TWM549901U - 織品長距離識別電子標籤 - Google Patents
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Description
本創作係有關一種縫合在織品織布上，允許縫紉縫線縫過，具長距離讀取識別效果的電子標籤，尤指一種可牢固可靠縫合在常清洗的織品織布上，能夠長期穩定而有效維持良好長距離讀取識別效果的織品長距離識別電子標籤。
無線射頻識別(Radio Frequency Identification,RFID)之技術已廣泛應用於工業自動化、商業自動化、交通運輸控制管理等許多領域。越來越多的研究開始對超高頻(UHF)RFID系統進行研究，以實現系統的遠距離、高效率、低成本等特性。因RFID擁有非接觸式、低成本、高防偽且大量生產時，具成本低廉之優點，已經有逐漸取代傳統二維條碼的趨勢。目前市場上，無線射頻識別(RFID)還普遍應用於身份辨識、門禁、車(流)輛管理、倉儲物流、零售、工安管理及林務管理等眾多領域。
一般射頻識別電子標籤，通常是由一絕緣基材片上設一線路天線，並將一無線射頻識別晶片電性連接在該線路天線上。由於電子標籤具有電子結構，因此必需適當地保護以避免使用過程中受到損害而失去效能。尤其是將電子標籤用在工業織品清洗行業(如洗衣業)時，特殊保護機制顯得格外重要，此乃因織品清洗之扭擠、旋繞、扭擰、烘乾等過程，
往往容易使縫合在織品織布上的電子標籤產生斷裂破損而失去功能。
習知用於織品上的電子標籤，如第I453677號「射頻識別標籤與具有其之衣物」台灣發明專利案，雖其鑲嵌物(130)外部設有一包殼(103)可對基板(131)，基板(131)上線路天線(150)及線路天線(150)封裝晶片(140)形成保護的效果，然而，該線路天線(150)是採曲繞微帶形式設計，不易與織品織布材料達成理想匹配，作為超高頻電子標籤的天線，會因電波訊號截面積過小而影響到電子標籤讀取器的讀取距離與穩定性，對於織品(衣物)清洗後分發的需要，無法長距離而穩定的進行織品識別，勢必降低分發工作的方便性與效率，尤指曲繞微帶形式的線路天線(150)必須避免縫紉縫線縫過，若有縫線穿過天線微帶造成斷損情形，會因電波訊號感應場型產生無法預期的變化，降低電磁波感應的靈敏度，甚至發生讀取失敗的問題，以致上述習知電子標籤並不適合採用縫合的方法在織品上固定，影響電子標籤結合在織品上使用的牢固性或可靠性。
本創作之主要目的係在提供一種織品長距離識別電子標籤，係一超高頻電子標籤，包括一絕緣基材薄片，一無線射頻識別RFID晶片，一上墊片及一下墊片；該絕緣基材薄片，為一可撓性絕緣材料成型的狹長條形薄片，具有一上表面及一下表面，該上表面上，設有一金屬膜天線，該金屬膜天線具有一對天線長邊，該對天線長邊之間的天線面上成型有一長口形破孔槽，該長口形破孔槽至該一天線長邊成型有一防焊孔槽，該防焊孔槽的兩邊，各具有一焊接點作為焊盤(Pad)而形成一矩形環
迴路；該無線射頻識別RFID晶片的兩極，係焊接在該金屬膜天線的焊接點(焊盤Pad)上與該矩形環迴路形成電性連接，且外部包覆有一絕緣熱固膠層，將晶片體緊實固定在該矩形環迴路及該絕緣基材薄片的上表面上；該上墊片，為一相對該絕緣基材薄片形狀之可撓軟性絕緣長條形墊片體，係設在該絕緣基材薄片的上表面上，將該金屬膜天線及該無線射頻識別RFID晶片包覆在該上墊片與該絕緣基材薄片上表面間的夾層內與外界隔離；該下墊片，為一相對該絕緣基材薄片形狀之可撓軟性絕緣長條形墊片體，係設在該絕緣基材薄片的下表面；當超高頻電子標籤可靠而牢固的縫合在織品織布上，並採用電子標籤讀取器進行識別時，依金屬膜天線之矩形環迴路部及無線射頻識別RFID晶片處不被縫紉的限制，正常縫紉縫線縫過超高頻電子標籤，該矩形環迴路上無線射頻識別RFID晶片，通過金屬膜天線與電子標籤讀取器端所形成的電磁波訊號接收與回饋，藉由長口形破孔槽匹配防焊孔槽對電磁波訊號的頻段/頻寬，敏感度及場型效應產生調整，俾使電子標籤讀取器，能以高敏感度，長讀距讀取超高頻電子標籤的ID識別碼，達成織品長距離、低失誤率的識別；即使織品經過清洗與擰乾動作，不論織品是處於乾燥狀態或潮濕狀態，可撓性上、下墊片對可撓性絕緣基材薄片及金屬膜天線包裝所產生的防擠壓及防扭擰保護，配合絕緣熱固膠層包覆無線射頻識別RFID晶片，強化無線射頻識別RFID晶片在焊接點上焊接的固定性所形成的焊點斷裂防止，還使電子標籤讀取器對清洗過後織品，能夠長期維持良好的長距離識別，增進織品清洗前後識別分發的耐用性與方便性。
本創作之次一目的係在提供一種織品長距離識別電子標籤，
其中，該絕緣基材薄片，為一聚醯亞胺(PI)材質或為一聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)材質的可撓性薄片，且該金屬膜天線，係由覆合在該絕緣基材薄片上表面上的金屬薄膜蝕刻成型的天線面，俾使金屬膜天線上的長口形破孔槽，防焊孔槽及焊接點，能以一般軟性PC電路板的線路製程完成製作。
本創作之再一目的係在提供一種織品長距離識別電子標籤，其中，該上墊片及該下墊片，為矽膠材料成型的可撓軟性絕緣墊片體，藉由該上、下墊片具有耐酸鹼、耐高溫及不易生菌的能力，俾使超高頻電子標籤縫合在織品織布上，除織品清洗時，能承受擠壓、扭擰的外力外，還能在清洗過程及清洗過後，得到耐清潔劑、耐烘乾溫度及不易滋生細菌的效果。
本創作之另一目的係在提供一種織品長距離識別電子標籤，其中，該上墊片的上外表面上，係相對該金屬膜天線的長口形破孔槽，由線條、圖騰、文字或色澤標示一限縫區域，當超高頻電子標籤縫合在織品上時能避開該限縫區域進行縫紉，俾能確保金屬膜天線的矩形環迴路不被縫針或縫線穿過破壞或斷開。
本創作之又一目的係在提供一種織品長距離識別電子標籤，其中，該下墊片之底外表面上係塗佈有一雙面膠層，且該雙面膠層上並貼設有一離型紙，欲將超高頻電子標籤縫合在織品織布上時，僅須撕開離型紙，即能由雙面膠層黏貼在織布上形成暫時性固定作用，方便縫合工作進行。
本創作之次再一目的係在提供一種織品長距離識別電子標
籤，其中，該上墊片的外部表面上係被覆一可撓韌性絕緣強化表層，藉由該強化表層分擔上墊片被擠壓或扭擰時的受力，俾使金屬膜天線的矩形環迴路增加抗拉扯的效果。
本創作之次另一目的係在提供一種織品長距離識別電子標籤，其中，該絕緣基材薄片之金屬膜天線與該上墊片之間，係內襯有一可撓韌性絕緣夾層，藉由絕緣夾層金屬膜天線的矩形環迴路上形成抗拉扯的強化作用，俾使超高頻電子標籤縫合在織品織布上，增加抗扭擰的效果；且上述該絕緣夾層的表面上，相對該無線射頻識別RFID晶片，開設有一填料孔，並由該填料孔框設在該無線射頻識別RFID晶片的外圍形成有一填料空間，俾使熱固膠材料在該填料空間內點膠填充，方便絕緣熱固膠層在無線射頻識別RFID晶片的外部表面進行包覆與成型。
10、10A‧‧‧超高頻電子標籤
20‧‧‧絕緣基材薄片
21‧‧‧上表面
22‧‧‧下表面
30‧‧‧無線射頻識別RFID晶片
40‧‧‧上墊片
41‧‧‧限縫區域
42‧‧‧強化表層
50‧‧‧下墊片
51‧‧‧雙面膠層
52‧‧‧離型紙
60‧‧‧金屬膜天線
61A、61B‧‧‧天線長邊
62‧‧‧長口形破孔槽
63‧‧‧防焊孔槽
64A、64B‧‧‧焊接點
65‧‧‧矩形環迴路
66、66A‧‧‧絕緣熱固膠層
70‧‧‧織品
71‧‧‧縫線
80‧‧‧絕緣夾層
81‧‧‧填料孔
82‧‧‧填料空間
圖1係本創作結構分解立體圖
圖2係圖1A部結構放大示意圖
圖3係本創作絕緣熱固膠包覆晶片的結構示意圖
圖4係圖3B部結構放大示意圖
圖5係本創作正面結構外觀圖
圖6係圖5A-A剖面結構圖
圖7係圖6C部結構放大示意圖
圖8係本創作縫合在織品上的剖面結構圖
圖9係圖8D部結構放大示意圖
圖10係本創作設雙面膠層及離型紙的剖面結構圖
圖11係圖10E部結構放大示意圖
圖12係本創作撕下離型紙的狀態示意圖
圖13係圖12F部結構放大示意圖
圖14係本創作另一實施例結構分解圖
圖15係本創作另一施例剖面結構圖
圖16係圖15G部結構放大示意圖
圖17係本創作又一實施例結構分解圖
圖18係本創作又一實施例絕緣基材薄片上貼合絕緣夾層的結構外觀立體圖
圖19係圖18H部結構放大示意圖
圖20係本創作又一實施例結構外觀正面圖
圖21係圖20B-B剖面結構圖
圖22係圖21I部結構放大示意圖
本創作為達上述目的，特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：一種織品長距離識別電子標籤，如圖1、2、3、4，係一超高頻電子標籤10，包括一絕緣基材薄片20，一無線射頻識別RFID晶片30，一上墊片40及一下墊片50；該絕緣基材薄片20，為一可撓性絕緣材料成型的狹長條形薄片，具有一上表面21及一下表面22，該上表面21上，設有一銅或鋁金屬膜天線60，該金屬膜天線60
具有一對天線長邊61A、61B，該對天線長邊61A、61B之間的天線面上成型有一長口形破孔槽62，該長口形破孔槽62至該一天線長邊61A成型有一防焊孔槽63，該防焊孔槽63的兩邊，各具有一焊接點64A、64B作為焊盤(Pad)而形成一矩形環迴路65；該無線射頻識別RFID晶片30的兩極，係焊接在該金屬膜天線60的焊接點64A、64B(焊盤Pad)上與該矩形環迴路65形成電性連接，且外部包覆有一環氧樹脂絕緣熱固膠層66，將晶片體緊實固定在該矩形環迴路65及該絕緣基材薄片20的上表面21上；如圖1、5、6、7，該上墊片40，為一相對該絕緣基材薄片20形狀之可撓軟性絕緣長條形墊片體，係貼設在該絕緣基材薄片20的上表面21上，將該金屬膜天線60及該無線射頻識別RFID晶片30包覆在該上墊片40與該絕緣基材薄片20上表面21間的夾層內與外界隔離；該下墊片50，為一相對該絕緣基材薄片20形狀之可撓軟性絕緣長條形墊片體，係貼設在該絕緣基材薄片20的下表面22；如圖8、9，當超高頻電子標籤10可靠而牢固的縫合在織品70織布上(例如織布夾層內)，並採用電子標籤讀取器(圖未示)進行識別時，依金屬膜天線60之矩形環迴路65部及無線射頻識別RFID晶片30處不被縫紉的限制，正常縫紉縫線71縫過超高頻電子標籤10，如圖3、4、5，該矩形環迴路65上無線射頻識別RFID晶片30，通過金屬膜天線60與電子標籤讀取器(圖未示)端所形成的電磁波訊號接收與回饋，藉由長口形破孔槽62匹配防焊孔槽63對電磁波訊號的頻段/頻寬，敏感度及場型效應產生調整，如圖8、9，俾使電子標籤讀取器(圖未示)，能以高敏感度，長讀距讀取超高頻電子標
籤10的ID識別碼，達成織品長距離、低失誤率的識別；即使織品70經過清洗與擰乾動作，不論織品70是處於乾燥狀態或潮濕狀態，可撓性上、下墊片40、50對可撓性絕緣基材薄片20及金屬膜天線60包裝所產生的防擠壓及防扭擰保護，配合絕緣熱固膠層66包覆無線射頻識別RFID晶片30，強化無線射頻識別RFID晶片30在焊接點64A、64B上焊接的固定性所形成的焊點斷裂防止，還使電子標籤讀取器(圖未示)對清洗過後織品70，能夠長期維持良好的長距離識別，增進織品70清洗前後識別分發的耐用性與方便性；亦即，多數國家或地區，皆會規範電子標籤(RFID TAG)的使用頻段，例如台灣地區的使用頻段是在920~930MHZ之間，經由上述超高頻電子標籤10縫合在織品織布內，如附件一檢測報告，分別在織品之兩百次吸水擰乾的乾燥狀態下及潮濕狀態下進行讀距測試，通過芬蘭Voyntic Tagformance Lite Measurement System(UHF RFID)測試儀器，於860MHZ~960MHZ頻段所進行的檢測，證實上述超高頻電子標籤10縫合在織品織布內，經過多次吸水擰乾動作，無論織品是乾燥或潮濕，其有效讀距至少有4.5公尺，顯然上述超高頻電子標籤10用在織品上，能夠縫紉縫合，且在織品清洗扭擰後的乾燥或潮濕狀態，皆具備長遠讀距的實用性。
根據上述實施例，其中，如圖1、2，該絕緣基材薄片20，為一聚醯亞胺(PI)材質或為一聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)材質的可撓性薄片，且該金屬膜天線60，係由覆合在該絕緣基材薄片20上表面21上的銅或鋁金屬薄膜蝕刻成型的天線面，俾使金屬膜天線60上的長口形破孔槽62，防焊孔槽63及焊接點64A、64B，能以一般
軟性PC電路板的線路製程完成製作。
根據上述實施例，其中，如圖1、6、7，該上墊片40及該下墊片50，為矽膠材料成型的可撓軟性絕緣墊片體，藉由該上、下墊片40、50具有耐酸鹼、耐高溫及不易生菌的能力，如圖8、9，俾使超高頻電子標籤10縫合在織品70織布上，除織品70清洗時，能承受擠壓、扭擰的外力外，還能在清洗過程及清洗過後，得到耐清潔劑、耐烘乾溫度及不易滋生細菌的效果。
根據上述實施例，其中，如圖1、5，，該上墊片40的上外表面上，係相對該金屬膜天線60的長口形破孔槽62，由線條、圖騰、文字或色澤標示一限縫區域41，如圖8、9，當超高頻電子標籤10縫合在織品70上時能避開該限縫區域41進行縫紉，俾能確保金屬膜天線60的矩形環迴路65(配合圖3、4)不被縫針或縫線71穿過破壞或斷開。
根據上述實施例，其中，如圖10、11，該下墊片50之底外表面上係塗佈有一雙面膠層51，且該雙面膠層51上並貼設有一離型紙52，欲將超高頻電子標籤10縫合在織品70織布上時，如圖12、13，僅須撕開離型紙52，即能由雙面膠層51黏貼在織布上形成暫時性固定作用，方便縫合工作進行。
根據上述實施例，其中，如圖14、15、16，該上墊片40的外部表面上係被覆一可撓韌性絕緣強化表層42，藉由該強化表層42分擔上墊片40被擠壓或扭擰時的受力，俾使金屬膜天線60的矩形環迴路65增加抗拉扯的效果。
根據上述實施例，其中，如圖17、18、19，該絕緣基材薄片20之金屬膜天線60與該上墊片40之間，係內襯有一可撓韌性絕緣夾層80，藉由絕緣夾層80金屬膜天線60的矩形環迴路65上形成抗拉扯的強化作用，俾使超高頻電子標籤10A縫合在織品織布上(圖未示)，增加抗扭擰的效果；如圖17、18、19、20、21、22，且上述該絕緣夾層80的表面上，相對該無線射頻識別RFID晶片30，開設有一填料孔81，並由該填料孔81框設在該無線射頻識別RFID晶片30的外圍形成有一填料空間82，俾使環氧樹脂熱固膠材料在該填料空間82內點膠填充，方便絕緣熱固膠層66A在無線射頻識別RFID晶片30的外部表面進行包覆與成型。
以上說明，對本創作而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人員理解，在不脫離所附說明書所限定的精神和範圍的情况下，可做出許多修改、變化或等效，但都將落入本創作的保護範圍內。
10‧‧‧超高頻電子標籤
20‧‧‧絕緣基材薄片
21‧‧‧上表面
22‧‧‧下表面
30‧‧‧無線射頻識別RFID晶片
40‧‧‧上墊片
50‧‧‧下墊片
60‧‧‧金屬膜天線
61A、61B‧‧‧天線長邊
62‧‧‧長口形破孔槽
63‧‧‧防焊孔槽
65‧‧‧矩形環迴路
Claims (8)
- 一種織品長距離識別電子標籤，係一超高頻電子標籤，包括一絕緣基材薄片，一無線射頻識別RFID晶片，一上墊片及一下墊片；該絕緣基材薄片，為一可撓性絕緣材料成型的狹長條形薄片，具有一上表面及一下表面，該上表面上，設有一金屬膜天線，該金屬膜天線具有一對天線長邊，該對天線長邊之間的天線面上成型有一長口形破孔槽，該長口形破孔槽至該一天線長邊成型有一防焊孔槽，該防焊孔槽的兩邊，各具有一焊接點作為焊盤(Pad)而形成一矩形環迴路；該無線射頻識別RFID晶片的兩極，係焊接在該金屬膜天線的焊接點(焊盤Pad)上與該矩形環迴路形成電性連接，且外部包覆有一絕緣熱固膠層，將晶片體緊實固定在該矩形環迴路及該絕緣基材薄片的上表面上；該上墊片，為一相對該絕緣基材薄片形狀之可撓軟性絕緣長條形墊片體，係設在該絕緣基材薄片的上表面上，將該金屬膜天線及該無線射頻識別RFID晶片包覆在該上墊片與該絕緣基材薄片上表面間的夾層內與外界隔離；該下墊片，為一相對該絕緣基材薄片形狀之可撓軟性絕緣長條形墊片體，係設在該絕緣基材薄片的下表面；當超高頻電子標籤可靠而牢固的縫合在織品織布上，並採用電子標籤讀取器進行識別時，依金屬膜天線之矩形環迴路部及無線射頻識別RFID晶片處不被縫紉的限制，正常縫紉縫線縫過超高頻電子標籤，該矩形環迴路上無線射頻識別RFID晶片，通過金屬膜天線與電子標籤讀取器端所形成的電磁波訊號接收與回饋，藉由長口形破孔槽匹配防焊孔槽對電磁波訊號的頻段/頻寬，敏感度及場型效應產生調整，俾使電子標籤讀取器，能以高敏感度，長讀距讀取超高頻電子標籤的ID識別碼，達 成織品長距離、低失誤率的識別；即使織品經過清洗與擰乾動作，不論織品是處於乾燥狀態或潮濕狀態，可撓性上、下墊片對可撓性絕緣基材薄片及金屬膜天線包裝所產生的防擠壓及防扭擰保護，配合絕緣熱固膠層包覆無線射頻識別RFID晶片，強化無線射頻識別RFID晶片在焊接點上焊接的固定性所形成的焊點斷裂防止，還使電子標籤讀取器對清洗過後織品，能夠長期維持良好的長距離識別，增進織品清洗前後識別分發的耐用性與方便性。
- 依申請專利範圍第1項所述之織品長距離識別電子標籤，其中，該絕緣基材薄片，為一聚醯亞胺(PI)材質或為一聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)材質的可撓性薄片，且該金屬膜天線，係由覆合在該絕緣基材薄片上表面上的金屬薄膜蝕刻成型的天線面，俾使金屬膜天線上的長口形破孔槽，防焊孔槽及焊接點，能以一般軟性PC電路板的線路製程完成製作。
- 依申請專利範圍第1項所述之織品長距離識別電子標籤，其中，該上墊片及該下墊片，為矽膠材料成型的可撓軟性絕緣墊片體，藉由該上、下墊片具有耐酸鹼、耐高溫及不易生菌的能力，俾使超高頻電子標籤縫合在織品織布上，除織品清洗時，能承受擠壓、扭擰的外力外，還能在清洗過程及清洗過後，得到耐清潔劑、耐烘乾溫度及不易滋生細菌的效果。
- 依申請專利範圍第1項所述之織品長距離識別電子標籤，其中，該上墊片的上外表面上，係相對該金屬膜天線的長口形破孔槽，由線條、圖騰、文字或色澤標示一限縫區域，當超高頻電子標籤縫合在織品上時能避開該限縫區域進行縫紉，俾能確保金屬膜天線的矩形環迴路不被縫針或 縫線穿過破壞或斷開。
- 依申請專利範圍第1項所述之織品長距離識別電子標籤，其中，該下墊片之底外表面上係塗佈有一雙面膠層，且該雙面膠層上並貼設有一離型紙，欲將超高頻電子標籤縫合在織品織布上時，僅須撕開離型紙，即能由雙面膠層黏貼在織布上形成暫時性固定作用，方便縫合工作進行。
- 依申請專利範圍第1項所述之織品長距離識別電子標籤，其中，該上墊片的外部表面上係被覆一可撓韌性絕緣強化表層，藉由該強化表層分擔上墊片被擠壓或扭擰時的受力，俾使金屬膜天線的矩形環迴路增加抗拉扯的效果。
- 依申請專利範圍第1項所述之織品長距離識別電子標籤，其中，該絕緣基材薄片之金屬膜天線與該上墊片之間，係內襯有一可撓韌性絕緣夾層，藉由絕緣夾層金屬膜天線的矩形環迴路上形成抗拉扯的強化作用，俾使超高頻電子標籤縫合在織品織布上，增加抗扭擰的效果。
- 依申請專利範圍第7項所述之織品長距離識別電子標籤，其中，該絕緣夾層的表面上，相對該無線射頻識別RFID晶片，開設有一填料孔，並由該填料孔框設在該無線射頻識別RFID晶片的外圍形成有一填料空間，俾使熱固膠材料在該填料空間內點膠填充，方便絕緣熱固膠層在無線射頻識別RFID晶片的外部表面進行包覆與成型。
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