[发明专利]UHF射频标签

说明书

【技术领域】

本发明系一种射频标签，其系关于一种应用于UHF频段，并能 改善当标签贴于金属或其它非金属环境时的读取问题的UHF射频标 签。

【背景技术】

无线频率辨识系统(Radio Frequency Identification，以下简称 RFID)是一种利用射频信号自动辨识目标物并获得相关数据的技术， 具有物品独一辨识性、实时信息传递性以及可擦写信息等特殊功能， 是发展用来取代传统二维条形码的电子卷标。RFID可应用范围除了 在制造、物流、仓储和零售业之外，门禁管制、便利商店购物、图书 馆借书、搭乘交通工具、缴停车费、高速公路的电子收费，至医疗服 务等一般日常活动均可广泛应用，相信未来RFID的应用将可提供人 们更安心、便利的生活。

RFID系统主要是由读写器、卷标以及应用软件所组成。系统由 读写器发射电磁波或磁场，由卷标上的天线或感应线圈接收后转换为 能量，用来驱动芯片内之辨识码并回传给读取器，读取器再将无线电 波信号译码后，送到后端应用软件处理，整个数据交换过程均藉由无 线电磁波传送来完成非接触式的自动辨识。

依使用频段的不同，RFID可分为低频(135KHz)、高频(13.56 MHz)、超高频(860～960MHz)与微波(2.45GHz)，表一为各频率范围 与传输方式。目前普遍使用135KHz和13.56MHz频段的最大缺点为 传输距离不够长，限制卡片阅读机和卷标芯片之间的传输距离，使卷 标芯片不能有效被读取。所以未求更远的传输距离及更高的传输速 率，势必往超高频与微波频带发展。如UHF(860～960MHz)的RFID 标签，就可以达到5公尺以上的传输距离，以及每秒40个封包的传 输速率。

RFID卷标能将讯息回传给读写器，是因为天线能接受到读写器 发送出来的电磁波，可是一般而言，RFID易受金属阻挡及噪声干扰， 因为金属中会产生感应电流，而减弱发射之电磁场，缩短读写距离， 甚至中断读写器的通信功能，影响RFID系统之辨识与精确性，尤其 频率越高，越容易被金属影响，然而家电用品及食品包装等大多是金 属材质制作。除了金属外，水分也是影响标签接收灵敏度的重要参数 之一，越高频的电磁波越容易被环境中水分吸收，造成接收效果不良 的情形，在海岛型气候的国家其影响更是明显。

长久以RFID的天线容易受周遭环境所影响，业界最常见的解决 方法不外乎从天线设计下手改良，或是采用主动式卷标来发射信号的 设计，但是这些方法都只会增加RFID卷标的制造成本，所以就有业 者改良本来吸收电磁波的吸波材料，用来改善RFID标签受金属或其 它非金属环境影响的问题。目前业界如TDK、DIADO、NITTA、 EMERSON&CUMING等公司皆有生产相关隔离材料，但大多为 13.56MHz以下之频段，其它业者针对UHF频段的RFID卷标大多采 用修改天线的方式，来降低标签贴附于金属时所受之影响，如日本三 菱电机、Toppan、Fujitsu的UHF频带标签。

先前技术中，采用吸波材料方式改善读取距离的有，美国专利 USP7205898。该发明采用多层设计、注重透磁系数与介电系数两者 的组合，其主要的述求有：

1.第一层采用二氧化钛作为与RFID标签接触的。

2.第二层使用之磁粉为羰基铁、镍锌铁酸盐及磁铁，导磁系数为 1.5～1.7，介电常数为1.5～32。

鉴于上述发明背景，现有业者大多无法克服直接将UHF射频标 签贴附于金属或液体对象，就算有研发成功之产品也是直接从天线设 计修改，或是采用较厚的隔离磁性材料，增加天线制作成本，有鉴于 此，本发明希望能提供一有效且低成本的吸波材料，来克服RFID目 前遭遇到的发展困境。

【发明内容】

本发明之主要目的在提供一种UHF射频标签，其系将发泡层及 磁性层设于卷标与金属层、非金属层之间，发泡层及磁性层系为一种 吸波材料，藉以改善读写器读取标签时，被环境干扰的的问题。

本发明之另一目的系提供一种UHF射频标签，其系使用于UHF 射频卷标上，改善当卷标贴于金属或其它非金属环境时的读取问题。 UHF射频卷标，包括一卷标、一发泡层及一磁性层组成。发泡层系 一高分子材料发泡而成，其密度系10～100公斤/立方公尺(kg/m3)，介 电常数介于1～1.5之间。发泡层可为单层、多层或单层(梯状密度发 泡)，发泡层与标签的一侧连接。