[發(fā)明專利]電感性耦合的射頻識(shí)別應(yīng)答器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110251635.5
• 申請(qǐng)日: 2011-08-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102375965A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅蘭·庫(kù)貝;貝恩德·施塔德?tīng)柭?/a>
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號(hào): G06K7/00
• 分類號(hào): G06K7/00;G06K17/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王萍;周濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的射頻識(shí)別(RFID)應(yīng)答器，以及一種根據(jù)權(quán)利要求4的前序部分所述的用于制造射頻識(shí)別(RFID)應(yīng)答器的方法。

背景技術(shù)

為了標(biāo)記貨物、機(jī)器和其他對(duì)象，經(jīng)常使用移動(dòng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，其可以以無(wú)接觸方式來(lái)讀取。在此，可以以光學(xué)方式讀取的條形碼標(biāo)簽越來(lái)越多地通過(guò)電磁的或者可以以磁性方式讀寫的RFID標(biāo)簽(RFID＝射頻標(biāo)識(shí))、也稱為RFID應(yīng)答器來(lái)取代。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式中，該RFID應(yīng)答器在沒(méi)有自己的能量供給裝置、例如電池的情況下也能夠應(yīng)付。

根據(jù)使用情況將不同的技術(shù)使用在RFID應(yīng)答器中。于是，例如為了給衣服加標(biāo)簽和其他遠(yuǎn)場(chǎng)應(yīng)用，RFID應(yīng)答器通過(guò)無(wú)線電，即借助電磁波與讀取裝置耦合。然而，下面將考慮電感性耦合的RFID應(yīng)答器。該RFID應(yīng)答器可以借助交變磁場(chǎng)與讀寫裝置(簡(jiǎn)稱：讀取裝置)耦合并且通常使用在必須跨接短距離(所謂的近場(chǎng)檢測(cè))的工業(yè)應(yīng)用中。

電感性耦合的RFID應(yīng)答器經(jīng)常具有一個(gè)或多個(gè)發(fā)送和接收線圈，讀取裝置所產(chǎn)生的磁通借助這些線圈轉(zhuǎn)換為交變電壓，其中該交變電壓一方面為RFID應(yīng)答器的工作電子裝置供給能量，而另一方面包含如下信息，信息從讀取設(shè)備傳輸至RFID應(yīng)答器，反之亦然。對(duì)于RFID應(yīng)答器的功能必要的是，由讀取裝置產(chǎn)生的磁通基本上通過(guò)線圈的表面?zhèn)鲗?dǎo)，然而這在如下情況下是有問(wèn)題的，在這些情況中RFID應(yīng)答器在金屬表面上或者在金屬工件的凹穴或孔中工作。在這些情況下，通常磁通的大部分通過(guò)金屬工件并且側(cè)向地經(jīng)過(guò)發(fā)送和接收線圈(簡(jiǎn)稱：線圈)來(lái)傳導(dǎo)，其中交變磁場(chǎng)的能量大部分通過(guò)渦流損耗轉(zhuǎn)換為熱并且由此不再可用于供給RFID應(yīng)答器。相反，RFID應(yīng)答器的發(fā)射在布置在金屬工件上的情況下也大部分直接傳導(dǎo)到金屬工件中，使得同樣會(huì)觀察到所不希望的衰減。

為了解決該問(wèn)題，已知的是，在RFID應(yīng)答器的發(fā)送和接收線圈與金屬表面或金屬工件之間設(shè)置鐵氧體芯(與此關(guān)聯(lián)的還有由鐵氧體材料組成的板狀和盆狀的部件)，由此基本上來(lái)自與金屬工件對(duì)置的接收側(cè)的磁通、即磁場(chǎng)線通過(guò)發(fā)射和接收線圈的表面?zhèn)鲗?dǎo)并且隨后又從金屬工件離開(kāi)朝著接收側(cè)傳導(dǎo)。

于是，這里所描述的RFID應(yīng)答器是如下構(gòu)造，其至少由三個(gè)部件組成，即工作電子裝置、發(fā)送和接收線圈以及鐵氧體芯。通常附加有兩件式外殼，使得通常五個(gè)部件彼此間必須被處理。除了由此在安裝時(shí)既成的開(kāi)銷之外，還不利的是，常見(jiàn)的鐵氧體芯由易脆的材料組成并且因此不能由使用者即RFID的制造商事后改變，例如通過(guò)機(jī)械加工等等來(lái)改變，其中制造商通常并不自己制造鐵氧體芯。因此，不能容易地以機(jī)械方式改變RFID應(yīng)答器的布局。

發(fā)明內(nèi)容

于是，本發(fā)明的任務(wù)是簡(jiǎn)化常見(jiàn)RFID應(yīng)答器的機(jī)械結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的核心思想是代替常見(jiàn)的鐵氧體芯將包括復(fù)合材料的鐵氧體部件用于電感性耦合的RFID應(yīng)答器，該復(fù)合材料由帶有嵌入的鐵氧體顆粒(鐵氧體粉末)的塑料組成并且因此可以用于在線圈的區(qū)域中引導(dǎo)磁通。為此，鐵氧體部件所基于的塑料以可激光激活的方式來(lái)配備，其中在鐵氧體部件的表面以激光束來(lái)加工的區(qū)域中接著可以施加導(dǎo)電的金屬層。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)該方法將平面的線圈作為發(fā)送和接收線圈施加到鐵氧體部件的表面上，其中在本發(fā)明的一個(gè)有利的擴(kuò)展方案中通過(guò)同樣的方法可以將用于工作電子裝置的焊接墊和印制導(dǎo)線施加到鐵氧體部件上。

該任務(wù)的解決方案尤其是設(shè)計(jì)根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于使用在具有電感性耦合的RFID裝置中的RFID應(yīng)答器，其中設(shè)計(jì)有發(fā)送和接收線圈與鐵氧體部件的共同作用，用以引導(dǎo)磁通，其中鐵氧體部件包括復(fù)合材料，用于引導(dǎo)磁通，該復(fù)合材料由塑料和鐵氧體粉末組成。塑料在此以可激光結(jié)構(gòu)化方式來(lái)配備，使得發(fā)送和接收線圈可以通過(guò)借助激光加工來(lái)預(yù)構(gòu)造的和金屬化的至少一個(gè)印制導(dǎo)線形成在部件的表面中或部件的表面上。在這種RFID應(yīng)答器中，鐵氧體部件與發(fā)送和接收線圈形成集成部件，使得得到簡(jiǎn)單的安裝，減小了所安裝的部件的數(shù)目并且可以實(shí)現(xiàn)RFID應(yīng)答器的較小結(jié)構(gòu)形式。