[發(fā)明專利]一種具有薄型RFID芯片的紙質(zhì)電子標簽及其制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110183434.6
• 申請日: 2011-07-01
• 公開（公告）號: CN102222261A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊正嶺;全滿江;王潤君;楊展鵬;何濤
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州市華標科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: G06K19/077
• 分類號: G06K19/077
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子標簽設(shè)計領(lǐng)域，特別涉及一種具有薄型RFID芯片的紙質(zhì)電子標簽及其制作方法。

背景技術(shù)

隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，RFID(Radio?Frequency?Identification，射頻識別)技術(shù)已逐漸應(yīng)用于物流管理、門禁控制、航空包裹識別、文檔追蹤管理、畜牧業(yè)、后勤管理、移動商務(wù)、產(chǎn)品防偽、運動計時、票證管理、車輛防盜、停車場管制、生產(chǎn)線自動化、物料管理等社會生活的諸多領(lǐng)域。含RFID芯片的電子標簽可以通過嵌入到身份證、護照、工作證、年檢標簽等各種有效證件中，用于在非接觸情況下對人員身份或其他對象進行識別和驗證。

根據(jù)RFID電子標簽工作時的能量來源可將RFID標簽分為兩種：(1)無源RFID電子標簽，內(nèi)部沒有能量供應(yīng)，工作時使用的能量是來自讀寫器發(fā)射的無線電波；(2)有源RFID電子標簽，內(nèi)部自帶有能量供應(yīng)，它可以通過電池實現(xiàn)自身的工作驅(qū)動以及產(chǎn)生和對外發(fā)射特定無線電波的能量。

對于無源式RFID電子標簽，由于它需要從讀寫器接收到足夠的能量后才能工作，故其讀取距離有一定局限性，通常為5～8米，即使進行優(yōu)化后亦最多只能達到9～10米(動態(tài))或10～12米(靜態(tài))，遠遠達不到遠距離識別和監(jiān)控要求。對于有源式RFID電子標簽，其讀取距離大大高于無源標簽，平均可以達到動態(tài)30米以上和靜態(tài)50米以上，但由于它需要更復(fù)雜的電氣結(jié)構(gòu)以滿足發(fā)射器能量的需求，造成了它的高成本和高能量消耗。同時有源式RFID標簽也很難設(shè)計成具有柔韌性或精巧纖薄的結(jié)構(gòu)，所以目前有源式RFID標簽主要應(yīng)用于制作電子車牌、路橋不停車收費(ETC)等，但因其價格昂貴和安裝不便，難以被廣大車主接受，導(dǎo)致電子車牌、路橋不停車收費(ETC)長時間得不到普及。

因此，需要提供一種在不影響現(xiàn)有紙質(zhì)標簽外觀及使用方法的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)高速移動以及遠距離情況下準確識別的具有RFID芯片的紙質(zhì)電子標簽及其制作方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種具有薄型RFID芯片的紙質(zhì)電子標簽，其具有薄型特點，且能夠在高速移動中、遠距離情況下實現(xiàn)準確識別和監(jiān)控，且這種電子標簽不會改變原有紙質(zhì)標簽的外觀，能夠和現(xiàn)有的紙質(zhì)標簽無縫融合，不影響紙質(zhì)標簽原來的使用習(xí)慣和方法，即使電子標簽失效也能夠通過傳統(tǒng)的紙質(zhì)標簽識別方法進行識別。本發(fā)明還提供了上述電子標簽的制作方法。

本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)：一種具有薄型RFID芯片的紙質(zhì)電子標簽，包括紙質(zhì)標簽部分和RFID超高頻電子標簽芯片部分，所述紙質(zhì)標簽部分包括數(shù)據(jù)打印紙層、頂部面紙層、背部帶膠面紙層和離心紙層，數(shù)據(jù)打印紙層、頂部面紙層、RFID超高頻電子標簽芯片部分、背部帶膠面紙層、離心紙層依次復(fù)合組成電子標簽；所述RFID超高頻電子標簽芯片部分包括能量層、電子標簽層和基材層，能量層和電子標簽層被集成在基材層表面，所述能量層包括供電模塊和導(dǎo)電橋，用于對RFID超高頻電子標簽芯片部分中各層部件的供電，所述電子標簽層包括相互連接的IC半導(dǎo)體芯片和天線，天線用于接收和發(fā)射信息，IC半導(dǎo)體芯片包括天線收發(fā)模塊、信息存儲模塊、中央處理模塊、通信協(xié)議模塊和能量控制模塊，其中天線收發(fā)模塊用于控制天線對外發(fā)射或接收外部信息，信息存儲模塊用于存儲電子標簽中的信息，通信協(xié)議模塊用于完成根據(jù)無線模塊的協(xié)議封裝數(shù)據(jù)包功能，能量控制模塊用于根據(jù)中央處理模塊的指令控制能量層能量的供應(yīng)，中央處理模塊用于控制IC半導(dǎo)體芯片中的各模塊。

所述RFID超高頻電子標簽芯片部分與讀寫器之間采用半雙工模式，并采用超高頻通信，具體通信頻率為860-960兆赫。采用這種超高頻通信可以實現(xiàn)讀寫設(shè)備在超遠距離、動態(tài)、快速移動中識別被檢測的電子標簽。

所述IC半導(dǎo)體芯片儲存量為1096bits，具體為符合ISO18000-6C標準和EPC國際組織Gen-2(第二代)電子標簽標準的超大規(guī)模集成電路芯片。

所述天線厚度為0.1～0.3mm，用于接收來自讀寫器的輪詢電磁波和發(fā)射響應(yīng)無線電波，并且在讀寫過程中按照ISO18000-6C標準與讀寫器進行超高頻無線電通信。

所述能量層采用薄膜紙狀供電模塊，包括薄型正電極、薄型負電極以及固態(tài)膠狀薄型電解質(zhì)隔膜，厚度為0.05～0.30mm，長度為30～50mm，寬度為5～15mm，能量層上供電材料的分布和數(shù)量根據(jù)追蹤對象對能量的要求來確定。