[发明专利]一种可以精确实现高频天线电性能的设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线射频电子标签的天线制造方法，特别涉及一种可以精确实现高频天线电性能的设计方法。

背景技术

无线射线识别技术(Radio Frequency Identification，RFID)由于具有数据的读写(Read Write)功能、容易小型化和多样化的形状、读取不受尺寸大小与形状之限制、耐环境性、可重复使用、穿透性、数据安全、系统安全等诸多优点，如今已成为各国关注的焦点。

无线射频的应用系统主要由读写器和电子标签两部分组成的。读写器一般作为计算机终端，用来实现对电子标签的数据读写和存储，而电子标签则是一种无源的应答器。天线是一种以电磁波形式把无线电收发机的射频信号功率接收或辐射出去的装置。在RFID系统中，天线分为标签天线和读写器天线两种。标签天线的目标是传输最大的能量进出标签芯片：发射时，把高频电流转换为电磁波；接收时，把电磁波转换为高频电流。

通常，天线主要有线圈型、微带贴片型、偶极子型3种基本形式。当射频的线圈天线进入读写器产生的交变磁场中，射频天线与读写器天线之间的相互作用就类似于变压器，两者的线圈相当于变压器的初级线圈和次级线圈。由射频的线圈天线形成的谐振回路如图2所示，它包括射频天线的线圈电感L、寄生电容Cp和并联电容C2′，其谐振频率为；

f=12πL·C,]]>(式中C为Cp和C2′的并联等效电容)。射频的应用系统就是通过这一频率载波实现双向数据通讯的。

所以精确实现天线电容值是天线设计中的一个重要指标。现有的射频天线如图1所示，即通过导电材料直接形成过桥13连接天线的两端11、12。由于目前制作射频天线的工艺，是采用通过正反面导电材料互相刺穿中间层从而实现上下金属材料的导通。由于采用的上下层材料，即过桥和天线都是金属导电材料，就会使得在过桥和天线这两个平行的金属板之间构成一个电容器，由此，造成了天线设计的电容误差值，带来分布电容的增加。相应地，也造成了射频的频率载波的误差值，使得天线的设计值与实际产品测量值偏差较大。

无线射频天线制作技术主要有蚀刻法、线圈绕制法和印刷天线三种，分别适用于不同频率的无线射频电子标签产品。高频电子标签天线利用以上三种方式均可实现，但以蚀刻天线为主。一般印刷的无线射频标签耐用年限为二至三年。但蚀刻的无线射频标签耐用年限为十年以上。

蚀刻法也称为减法制作技术。一般传统蚀刻的天线设计，都采用反面材料刺穿中间层铆接的方式来实现天线电路的回路。但是现实中这样的加工方法会带来分布电容的增加，从而会带来天线设计值会与实际产品测量值偏差较大的现象，这种偏差超过10％以上。

蚀刻印制天线精度高，能够与读写器的询问信号相匹配，同时在天线的阻抗、应用到物品上的射频性能等都很好。

通常的蚀刻工艺制备天线的方法，首先在一个塑料薄膜上层压一个平面铜箔片；然后在铜箔片上涂覆光敏胶，干燥后通过一个正片(具有所需形状的图案)对其进行光照；放入化学显影液中，此时感光胶的光照部分被洗掉，露出铜；最后放入蚀刻池，所有未被感光胶覆盖部分的铜被蚀刻掉，从而得到所需形状的铜线圈。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种可以精确实现高频天线电性能的设计方法，减小铆接回路线条所产生的分布电容，从而使得天线的理论设计值与实际产品测量值相吻合，这样大大提高了产品的实际使用性能。

为了解决上述的技术问题，所采用的技术手段为：

一种可以精确实现高频天线电性能的设计方法，包括如下步骤：(1)在基板上层压金属板，(2)涂覆光敏胶，(3)放入高频天线的线圈图案，(4)光照蚀刻，(5)导电材料制成的过桥铆接线圈首尾两端，其特点在于，在步骤(3)中，所述的放入的高频天线的线圈图案的至少一匝，在正对过桥部分的区段宽度收窄。

所述的一种可以精确实现高频天线电性能的设计方法，其中，在步骤(3)中，所述的放入的线圈图案的天线线路还包括一并联电容的上层。