[发明专利]一种RFID标签印制天线结构

说明书

本发明涉及一种RFID标签印制天线结构，能够在小尺寸PCB上对RFID芯片提供更好的匹配设计效果；并且基于此结构，可以根据不同的应用环境要求，设计使RFID标签产品在金属、非金属表面都能得到更好的使用效果；而且设计参数灵活，便于实际调试；不仅如此，单层PCB的设计使用，对PCB加工工艺要求不高，可以在确保RFID芯片通信质量的前提下，近一步降低产品生产成本，同时确保设计的可靠性。

技术领域

本发明涉及一种RFID标签印制天线结构，属于射频传输技术领域。

背景技术

为保证UHF RFID标签产品成本可控的同时，使产品能够满足可靠性设计要求，天线往往直接对接RFID芯片，因此RFID芯片输入阻抗的匹配完全由天线保证。而无源RFID芯片设计，其输入阻抗往往呈较高的电抗、以及相对较低的阻抗值，因此对于天线设计带来了挑战。

由于无源RFID底层协议对通信编码、纠错和调制方式的实施都比较简单，无法保证无线通信质量，因此无源RFID芯片多呈差分输入输出形式，以便在提高传输速率的同时，去除环境引入的共模噪声。

另外，使用RFID标签的场景多要求其重量轻、轮廓低、体积小，因此印制偶极子天线成为一种潜在的选择方案。但一般的印制偶极子天线很难在小尺寸下共轭匹配RFID芯片的高输入电抗，从而造成实际应用中，RFID标签的使用距离较近，达不到预期的使用效果。

受限于UHF频段，现有的RFID天线设计方案普遍尺寸较大，利用PIFA设计的天线虽然可以满足低轮廓、小尺寸的产品要求，但需要对两层PCB进行加工，并且需要可靠的接地设计，导致产品成本提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于单层PCB设计，能够有效解决RFID天线高电抗共轭匹配的RFID标签印制天线结构。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种RFID标签印制天线结构，包括介质基板、以及覆盖于介质基板表面的金属层，其中，金属层表面设置第一金属刻蚀槽、第二金属刻蚀槽和RFID芯片焊接区，第一金属刻蚀槽和第二金属刻蚀槽彼此相互平行，RFID芯片焊接区位于第一金属刻蚀槽和第二金属刻蚀槽之间，RFID芯片焊接区包括两侧焊盘、以及位于两侧焊盘之间的中间金属刻蚀槽，中间金属刻蚀槽的两端分别对接第一金属刻蚀槽、第二金属刻蚀槽彼此相对的侧边，且中间金属刻蚀槽与第一金属刻蚀槽、第二金属刻蚀槽分别相连通；第一金属刻蚀槽上、第二金属刻蚀槽上除对接RFID芯片焊接区外、其余边缘均被金属层区域包围；

RFID芯片焊接区用于跨接RFID芯片贴片，RFID芯片的引脚对接天线端口。

作为本发明的一种优选技术方案：还包括设置于所述金属层表面的、至少一个第三金属刻蚀槽，各个第三金属刻蚀槽分别均位于所述第二金属刻蚀槽上、背向第一金属刻蚀槽的一侧，且各个第三金属刻蚀槽分别与第二金属刻蚀槽彼此面向的边相互对接，以及各个第三金属刻蚀槽上背向第二金属刻蚀槽的边、分别对接其所面向的金属层边缘，即各个第三金属刻蚀槽所在位置分别连通金属层区域与介质基板表面的非金属层区域。

作为本发明的一种优选技术方案：还包括设置于所述金属层表面的、至少一个短槽，各个短槽分别均位于所述第一金属刻蚀槽上、背向第二金属刻蚀槽的一侧，且各个短槽上的其中一端分别与其所面向第一金属刻蚀槽的侧边相对接，以及各个短槽上的其它边均被金属层区域所包围。

作为本发明的一种优选技术方案：所述第一金属刻蚀槽表面、第二金属刻蚀槽表面均为矩形，第一金属刻蚀槽矩形表面长边与第二金属刻蚀槽矩形表面长边彼此相平行。

作为本发明的一种优选技术方案：所述各个短槽表面均为矩形，各个短槽矩形表面的长边分别与其所对接第一金属刻蚀槽的侧边相垂直。

本发明所述一种RFID标签印制天线结构采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：