一种轮胎植入式电子标签制造技术

本实用新型专利技术公开了一种轮胎植入式电子标签，该电子标签主要包括：天线、射频芯片模块以及接线端子，其中射频芯片模块上具有电极；接线端子一端与天线连接，另一端与射频芯片模块上的电极冷压连接。本实用新型专利技术提供的轮胎植入式电子标签为超高频、可读写的射频标签，其符合HG/T 4953～4956‑2016轮胎用射频识别(RFID)电子标签机器植入方法、性能试验方法和编码的标准。

Tyre implantable electronic label

The utility model discloses a tire implantable electronic tag, the electronic tag includes: antenna, RF chip module and a wiring terminal, wherein the RF chip module is provided with electrodes; connecting terminals connected with the antenna, and the other end of the RF chip module on the electric pole cold pressed connection. Tire implantable electronic tag provided by the utility model for UHF RFID tag, read and write, which conforms to the HG/T 4953 ~ 4956 2016 tires with radio frequency identification (RFID) tag machine implantation method, test method and encoding standard.

【技术实现步骤摘要】
一种轮胎植入式电子标签
本技术涉及电子标签，具体涉及轮胎用射频识别(RFID)电子标签。
技术介绍
21世纪轮胎发展的主题将是人性化，其内涵包括智能便利，绿色安全，最近10年间，以米其林为首的大轮胎制造商已开发出多种智能轮胎技术及产品，轮胎智能化不仅仅是轮胎自身的一场革命，还将带动轮胎制造工艺与生产设备产生变革，让轮胎多一些智慧，让人类更安全。由此可知，随着信息化时代的发展，将射频识别(RFID)系统应用到轮胎中对轮胎使用状态进行实时监控的技术已成为当今轮胎的发展趋势。现有的技术已经将无线射频识别技术应用到轮胎监测领域，市场上出现了一种贴片式的电子标签，用IC芯片电连接铝膜天线组成，其厚度十分纤薄，方便封装于诸如硅胶、橡胶等材料中，但贴片式电子标签的缺点也非常明显，行驶中汽车的轮胎不断滚动产生大量的静电，此类电子标签的防静电性能欠佳。针对该情况设计出了一系列改进的轮胎用射频识别(RFID)电子标签。如公告号CN205176910U的技术专利、公开号CN105320985A的技术专利申请公开的轮胎电子标签方案。这一类的轮胎电子标签主要由射频芯片和弹簧天线构成，其中弹簧天线与射频芯片之间一般采用锡焊接的方式。但是，锡的熔点较低，常规焊锡的转化温度在150～180摄氏度，高温焊锡的转化温度为180～200摄氏度，在轮胎中植入电子标签，需要承受至少200摄氏度的高温并保持几十分钟，这是国标HG/T4953～4956-2016轮胎用射频识别(RFID)电子标签机器植入方法、性能试验方法和编码的标准中明确规定的。常规轮胎电子标签由于需要通过锡焊将天线和芯片焊接起来，因此天线表面通常设置了镀金层，适合锡焊。但是镀金层与橡胶的结合效果并不是最理想的，容易产生橡胶分层现象，严重的还会造成轮胎的安全隐患。
技术实现思路
针对现有轮胎电子标签所存在的问题，本技术的目的在于提供一种高可靠性的轮胎植入式电子标签。为了达到上述目的，本技术采用如下的技术方案：一种轮胎植入式电子标签，所述电子标签包括：天线；射频芯片模块，所述射频芯片模块上具有电极；接线端子，所述接线端子一端与天线连接，另一端与射频芯片模块上的电极冷压连接。优选的，所述天线为弹簧式天线。优选的，所述天线表面设置铜锌合金镀层。优选的，所述射频芯片模块为一体化的封装结构，如由射频芯片模塑封装形成。优选的，所述接线端子为冷压连接管。优选的，所述电子标签还包括封装组件，所述封装组件包覆电子标签。优选的，所述封装组件包括覆盖层，所述覆盖层包覆住天线、射频芯片模块及接线端子。所述覆盖层由两层平面橡胶层覆合而成。优选的，所述覆盖层由未经硫化处理的天然橡胶构成，并在覆盖层的的表面设置保护膜。优选的所述封装组件还包括热缩套管，所述热缩套管包覆电子标签中的射频芯片模块和接线端子。优选的，所述的热缩套管表面设置了多个小孔。本技术提供的轮胎植入式电子标签，其无需焊接的机械式冷压结构能够承受300摄氏度高温而不受损伤，保证了电子标签在生产和使用中的稳定性和可靠性。同时，专为橡胶硫化设计的铜锌镀层，使天线和橡胶的结合力更强，保证了轮胎的品质和使用寿命。再者，本技术提供的轮胎植入式电子标签为超高频、可读写的射频标签，其符合HG/T4953～4956-2016轮胎用射频识别(RFID)电子标签机器植入方法、性能试验方法和编码的标准。附图说明以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本技术。图1为本技术实例中轮胎植入式电子标签的结构示意图；图2为本技术实例中芯片封装体的结构示意图；图3为本技术实例中接线端子的结构示意图；图4为本技术实例中天线的结构示意图。具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本技术。本实例提供一种超高频、可读写的轮胎植入式电子标签，该标签为符合ISO/IEC18000-63空中接口要求的无源后向散射标签，其工作频段覆盖902MHz–928MHz。参见图1，其所示为该轮胎植入式电子标签的结构示意图。由图可知，该射频标签100主要由芯片模块101、两天线102、两接线端子103、热缩套管104以及覆盖层105。参见图2，本标签中的芯片模块101具体为芯片封装体，由射频芯片采用高可靠性模塑封装形成。本实例中射频芯片采用ALIEN公司的HIG-3，通过模塑封装成专用模塑封装体。该芯片工作在902MHz–928MHz。由此构成的封装体包括一长方体结构的封装本体101a以及对称分布在封装本体101a两端面的电极101b，该电极101b整体为扁平的方体结构，其一端与封装本体101a内的射频芯片电连接，另一端伸出封装本体101a。这里需要指出的，本实例中的芯片模块的方案并不限于此，具体的结构可根据实际需求进行变动，如射频芯片、封装体的结构、电极结构等都可根据实际需求进行变动，只要保证芯片模块具有良好的稳定可靠性即可。参见图1和图3，本标签中的接线端子103用于连接芯片模块101和天线102。通过两个接线端子103使得两天线102分别与芯片模块101上的两电极101b连通。具体实现时，该接线端子103为一冷压连接管，优选铜质冷压连接管，其外径0.9-1.2mm，内径0.7-0.8mm，长3-5mm，优选外径1.0mm，内径0.75mm，长度4mm。由此结构的冷压连接管103，其一端与天线102初始化铆接，另一端与封装体电极101b冷压连接。参见图1和图4，本标签中的两天线102具体为一对弹簧式天线，分布在芯片模块101两边，并分别通过接线端子103与芯片模块101上的两电极101b连通。本实例中的单边弹簧式天线102，主要由线径0.15-0.3mm的不锈钢制成，包括弹簧本体102a和电极102b两部分。其中，弹簧本体102a的长度38-45mm，线径0.10-0.35mm，弹簧直径1.1-1.5mm，螺距0.5-1mm；优选长度为38mm，天线线径0.25mm，弹簧直径1.2mm，螺距0.7mm。电极102b为直线段，用于与接线端子103连接。该电极102b的长度为2-3mm，优选2.5mm。另外，在弹簧式天线102的表面设置有铜锌合金镀层，通过该铜锌合金镀层使天线和橡胶的结合力更强，保证了轮胎的品质和使用寿命。这种结构的弹簧式天线可以使天线的长度受到有效控制，一般在60-100mm之间就能获得860-960MHz之间的谐振。同时，弹簧式天线结构，可以使天线具有良好的柔韧性和延展性，在轮胎中应用的时候，可以随着轮胎橡胶的变形而变形，不影响天线的性能，也不容易被损坏。上述的两弹簧式天线102分别通过接线端子103与芯片模块101上的两电极101b连通的具体方案如下：根据弹簧式天线与芯片模块上的电极的大小，选定合适尺寸的冷压连接管；将封装体(即芯片模块)电极101b和天线102的电极102b分别穿在冷压连接管103(即接线端子)的两端空腔内，通过冷压工具从冷压连接管的外部进行点状加压，使冷压连接管局部变形，将置于冷压连接管内部的电极牢牢地压合并可靠导通。本实例中采用冷压连接方式进行导体电性连接，可以获得承受高温的效果，在高温环境中不会损坏连接点，并且导通效果优良，导通电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎植入式电子标签，其特征在于，所述电子标签包括：天线；射频芯片模块，所述射频芯片模块上具有电极；接线端子，所述接线端子一端与天线连接，另一端与射频芯片模块上的电极冷压连接。

【技术特征摘要】
1.一种轮胎植入式电子标签，其特征在于，所述电子标签包括：天线；射频芯片模块，所述射频芯片模块上具有电极；接线端子，所述接线端子一端与天线连接，另一端与射频芯片模块上的电极冷压连接。2.根据权利要求1所述的一种轮胎植入式电子标签，其特征在于，所述天线为弹簧式天线。3.根据权利要求1或2所述的一种轮胎植入式电子标签，其特征在于，所述天线表面设置铜锌合金镀层。4.根据权利要求1所述的一种轮胎植入式电子标签，其特征在于，所述射频芯片模块为一体化的封装结构。5.根据权利要求1所述的一种轮胎植入式电子标签，其特征在于，所述接线端子为冷压连接管。6.根据权利要求1所述的一种轮胎植入...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨辉峰，章军，
申请(专利权)人：上海仪电智能电子有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31