TWI523321B - Rfid電子標籤式的平板天線 - Google Patents

Description

RFID電子標籤式的平板天線

本發明係有關一種RFID電子標籤，尤指一種具有RFID電子標籤功能的平板天線。

RFID電子標籤以被廣泛的運用在物流領域上。它可以將商品、信用卡或門禁卡的相關資料儲存在RFID晶片裡，在被RFID讀取器讀取後，即可進行商品的結帳、商品庫存管理、信用卡刷卡以及辨識身份等。

目前市面上所使用的RFID電子標籤在製作時，先備有一塑膠薄片，於該塑膠薄片上製作接收及發射天線，再將一顆RFID晶片黏貼在塑膠薄片上，該RFID晶片的接腳再與天線電性連結。在RFID電子標籤製作完成時，直接在有天線及RFID晶片的表面上塗布有黏膠，讓RFID電子標籤可以貼覆在商品上。

由於傳統典型的RFID電子標籤應用受限於環境因素影響，在水中、液體中或高濕度空氣均容易形成干擾及繞射，或者金屬表面也會造成資料讀取的錯誤率偏高。

本發明之主要目的，在於改進傳統RFID電子標籤的缺失，本發明將RFID電子標籤的RFID晶片與平板天線結合在一起。由於平板 天線的接屬接地層的面積越大，使平板天線的接收效果更佳的情事下，讓具有RFID電子標籤的平板天線可運用在金屬面或金屬面積較大或液體的物品上，在RFID讀取器在讀取資料時，將不會受到干擾。

為達到上述之目的，本發明提供一種RFID電子標籤式的平板天線，包括：一基底，為陶瓷材料，其上具有一正面及一背面；一金屬輻射層，係設於該基底的正面上，該金屬輻射層的面積等於該基底正面的面積或小於該基底正面的面積，於該金屬輻射層的一側具有至少一第一電極部；一金屬接地層，係設於該基底的背面上，該金屬接地層的面積等於該基底1背面的面積或小於該基底背面的面積，該金屬接地層的一側具有至少一第二電極部，該第二電極部延伸於該基底的正面上；一RFID晶片，係設於該基底的正面上，該RFID晶片兩側具有複數接腳，該接腳係與該第一電極部及第二電極部電性連結。

10‧‧‧平板天線

1‧‧‧基底

11‧‧‧正面

12‧‧‧背面

2‧‧‧金屬輻射層

21‧‧‧第一電極部

3‧‧‧金屬接地層

31‧‧‧第二電極部

4‧‧‧RFID晶片

41‧‧‧接腳

5‧‧‧殼體

51‧‧‧底座

511‧‧‧容置空間

512‧‧‧溝槽

513‧‧‧組接孔

52‧‧‧背膠

53‧‧‧上蓋

531‧‧‧外表面

532‧‧‧內表面

533‧‧‧透氣孔

54‧‧‧防水透氣膠片

20‧‧‧金屬車牌

30‧‧‧RFID讀取器

40‧‧‧平板天線

6‧‧‧基底

61‧‧‧金屬輻射層

62‧‧‧金屬接地層

63‧‧‧訊號饋入體

631‧‧‧第一端頭

632‧‧‧第二端頭

第一圖，係本發明之平板天線與RFID晶片分解示意圖。

第二圖，係本發明之平板天線與RFID晶片組合外觀示意圖。

第三圖，係本發明之平板天線背面示意圖。

第四圖，係本發明之平板天線上視示意圖。

第五圖，第四圖在5-5位置的斷面剖視示意圖。

第六圖，係本發明之使用狀態示意圖。

第七圖，係本發明之另一實施例示意圖。

第八圖，係第七圖的側剖視示意圖。

第九圖，係本發明之平板天線的再一實施例上視示意圖。

第十圖，係本發明之平板天線的再一實施例底視示意圖。

茲有關本發明之詳細說明及技術內容，現配合圖式說明如下：請參閱第一、二、三圖，係本發明之平板天線與RFID晶片分解及組合外觀與平板天線背面示意圖。如圖所示：本發明之RFID電子標籤式的平板天線10，包括：一基底1、一金屬輻射層2、一金屬接地層3及一RFID晶片4。

該基底1，係由陶瓷材料製成一方形或長方形體，其上具有一正面11及一背面12。

該金屬輻射層2，係設於該基底1的正面11上，該金屬輻射層2用以接收及發射訊號，且該金屬輻射層2的分佈面積等於該基底1正面11的面積或小於該基底1正面11的面積，於該金屬輻射層2的一側具有至少一第一電極部(微帶線)21。

該金屬接地層3，係設於該基底1的背面12上，該金屬接地層3用以接地，且該金屬接地層3的分佈面積等於該基底1背面12的面積或小於該基底1背面12的面積，於該金屬接地層3的一側具有至少 一第二電極部31，該第二電極部31延伸於該基底1的正面11上。

該RFID晶片4，為傳統技藝，係設於該基底1的正面11上，該RFID晶片4的兩側具有複數接腳41，該接腳41係與該第一電極部21及第二電極部31電性連結。該RFID晶片可透過金屬輻射層2接收外部RFID讀取器(圖中未示)所發射的訊號，以及將RFID晶片4的訊號傳遞給RFID讀取器。

請參閱第四、五圖，係本發明之平板天線上視及第四圖在5-5位置的斷面剖視示意圖。如圖所示：從圖示中可清楚看見該基底1的正面11上具有金屬輻射層2，該基底1的背面12具有一金屬接地層3，該金屬輻射層2的第一電極部21與金屬接地層3的第二電極部31之間電性連結該RFID晶片4。由於RFID晶片4設於平板式天線10上，因該平板天線10的金屬接地層3的面積越大，使平板天線10的接收及發射效果越佳，因此讓RFID電子標籤可以運用在體積較大的金屬物體產品(圖中未示)上，讓且接收及發射訊號不會受到干擾，有別於傳統的RFID電子標籤無法使用在有較大體積的金屬物體的產品上。

例如，同時請參閱第六圖，本發明將具有RFID電子標籤式的平板天線10安裝於車輛的金屬車牌20上，該基底1背面12的金屬接地層3與車輛的金屬車牌20接觸後，使接地面積增大，使平板天線10的接收及發射效果更佳，且在發射及接收訊號時，也不會受大金屬物體的干擾，讓外部的RFID讀取器30可以讀取RFID晶片4所儲存的資料。

請參閱第七、八圖，係本發明之另一實施例及第七圖的測剖視示 意圖。如圖所示：本發明之RFID電子標籤式的平板天線在製作完成後，可以將本發明之平板天線10安裝於一塑膠製成的殼體5中，該殼體5包括：一底座51、一背膠52、一上蓋53及一防水透氣膠片54。

該底座51，其上具有一容置平板天線10的容置空間511，該容置空間511周緣具有一溝槽512，該溝槽512用以組接上蓋53，在組接上蓋53時該溝槽512內可放置一防水條或塗膠，在上蓋53組接於該溝槽512時，可以達防水效果。另，於該底座51上且位於容置空間511兩側具有一相對應的組接孔513，該組接孔513供該底座51可鎖接或固接於該金屬物體上，或者底座51背面貼複雙面膠，直接黏貼於該物品上。

該背膠52，為雙面膠或黏膠之任一種，用以將該平板天線10黏貼固定於該容置空間511中。

該上蓋53，係組接於該溝槽512中，其上具有一外表面531及一內表面532，該外表面531上具有一貫穿上蓋53的透氣孔533。

該防水透氣膠片54，係貼覆於該上蓋53的內表面532且封住該透氣孔533，該防水透氣膠片54使外部的水氣不會進入到容置空間511裡，同時容置空間511內部的氣或水氣可以經過防水透氣膠片54排出，讓容置空間511保持乾燥狀態。

請參閱第九、十圖，係本發明之平板天線的再一實施例上視及底視示意圖。如圖所示：本發明的另一種平板天線20，具有一立方體的陶瓷材料的基底6，該基底6表面具有一金屬輻射層61及背面具有一金屬接地層62，該基底6上貫穿有一訊號饋入體63，該訊 號饋入體63的第一端頭631與該金屬輻射層61電性連結，該訊號饋入體63的第二端頭632則貫穿至基底6的底部，該第二端頭632不與該金屬接地層62，該第二端頭632與該金屬接地接層62之間電性連結有一RFID晶片4，以形成另一種具有RFID電子標籤的平板天線。

上述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍。即凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

10‧‧‧平板天線

1‧‧‧基底

11‧‧‧正面

12‧‧‧背面

2‧‧‧金屬輻射層

21‧‧‧第一電極部

3‧‧‧金屬接地層

31‧‧‧第二電極部

4‧‧‧RFID晶片

41‧‧‧接腳

Claims (2)

1. 一種RFID電子標籤式的平板天線，包括：一基底，該基底為方形的陶瓷材料，其上具有一正面及一背面；一金屬輻射層，係設於該基底的正面上，該金屬輻射層的一側具有至少有一第一電極部；一金屬接地層，係設於該基底的背面上，該金屬接地層的一側具有至少一第二電極部，該第二電極部延伸於該基底的正面上；一RFID晶片，係設於該基底的正面上，該RFID晶片兩側具有複數接腳，該些接腳係與該金屬輻射層的第一電極部及該金屬接地層的第二電極部電性連結；該金屬輻射層的面積等於該基底正面的面積或小於該基底正面的面積，以及該金屬接地層的面積等於該基底背面的面積或小於該基底背面的面積；一塑膠的殼體來封裝該平板天線，該殼體包括：一底座，其上具有一容置平板天線的容置空間，該容置空間周緣具有一溝槽；另，於該底座上並位於容置空間兩側具有一相對應的組接孔，該底座的容置空間裡配置有一背膠，該背膠為雙面膠或黏膠，使該平板天線黏貼固定於該容置空間中；一上蓋，係組接於該溝槽中，其上具有一外表面及一內表面，該外表面上具有一貫穿上蓋的透氣孔；另，於該溝槽組接該上蓋時，於該溝槽內可放置一防水條或塗膠；及一防水透氣膠片，係貼覆於該上蓋的內表面且封住該透氣孔。
2. 一種RFID電子標籤式的平板天線，包括： 一基底，該基底為立方體的陶瓷材料，其上表面具有一金屬輻射層及背面具有一金屬地接層，該基底上貫穿有一訊號饋入體，該訊號饋入體的第一端頭與該金屬輻射層電性連結，該訊號饋入體的第二端頭則貫穿至基底的底部，該第二端頭不與該金屬接地層電性連結；一RFID晶片，係電性連結於該第二端頭與該金屬接地層之間；及一塑膠的殼體來封裝該平板天線，該殼體包括：一底座，其上具有一容置平板天線的容置空間，該容置空間周緣具有一溝槽；另，於該底座上並位於容置空間兩側具有一相對應的組接孔，該底座的容置空間裡配置有一背膠，該背膠為雙面膠或黏膠，使該平板天線黏貼固定於該容置空間中；一上蓋，係組接於該溝槽中，其上具有一外表面及一內表面，該外表面上具有一貫穿上蓋的透氣孔；另，於該溝槽組接該上蓋時，於該溝槽內可放置一防水條或塗膠；及一防水透氣膠片，係貼覆於該上蓋的內表面且封住該透氣孔。