具有防偽功能的rfid電子標簽的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種具有防偽功能的RFID電子標簽，屬于射頻電子標簽技術領域。
【背景技術】
[0002]在現實生活中，有些不良商家為了追逐利益，會使各種各樣的假冒偽劣產品流入市場。消費者越來越重視自身權益的維護，雖然有些商品上設置有可供消費者鑒別的防偽標識，但這些防偽標識本身就容易被仿冒。因此，需要一種行之有效的手段來識別假冒偽劣產品，RFID電子標簽在包裝防偽上的應用也開始引起高度重視。RFID(Rad1 FrequencyIdentificat1n，射頻識別)技術是一種利用無線信號來實現自動識別或數據交換的射頻技術，典型的射頻識別系統由RFID標簽芯片、讀寫器以及數據交換、管理系統等組成，如圖1所示，讀寫器通過讀寫RFID標簽芯片來識別商品的真偽，當RFID標簽芯片待機或休眠時無法識別商品的真偽。
[0003]RFID電子標簽按照供電方式不同，可區分有源RFID標簽和無源RFID標簽，通過電池來提供電能支持標簽工作的稱為有源RFID標簽；無需電池供能，通過射頻信號電磁感應提供電能支持標簽工作的稱為無源RFID標簽；有源RFID標簽相比無源RFID標簽具有識別距離遠、擴展性好、智能化程度高等特性在最近幾年中得到了蓬勃的發展和廣泛的運用，但有源RFID標簽一次封裝，當電池能量耗盡時，標簽就不能使用了，嚴重限制了使用壽命。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種具有防偽功能的RFID電子標簽，以解決RFID標簽待機時無法識別商品真偽的問題。
[0005]本實用新型為解決上述技術問題提供了一種具有防偽功能的RFID電子標簽，該電子標簽包括RFID控制芯片、電致發光器件和蓄電池，蓄電池與RFID控制芯片和電致發光器件連接，分別用于為RFID芯片和電致發光器件提供電源，所述電致發光器件的電極與RFID控制芯片連接，利用電致發光器件的電極作為電子標簽的射頻天線。
[0006]所述的電子標簽還包括光伏電池和電源管理控制模塊，所述光伏電池通過電源管理控制模塊分別與RFID控制芯片和電致發光器件連接，用于為RFID控制芯片和電致發光器件供電。
[0007]所述光伏電池可作為RFID電子標簽的寄生ESD保護元器件。
[0008]所述的RFID控制芯片、電致發光器件和光伏電池均采用薄膜電子器件制作而成。
[0009]所述的電源管理控制模塊為一個可管理的充電及電源輸出控制選擇的電路或裝置，具備多路電源輸出管理功能，光伏電池或蓄電池供電時，通過電源管理控制模塊，使其達到RFID控制芯片和電致發光器件的工作電源要求。
[0010]當光能充裕時，由光伏電池通過電源管理控制模塊為RFID控制芯片和電致發光器件提供工作電源，剩余電量通過電源管理控制模塊對蓄電池進行充電；當光能無法滿足要求時，由蓄電池向RFID控制芯片和電致發光器件提供工作電源，保證電子標簽的通信質量。
[0011]當RFID控制芯片接收射頻信號進行通信讀寫工作時，電源管理控制模塊自動斷開電致發光器件電源；當RFID標簽控制芯片待機或休眠不進行通信讀寫工作時，電源管理控制模塊輸出可供電致發光器件顯示的工作電壓，以避免電致發光器件電流信號對射頻接收信號產生電磁干擾。
[0012]所述的電致發光器件的電極為天線結構，可采用蝕刻法、電鍍法和導電油墨絲網印刷法中的任意一種制作而成。
[0013]本實用新型的有益效果是:本實用新型的電子標簽包括RFID控制芯片和電致發光器件，電致發光器件的電極與RFID控制芯片連接，用于作為電子標簽的射頻天線。本實用新型利用電致發光器件的光電特性制作能夠顯示出特定防偽圖案，達到便于識別商品真偽的目的，解決了 RFID標簽待機時無法識別商品真偽的問題，同時利用電致發光器件的電極作為RFID標簽射頻天線，省去標簽天線電路單元，縮小標簽整體面積，降低了標簽制造成本。
[0014]此外本實用新型還提供了一種帶光伏電池的電子標簽，利用光生伏特效應，將光能轉換成RFID電子標簽所需電源能量，使之成為電子標簽的一個源源不斷的供電來源，提高了 RFID電子標簽的性能，延長了電子標簽的使用壽命。同時利用光伏電池作為寄生ESD保護元器件又將大大減少標簽整體面積和結構的復雜程度，從而進一步降低RFID電子標簽制造成本。
【附圖說明】
[0015]圖1是現有技術有源RFID電子標簽的原理結構示意圖；
[0016]圖2是本實用新型實施例一中RFID電子標簽的原理結構示意圖；
[0017]圖3是本實用新型實施例二中RFID電子標簽的原理結構示意圖；
[0018]圖4是光伏電池寄生ESD保護二極管電路示意圖；
[0019]圖5是本實用新型RFID電子標簽光照下進行通信讀寫工作的原理結構示意圖；
[0020]圖6是本實用新型RFID電子標簽光照下不進行通信讀寫工作的原理結構示意圖；
[0021]圖7是本實用新型RFID電子標簽無光照下進行通信讀寫工作的原理結構示意圖；
[0022]圖8是本實用新型RFID電子標簽無光照下不進行通信讀寫工作的原理結構示意圖；
[0023]圖9是本實用新型的RFID電子標簽應用于包裝盒上的示意圖；
[0024]圖10是本實用新型的RFID電子標簽應用于包裝瓶上的示意圖；
[0025]圖11是本實用新型的RFID電子標簽應用于包裝袋上的示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做進一步的說明。
[0027]本實用新型RFID電子標簽包括有電致發光器件，電致發光器件是通過加在兩電極施加電壓而產生電場，被電場激發的電子碰撞發光中心，引起電子能級的躍迀、變化、復合，從而導致發光的元器件，最常見的如發光二極管(LED)。本實用新型利用電致發光器件的光電特性制作能夠顯示出特定防偽圖案，達到便于識別商品真偽的目的，解決了 RFID標簽待機時無法識別商品真偽的問題，同時利用電致發光器件的電極作為RFID標簽射頻天線，省去標簽天線電路單元，縮小標簽整體面積，降低標簽制造成本。
[0028]實施例一
[0029]本實施例中的RFID電子標簽的結構如圖2所示，包括蓄電池、電致發光器件和RFID控制芯片，蓄電池與電致發光器件和RFID控制芯片相連，用于為其供電，電致發光器件的電極與RFID控制芯片連接，作為射頻天線。利用電致發光器件光電特性顯示出特定的防偽圖案，提高了商品的易識別性并對商品的真偽性做出判斷，實現了在RFID電子標簽待機、休眠等不進行通信讀寫工作時，利用電致發光器件顯示出特定的防偽圖案來達到防偽功效。利用電致發光器件電極作為標簽的射頻天線，減少標簽整體面積，降低標簽制造成本。蓄電池可選擇電解電容、超級電容或鋰電池、鎳氫電池等可更換電池中的任意一種，視具體應用需求而定。
[0030]電致發光器件可制作成能發出藍光、綠光、紅光、黃光等不同顏色的無機電致發光器件或有機電致發光器件，常見的如發光二極管(LED)。如需要適應柔性包裝和商品基體，可采用薄膜電致發光器件。電致發光器件的電極采用天線結構，可通過蝕刻法、電鍍法和導電油墨絲網印刷法制作而成，電致發光器件電極的形狀和尺寸滿足整體天線的阻抗和RFID電子標簽芯片的輸入阻抗匹配的要求。
[0031]實施例二
[0032]很多情況時，RFID電子標簽會暴露在光線充足的場所，充分利用太陽能等光能作為RFID標簽的天然能源，利用光生伏特效應，將光能轉換成RFID標簽所需電源能量，使之成為電子標簽的一個源源不斷的供電來源，為此，本實施例在實施例一基礎上進行了進一步改進。本實施例中RFID電子標簽的結構如圖3所示，包括電致發光器件、RFID控制芯片、光伏電池、蓄電池和電源管理控制模塊，電致發光器件的電極與RFID控制芯片連接，作為射頻天線，蓄電池和光伏電池均通過電源管理控制模塊分別與電致發光器件和RFID控制芯片連接，用于分別為電致發光器件和RFID控制芯片供電，光伏電池通過電源管理控制模塊與蓄電池連接，用于為蓄電池供電。
[0033]同時光伏電池可作為RFID電子標簽的寄生ESD保護元器件，靜電放電(簡寫為ESD)是芯片電路系統在使用過程中經常發生并導致芯片損壞或失效的重要原因之一，為了防止RFID電子標簽電路系統避免遭受靜電放電損害，常常會給系統設計專門的ESD保護元器件。ESD防護的基本設計理念是:讓ESD通過一個低阻抗通道進行放電并同時將ESD電壓箝制在某一個足夠低的電平，避免損傷電路系統。最常見的ESD保護器件為二極管，利用二極管的導通特性，能夠將ESD脈沖箝位到足夠低的電平，確保電路系統免遭ESD傷害。光伏電池一般為PN結型半導體器件，其可等效于一個二極管，本實用新型運用其二極管的ESD保護特性，可充當RFID電子標簽的寄生ESD保護元器件，從而大大提高了 RFID電子標簽系統的可靠性和安全性，如圖4所示。本實用新型利用光伏電池作為寄生ESD保護元器件又將大大減少標簽整體面積和結構的復雜程度，從而進一步降低RFID電子標簽制造成本。
[0034]其中光伏電池可以采用晶體硅光伏電池，例如單晶硅或多晶硅電池，如需要使用柔軟性包裝和商品基本，也可采用薄膜光伏電池，例如非晶硅(a-Si)、碲化硅(CdTe)、銅銦鎵砸(CIGS)等薄膜光伏電池的一種。蓄電池可選擇電解電容、超級電容或鋰電池、鎳氫電池等可更換電池中的任意一種，視具體應用需求而定，由于采用了光伏發電模式的RFID電子標簽具有持續充電能力，因此本實用新型