应答器标记对象和制造应答器标记对象的方法技术

技术编号:7505970 阅读:193 留言:0更新日期:2012-07-11 05:19
本发明专利技术描述了一种应答器标记对象,包括:导电结构(103,105,403,405);绝缘区域(109,409),将导电结构的第一部分(103,403)与导电结构的第二部分(105,405)电流隔离;以及应答器标签(111,411,611),包括第一天线焊盘(133,333)和第二天线焊盘(135,335),其中,应答器标签固定在对象处,使得导电结构的第一部分具体地电容性耦合至第一天线焊盘,并且使得导电结构的第二部分具体地电容性耦合至第二天线焊盘。还描述了一种制造应答器标记对象的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种应答器标记对象(transponder tagged object)和一种制造应答器标记对象的方法。具体地,本专利技术涉及一种应答器标记对象和一种制造应答器标记对象的方法,其中,对象的一部分电容性耦合至应答器标签(tag),以允许应答器标签与读取器通信。另外,具体地,本专利技术涉及一种应答器标记对象和一种制造应答器标记对象的方法, 其中,应答器标签与电磁缝隙天线(gap antenna)或与电磁带隙天线一起工作。
技术介绍
US 2007/0017986 Al公开了一种针对射频识别(RFID)设备的技术,其中,该设备包括狭缝天线(slot antenna),所述狭缝天线具有布置在第一衬底中的至少一个狭缝。横跨狭缝而布置的条带(strap)包括第二衬底和集成电路。集成电路电耦合至狭缝天线。为了将集成电路电耦合至狭缝天线,提供了馈电线。US 2008/0018479 Al公开了一种合适的金属RIFD标签,从而提供了一种RFID标签单元,其中,RFID标签包括芯片、天线和阻抗调节部分,所述阻抗调节部分形成在衬底材料部分的表面上。阻抗调节部分将偶极天线的两个部分相连。偶极天线形成在芯片的两侧, 阻抗调节部分是为了调节天线的阻抗特性而配备的导体。US 2010/0219252 Al公开了一种用于金属组件的RFID标签衬底,其中,RFID标签包括衬底层、由高介电常数层形成的功能层以及具有不同特性的高渗透层(permeable layer),其中,提供具有预定的相对介电常数和相对渗透率的功能层,相对介电常数和相对渗透率的乘积不小于250。天线安装在功能层上,芯片安装在天线上。US 2010/0065647 Al公开了一种射频识别标签,所述射频识别标签包括平面反F 天线、回路天线或双贴片天线。芯片上的集成电路电连接至形成天线的耦合板(coupling plate)ο具体地,已经观察到,由于金属使应答器和读取器之间的射频通信劣化,所以可能很难利用应答器来标记金属对象。在现有技术中,在所标记的对象是金属对象的情况下,已提出用特殊的天线在应答器处接收射频信号或者从应答器发送射频信号。因此,设计、构造和制造这些特殊的天线很困难、不方便并且成本高。可以需要一种,其中,所述对象包括诸如金属之类的导电材料。此外,可以需要一种,其中,上述问题可以至少部分得到解决。
技术实现思路
根据实施例,提供了一种应答器标记对象,其中,所述应答器标记对象包括导电结构(所述导电结构电传导电流,具体为金属结构、框架结构、或者外壳(casing)或机壳 (housing)结构,或者所述导电结构至少部分地形成对象的机壳或外壳);绝缘区域(所述绝缘区域具体包括电介质材料,所述绝缘区域可以包括绝缘空气区域或真空区域,其中绝缘区域(具体是包含在绝缘区域中的固体材料)将导电结构的第一部分(如,对象的第一框架部分或第一外壳部分)与导电结构的第二部分(具体地,导电结构被分成第一部分和第二部分,使得第一部分与第二部分完全在电学上断开)电流隔离(使得没有电流从横跨在绝缘区域上的第一部分流向第二部分,其中,不排除可以在不包括绝缘区域在内的另一区域将第一部分连接至第二部分,具体地,第一部分没有导电连接至或耦合至第二区域); 以及应答器标签(具体地,包括用于产生和/或接收用于与读取器设备通信的射频信号的集成电路),包括第一天线焊盘(可以起到第一天线输入焊盘和/或第一天线输出焊盘的作用)和第二天线焊盘(也可以起到第二天线输入焊盘和/或第二天线输出焊盘的作用, 所述焊盘由诸如金属之类的导电材料形成,例如铝或铜),其中,应答器标签固定在对象处 (如,通过胶粘(gluing)或通过使用螺栓(bolt)),使得导电结构的第一部分具体地电容性耦合至第一天线焊盘(第一部分具有由于射频电磁波而引起的波动电荷,其中在接收从读取器设备发送的信号期间,波动电荷产生对第一天线焊盘处电荷的分布造成影响的电场; 或者使得对于由应答器产生的射频信号的发射,应答器在第一天线焊盘处施加的信号产生对第一部分处电荷的分布造成影响的电场),并且使得导电结构的第二部分具体地电容性耦合至第二天线焊盘。具体地,在接收由读取器设备发送的射频信号期间,可以在导电结构的第一部分和导电结构的第二部分之间产生电场,并且可以在导电结构的第一部分和第一天线焊盘之间产生电场,从而引起第一天线焊盘内电荷分布改变以及在第一天线焊盘中产生射频信号。此外,可以在导电结构的第二部分和第二天线焊盘之间产生电场,使得第二天线焊盘接收射频信号,其中,根据所述射频信号依赖于第二天线焊盘内电荷的重新分布并且还依赖于第二焊盘中的电荷移动,第二焊盘中的电荷移动基于导电结构的第二部分中变化的电场。导电结构的第一部分和第一天线焊盘之间的电容(capacity)可以取决于导电结构的第一部分和第一天线焊盘之间的距离、第一部分的几何结构、第一天线焊盘的几何结构,以及取决于导电结构的第一部分和第一天线焊盘之间的材料。类似地,导电结构的第二部分和第二天线焊盘之间的电容(capacity)也可以取决于导电结构的第二部分和第二天线焊盘之间的距离、放置在导电结构的第二部分和第二天线焊盘之间的材料,以及取决于导电结构的第二部分和第二天线焊盘相对于彼此的取向(orientiation)。此外,导电结构的第一部分和导电结构的第二部分之间的电容也可以取决于第一部分和第二部分之间的距离(具体地,第一部分和第二部分之间的绝缘区域的宽度)、绝缘区域的材料或者一般而言放置在第一部分和第二部分之间的材料,以及取决于第一部分和第二部分的几何结构, 还取决于其他参数。根据实施例,导电结构的第一部分和第二部分中的至少一个起到偶极天线的作用。根据实施例,应答器标签被配置为条带,所述条带包括衬底、导电材料和RFID集成电路,其中,导电结构的第一部分和导电结构的第二部分形成电磁缝隙天线或电磁带隙天线。因此,形成应答器标签的条带电耦合至天线和/或散射金属对象和/或电磁带隙天线,从而从诸如询问器之类的读取器设备接收RF信号。因此,具体地,激活应答器标签内包含的数字电路和利用ID码来回答询问器所需的能量可以由读取器设备来提供,使得应答器标签不需要特定的电能存储装置。 具体地,本专利技术的实施例可以用于标记金属对象,这用传统方法实现起来是非常复杂的,原因在于电磁场和对象中包含的金属之间的高度相互作用。通过提供根据实施例的应答器标记对象,不再需要特殊的天线配置,在现有技术中,这种特殊的天线配置必须与特殊材料的使用相结合,以减轻金属结构对附着在金属结构上的RFID标签天线造成的负面影响。具体地,应答器标签可以被配置为由衬底、导电材料和RFID集成电路构成的条带,其中,条带电耦合至电磁缝隙天线、或更一般的散射金属结构、或/和电磁带隙天线,所述电磁带隙天线可以由导电结构的第一部分、导电结构的第二部分、和/或所述第一部分和第二部分之间的绝缘区域形成。应答器标签(具体地,条带)电耦合至(具体地,电容性耦合至)天线和/或散射金属对象和/或电磁带隙天线。有利地,根据应答器标记对象的实施例的实现方式可以不需要使用与特殊材料相结合的特殊天线配置。具体地,对象的一部分或整个对象可以起到散射器的作用或起到天线的作用,并且可以允本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
2010.11.30 EP 10193211.91.一种应答器标记对象,包括导电结构(103,105,403,405);绝缘区域(109,409),将导电结构的第一部分(103,403)与导电结构的第二部分(105, 405)电流隔离;以及应答器标签(111,411,611),包括第一天线焊盘(133,333)和第二天线焊盘(135, 335),其中,应答器标签固定在对象处,使得导电结构的第一部分具体地电容性耦合至第一天线焊盘,并且使得导电结构的第二部分具体地电容性耦合至第二天线焊盘。2.根据权利要求1所述的应答器标记对象,其中,应答器标签是RFID标签或无接触芯片卡。3.根据前述任一项权利要求所述的应答器标记对象,其中,第一部分和第二部分都与第一天线焊盘和第二天线焊盘电流隔离。4.根据前述任一项权利要求所述的应答器标记对象,其中,应答器标签的第一天线焊盘的至少一部分被放置为与第一部分的至少一部分对齐,并且被放置为沿着与导电结构的表面垂直的方向与导电结构间隔开;和/或应答器标签的第二天线焊盘的至少一部分被放置为与第二部分的至少一部分对齐,并且被放置为沿着与导电结构的表面垂直的方向与导电结构间隔开。5.根据前述任一项权利要求所述的应答器标记对象,其中,第一部分和第二部分中的至少一个的谐振频率在UHF应答器频段内,具体在800MHz和1000MHz之间,进一步具体地在840MHz和960MHz之间,进一步具体地在840MHz、960MHz和2. 45GHz之间的ISM频段内, 其中应答器标签被配置为在所述UHF应答器频段内工作。6.根据前述任一项权利要求所述的应答器标记对象,其中,导电结构是对象的外壳 (101)的至少一部分。7.根据前述任一项权利要求所述的应答器标记对象,其中,绝缘区域形成了在第一部分和第二部分之间的间隙(109,409)。8.根据前述任一项权利要求所述的应答器标记对象,其中,对象的导电结构中的绝缘区域和/或导电结构形成电磁带隙谐振结构,所述电磁带隙谐振结构...

【专利技术属性】
技术研发人员:格柳利尔诺·曼茨
申请(专利权)人:NXP股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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