【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及温度测量和射频识别
,具体涉及一种温度感知射频标签及利用其来感知温度变化的电路和方法。
技术介绍
与普通的条形码相比,射频标签(RF Tag)具有访问速度高、可并行批量访问,双向数据传输和存储数据读写等很多优点。因此,射频标签已经被广泛用于各种物品的识别。根据射频标签有无电池供电,射频标签又可分为有源标签和无源标签两种,无源标签只有在阅读器进行识别的过程中才能工作。对于一些特殊的物品在传输过程中,需要使用保温箱或者类似的保温装置来确保运输的物品在传输过程中处于合适的温度氛围,比如,血液产品和血液制品、疫苗、冷藏食品等等,并且需要箱内保持相对稳定的温度,防止箱内物品因为温度变化较大而发生质变。对于这样的物品,在物品序列号识别的过程中,还希望能同时获取并物品保存的环境温度信息。一般来说,这样的保温箱内部装有至少一个物品,对于箱内的物品个体,比如血液产品的单个包装,现有技术中,可以使用射频标签,在不打开保温箱的前提下,能够快速检查保温箱内物品个体的编号、数量、种类等信息。通过在保温箱体上加装现有的温度测量和记录装置,也可以记录、保存和显示物品保温储存过程中的温度信息,从而实现物品存储运输过程中的温度监管。但是,这样的获得温度信息一方面自动化程度低,另一方面需要额外配置温度读出和传输装置,将温度信息传输到射频标签物品识别的数据库系统,这就增加了系统的复杂程度和成本。更一 ...
【技术保护点】
1.一种温度感知射频标签,该射频标签包括:射频标签的集成电路,以及至少一个温度传感器,该温度传感器包括:带有浮栅的MOS晶体管,该晶体管的浮栅和焊接点金属面相连;被密封在一个空腔中的双金属温度敏感片,该双金属温度敏感片一端为固定端,与该射频标签的集成电路的“地”信号相连的,另一端为自由端,在空腔中可自由随温度变化弯曲,在特定的温度下该自由端可接触到与浮栅相连的焊接点金属面;其中,射频标签的集成电路用于检测温度传感器的MOS晶体管的浮栅上是否被注入自由电荷。
【技术特征摘要】
1.一种温度感知射频标签,该射频标签包括:
射频标签的集成电路,以及
至少一个温度传感器,该温度传感器包括:
带有浮栅的MOS晶体管,该晶体管的浮栅和焊接点金属面相连;
被密封在一个空腔中的双金属温度敏感片,该双金属温度敏感片
一端为固定端,与该射频标签的集成电路的“地”信号相连的,另一端
为自由端,在空腔中可自由随温度变化弯曲,在特定的温度下该自由
端可接触到与浮栅相连的焊接点金属面;
其中,射频标签的集成电路用于检测温度传感器的MOS晶体管的浮
栅上是否被注入自由电荷。
2.根据权利要求1所述的温度感知射频标签,其中所述焊接点金属
面是一个具有钝化层窗口的裸露金属面,该裸露金属面和所述双金属温度
敏感片密封在所述空腔中,所述带有浮栅的MOS晶体管的浮栅通过金属
连线与所述焊接点金属面相连接。
3.根据权利要求1所述的温度感知射频标签,其中所述双金属温度
敏感片使用两种或者两种以上热膨胀系数不同的金属材料,随着环境温度
不同该双金属温度敏感片将向一边弯曲。
4.根据权利要求3所述的温度感知射频标签,其中所述两种或者两
种以上热膨胀系数不同的金属材料为以下之一:铜和银;银和铬;银和金;
银和钯;银和锌;银和镍。
5.根据权利要求1所述的温度感知射频标签,其中所述密封双金属
温度敏感片的空腔使用芯片和/或MEMS传感器的刻蚀方法加工,在刻蚀
形成的槽顶部通过硅帽封装得到密闭的腔体。
6.根据权利要求1所述的温度感知射频标签,其中所述双金属温度
敏感片使用芯片金属层工艺来制作,在去除牺牲层后得到悬臂梁的双金属
温度敏感片。
7.根据权利要求1所述的温度感知射频标签,其中所述双金属温度
敏感片是独立加工的,通过封装的方法与射频标签芯片的地信号焊接点相
连,所述双金属温度敏感元件自由端的触点位于与MOS晶体管相连的焊
接点金属面的钝化层窗口上方,芯片和双金属温度敏感元件使用LTCC陶
瓷被封装成温度传感器。
8.根据权利要求1所述的温度感知射频标签,其中通过调整所述双
金属温度敏感片自由端的长度,来控制不同温度下双金属温度敏感片自由
变形的最大行程,从而实现MOS晶体管在不同温度下实现浮栅电荷的泄
放。
9.一种使用权利要求1至8中任一项所述的温度感知射频标签来感
知...
【专利技术属性】
技术研发人员:卢小冬,张海英,
申请(专利权)人:中国科学院微电子研究所,
类型:发明
国别省市:11
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