一種可以精確實現高頻天線電性能的設計方法技術

本發明專利技術提供了一種可以精確實現高頻天線電性能的設計方法，減小鉚接回路線條所產生的分布電容，從而使得天線的理論設計值與實際產品測量值相吻合。一種高頻天線的制造方法，包括如下步驟：（１）在基板上層壓金屬板，（２）涂覆光敏膠，（３）放入高頻天線的線圈圖案，（４）光照蝕刻，（５）導電材料制成的過橋鉚接線圈首尾兩端，其特點在于，在步驟（３）中，所述的放入的線圈圖案的至少一匝，在正對過橋部分的區段寬度收窄。本發明專利技術的高頻天線的制造方法，在現有的天線設計基礎上，進一步優化設計思路，減少天線本身設計時產生的不必要的電容，大大減小了設計值與實際值之間的差距，并提高了產品的性能。

A design method for accurate realization of high frequency antenna electrical performance

The present invention provides a precise electrical properties of high frequency antenna design method, reduce the capacitance loop lines generated by riveting, which makes the theory of antenna design values are in good agreement with the actual measured value of products. A manufacturing method of a high frequency antenna, which comprises the following steps: (1) in the substrate laminated metal plate (2) coated with a photosensitive adhesive, (3) the coil patterns into high frequency antenna, (4) light etching, (5) the riveting coil made of conductive materials pendulous, which is characterized in the steps (3), at least one turn of the coil into the pattern, on the part of the bridge section width narrowed. Manufacturing method of high frequency antenna of the invention, the basis of the existing antenna design, and further optimize the design, reduce the antenna itself when designing the unnecessary capacitor, greatly reduces the gap between the design value and the actual value, and improve the performance of the product.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及無線射頻電子標簽的天線制造方法，特別涉及。
技術介紹
無線射線識別技術(Radio Frequency Identification，RFID)由于具有數據的讀寫(Read Write)功能、容易小型化和多樣化的形狀、讀取不受尺寸大小與形狀之限制、耐環境性、可重復使用、穿透性、數據安全、系統安全等諸多優點，如今已成為各國關注的焦點。 無線射頻的應用系統主要由讀寫器和電子標簽兩部分組成的。讀寫器一般作為計算機終端，用來實現對電子標簽的數據讀寫和存儲，而電子標簽則是一種無源的應答器。天線是一種以電磁波形式把無線電收發機的射頻信號功率接收或輻射出去的裝置。在RFID系統中，天線分為標簽天線和讀寫器天線兩種。標簽天線的目標是傳輸最大的能量進出標簽芯片發射時，把高頻電流轉換為電磁波；接收時，把電磁波轉換為高頻電流。 通常，天線主要有線圈型、微帶貼片型、偶極子型3種基本形式。當射頻的線圈天線進入讀寫器產生的交變磁場中，射頻天線與讀寫器天線之間的相互作用就類似于變壓器，兩者的線圈相當于變壓器的初級線圈和次級線圈。由射頻的線圈天線形成的諧振回路如圖2所示，它包括射頻天線的線圈電感L、寄生電容Cp和并聯電容C2′，其諧振頻率為； (式中C為Cp和C2′的并聯等效電容)。射頻的應用系統就是通過這一頻率載波實現雙向數據通訊的。 所以精確實現天線電容值是天線設計中的一個重要指標?，F有的射頻天線如圖1所示，即通過導電材料直接形成過橋13連接天線的兩端11、12。由于目前制作射頻天線的工藝，是采用通過正反面導電材料互相刺穿中間層從而實現上下金屬材料的導通。由于采用的上下層材料，即過橋和天線都是金屬導電材料，就會使得在過橋和天線這兩個平行的金屬板之間構成一個電容器，由此，造成了天線設計的電容誤差值，帶來分布電容的增加。相應地，也造成了射頻的頻率載波的誤差值，使得天線的設計值與實際產品測量值偏差較大。 無線射頻天線制作技術主要有蝕刻法、線圈繞制法和印刷天線三種，分別適用于不同頻率的無線射頻電子標簽產品。高頻電子標簽天線利用以上三種方式均可實現，但以蝕刻天線為主。一般印刷的無線射頻標簽耐用年限為二至三年。但蝕刻的無線射頻標簽耐用年限為十年以上。 蝕刻法也稱為減法制作技術。一般傳統蝕刻的天線設計，都采用反面材料刺穿中間層鉚接的方式來實現天線電路的回路。但是現實中這樣的加工方法會帶來分布電容的增加，從而會帶來天線設計值會與實際產品測量值偏差較大的現象，這種偏差超過10％以上。 蝕刻印制天線精度高，能夠與讀寫器的詢問信號相匹配，同時在天線的阻抗、應用到物品上的射頻性能等都很好。 通常的蝕刻工藝制備天線的方法，首先在一個塑料薄膜上層壓一個平面銅箔片；然后在銅箔片上涂覆光敏膠，干燥后通過一個正片(具有所需形狀的圖案)對其進行光照；放入化學顯影液中，此時感光膠的光照部分被洗掉，露出銅；最后放入蝕刻池，所有未被感光膠覆蓋部分的銅被蝕刻掉，從而得到所需形狀的銅線圈。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是，提供，減小鉚接回路線條所產生的分布電容，從而使得天線的理論設計值與實際產品測量值相吻合，這樣大大提高了產品的實際使用性能。 為了解決上述的技術問題，所采用的技術手段為 ，包括如下步驟(1)在基板上層壓金屬板，(2)涂覆光敏膠，(3)放入高頻天線的線圈圖案，(4)光照蝕刻，(5)導電材料制成的過橋鉚接線圈首尾兩端，其特點在于，在步驟(3)中，所述的放入的高頻天線的線圈圖案的至少一匝，在正對過橋部分的區段寬度收窄。 所述的，其中，在步驟(3)中，所述的放入的線圈圖案的天線線路還包括一并聯電容的上層。 所述的，其中，在步驟(3)中，所述的線圈圖案的并聯電容的上層與線圈的任意位置連接。 所述的，其中，在步驟(3)中，所述的線圈圖案的并聯電容的上層優選為從芯片綁定區域外端引出。 所述的，其中，所述的步驟(5)的鉚接過橋，還包括鉚接所述的并聯電容的下層，所述的并聯電容的下層與線圈的任意位置鉚接。 所述的，其中，所述的所述的步驟(5)中，并聯電容的下層與線圈內側的線端鉚接。 所述的，其中，所述的并聯電容為可變電容。 所述的，其中，所述的步驟(1)的基板為PET、PI或PVC高分子材料。 所述的，其中，所述的步驟(5)的導電材料為銅片或鋁片。 本專利技術的，在現有的天線設計基礎上，進一步優化設計思路，減少天線本身設計時產生的不必要的電容，大大減小了設計值與實際值之間的差距，并提高了產品的性能。這樣一來大大增加了產品的實際使用性能。此外，還通過增加補償電容的方式來改變高頻天線的電性能。 附圖說明 圖1為本專利技術的的流程圖。 圖2為本專利技術的一實施例步驟(3)的示意圖。 圖3為本專利技術的一實施例步驟(5)的示意圖。 圖4為圖3示意圖的局部放大。 圖5為本專利技術的一實施例步驟(5)的示意圖。 具體實施例方式 下面結合圖1，具體闡述本專利技術的。其包括如下步驟在基板上層壓金屬板→涂覆光敏膠→放入高頻天線的線圈圖案，所述的放入的線圈圖案的至少一匝，在正對過橋的線圈區段寬度收窄→將上述的在正對過橋的區段寬度收窄的線圈進行光照，然后放入化學顯影液，接著進行蝕刻，得到的線圈具有在正對過橋的區段寬度收窄的特征→最后，將導電材料制成的過橋鉚接上述線圈的首尾兩端，得到了最終的高頻天線。 下面結合圖2，具體闡述本專利技術的。如圖2所示，是本專利技術的一實施例步驟(3)，放入高頻天線的線圈圖案，包括線圈14，及線圈首尾端11、12，其它部分線圈寬度都是同樣的，但在正對過橋的線圈區段15的圖案的寬度收窄。 如圖3所示的是本專利技術的的步驟(5)的一實施例，將過橋13鉚接到線圈14的首尾端11、12，使其連接起來，且所述的正對過橋13的線圈部分15，其寬度收窄。因為根據電容的特征兩個平行的金屬板即構成一個電容器。由于高頻天線的上下層材料都是導電材料，兩個平行的金屬板即構成一個電容器。所以在天線設計過程中，盡最大可能的減小平行金屬材料的相對平行面積，使鉚接過橋(下層)的相對的線圈導線變細(上層)以減少寄生電容；大大減小了設計值與實際值之間的差距，提高了產品的性能，從而保證設計值與實際產品測量值相符。 如圖5所示的的又一實施例示意圖，步驟(3)，放入的線圈圖案的線圈14在正對過橋13的部分15的寬度變窄，且所述的線圈圖案還包括一并聯電容的上層17。在本實施例中，所述的一并聯電容的上層17與芯片綁定區域外端16連接。將上述的在正對過橋的區段寬度收窄、且包括并聯電容上層的線圈進行光照，然后放入化學顯影液，接著進行蝕刻，得到的線圈具有在正對過橋的區段寬度收窄、且包括并聯電容的上層的特征。最后，在步驟(5)中，將過橋13鉚接到線圈的首尾端11、12，且將并聯電容的下層18與線圈鉚接，在本實施例中，優選但不限于和天線線圈的內側線端11鉚接。 因為可變電容由于其容量在一定范圍內可以任意改變，所以當它和電感一起構成LC回路時，回路的諧振頻率就會隨著可變電容器容量的變化而變化。由于HF的天線設計方法就是利用線圈電感來控制電路的諧振頻率。 通過本專利技術方法制備的具有并聯電路的高頻天線，可以彌補在現有天線設計過程中頻率難以精確控制的難點。 且本專利技術所述的高頻天線的制造方法引入的并聯電容，可與線圈的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種可以精確實現高頻天線電性能的設計方法，包括如下步驟：（１）在基板上層壓金屬板，（２）涂覆光敏膠，（３）放入高頻天線的線圈圖案，（４）光照蝕刻，（５）鉚接導電材料制成的過橋，其特征在于，在步驟（３）中，所述的放入的高頻天線的線圈圖案的至少一匝，在正對過橋部分的區段寬度收窄。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：冀京秋，沈德林，徐曉偉，
申請(專利權)人：上海中京電子標簽集成技術有限公司，
類型：發明
國別省市：31[中國|上海]