[发明专利]RFID抗金属标签及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及射频识别技术（Radio Frequency Identification，缩写RFID），特别涉及是一种RFID抗金属标签及其制造方法。

背景技术

射频识别技术（Radio Frequency Identification，缩写RFID）是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。与传统识别技术（二维码、条形码等）相比，RFID技术具有标示唯一、信息容量大、读取快捷方便、多标签读取、可进行数据加密的特点。经过多年发展已广泛应用于物品跟踪、航空行李分拣、工厂装配流水线、汽车防盗、电子票证、动物管理、商品防伪等领域。

RFID由于载波频段不同,可以划分为低频(30~300kHz)、中频(300kHz~3MHz)、高频(3~30MHz)和超高频(300MHz~3GHz)。其中,超高频(UHF)频段的有效作用距离最大,可以达到8~20m,可广泛应用于商业物流和交通运输领域。超高频射频识别系统的协议目前有很多种,主要可以分为两大协议制定者：一是ISO(国际标准化组织);二是EPC Global。ISO组织目前针对UHF频段制定了射频识别协议ISO18000-6,而EPC Global组织则制定了针对产品电子编码超高频射频识别系统的标准EPC C1G2UHF RFID。

RFID系统包括读写器、标签，一个完整RFID标签包括标签天线和标签芯片及将它们模塑的外部树脂，RFID标签芯片具有发送接收部、控制部和存储器。在存储器中存储有固有的识别代码(唯一ID)，读写器对RFID标签的唯一ID的读出，借助RFID标签用天线通过无线通信(无线信息交换)进行，该无线信息交换有电波方式和电磁感应方式。

一般，RFID标签粘贴在金属上时，特性将出现较大变化。如果是电磁感应方式的RFID标签，在磁通进入金属中时将流过涡流，其产生抵消磁通的作用，结果信息交换距离(信息交换区域)大幅缩短，最恶劣的情况下将不能进行信息交换。如果是电波方式的RFID标签，则电波在金属面反射并产生多径现象，RFID标签的信息读取变得不稳定，由于金属面的影响，RFID标签的天线的电力转换效率变差，与电磁感应方式相同，产生更新距离的恶化。目前业界改善电子标签在金属环境下的读取状况，比较流行以下两种办法：

(1)提高天线和金属表面的相对高度。随着相对高度的增加，合成场信号矢量将逐渐增强，到相对高度达到波长的l／4时，合成场信号矢量达到最大，可获得最佳增益值。但是现在人们对电子标签的厚度要求越来越薄，笨重厚实的设计方案显然不符合用户的审美潮流，并且随着电子标签厚度的增加，相应的也提高了标签的生产成本，不利于产业的大规模推广。

(2)用有源标签来满足系统的性能要求，但是有源标签的寿命有限、体积大、成本高、并且不适合在恶劣环境下工作。

现有的一种适用于金属的RFID标签如图1所示，由金属片部40、设在该金属片部40上的RFID标签部10构成。RFID标签部10具有标签芯片、标签天线以及用于调节该标签天线的调谐频率的阻抗调节部。RFID标签部lO可以单体粘贴在金属之外的物品上使用。在将RFID标签部10单体用于非金属物品中时，优选省略阻抗调节部。这是因为RFID标签部10是预先设想粘贴在金属上而制造的，所以如果具有阻抗调节部，则调谐性能降低。

金属片部40由用于防止RFID标签部10受到金属影响的间隔部和金属片部构成。在将适用于金属的RFID标签粘贴在金属90上使用时，适用于金属的RFID标签借助金属片部40的背面粘贴在金属90上。

如图2所示，RFID标签部10的标签芯片21、标签天线22和阻抗调节部23形成在基板上，基板12利用PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）材料或纸等构成。标签芯片21形成于基板12的表面的大致中央，标签天线22是偶极天线，形成于标签芯片21的两侧，标签天线22通过在基板12的表面上实施蚀刻和焊膏印刷等形成，阻抗调节部23是导体，是为了调节标签天线22的阻抗特性而设置的。阻抗调节部23也可以不设在基板材料部12的表面，而设在基板12的内部。

在适用于金属的RFID标签1对应于UHF频带等高频电波时，其阻抗成分可以利用环状导体形成，因此阻抗调节部23与左右的标签天线22连接，形成为状。

上述结构的适用于金属的RFID标签，制造工艺复杂、成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是使RFID抗金属标签天线的厚度较薄，并且制造成本低、精确度高、易于量产。