[发明专利]一种高性能植入式RFID轮胎标签及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高性能植入式RFID轮胎标签及其制备方法，属于电子标签领域，高性能植入式RFID轮胎标签包括射频芯片、两个天线以及PCB板，天线配置为呈螺旋状伸展的弹簧式天线，弹簧式天线包括密圈连接部以及疏圈本体部，密圈连接部的线圈螺距小于疏圈本体部的线圈螺距，与此对应，本发明还公开了一种用于高性能植入式RFID轮胎标签的制备方法。本发明公开的高性能植入式RFID轮胎标签及其制备方法，增加天线与PCB板的接触面积，使得天线与PCB板结合得更加牢靠，进而提高RFID轮胎标签的使用性能，同时提高了天线焊接效率。

技术领域

本发明涉及电子标签领域，尤其涉及一种高性能植入式RFID轮胎标签及其制备方法。

背景技术

RFID无线射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。为了保证对轮胎进行编号追溯，对轮胎全生命周期的各项质量及安全参数进行管控，现有技术通常将轮胎RFID电子标签植入轮胎内以实现轮胎的信息识别。从安全角度考虑，植入轮胎内的轮胎RFID电子标签不能影响轮胎的各项质量及安全参数。主要包括电子标签与轮胎橡胶的结合问题，即轮胎RFID电子标签植入轮胎后与轮胎形成一个整体，不产生气泡及脱层而影响轮胎质量；电子标签的重量不能影响轮胎动平衡质量问题，也就是要使电子标签封装后的体积及重量满足轮胎的动平衡及均匀性要求；从可靠性方面考虑，轮胎RFID电子标签植入到轮胎要承受轮胎生产及使用过程中的拉伸、高温、高压、曲挠形变，即轮胎使用环境不影响电子标签的可靠性，实现轮胎全生命周期使用；从读写距离方面考虑，植入轮胎内的轮胎RFID电子标签读取距离要满足后期轮胎使用管理需求。

中国专利文献公开号CN 102054194 B公开的RFID轮胎电子标签及其制造方法，提供一种采用弹簧式天线的电子标签结构，同时从各部件连接结构和加工方法提高RFID轮胎电子标签的鲁棒性，以保证该电子标签能够承受轮胎加工及使用过程中的高温、各种应力及曲挠形变，并且在轮胎的整个生命周期中不会与轮胎脱层，使其能在轮胎的全生命周期中与外部读写设备正常通讯。但是，上述RFID轮胎电子标签的弹簧式天线采用前后螺距一致的弹簧结构，使得弹簧式天线的端部与基板的接触面积较小，降低天线与基板结合的连接牢固性，从而降低标签的使用性能。其中，上述RFID轮胎电子标签为了改善天线焊接后的稳定性，需要在焊接时人为调整天线端部的螺距，使前端几个螺距相互固定紧靠，操作不便，降低焊接效率，且需要对天线端部的螺距结合方式统一变量参数，才能保证产品的性能保持一致，容易出现误差。同时，当轮胎长期处在高温高压等恶劣环境下进行使用使，由于天线的端部与基板相结合的位置容易因老化、开裂等问题，使前端几个螺距相结合的线圈逐渐分离并恢复原有螺距，从而减少天线与基板的接触面积，进一步降低连接牢固性，从而降低标签的使用性能。

中国专利文献公开号CN 105320984 A公开的用于橡胶轮胎内部的RFID装置及其安装方法，包括：射频芯片、射频芯片上的天线引脚、与天线引脚连接的天线，所述的射频芯片封装在表面圆滑的一封套中，所述天线引脚伸出封套，所述天线固定在天线引脚上。结合附图1或附图3可知，可知上述用于橡胶轮胎内部的RFID装置中的天线是从安装方式上对天线端部进行改进的，通过队天线前端的几个线圈进行压装并焊接固定，使得弹簧天线与天线引脚连接处的螺距适当减小，以增加接触面。但是，上述天线端部线圈只是在连接方式上进行改进，而非直接对天线端部线圈进行结构上的改进，容易因老化、开裂等问题，使得连接处的天线端部线圈逐渐分离并恢复原有螺距，从而减少天线与基板的接触面积，进一步降低连接牢固性，从而降低标签的使用性能，且当天线受压变形时，其余部分螺距较大的天线受压后与天线引脚的接触面积较小，难以提高连接的可靠性，从而降低标签的使用性能。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种高性能植入式RFID轮胎标签，弹簧式天线采用变径工艺，使得弹簧结构的前后线圈螺距不一致，从而增加天线与PCB板的接触面积，使得天线与PCB板结合得更加牢靠，进而提高RFID轮胎标签的使用性能，同时提高了天线焊接效率。