电子标签论文和设计-钟涛

全文摘要

本实用新型公开了一种电子标签,包括可拉伸基底以及设于可拉伸基底上的标签组件,标签组件包括射频芯片和可拉伸的射频天线,射频天线包括第一子天线、第二子天线以及天线匹配环,第一子天线和第二子天线彼此相对且连接,天线匹配环设置于第一子天线和第二子天线的连接处,并且天线匹配环与第一子天线和第二子天线均连接,射频芯片设置于天线匹配环上且与天线匹配环连接。本实用新型解扩展了电子标签的应用范围。

主设计要求

1.一种电子标签,其特征在于,包括可拉伸基底(1)以及设于所述可拉伸基底(1)上的标签组件(2),所述标签组件(2)包括射频芯片(21)和可拉伸的射频天线(22),所述射频天线(22)包括第一子天线(221)、第二子天线(222)以及天线匹配环(223),所述第一子天线(221)和所述第二子天线(222)彼此相对且连接,所述天线匹配环(223)设置于所述第一子天线(221)和所述第二子天线(222)的连接处,并且所述天线匹配环(223)与所述第一子天线(221)和所述第二子天线(222)均连接,所述射频芯片(21)设置于所述天线匹配环(223)上且与所述天线匹配环(223)连接。

设计方案

1.一种电子标签,其特征在于,包括可拉伸基底(1)以及设于所述可拉伸基底(1)上的标签组件(2),所述标签组件(2)包括射频芯片(21)和可拉伸的射频天线(22),所述射频天线(22)包括第一子天线(221)、第二子天线(222)以及天线匹配环(223),所述第一子天线(221)和所述第二子天线(222)彼此相对且连接,所述天线匹配环(223)设置于所述第一子天线(221)和所述第二子天线(222)的连接处,并且所述天线匹配环(223)与所述第一子天线(221)和所述第二子天线(222)均连接,所述射频芯片(21)设置于所述天线匹配环(223)上且与所述天线匹配环(223)连接。

2.根据权利要求1所述的电子标签,其特征在于,所述第一子天线(221)包括第一天线片(221a)以及具有迂回结构的第一线路(221b),所述第二子天线(222)包括第二天线片(222a)以及具有迂回结构的第二线路(222b),所述第一线路(221b)的第一自由端与所述第一天线片(221a)连接,所述第二线路(222b)的第一自由端与所述第二天线片(222a)连接,所述第一线路(221b)的第二自由端与所述第二线路(222b)的第二自由端连接,从而在所述第一线路(221b)和所述第二线路(222b)的彼此连接的第二自由端一侧形成凹槽结构(A)。

3.根据权利要求2所述的电子标签,其特征在于,所述天线匹配环(223)位于所述凹槽结构(A)内,并且所述天线匹配环(223)与所述第一线路(221b)和所述第二线路(222b)的第二自由端连接。

4.根据权利要求1至3任一项所述的电子标签,其特征在于,所述电子标签还包括保护膜,所述保护膜覆盖于所述天线匹配环(223)和所述射频芯片(21)上。

5.根据权利要求1所述的电子标签,其特征在于,所述可拉伸基底(1)包括由可拉伸布料形成的基片(1a)以及设于所述基片(1a)上的弹性膜(1b),所述标签组件(2)设于所述弹性膜(1b)的背向所述基片(1a)的表面上。

6.根据权利要求5所述的电子标签,其特征在于,所述弹性膜(1b)为热塑性的聚氨酯薄膜。

7.根据权利要求5或6所述的电子标签,其特征在于,所述弹性膜(1b)的厚度为40μm~60μm。

8.根据权利要求5所述的电子标签,其特征在于,所述可拉伸布料为莱卡布料。

9.根据权利要求4所述的电子标签,其特征在于,所述保护膜为聚对苯二甲酸类塑料薄膜。

10.根据权利要求9所述的电子标签,其特征在于,所述保护膜的厚度为100μm~130μm。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及射频识别电子标签领域,尤其涉及一种电子标签。

背景技术

射频识别RFID(Radio Frequency Identification)技术是一种非接触式的自动识别技术,它利用射频信号通过空间耦合(交变磁场)自动识别对象并获取相关数据信息。电子标签由射频天线、射频芯片和基材三部分组成。由于其具有快速、非接触式读取,可同时读取多个标签信息和抗干扰能力强等优点,电子标签在防伪追溯、物流管理和无人零售等领域有着广阔的应用前景。

目前的市场上的电子标签绝大多数为铝蚀刻或铜蚀刻电子标签,在其生产过程中金属材料的利用率相当低,同时会产生大量的化学污水、重金属废液,对环境污染非常严重,不符合绿色环保、低成本的可持续发展理念。随着印刷电子技术的发展,印刷电子技术也被广泛地应用在现代电子产品的生产制造中,并不断将电子产业推向更高的发展领域。与传统蚀刻法复杂的工艺步骤相比,用印刷法制造电子标签天线只需要两步,即印刷和固化处理,并且印刷法是一种增材制造方法。

近年来,可穿戴电子标签在服装和医疗领域有着巨大的应用潜力,这些应用要求RFID标签天线成为服装的一部分,并且能够承受不同的环境压力,例如反复的弯折、拉伸等。

实用新型内容

为了达到上述的目的,本实用新型采用了如下的技术方案:

一种电子标签,包括可拉伸基底以及设于所述可拉伸基底上的标签组件,所述标签组件包括射频芯片和可拉伸的射频天线,所述射频天线包括第一子天线、第二子天线以及天线匹配环,所述第一子天线和所述第二子天线彼此相对且连接,所述天线匹配环设置于所述第一子天线和所述第二子天线的连接处,并且所述天线匹配环与所述第一子天线和所述第二子天线均连接,所述射频芯片设置于所述天线匹配环上且与所述天线匹配环连接。

优选地,所述第一子天线包括第一天线片以及具有迂回结构的第一线路,所述第二子天线包括第二天线片以及具有迂回结构的第二线路,所述第一线路的第一自由端与所述第一天线片连接,所述第二线路的第一自由端与所述第二天线片连接,所述第一线路的第二自由端与所述第二线路的第二自由端连接,从而在所述第一线路和所述第二线路的彼此连接的第二自由端一侧形成凹槽结构。

优选地,所述天线匹配环位于所述凹槽结构内,并且所述天线匹配环与所述第一线路和所述第二线路的第二自由端连接。

优选地,所述电子标签还包括保护膜,所述保护膜覆盖于所述天线匹配环和所述射频芯片上。

优选地,所述可拉伸基底包括由可拉伸布料形成的基片以及设于所述基片上的弹性膜,所述标签组件设于所述弹性膜的背向所述基片的表面上。

优选地,所述弹性膜为热塑性的聚氨酯薄膜。

优选地,所述弹性膜的厚度为40μm~60μm。

优选地,所述可拉伸布料为莱卡布料。

优选地,所述保护膜为聚对苯二甲酸类塑料薄膜。

优选地,所述保护膜的厚度为100μm~130μm。

与现有技术相比,本实用新型的电子标签结构具有可拉伸的基底和设于该可拉伸基底上的可拉伸的射频天线,从而在外力的作用下可随意拉伸,以此能够直接结合到服装等发生频繁的弹性变形的物体表面上,扩展了电子标签的应用范围。

附图说明

图1为本实用新型的电子标签的结构示意图;

图2为本实用新型的电子标签的拉伸测试的曲线图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本实用新型的实施方式仅仅是示例性的,并且本实用新型并不限于这些实施方式。

在此,还需要说明的是,为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型,在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的结构和\/或处理步骤,而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。

本实用新型提供了一种电子标签,如图1所示,本实用新型的电子标签结构包括:可拉伸基底1和设于所述可拉伸基底1上的标签组件2。其中,所述标签组件2包括射频芯片21和可拉伸的射频天线22。所述射频天线22包括第一子天线221、第二子天线222以及天线匹配环223,所述第一子天线221和所述第二子天线222彼此相对且连接,所述天线匹配环223设置于所述第一子天线221和所述第二子天线222的连接处,并且所述天线匹配环223与所述第一子天线221和所述第二子天线222均连接,所述射频芯片21设置于所述天线匹配环223上且与所述天线匹配环223连接。

参阅图1可知,所述第一子天线221包括第一天线片221a以及具有迂回结构的第一线路221b,所述第二子天线222包括第二天线片222a以及具有迂回结构的第二线路222b。所述第一线路221b和所述第二线路222b均由导电弹性体构成,例如导电橡胶或者导电硅胶等。

由于本实用新型的所述第一天线片221a和所述第二天线片222a分别通过所述第一线路221b和所述第二线路222b与所述天线匹配环223连接,而且所述第一线路221b和所述第二线路222b是由导电弹性体构成,因此增加了所述标签组件2的整体的弹性变形度,而且所述第一线路221b和所述第二线路222b的迂回结构也具有一定程度的变形量,从而在所述可拉伸基底1在外力的作用下被拉伸时,所述标签组件2也随着所述可拉伸基底1拉伸,使得本实用新型的电子标签可以反复拉伸,能够直接结合到服装等发生频繁的弹性变形的物体表面上,以此扩展了电子标签的应用范围。而且本实用新型的电子标签经受了日常的物理压力之后依然能够保持良好的数据读取距离,如图2所示,对本实用新型的电子标签进行了反复拉伸1000次之后,对比拉伸测试前和拉伸测试后的数据读取距离(理论上)可知,拉伸测试之后的数据读取距离变化不到2m。

具体地,如图1所示,所述第一线路221b的第一自由端与所述第一天线片221a连接,所述第二线路222b的第一自由端与所述第二天线片222a连接。其中,所述第一线路221b的第二自由端与所述第二线路222b的第二自由端连接,从而在所述第一线路221b和所述第二线路222b的彼此连接的第二自由端一侧形成凹槽结构A。所述凹槽结构A用于容纳所述天线匹配环223,所述天线匹配环223置于所述凹槽结构A内后与所述第一线路221b和所述第二线路222b的第二自由端连接。参阅图1可知,所述天线匹配环223能够紧凑地配置在所述凹槽结构A内,减少了所述标签组件2的设置面积,从而提高了所述标签组件2的结构密度,使所述标签组件2的整体结构更加稳定,进一步提高了所述电子标签的小型化,扩展了本实用新型的电子标签的应用范围。

具体地,为了能够保护所述天线匹配环223和所述射频芯片21,所述电子标签还可以包括透明的保护膜(图中未示出),所述保护膜可覆盖于所述天线匹配环223和所述射频芯片21上。为了提高所述保护膜的保护性能,所述保护膜优选为聚对苯二甲酸类(PET:PolyEthylene Terephthalate)塑料薄膜。所述保护膜的厚度优选为100μm~130μm。

具体地,为了保证所述可拉伸基底1的弹性变形度和拉伸程度,如图1所示,所述可拉伸基底1包括由可拉伸布料形成的基片1a以及设于所述基片1a上的弹性膜1b,所述可拉伸布料优选为莱卡布料。所述标签组件2设于所述弹性膜1b的背向所述基片1a的表面上。其中,所述弹性膜1b作为一种粘附修饰,能够使所述标签组件2稳定地设置在所述基底1上。所述弹性膜1b为热塑性的聚氨酯薄膜,其厚度优选为40μm~60μm。

本实用新型的电子标签结构具有可拉伸的基底和设于该可拉伸基底上的可拉伸的射频天线,从而在外力的作用下可随意拉伸,以此能够直接结合到服装等发生频繁的弹性变形的物体表面上,扩展了电子标签的应用范围。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

设计图

电子标签论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920085928.2

申请日:2019-01-18

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:32(江苏)

授权编号:CN209297345U

授权时间:20190823

主分类号:G06K 19/077

专利分类号:G06K19/077

范畴分类:40C;38F;

申请人:中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所

第一申请人:中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所

申请人地址:215123 江苏省苏州市苏州工业园区若水路398号

发明人:钟涛;顾唯兵;金宁;崔铮

第一发明人:钟涛

当前权利人:中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所

代理人:孙伟峰

代理机构:44304

代理机构编号:深圳市铭粤知识产权代理有限公司

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  ;  

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