[发明专利]一种微型智能标签

说明书

技术领域

本发明涉及射频通信领域和智能标签领域，尤其涉及一种微型智能标签。

背景技术

    近年来，由于射频电子技术的不断发展，特别是射频电子标签的广泛应用，正逐渐改变着人们的生活方式。常见的射频电子标签分为从电源供应方面区分有源和无源两大类；从载波频率方面区分有125KHz（130KHz）的低频频段、13.56MHz的高频频段、433MHz，915MHz的超高频频段、2.4GHz,5.8GHz的微波频段；电子标签的应用无处不在，因此产生了各种形状，适合不同应用要求的产品，使人们的生活更便利更高效。

为了让射频电子标签能够更广泛地应用到日常生活中，一方面从成本上要降低到符合实际应用的需求，在某些场合，使体积缩小到某些特殊应用的场合，便于安装和使用。这就要求产品越做越小，越做越薄。

高频频段，特别是大量应用的13.56MHz频段的智能标签，电路的天线末端谐振电路大都为LC谐振双工收发天线，如果要减小产品尺寸，势必要从缩小射频天线（L）的尺寸或取消外部匹配电容器（C）两方面想办法。从缩小射频天线角度考虑，减小射频天线的尺寸后，天线的电感量将减小，在相同芯片输入电容匹配的情况下，需要加入外部匹配电容器，才能达到13.56MHz的谐振频率。

如ZL201020588840.1公开的一种天线内置式微型射频电子标签模块，就是采用上述方案实现的小型化智能标签。但是采用这种方案实现的智能标签，存在工艺复杂，产品生产成本高，产品一致性差等缺点。因为外加匹配电容器一方面占用基板空间，另一方面需要采用表面贴装工艺先将微型电容器焊接到基板上。进行表面贴装工艺时，容易将焊接剂污染到芯片焊盘，而且回流焊的高温烘烤工艺，会引起基板表面镀层的氧化变性及基板的物理尺寸变化，特别是基板变形，容易影响后续生产工艺，造成产品品质下降。增加的电容器和表面贴装工艺，都会造成成本的上升，使产品的性价比下降，影响产品综合竞争力。

发明内容

本发明的目的是简化微型智能标签的生产工艺，降低产品的生产成本，实现具有市场竞争力和良好性价比的高频射频智能标签的微型化封装。

本发明的技术适合在13.56MHz的射频智能标签产品中。

一种微型智能标签，所述的微型电子标签由基板、芯片和封装体构成：

所述的基板为方形，由一层薄型的绝缘介质、设置在绝缘介质正反面的导电图形、设置在绝缘介质正反面及导电图形表面的阻焊层、连接正反面导电层的金属化孔；

所述的芯片为智能标签专用芯片，设置在基板的零件面中心区域；

所述的封装体由方形树脂型模塑封装材料构成，设置在基板零件面的上部，将芯片包封在内，和基板结合为一长方体结构。

进一步的，所述基板的绝缘介质为环氧树脂（FR4或BT）、陶瓷（LTCC）或铁弗龙（PTFE）材料，其厚度为50~200um之间，绝缘介质的相对介电常数在4~10之间，玻璃转化温度在170~300摄氏度之间。

再进一步，所述基板的正反面导电图形各包含了一组多圈环绕的射频天线，通过金属化孔同相串联，正面的射频天线和反面的射频天线图形投影面重叠且中心对称。

再进一步，所述基板的正反面的射频天线线宽和间距为30~100um。

再进一步，所述基板的正反面重叠的射频天线间形成多组平板电容器，和相应的射频天线并联连接。

再进一步，所述基板的正面和反面相邻的射频天线间形成多组平行线分布电容器，和相应的射频天线并联连接。

再进一步，所述芯片的背面通过黏结剂固定在基板的零件面中心无导电图形的区域，通过超声波焊接将芯片上的焊盘和基板上的天线焊盘通过引线连接起来。

再进一步，所述芯片的正面通过焊接剂焊接在基板的零件面中心焊盘区域，使芯片上的焊盘和基板上的天线焊盘通过焊接剂连接起来。

再进一步，所述封装体通过模具射出成型，在多个规则排列的基板表面将芯片包封起来，并采用水刀切割工艺将封装体和基板一起切成单个长方体结构，长方体结构的智能标签的长度在0.5~1.5mm之间，宽度在0.3~1.2mm之间，厚度在0.3~1.0mm之间。

  再进一步，芯片和天线组成的射频电路，其工作频率为13.56MHz。

本发明的微型智能标签经过塑封后，形成坚固的保护体，再通过水刀切割工艺将封装体和基板切割成独立的智能标签个体，即完成了微型智能标签产品的封装。产品经过测试，打标，包装后就可以应用到实际项目中。