一种用于电子标签领域的无源标签制造技术

本申请公开了一种无源标签，包括：覆铜基板、天线和介质板，其中：所述天线和介质板均位于所述覆铜基板上；所述天线包括：天线上臂和天线下臂，并且所述天线上臂和天线下壁位于一条直线上，且两者之间设置有间隔；所述介质板上设置多条相互平行、且相互之间设置有间隔的金属丝，并且所述金属丝的延伸方向与所述天线上臂、天线下臂相平行。所述天线上臂和天线下臂相间隔的端部分别与多条所述金属丝中的一条金属丝的两端相连接。该无源标签，没有工作门限、通讯距离远、安全可靠、能明显降低读写器的成本、尺寸小、加工方便、成本低廉，便于推广使用。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及RFID
，更具体的说是涉及一种无源标签。
技术介绍
目前业界的RFID无源标签，从电气性能上来看，就是由一个天线和一个IC芯片组成。工作原理和过程是读写器通过自身的天线发射带有信息(例如读、写指令，状态指令等)的载波信 号，转变成周围空间的电磁波；标签天线从周围的场域中接收电磁波，并转变为同频率的电信号(电压、电流等)。这个电信号，一部分经IC芯片整流、滤波后，作为IC芯片的工作电源；一部分经过IC芯片解调、解码后，作为指令决定IC芯片的后续工作状态，比如将信息写入IC芯片，或者将IC芯片存储的信息返回给读写器；另外一部分则被IC芯片根据需要返回给读写器，其幅度(或者相位等，根据调制方式而不同)的变化，就包含了需要返回给读写器的信息。这样就完成了一次完整的通信。通过对现有技术研究，申请人发现现有的这种RFID无源标签存在以下问题I)、IC芯片的工作能源，是由读写器间接提供。当读写器提供的能量不足(即发射功率不够大)、或标签天线接收到的能量不足时，IC芯片就不能工作。这就决定了标签不可能离开读写器太远，也就是二者的通信距离不可能太远，进一步地也就是限制了很多环境条件下的使用。2)、该系统经过编码、调制、解调、解码等信息处理，容易出现误码，即使纠错也会导致信息传递的效率不高。甚至在某些情况下根本无法完成纠错。3)、标签天线散射的只是其接收到的电磁能量中很小的一部分。从而在很大程度上影响了标签和读写器的通信距离。4)、因为读写器的发射信号，不仅是携带有有用信息，而且还必须提供足够的能量供标签IC芯片正常工作，这就对读写器的信号编码方式提供了严格的要求。比如不能使编码后的数字信号出现较长时间的连续低电平。5)、由于IC芯片工作需要一个基准电压，所以不难看出，要使IC芯片正常工作，所接收到的电信号就要求存在一个门限值，通常称为启动电平。当接收到的电信号低于启动电平，则IC芯片就无法正常工作，也就无法完成读写器和标签之间的正常工作。6)、目前IC芯片具有读写、改写功能，所以所存储的信息，容易被改写或者误写，这导致其所存储的信息的安全性不高。7)、目前IC芯片能够返回给读写器的信息，都是提前存储到读写器或者系统服务器中的，不能实时感知外界的情况及变化。8)、由于目前的IC芯片成本较高，单片市面价格通常在O. 4元左右，或者更高，严重阻碍了 RFID的推广使用。比如，无法在一些价格便宜的小商品上使用RFID无源标签
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供了一种无源标签，该无源标签内没有设置IC芯片，并且该无源标签的通信距离远、通信方式简单、散射效率高、编码方式灵活、无启动门限、无法改写有用信息，并且能够感知外界应力及其变化，同时，成本低廉，便于推广使用的。为解决上述技术问题，本申请实施例提供的技术方案为一种无源标签，包括覆铜基板、天线和介质板，其中所述天线和介质板均位于所述覆铜基板上；所述天线包括天线上臂和天线下臂，并且所述天线上臂和天线下壁位于一条直线上，且两者之间设置有间隔；·所述介质板上设置多条相互平行、且相互之间设置有间隔的金属丝，并且所述金属丝的延伸方向与所述天线上臂、天线下臂相平行；所述天线上臂和天线下臂相间隔的端部分别与多条所述金属丝中的一条金属丝的两端相连接。优选地,所述天线包括偶极子天线或微带天线。优选地，与所述天线上臂、天线下臂相连接的金属丝位于多个所述金属丝的最外边。优选地，所述金属丝与所述天线上臂、天线下臂之间通过焊接、邦定或倒装的方式相连接。优选地，所述覆铜基板为添加玻璃粉的聚四氟乙烯覆铜板。优选地，所述金属丝为印刷在所述介质板上导电油墨。与现有技术相比，本申请实施例具有的有益效果为I、该标签没有工作门限，任何电平值的微弱信号都能使之工作。2、通信距离远。目前业界的RFID无源标签，清点距离一般都不超过40米；采用本专利技术装置，通信距离可以达到几公里到十几公里。3、与之配套工作的读写器，无需复杂的编、解码过程，设备简单、易于实现。4、该装置散射效率高，进一步保证了通信距离。5、安全可靠，信息不会被改写。所有有用的数据，提前存贮在系统设备中、或者该装置实时传输感知的数据给读写器。6、该装置能够实时感知外界的温度等应力。7、该装置的尺寸非常小，面积只有目前业界相关产品的十分之一左右。8、该装置中，用来替代IC芯片的介质及其上面的金属丝制造简单、成本低廉，便于推广使用。因此，本申请实施例提供的该无源标签，没有工作门限、通讯距离远(为目前业界相关产品通信距离的几百、上千倍)、安全可靠、能明显降低读写器的成本、尺寸小、加工方便、成本低廉，便于推广使用，更可望推动整个RFID行业的迅猛发展。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图I为本申请实施例提供的一种无源标签的结构示意图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图I为本申请实施例提供的一种无源标签的结构示意图。如图I所示，该无源标签包括覆铜基板I、天线2和介质板3，其中天线2和介质板3均位于覆铜基板I上。 在本申请实施例中，覆铜基板I的材料可以采用添加玻璃粉的聚四氟乙烯纤维板，并且聚四氟乙烯板材的厚度约可以为O. Imm,长、宽均为5mm如图I所示，在本申请实施例中，天线2包括天线上臂21和天线下臂22，并且天线上臂21和天线下壁22位于一条直线上，且两者之间设置有间隔。天线2，是用来接收读写器发射的电磁波，也用来散射接收到的电磁波给读写器。该天线可能是机械加工而成、也可能是一般的印刷电路板、或者是柔性印刷电路板经蚀刻而成。天线的形式，可能是偶极子、微带天线或者其他形式的适合用于RFID无源标签的天线。天线的材质，可能为一切导体和介质。本申请实施例中，天线2采用一般的偶极子天线，并且本申请实施例中，天线2的工作频率在2. 4GHz的ISM频段，且天线的总长度取2cm。如图I所示，介质板3上设置多条金属丝4，多条金属丝4之间相互平行，并且相邻两条金属丝4之间设置有间隔。另外，金属丝4的延伸方向与天线上臂21、天线下臂22相平行。在本申请实施例中，金属丝4可以采用喷墨打印机印刷的导电油墨，并且导电油墨之间的间距可以约为1_。天线上臂21和天线下臂22相间隔的端部分别与多条金属丝4中的一条金属丝4的两端相连接。在实际使用时，与天线2相连接的金属丝4通常为位于多条金属丝中最外边的一条。并且金属丝4与天线上臂21、天线下臂22之间可以通过焊接、绑定或倒装等方式相连接。本申请实施例提供的该无源标签，在工作时，天线2接收到的读写器发射的信号，除了一部分立即散射外，另一部分被引入到介质和空气(或者标签封装材料)的分界面，形成慢波并沿此分界面传播。该慢波到达每一条金属丝处，一部分立即反射，另一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无源标签，其特征在于，包括：覆铜基板、天线和介质板，其中：所述天线和介质板均位于所述覆铜基板上；所述天线包括：天线上臂和天线下臂，并且所述天线上臂和天线下壁位于一条直线上，且两者之间设置有间隔；所述介质板上设置多条相互平行、且相互之间设置有间隔的金属丝，并且所述金属丝的延伸方向与所述天线上臂、天线下臂相平行；所述天线上臂和天线下臂相间隔的端部分别与多条所述金属丝中的一条金属丝的两端相连接。

【技术特征摘要】
1.一种无源标签，其特征在于，包括覆铜基板、天线和介质板，其中 所述天线和介质板均位于所述覆铜基板上； 所述天线包括天线上臂和天线下臂，并且所述天线上臂和天线下壁位于一条直线上，且两者之间设置有间隔； 所述介质板上设置多条相互平行、且相互之间设置有间隔的金属丝，并且所述金属丝的延伸方向与所述天线上臂、天线下臂相平行； 所述天线上臂和天线下臂相间隔的端部分别与多条所述金属丝中的一条金属丝的两端相连接。2.根据权利要求I所述的无源标签，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：程胜祥，陈业军，
申请(专利权)人：盛世铸成科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：