CN110399965A - 一种用于微波炉内加热或加工的rfid标签结构 - Google Patents
一种用于微波炉内加热或加工的rfid标签结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110399965A CN110399965A CN201910698898.7A CN201910698898A CN110399965A CN 110399965 A CN110399965 A CN 110399965A CN 201910698898 A CN201910698898 A CN 201910698898A CN 110399965 A CN110399965 A CN 110399965A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- conductor
- rfid
- micro
- wave oven
- heating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
- G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
- G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
- G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
- G06K19/0772—Physical layout of the record carrier
- G06K19/0773—Physical layout of the record carrier the record carrier comprising means to protect itself against external heat sources
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
- G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
- G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
- G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
- G06K19/07749—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B40/00—Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Electric Ovens (AREA)
- Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
一种用于微波炉内加热或加工的RFID标签结构,属于无线射频标签技术领域,结构上在RFID天线导体在靠近RFID芯片处局部印刷一层高介电系数且低介电强度的材料层,在材料层之上且靠近RFID芯片处设置与RFID天线导体同一平面的一层牺牲导体,牺牲导体与RFID天线导体间距内设有介电材料层,牺牲导体与RFID天线导体之间形成一对较大的电容。与传统的RFID标签结构相比,本发明可分散微波炉2.45GHz频率以较高功率作用在天线上的交流电压及电流,使RFID标签在微波炉内加热时能支撑更长加热时间而不爆燃,从而达到保护RFID芯片及天线的作用,满足RFID标签在食品、医药品、化学品等领域在微波炉内的安全加热或解冻,提升了使用的安全性能。
Description
技术领域
本发明属于无线射频标签技术领域,涉及一种RFID标签结构,具体的说是涉及一种用于微波炉内食品加热或加工的RFID标签结构。
背景技术
现有的RFID 标签,如图1所示,其天线有两个接点电极,两电极间有一个间隙(gap),如图1-2所示。而芯片上的两个电气接点透过导电胶或金线或铝线与天线对应接点电极连接,形成具有电气功能的标签主体,如图3所示,之后再覆合面材及胶即形成标签。这种结构的RFID标签贴在食品、医药品、化学品包装外,放入微波炉加热时在2.45GHz大功率微波作用下,RFID标签在导体天线上会产生交流高电压电及电流,在天线较细处或阻抗较高处发生电弧放电或高热爆燃,而芯片与天线间的接点就是整个天线线路中线路宽度较细,阻抗较高的地方,所以易在芯片与天线接点处发生爆燃,存在严重的安全问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术中存在的不足,提出一种用于微波炉内加热或加工的RFID标签结构,可使RFID标签贴在微波物品上能承受微波炉较长的加热时间或较强的功率而不爆燃,提升使用的安全性。
本发明的技术方案:一种用于微波炉内加工的RFID标签结构,包括RFID天线导体、RFID芯片;其特征在于:所述RFID天线导体在靠近RFID芯片处局部印刷一层高介电系数且低介电强度的材料层,在所述材料层之上且靠近RFID芯片处设置与所述RFID天线导体同一平面的一层牺牲导体,如图8所示, 所述牺牲导体与RFID天线导体间设有间距,所述牺牲导体与RFID天线导体间距内设有介电材料层,所述牺牲导体与RFID天线导体之间形成一对较大的电容。
本发明的有益效果为:本发明提出的一种用于微波炉内加工的RFID标签结构,结构上在RFID天线导体在靠近RFID芯片处局部印刷一层高介电系数且低介电强度的材料层,在材料层之上且靠近RFID芯片处设置与所述RFID天线导体同一平面的一层牺牲导体,如图8所示, 所述牺牲导体与RFID天线导体间设有间距,所述牺牲导体与RFID天线导体间距内设有介电材料层,所述牺牲导体与RFID天线导体之间形成一对较大的电容。
与传统的RFID标签结构相比,本发明可分散微波炉2.45GHz频率以较高功率作用于天线上的交流电压及电流,使RFID标签在微波炉内加热时能支撑更长加热时间而不爆燃,从而达到保护RFID芯片及天线的作用,满足RFID标签在食品、医药品、化学品等领域在微波炉内的安全加热或解冻,提升了使用的安全性能。
附图说明
图1 是现有RFID标签中天线结构图。
图2 是现有RFID标签的天线gap 示意图。
图3 是现有RFID标签整体示意图。
图4 是本发明第三实施例图。
图5 是本发明RFID标签在微波炉内的未开电时的等效电路图。
图6 是本发明RFID标签在微波炉内开电加热时的等效电路图。
图7 是本发明第一实施例图。
图8 是本发明标签结构示意图。
图9 是本发明第四实施例图。
图10 是图9的等效电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明:
如图8所示,一种用于微波炉内加工的RFID标签结构,包括RFID天线导体、RFID芯片;其特征在于:所述RFID天线导体在靠近RFID芯片处局部印刷一层高介电系数且低介电强度的材料层,在所述材料层之上且靠近RFID芯片处设置与所述RFID天线导体同一平面的一层牺牲导体,所述牺牲导体与RFID天线导体间设有间距,所述牺牲导体与RFID天线导体间距内设有介电材料层,所述牺牲导体与RFID天线导体之间形成一对较大的电容。
牺牲导体与RFID天线导体间的间距为2um~200um。介电材料层的介电常数为3.0~50。
如图8所示,在芯片附近的天线导体与同一平面的牺牲导体间距很近,之间夹着印刷介电材料形成一对电容,其电容值C = K•ε0•A/d;式中:C为电容;A为两层导体材料间交叠面积;d为两层导体材料间的间距;ε0为真空的介电强度=8.85×10-12F/m;K为相对与真空的介电系数,无单位。
如图5等效电路所示,R1及C1 代表芯片,在微波炉的2.45GHz大功率微波作用下,RFID标签在导体天线上的交流高电压作用下,C2及C3 这二个电容的介电层崩溃,原来的电容C2及C3变成通路R2及R3,如图6
如图6所示,原来经过芯片的大电流被分流到牺牲导体,再回到天线导体,因此芯片接点及其附近的天线导体电流值降低, 可避免发生爆燃,。
实施例1
如图7所示,简省了印刷介电层, 但另在牺牲导体与天线导体之间的间隙涂布高介电系数且低介电强度的材料,以增强C2及C3的电容值,并降低介电层崩溃的阀值,能让高电压下崩溃而使电流分流到牺牲导体,也能有效保护芯片及***的天线导体避免发生爆燃,本实施例中高介电系数材料其介电常数为3.0~50。本实施例牺牲导体与天线导体间隙为30um~200um。所述印刷高介电材料,所述介电材料的介电常数为3.0~50。
实施例2
如图8所示,在靠近RFID芯片处天线导体之上局部印刷一层高介电系数且低介电强度的材料层,再于此介电层之上天线导体之侧印刷一层牺牲导体,须使牺牲导体很靠近天线导体,牺牲导体与天线导体的间隙缩至极小,以增强图5所示C2及C3的电容值,并降低介电层崩溃的阀值,能让高电压下崩溃分流效果更好,更有效保护芯片及***的天线导体避免发生爆燃,本实施例中,牺牲导体与天线导体的间隙缩至2um~200um,高介电系数材料其介电常数为3.0~50。
实施例3
如图4所示,这是最简化的实施例, 省掉印刷介电层, 直接在靠近RFID芯片处天线导体的旁边设置牺牲导体,须使牺牲导体与天线导体的间隙缩至极小,以增强如图5所示C2及C3的电容值,并降低介电层崩溃的阀值,能让高电压下介电层崩溃导通而电流分流,以有效保护芯片及***的天线导体避免发生爆燃,本实施例中,牺牲导体与天线导体的间隙为30um~200um,介电层由两个导体间的基材及之后做成标签所附加的胶材组成, 其C2及C3较前两例小, 但实施的工艺最简单.
实施例4
如图9所示,不像前三例另外配置牺牲导体,而直接加大芯片封装区两端天线电极的宽度,在芯片bonding位置其电极的间隙仍是正常的大小,而在bonding 区外,天线电极的间隙(gap) 则做得很细,且做得很长。如图10所示,R1及C1 代表芯片,依公式C= K•ε0•A/d,间隙小表示d 值小,间隙长(乘上相同导体厚度) 表示A大,所以电容C2、C3 增大,使得中间来的介电材料交流高电压作用下崩溃,原来的电容C2及C3变成如图6的R2及R3通路,原来经过芯片的电流被分流到旁边已补强的天线导体上,因此芯片及***的天线导体接点可避免发生爆燃。
牺牲导体与天线导体的细小间隙d 为 30um~140um ; Bonding区在習知技術為600~1100um, 本發明则加大线宽为1400~9000 um,结合电容公式C = K•ε0•A/d,除增加线宽,降低d来增加电容大小,另一种方案增加金属层的厚度达到增加电极之间的面积,从而达到增加电容的目的,常规天线金属层厚度为10 um,本发明则提出增加金属层厚度至25-50 um。
Claims (4)
1.一种用于微波炉内加热或加工的RFID标签结构,包括RFID天线导体、RFID芯片;其特征在于:在所述RFID芯片处附近的天线导体之旁局部设置一牺牲导体,在所述牺牲导体与RFID天线导体间设有间距,所述牺牲导体与RFID天线导体间距内设有介电材料,所述牺牲导体与RFID天线导体之间形成额外的电容。
2.根据权利要求1所述的一种用于微波炉内加热或加工的RFID标签结构,其特征在于:所述牺牲导体与RFID天线导体间的间距为2um~200um。
3.根据权利要求1所述的一种用于微波炉内加热或加工的RFID标签结构,其特征在于:所述介电材料为基材本身、也包含附加的胶材、油墨或保湿剂。
4.根据权利要求1所述的一种用于微波炉内加热或加工的RFID标签结构,其特征在于:所述介电材料的介电常数为3.0~50。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910698898.7A CN110399965B (zh) | 2019-07-31 | 2019-07-31 | 一种用于微波炉内加热或加工的rfid标签结构 |
JP2020017227A JP7451850B2 (ja) | 2019-07-31 | 2020-02-04 | 電子レンジで加熱又は加工するためのrfidタグ構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910698898.7A CN110399965B (zh) | 2019-07-31 | 2019-07-31 | 一种用于微波炉内加热或加工的rfid标签结构 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110399965A true CN110399965A (zh) | 2019-11-01 |
CN110399965B CN110399965B (zh) | 2023-05-30 |
Family
ID=68326833
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910698898.7A Active CN110399965B (zh) | 2019-07-31 | 2019-07-31 | 一种用于微波炉内加热或加工的rfid标签结构 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7451850B2 (zh) |
CN (1) | CN110399965B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220405543A1 (en) * | 2019-10-21 | 2022-12-22 | Digital Tags Finland Oy | Rfid tag with narrow gap for use in microwaveable food packages |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW200636625A (en) * | 2004-12-23 | 2006-10-16 | Checkpoint Systems Inc | Method and apparatus for protecting culinary products |
TW200841251A (en) * | 2006-12-13 | 2008-10-16 | 3M Innovative Properties Co | Microwaveable radio frequency identification tags |
CN103797498A (zh) * | 2011-09-12 | 2014-05-14 | 日立化成株式会社 | Rfid标签以及自动识别*** |
US20180189623A1 (en) * | 2016-12-29 | 2018-07-05 | Avery Dennison Retail Information Services, Llc | Rfid tags with shielding structure for incorporation into microwavable food packaging |
JP2018142139A (ja) * | 2017-02-27 | 2018-09-13 | 日油技研工業株式会社 | Rfタグ |
CN108985430A (zh) * | 2018-07-03 | 2018-12-11 | 永道无线射频标签(扬州)有限公司 | 一种具有湿度感测功能的rfid标签 |
CN109313716A (zh) * | 2017-04-20 | 2019-02-05 | 株式会社村田制作所 | 无线通信设备 |
US10311355B1 (en) * | 2016-03-31 | 2019-06-04 | Amazon Technologies, Inc. | RFID tags |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6480699B1 (en) * | 1998-08-28 | 2002-11-12 | Woodtoga Holdings Company | Stand-alone device for transmitting a wireless signal containing data from a memory or a sensor |
JP2007089054A (ja) | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Rfidタグのアンテナ |
JP7041871B2 (ja) | 2017-10-30 | 2022-03-25 | 学校法人上智学院 | Rfidタグ及び電子レンジ加熱用容器 |
-
2019
- 2019-07-31 CN CN201910698898.7A patent/CN110399965B/zh active Active
-
2020
- 2020-02-04 JP JP2020017227A patent/JP7451850B2/ja active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW200636625A (en) * | 2004-12-23 | 2006-10-16 | Checkpoint Systems Inc | Method and apparatus for protecting culinary products |
TW200841251A (en) * | 2006-12-13 | 2008-10-16 | 3M Innovative Properties Co | Microwaveable radio frequency identification tags |
CN103797498A (zh) * | 2011-09-12 | 2014-05-14 | 日立化成株式会社 | Rfid标签以及自动识别*** |
US10311355B1 (en) * | 2016-03-31 | 2019-06-04 | Amazon Technologies, Inc. | RFID tags |
US20180189623A1 (en) * | 2016-12-29 | 2018-07-05 | Avery Dennison Retail Information Services, Llc | Rfid tags with shielding structure for incorporation into microwavable food packaging |
JP2018142139A (ja) * | 2017-02-27 | 2018-09-13 | 日油技研工業株式会社 | Rfタグ |
CN109313716A (zh) * | 2017-04-20 | 2019-02-05 | 株式会社村田制作所 | 无线通信设备 |
CN108985430A (zh) * | 2018-07-03 | 2018-12-11 | 永道无线射频标签(扬州)有限公司 | 一种具有湿度感测功能的rfid标签 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220405543A1 (en) * | 2019-10-21 | 2022-12-22 | Digital Tags Finland Oy | Rfid tag with narrow gap for use in microwaveable food packages |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7451850B2 (ja) | 2024-03-19 |
JP2021026751A (ja) | 2021-02-22 |
CN110399965B (zh) | 2023-05-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11763121B2 (en) | Shielded RFID tags for incorporation into microwavable food packaging | |
CN206726958U (zh) | 薄膜电容器及其电容芯子 | |
CN110399965A (zh) | 一种用于微波炉内加热或加工的rfid标签结构 | |
WO2023125752A1 (zh) | 电子设备 | |
KR100474168B1 (ko) | 하나 이상의 반도체 칩을 구비한 평면 지지체 | |
CN110443338B (zh) | 一种可在微波炉内安全使用的rfid标签 | |
CN205264513U (zh) | 一种双面波浪分切型金属化薄膜 | |
JP2015534427A5 (zh) | ||
CN106257607B (zh) | 一种干式电容器用双层金属化安全膜 | |
CN106909961B (zh) | 一种防拆电子标签 | |
CN107979880A (zh) | 厚膜发热板和具有其的电蒸箱 | |
TWI384685B (zh) | 雙頻雙天線結構 | |
JP2021026751A5 (zh) | ||
CN206558379U (zh) | 薄膜电容器及其电容芯子 | |
CN209895366U (zh) | 一种微波炉内使用安全的rfid标签 | |
CN106449098A (zh) | 一种多层串联的双面金属化薄膜电容器 | |
CN105184358B (zh) | 一种高介电玻璃用无源电子标签 | |
CN207068667U (zh) | 一种耐电流冲击的金属化薄膜 | |
CN206907923U (zh) | 天线调谐结构和移动终端 | |
CN215896178U (zh) | 一种超薄高电容量芯片电容器 | |
CN207068660U (zh) | 一种超小型稳压电容器 | |
CN201732694U (zh) | 一种固体电解电容器 | |
CN108565115A (zh) | 方阻渐变内部并联式金属化安全膜 | |
CN204632587U (zh) | 一种防脱焊薄膜电容 | |
CN112002551B (zh) | 一种使用频率达40g+的结构稳定的超宽带电容器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |