折叠时形成用于RFID标签的线圈的平面导电器件制造技术

本申请题为“折叠时形成用于RFID标签的线圈的平面导电器件”。平面导体器件和RFID芯片被折叠以创建线圈，从而形成RFID标签。结果是形成了非平面的螺线管线圈，这允许该器件抵靠金属放置。具体地，将平面结构折叠成手风琴式折叠物。在折叠后，在Z方向上形成螺旋导体，从而形成两端连接有RFID芯片的线圈。该结构用作谐振RFID标签。谐振RFID标签。谐振RFID标签。

【技术实现步骤摘要】
折叠时形成用于RFID标签的线圈的平面导电器件
[0001]本申请是于2018年10月24日提交的名称为“折叠时形成用于RFID标签的线圈的平面导电器件”的中国专利申请201880068660.X(PCT/US2018/057251)的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求于2017年10月24日提交的美国临时专利申请第62/576,181号的优先权和权益，其全部内容通过引用合并于此。


[0004]本专利技术总体上涉及平面导体器件和射频识别(RFID)芯片，其被折叠以创建线圈，从而形成RFID标签。本主题特别适用于但不限于超高频(UHF)和高频(HF)标签。然而，应当理解，本专利技术主题的各方面也同样适用于其他类似的应用。

技术介绍

[0005]射频识别(“RFID”)是使用电磁能(“EM能量”)来刺激响应器件(所谓的RFID“标签”或应答器)以识别其自身，并在某些情况下提供另外存储的数据。RFID标签通常包括半导体器件，该半导体器件通常被称为“芯片”，在其上形成有连接至天线的存储器和操作电路。通常，RFID标签用作应答器，其响应于从读取器(也被称为询问器)接收到的射频(“RF”)询问信号而提供存储在芯片存储器中的信息。在无源RFID器件的情况下，询问信号的能量还提供必要的能量以操作RFID器件。
[0006]RFID标签可以被合并到待追踪的物品中或附连到待追踪的物品。在某些情况下，标签可以通过粘合剂、胶带或其他手段附连到物品的外部，而在其他情况下，标签可以插入物品内，例如包含在包装中，位于物品的容器内，或缝在衣服内。RFID标签被制造成具有唯一识别号，该识别号通常是带有校验位的几个字节的简单序列号。该识别号在制造过程中被并入标签中。用户无法更改此序列号/识别号，并且制造商保证每个序列号仅使用一次。这种配置代表了该技术的低成本优势，因为RFID标签是只读的，并且仅通过其识别号对询问信号做出响应。通常，标签以其识别号进行连续响应。无法将数据传输到标签。这些标签的成本非常低，并且被大量生产。
[0007]这样的只读RFID标签通常永久性地附连到待追踪的物品，并且一旦附连，标签的序列号就在计算机数据库中与其宿主物品相关联。具体地，标签的目的是在物品在特定设施(例如制造设施、运输车辆、医疗设施、药房存储区域或其他环境)内的整个生命周期中将其与物品相关联，以便物品在移动时可以被定位、识别和追踪。通过设施追踪物品可以帮助产生更有效的分配和库存控制系统，并改善设施中的工作流程。这导致更好地控制库存并降低成本。
[0008]当今使用的许多RFID标签是无源的，因为它们没有电池或其他自主电源，相反其必须依靠由RFID读取器提供的询问能量来提供激活标签的功率。无源RFID标签需要具有某一频率范围和某一最小强度的电磁能量场，以实现标签的激活和其存储的数据的传输。另一种选择是有源RFID标签。然而，这种标签需要附带的电池来提供激活标签的功率，因此增
加了标签的费用和尺寸，并使它们不适用于大量应用。
[0009]取决于RFID标签应用的要求，例如要识别的物品的物理尺寸、它们的位置以及容易接触它们的能力，可能需要由RFID读取器从短距离或长距离读取标签。此外，RFID标签的读取范围(即，询问和/或响应信号的范围)也受到限制。
[0010]此外，当将RFID标签附连到导电表面上时，通常无法读取RFID标签。具体来说，如果偶极子与其图像之间的空间很小(小于一个波长)，则偶极子与其图像之间的总有效电流等于零。因此，总辐射场可忽略不计，并且RFID标签无法捕获来自读取器的数据和功率。这是一个重大问题，因为在许多商业应用中希望将RFID标签应用于金属或其他类型的导电表面。因此，需要一种允许RFID标签在金属表面或其他类型的导电表面附近操作的RFID标签器件和/或系统。
[0011]本专利技术公开了一种平面导体器件和RFID芯片，其被折叠以创建线圈，从而形成RFID标签。结果是形成了非平面的螺线管线圈，这允许该器件抵靠金属放置。

技术实现思路

[0012]下面给出简化的概述，以便提供对所公开的创新的一些方面的基本理解。该概述不是详尽的概述，并且无意于识别关键/重要元件或界定其范围。其唯一目的是以简化的形式介绍一些概念，作为稍后的更详细描述的前序。
[0013]本文公开和要求保护的主题在其一个方面包括平面导体器件(系统和方法)和RFID芯片，其被折叠以创建线圈，从而形成RFID标签。该器件包括平面结构，该平面结构包括通过蚀刻、激光切割、冲切或任何其他合适的方法形成的曲折的导电迹线。然后将RFID芯片连接到该平面结构。然后将该平面结构折叠成手风琴式折叠物。在折叠后，在Z方向上形成螺旋导体，从而形成两端连接有RFID芯片的线圈。该结构用作谐振RFID标签。
[0014]在优选的实施例中，平面导体器件可以在各种方向上折叠。例如，承载平面天线的薄片可以在贯穿薄片(cross
‑
web)方向上或在薄片方向上折叠以形成手风琴式线圈元件。此外，平面器件也可以被折叠以产生串联的两个线圈，这允许在折叠期间改变线圈之间的间隔。当读取器系统使电流均匀地流过线圈时，多个线圈允许通过两个读取区块(每个线圈上方有一个区块)和两者之间的无效区块(null zone)来实现电感的增加。
[0015]为了实现前述和相关目的，在此结合以下描述和附图来描述所公开的专利技术的某些说明性方面。然而，这些方面仅指示可以采用本文所公开的原理的各种方式中的几种，并且旨在包括所有这些方面及其等同形式。当结合附图考虑时，根据以下详细描述，其他优点和新颖特征将变得显而易见。
附图说明
[0016]图1示出了根据所公开的架构被设计为与RFID芯片谐振的标准线圈器件的顶部透视图。
[0017]图2A示出了根据所公开的架构的标准线圈器件的顶部透视图，其中添加了附加导体以允许RFID芯片连接到线圈的内部和外部。
[0018]图2B示出了根据本公开的架构的标准线圈器件的顶部透视图，其中RFID芯片被放置在条带上，然后该条带桥接线圈以允许连接到两端。
[0019]图3示出了根据所公开的架构被折叠形成线圈的平面器件的前透视图。
[0020]图4示出了根据所公开的架构在贯穿薄片方向上被折叠以形成线圈的平面器件的前透视图。
[0021]图5示出了根据所公开的架构在薄片方向上被折叠以形成线圈的平面器件的前透视图。
[0022]图6示出了根据所公开的架构被折叠以产生串联的两个线圈的平面器件的顶部透视图。
具体实施方式
[0023]现在参考附图描述本专利技术，其中贯穿全文使用相似的附图标记来指代相似的元件。在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供对其的透彻理解。但是，很明显，没有这些具体细节也可以实践本专利技术。在其他实例中，以框图形式示出了公知的结构和器件以方便对其进行描述。
[0024]本专利技术公开了一种导体器件(其在一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种形成射频识别RFID标签的器件，包括：平面导体部件；导电迹线，其被布置在所述平面导体部件的单个侧面上；和RFID芯片，其被固定到所述平面导体部件上；以及其中所述平面导体部件的一部分在贯穿薄片方向上被折叠成手风琴式折叠物以形成RFID标签，其中被折叠成所述手风琴式折叠物的所述平面导体部件的所述部分被压平，其中所述手风琴式折叠物的脊部之间的纵向延伸部平行于所述平面导体部件的未折叠部分，从而使所述纵向延伸部沿着第一轴线堆叠，以及其中所述平面导体部件的所述未折叠部分从所述平面导体部件的已折叠的所述部分的...

【专利技术属性】
技术研发人员：I，
申请(专利权)人：艾利丹尼森零售信息服务公司，
类型：发明
国别省市：