專利名稱：一種抗金屬電子標簽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及射頻識別(Radio Frequency Identification, RFID)技術(shù),特別涉及一種抗金屬電子標簽。
背景技術(shù)：
射頻識別(RFID)是一種利用無線通信進行數(shù)據(jù)交換的新興信息技術(shù)。RFID系統(tǒng)主要由三個主要部分組成。即讀寫設(shè)備，電子標簽和計算信息系統(tǒng)。其中電子標簽作為整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)載體，在RFID系統(tǒng)中占有非常重要的地位。近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和普及應(yīng)用，RFID作為其中重要技術(shù)之一也得到了前所未有的發(fā)展。其應(yīng)用已經(jīng)涉及到電子身份證，電子護照，物流，智能生產(chǎn)線，智慧城市，電子醫(yī)療等社會生活的各個領(lǐng)域。但是，電子標簽的適用環(huán)境、成本等因素依然是制約RFID發(fā)展和應(yīng)用的主要瓶頸之一。眾所周知，金屬由于趨膚效應(yīng)對電磁波具有屏蔽作用。這主要體現(xiàn)金屬對入射的電磁波通過反射，透射，散射減弱了返回給讀寫器的電磁場能量，使得讀寫器無法接收電子標簽反射的回波，造成讀寫器與電子標簽無法通信。這就嚴重影響了電子標簽在金屬環(huán)境中的應(yīng)用。此外，天線尺寸與天線的性能始終是一個不可調(diào)和的矛盾。因此，小型化、抗金屬的電子標簽就顯得尤為重要。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于彌補現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種整體尺寸小、讀取距離遠的抗金屬電子標簽。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。一種抗金屬電子標簽，其特征在于，包括具有兩個饋電引腳的RFID芯片，介質(zhì)基板，所述介質(zhì)基板的底面設(shè)置有金屬板地，金屬板地上開設(shè)有容置RFID芯片的通孔；所述介質(zhì)基板的頂面設(shè)置有“工”字形天線，“工”字形天線連接有第一短路針和第二短路針，第一短路針連接RFID芯片的一個饋電引腳，第二短路針貫穿介質(zhì)基板后連接金屬板地；所述RFID芯片的另一個饋電引腳連接金屬板地。本實用新型的特點和進一步改進在于:所述第一短路針和第二短路針分別位于“工”字形天線的幾何中心的兩側(cè)。所述第一短路針靠近“工”字形天線的幾何中心。所述“工”字形天線為鍍金天線。所述介質(zhì)基板為FR4基板。所述“工”字形天線的頂面和金屬板的底面上涂覆有環(huán)氧樹脂層。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有突出優(yōu)點。傳統(tǒng)的抗金屬電子標簽芯片饋電點在天線面，且一個短路針。而當天線尺寸較小時，天線端口阻抗呈現(xiàn)比較大的容性，很難和電子標簽芯片的阻抗形成共軛匹配。為了彌償這個容性，本實用新型增加第二個短路針，利用兩個短路針所產(chǎn)生的感性來補償容性。通過調(diào)整兩短路針的相對位置來實現(xiàn)與不同的電子標簽芯片的阻抗匹配；同時，通過增加短路針的方式達到了標簽尺寸縮小的目的。此外，為了不因為介質(zhì)損耗而減小標簽的電性能，天線采用對稱“工”字形設(shè)計。采用本實用新型的技術(shù)方案，設(shè)計的35X15mm的抗金屬電子標簽,其閱讀距離可以達到4米左右。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。

圖1為本實用新型的一種抗金屬電子標簽的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為金屬板地及對應(yīng)的饋電引腳和芯片定位點的示意圖；圖3為“工”字形天線的示意圖；圖中:1、環(huán)氧樹脂層；2、“工”字形天線；3、介質(zhì)基板；4、金屬板地；5、泡棉膠層；6、RFID芯片；7、第二短路針；8、第一短路針；9、芯片定位點；10、接線腳。
具體實施方式
參照圖1、圖2、圖3所示，說明本實用新型的一種抗金屬電子標簽。該抗金屬電子標簽主要包括:兩個饋電引腳的RFID芯片6，介質(zhì)基板3、金屬板地4、第二短路針7和第一短路針8。介質(zhì)基板3采用厚度3mm的FR4基板，其底面與金屬板地4的頂面粘貼，且介質(zhì)基板3的形狀大小與金屬板地4的形狀大小相匹配，鍍金的“工”字形天線2位于介質(zhì)基板3的頂面上。金屬板地4上設(shè)有對應(yīng)連接RFID芯片兩個饋電引腳的接線腳10，兩個接線腳10之間設(shè)有芯片定位點9，對應(yīng)金屬板地4上開設(shè)有容置RFID芯片6的通孔，RFID芯片6在芯片定位點9處固定在金屬地板4上。“工”字形天線連接有第一短路針8和第二短路針7，第一短路針8連接RFID芯片6的一個饋電引腳，第二短路針7貫穿介質(zhì)基板3后連接金屬板地4 ；RFID芯片6的另一個饋電引腳通過接線腳10連接在金屬板地4。具體實施中，上述的電連接關(guān)系，均是通過饋電引腳對應(yīng)的接線腳10實現(xiàn)電連接的。電路連接完成后，在介質(zhì)基板3的頂面“工”字形天線2上和金屬板地4底面上除了接線腳和芯片定位點以外的其他導(dǎo)體部分均涂覆有環(huán)氧樹脂層1，在靠近金屬板地4底面的環(huán)氧樹脂層I表面粘貼泡棉膠層5。本實用新型提供的小型化、遠距離抗金屬電子標簽的工作原理如下:該抗金屬電子標簽是基于微帶天線的輻射原理而設(shè)計的。RFID芯片單純從金屬板地饋電，通過第一短路針與輻射陣子“工”字形天線相連接；受其尺寸和介質(zhì)的影響，這樣的連接將產(chǎn)生較大的容性，使天線的諧振頻率偏移。為了和所使用的電子標簽芯片的阻抗形成共軛匹配，以使天線接收的功率最大的傳輸給電子標簽芯片，本實用新型增加了第二短路針來補償容性。通過調(diào)整兩個短路針的相對位置，來實現(xiàn)天線和不同電子標簽芯片的匹配。本實施例設(shè)計的35 X 15mm的抗金屬電子標簽，其閱讀距離可以達到4米左右。盡管以上結(jié)合附圖對本實用新型的實施方案進行了描述，但本實用新型并不局限于上述的具體實施方案和應(yīng)用領(lǐng)域，上述的具體實施方案僅僅是示意性的、指導(dǎo)性的，而不是限制性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本說明書的啟示下，在不脫離本實用新型權(quán)利要求所保護的范圍的情況下，還可以做出很多種的形式，這些均屬于本實用新型保護之列。
權(quán)利要求1.一種抗金屬電子標簽，其特征在于，包括具有兩個饋電引腳的RFID芯片，介質(zhì)基板，所述介質(zhì)基板的底面設(shè)置有金屬板地，金屬板地上開設(shè)有容置RFID芯片的通孔；所述介質(zhì)基板的頂面設(shè)置有“工”字形天線，“工”字形天線連接有第一短路針和第二短路針，第一短路針連接RFID芯片的一個饋電引腳，第二短路針貫穿介質(zhì)基板后連接金屬板地；所述RFID芯片的另一個饋電引腳連接金屬板地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗金屬電子標簽，其特征在于，所述第一短路針和第二短路針分別位于“工”字形天線的幾何中心的兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗金屬電子標簽，其特征在于，所述第一短路針靠近“工”字形天線的幾何中心。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗金屬電子標簽，其特征在于，所述“工”字形天線為鍍金天線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗金屬電子標簽，其特征在于，所述介質(zhì)基板為FR4基板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗金屬電子標簽，其特征在于，所述“工”字形天線的頂面和金屬板的底面上涂覆有環(huán)氧樹脂層。
專利摘要本實用新型涉及射頻識別(Radio FrequencyIdentification,RFID)技術(shù)，公開了一種抗金屬電子標簽，包括具有兩個饋電引腳的RFID芯片，介質(zhì)基板，所述介質(zhì)基板的底面設(shè)置有金屬板地，金屬板地上開設(shè)有容置RFID芯片的通孔；所述介質(zhì)基板的頂面設(shè)置有“工”字形天線，“工”字形天線連接有第一短路針和第二短路針，第一短路針連接RFID芯片的一個饋電引腳，第二短路針貫穿介質(zhì)基板后連接金屬板地；所述RFID芯片的另一個饋電引腳連接金屬板地。
文檔編號G06K19/077GK203054896SQ20122072561
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者趙萬年, 潘輝, 王曉松 申請人:陜西烽火電子股份有限公司