具有RFID标签的金属产品制造技术

本发明专利技术公开了一种金属产品的RFID标签，包括金属产品的金属本体；在所述金属本体上设置RFID芯片(3)，所述RFID芯片(3)的两个天线引脚相间预定距离分别电连接所述金属本体，以所述金属本体作为天线。将金属产品的金属本体改造成与标签芯片相连的RFID标签天线，大大增大了RFID标签的天线，提高了RFID标签的灵敏度，扩展了RFID标签的应用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动识别领域。特别是涉及一种具有RFID标签的金属产品。
技术介绍
射频识别即RFID(RadioFrequencyIdentification，RFID)技术，又称电子标签，是一种20世纪90年代兴起的通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。电子标签又称射频标签、应答器、数据载体，由天线、耦合元件及芯片组成。天线主要由金属构成，与一个塑料薄片一起嵌入到标签基材内，是一个超薄环路，与基材中的芯片连接。基材采用绝缘塑料。RFID系统由电子标签、读写器和应用软件系统等组成。电子标签进入磁场后，接收读写器发出的电磁波，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，或者主动发送某一频率的信号；读写器读取信息并解码后，送至应用软件系统进行有关数据处理。电磁波能够穿透纸张、木材和塑料等非金属材质，进行穿透性通信，可同时辨识读取数个电子标签。对于非金属材质，电子标签可以安装在任何位置，读写器可在多个角度读取数据，极大的增加了RFID系统应用的便利性。中国专利文献CN204876889U公开了一种基于RFID的智能门锁与钥匙感应匹配系统，该系统是由门锁、钥匙、门锁上的感应模块、钥匙上的响应匹配模块和终端管理模块组成；感应模块安装在门锁上，用于发射信号，内部封装了初级线圈，用于感应与门锁对应的开锁钥匙；响应匹配模块安装在钥匙上，用于应答门锁上发射的感应信号，内部封装了次级线圈；终端管理模块用于系统管理，用于门锁上的感应模块、钥匙上的响应匹配模块中信息的写入。然而，通常来说防盗门为了安全起见，门扇及门框都是采用整体金属材料的面板制成。而电磁波无法穿透金属，RFID技术中所采用的高频交流变化电磁波实际上是无法穿过安全门门扇的金属面板的，而如果采用开窗的方式来为RFID技术提供电磁波的通路，则会完全损害安全门的完全性能。显然该现有技术仅仅提出了一个理念，还没有实施的可能性。目前，在生产管理方面的现有技术必须将电子标签安装在金属产品表面，面向电磁波发射方向与读写器进行通讯。然而对于防盗门一类的产品来说，生产过程中时常要将产品叠放在一起，此时受叠压的前后产品的金属面板影响，阻碍了电磁波的通路，此时读写器难以读出叠放在中间的产品上的电子标签的数据。因而，在现实生产中，当带有电子标签的金属产品叠放在一起时，读写器要实现同时读取数个电子标签，对电子标签固定在金属产品表面的位置和金属产品叠放方式有很高的要求。给生产、仓储、物流管理带来很多不便。即便将RFID标签安装在门框边缘卷边上，但卷边形状狭窄，只能固定体积较小的RFID标签，局限了天线的大小，而天线的大小是RFID标签性能的一大决定因素，天线越大，RFID标签的读取距离越远。因此设置在门框边缘卷边上的RFID标签由于天线太小，进而局限了标签的性能。此外，在安全门的生产过程中，需要对半成品门进行酸洗，还要经过半小时左右的260℃以上的高温烘烤。常规的纸标签及PCB标签在此环境下会变形甚至燃烧。由于这样的问题，目前在安全门或类似产品的生产线上，还没有涉及产品的RFID标签的应用。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题在于RFID技术在金属产品上应用的限制，实现读写器在通讯距离内从任何角度都可与安装在金属产品上的RFID标签正常通讯。可同时辨别读取数个不同金属产品上的RFID标签。为此，本专利技术的一种具有RFID标签的金属产品，包括金属产品的金属本体；设置在所述金属本体上的RFID芯片，所述RFID芯片的两天线引脚相间预定距离分别电接连接所述金属本体，以所述金属本体作为天线。进一步地，所述RFID芯片的两个天线引脚分别通过一个导电端子与所需安装的金属本体电连接，在所述导电端子与所述金属本体之间设置有电连接机构。所述RFID芯片固定在一个绝缘基体上，在所述基体上还固定有两导电端子，两所述导电端子之间电绝缘。所述导电端子为贴合在所述基体上的金属箔。优选地，以上所述电连接机构包括贯穿所述导电端子及绝缘基体的连接孔及穿过所述连接孔将所述导电端子连接到所述金属本体上的导体材质的固定件。优选地，所述绝缘基体采用聚四氟乙烯材料制成。所述RFID芯片的两个天线引脚与所述导电端子之间采用锡焊点焊接，至少在焊点采用热固性树脂进行点胶将所述焊点封固。具体地，所述金属产品为金属安全门，在所述安全门上开一个槽口，所述槽口让出所述RFID芯片工作所需的空间。进一步地，所述安全门的边缘处成型有卷边结构，所述槽口成型在所述安全门的边缘卷边结构任意位置。本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：将金属产品的金属本体改造成与标签芯片相连的RFID标签天线，大大增大了RFID标签的天线，天线功能的金属门接收读写器发射过来的射频信号并转换为能量，获得的能量给标签芯片供电。当获取的能量足够时，标签芯片被激活，并根据读写器的询问指令完成相应的动作，将芯片上存储的标签信息通过反向散射调制的方法反射给读写器。在读写器功率为32dBm、天线增益为9dBic的环境下，单个该金属门的最远识别距离可达12米。将金属产品的金属本体直接作为RFID标签的天线，具有辐射阻抗大，辐射效率高的特点。克服了普通天线靠近金属时辐射电阻会迅速减小，阻值小于2欧姆，而芯片的实部阻抗约为15欧姆，两者完全不匹配导致性能下降的缺陷。可以有效降低金属靠近的影响。通过热固性树脂将焊点封固，在酸洗过程中，隔绝了焊点的焊料与酸洗液等腐蚀性物质的接触，避免了加工过程中对焊点的腐蚀。同时由于热固性树脂具有一经固化，再加压加热也不可能再度软化或流动的特性，封固在点胶的空腔中的焊接料即便融化也被保持在该空腔中，待过后环境温度低于熔点温度时，重新凝固在所述空腔中，因此良好地保持了RFID芯片与金属产品之间的电连接。电子标签的性能由敷铜结构来调节，针对不同的金属产品，只需调节敷铜尺寸即可。附图说明图1是本专利技术的RFID芯片模块的结构示意图；图2图1中RFID芯片焊接电连接结构示意图；图3图2中焊接结构剖视图；图4是一种安全门的边缘卷边结构上开的一个槽口结构示意图；图5是本专利技术的RFID芯片模块在图2所示槽口上安装固定后的结构示意图。其中附图标记1-基体，2-导电端子，3-RFID芯片，4-焊点，5-热固性树脂，6-连接孔，7-固定螺钉，8-安全门，9-槽口，10-安装孔，11-缺口。具体实施方式参见图1，本专利技术的RFID芯片模块，包括一个聚四氟乙烯材质的基体1，贴合在所述基体1上相互电绝缘的两个铜箔导电端子2，以及一个RFID芯片3。本实施例中，所述RFID芯片3固定在所述基体1的中间，而两所述导电端子2相对地设置在所述所RFID芯片3的两侧并向相反方向向外延伸。述RFID芯片3的两天线引脚分别与两个所述导电端子2锡焊点焊接电连接，在所述焊接的焊点4采用热固性树脂5进行点胶将所述焊点4封固，图2中显示了焊接结构的示意图，图3中通过剖视显示了图2中焊接结构处各层的结构。两所述导电端子2的外端分别设置有与所应用的金属产品的金属本体电连接机构。所述电连接机构包括贯通成型在所述导电端子2及所述基体1上的连接孔6，及穿过所述连接孔6将所述导电端子2连接到所述金属本体上的金属固定螺钉7。本文中所述金属本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有RFID标签的金属产品，包括金属产品的金属本体；其特征在于：在所述金属本体上设置RFID芯片(3)，所述RFID芯片(3)的两个天线引脚相间预定距离分别电连接所述金属本体，以所述金属本体作为天线。

【技术特征摘要】
1.一种具有RFID标签的金属产品，包括金属产品的金属本体；其特征在于：在所述金属本体上设置RFID芯片(3)，所述RFID芯片(3)的两个天线引脚相间预定距离分别电连接所述金属本体，以所述金属本体作为天线。2.根据权利要求1所述的具有RFID标签的金属产品，其特征在于：所述RFID芯片(3)的两个天线引脚分别通过一个导电端子(2)与所需安装的金属本体电连接，在所述导电端子(2)与所述金属本体之间设置有电连接机构。3.根据权利要求2所述的具有RFID标签的金属产品，其特征在于：所述RFID芯片(3)固定在一个绝缘基体(1)上，在所述基体(1)上还固定有两导电端子(2)，两所述导电端子(2)之间电绝缘。4.根据权利要求3所述的具有RFID标签的金属产品，其特征在于：所述导电端子(2)为贴合在所述基体(1)上的金属箔。5.根据权利要求3或4所述的具有RFID标签的金属产品，其特征在于：所述电连接机构包括贯穿所述导电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈猛，吕策，
申请(专利权)人：王力安防科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33