專利名稱:一種耐高溫強磁式多介質應用的uhf無源電子標簽的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及到一種耐高溫強磁固定式多介質應用的RFID(射頻識別)無源電 子標簽,具體涉及一種UHF (840MHz 960MHz)頻段的耐高溫強磁固定式應用于多種標識介 質領域的無源電子標簽。
背景技術:
在RFID電子標簽的UHF頻段應用中,不可避免的要在諸如高溫高熱環境、特殊的 金屬體表面,以及其他如玻璃、塑料、木板、紙箱等各種介質環境中使用。根據無線電理論以 及實踐得知,不同材料構成的電子標簽標識介質體,其物理參數是有差異的,特別是介電常 數、無線電傳輸時的匹配阻抗特性,隨使用介質的不同,對UHF電子標簽所產生的的讀/寫 識別(靈敏度)產生明顯影響,甚至無法正常使用。RFID電子標簽卡往往需要裝貼在溫度等于甚至超過100°C高溫環境下使用,普通 的RFID電子標簽因其封裝材料的耐熱系數基本處于極限或者臨界點邊緣,已經是無能為 力,強行使用會使普通的電子標簽的封裝材料收縮變形靈,甚至引起層間剝離,內部IC芯 片的散熱結構破壞,導至感應靈敏度嚴重降低、讀/寫數據遲鈍困難等現象,嚴重時將損壞 IC芯片ο通常除來自高溫高熱方面的影響外,在一些金屬環境以及強磁場干擾環境的應用 中,RFID電子標簽的臨場應用也受到相當程度的牽制,如在固定安裝調試時,為了適應這些 特殊的應用場合,一般采取粘貼或者打孔方式將電子標簽固定在需要標識的介質上,并在 電子標簽和標簽介質之間采取加裝吸波材料等抗干擾措施,以盡量提高標簽本身的感應靈 敏度,有時為了盡可能達到較佳的試用效果,就需要反復調試、定位,標簽安裝不是很方便。由于受限于UHF電子標簽應用環境的不確定性和未知干擾的復雜程度,即便是在 多角度多方位安裝調試,有時往往也會出現即使窮盡各種方法也難以達到令人滿意的使用 效果。發明內容為了克服現有技術的不足,本實用新型提供一種耐高溫強磁式多介質應用的UHF 無源電子標簽,其專門應對UHF電子標簽在高溫高熱、強磁、多介質等復雜應用環境中所面 臨的一些技術難題,采取耐高溫的材料作為UHF電子標簽的基材,采用了大面積敷銅和邦 定IC芯片,利用銅金屬科學的對IC芯片進行熱擴散,優化設計UHF電子標簽的折合振子天 線,既使標簽準確諧振在設計要求的工作頻點上,又可以在不低于攝氏160度的高溫環境 下可靠工作,而且,固定方便,調試簡單,在一定程度上完全可以滿足某些特殊情況下的一 些特殊使用要求。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種耐高溫強磁式多介質應用的UHF無源電子標簽,其特征在于其主要由基板、 兩個折合振子式標簽天線、COB模塊、至少一個強力吸附環及磁力線切割通道組成,所述磁力線切割通道貫通基板,其中一個折合振子式標簽天線和COB模塊設置在基板的頂層表 面,且COB模塊和該折合振子式標簽天線相連;另一個折合振子式標簽天線和強力吸附環 設置在基板底層表面,且該折合振子式標簽天線通過磁力線切割通道與COB模塊連接。上述基板可由環氧樹脂玻纖敷銅板制成。上述強力吸附環可由釹鐵硼磁鐵制成。上述折合振子式標簽天線是采用在基板上大面積敷銅的方式制成。上述強力吸附環設置有兩個,兩個強力吸附環分別通過固定螺栓固定在基板上。本實用新型的有益效果是本實用新型具有如下技術特點匠心獨具,設計嚴謹, 取材科學,架構合理;耐高溫,可靠工作于100 160°C的高溫環境;固定簡單,在鐵介質環 境下采用強磁螺栓,無需打孔或粘貼安裝;吸附力強,吸附力大于自身重量6百倍以上;抗 金屬干擾能力強,無需加裝任何的吸波材料;多介質應用,可以應對絕大多數的復雜使用環 境;靈敏度高,讀/寫穩定;通訊距離遠,操作可靠。以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型平面結構的頂部示意圖;圖2是本實用新型的剖面結構示意圖。圖中編號為1、基板 2、第一折合振子式標簽天線3、第二折合振子式標簽天線 4、COB模塊5、第一強力吸附環 6、第二強力吸附環7、第一固定螺栓8、第一固定螺栓9、磁力線切割通道具體實施方式
參照圖1、圖2,本實用新型公開的一種耐高溫強磁式多介質應用的UHF無源電子 標簽,主要由基板1、第一折合振子式標簽天線2、第二折合振子式標簽天線3、COB模塊4、 第一強力吸附環5、第二強力吸附環6及磁力線切割通道9組成,磁力線切割通道9貫通基 板1,其中第一折合振子式標簽天線2和COB模塊4設置在基板1的頂層表面,且COB模塊 4和第一折合振子式標簽天線2相連;第二折合振子式標簽天線3和兩個強力吸附環5、6 設置在基板1底層表面,且第二折合振子式標簽天線3通過磁力線切割通道9與COB模塊 4連接。基板1是采用FR-4(環氧樹脂玻纖敷銅板)做為主體基材,其頂層表面設置的第 一折合振子式標簽天線2是采用大面積敷銅優化設計制成,底層表面設置的第二折合振子 式標簽天線3也是通過大面積敷銅優化設計制成,磁力線切割通道9特別采取沉金工藝制 作,有利于磁力線無損通過。第一強力吸附環5和第二強力吸附環6可采用釹鐵硼磁鐵(NdFeB)制成,其中第 一強力吸附環5通過第一固定螺栓7固定在基板1的左邊,第二強力吸附環6通過第二固 定螺栓8固定在基板1的右邊。本實用新型由于設置了 NdFeB強力吸附環,除了可以非常方便的在金屬環境里隨意吸附固定使用之外,其另一可取之處在于,由于采用的FR-4材基的厚度約為3. 2mm,加之 大面積敷銅方式優化設計對稱折合振子式標簽天線,既有效的提高了電子標簽的增益值, 尤其是增強了其在高溫高熱環境下使用時的安全系數,并且為電子標簽在多介質環境的應 用提供了有利的保障。在使用時,只需將本實用新型直接放置在高溫環境的金屬體表面的相應位置,就 可以既方便又牢靠的吸附住,而無須擔心其會掉落。更無須像普通的電子標簽那樣需要在 電子標簽和金屬體之間加裝吸波材料,才能使用。通過讀頭或類似終端(讀頭或類似終端 不屬于本實用新型的范圍)設備,就可以對本實用新型進行數據通訊等讀/寫操作。上面以實施例對本實用新型進行了說明,但需要說明的是,以上實施例僅用以說 明本實用新型的技術方案,而并非是對本實用新型保護范圍的限制。盡管參照以上較佳實 施例對本實用新型作了盡可能詳盡的說明,但本領域的技術人員應當理解,對本實用新型 的技術方案進行修改或者等同替換,仍然屬于本實用新型技術方案的實質和范圍。只要對 本實用新型所做的任何改進或變型,均應屬于本實用新型權利要求主張保護的范圍之內。
權利要求1.一種耐高溫強磁式多介質應用的UHF無源電子標簽,其特征在于其主要由基板、兩 個折合振子式標簽天線、COB模塊、至少一個強力吸附環及磁力線切割通道組成,所述磁力 線切割通道貫通基板,其中一個折合振子式標簽天線和COB模塊設置在基板的頂層表面, 且COB模塊和該折合振子式標簽天線相連;另一個折合振子式標簽天線和強力吸附環設置 在基板底層表面,且該折合振子式標簽天線通過磁力線切割通道與COB模塊連接。
2.根據權利要求1所述的一種耐高溫強磁式多介質應用的UHF無源電子標簽,其特征 在于所述基板是由環氧樹脂玻纖敷銅板制成。
3.根據權利要求1所述的一種耐高溫強磁式多介質應用的UHF無源電子標簽,其特征 在于所述強力吸附環是由釹鐵硼磁鐵制成。
4.根據權利要求1所述的一種耐高溫強磁式多介質應用的UHF無源電子標簽,其特征 在于所述折合振子式標簽天線是采用在基板上大面積敷銅的方式制成。
5.根據權利要求1至4任一所述的一種耐高溫強磁式多介質應用的UHF無源電子標 簽,其特征在于所述強力吸附環設置有兩個,兩個強力吸附環分別通過固定螺栓固定在基 板上。
專利摘要本實用新型公開了一種耐高溫強磁式多介質應用的UHF無源電子標簽,其特征在于其主要由基板、兩個折合振子式標簽天線、COB模塊、至少一個強力吸附環及磁力線切割通道組成,所述磁力線切割通道貫通基板,其中一個折合振子式標簽天線和COB模塊設置在基板的頂層表面,且COB模塊和該折合振子式標簽天線相連;另一個折合振子式標簽天線和強力吸附環設置在基板底層表面,且該折合振子式標簽天線通過磁力線切割通道與COB模塊連接;本實用新型結構簡單實用,能耐高溫,吸附力強;在金屬環境下使用,無需打孔安裝,無需加裝吸波材料;靈敏度高,讀/寫穩定;多介質應用,可以應對絕大多數的復雜使用環境。
文檔編號G06K19/077GK201828947SQ20102027111
公開日2011年5月11日 申請日期2010年7月23日 優先權日2010年7月23日
發明者任金泉, 孫洋, 蔡凡弟 申請人:中山達華智能科技股份有限公司