[发明专利]一种小型RFID高频天线

说明书

技术领域

本发明属于电子类产品，尤其是一种小型化的RFID高频天线。 

背景技术

当前RFID高频天线主要以凹印蚀刻天线为主，这种工艺生产的RFID高频天线，最小线宽/线间距只能做到0.15mm/0.15mm，为了实现频率的谐振和符合使用要求的读写距离，这种平面谐振线圈的直径无法做得很小，一般不能小于25mm，在此尺寸下且读写器功率不变的情况下读写距离大大缩小，甚至无法正常使用。 

现有的RFID高频天线，设置在基材上，其中天线位于基材的线圈面，天线的桥设置在搭桥面，天线与桥通过搭桥点连接，任意一处的损坏都会导致天线的故障。 

因此，总结目前现有的小尺寸RFID高频天下，主要存在以下不足： 

（1）、线圈的圈数多，线宽和线间距小，生产难度增加，成品率低；

（2）、线圈的阻值高，Q值低，对能量的损耗大，效率低，读写距离很小；

（3）、在满足实际使用的条件下，无法将天线的尺寸进一步缩小，限制了部分场合的使用；

（4）、为了结果效率和体积的矛盾不得不使用线绕天线，不利于大批量生产，生产效率很低，生产成本高。

发明内容

为解决上述技术问题，提供一种结构简单、能够解决现有产品生产难度高、性能不足等问题的小型RFID高频天线。 

本发明的小型RFID高频天线，包括环形天线、磁性油墨层，磁性油墨层设置在环形天线内周。 

本发明的小型RFID高频天线，还包括基材，环形天线固定在基材的线圈面，环形天线的桥设置在基材的桥接面，所述的磁性油墨层设置在基材的线圈面和/或桥接面。 

其中，所述的磁性油墨层的厚度不少于30微米。 

所述的磁性油墨层由聚氨酯、环氧树脂或丙烯酸树脂与四氧化三铁粉末混合制成，在磁性油墨层中，含有质量百分比为40~60%的四氧化三铁粉末。 

本发明具有如下有益效果： 

（1）、本发明在环形天线内周设置磁性油墨层，这种设计和制造方法可以在降低环形天线线圈圈数的情况下获得需要的谐振电感量，从而可以获得较小天线尺寸。在读写卡器功率不变的情况下，印刷在环形天线内周的磁性油墨层可以提高通过环形天线线圈的磁通量，增强读写卡器和环形天线线圈之间的互感效应，从而获得更远的读写距离，和同尺寸的RFID高频天线相比工作效率更高。

（2）、本发明的产品可以在保持产品性能不变的前提下，减少环形天线线圈的圈数、直径，增加线宽和线间距，使生产难度降低，提高成品率。 

（3）、本发明在减少环形天线线圈的圈数的同时，环形天线整体长度变短，可以降低环形天线线圈的阻值，减少线圈阻抗，提高Q值，对能量的损耗减小，提高了工作效率，增加读写距离； 通过此本专利的方法，在环形天线最外圈直径基本不变的情况下，环形天线的圈数比没有使用导磁油墨的天线减少5圈，读取距离增加15mm。 

（4）、和传统凹印蚀刻天线相比，本设计可以将天线的尺寸进一步缩小，适应了更多场合的使用；可避免使用线绕天线，有利于大批量生产，提高了生产效率，从而降低生产成本。 

（5）、本发明的磁性油墨层，优选使用微米级或纳米级四氧化三铁（Fe3O4）粉末以40~60%的质量百分比添加到磁性油墨中并印刷在基材的线圈面，形成磁性油墨层，在读取距离相同的情况下，如果保持线宽和线间距不变，磁性油墨的印刷厚度为30微米，实际天线的直径可以减小约30%。 

附图说明

图1为本发明小型RFID高频天线结构示意图。 

图2为本发明小型RFID高频天线双面设置磁性油墨层结构示意图。 

图3为本发明小型RFID高频天线用于金属表面结构示意图。 

图4为本发明小型RFID高频天线结构俯视图。 

图中：1、环形天线；2、磁性油墨层；3、基材；4、天线桥接点；5、桥；6、搭桥点；7、被贴标金属物。 

具体实施方式

实施例1、 

本发明的小型RFID高频天线，包括环形天线1、磁性油墨层2，磁性油墨层2设置在环形天线1内周。

如图1所示，本实施例的小型RFID高频天线，还包括基材3，基材3的两面分别为线圈面和桥接面。 

环形天线1固定在基材3的线圈面，环形天线1的桥5设置在基材3的桥接面，所述的磁性油墨层2可以单独设置在基材3的线圈面或桥接面、也可以在线圈面和桥接面同时设置。