CN205121609U - 电子标签 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电子标签，该电子标签包括：天线、标签芯片和标签基材；天线为微带天线；天线包括天线基材和天线铝膜；天线铝膜根据预设的天线图案印制在天线基材上；标签芯片设置在天线上，与天线形成电子标签主体，电子标签主体设置在标签基材上；标签芯片的第一管脚倒封装在天线铝膜用于辐射的面上，标签芯片的第二管脚倒封装在天线铝膜的接地部分上；标签芯片用于处理天线接收到的信号。通过设置微带天线克服普通单层Inlay标签在金属表面的性能差的问题，有效提高该电子标签的抗金属性能。

Description

电子标签

技术领域

本实用新型涉及智能卡领域，尤其涉及一种电子标签。

背景技术

超高频无源射频识别电子标签常被用于作为无线电信号的目标，并通过电子标签读写相关数据，而无需识别***与特定目标之间建立机械或光学接触。该技术从普通的单层Inlay标签到多层的印制电路板(英文：PrintedCircuitBoard，简称：PCB)标签，再到陶瓷介质标签。其广泛的应用于普通的非金属表面识别、抗金属识别、抗金属并且耐高温的工业级产品等。

然而，由于电磁波透过标签之后通过金属再反射回来，芯片收到信号以后发射回去的电磁波与金属反射回去的电磁波进行重合和抵消，导致普通的单层Inlay标签贴在金属表面的时候其性能差，使该单层Inlay标签不能被读取。

实用新型内容

本实用新型提供一种电子标签，用以解决普通的单层Inlay标签贴在金属表面的时候其性能差，使该单层Inlay标签不能被读取的问题。

本实用新型第一方面提供一种电子标签，包括：天线、标签芯片和标签基材；

所述天线为微带天线；所述天线包括天线基材和天线铝膜；所述天线铝膜根据预设的天线图案印制在所述天线基材上；

所述标签芯片设置在所述天线上，与所述天线形成电子标签主体，所述电子标签主体设置在所述标签基材上；

所述标签芯片的第一管脚倒封装在所述天线铝膜用于辐射的面上，所述标签芯片的第二管脚倒封装在所述天线铝膜的接地部分上；所述标签芯片用于处理所述天线接收到的信号。

在本实用新型的一实施例中，所述天线为分形天线结构。

在本实用新型的一实施例中，所述标签基材为塑料基材。

在本实用新型的一实施例中，所述塑料基材的相对介电常数范围为0至10之间。

在本实用新型的一实施例中，所述天线基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯PET基材。

在本实用新型的一实施例中，所述塑料基材上设置有用于容置所述标签芯片的凹槽。

在本实用新型的一实施例中，所述电子标签还包括：外层标签；所述外层标签包覆在所述天线、所述标签芯片和所述标签基材的整体外侧。

在本实用新型的一实施例中，所述标签基材上设置有用于悬挂的安装孔。

本实用新型实施例提供了一种电子标签，通过设置由天线基材和铝膜组成的微带天线，并设置标签芯片，由标签芯片处理天线接收到的信号，解决普通单层Inlay标签在金属表面不能被读取的问题，有效提高电子标签的抗金属性能。

附图说明

图1为本实用新型提供的电子标签实施例一的主视图；

图2为本实用新型提供的电子标签实施例一的俯视图；

图3a为本实用新型中的标签基板的的俯视图；

图3b为本实用新型中的标签芯片放入标签基板凹槽的示意图；

图4a为本实用新型中的Inlay天线的俯视图；

图4b为本实用新型中的Inlay天线对折示意图；

图5为本实用新型电子标签的实施例中分形天线的示意图；

图6为本实用新型的电子标签的分形天线的HFSS建模仿真示意图；

图7为本实用新型电子标签的普通铝膜天线的HFSS建模仿真示意图。

附图标记说明：

10：电子标签主体；

11：天线；

12：标签芯片；

13：标签基材；

111：天线基材；

112：天线铝膜。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型提供的电子标签实施例一的主视图；图2为本实用新型提供的电子标签实施例一的俯视图；如图1、图2所示，该电子标签包括：天线11、标签芯片12和标签基材13；

所述天线11为微带天线；所述天线11包括天线基材111和天线铝膜112；所述天线铝膜112根据预设的天线图案印制在所述天线基材111上；

所述标签芯片12设置在所述天线11上，与所述天线11形成电子标签主体10，所述电子标签主体10设置在所述标签基材13上；

所述标签芯片12的第一管脚倒封装在所述天线铝膜112用于辐射的面上，所述标签芯片12的第二管脚倒封装在所述天线铝膜112的接地部分上；所述标签芯片12用于处理所述天线11接收到的信号。

可选的，所述天线11为分形天线结构。

在具体实现中，所述标签基材13一般选择塑料基材，即标签基材13为塑料基材，该塑料基材的相对介电常数范围为0至10之间。

可选的，具体实现中，所述塑料基材上设置有用于容置所述标签芯片12的凹槽。

常用的实现方式下，所述天线基材111为聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethyleneterephthalate，PET)基材。

在本实施例中，该塑料基材，也称为塑料基板的介电常数范围为0至10之间；上述天线11为inlay天线，标签芯片12的第一管脚倒封装在天线铝膜112的辐射面上，标签芯片12的第二管脚倒封装在天线铝膜112的接地端，标签芯片12用于处理inlay天线接收到的信号；封装标签芯片12的inlay天线包裹在塑料基板的外表面。最外层用普通外层标签进行包覆，低层粘贴背胶，此外层标签可以打印图形和文字信息。

可选的，所述塑料基材上预留有放置标签芯片12的凹槽。因为标签芯片12有一定的厚度，所以在inlay天线贴在塑料基材上的时候必须在标签芯片12位置挖一个凹槽放置芯片，这样表面才不会凸起。在生产，存储或者使用的过程中，标签芯片12位置不会受力。图3a为本实用新型中的标签基板的的俯视图，如图3a所示，图中标注了为标签芯片12位置预留的凹槽。图3b为本实用新型中的标签芯片12放入标签基板13凹槽的示意图，如图3b所示，该标签芯片12不直接接触塑料基材，表示标签芯片12不直接受力，有利于对标签芯片12的保护。

在具体实现中，可选的，所述电子标签还包括：外层标签；所述外层标签包覆在所述天线11、所述标签芯片12和所述标签基材13的整体外侧。另外还可以在所述标签基材13上设置有用于悬挂的安装孔。

本实施例提供了一种电子标签，通过设置由天线基材和铝膜组成的微带天线，并设置标签芯片，由标签芯片处理天线接收到的信号，解决普通单层Inlay标签在金属表面不能被读取的问题，有效提高电子标签的抗金属性能。

图4a为本实用新型中的Inlay天线的俯视图，图4b为本实用新型中的Inlay天线对折示意图，如图4a、4b所示，其中的天线11为inlay天线，inlay天线为微带天线结构，微带天线中间由天线基材13(图中示出的是一种塑料基材)支撑，并且天线末端接地。在本实施例中，所属标签芯片12的两个引脚分别通过倒封装技术，封装在在inlay天线的特定位置，用于对天线接收到的信号进行处理，并将自身内部信息转换成高低电平信号传给inlay天线发送出去。

inlay天线正面按位置对准贴塑料基材之后，两边延伸出来的两段inlay天线分别折到塑料基材背面。远离标签芯片的延伸出来的一段inlay先贴在塑料基材背面，靠近塑料芯片的延伸出来的一段inlay后贴在塑料基材背面，如图4b所示。两段inlay天线会有一端重叠区域。

标签基材13，即塑料基材背面为天线11的地，重叠区域的大小会影响天线的谐振频点，调整此区域的大小对后续生产过程中的修频产生较大影响。在贴inlay天线的过程中避免气泡的产生，因为在高低温过程中气泡的体积变化将会影响天线的频率以及产品的可靠性和一致性。

即可选的，远离标签芯片12的延伸出来的一段inlay先贴在塑料基材背面，靠近塑料芯片的延伸出来的一段inlay后贴在塑料基材背面。两段inlay天线会有一端重叠区域。可选的，天线11正面为分形天结构，用于有效地降低频率和提高增益。

图5为本实用新型电子标签的实施例中分形天线的示意图，如图5所示，在上述实施例的基础上，通过分形几何理论中的自相似性特点对天线表面进行优化处理。在本实施例中，天线11设置分形天线，分形天线位于天线正面，为正十字形自相似图案。

在上述几个实施例的基础上，按照上述结构设计出电子标签，并进行高频结构仿真(HighFrequencyStructureSimulator，HFSS)建模仿真，得到本申请技术方案的参数，图6为本实用新型的电子标签的分形天线的HFSS建模仿真示意图；图7为本实用新型电子标签的普通铝膜天线的HFSS建模仿真示意图。如图6、图7所示，天线在应用分形天线设计比普通的设计有降低频率，增加带宽等好处。通过HFSS进行仿真得出试验参数进行对比，图6和图7为各自天线的S11曲线。其中分形天线的谐振频率为926MHz，而普通天线的谐振频率为1GHz。所需要的频段为905MHz到930MHz，为了减低频率普通天线设计需要修改：增加天线尺寸，从而增加电长度，降低频率。这样会使天线尺寸增加，不利于实际的使用；另外，分形天线的S11值小于-10dB的带宽为162MHz，而普通天线S11值小于-10dB的带宽为138MHz，分形天线较普通天线增加了17％的带宽。

本实用新型提供的电子标签，标签芯片的第一管脚倒封装在天线铝膜的辐射面上，标签芯片的第二管脚倒封装在天线铝膜的接地端，标签芯片用于处理inlay天线接收到的信号；封装标签芯片的inlay天线包裹在塑料基板的外表面。最外层用普通外层标签进行包覆，低层粘贴背胶，此外层标签可以打印图形和文字信息。形成的电子标签抗金属，高性能适用于普通金属轻资产的管理。有效提高了电子标签的抗金属性能，降低了抗金属标签的成本。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种电子标签，其特征在于，包括：天线、标签芯片和标签基材；

所述天线为微带天线；所述天线包括天线基材和天线铝膜；所述天线铝膜根据预设的天线图案印制在所述天线基材上；

所述标签芯片设置在所述天线上，与所述天线形成电子标签主体，所述电子标签主体设置在所述标签基材上；

所述标签芯片的第一管脚倒封装在所述天线铝膜用于辐射的面上，所述标签芯片的第二管脚倒封装在所述天线铝膜的接地部分上；所述标签芯片用于处理所述天线接收到的信号。

2.根据权利要求1所述的电子标签，其特征在于，所述天线为分形天线结构。

3.根据权利要求2所述的电子标签，其特征在于，所述标签基材为塑料基材。

4.根据权利要求3所述的电子标签，其特征在于，所述塑料基材的相对介电常数范围为0至10之间。

5.根据权利要求2所述的电子标签，其特征在于，所述天线基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯PET基材。

6.根据权利要求4所述的电子标签，其特征在于，所述塑料基材上设置有用于容置所述标签芯片的凹槽。

7.根据权利要求1至6任一项所述的电子标签，其特征在于，所述电子标签还包括：外层标签；所述外层标签包覆在所述天线、所述标签芯片和所述标签基材的整体外侧。

8.根据权利要求6所述的电子标签，其特征在于，所述标签基材上设置有用于悬挂的安装孔。