專利名稱：一種小面積電子標簽天線的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及天線技術，特別是一種用于電子標簽的小面積天線。
背景技術：
非接觸的識別系統稱作射頻識別系統(RFID-Radio Frequency Identification), RFID是一種利用無線電波對紀錄媒體進行讀寫，將 射頻技術與IC卡技術相結合并可用于遠距離、動目標、無線識別的技術。 RFID系統一般都由應答器、閱讀器和PC機組成。
天線作為一種接收和發射電磁波的設備，是無線通信和雷達系統中的 一個關鍵部件，它是自由空間和傳輸線的接口，通常稱為"電子眼"或 "電子耳"。
為了降低成本，電子標簽往往采用打印到紙或者塑料薄膜上，這樣標 簽貼在不同的物體上意味著具有不同的諧振頻率，周邊的環境對電子標 簽的諧振頻率影響也比較大。超高頻的電子標簽的頻率范圍是860MHz — 960MHz，這樣一個比較寬的頻帶，能夠保證電子標簽可以在任何國家使 用，不同國家在其中選取一個頻段提供給本國使用，這樣電子標簽就可 以在全世界流動使用。為此設計寬頻帶的電子標簽天線是十分必要的。 如圖la 圖ld所示，電子標簽天線最常用的形式是半波偶極子或者是 短偶極子，但是其頻帶相對不寬。
電子標簽的成本包括芯片、天線和封裝三個部分。其中天線的成本與 天線的面積直接相關。但是小面積天線往往意味著低性能。電子標簽的 的推廣和普及需要較低的價格，因此設計低成本高性能的標簽是天線設 計者的追求目標。因為很多應用是不需要走出國門的，針對這樣的應用，標簽的頻率滿足本國頻率需要就可以了，這時候降低天線的面積成本就 成為天線設計的一個重要需求。
實用新型內容
為克服上述己有技術的不足，本實用新型要解決的技術問題是提供一 種用于電子標簽的小面積天線。
為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是-
一種小面積的電子標簽天線，該天線整體呈長方形，包括曲折線構成 的形變偶極子兩翼和長方形的閉合電感環，天線的饋電端口位于電感環 第一邊的中央，
在電感環第一邊相對的第二邊的中部引出天線兩翼的兩條起始邊，該 起始邊向左右做平行的曲折線延伸，形成電感環下面的第一曲折線；該 第一曲折線在左右延伸的長度超過電感環第二邊的長度后，曲折線的長 線條的長度增加直到電感環的第一邊的延伸線后，再次分別左右做平行 的曲折線延伸，形成電感環兩側的第二曲折線；
當天線的兩條起始邊、兩個第一曲折線和兩個第二曲折線的金屬線的 總長度大于天線工作的半波長后不再左右延伸，形成曲折線的末端線條。
該天線還包括用于穩定電子標簽芯片的偽焊盤、用于芯片定位的金屬 標志。
電感環的感抗值等于芯片容抗的絕對值。
天線兩翼的兩條起始邊相互平行，間距為該起始邊的線寬，這兩條起 始邊分別與電感環的第二邊垂直。
該天線的第一曲折線和第二曲折線的上部短邊和下部短邊平行，曲折 線的線寬和間距均等于起始邊的線寬。
該天線第二曲折線的四個轉角是弧形轉角。
該天線的末端線條的線寬大于第二曲折線的線寬。電子標簽芯片的兩個輸入端口的兩個饋電焊盤通過倒扣或者金屬線 連接的形式與天線的兩個饋電端口連接。
該天線兩翼左右末端的多個曲折線的全部或者部分使用金屬連接成 一體。
與現有技術相比，本實用新型的有益效果是-
本新型用于電子標簽的小面積標簽天線，該天線整體呈長方形，包括 曲折線構成的形變偶極子兩翼和長方形的閉合電感環。長方形金屬電感 環的一邊中間作為天線的饋電位置，該環的感抗基本等于電子標簽芯片 的容抗。曲折線構成的天線兩翼的末端的金屬線條加寬。整體的曲折金 屬線長度大于天線工作環境中電磁波波長的一半。這樣緊湊的天線是相 對窄頻帶形式，而且天線的面積很小，性能不錯的同時降低了天線的成 本。
圖la是常規的半波偶極子天線；
圖lb是偶極子天線兩端用橫線加載的天線結構示意圖lc是偶極子天線兩端用折線加載的天線結構示意圖ld是偶極子天線末端用長方形導體加載的天線結構示意圖2是本實用新型標簽天線示意圖3a 圖3c是本實用新型標簽天線的幾種形變天線示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型的具體實施方式
做進一步詳細
的說明，但不應以此限制本實用新型的保護范圍。
請參閱圖2。本新型小面積的電子標簽天線，該天線整體呈長方形，包括曲折線構成的形變偶極子兩翼和長方形的閉合電感環24，天線的饋 電端口 20位于電感環24第一邊的中央。
在電感環24第一邊相對的第二邊的中部引出天線兩翼的兩條起始邊 26，天線兩翼的兩條起始邊26相互平行，間距為該起始邊26的線寬， 這兩條起始邊26分別與電感環24的第二邊垂直。
該起始邊26向左右做平行的曲折線延伸，形成電感環24下面的第一 曲折線27;該第一曲折線27在左右延伸的長度超過電感環24第二邊的 長度后，曲折線的長線條的長度增加直到電感環24的第一邊的延伸線 后，再次分別左右做平行的曲折線延伸，形成電感環24兩側的第二曲折 線28;該天線的第一曲折線27和第二曲折線28的上部短邊和下部短邊 平行，曲折線的線寬和間距均等于起始邊26的線寬。
當天線的兩條起始邊26、兩個第一曲折線27和兩個第二曲折線28 的金屬線的總長度大于天線所在環境下其工作的半波長后不再左右延 伸，形成曲折線的末端線條210,末端線條210的線寬大于第二曲折線 28的線寬，這樣增大了天線的輻射效率，也便于調整天線的阻抗。該天 線第二曲折線28的四個轉角可以是弧形轉角29，以滿足不同的應用需 求。
天線還在芯片的饋電端口 20兩側分別設計了在芯片下方用于芯片穩 定的偽焊盤22和在芯片之外的用于芯片定位的金屬標志23。電子標簽 芯片的兩個輸入端口的兩個饋電焊盤21通過倒扣或者金屬線連接 (W/B:wire bonding)的形式與天線的兩個饋電端口 20連接。電感環 24的感抗值約等于芯片容抗的絕對值。天線在饋電焊盤21位置的金屬 變得細小，方便焊接。電鍍工藝制作天線時還會用到連接電極的金屬線 25。
請參閱圖3a 圖3c。圖3a 圖3c中第一曲折線27的長線條的長度比圖2中所示的第一曲折線27的長線條的長度降低。圖3a中曲折線 左右末端的幾個曲折線的曲折部分連接；圖3b中曲折線左右末端的幾個 曲折線的全部或者部分部分使用金屬連接成一體；圖3c中曲折線左右末 端的幾個曲折線的全部使用金屬連接成一體。這樣可以調節天線的阻抗， 使其阻抗與芯片的阻抗接近復共軛。
在曲折線的兩翼兩端的天線的線寬加寬或者將兩個或者以上的曲折 線兩頭連接起來，甚至直接使用金屬全部覆蓋這些曲折線線條。這樣的 曲折線設計可以大大降低天線的面積，進而降低天線的成本。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用來限定本實用新 型的實施范圍。即凡依本實用新型申請專利范圍的內容所作的等效變化與 修飾，都應為本實用新型的技術范疇。
權利要求1、一種小面積電子標簽天線，其特征在于該天線整體呈長方形，包括曲折線構成的形變偶極子兩翼和長方形的閉合電感環(24)，天線的饋電端口(20)位于電感環(24)第一邊的中央，在電感環(24)第一邊相對的第二邊的中部引出天線兩翼的兩條起始邊(26)，該起始邊(26)向左右做平行的曲折線延伸，形成電感環(24)下面的第一曲折線(27)；該第一曲折線(27)在左右延伸的長度超過電感環(24)第二邊的長度后，曲折線的長線條的長度增加直到電感環(24)的第一邊的延伸線后，再次分別左右做平行的曲折線延伸，形成電感環(24)兩側的第二曲折線(28)；當天線的兩條起始邊(26)、兩個第一曲折線(27)和兩個第二曲折線(28)的金屬線的總長度大于天線工作的半波長后不再左右延伸，形成曲折線的末端線條(210)。
2、 根據權利要求l所述的電子標簽天線，其特征在于該天線還包括用于 穩定電子標簽芯片的偽焊盤(22)和用于芯片定位的金屬標志(23)。
3、 根據權利要求l所述的電子標簽天線，其特征在于電感環(24)的感 抗值等于芯片容抗的絕對值。
4、 根據權利要求1所述的電子標簽天線，其特征在于天線兩翼的兩條起 始邊(26)相互平行，間距為該起始邊(26)的線寬，這兩條起始邊(26) 分別與電感環(24)的第二邊垂直。
5、 根據權利要求4所述的電子標簽天線，其特征在于該天線的第一曲折 線(27)和第二曲折線(28)的上部短邊和下部短邊平行，曲折線的線 寬和間距均等于起始邊(26)的線寬。
6、 根據權利要求1所述的電子標簽天線，其特征在于該天線第二曲折線 (28)的四個轉角是弧形轉角(29)。
7、 根據權利要求1所述的電子標簽天線，其特征在于該天線的末端線條 (210)的線寬大于第二曲折線(28)的線寬。
8、 根據權利要求1所述的電子標簽天線，其特征在于電子標簽芯片的兩 個輸入端口的兩個饋電焊盤(21)通過倒扣或者金屬線連接的形式與天 線的兩個饋電端口 (20)連接。
9、 根據權利要求1所述的電子標簽天線，其特征在于該天線兩翼左右末 端的多個曲折線的全部或者部分使用金屬連接成一體。
專利摘要本實用新型公開了一種小面積的電子標簽天線，該天線整體呈長方形，包括曲折線構成的形變偶極子兩翼和長方形的閉合電感環，天線的饋電端口位于電感環第一邊的中央。在電感環第一邊相對的第二邊的中部引出天線兩翼的兩條起始邊，該起始邊向左右做平行的曲折線延伸，形成電感環下面的第一曲折線；該第一曲折線在左右延伸的長度超過電感環第二邊的長度后，曲折線的長線條的長度增加直到電感環的第一邊的延伸線后，再次分別左右做平行的曲折線延伸，形成電感環兩側的第二曲折線及末端線條。本實用新型緊湊的天線是相對窄頻帶形式，而且天線的面積很小，性能不錯的同時降低了天線的成本。
文檔編號H01Q1/22GK201387934SQ20092006782
公開日2010年1月20日 申請日期2009年2月18日 優先權日2009年2月18日
發明者菅洪彥 申請人:上海坤銳電子科技有限公司