超高频RFID金属铭牌及制作方法技术

本发明专利技术涉及一种超高频RFID金属铭牌及制作方法，属于射频识别领域。所述的超高频RFID金属铭牌，从上往下依次设有金属铭牌、芯片、绑带STRAP、胶层和非金属隔离层，金属铭牌中部开设馈电环孔，芯片设于馈电环孔内，绑带STRAP粘贴到馈电环孔底部边缘，贯穿金属铭牌、胶层和非金属隔离层设有安装孔，安装孔内设有安装铆钉，安装铆钉用于连接设备的金属面。本发明专利技术通过金属铭牌的结构创新设计，运用RFID无线射频识别技术，实现金属铭牌的非可视化识别，在设备及物品管理中，实现数据采集的高效快捷，对机械设备进行防伪溯源管理。

【技术实现步骤摘要】
超高频RFID金属铭牌及制作方法
本专利技术涉及一种超高频RFID金属铭牌及制作方法，属于射频识别领域。
技术介绍
1、金属铭牌。也称金属标牌。是指采用铜、铝、锌、不锈钢等几种有色金属板材运用不同的制作工艺加工制成的具有使用说明、商标标识、开关指示、设备铭牌、工艺制品广告装饰等具有体表性质的标示牌。常见的金属标牌有平晒标牌，丝印标牌，腐蚀标牌，电镀、电铸标牌、热转印标牌及喷砂标牌。(1)平晒标牌：运用感光晒牌的方式，将不同颜色溶入胶膜里面，使其通过显影的方法呈显在金属板上，从而达到具有说明意义的目的。(2)丝印标牌：采用树脂类油墨，在前期处理后的板面上进行丝网印刷，然后进行保光、覆膜等工序即可制成各种精美的彩色丝印标牌。(3)腐蚀标牌：腐蚀标牌也就是蚀刻标牌。主要查采用掩膜、蚀刻后处理三步进行加工制做而成的凸字标牌或凹字标牌。(4)电镀及电铸标牌：也就是人们所称为的堆金标牌，它是利用丝网印刷或感光制。(5)热转印标牌：是将金属板材利用表面处理工艺生成的一种专用面板，再将你设计成的彩色图片用喷墨打印的方式打到转用纸上，通过加热反转到金属板上，制成的标牌。(6)喷砂标牌：用电脑刻字的方法，将刻好即时贴粘在金属板上，将文字图形进行喷砂形成一种砂面效果，然后再进行氧化处理，从而是使金属板上呈现出砂金效果。2、RFID无线射频识别技术。RFID的英文全称是RadioFrequencyIdentificationRFID射频识别简单地讲就是一种非接触式的自动识别技术，它是通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，整个识别工作无须人工干预，可以工作于各种恶劣环境。RFID技术可以识别高速运动的物体和单个非常具体的物体，并可同时识别多个标签。由于它采用无线电射频，可以透过外部材料读取数据，而且可以同时对多个物体进行识别，所以，更方便快捷，除了这些，还有一个最大的特点是存储信息量非常大。3、超高频RFID抗金属标签设计技术。在很多应用中，RFID标签需要贴附于金属物体表面，具有类偶极子天线的普通无源超高频RFID标签应用于金属表面时，性能会急剧下降，甚至不能被有效读取。如图9所示，金属物体对于标签天线参数及性能的影响，主要有两个方面，一个是天线场，一个是天线参数，如：阻抗，S参数，辐射效率。天线所工作的场中有RFID阅读器20发射来的入射波21和被金属板18反射回来的金属表面反射波23，而入射波与金属表面反射波存在着一定的相位差，导致两者之间在一定程度上相互抵消使得场强减弱，这样，工作在此环境下的标签天线便无法感应出足够的电流来为标签芯片提供能量，RFID电子标签19的天线无法反射出RFID电子标签的天线反射波22，使得RFID电子标签19芯片无法被激活导致无法工作：而天线参数变化是由于天线工作在金属表面的时候，将金属板看做天线自身的一部分，这样即使天线的物理尺寸没有发生变化，其阻抗值，S参数等等还是发生了改变，从而导致天线性能的下降。因此，在适用于金属环境时，设计合适的抗金属标签，是保证RFID系统应用效果的一个前提。(1)ABS抗金属标签该类标签结构主要是通过ABS塑料外壳，增加标签与金属表面的距离来达到超高频标签抗金属的目的，缺陷是尺寸太大，读取效果一致性较差。(2)PCB抗金属标签在众多PCB标签材料中，由阻燃剂FR-4层压材料制成的抗金属RFID标签，虽然性能稳定，但是工序过程复杂，成本较高。(3)滴胶抗金属标签采用泡棉与滴胶相结合的基材封装，成本较高，主要适合高频类抗金属电子标签的封装，相对而言读取距离有限。(4)陶瓷抗金属标签采用特种陶瓷基材封装，可安装于金属物质表面，具有较强的防腐蚀性，可适用恶劣的工作环境。该类标签的最大缺陷是，工艺过程复杂，成本太高。(5)注塑抗金属标签通常是设计做好抗金属标签inlay，再注塑外壳，通过超声波焊接或者结构胶粘接，适合在一些表面几何形状固定的金属表面使用。现有金属铭牌的缺陷：普通金属铭牌只是通过一系列加工，在表面制作出可见的产品规格型号、名称、出厂日期、设备产品各种技术参数等内容。这些内容很容易被伪造后，给客户造成损失，扰乱市场秩序。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种超高频RFID金属铭牌，通过金属铭牌的结构创新设计，运用RFID无线射频识别技术，实现金属铭牌的非可视化识别，在设备及物品管理中，实现数据采集的高效快捷，对机械设备进行防伪溯源管理。本专利技术所述的制作方法：简单易行，科学合理。本专利技术所述的超高频RFID金属铭牌，从上往下依次设有金属铭牌、芯片、绑带STRAP、胶层和非金属隔离层，金属铭牌中部开设馈电环孔，芯片设于馈电环孔内，绑带STRAP粘贴到馈电环孔底部边缘，贯穿金属铭牌、胶层和非金属隔离层设有安装孔，安装孔内设有安装铆钉，安装铆钉用于连接设备的金属面。优选地，所述的馈电环孔内填充有衬胶，衬胶为非金属固化胶。优选地，所述的衬胶为环氧树脂固化胶；非金属隔离层材料为PCV、PCB、ABS、PC、PS或PP塑料中的一种。本专利技术所述的超高频RFID金属铭牌的制作方法，包括以下步骤：(1)加工金属铭牌：按照设计好的金属铭牌形状冲切出金属铭牌，并在金属铭牌中部冲切出馈电环孔，在金属铭牌上加工出安装孔；对金属铭牌机械加工，金属板可以选用铝板、铜板、铁板及不锈钢板等材质，金属板厚度可以为0.5-1mm，馈电环孔靠近边缘部位。其中馈电环孔的尺寸以及与在金属铭牌1上的位置，根据超高频天线设计原理进行理论计算并设计后，在仿真测试的基础上进行优化调整。(2)粘贴绑带STRAP：制作好带有电子标签芯片的绑带STRAP，模切，粘贴绑带STRAP到金属铭牌的馈电环孔内，电子标签芯片位于馈电环孔中心位置，绑带STRAP的翅膀对称粘贴于馈电环孔两边，得带有超高频RFID的金属铭牌；在绑带STRAP的制作中，要求根据芯片绑定的技术规范对与芯片引脚导电胶粘接的尺寸要求，设计小型天线，通常设计为以芯片为对称中心，两边天线翅膀对称的形状。同时在绑带STRAP的天线设计中要兼顾到粘贴的尺寸和偏差需要，尽量减少偏差带来对标签读取性能的影响，保持标签性能的一致性。绑带STRAP为带有芯片和小天线的超高频微型inlay。在金属铭牌的馈电环孔的中间位置，横向粘贴绑带STRAP，让绑带STRAP两侧的小天线搭在馈电环孔的相对的两个边缘位置，芯片位置居中。(3)复合非金属隔离层：按照金属铭牌形状加工非金属隔离层材料，涂布结构胶，复合非金属隔离层到金属铭牌背面。优选地，还包括步骤(4)填充馈电环孔：采用衬胶浇注馈电环孔，并固化。超高频RFID金属铭牌制作完成的基础上，可以再对其外观加工美化，对馈电环孔浇注衬胶，可以常温固化，然后结合普通金属铭牌的制作工艺，将金属铭牌1表面内容加工好，得最终成品：超高频RFID金属铭牌。优选地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超高频RFID金属铭牌，其特征在于，从上往下依次设有金属铭牌(1)、芯片(4)、绑带STRAP(5)、胶层(7)和非金属隔离层(8)，金属铭牌(1)中部开设馈电环孔(3)，芯片(4)设于馈电环孔(3)内，绑带STRAP(5)粘贴到馈电环孔(3)底部边缘，贯穿金属铭牌(1)、胶层(7)和非金属隔离层(8)设有安装孔(2)，安装孔(2)内设有安装铆钉(9)，安装铆钉(9)用于连接设备的金属面(10)。/n

【技术特征摘要】
1.一种超高频RFID金属铭牌，其特征在于，从上往下依次设有金属铭牌(1)、芯片(4)、绑带STRAP(5)、胶层(7)和非金属隔离层(8)，金属铭牌(1)中部开设馈电环孔(3)，芯片(4)设于馈电环孔(3)内，绑带STRAP(5)粘贴到馈电环孔(3)底部边缘，贯穿金属铭牌(1)、胶层(7)和非金属隔离层(8)设有安装孔(2)，安装孔(2)内设有安装铆钉(9)，安装铆钉(9)用于连接设备的金属面(10)。


2.根据权利要求1所述的超高频RFID金属铭牌，其特征在于，馈电环孔(3)内填充有衬胶(6)，衬胶(6)为非金属固化胶。


3.根据权利要求2所述的超高频RFID金属铭牌，其特征在于，衬胶(6)为环氧树脂固化胶；非金属隔离层(8)材料为PCV、PCB、ABS、PC、PS或PP塑料中的一种。


4.一种超高频RFID金属铭牌的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)加工金属铭牌：按照设计好的金属铭牌形状冲切出金属铭牌(1)，并在金属铭牌(1)中部冲切出馈电环孔(3)，在金属铭牌(1)上加工出安装孔(2)；
(2)粘贴绑带STRAP：制作好带有电子标签芯片(4)的绑带STRAP(5)，模切，粘贴绑带STRAP(5)到金属铭牌(1)的馈电环孔(3)内，电子标签芯片(4)位于馈电环孔(3)中心位置，绑带STRAP(5)的翅膀对称粘贴于馈电环孔(3)两边，得带有超高频RFID的金属铭牌；
(3)复...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟晓辉，许学坤，刘希，王涛，巩忠鑫，
申请(专利权)人：山东泰宝信息科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37