專利名稱:電子標(biāo)簽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及電子標(biāo)簽,在IPC分類號(hào)歸屬于G06K19/077。
背景技術(shù):
電子標(biāo)簽,即通過RFID (Radio Frequency IDentification)技術(shù)實(shí)現(xiàn),是一種通信技術(shù),可通過無線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù),而無需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸,廣泛應(yīng)用在物流和供應(yīng)管理、生產(chǎn)制造和裝配、航空行李處、動(dòng)物身份標(biāo)識(shí)、門禁控制、電子門票、道路自動(dòng)收費(fèi)等領(lǐng)域。電子標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)一般包括一基板,基板上設(shè)有天線,天線一般是蝕刻金屬層或金屬漿形成的,并附著在基板上,同時(shí)基本上還設(shè)有一個(gè)RFID芯片,芯片的相應(yīng)接口與天線 電連接?,F(xiàn)有的電子標(biāo)簽因?yàn)樘炀€設(shè)計(jì)的原因,只能單一方向讀取,不但存在死角,而且效率很低。另外的,現(xiàn)有的電子標(biāo)簽的芯片固定也不夠穩(wěn)定。
實(shí)用新型內(nèi)容因此,本實(shí)用新型提出一種可以全方向可讀取的電子標(biāo)簽,解決目前電子標(biāo)簽讀取時(shí)存在死角的問題。本實(shí)用新型具體采用如下技術(shù)方案電子標(biāo)簽,具有一基板,基板上設(shè)有天線,基板上還設(shè)有一芯片,芯片電連接于天線。具體的,天線由外圍的外環(huán)部分、中間的短路環(huán)部分、以及連接外環(huán)部分和短路環(huán)部分的軸線部分組成;其中,外環(huán)部分是由位于橫軸左部、右部和位于縱軸上部、下部的4條曲線段環(huán)繞成存在4個(gè)缺口的不閉合的環(huán)形,短路環(huán)部分是由一閉合曲線構(gòu)成,軸線部分分別是位于橫軸左部、右部和位于縱軸上部、下部的4條線段構(gòu)成,且軸線部分的這4條線段的一端均是分別連接到外環(huán)部分的對(duì)應(yīng)的4條曲線段上,同時(shí)這4條線段還均連接到短路環(huán)部分的閉合曲線上,并延伸至接近短路環(huán)部分的中心位置處形成4個(gè)天線連接點(diǎn),該4個(gè)天線連接點(diǎn)與所述芯片的4個(gè)接口電連接。進(jìn)一步的,所述的芯片型號(hào)是MONZA 4QT、MONZA 4U、MONZA 4E、MONZA 4D。進(jìn)一步的,所述的芯片是通過倒裝方式實(shí)現(xiàn)與天線電連接。進(jìn)一步的,所述的短路環(huán)部分的閉合曲線是圓。優(yōu)選的,所述的圓的直徑范圍是5mm-10mm。進(jìn)一步的,所述的外環(huán)部分是由4條“L”型曲線段環(huán)繞成存在4個(gè)缺口的不閉合的正方形。進(jìn)一步的,所述的軸線部分的4條線段均是兩端為直線段、中間為蛇形線段連接構(gòu)成的線段。進(jìn)一步的,所述的基板是采用如柔性線路板、聚氯乙烯、滌綸樹脂、紙或塑料膜等材質(zhì)柔軟的介質(zhì)材料。所述的天線是由銅、鋁等良導(dǎo)體層通過蝕刻或?qū)⒘紝?dǎo)體漿印刷附著在基板上。[0014]本實(shí)用新型采用如上技術(shù)方案,打破了傳統(tǒng)電子標(biāo)簽天線的設(shè)計(jì)思維。由于傳統(tǒng)的電子標(biāo)簽只能在單一方向讀取,不但存在死角,而且效率很低。而本實(shí)用新型的電子標(biāo)簽很好的將兩個(gè)偶極子天線組合在一起,這兩個(gè)天線呈90度正交,根據(jù)電磁場(chǎng)原理,該電子標(biāo)簽2個(gè)E面也好正交,所以在360度內(nèi)可以任意旋轉(zhuǎn),即在球面空間的任意點(diǎn)均可以被讀取。
圖I是實(shí)施例I的示意圖。圖2是實(shí)施例2的示意圖。圖3是實(shí)施例3的示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。本實(shí)用新型的電子標(biāo)簽,具有一基板,基板上設(shè)有天線,基板上還設(shè)有一芯片,芯片電連接于天線。基板一般采用厚度小于Imm (非必須條件)的材質(zhì)柔軟的介質(zhì)材料,如柔性線路板、聚氯乙烯、滌綸樹脂、紙或塑料膜。天線由外圍的外環(huán)部分、中間的短路環(huán)部分、以及連接外環(huán)部分和短路環(huán)部分的軸線部分組成;其中,外環(huán)部分是由位于橫軸左部、右部和位于縱軸上部、下部的4條曲線段環(huán)繞成存在4個(gè)缺口的不閉合的環(huán)形,短路環(huán)部分是由一閉合曲線構(gòu)成,軸線部分分別是位于橫軸左部、右部和位于縱軸上部、下部的4條線段構(gòu)成,且軸線部分的這4條線段的一端均是分別連接到外環(huán)部分的對(duì)應(yīng)的4條曲線段上,同時(shí)這4條線段還均連接到短路環(huán)部分的閉合曲線上,并延伸至接近短路環(huán)部分的中心位置處形成4個(gè)天線連接點(diǎn),該4個(gè)天線連接點(diǎn)與所述芯片的4個(gè)接口電連接。芯片可以采用任意一款具有4個(gè)天線連接點(diǎn)的RFID芯片,優(yōu)選是選用MPINJ公司的MONZA系列芯片,如MONZA 4QT,MONZA 4U、M0NZA 4E、MONZA 4D 等。天線的長(zhǎng)度為半波振子長(zhǎng)度。一般的,該天線為銅、鋁或銀等良導(dǎo)體層通過覆板蝕亥IJ,或采用良導(dǎo)體漿液(如銀漿)將線路印刷附著在基板上。一般的,天線金屬導(dǎo)線的寬度是
0.5mm 2mm (非必須條件)。芯片與天線電連接可以采用傳統(tǒng)的焊接或邦定形式的芯片安裝方式;更優(yōu)選的是采用倒裝(Flip chip)方式進(jìn)行連接,是在I/O pad上沉積錫鉛球,然后將芯片翻轉(zhuǎn)加熱利用熔融的錫鉛球與陶瓷機(jī)板相結(jié)合此技術(shù)替換常規(guī)打線接合。采用倒裝方式連接的電子標(biāo)簽的厚度可以降低到0. 5_ 1_,這樣在安裝方面會(huì)更加方便,并且更美觀?;谏鲜龅奶炀€設(shè)計(jì)原理,可以設(shè)計(jì)出多種具體走線圖形的天線形式。如外環(huán)部分是由4條“L”型曲線段、或“n”型線段、或1/4圓弧線段等,短路環(huán)部分是圓形、或圓角的四星型、或圓角的八星型等,軸線部分的4條線段是兩端為直線段、中間為蛇形線段連接構(gòu)成的線段、或直線段、或鋸齒波線段等。通過這些組合可以實(shí)現(xiàn)多種多樣的天線走線圖形。下面以一個(gè)優(yōu)選的天線設(shè)計(jì)形式來展示本實(shí)用新型。實(shí)施例I (最佳實(shí)施例)參閱圖I所示,作為優(yōu)選實(shí)施例一的電子標(biāo)簽,具有一基板1,基板I上設(shè)有天線2,基板I上還設(shè)有一芯片(圖未示出),芯片電連接于天線2。天線2由外圍的外環(huán)部分、中間的短路環(huán)部分、以及連接外環(huán)部分和短路環(huán)部分的軸線部分組成。其中,外環(huán)部分是由位于橫軸左部、右部和位于縱軸上部、下部的4條曲線段環(huán)繞成存在4個(gè)缺口的不閉合的環(huán)形。分別是橫軸左部的“L”型曲線段7、橫軸右部的“L”型曲線段8、縱軸上部的“L”型曲線段4和縱軸下部的“L”型曲線段3,4條“L”型曲線段3、4、7、8環(huán)繞成存在4個(gè)缺口 Al、A2、A3、A4的不閉合的正方形。短路環(huán)部分是由一閉合曲線構(gòu)成,該閉合曲線是一個(gè)圓,包括1/4圓弧段11、12、13、14。軸線部分分別是位于橫軸左部的線段9、位于橫軸右部的線段10、位于縱軸上部的線段6和位于縱軸下部的線段5構(gòu)成,這4條線段5、6、9、10均是兩端為直線段、中間為蛇形線段連接構(gòu)成的線段。且軸線部分的這4條線段5、6、9、10的一端均是分別連接到外環(huán)部分的對(duì)應(yīng)的4條曲線段3、4、7、8上,同時(shí)這4條線段5、6、9、10還均連接到短路環(huán)部分的閉合曲線上,并延伸至接近短路環(huán)部分的中心位置處15形成4個(gè)天線連接點(diǎn)BI、B2、B3、B4,該4個(gè)天線連接點(diǎn)BI、B2、B3、B4與芯片的4個(gè)接口電連接。實(shí)施例一的“L”型的曲線段7、“L”型的曲線段8、蛇形的線段9、蛇形的線段10、 1/4圓弧段11、1/4圓弧段12、1/4圓弧段13、1/4圓弧段14構(gòu)成了水平面的天線,L”型的曲線段3、L”型的曲線段4、蛇形的線段5、蛇形的線段6、1/4圓弧段11、1/4圓弧段12、1/4圓弧段13、1/4圓弧段14構(gòu)成了垂直面的天線。因?yàn)椋?/4圓弧段11、12、13、14的圓形短路環(huán)共用于兩個(gè)天線,所以在天線設(shè)計(jì)時(shí)是個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。當(dāng)調(diào)節(jié)水平方向天線時(shí),我們可以先調(diào)節(jié)中間的短路環(huán)部分,如果頻率還偏高,就調(diào)節(jié)蛇形的線段9和10,“L”型的曲線段7和8起到微調(diào)的作用。同理,調(diào)節(jié)垂直方向天線時(shí),也先調(diào)節(jié)1/4圓弧段11、12、13、14的短路環(huán)部分,調(diào)節(jié)完之后,在調(diào)節(jié)蛇形的線段5和6,L”型的曲線段3和4進(jìn)行微調(diào)。需要說明的是,1/4圓弧段11、12、13、14構(gòu)成的短路環(huán)部分要兼顧水平和垂直方向天線,不然兩個(gè)方向天線性能會(huì)有差異,短路環(huán)的作用可以使天線頻率迅速向下偏。但短路環(huán)過大,過小都不行,過大會(huì)使天線的接收功率變大,過小會(huì)使天線的帶寬變窄,從而使天線接收不穩(wěn)定。為保障電子標(biāo)簽頻率范圍在860 960MHz內(nèi)的RFID信號(hào)良好,實(shí)施例中的短路環(huán)的圓的直徑范圍優(yōu)選是5_-10_。另外,短路環(huán)同樣還有近場(chǎng)耦合以及防靜電的作用,能使標(biāo)簽的壽命增長(zhǎng)。實(shí)施例2 參閱圖2所示,該實(shí)施例二同樣是基于上述的天線設(shè)計(jì)原理而變化的不同的走線的天線圖形。具體是該電子標(biāo)簽具有一基板1’,基板I’上設(shè)有天線2’,基板I’上還設(shè)有一芯片(圖未示出),芯片電連接于天線2’。天線2’由外圍的外環(huán)部分、中間的短路環(huán)部分、以及連接外環(huán)部分和短路環(huán)部分的軸線部分組成。其中,外環(huán)部分是由位于橫軸左部、右部和位于縱軸上部、下部的4條1/4圓弧段3’、4’、7’、8’繞成存在4個(gè)缺口 A1、A2、A3、A4的不閉合的圓形。短路環(huán)部分是由一閉合的菱形構(gòu)成,包括4條直線段11’、12’、13’、14’。軸線部分則分別是位于橫軸左部的直線段9’、位于橫軸右部的直線段10’、位于縱軸上部的直線段6’和位于縱軸下部的直線段5’構(gòu)成,且軸線部分的這4條直線段5’、6’、9’、10’的一端均是分別連接到外環(huán)部分的對(duì)應(yīng)的4條1/4圓弧段3’、4’、7’、8’上,同時(shí)這4條直線段5’、6’、9’、10’還均連接到短路環(huán)部分的菱形上,并延伸至接近短路環(huán)部分的菱形中心位置處15’形成4個(gè)天線連接點(diǎn)BI、B2、B3、B4,該4個(gè)天線連接點(diǎn)BI、B2、B3、B4與芯片的4個(gè)接口電連接。[0030]實(shí)施例3 參閱圖3所示,該實(shí)施例二同樣是基于上述的天線設(shè)計(jì)原理而變化的不同的走線的天線圖形。具體是該電子標(biāo)簽具有一基板1”,基板I”上設(shè)有天線2”,基板I”上還設(shè)有一芯片(圖未示出),芯片電連接于天線2”。天線2”由外圍的外環(huán)部分、中間的短路環(huán)部分、以及連接外環(huán)部分和短路環(huán)部分的軸線部分組成。其中,外環(huán)部分是由位于橫軸左部、右部和位于縱軸上部、下部的4條折線段3”、4”、7”、8”繞成存在4個(gè)缺口 A1、A2、A3、A4的不閉合的類似中國(guó)八卦的正八邊形。短路環(huán)部分是由一個(gè)閉合的正八邊形構(gòu)成,包括4條折線段11”、12”、13”、14”。軸線部分則分別是位于橫軸左部的鋸齒波段9”、位于橫軸右部的鋸齒波段10”、位于縱軸上部的鋸齒波段6”和位于縱軸下部的鋸齒波段5”構(gòu)成,且軸線部分的這4條鋸齒波段5”、6”、9”、10”的一端均是分別連接到外環(huán)部分的對(duì)應(yīng)的4條折線段3”、4”、7”、8”上,同時(shí)這4條鋸齒波段5”、6”、9”、10”還均連接到短路環(huán)部分的正八邊形上,并延伸至接近短路環(huán)部分的正八邊形中心位置處15”形成4個(gè)天線連接點(diǎn)BI、B2、B3、B4,該4個(gè)天線連接點(diǎn)B1、B2、B3、B4與芯片的4個(gè)接口電連接?!0032]各實(shí)施例中的電子標(biāo)簽在芯片的焊接部分與傳統(tǒng)的電子標(biāo)簽有很大差異,傳統(tǒng)電子標(biāo)簽芯片作為天線接口有四個(gè)凸點(diǎn),而實(shí)際與天線相接觸的只有兩個(gè)接口的凸點(diǎn),所以芯片和天線的牢固度不是很好。實(shí)施例中的電子標(biāo)簽在設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)合芯片,將芯片的四個(gè)接口的凸點(diǎn)分別壓在了四個(gè)天線角上,即天線連接點(diǎn)BI、B2、B3、B4,使的天線的接觸面積更大,從而加大了芯片和天線的牢固度,相對(duì)傳統(tǒng)工藝,牢固度至少增加一倍。盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型,但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白,在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi),在形式上和細(xì)節(jié)上可以對(duì)本實(shí)用新型做出各種變化,均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.電子標(biāo)簽,具有一基板,基板上設(shè)有天線,基板上還設(shè)有一芯片,芯片電連接于天線,其特征在于天線由外圍的外環(huán)部分、中間的短路環(huán)部分、以及連接外環(huán)部分和短路環(huán)部分的軸線部分組成;其中,外環(huán)部分是由位于橫軸左部、右部和位于縱軸上部、下部的4條曲線段環(huán)繞成存在4個(gè)缺口的不閉合的環(huán)形,短路環(huán)部分是由一閉合曲線構(gòu)成,軸線部分分別是位于橫軸左部、右部和位于縱軸上部、下部的4條線段構(gòu)成,且軸線部分的這4條線段的一端均是分別連接到外環(huán) 部分的對(duì)應(yīng)的4條曲線段上,同時(shí)這4條線段還均連接到短路環(huán)部分的閉合曲線上,并延伸至接近短路環(huán)部分的中心位置處形成4個(gè)天線連接點(diǎn),該4個(gè)天線連接點(diǎn)與所述芯片的4個(gè)接口電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子標(biāo)簽,其特征在于所述的芯片型號(hào)是MONZA4QT、MONZA4U、MONZA 4E 或 MONZA 4D。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電子標(biāo)簽,其特征在于所述的芯片是通過倒裝方式實(shí)現(xiàn)與天線電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子標(biāo)簽,其特征在于所述的短路環(huán)部分的閉合曲線是圓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子標(biāo)簽,其特征在于所述的圓的直徑范圍是5mm-10mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子標(biāo)簽,其特征在于所述的外環(huán)部分是由4條“L”型曲線段環(huán)繞成存在4個(gè)缺口的不閉合的正方形。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子標(biāo)簽,其特征在于所述的軸線部分的4條線段均是兩端為直線段、中間為迂回曲折線段連接構(gòu)成的線段。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電子標(biāo)簽,在IPC分類號(hào)歸屬于G06K19/077。一種電子標(biāo)簽,具有一基板,基板上設(shè)有天線,基板上還設(shè)有一芯片,芯片電連接于天線。天線由外圍的外環(huán)部分、中間的短路環(huán)部分、以及連接外環(huán)部分和短路環(huán)部分的軸線部分組成;其中,外環(huán)部分是由4條曲線段環(huán)繞成存在4個(gè)缺口的不閉合的環(huán)形,短路環(huán)部分是由一閉合曲線構(gòu)成,軸線部分的4條線段的一端均是分別連接到外環(huán)部分的對(duì)應(yīng)的4條曲線段上,同時(shí)這4條線段還均連接到短路環(huán)部分的閉合曲線上,并延伸至接近短路環(huán)部分的中心位置處形成4個(gè)天線連接點(diǎn),該4個(gè)天線連接點(diǎn)與所述芯片的4個(gè)接口電連接。本實(shí)用新型的電子標(biāo)簽用于物流和供應(yīng)管理、生產(chǎn)制造和裝配、門禁控制、電子門票、道路自動(dòng)收費(fèi)等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H01Q1/38GK202795424SQ20122040483
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者邱方, 邱延偉 申請(qǐng)人:廈門信達(dá)物聯(lián)科技有限公司