[发明专利]一种超高频RFID芯片上的天线装置

说明书

本发明片上电磁反向散射耦合天线装置，其特征在于，所述的天线装置可以和超高频芯片一起通过CMOS工艺制造且CMOS工艺制造完成后是一个独立的带有收发天线的超高频电子标签；所述的天线装置可以直接利用于金属表面或者其他能够干扰金属天线的物体表面；所述的天线装置减小超高频标签天线面积，使其缩减为毫米级；所述的天线装置无需通过倒封装技术连接芯片与天线；所述的天线装置增加超高频标签的性能和一致性。

技术领域

本发明属于集成电路技术领域，具体来讲，属于超高频RFID芯片的设计领 域。

背景技术

RFID指无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标 并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标建立物理或光学接触。RFID可以 当作每一件物体独一无二的身份证，也是物联网中每个物体进行识别、通信和互 联的基础。近年来，随着大规模集成电路、网络通信、信息安全等技术的发展， RFID系统在我们生活中的运用也越来越广泛，RFID电子标签就是其中之一。

RFID根据工作频率可以分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)和微 波。超高频射频识别(UHF RFID)技术运用的是世界上最先进的第四代自动识 别技术，它有着识别距离远、识别准确率高、识别速度快、抗干扰能力强、使用 寿命长、可以穿透非金属材料等特点。

随着科技日新月异的发展，超高频电子标签在我们的日常生活中的运用也越 来越广泛。超高频电子标签主要有超高频标签芯片、读写器和超高频标签天线三 个部分组成，其中超高频标签天线起着至关重要的作用。目前市面上常见的超高 频标签芯片的尺寸普遍为毫米级，而标签天线尺寸在厘米级，天线相对于芯片而 言是很大的。从应用环境来看，标签天线所使用的环境也因为它的广泛用途而越 来越复杂，比如，金属表面，各种液体环境等。

如图1所示，超高频芯片需要通过倒封装技术与外置天线连接：首先利用天 线制作天线基板；在天线基板上加入导电胶；将芯片凸点(PAD)贴紧天线基板； 实用热压固化的方式使导电胶凝固；最后测试标签是否正常工作。外置天线的面 积大且工序繁琐、导致其成本高。倒封装技术也同样存在缺点，比如工序繁琐、 成本高、且由于芯片尺寸小，导电胶会使芯片与天线之间的接触面积不同，从而 让芯片与芯片之间产生一致性问题。

发明内容

本发明提出一种超高频RFID芯片上的天线装置，目的是为了降低其制造成 本，使其应用范围更加广泛，制造出更加具有竞争力的超高频电子标签。

本发明一种超高频RFID芯片上的天线装置，是一种片上电磁反向散射耦合 天线：所述的天线为CMOS工艺中的铜金属线或者铝金属线制造；所述的天线 可以使用CMOS工艺中的1层铜金属线或者铝金属线制造；所述的天线也可以 使用CMOS工艺中的多层铜金属线或者铝金属线制造；所述的天线的一种形式 为不闭合式的特定并且规律的弯折图形，比如L型弯折图形；所述的天线的另 一种形式为闭合式的特定并且规律的环绕图形，比如长方形或者正方形环绕图形； 所述的片上电磁反向散射耦合天线，与芯片内部电路组成了超高频标签；所述的 超高频标签在工作时，片上电磁反向散射耦合天线接收读写器发出的电磁波信号 并且反射回波信号给读写器。

本发明片上电磁反向散射耦合天线装置，其特征在于，所述的天线装置可以 和超高频芯片一起通过CMOS工艺制造且CMOS工艺制造完成后是一个独立的 带有收发天线的超高频电子标签；所述的天线装置可以直接利用于金属表面；所 述的天线装置减小超高频标签天线面积，使其缩减为毫米级；所述的天线装置无 需通过倒封装技术连接芯片与天线；所述的天线装置增加超高频标签的性能和一 致性。

附图说明

图1为超高频芯片通过倒封装技术连接外置天线图。

图2为一个完整的超高频RFID系统图。

图3、图4同为本发明一种超高频RFID芯片上的天线装置图。

具体实施方式