应理解，当称组件“连接”或“耦合”至另一组件时，所述组件可直接连接或耦合至所述另一组件或可存在中间组件。

相似地，应理解，当称一个组件(例如层、区或基板)位于另一组件“上”时，所述组件可直接位于所述另一组件上，或可存在中间组件。相比之下，用语“直接”意指不存在中间组件。更应理解，当在本文中使用用语“包括”、“包含”时，是表明所陈述的特征、整数、步骤、操作、组件及/或组件的存在，但不排除一或多个其他特征、整数、步骤、操作、组件、组件及/或其群组的存在或添加。

此外，将借由作为本实用新型概念的理想化示例性图的剖视图来阐述详细说明中的示例性实施例。相应地，可根据制造技术及/或可容许的误差来修改示例性图的形状。因此，本实用新型概念的示例性实施例并非仅限于示例性图中所示出的特定形状，而是可包括可根据制造制程而产生的其他形状。图式中所例示的区域具有一般特性，且用于说明组件的特定形状。因此，此不应被视为仅限于本实用新型概念的范围。

亦应理解，尽管本文中可能使用用语“第一”、“第二”、“第三”等来阐述各种组件，然而该些组件不应受限于该些用语。该些用语仅用于区分各个组件。因此，某些实施例中的第一组件可在其他实施例中被称为第二组件，而此并不背离本实用新型的教示内容。本文中所阐释及说明的本实用新型概念的态样的示例性实施例包括其互补对应物。本说明书通篇中，相同的参考编号或相同的指示物表示相同的组件。

此外，本文中参照剖视图及/或平面图来阐述示例性实施例，其中所述剖视图及/或平面图是理想化示例性说明图。因此，预期存在由例如制造技术及/或容差所造成的相对于图示形状的偏离。因此，示例性实施例不应被视作仅限于本文中所示区的形状，而是欲包括由例如制造所导致的形状偏差。因此，图中所示的区为示意性的，且其形状并非旨在说明装置的区的实际形状、亦并非旨在限制示例性实施例的范围。

请参阅图1至图3。图1为根据本实用新型实施例绘示整合型天线的示意图。图2为根据本实用新型另一实施例绘示整合型天线的示意图。图3为图2绘示的整合型天线的结构剖面图。

本实用新型的整合型天线由下而上的厚度方向(Z方向)上主要包含：第一基板10、偶极子(dipole part)12、黏合层20、无线射频识别芯片(RFID chip)34、耦合线圈(coupling loop)32以及第二基板30，其中，偶极子12又称偶极天线(dipole antenna)，耦合线圈32又称感应线圈(inductive loop)。

如图1所示，偶极子12在长度方向(X方向)上可包括位于偶极子12中央的中央部分以及位于偶极子12两侧的左侧部分和右侧部分，中央部分可为直线形并且连接左侧部分和右侧部分，左侧部分和右侧部分可为对称形状，但不限于此。

根据本实用新型实施例，偶极子12的左侧部分和右侧部分的形状设计可为：由中央部分向外延伸的正弦波折叠形状、由中央部分向外延伸的方波折叠形状、一个ㄇ字型与一个口字型相连接的态样及旋转90度的凹字型其中之一或其任意组合，但不限于此。

如图1所示，在水平面(XY平面)上，耦合线圈32可设置在偶极子12的中央区域并且与偶极子12部分重叠。或者，如图2所示，耦合线圈32可设置在偶极子12的中央区域并且不与偶极子12重叠，亦即，耦合线圈32与偶极子12分离并相隔一距离。又或者，如图5所示，耦合线圈32可应设计需求设置在偶极子12的中央区域以外的区域，可与偶极子12重叠或不重叠。

根据本实用新型实施例，在水平面(XY平面)上，耦合线圈32可与偶极子12相隔2.5mm以上；较佳地，耦合线圈32可与偶极子12相隔5.0mm以上；较佳地，耦合线圈32可与偶极子12相隔7.5mm以上；较佳地，耦合线圈32可与偶极子12相隔10.0mm以上；较佳地，耦合线圈32可与偶极子12相隔12.5mm以上；较佳地，耦合线圈32可与偶极子12相隔15.0mm以上；较佳地，耦合线圈32可与偶极子12相隔30.0mm以上。

如图3所示，具体而言，第一基板10为下基板，可为纸质(植物纤维、塑料纤维或其组合)基板、塑料基板或玻璃基板，但不限于此。第二基板30为上基板，可为纸质(植物纤维、塑料纤维或其组合)基板、塑料基板或玻璃基板，但不限于此。

具体而言，偶极子12可以导电材料制成，例如，铜金属、银金属或铝金属，但不限于此。同样地，耦合线圈32可以导电材料制成，例如，铜金属、银金属或铝金属，但不限于此。此外，偶极子12和耦合线圈32可以相同的或不同的导电材料制成。如此，借由分别地选择偶极子12和耦合线圈32所采用的导电材料，可多选择地调制天线的电磁耦合效应，从而改善天线特性，并进而可使天线特性更加多元，以适应各种产品需求，拓宽应用层面。

具体而言，黏合层20可以有机材料、无机材料或其组合所制成，例如，压克力胶，但不限于此。

根据本实用新型实施例，偶极子12可借由印刷技术设置在第一基板10上，耦合线圈32可借由印刷技术设置在第二基板30上，本实用新型所采用的印刷技术可为网版印刷术、轮转印刷术或喷墨印刷术，但不限于此。

根据本实用新型实施例，第一基板10的面积(二维长宽尺寸)可对应偶极子12的面积，或者对应偶极子12和耦合线圈32所占范围的面积。第二基板30的面积可与第一基板10的面积一样，或者可对应耦合线圈32的面积，不与第一基板10的面积一样，而比第一基板10的面积小。

根据本实用新型实施例，黏合层20可设置在具有偶极子12的第一基板10与具有耦合线圈32的第二基板30之间，以黏合具有偶极子12的第一基板10和具有耦合线圈32的第二基板30，其中，偶极子12位于第一基板10与黏合层20之间，耦合线圈32位于黏合层20与第二基板30之间。

根据本实用新型实施例，在水平面(XY平面)上偶极子12与耦合线圈32重叠的情况下，黏合层20在厚度方向(Z方向)上可位于偶极子12与耦合线圈32之间。然而在水平面(XY平面)上偶极子12与耦合线圈32不重叠的情况下，黏合层20在厚度方向(Z方向)上可位于偶极子12与耦合线圈32之间，或耦合线圈32相较于第一基板10在厚度方向(Z方向)上可高于偶极子12。

根据本实用新型实施例，偶极子保护层(图中未示)可设置在具有偶极子12的第一基板10上，位于偶极子12与黏合层20之间，而在偶极子12的面积范围外可位于第一基板与黏合层20之间。偶极子保护层可以树脂材料、纸质材料、塑料材料制成，但不限于此。

根据本实用新型实施例，耦合线圈保护层(图中未示)可设置在具有耦合线圈32的第二基板30上，位于耦合线圈32与黏合层20之间，而在耦合线圈32面积范围外可位于第二基板与黏合层20之间。耦合线圈保护层可以树脂材料、纸质材料、塑料材料制成，但不限于此。

根据本实用新型实施例，无线射频识别芯片34可设置在耦合线圈32上与耦合线圈32电性连接，位于耦合线圈32与黏合层20之间，或者位于耦合线圈32与耦合线圈保护层之间。无线射频识别芯片34可使用异向性导电胶以加热加压方式镶嵌结合(inlay bonding)至耦合线圈32。异向性导电胶位于无线射频识别芯片34与耦合线圈32之间，可以异向性导电胶带替代，但不限于此。

根据本实用新型实施例，本实用新型的整合型天线的适合的操作温度可介于-40℃至+85℃之间；在温度20℃、湿度50％是条件下，其寿命可至少长达两年。

请参阅图4。图4为根据本实用新型实施例制作整合型天线的方法的流程图。

如图4所示，制作本实用新型的整合型天线的方法可包含：印刷偶极子12、印刷耦合线圈32、无线射频识别芯片34植入耦合线圈32以及耦合线圈32贴合至偶极子12。

根据本实用新型实施例，印刷偶极子12的步骤可包括：将偶极子12印刷至第一基板10上，以及将偶极子保护层设置在具有偶极子12的第一基板10上。

根据本实用新型实施例，印刷耦合线圈32的步骤可包括：将耦合线圈32印刷至第二基板30上。

根据本实用新型实施例，无线射频识别芯片34植入耦合线圈32的步骤可包括：使用异向性导电胶将无线射频识别芯片34以加热加压方式镶嵌结合至耦合线圈32，以及将耦合线圈保护层设置在具有已镶嵌结合无线射频识别芯片34的耦合线圈32的第二基板30上。

根据本实用新型实施例，耦合线圈32贴合至偶极子12的步骤可包括：使用黏合层20将具有耦合线圈32的第二基板30贴合至具有偶极子12的第一基板10。

由于本实用新型的偶极子12和耦合线圈32分别印刷制作，偶极子12和耦合线圈32可分别制版。耦合线圈32的二维长宽尺寸(面积)远小于偶极子12，其排版可较为紧密，跳距较小，可提升将无线射频识别芯片34植入耦合线圈32的制作效率。相较于现有技术将偶极子和耦合线圈同时印刷在同一基板上的情况下，因为偶极子的二维长宽尺寸较大，跳距也跟着较大，使得植晶的制作效率会受到影响而降低。

再者，本实用新型的偶极子和耦合线圈的分别印刷制作可有助于优化仓储管理，降低库存的压力，从而降低产品仓储之成本。进一步，可根据产品需求，弹性地搭配不同式样的偶极子和耦合线圈，再整合成天线成品，有益于提升产品的灵活性及丰富性。

以上借由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，所属技术领域具有通常知识者可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的范围；凡其它未脱离本实用新型所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应涵盖在上述的申请专利范围内。

Claims (7)

1.一种整合型天线，其特征在于，包含：

一第一基板，具有一偶极子；

一第二基板，具有一耦合线圈；以及

一黏合层，位于该第一基板与该第二基板之间；

其中，该偶极子位于该第一基板与黏合层之间，以及

其中，该耦合线圈位于该第二基板与该黏合层之间。

2.根据权利要求1所述的整合型天线，其特征在于，进一步包含一无线射频识别芯片，设置在该耦合线圈上，与该耦合线圈电性连接，并且位于该耦合线圈与该黏合层之间。

3.根据权利要求1所述的整合型天线，其特征在于：

在水平面上，该耦合线圈与该偶极子不重叠；以及

在厚度方向上，该第一基板为下基板，该耦合线圈的位置高于该偶极子的位置。

4.根据权利要求1所述的整合型天线，其特征在于，进一步包含：

一偶极子保护层，位于该偶极子与该黏合层之间；以及

一耦合线圈保护层，位于该耦合线圈与该黏合层之间，

其中，无线射频识别芯片位于该耦合线圈与该耦合线圈保护层之间。

5.根据权利要求1所述的整合型天线，其特征在于，该黏合层的材料为有机材料、无机材料或其组合。

6.根据权利要求1所述的整合型天线，其特征在于：

该偶极子保护层的材料为树脂材料、纸质材料、塑料材料或其组合；以及

该耦合线圈保护层的材料为树脂材料、纸质材料、塑料材料或其组合。

7.根据权利要求1所述的整合型天线，其特征在于，该偶极子和该耦合线圈以不同的导电材料制成。