一种RFID天线及票卡制造技术

本实用新型专利技术公开了一种RFID天线及票卡，其中RFID天线包括平板状的PCB天线，所述PCB天线在其上方和/或下方的中心区域均设有中心铁氧体并且在中心区域外侧设有磁导率低于中心铁氧体的环向铁氧体。本实用新型专利技术使用大小不同的磁导率材料来引导磁力线，来控制磁场分布的强度，使得在单位面积内，票卡可以获得更多的磁场能量，从而保证天线对小型票卡的读取成功率和读取效果。因此，本实用新型专利技术能够在兼顾标准票卡识读的情况下，满足小面积票卡的使用。满足小面积票卡的使用。满足小面积票卡的使用。

【技术实现步骤摘要】
一种RFID天线及票卡


[0001]本技术属于RFID天线


技术介绍

[0002]目前在许多行业应用中，都有用到RFID非接触刷卡技术，且绝大部分使用了符合ISO14443的13.56Mhz频段的卡片。随着人们消费水平的提高，以及人们对个性化需求的提高。市场上出现了各种各样的定制化卡片，其外观小巧，现状多样，图案丰富，常被作为钥匙扣等挂件，深得大众的喜爱。由于这类卡一般比较小，有效面积只有常规票卡大小的1/4左右，因此在行业内，这类票卡被称呼为TOKEN票卡。
[0003]TOKEN票卡和普通票卡在原理和使用过程上一致。但是由于TOKEN票卡的面积相对较小，因此，原本为了标准票卡设计的RFID天线就不能很好的对这类TOKEN票卡进行识别。直观的表现在使用TOKEN票卡时，有效刷卡距离大幅降低，甚至有时不能正常刷卡。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的缺陷，本技术所要解决的技术问题就是提供一种RFID天线及票卡，使得能够在兼顾标准票卡识读的情况下，尽可能在局部小区域范围内汇聚更多的磁场能量来满足小面积票卡的使用。
[0005]为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：
[0006]一方面，提供了一种RFID天线，包括平板状的PCB天线，所述PCB天线在其上方和/或下方的中心区域均设有中心铁氧体并且在中心区域外侧设有磁导率低于中心铁氧体的环向铁氧体。
[0007]优选的，所述PCB天线具有圆形主体，所述中心铁氧体为圆形且与圆形主体同心设置，所述环向铁氧体为圆环形且与中心铁氧体同心设置。
[0008]优选的，所述环向铁氧体的外圆与圆形主体的外圆对齐。
[0009]优选的，所述中心铁氧体的覆盖面积为圆形主体对应圆形面积的20
‑
35％。
[0010]优选的，所述中心铁氧体和环向铁氧体的厚度相同。
[0011]优选的，所述中心铁氧体和环向铁氧体粘贴于PCB天线上。
[0012]另外一方面，提供了一种票卡，设有所述的一种RFID天线。
[0013]本技术采用上述技术方案，使用不同磁导率的铁氧体材料来引导磁力线，控制磁场分布的强度。其中，中间高磁导率铁氧体对应区域可以聚集更多的磁场强度，使得在单位面积内，TOKEN票卡可以获得更多的磁场能量，从而保证天线对小型票卡的读取成功率和读取效果。
[0014]因此，本技术能够在兼顾标准票卡识读的情况下，满足小面积票卡的使用。
[0015]本技术采用的具体技术方案及其带来的有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图中予以详细的揭露。
附图说明
[0016]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步描述：
[0017]图1为本技术一种非均匀场强的RFID天线的分解结构示意图；
[0018]图2为PCB裸板天线的磁场磁力线分布图与有铁氧体的天线磁力线分布图对比示意图；
[0019]图3为小型TOKEN票卡覆盖的磁力线与标准票卡的磁力线对比示意图；
[0020]图中：PCB天线1，中心铁氧体2，环向铁氧体3。
具体实施方式
[0021]下面结合本技术实施例的附图对本技术实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本技术的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本技术的保护范围。
[0022]本领域技术人员可以理解的是，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。
[0023]目前，普通大天线对TOKEN票卡的读写距离相对较近，不能同时兼顾小TOKEN票卡和标准大卡的读写性能。因此使用铁氧体材料，对RFID的磁场强度进行人为干预。具体是制作标准PCB天线，并按中心对准的方式，在PCB天线上下两侧的中心区域粘贴磁导率较高的中心铁氧体，中心区域外侧粘贴磁导率较低的环向铁氧体。
[0024]实施例一
[0025]如图1所示，一种RFID天线，设于票卡上，包括平板状的PCB天线1，所述PCB天线1在其上方和下方的中心区域均设有中心铁氧体2并且在中心区域外侧设有环向铁氧体3。中心铁氧体2的磁导率高于环向铁氧体3。
[0026]可以理解的是，或者也可以仅在上方或者下方对应设置中心铁氧体2和环向铁氧体3。
[0027]上方和下方均设置有铁氧体的优点在于可以保证天线板上下两侧的磁场形状不会产生畸变，且磁场通过的路径形状一致。
[0028]其中，PCB天线是使用FR4等基材制作的常规PCB天线。环向铁氧体是通过较低磁场强度的铁氧体材料制成，中心铁氧体是通过较高磁场强度的铁氧体材料制成。可以理解的是，中心铁氧体和环向铁氧体的磁导率高低是相对的。如常见的RFCL03，RFCL05，RFCL10，RFCL20等型号的铁氧体材料，中心铁氧体2和环向铁氧体3的磁导率可设计在20
‑
120μ，而且中心铁氧体和环向铁氧体之间的磁导率差值需满足一定数值，例如大于10μ。
[0029]本实施方式中，环向铁氧体3的磁导率在40μ以下，中心铁氧体2的磁导率在80μ以上。
[0030]常规PCB天线通常为中心对称形状，例如圆形或矩形。本实施方式中，所述PCB天线具有圆形主体，所述中心铁氧体2为圆形且与圆形主体同心设置，所述环向铁氧体3为圆环形且与中心铁氧体同心设置。如果PCB天线具有矩形主体，则中心铁氧体2为矩形，环向铁氧体3为矩形环。其他可能的形状可以类推，在此不再赘述。
[0031]为了聚集更多的磁场强度，以及满足刷卡面积的需求，中心铁氧体所覆盖面积，可
以根据实际需要调整，但应保持在占总面积的20
‑
35％，防止实际刷卡面积过小。以圆形PCB天线为例，中心铁氧体的覆盖面积为圆形主体对应圆形面积的20
‑
35％。
[0032]进一步的，所述环向铁氧体的外圆与圆形主体的外圆对齐。并且所述中心铁氧体和环向铁氧体的厚度相同。
[0033]可以理解的是，所述中心铁氧体和环向铁氧体可以采用3M胶或者其他非电磁敏感类胶粘贴于PCB天线上。
[0034]如图2所示，PCB裸板天线的磁场磁力线分布图与有铁氧体(中心铁氧体2和环向铁氧体3)的天线磁力线分布图对比，从天线侧面看可以看到，中间中心铁氧体部分可以聚集更多的磁场强度，使得在单位面积内，TOKEN票卡可以获得更多的磁场能量，从而保证天线对小型票卡的读取成功率和读取效果。
[0035]使用PCB天线作为最内层的票卡识读天线，然后在PCB天线的上下两面根据票卡实际大小，以同心圆方式，贴装圆形的具有不同磁导率的中心铁氧体2和环向铁氧体3。可以理解的是，再通过后期仪器校准，微调天线板的阻容参数，可以使天线具有较佳的整体性能。
[0036]利用不同的磁导率材料对磁感应线的通过率不同的特点，在中心区域使用较高磁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种RFID天线，包括平板状的PCB天线，其特征在于，所述PCB天线在其上方和/或下方的中心区域均设有中心铁氧体并且在中心区域外侧设有磁导率低于中心铁氧体的环向铁氧体。2.根据权利要求1所述的一种RFID天线，其特征在于，所述PCB天线具有圆形主体，所述中心铁氧体为圆形且与圆形主体同心设置，所述环向铁氧体为圆环形且与中心铁氧体同心设置。3.根据权利要求2所述的一种RFID天线，其特征在于，所述环向铁氧体的外圆与圆形主体的外圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵梦君，缪华东，庄永波，雷苑馨，章京，马洋平，曹磊，钱琛琦，陈锦鲂，
申请(专利权)人：浙江浙大网新众合轨道交通工程有限公司，
类型：新型
国别省市：