兼作天线与基板的一体件及其射频标签的制作方法

1.本技术属于电子标签技术领域，具体涉及兼作天线与基板的一体件，还涉及包括该一体件的射频标签。


背景技术：

2.射频标签又称rfid(radio frequency identification)，其射频天线是蚀刻覆盖天线基板(塑胶、陶瓷、pcb)的金属膜，或者在天线基板上印刷金属浆料而制成。rfid使用特性主要由基板-天线组合体决定。
3.上述射频标签，造价低、制造方便，满足普通日常使用，但不适合高温(尤其200度以上)、高压、易受冲击的使用环境。
4.现有一种无线射频金属标签，是将天线和芯片设在金属壳中，金属壳的通孔供信号穿过，金属壳与天线用防吸附片隔绝，天线一侧设有聚集信号的聚波环。该射频标签可用于强光、高温、高压和易受冲击的恶劣环境，但是金属外壳通孔尺寸有限，影响信号强度。


技术实现要素：

5.本技术要解决的技术问题是，如何提供兼作天线与基板的一体件，使射频标签适应特殊工作环境，而且信号强度较好。
6.本技术的第一方面，公开了兼作天线与基板的一体件，以下简称一体件。该一体件用于射频标签。
7.该一体件：为刚性导电片，在一个平面上铺展时具有长轴和短轴，设有一个条形主缺口和多个条形副缺口；
8.所述主缺口：用于装配rfid芯片，位于该一体件中部，开口的朝向垂直于该一体件长轴；
9.所述副缺口的底端临近所述rfid芯片。
10.上述“在一个平面上铺展”是虚拟操作，不是该一体件实际进行平面铺展，更不限制该一体件为平面结构。
11.在本技术一些实施例中可以选择，所述主缺口包括平行于该一体件长轴的缺口分支，所述rfid芯片装配在所述缺口分支内。
12.进一步地，该一体件为矩形轮廓的金属件，该一体件短轴与所述主缺口开口部的长轴相互重合，该一体件包括脊部、第一部和第二部，脊部位于所述主缺口开口部的两个边缘所在直线之间，第一部与第二部分别位于脊部两侧，该一体件经过折弯而设置为第一部与第二部平行间隔、幅面重合的双层结构。
13.再进一步地，所述rfid芯片装配在第一部的内侧。
14.更进一步地，所述副缺口有两个、三个或四个，所述副缺口的宽度互不相同。
15.更进一步地，所述副缺口均垂直于该一体件长轴，并且沿折叠前的该一体件长轴间隔分布。
16.在本技术一些实施例中可以选择，所述第二部设有一个镂空孔，该镂空孔正对所述rfid芯片。
17.本技术的第二方面，公开一种射频标签。
18.该射频标签，包括第一方面所述的兼作天线与基板的一体件，还包括装配在所述主缺口上的一个rfid芯片。
19.在本技术一些实施例中可以选择，该射频标签还包括一个全封闭的、刚性的外壳。
20.进一步地，所述外壳的材料选自耐热塑胶、陶瓷、玻纤或云母。
21.实施本技术的技术方案，可获得以下有益效果：
22.本技术公开了兼作天线与基板的一体件及其射频标签。该一体件：为刚性导电片，在一个平面内铺展时具有长轴和短轴，包括一个条形主缺口和多个条形副缺口。主缺口：用于装配rfid芯片，位于该一体件中部，开口的朝向垂直于该一体件长轴。副缺口底端临近rfid芯片。该一体件易于设计制作，耐高温、抗摔、抗震和抗电磁干扰，能在各种环境下工作，尺寸可按需设计，可以是平面单层结构，也可折弯成双层立体结构或多层立体结构。采用该一体件的射频标签在温度高、易受冲击、电磁干扰环境下能正常工作，与外形一致的市售同类产品对比，耐热温度更高，读取距离更远。
附图说明
23.后面的附图应结合具体实施方式部分使用。附图中：
24.图1是实施例一的平面铺展示意图，装配有rfid芯片；
25.图2是实施例一的立体折弯示意图，装配有rfid芯片；
26.图3是实施例二的平面铺展示意图，装配有rfid芯片；
27.图4是实施例二的立体折弯示意图，装配有rfid芯片；
28.图5是实施例三的结构示意图。
具体实施方式
29.为充分理解本技术的内容，下面结合附图介绍实施例。
30.请注意，本说明书中：
[0031]“一个实施例”、“一些实施例”和“其他实施例”，用于区分具体的、相互不同的实施例，不泛指全部实施例；
[0032]“示意图”不完全符合实际情况，仅用于说明下述实施例的技术特征，从示意图观测的其他特征不一定是下述实施例的技术特征；
[0033]“中心、内、外、远、近、长、宽、上、下、前、后、左、右、顶、底”等指示的方位或位置，是基于附图观察角度，不可理解为装置或部件朝向特定方位、以特定方位构造或操作；
[0034]“第一、第二、第三”等序列词，用于区分有同样基本功能与常用名的多个部件或装置时，除非特别说明，没有顺序含义。
[0035]
实施例一
[0036]
公开了兼作天线与基板的一体件100。
[0037]
一体件100用于射频标签。
[0038]
请参阅图1，一体件100为矩形轮廓的、金属材料的刚性导电片，在水平面上铺展时
具有长轴l1和短轴l2。一体件100设有一个条形主缺口110和四个条形副缺口。
[0039]
主缺口110位于一体件100中部。主缺口110的开口的朝向，垂直于一体件100的长轴l1。主缺口用于装配rfid芯片200。
[0040]
主缺口110包括平行于一体件100的长轴l1的缺口分支110a，缺口分支110a内，相对地设有一对平行于一体件100的长轴l1的内部凸起111、112。rfid芯片200可以装配在一对内部凸起111、112的末端之间。
[0041]
一体件100的短轴l2，与主缺口110的开口部的长轴相互重合。
[0042]
一体件100包括脊部103、第一部101和第二部102。脊部103位于主缺口110的开口部的两个边缘所在直线之间。第一部101与第二部102分别位于脊部103两侧。
[0043]
请参阅图2，一体件100可以从图1所示平面铺展状态，经过折弯而设置为第一部101与第二部102平行间隔、幅面重合的双层结构。
[0044]
rfid芯片200，可以装配在第一部101的内侧。
[0045]
四个副缺口分别是第一副缺口121、第二副缺口122、第三副缺口123和第四副缺口124。
[0046]
四个副缺口的宽度互不相同。所有副缺口均垂直于一体件100的长轴l1，并且沿折弯前的一体件100的长轴l1间隔分布。所有副缺口的底端均临近rfid芯片200。
[0047]
第二部102设有一个镂空孔130。镂空孔130正对rfid芯片200的安装位置。
[0048]
一体件100中，主缺口与副缺口的宽度、深度、开口部位置、底部位置，应根据rfid芯片200收发信号的频率范围和功率进行设计。有关具体方案属于物联网电子标签和射频天线的技术常识，在此无需赘述。
[0049]
一体件100易于设计制作，耐高温、抗摔、抗震和抗电磁干扰，能在各种环境下工作，尺寸可按需设计，可以是平面单层结构，也可折弯成双层立体结构。
[0050]
实施例二
[0051]
公开了兼作天线与基板的一体件300。
[0052]
一体件300用于射频标签。
[0053]
请参阅图3，一体件300为矩形轮廓的、金属材料的刚性导电片，在水平面上铺展时具有长轴k1和短轴k2。一体件300设有一个条形主缺口310和两个副缺口。
[0054]
主缺口310位于一体件300中部。主缺口310的开口部伸展方向垂直于一体件300的长轴k1。主缺口310用于装配rfid芯片400。
[0055]
主缺口310包括平行于一体件300的长轴k1的缺口分支310a。缺口分支110a内设有平行于一体件300的长轴k1的一个内部凸起311。rfid芯片400可以装配在内部凸起311的末端与缺口分支310a的边缘之间。
[0056]
一体件300的短轴k2，与主缺口310的开口部的长轴相互重合。
[0057]
一体件300包括脊部303、第一部301和第二部302。脊部303位于主缺口310的开口部的两个边缘所在直线之间。第一部301与第二部302分别位于脊部303两侧。
[0058]
请参阅图4，一体件300可以从图3所示平面铺展状态，经过折弯而设置为第一部301与第二部302平行间隔、幅面重合的双层结构。
[0059]
rfid芯片400，可以装配在第一部301的内侧。
[0060]
两个副缺口分别是第一副缺口321和第二副缺口322。
[0061]
两个副缺口的宽度互不相同。第一副缺口321为直条形，垂直于一体件300的长轴k1。第二副缺口322为长方形，其长轴垂直于一体件300的长轴k1，其短轴与一体件300的短轴k2相互重合。所有副缺口的底端均临近rfid芯片400。
[0062]
一体件300中，主缺口与副缺口的宽度、深度、开口部位置和底部位置，应根据rfid芯片400收发信号的频率范围和功率进行设计。有关具体方案属于物联网电子标签和射频天线的技术常识，在此无需赘述。
[0063]
一体件300易于设计制作，耐高温、抗摔、抗震和抗电磁干扰，能在各种环境下工作，尺寸可按需设计，可以是平面单层结构，也可折弯成双层立体结构。
[0064]
实施例三
[0065]
公开了一种射频标签。
[0066]
请参阅图5，该射频标签包括实施例一的一体件100、rfid芯片200和外壳500。
[0067]
一体件100兼作该射频标签的天线与基板。rfid芯片200装配在一体件100上。一体件100与rfid芯片200的装配体封装在外壳500内。外壳500是全封闭的、刚性的，由陶瓷材料粘合制成。
[0068]
该射频标签，在温度高、易受冲击、电磁干扰环境下能正常工作，与外形一致的市售产品对比，读取距离更远。例如，该射频标签可以标识钢铁厂的钢水包。
[0069]
在另一个实施例中，一体件100为图1所示的平面单层结构，夹设在两层陶瓷、玻璃或云母之间。
[0070]
在另一个实施例中，一体件100长轴方向两端在长度三分之一处，分别上折和下折，从而折叠为三层结构，层间的连接结构与实施例一近似。
[0071]
在另一个实施例中，一体件100沿长轴方向可以折叠为四层或五层。
[0072]
在另一个实施例中，外壳500可以取消。即：射频标签是一体件100与rfid芯片200的装配体，在无外壳状态下使用。
[0073]
在另一个实施例中，外壳500的材料可以选自耐热塑胶、玻纤和云母等。
[0074]
在另一个实施例中，一体件100是耐250℃的复合材料构件，复合材料的导电成分为银、碳纤维或石墨烯，复合材料的基体材料为环氧树脂、硅树脂或聚酰胺树脂。
[0075]
以上所有实施例，旨在介绍本技术的技术构思及特点，使本领域技术人员了解和实施本技术的技术方案，但不构成对本技术保护范围的任何限制。对上述实施例的简单改动或等效变换，均在本技术保护范围之内。

技术特征：
1.兼作天线与基板的一体件，用于射频标签，其特征是：该一体件：为刚性导电片，在一个平面上铺展时具有长轴和短轴，设有一个条形主缺口和多个条形副缺口；所述主缺口：用于装配rfid芯片，位于该一体件中部，开口的朝向垂直于该一体件长轴；所述副缺口的底端临近所述rfid芯片。2.根据权利要求1所述的一体件，其特征是：所述主缺口包括平行于该一体件长轴的缺口分支，所述rfid芯片装配在所述缺口分支内。3.根据权利要求2所述的一体件，其特征是：该一体件为矩形轮廓的金属件，该一体件短轴与所述主缺口开口部的长轴相互重合，该一体件包括脊部、第一部和第二部，脊部位于所述主缺口开口部的两个边缘所在直线之间，第一部与第二部分别位于脊部两侧，该一体件经过折弯而设置为第一部与第二部平行间隔、幅面重合的双层结构。4.根据权利要求3所述的一体件，其特征是，所述rfid芯片装配在第一部的内侧。5.根据权利要求4所述的一体件，其特征是，所述副缺口有两个、三个或四个，所述副缺口的宽度互不相同。6.根据权利要求5所述的一体件，其特征是，所述副缺口均垂直于该一体件长轴，并且沿折叠前的该一体件长轴间隔分布。7.根据权利要求4所述的一体件，其特征是，所述第二部设有一个镂空孔，该镂空孔正对所述rfid芯片。8.一种射频标签，其特征是，包括权利要求1至7中任一项所述的兼作天线与基板的一体件，还包括装配在所述主缺口上的一个rfid芯片。9.根据权利要求8所述的射频标签，其特征是，还包括一个全封闭的、刚性的、电绝缘材料的外壳。10.根据权利要求9所述的射频标签，其特征是，所述外壳的材料选自耐热塑胶、陶瓷、玻纤或云母。

技术总结
本申请公开了兼作天线与基板的一体件及其射频标签。该一体件：为刚性导电片，在一个平面内铺展时具有长轴和短轴，包括一个条形主缺口和多个条形副缺口。主缺口：用于装配RFID芯片，位于该一体件中部，开口的朝向垂直于该一体件长轴。副缺口底端临近RFID芯片。该一体件易于设计制作，耐高温、抗摔、抗震和抗电磁干扰，能在各种环境下工作，尺寸可按需设计，可以是平面单层结构，也可折弯成双层立体结构或多层立体结构。采用该一体件的射频标签在温度高、易受冲击、电磁干扰环境下能正常工作，与外形一致的市售同类产品对比，耐热温度更高，读取距离更远。取距离更远。取距离更远。


技术研发人员：韩玲 潘志刚 潘筠毅
受保护的技术使用者：深圳惠福芯科技有限公司
技术研发日：2023.05.25
技术公布日：2023/8/16