高耐候電子標(biāo)簽的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種高耐候電子標(biāo)簽，包括電子標(biāo)簽殼體、PCB微帶天線、薄膜電子標(biāo)簽天線、電子標(biāo)簽天線支撐體、電子標(biāo)簽芯片；PCB微帶天線上加工出天線的饋線、匹配網(wǎng)絡(luò)及部分或全部天線體，電子標(biāo)簽芯片通過焊接方式焊接在PCB微帶天線的饋線上，以提高電子標(biāo)簽的耐候性能，PCB微帶天線與薄膜電子標(biāo)簽天線通過接觸或耦合的方式構(gòu)成電子標(biāo)簽天線體，以降低生產(chǎn)成本，本實(shí)用新型避免了普通PCB電子標(biāo)簽及普通封裝類電子標(biāo)簽?zāi)秃蛐圆畹娜秉c(diǎn)，可適用于大部分戶外環(huán)境長時間使用，同時易于批量生產(chǎn)和使用。
【專利說明】高耐候電子標(biāo)簽
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種高耐候電子標(biāo)簽，特別適用于室外環(huán)境及其他惡劣環(huán)境下的
物品管理、過程管理等。
【背景技術(shù)】
[0002]電子標(biāo)簽技術(shù)是利用無線通信技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)間通信，傳遞信息，從而達(dá)到目標(biāo)識別的一種技術(shù)。超高頻電子標(biāo)簽系統(tǒng)是自動識別技術(shù)在超高頻及微波通信技術(shù)上的具體應(yīng)用及發(fā)展。
[0003]由于電子標(biāo)簽具有信息存儲量大、信息可加密、信息可更改、防水、耐腐蝕、耐高溫、使用壽命長、非接觸及非可視讀取、識別距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，使電子標(biāo)簽技術(shù)在物流供應(yīng)鏈、物品管理、生產(chǎn)制造、交通運(yùn)輸、安全防偽、人員及動物跟蹤、門禁等領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景，正在逐漸成為企業(yè)提高管理水平、降低企業(yè)運(yùn)營成本、提高安全防護(hù)水平、參與國際競爭必不可少的手段。
[0004]從1999年電子標(biāo)簽技術(shù)開始登陸中國以來，經(jīng)過多年的市場培養(yǎng)，中國近幾年電子標(biāo)簽的應(yīng)用正在形成爆發(fā)式的增長，在危險(xiǎn)品管理、車輛通行、人員門禁、物流供應(yīng)鏈、動物管理、監(jiān)獄犯人管理、生產(chǎn)過程管理、城市交通管理等很多方面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一批具有代表性的應(yīng)用，正在國內(nèi)大面積推廣，在國外，電子標(biāo)簽技術(shù)的應(yīng)用更是如火如荼，對電子標(biāo)簽的需求正在逐年增加。
[0005]在電子標(biāo)簽的應(yīng)用中，很多都需要電子標(biāo)簽工作于室外環(huán)境或其他惡劣環(huán)境下，當(dāng)前的特種電子標(biāo)簽一般都是采用陶瓷厚膜電路邦定Wafer、PCB蝕刻邦定Wafer、Inlay加外殼等方式加工而成。由于陶瓷厚膜電路的電路部分一般采用銀介質(zhì)，而銀的耐氧化性能較差，采用金線或招線邦定wafer的方式耐高低溫性能價差；PCB蝕刻邦定Wafer的方式，由于PCB耐紫外線性能和耐潮濕性能較差，同時還存在金線或鋁線邦定wafer的方式耐高低溫性能價差的問題；Inlay加外殼的方式，inlay都是采用wafer邦定,本身耐高低溫性能就比較差。以上幾種方式都不適合電子標(biāo)簽長時間在室外或其他惡劣環(huán)境下工作，而在電力、鐵路、石化、鋼鐵等領(lǐng)域急需適合在室外及其他惡劣環(huán)境下工作且成本較低的電子標(biāo)簽，因此開發(fā)一種適合惡劣環(huán)境工作且成本較低的高耐候電子標(biāo)簽具有很好的市場價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的是開發(fā)一種可長時間工作于室外環(huán)境或其他惡劣環(huán)境的高耐候且成本較低的高耐候電子標(biāo)簽。
[0007]本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案為:高耐候電子標(biāo)簽包括電子標(biāo)簽殼體、PCB微帶天線、薄膜電子標(biāo)簽天線、電子標(biāo)簽天線支撐體。
[0008]電子標(biāo)簽殼體采用高分子材料注塑加工或采用金屬材料鍛造、鑄造、機(jī)加工而成，電子標(biāo)簽殼體組裝完成后要具有防水功能；PCB微帶天線采用厚度較薄的PCB覆銅板加工而成，或采用FPC柔性板加工而成，PCB微帶天線上加工出天線饋線、匹配網(wǎng)絡(luò)及部分或全部電子標(biāo)簽天線體，并采用焊接方式使電子標(biāo)簽芯片與電路連接；薄膜電子標(biāo)簽天線采用覆銅、覆鋁薄膜或在高分子薄膜上使用導(dǎo)電漿料印刷加工而成，在與PCB電路板重合區(qū)域去除金屬層，去除部分大于、等于或小于PCB電路板電路外沿；電子標(biāo)簽天線支撐體用于固定PCB電路板及電子標(biāo)簽天線，并安裝于電子標(biāo)簽殼體內(nèi)部，采用高分子材料加工而成。
[0009]由于本實(shí)用新型采用成熟工藝進(jìn)行加工，有效降低生產(chǎn)成本，有利于產(chǎn)品的大面積推廣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型采用PIFA結(jié)構(gòu)天線的剖面圖。
[0011]圖2為本實(shí)用新型采用平面結(jié)構(gòu)天線剖面圖。
[0012]圖3為本實(shí)用新型以PCB微帶天線做平面結(jié)構(gòu)天線的剖面圖。
[0013]圖4為本實(shí)用新型以PCB微帶天線做PIFA結(jié)構(gòu)天線的剖面圖。
[0014]圖5為本實(shí)用新型采用平面結(jié)構(gòu)天線的薄膜電子標(biāo)簽天線與中心饋電PCB微帶天線裝配示意圖。
[0015]圖6為本實(shí)用新型采用平面結(jié)構(gòu)天線的薄膜電子標(biāo)簽天線與邊饋電PCB微帶天線裝配示意圖。
[0016]圖7為本實(shí)用新型采用PIFA結(jié)構(gòu)天線的薄膜電子標(biāo)簽天線與中心饋電PCB微帶裝配示意圖。
[0017]圖8為本實(shí)用新型采用PIFA結(jié)構(gòu)天線的薄膜電子標(biāo)簽天線與邊饋電PCB微帶裝配示意圖。
[0018]圖9為本實(shí)用新型采用PCB微帶天線做平面結(jié)構(gòu)天線的天線圖。
[0019]圖10為本實(shí)用新型采用PIFA結(jié)構(gòu)天線PCB微帶天線與薄膜電子標(biāo)簽天線的裝配示意圖。
[0020]在圖中，(I)電子標(biāo)簽殼體，(2) PCB微帶天線，(3)薄膜電子標(biāo)簽天線，(4)電子標(biāo)簽天線支撐體，(5)電子標(biāo)簽芯片。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0022]如附圖1所示，高耐候電子標(biāo)簽包括電子標(biāo)簽殼體(I)、PCB微帶天線(2)、薄膜電子標(biāo)簽天線(3)、電子標(biāo)簽天線支撐體(4)、電子標(biāo)簽芯片(5);此圖所示的是PIFA天線結(jié)構(gòu)的高耐候電子標(biāo)簽；電子標(biāo)簽天線支撐體(4)上設(shè)計(jì)有一個凹槽用于放置PCB微帶天線
(2)，PCB微帶天線(2)上加工出天線饋線、匹配網(wǎng)絡(luò)及部分電子標(biāo)簽天線體，采用焊接方式使電子標(biāo)簽芯片(5)與饋線連接；PCB微帶天線(2)芯片一面可以面向電子標(biāo)簽天線支撐體(4)也可背向電子標(biāo)簽天線支撐體(4);將PCB微帶天線(2)放入到電子標(biāo)簽天線支撐體
(4)的凹槽內(nèi)，再將薄膜電子標(biāo)簽天線(3)纏繞到電子標(biāo)簽天線支撐體(4)上，并將組合體裝配到電子標(biāo)簽殼體(I)內(nèi)；薄膜電子標(biāo)簽天線(3 )對應(yīng)PCB微帶天線(2 )位置部分的金屬層要去除，去除部分大于、等于或小于PCB電路板電路外沿；電子標(biāo)簽天線支撐體(4)可以采用中空結(jié)構(gòu)也可采用實(shí)心結(jié)構(gòu)體；高耐候電子標(biāo)簽放置PCB微帶天線(2) —面為電子標(biāo)簽的正面。[0023]如附圖2所示，高耐候電子標(biāo)簽包括電子標(biāo)簽殼體(I)、PCB微帶天線(2)、薄膜電子標(biāo)簽天線(3)、電子標(biāo)簽天線支撐體(4)、電子標(biāo)簽芯片(5);此圖所示的是平面天線結(jié)構(gòu)的高耐候電子標(biāo)簽；電子標(biāo)簽天線支撐體(4)上設(shè)計(jì)有一個凹槽用于放置PCB微帶天線
(2)，此凹槽的位置可以居中也可以在偏左或偏右的位置，PCB微帶天線(2)上加工出天線饋線、匹配網(wǎng)絡(luò)及部分電子標(biāo)簽天線電路，并采用焊接方式使電子標(biāo)簽芯片(5)與饋線連接；PCB微帶天線(2)芯片一面可以面向電子標(biāo)簽天線支撐體(4)也可背向電子標(biāo)簽天線支撐體(4)，薄膜電子標(biāo)簽天線(3)平鋪到電子標(biāo)簽天線支撐體(4)上，并將組合體裝配到電子標(biāo)簽殼體(I)內(nèi)；薄膜電子標(biāo)簽天線(3)對應(yīng)PCB微帶天線(2)位置部分的金屬層要去除，去除部分大于、等于或小于PCB電路板電路外沿；電子標(biāo)簽天線支撐體(4)可以采用中空結(jié)構(gòu)也可采用實(shí)心結(jié)構(gòu)體；高耐候電子標(biāo)簽放置PCB微帶天線(2) —面為電子標(biāo)簽的正面。
[0024]如附圖3所示，高耐候電子標(biāo)簽包括電子標(biāo)簽殼體(I)、PCB微帶天線(2)、電子標(biāo)簽天線支撐體(4)、電子標(biāo)簽芯片(5);此圖所示的是PCB微帶天線做平面天線結(jié)構(gòu)的高耐候電子標(biāo)簽；PCB微帶天線(2)上加工出天線饋線、匹配網(wǎng)絡(luò)及全部電子標(biāo)簽天線體，并采用焊接方式使電子標(biāo)簽芯片(5)與饋線連接；PCB微帶天線(2)的長與寬等于或小于電子標(biāo)簽天線支撐體(4)的長與寬，PCB微帶天線(2)芯片一面可以面向電子標(biāo)簽天線支撐體(4)也可背向電子標(biāo)簽天線支撐體(4 )，將PCB微帶天線(2 )和電子標(biāo)簽天線支撐體裝配到電子標(biāo)簽殼體(I)內(nèi)；電子標(biāo)簽天線支撐體(4)可以采用中空結(jié)構(gòu)也可采用實(shí)心結(jié)構(gòu)體；高耐候電子標(biāo)簽放置PCB微帶天線(2) —面為電子標(biāo)簽的正面。
[0025]如附圖4所示，高耐候電子標(biāo)簽包括電子標(biāo)簽殼體(I)、PCB微帶天線(2 )、薄膜電子標(biāo)簽天線(3)、電子標(biāo)簽天線支撐體(4)、電子標(biāo)簽芯片(5);此圖所示的是PCB微帶天線做PIFA天線結(jié)構(gòu)的高耐候電子標(biāo)簽；PCB微帶天線(2)上加工出天線饋線、匹配網(wǎng)絡(luò)及全部電子標(biāo)簽天線，并采用焊接方式使電子標(biāo)簽芯片(5)與饋線連接；PCB微帶天線(2)的長與寬等于或小于電子標(biāo)簽天線支撐體(4)的長與寬，PCB微帶天線(2)芯片一面可以面向電子標(biāo)簽天線支撐體(4)也可背向電子標(biāo)簽天線支撐體(4);將PCB微帶天線(2)貼附在電子標(biāo)簽天線支持體(4)上，再將薄膜電子標(biāo)簽天線(3)纏繞到電子標(biāo)簽天線支撐體(4)上，并將組合體裝配到電子標(biāo)簽殼體(I)內(nèi)；薄膜電子標(biāo)簽天線(3)只在纏繞電子標(biāo)簽天線支撐體(4 ) 一端有部分金屬層與PCB微帶天線(2 )重疊，其他與PCB微帶天線(2 )接觸面無金屬層，垂直于PCB微帶天線(2)部分、下層部分的薄膜電子標(biāo)簽天線(3)有金屬層；電子標(biāo)簽天線支撐體(4)可以采用中空結(jié)構(gòu)也可采用實(shí)心結(jié)構(gòu)體；高耐候電子標(biāo)簽放置PCB微帶天線(2)—面為電子標(biāo)簽的正面。
[0026]如附圖5所示，為中心饋電平面結(jié)構(gòu)天線；PCB微帶天線(2)采用中心饋電；電子標(biāo)簽芯片(5)采用封裝芯片，并使用焊接方式使之與PCB微帶天線(2)的饋線相連通；薄膜電子標(biāo)簽天線(3)在PCB微帶天線(2)位置的金屬層被去除，去除的形狀為環(huán)形或U形，被去除的金屬層的長與寬可以大于、等于、小于PCB微帶天線(2)的外沿。
[0027]如附圖6所示，為邊饋電平面結(jié)構(gòu)天線；PCB微帶天線(2)采用邊饋電；電子標(biāo)簽芯片(5)采用封裝芯片，并使用焊接方式使之與PCB微帶天線(2)的饋線相連通；薄膜電子標(biāo)簽天線(3)在PCB微帶天線(2)位置的金屬層呈U字型去除，即保證金屬層一邊連通另一邊開口，被去除的金屬層的長與寬可以大于、等于、小于PCB微帶天線(2)的外沿。[0028]如附圖7所示，為中心饋電PIFA結(jié)構(gòu)用天線；PCB微帶天線(2)采用中心饋電；電子標(biāo)簽芯片(5 )采用封裝芯片，并使用焊接方式使之與PCB微帶天線(2 )的饋線相連通；薄膜電子標(biāo)簽天線(3)在PCB微帶天線(2)位置的金屬層呈環(huán)形或U形被去除，被去除的金屬層的長與寬可以大于、等于、小于PCB微帶天線(2)的外沿。
[0029]如附圖8所示，為邊饋電PIFA結(jié)構(gòu)用天線；PCB微帶天線(2)采用邊饋電；電子標(biāo)簽芯片(5 )采用封裝芯片，并使用焊接方式使之與PCB微帶天線(2 )的饋線相連通；薄膜電子標(biāo)簽天線(3)在PCB微帶天線(2)位置的金屬層呈U字型去除，即保證金屬層一邊連通另一邊開口，被去除的金屬層的長與寬可以大于、等于、小于PCB微帶天線(2)的外沿。
[0030]如附圖9所示，為平面天線結(jié)構(gòu)；使用PCB微帶天線(2)作為整個電子標(biāo)簽的天線，不再使用薄膜電子標(biāo)簽天線(3) ;PCB微帶天線(2)可以采用中心饋電也可采用邊饋電。
[0031]如附圖10所示，PIFA結(jié)構(gòu)天線；電子標(biāo)簽天線部分使用PCB微帶天線(2 )，地及地與天線連接部分使用薄膜電子標(biāo)簽天線(3)，為了保證地與天線部分的聯(lián)通，薄膜電子標(biāo)簽天線(3)與PCB微帶天線(2)有一部分要重疊，最大重疊部分不到PCB微帶天線(2)的匹配網(wǎng)絡(luò)部分；PCB微帶天線(2)可以采用中心饋電也可采用邊饋電。
[0032]本實(shí)用新型高耐候電子標(biāo)簽可以廣泛應(yīng)用于鐵路、電力、石化、采礦、冶煉等使用環(huán)境惡劣領(lǐng)域的物品管理、生產(chǎn)過程管理等，具有加工簡單、成本低廉等特點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種高耐候電子標(biāo)簽，包括電子標(biāo)簽殼體(I )、PCB微帶天線(2)、薄膜電子標(biāo)簽天線(3)、電子標(biāo)簽天線支撐體(4)、電子標(biāo)簽芯片(5);其特征在于電子標(biāo)簽天線體采用平面天線或PIFA天線，PCB微帶天線(2)采用PCB覆銅板或FPC柔性板加工而成，PCB微帶天線(2)上加工出天線饋線、匹配網(wǎng)絡(luò)及部分或全部電子標(biāo)簽天線體，并采用焊接方式使電子標(biāo)簽芯片(5)與饋線連接；將PCB微帶天線(2)、薄膜電子標(biāo)簽天線(3)組裝到電子標(biāo)簽天線支撐體(4)上，并將此組合體裝配到電子標(biāo)簽殼體(I)內(nèi)；電子標(biāo)簽天線支撐體(4)采用中空或?qū)嵭慕Y(jié)構(gòu)體；高耐候電子標(biāo)簽放置PCB微帶天線(2)—面為電子標(biāo)簽的正面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高耐候電子標(biāo)簽，其特征在于高耐候電子標(biāo)簽的電子標(biāo)簽天線體采用PIFA結(jié)構(gòu),PCB微帶天線(2)上加工出天線饋線、匹配網(wǎng)絡(luò)及部分天線體；電子標(biāo)簽天線支撐體(4)上設(shè)計(jì)有一個凹槽用于放置PCB微帶天線(2)，將PCB微帶天線(2)放入到電子標(biāo)簽天線支撐體(4)的凹槽內(nèi)，再將薄膜電子標(biāo)簽天線(3)纏繞到電子標(biāo)簽天線支撐體(4)上，并將組合體裝配到電子標(biāo)簽殼體(I)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高耐候電子標(biāo)簽，其特征在于所述高耐候電子標(biāo)簽的電子標(biāo)簽天線體采用平面天線結(jié)構(gòu)，PCB微帶天線(2)上加工出天線饋線、匹配網(wǎng)絡(luò)及部分天線體；電子標(biāo)簽天線支撐體(4)上設(shè)計(jì)有一個凹槽用于放置PCB微帶天線(2)，將PCB微帶天線(2 )放入到電子標(biāo)簽天線支撐體(4 )的凹槽內(nèi)，再將薄膜電子標(biāo)簽天線(3 )平鋪到電子標(biāo)簽天線支撐體(4)上，并將組合體裝配到電子標(biāo)簽殼體(I)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高耐候電子標(biāo)簽，其特征在于所述高耐候電子標(biāo)簽的電子標(biāo)簽天線體采用平面結(jié)構(gòu)，PCB微帶天線(2)上加工出天線饋線、匹配網(wǎng)絡(luò)及全部天線體，PCB微帶天線(2)的長、寬等于或小于電子標(biāo)簽天線支撐體(4)的長、寬，將PCB微帶天線(2)貼附在電子標(biāo)簽天線支撐體(4)上，并將此組合體裝配到電子標(biāo)簽殼體(I)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高耐候電子標(biāo)簽，其特征在于所述高耐候電子標(biāo)簽的電子標(biāo)簽天線體采用PIFA結(jié)構(gòu)，PCB微帶天線(2)上加工出天線饋線、匹配網(wǎng)絡(luò)及天線，薄膜電子標(biāo)簽天線(3 )作為電子標(biāo)簽天線體的地及地與天線的連通部分，PCB微帶天線(2 )的長與寬等于或小于電子標(biāo)簽天線支撐體(4)的長與寬；將PCB微帶天線(2)貼附在電子標(biāo)簽天線支持體(4)上，再將薄膜電子標(biāo)簽天線(3)纏繞到電子標(biāo)簽天線支撐體(4)上，在電子標(biāo)簽天線支撐體(4)貼附PCB微帶天線(2 )的一面，薄膜電子標(biāo)簽天線(3 )的金屬部分不可超過PCB微帶天線(2)的匹配網(wǎng)絡(luò)部分；將組合體裝配到電子標(biāo)簽殼體(I)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高耐候電子標(biāo)簽，其特征在于所述的高耐候電子標(biāo)簽的PCB微帶天線(2 )可以采用中心饋電或邊饋電。
7.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的高耐候電子標(biāo)簽，其特征在于所述的高耐候電子標(biāo)簽采用中心饋電的PCB微帶天線(2 )時，薄膜電子標(biāo)簽天線(3 )對應(yīng)PCB微帶天線(2 )的位置的金屬層要去除，去除的方式為環(huán)形或U形。
【文檔編號】G06K19/02GK203480532SQ201320596930
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】王樹敏 申請人:王樹敏