适应微波炉加热工况的RFID标签制造技术

适应微波炉加热工况的RFID标签。属于RFID标签技术领域，尤其涉及一种具有耐高温微波炉加热功能的RFID标签。提供了一种即能满足实现信号通信，也可实现标签本体随物品投入微波炉使用工作状况的适应微波炉加热工况的RFID标签。包括基材、金属天线和芯片，在所述芯片的上方或下方通过微波反射热沉连接结构设有投影面积大于所述芯片投影面积的金属盖板。所述金属天线厚度为39‑50μm。所述金属天线为偶极子对称结构，芯片居中。本实用新型专利技术对金属天线采取了“加厚”改进，使得其耐热冲击能力更强，产品整体能够满足销售前加温的需求。

RFID tags suitable for microwave heating conditions

【技术实现步骤摘要】
适应微波炉加热工况的RFID标签
本技术属于RFID标签
，尤其涉及一种具有耐高温微波炉加热功能的RFID标签。
技术介绍
射频识别，RFID（RadioFrequencyIdentification）技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。随着RFID技术在各领域的推广和应用，对不同电子标签的功能与要求逐步细化，并逐渐扩大标签的适用领域。该类标签在满足原来功能的基础上，需实现耐高温具有微波炉加热的功能。常规RFID标签均无法实现在微波炉加热使用，常规标签在微波炉中高温加热时芯片及天线均会出现燃烧现象，存在很大安全风险。另外RFID标签可以存储信息，进行数据通信，方便对产品运输、储存等相关信息进行管理，但常规RFID标签无法耐高温，无法投入微波炉内使用。其主要原因是因为微波碰上金属制品将发生“短路”和反射现象。如果把食物盛在金属容器里加热，即使烧上一个小时，容器中的食物温度也不会升高，这是因为微波遇到金属容器后立即全部反射回去，食物得不到热源加热。但是，如果金属容器尺寸、体量较大，使得高频微波全部反射回去，就形成了电子技术上的“高频短路”，这会导致发射微波的电子管阳极产生高温，烧到发红而损坏。现阶段，随着生活节奏的不断提高，物联网的广泛应用，耐高温、带微波炉加热功能的RFID零售标签既可实现信号通信，也可实现标签耐高温投入微波炉使用。故研究具有耐高温微波炉加热功能的RFID标签是大势所趋。
技术实现思路
本技术针对以上问题，提供了一种即能满足实现信号通信，也可实现标签本体随物品投入微波炉使用工作状况的适应微波炉加热工况的RFID标签。本技术的技术方案是：包括基材、金属天线和芯片，在所述芯片的上方或下方通过微波反射热沉连接结构设有投影面积大于所述芯片投影面积的金属盖板。所述金属盖板的长为1-30mm，宽为1-5mm，厚度为30-50μm。所述微波反射热沉连接结构包括热熔胶层和承载层；在所述金属盖板设于所述芯片上方时，所述热熔胶层固定连接在所述芯片的顶面，所述承载层再设置在所述热熔胶层的顶面，所述金属盖板再固定设置在所述承载层顶面，且位于所述芯片的正上方；或在所述金属盖板设于所述芯片下方时，所述热熔胶层固定设置在所述基材的底面，在所述热熔胶层的底面连接所述金属盖板，在金属盖板的底面再设置所述承载层。所述金属天线具有loop区，所述loop区为梯形状，所述梯形状的高度与宽度均值比为1:2.8-3.2；所述金属天线的细缝设在所述梯形loop区的底边上。所述金属天线厚度为39-50μm。所述金属天线为偶极子对称结构，芯片居中。所述芯片采用Ucode8、Ucode7系列，或MonzaR6、Monza5、Monza4，或H3、H4。本技术在芯片的外部（上方或下方）设置了一金属盖板，当标签随载体商品进入微波炉，启动工作后，由于金属盖板的存在，一是能够对“照射”到芯片上的微波进行反射；二是如果芯片由于微波作用产生一定热量后，金属盖板可以作为热沉吸收芯片的热量。这样就可以在进行加热后再行销售、结算，便利商品的推广、销售。此外，对金属天线采取了“加厚”改进，使得其耐热冲击能力更强，产品整体能够满足销售前加温的需求。附图说明图1是本技术RFID标签平面构造的结构示意图，图2是本技术实施例一的结构示意图，图3是本技术实施例二的结构示意图，图中1是基材，2是金属天线，21是天线loop区，3是芯片，4是金属盖板，5是导电胶，6是承载层；图中M是梯形loop区宽度均值，N是梯形loop区高度。具体实施方式本技术如图1-3所示，包括基材1、金属天线2和芯片3，在芯片3的上方或下方通过微波反射热沉连接结构设有投影面积大于芯片3投影面积的金属盖板4。金属盖板4的长为1-30mm，宽为1-5mm，厚度为30-50μm。该尺寸的目的是尽量避免对微波炉等设备形成较大的高频短路损伤。金属盖板4选用铁基合金、铜基合金、铝基合金等导热性好、且对微波具有反射能力的金属材料。微波反射热沉连接结构包括热熔胶层5和承载层6；热熔胶层5一般应用厚度为12μm，且固化后具有一定的热传递能力，承载层6与基材1一样，采用PET材料，而现今随着材料科学的发展，对于PET材料的导热性能有了大幅度提升，因此无论芯片3上置或下置，金属盖板4一是能有效的反射部分微波，对芯片起微波“屏蔽”作用，另外，在芯片3由于微波作用形成热量时，能较好的吸收芯片3的热量，避免芯片3温升过高。在金属盖板4设于芯片3上方时，热熔胶层5固定连接在芯片3的顶面，承载层6再设置在热熔胶层5的顶面，金属盖板4再固定设置在承载层6顶面，且位于芯片3的正上方；第二种实施方式是：或在金属盖板4设于芯片3下方时，热熔胶层5固定设置在基材1的底面，在热熔胶层5的底面连接金属盖板4，在金属盖板4的底面再设置承载层6。金属天线2具有loop区21，loop区21为梯形状，梯形状的高度与宽度均值比为1:2.8-3.2；金属天线2的细缝设在梯形loop区21的底边上。以实现带宽增大。金属天线2厚度为39-50μm。相比于常规电子标签略厚，热沉性能更好。金属天线2为偶极子对称结构，芯片3居中。芯片3采用Ucode8、Ucode7系列，或MonzaR6、Monza5、Monza4，或H3、H4。本技术制作后，标签整体长度为5～100mm，高度为5～100mm。采用偶极子对称结构，芯片居中设计，该设计可提升标签性能3-5dBm（对应读距约1.5-2.5m）并保证标签性能稳定性。主体天线均采用铝块设计，常规天线辐射区均为弯折线设计，该铝块设计可实现标签的抗介质、耐高温功能。Loop区尺寸设计，由于标签本身读距性能会随被贴介质材料不同而产生变化，故需通过增加标签带宽（增大天线带宽至30-40MHz）以降低介质材料变化对其读距性能影响，该标签通过将loop区设计为梯形状（均值长与宽保持一定的比例关系）实现带宽增大。在设计本技术标签时：先使用绘图软件设计一个RFID标签天线模型图并生成.sat文件，将该文件导入射频仿真软件中，在软件中对该款天线建模，设置芯片的大小种类、设置天线及对应材料模型，以模拟标签天线现实使用环境，模拟环境搭建完成后使用仿真软件对天线性能进行仿真，最后输出标签天线的性能与频点，由于常规RFID偶极子电子标签不能实现耐高温功能，无法在微波炉加热使用，故无法应用于上述环境，此设计通过特殊结构设计与优化以实现该功能。与常规电子标签进行实验对比，常规RFID标签贴附商品放入微波炉中加热（高火档，功率800W-1500W），加热时间1-5s，芯片处及铝箔处会出现起火燃烧现象。该款耐高温微波炉加热的RFID零售标签贴附商品放入微本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.适应微波炉加热工况的RFID标签，包括基材、金属天线和芯片，其特征在于，在所述芯片的上方或下方通过微波反射热沉连接结构设有投影面积大于所述芯片投影面积的金属盖板。/n

【技术特征摘要】
1.适应微波炉加热工况的RFID标签，包括基材、金属天线和芯片，其特征在于，在所述芯片的上方或下方通过微波反射热沉连接结构设有投影面积大于所述芯片投影面积的金属盖板。


2.根据权利要求1所述的适应微波炉加热工况的RFID标签，其特征在于，所述金属盖板的长为1-30mm，宽为1-5mm，厚度为30-50μm。


3.根据权利要求1或2所述的适应微波炉加热工况的RFID标签，其特征在于，所述微波反射热沉连接结构包括热熔胶层和承载层；
在所述金属盖板设于所述芯片上方时，所述热熔胶层固定连接在所述芯片的顶面，所述承载层再设置在所述热熔胶层的顶面，所述金属盖板再固定设置在所述承载层顶面，且位于所述芯片的正上方；
或在所述金属盖板设于所述芯片下方时，所述热熔胶层固定设置在所述基材的底面，在所述热熔胶层的底面...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙升琦，林超，吴斌，袁森淼，张燕，邓元明，伯林，
申请(专利权)人：上扬无线射频科技扬州有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32