一種超高頻抗金屬電子標籤的製作方法

2023-05-12 14:45:21

本實用新型涉及電子標籤技術領域，尤其是一種超高頻抗金屬電子標籤。

背景技術：

電子標籤是RFID(射頻識別系統)的主要組成單元，是物聯網的信息載體。隨著射頻識別技術的發展，工作於UHF頻段(840MHz-960MHz)的各類型電子標籤被越來越多地運用於物流管理、倉儲管理、資產管理等領域。因一些電力資料如電力互感器，外殼是金屬材料做成，並且需要將標籤安裝在金屬表面上，傳統超高頻電子標籤在金屬表面無法正常工作，因此，需要一種超高頻抗金屬電子標籤。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是針對現有技術的缺陷，提供一種高靈敏度、高增益、小型化的超高頻抗金屬電子標籤。

為解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案：一種超高頻抗金屬電子標籤，包括陶瓷基板、標籤天線和標籤晶片，標籤天線包覆於陶瓷基板的外周，通過過孔回流形成封閉迴路，其中，標籤天線包括第一天線和第二天線，在第一天線和第二天線任一面形成鏤空部，電流經所述標籤天線呈彎曲路徑流通。

所述第一天線位於陶瓷基板的上表面，第二天線位於陶瓷基板的下表面，其中，在陶瓷基板的側邊中間位置設有陶瓷基板固定孔。

進一步地，所述標籤天線採用平衡雙饋電結構；所述過孔開設於陶瓷基板兩端，第一天線和第二天線通過置於過孔的電鍍導電介質相互構成電氣連接。

進一步地，所述鏤空部沿標籤天線的四周邊緣開設。

進一步地，所述鏤空部設有至少一個，其向標籤天線的中部相對交錯伸出。

進一步地，所述鏤空部長度為5mm-10mm；寬度為5mm-10mm。所述鏤空部尺寸為8mm寬×6.5mm高；所述陶瓷基板尺寸為76mm×20mm寬×3.0mm厚。陶瓷基板的長度、寬度以及厚度均可調。

進一步地，所述陶瓷基板為方形體或長方體。

進一步地，在陶瓷基板上表面中間位置設有標籤晶片定位點。

當解讀器遇上電子標籤時，解讀器發出電磁波，在周圍形成電磁場，標籤從電磁場中獲得能量激活標籤中的標籤晶片電路，標籤晶片將所述電磁波轉換，發送至解讀器，由解讀器將電磁波轉換為相關的數據，控制計算機就可以根據相關的數據處理進行管理控制。

本實用新型的有益效果是：在標籤天線形成鏤空部，天線的輻射體表面的電流經所述標籤天線呈彎曲路徑流通，延長電流路徑，即增加天線的電長度，降低天線諧振頻率，實現超高頻抗金屬電子標籤小型化目標；標籤天線採用平衡雙饋電結構，增大標籤頻帶寬度，提高標籤的靈敏度，實現超高頻抗金屬標籤小型化下具有卓越性能；另外，採用晶片表面貼片技術或COB(板上晶片綁定技術)，提高標籤性能一致性，提高標籤生產自動化，減少標籤生產所需時間，降低生產成本；標籤天線採用過孔回流設計，超高頻抗金屬標籤粘貼金屬物品時，標籤天線與金屬物品共地，可增加反射能量，標籤粘貼金屬時識別距離可達5米以上。

附圖說明

圖1為本實用新型一種超高頻抗金屬電子標籤立體結構圖；

圖2為本實用新型一種超高頻抗金屬電子標籤尺寸示意圖。

圖中，陶瓷基板1，過孔11，天線2，標籤晶片3，鏤空部21。

具體實施方式

本實施例中，參照圖1和圖2，所述一種超高頻抗金屬電子標籤，包括陶瓷基板1、標籤天線2和標籤晶片3，標籤天線2包覆於陶瓷基板1的外周，通過過孔11回流形成封閉迴路，其中，標籤天線2包括分別設置於陶瓷基板1兩側面的第一天線和第二天線，在第一天線和第二天線任一面形成鏤空部21，電流經所述標籤天線2呈彎曲路徑流通。

在本實用新型中，所述鏤空部21設有至少一個，其分別開設於標籤天線2的四周或兩側邊緣，並向標籤天線2的中部相對交錯伸出，在所述標籤天線2長度方向上兩側的鏤空部21相對錯位設置，在所述標籤天線2寬度方向上兩側的鏤空部21對稱設置。所述鏤空部形狀可為倒角三角形或U形。在本實用新型的優選實施例中，所述鏤空部21分別設置於標籤天線2的四周，標籤天線2的一側開設有兩個鏤空部21，相對的另一側開設有三個鏤空部21，兩組鏤空部21的相對交錯伸出，在標籤天線2的兩底邊開設有兩個鏤空部21，使得電流經標籤天線2繞開鏤空部21，當電流流至鏤空部21，鏤空部21擋住其去向，電流只能改變原方向，繞開鏤空部21流通；此時電流的路徑增長，增加了標籤天線2的電長度，呈彎曲路徑流通，相比直線流通軌跡而言，在有限的標籤天線體積中，改變電流沿標籤天線2直線流向的方向，曲線路徑大大增加了電流的流通路徑，從而使得電子標籤在體積減少的前提下不影響其性能，達到小型化的目標。

在陶瓷基板1的側邊設有陶瓷基板固定孔10，通過固定孔10將陶瓷基板安裝於電子設備上。第一天線位於陶瓷基板1的上表面，第二天線位於陶瓷基板1的下表面，標籤天線採用平衡雙饋電結構，第一天線和第二天線通過過孔連接標籤晶片射頻埠的正負極，構成所述平衡雙饋電結構；所述過孔11開設於陶瓷基板1兩端，第一天線和第二天線通過置於過孔11的電鍍導電介質相互構成電氣連接。

標籤天線2由金屬材料覆蓋在標籤陶瓷基板1的上下表面構成，其可通過蝕刻或印刷的方式粘貼在陶瓷基板1表面；所述的金屬材料可選用銅箔、鋁箔等金屬材料。蝕刻天線以銅箔或鋁箔作為導電材料，用覆有銅箔或鋁箔的基板經蝕刻所成的圖形形成天線，同時是裝載晶片元件的電路載板；採用蝕刻方式具有較好的性能，其解析度高，射頻性能好。

所述鏤空部21長度為5mm-10mm；寬度為5mm-10mm。所述鏤空部尺寸為8mm寬×6.5mm高；所述陶瓷基板尺寸為76mm×20mm寬×3.0mm厚。陶瓷基板1為方形體或長方體，陶瓷基板的長度、寬度以及厚度均可調。

陶瓷基板1可選擇PVC、塑料、FR4PCB板等材料；FR4PCB板作為陶瓷基板，既保證了產品具有極好的阻燃和耐高溫特性，又可以滿足200攝氏度的高溫下產品性能不衰減的要求。

超高頻抗金屬標籤使用3mm超薄設計，不僅減輕標籤重量，而且擴大對超高頻抗金屬標籤安裝高度使用苛刻的應用領域，陶瓷基板採用的基材厚度可在1mm-5mm範圍，可得到較寬的頻帶。

當解讀器遇上電子標籤時，解讀器發出電磁波，在周圍形成電磁場，標籤從電磁場中獲得能量激活標籤中的標籤晶片電路，標籤晶片將所述電磁波轉換，發送至解讀器，由解讀器將電磁波轉換為相關的數據，控制計算機就可以根據相關的數據處理進行管理控制。在製作超高頻抗金屬電子標籤時保持標籤天線2的長度，以提高其增益性能，使得天線朝一特定的方向收發信號功能提高，在所述特定方向上增大網絡的覆蓋範圍。

通過鏤空部設計使得電流所經過的路徑更為曲折，電流的路徑大大地增加，這樣在保持電子標籤高性能、高效率的情況下將電子標籤的體積大大縮小，製造出高性能而小型化的超高頻抗金屬電子標籤。

以上已將本實用新型做一詳細說明，以上所述，僅為本實用新型之較佳實施例而已，當不能限定本實用新型實施範圍，即凡依本申請範圍所作均等變化與修飾，皆應仍屬本實用新型涵蓋範圍內。