一种电子标签制造技术

本发明专利技术公开了一种电子标签，属于射频识别技术领域。电子标签包括：基板；芯片；天线层，天线层包括用于调节阻抗的环形结构，环形结构内设置用于连接芯片的馈线；寄生层，寄生层包括若干寄生单元，寄生单元之间形成用于与馈线耦合的宽度渐变的缝隙，馈线在寄生层的投影与缝隙的至少一部分重叠。本发明专利技术的在不延长天线走线或设置额外加载结构的条件下，仅通过调节环形结构的尺寸就可以改变弯折辐射单元的等效电容及等效电感，实现对天线输入阻抗的调整；同时，通过设置寄生层增强了芯片的抗干扰能力，且在寄生层中进一步设置渐变的缝隙，缝隙可以与标签天线的馈线耦合，协同调整天线阻抗，得标签天线具有良好的匹配程度，频宽满足实际使用需求。实际使用需求。实际使用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种电子标签


[0001]本专利技术属于射频识别
，具体涉及一种电子标签。

技术介绍

[0002]电子标签作为射频识别（RFID，Radio Frequency Identification）系统的重要组成部分，在实现数据通讯过程中起关键作用。然而为了提高天线与芯片阻抗的匹配，现有电子标签需要延长天线的走线设计或在终端设置额外的加载结构，导致电子标签的天线尺寸较大；其次，现有电子标签中芯片直接暴露在外界环境，在电子标签的厚度方向无任何防护，因此容易导致芯片受到安装环境的影响。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：本专利技术提供一种电子标签，以解决现有技术中的电子标签天线的尺寸较大、芯片易受环境影响的问题。
[0004]技术方案：本专利技术的一种电子标签，包括：基板，所述基板包括相对设置的第一面和第二面；芯片，所述芯片位于所述第一面的中心；天线层，所述天线层位于所述第一面上，所述天线层包括用于调节阻抗的环形结构，所述环形结构内设置用于连接所述芯片的馈线；寄生层，所述寄生层位于所述第二面上，所述寄生层包括若干寄生单元，所述寄生单元之间形成用于与所述馈线耦合的宽度渐变的缝隙，所述馈线在所述寄生层的投影与所述缝隙的至少一部分重叠。
[0005]在一些实施例中，通过对环形结构的边长进行调整，天线输入阻抗的虚部和实部呈增大趋势，可以根据对输入阻抗的要求定性地调节环形结构的几何尺寸，优化环形结构能够改变天线的等效电容及等效电感值，从而达到缩小天线尺寸的效果。
[0006]在一些实施例中，寄生层能更好的控制天线阻抗值以便实现与芯片的共轭匹配，由于馈线的长度和宽度可以调整天线的输入阻抗，当缝隙的宽度渐变时，可以用于与馈线耦合，协同调整天线的输入阻抗。
[0007]在一些实施例中，所述环形结构包括第一匹配区和第二匹配区，所述第一匹配区和第二匹配区以所述馈线为轴对称设置。
[0008]在一些实施例中，由于环形结构为对称设置在馈线两侧，因此可以在较小的面积内提供更大的调节范围，从而获得更优异的匹配程度。
[0009]在一些实施例中，所述第一匹配区和所述第二匹配区为长方形，所述第一匹配区的长边尺寸D1和短边尺寸H1与所述第二匹配区的长边尺寸D2和短边尺寸H2满足：（H1+H2）=D1=D2。
[0010]在一些实施例中，环形结构可以为三角形，四边形或多边形中的任一种，优选的形状为四边形。当满足（H1+H2）=D1=D2的条件时，环形结构的形状为正方形。
[0011]在一些实施例中，所述第一匹配区和所述第二匹配区的边框厚度相同。
[0012]在一些实施例中，所述缝隙包括第一缝隙和第二缝隙，所述第一缝隙与所述第二缝隙相交形成交点，所述芯片的中心与所述第一缝隙和所述第二缝隙的交点重合；在所述交点向外延伸的方向上，所述第一缝隙和所述第二缝隙的宽度逐渐变宽。
[0013]在一些实施例中，所述第一缝隙或所述第二缝隙的宽度满足：W
l
= W0×
e
(L/a)
；其中，W
l
为所述第一缝隙或所述第二缝隙的宽度，单位为mm；W0为所述交点处的缝隙宽度，W0的范围为0.5~3mm；L为所述第一缝隙或所述第二缝隙的长度，单位为mm；a为调节系数；当计算第一缝隙的宽度时，W
l
为所述第一缝隙的宽度，L为所述第一缝隙的长度；当计算第二缝隙的宽度时，W
l
为所述第二缝隙的宽度，L为所述第二缝隙的长度。
[0014]作为优选，在一些实施例中，W0的范围可以是0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm或3mm中任一种。
[0015]在一些实施例中，e
(L/a)
表示以自然常数e为底的指数函数；调节系数a用于调整匹配至特定程度。
[0016]在一些实施例中，还包括：两个弯折辐射单元，两个所述弯折辐射单元关于所述芯片成对称设置，所述弯折辐射单元与所述环形结构连接。
[0017]在一些实施例中，弯折辐射单元由弯折的偶极天线构成，采用弯折的偶极天线可以进一步有利于减小天线的尺寸，同时也利于提高天线阻抗的虚部，达到共匹配的目的。
[0018]在一些实施例中，所述馈线在所述寄生层的投影与所述第一缝隙重叠时，所述馈线的连线方向与所述弯折辐射单元的走线方向平行。
[0019]在一些实施例中，平行使得馈线的电流走向平行于天线走线的方向，如此可以使弯折辐射单元在较低的频率处产生谐振，从而实现标签天线的小型化。
[0020]在一些实施例中，所述馈线在所述寄生层的投影与所述第二缝隙重叠时，所述馈线的连线方向与所述弯折辐射单元的走线方向垂直，所述弯折辐射单元的长度与所述环形结构的边长相等。
[0021]在一些实施例中，垂直使得馈线的电流走向垂直于天线走线的方向，如此可以提高走线的感性分量，进一步缩减弯折线的长度以及环形结构的大小。
[0022]在一些实施例中，弯折辐射单元的走线方向决定了整体天线的尺寸，通过设置环形结构，可以控制弯折辐射单元的长度与环形结构的边长相等，以达到减小天线尺寸的目的。
[0023]在一些实施例中，所述寄生单元的形状为星形、矩形或多边形中的任意一种。
[0024]作为优选，在一些实施例中，寄生单元选择星形是因为在斜向向外延伸的方向可以被提高被识别的成功率，且又不增加寄生单元的面积。星形的每一个向外延伸的角相当于一个容性加载，从而能够进一步减少寄生单元的杂散辐射。
[0025]在一些实施例中，所述馈线的宽度为0.5~2mm。
[0026]作为优选，在一些实施例中，馈线的宽度为0.5mm、1mm、1.5mm、2mm中任意一种。
[0027]在一些实施例中，所述芯片与所述馈线之间通过焊盘连接。
[0028]有益效果：现有技术相比，本专利技术的一种电子标签，包括：基板，基板包括相对设置的第一面和第二面；芯片，芯片位于第一面的中心；天线层，天线层位于第一面上，天线层包括用于调节阻抗的环形结构，环形结构内设置用于连接芯片的馈线；寄生层，寄生层位于第二面上，寄生层包括若干寄生单元，寄生单元之间形成用于与馈线耦合的宽度渐变的缝隙，馈线在寄生层的投影与缝隙的至少一部分重叠。本专利技术的电子标签在不延长天线走线或设置额外加载结构的条件下，仅通过调节环形结构的尺寸就可以改变弯折辐射单元的等效电容及等效电感，实现对天线输入阻抗的调整，使得标签天线满足小型化的设计要求；同时，通过设置寄生层增强了芯片的抗干扰能力，提高了芯片的读取性能，且在寄生层中进一步设置渐变的缝隙，缝隙可以与标签天线的馈线进一步耦合，协同调整天线阻抗，减少寄生电容，使得标签天线具有良好的匹配程度，频宽满足实际使用需求。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子标签，其特征在于，包括：基板（100），所述基板（100）包括相对设置的第一面（101）和第二面（102）；芯片（200），所述芯片（200）位于所述第一面（101）的中心；天线层（300），所述天线层（300）位于所述第一面（101）上，所述天线层（300）包括用于调节阻抗的环形结构（301），所述环形结构（301）内设置用于连接所述芯片（200）的馈线（302）；寄生层（400），所述寄生层（400）位于所述第二面（102）上，所述寄生层（400）包括若干寄生单元（401），所述寄生单元（401）之间形成用于与所述馈线（302）耦合的宽度渐变的缝隙（402），所述馈线（302）在所述寄生层（400）的投影与所述缝隙（402）的至少一部分重叠。2.根据权利要求1所述的一种电子标签，其特征在于，所述环形结构（301）包括第一匹配区（303）和第二匹配区（304），所述第一匹配区（303）和第二匹配区（304）以所述馈线（302）对称设置。3.根据权利要求2所述的一种电子标签，其特征在于，所述第一匹配区（303）和所述第二匹配区（304）为长方形，所述第一匹配区（303）的长边尺寸D1和短边尺寸H1与所述第二匹配区（304）的长边尺寸D2和短边尺寸H2满足：（H1+H2）=D1=D2。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的一种电子标签，其特征在于，所述缝隙（402）包括第一缝隙（403）和第二缝隙（404），所述第一缝隙（403）与所述第二缝隙（404）相交形成交点（405），所述芯片（200）的中心与所述交点（405）重合；在所述交点（405）向外延伸的方向上，所述第一缝隙（403）和所述第二缝隙（404）的宽度逐渐变宽。5.根据权利要求4所述的一种电子标签，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈垦，唐勇，张胜，周勇，冯友怀，陈祥，陈涛，
申请(专利权)人：四川数字交通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：