一種輪胎植入式電子標(biāo)簽制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開(kāi)了一種輪胎植入式電子標(biāo)簽，該電子標(biāo)簽主要包括：天線、射頻芯片模塊以及接線端子，其中射頻芯片模塊上具有電極；接線端子一端與天線連接，另一端與射頻芯片模塊上的電極冷壓連接。本實(shí)用新型專利技術(shù)提供的輪胎植入式電子標(biāo)簽為超高頻、可讀寫的射頻標(biāo)簽，其符合HG/T?4953～4956?2016輪胎用射頻識(shí)別(RFID)電子標(biāo)簽機(jī)器植入方法、性能試驗(yàn)方法和編碼的標(biāo)準(zhǔn)。

Tyre implantable electronic label

The utility model discloses a tire implantable electronic tag, the electronic tag includes: antenna, RF chip module and a wiring terminal, wherein the RF chip module is provided with electrodes; connecting terminals connected with the antenna, and the other end of the RF chip module on the electric pole cold pressed connection. Tire implantable electronic tag provided by the utility model for UHF RFID tag, read and write, which conforms to the HG/T 4953 ~ 4956 2016 tires with radio frequency identification (RFID) tag machine implantation method, test method and encoding standard.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種輪胎植入式電子標(biāo)簽
本技術(shù)涉及電子標(biāo)簽，具體涉及輪胎用射頻識(shí)別(RFID)電子標(biāo)簽。
技術(shù)介紹
21世紀(jì)輪胎發(fā)展的主題將是人性化，其內(nèi)涵包括智能便利，綠色安全，最近10年間，以米其林為首的大輪胎制造商已開(kāi)發(fā)出多種智能輪胎技術(shù)及產(chǎn)品，輪胎智能化不僅僅是輪胎自身的一場(chǎng)革命，還將帶動(dòng)輪胎制造工藝與生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)生變革，讓輪胎多一些智慧，讓人類更安全。由此可知，隨著信息化時(shí)代的發(fā)展，將射頻識(shí)別(RFID)系統(tǒng)應(yīng)用到輪胎中對(duì)輪胎使用狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的技術(shù)已成為當(dāng)今輪胎的發(fā)展趨勢(shì)。現(xiàn)有的技術(shù)已經(jīng)將無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用到輪胎監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，市場(chǎng)上出現(xiàn)了一種貼片式的電子標(biāo)簽，用IC芯片電連接鋁膜天線組成，其厚度十分纖薄，方便封裝于諸如硅膠、橡膠等材料中，但貼片式電子標(biāo)簽的缺點(diǎn)也非常明顯，行駛中汽車的輪胎不斷滾動(dòng)產(chǎn)生大量的靜電，此類電子標(biāo)簽的防靜電性能欠佳。針對(duì)該情況設(shè)計(jì)出了一系列改進(jìn)的輪胎用射頻識(shí)別(RFID)電子標(biāo)簽。如公告號(hào)CN205176910U的技術(shù)專利、公開(kāi)號(hào)CN105320985A的技術(shù)專利申請(qǐng)公開(kāi)的輪胎電子標(biāo)簽方案。這一類的輪胎電子標(biāo)簽主要由射頻芯片和彈簧天線構(gòu)成，其中彈簧天線與射頻芯片之間一般采用錫焊接的方式。但是，錫的熔點(diǎn)較低，常規(guī)焊錫的轉(zhuǎn)化溫度在150～180攝氏度，高溫焊錫的轉(zhuǎn)化溫度為180～200攝氏度，在輪胎中植入電子標(biāo)簽，需要承受至少200攝氏度的高溫并保持幾十分鐘，這是國(guó)標(biāo)HG/T4953～4956-2016輪胎用射頻識(shí)別(RFID)電子標(biāo)簽機(jī)器植入方法、性能試驗(yàn)方法和編碼的標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定的。常規(guī)輪胎電子標(biāo)簽由于需要通過(guò)錫焊將天線和芯片焊接起來(lái)，因此天線表面通常設(shè)置了鍍金層，適合錫焊。但是鍍金層與橡膠的結(jié)合效果并不是最理想的，容易產(chǎn)生橡膠分層現(xiàn)象，嚴(yán)重的還會(huì)造成輪胎的安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有輪胎電子標(biāo)簽所存在的問(wèn)題，本技術(shù)的目的在于提供一種高可靠性的輪胎植入式電子標(biāo)簽。為了達(dá)到上述目的，本技術(shù)采用如下的技術(shù)方案：一種輪胎植入式電子標(biāo)簽，所述電子標(biāo)簽包括：天線；射頻芯片模塊，所述射頻芯片模塊上具有電極；接線端子，所述接線端子一端與天線連接，另一端與射頻芯片模塊上的電極冷壓連接。優(yōu)選的，所述天線為彈簧式天線。優(yōu)選的，所述天線表面設(shè)置銅鋅合金鍍層。優(yōu)選的，所述射頻芯片模塊為一體化的封裝結(jié)構(gòu)，如由射頻芯片模塑封裝形成。優(yōu)選的，所述接線端子為冷壓連接管。優(yōu)選的，所述電子標(biāo)簽還包括封裝組件，所述封裝組件包覆電子標(biāo)簽。優(yōu)選的，所述封裝組件包括覆蓋層，所述覆蓋層包覆住天線、射頻芯片模塊及接線端子。所述覆蓋層由兩層平面橡膠層覆合而成。優(yōu)選的，所述覆蓋層由未經(jīng)硫化處理的天然橡膠構(gòu)成，并在覆蓋層的的表面設(shè)置保護(hù)膜。優(yōu)選的所述封裝組件還包括熱縮套管，所述熱縮套管包覆電子標(biāo)簽中的射頻芯片模塊和接線端子。優(yōu)選的，所述的熱縮套管表面設(shè)置了多個(gè)小孔。本技術(shù)提供的輪胎植入式電子標(biāo)簽，其無(wú)需焊接的機(jī)械式冷壓結(jié)構(gòu)能夠承受300攝氏度高溫而不受損傷，保證了電子標(biāo)簽在生產(chǎn)和使用中的穩(wěn)定性和可靠性。同時(shí)，專為橡膠硫化設(shè)計(jì)的銅鋅鍍層，使天線和橡膠的結(jié)合力更強(qiáng)，保證了輪胎的品質(zhì)和使用壽命。再者，本技術(shù)提供的輪胎植入式電子標(biāo)簽為超高頻、可讀寫的射頻標(biāo)簽，其符合HG/T4953～4956-2016輪胎用射頻識(shí)別(RFID)電子標(biāo)簽機(jī)器植入方法、性能試驗(yàn)方法和編碼的標(biāo)準(zhǔn)。附圖說(shuō)明以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本技術(shù)。圖1為本技術(shù)實(shí)例中輪胎植入式電子標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本技術(shù)實(shí)例中芯片封裝體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本技術(shù)實(shí)例中接線端子的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本技術(shù)實(shí)例中天線的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式為了使本技術(shù)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本技術(shù)。本實(shí)例提供一種超高頻、可讀寫的輪胎植入式電子標(biāo)簽，該標(biāo)簽為符合ISO/IEC18000-63空中接口要求的無(wú)源后向散射標(biāo)簽，其工作頻段覆蓋902MHz–928MHz。參見(jiàn)圖1，其所示為該輪胎植入式電子標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖。由圖可知，該射頻標(biāo)簽100主要由芯片模塊101、兩天線102、兩接線端子103、熱縮套管104以及覆蓋層105。參見(jiàn)圖2，本標(biāo)簽中的芯片模塊101具體為芯片封裝體，由射頻芯片采用高可靠性模塑封裝形成。本實(shí)例中射頻芯片采用ALIEN公司的HIG-3，通過(guò)模塑封裝成專用模塑封裝體。該芯片工作在902MHz–928MHz。由此構(gòu)成的封裝體包括一長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)的封裝本體101a以及對(duì)稱分布在封裝本體101a兩端面的電極101b，該電極101b整體為扁平的方體結(jié)構(gòu)，其一端與封裝本體101a內(nèi)的射頻芯片電連接，另一端伸出封裝本體101a。這里需要指出的，本實(shí)例中的芯片模塊的方案并不限于此，具體的結(jié)構(gòu)可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行變動(dòng)，如射頻芯片、封裝體的結(jié)構(gòu)、電極結(jié)構(gòu)等都可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行變動(dòng)，只要保證芯片模塊具有良好的穩(wěn)定可靠性即可。參見(jiàn)圖1和圖3，本標(biāo)簽中的接線端子103用于連接芯片模塊101和天線102。通過(guò)兩個(gè)接線端子103使得兩天線102分別與芯片模塊101上的兩電極101b連通。具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，該接線端子103為一冷壓連接管，優(yōu)選銅質(zhì)冷壓連接管，其外徑0.9-1.2mm，內(nèi)徑0.7-0.8mm，長(zhǎng)3-5mm，優(yōu)選外徑1.0mm，內(nèi)徑0.75mm，長(zhǎng)度4mm。由此結(jié)構(gòu)的冷壓連接管103，其一端與天線102初始化鉚接，另一端與封裝體電極101b冷壓連接。參見(jiàn)圖1和圖4，本標(biāo)簽中的兩天線102具體為一對(duì)彈簧式天線，分布在芯片模塊101兩邊，并分別通過(guò)接線端子103與芯片模塊101上的兩電極101b連通。本實(shí)例中的單邊彈簧式天線102，主要由線徑0.15-0.3mm的不銹鋼制成，包括彈簧本體102a和電極102b兩部分。其中，彈簧本體102a的長(zhǎng)度38-45mm，線徑0.10-0.35mm，彈簧直徑1.1-1.5mm，螺距0.5-1mm；優(yōu)選長(zhǎng)度為38mm，天線線徑0.25mm，彈簧直徑1.2mm，螺距0.7mm。電極102b為直線段，用于與接線端子103連接。該電極102b的長(zhǎng)度為2-3mm，優(yōu)選2.5mm。另外，在彈簧式天線102的表面設(shè)置有銅鋅合金鍍層，通過(guò)該銅鋅合金鍍層使天線和橡膠的結(jié)合力更強(qiáng)，保證了輪胎的品質(zhì)和使用壽命。這種結(jié)構(gòu)的彈簧式天線可以使天線的長(zhǎng)度受到有效控制，一般在60-100mm之間就能獲得860-960MHz之間的諧振。同時(shí)，彈簧式天線結(jié)構(gòu)，可以使天線具有良好的柔韌性和延展性，在輪胎中應(yīng)用的時(shí)候，可以隨著輪胎橡膠的變形而變形，不影響天線的性能，也不容易被損壞。上述的兩彈簧式天線102分別通過(guò)接線端子103與芯片模塊101上的兩電極101b連通的具體方案如下：根據(jù)彈簧式天線與芯片模塊上的電極的大小，選定合適尺寸的冷壓連接管；將封裝體(即芯片模塊)電極101b和天線102的電極102b分別穿在冷壓連接管103(即接線端子)的兩端空腔內(nèi)，通過(guò)冷壓工具從冷壓連接管的外部進(jìn)行點(diǎn)狀加壓，使冷壓連接管局部變形，將置于冷壓連接管內(nèi)部的電極牢牢地壓合并可靠導(dǎo)通。本實(shí)例中采用冷壓連接方式進(jìn)行導(dǎo)體電性連接，可以獲得承受高溫的效果，在高溫環(huán)境中不會(huì)損壞連接點(diǎn)，并且導(dǎo)通效果優(yōu)良，導(dǎo)通電阻本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種輪胎植入式電子標(biāo)簽，其特征在于，所述電子標(biāo)簽包括：天線；射頻芯片模塊，所述射頻芯片模塊上具有電極；接線端子，所述接線端子一端與天線連接，另一端與射頻芯片模塊上的電極冷壓連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種輪胎植入式電子標(biāo)簽，其特征在于，所述電子標(biāo)簽包括：天線；射頻芯片模塊，所述射頻芯片模塊上具有電極；接線端子，所述接線端子一端與天線連接，另一端與射頻芯片模塊上的電極冷壓連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪胎植入式電子標(biāo)簽，其特征在于，所述天線為彈簧式天線。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種輪胎植入式電子標(biāo)簽，其特征在于，所述天線表面設(shè)置銅鋅合金鍍層。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪胎植入式電子標(biāo)簽，其特征在于，所述射頻芯片模塊為一體化的封裝結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪胎植入式電子標(biāo)簽，其特征在于，所述接線端子為冷壓連接管。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪胎植入...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊輝峰，章軍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海儀電智能電子有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：上海,31