專利名稱:射頻識(shí)別標(biāo)簽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽和這種RFID標(biāo)簽的各種應(yīng)用。
背景技術(shù):
隨著RFID技術(shù)在許多產(chǎn)業(yè)中的快速普及,其在服裝工業(yè)中的使用變得更加顯著。 目前,大多將RFID標(biāo)簽附著到價(jià)格標(biāo)簽,價(jià)格標(biāo)簽可以在零售商店、零售商店的分發(fā)中心或甚至在工廠安裝。附著到服裝的價(jià)格標(biāo)簽的RFID標(biāo)簽的目的主要為了物流和價(jià)格管理。 通常,RFID標(biāo)簽用于防盜目的。為了防偽目的的另一目的正成為需求。對(duì)于昂貴的品牌服裝或包,防偽的需要極為重要。RFID標(biāo)簽的該應(yīng)用保護(hù)了品牌的知識(shí)產(chǎn)權(quán),并確保身份驗(yàn)證。在該應(yīng)用中,僅將 RFID標(biāo)簽應(yīng)用至價(jià)格標(biāo)簽是不夠的,因?yàn)閮r(jià)格標(biāo)簽是分離的物品并且可以容易地被偽造。 必須將RFID標(biāo)簽隱藏在包或服裝內(nèi)或者制造得難以觸及。服裝的另一問(wèn)題是清洗的過(guò)程以及在清洗過(guò)程之后區(qū)分每件服裝的所有權(quán)的需要。這對(duì)于賓館、學(xué)校、警局、軍隊(duì)和演出服等的制服的管理是特別重要的。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種可以緩解前述缺點(diǎn)的新穎的RFID標(biāo)簽、使用這種 RFID標(biāo)簽的方式、和將這種RFID標(biāo)簽附著到物體的方法。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種射頻識(shí)別標(biāo)簽,包括集成電路和與所述集成電路連接的至少一個(gè)天線,其中,所述至少一個(gè)天線由至少部分金屬化的線形成。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供一種將至少一個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽附著到物體的方法, 其中,所述射頻識(shí)別標(biāo)簽包括集成電路和與所述集成電路連接的至少一個(gè)天線,其中,所述至少一個(gè)天線由至少部分金屬化的線形成,所述方法包括將所述射頻識(shí)別標(biāo)簽的至少所述線縫制或編織到所述物體。根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供一種將至少一個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽附著到物體的方法, 其中,所述射頻識(shí)別標(biāo)簽包括集成電路和與所述集成電路連接的至少一個(gè)天線,其中,所述至少一個(gè)天線由至少部分金屬化的線形成,所述方法包括使線穿過(guò)或圍繞所述物體或所述物體的一部分。根據(jù)本發(fā)明的第四方面,提供一種形成用于物體的竊啟密封的方法,該方法包括提供至少一個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽,其中,所述射頻識(shí)別標(biāo)簽包括集成電路和與所述集成電路連接的至少一個(gè)天線,其中,所述至少一個(gè)天線由至少部分金屬化的線形成,并且將所述線與所述物體相關(guān)聯(lián)。
現(xiàn)在將參考附圖僅通過(guò)示例的方式說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,其中圖IA 圖IE示出可以將根據(jù)本發(fā)明的RFID標(biāo)簽嵌入其中或固定地緊固到其上的各種物體;圖2示出縫制在布中的根據(jù)本發(fā)明的RFID標(biāo)簽;圖3示出其中央部分安裝在FR4印刷電路板上的根據(jù)本發(fā)明的RFID標(biāo)簽;圖4示出其中央部分安裝在鑲嵌物上的根據(jù)本發(fā)明的RFID標(biāo)簽;圖5示出其中央部分在布上的根據(jù)本發(fā)明的RFID標(biāo)簽;圖6示出縫制有三個(gè)根據(jù)本發(fā)明的RFID標(biāo)簽的服裝,該服裝為襯衣;圖7示出具有兩個(gè)偶極的根據(jù)本發(fā)明的RFID標(biāo)簽;圖8示出具有環(huán)形天線的根據(jù)本發(fā)明的RFID標(biāo)簽;圖9A和圖9B示出可以在根據(jù)本發(fā)明的RFID標(biāo)簽中使用的具有各種直徑的許多金屬化的線;圖10示出與薄膜電池連接并由該薄膜電池供電的根據(jù)本發(fā)明的RFID標(biāo)簽;圖11示出其中央部分用塑料覆蓋以改善或?qū)崿F(xiàn)防水的根據(jù)本發(fā)明的RFID標(biāo)簽;圖12示出其中央部分由布覆蓋的根據(jù)本發(fā)明的RFID標(biāo)簽;圖13示出附著到服裝和服裝的簽條的根據(jù)本發(fā)明的RFID標(biāo)簽;圖14示出與不同顏色的金屬化的線連接的根據(jù)本發(fā)明的RFID標(biāo)簽;圖15示出具有穿過(guò)戒指的金屬化的線的根據(jù)本發(fā)明的RFID標(biāo)簽;圖16示出纏繞牛的根據(jù)本發(fā)明的RFID標(biāo)簽;圖17示出附著到牛的耳垂上的根據(jù)本發(fā)明的RFID標(biāo)簽;圖18示出作為竊啟密封附著到文件的根據(jù)本發(fā)明的RFID標(biāo)簽;圖19示出作為容器的竊啟密封形成容器蓋的一部分的根據(jù)本發(fā)明的RFID標(biāo)簽;圖20示出附著到鞋的鞋帶的根據(jù)本發(fā)明的RFID標(biāo)簽;以及圖21示出編織到包或袋中的根據(jù)本發(fā)明的RFID標(biāo)簽。
具體實(shí)施例方式圖IA 圖IE示出根據(jù)本發(fā)明的RFID標(biāo)簽可以緊固到其中或其上的各種物體。圖 IA示出可以將這種RFID標(biāo)簽緊固到其上的布12 ;圖IB示出可以將這種RFID標(biāo)簽緊固到其上的桌布14 ;圖IC示出可以將這種RFID標(biāo)簽緊固到其上的地毯16 ;圖ID示出可以將這種RFID標(biāo)簽緊固到其簽條20上的襯衣18 ;以及圖IE示出可以將這種RFID標(biāo)簽緊固到其上或其中的制服22。還可以將RFID標(biāo)簽縫制到皮革或其它佩戴材料上。在圖2中示出的根據(jù)本發(fā)明的RFID標(biāo)簽M為縫制到布沈上。在這里被示出的標(biāo)簽M為無(wú)源RFID標(biāo)簽,雖然應(yīng)當(dāng)理解,標(biāo)簽M可以是電池輔助的無(wú)源RFID標(biāo)簽或有源 RFID標(biāo)簽。RFID標(biāo)簽M包括與一對(duì)金屬化的線30連接的倒裝芯片(flip chip)集成電路(IC)28,金屬化的線30各自形成RFID標(biāo)簽對(duì)的天線。金屬化的線30是由棉花或聚酯纖維制成的整個(gè)可回收的普通的線,其中在線30的表面上進(jìn)行金屬化,或?qū)⒔饘倩傻骄€30中。可以用電傳導(dǎo)金屬全部金屬化或部分金屬化線30,從而使線30電傳導(dǎo)。這里將全部金屬化或部分金屬化的線總稱為“金屬化的線”。通過(guò)縫紉機(jī)將金屬化的線30應(yīng)用到布沈。IC觀可以先被安裝在另一基板上,然后也被縫制到布沈上??商鎿Q地,在其最后的實(shí)施方式中,可以將IC觀縫制到服裝簽條上,或縫制到服裝上。圖3示出其中央部分(意思是IC 28和連接到IC 28并與IC 28最接近的兩個(gè)金屬化的線天線30的各自的部分)安裝在具有多個(gè)金屬化的孔的FR4印刷電路板(PCB)上的RFID標(biāo)簽M。天線30穿過(guò)各自的金屬化的孔并與各自的金屬化的孔連接。然后,將線 30縫制到布沈上。倒裝芯片IC觀用膠覆蓋以使得該倒裝芯片IC觀防水,并給予其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以使得其在機(jī)械壓力下不會(huì)松動(dòng)。圖4示出其IC觀安裝在塑料鑲嵌物;34上的RFID標(biāo)簽對(duì)。再另一可能的配置中,如圖5所示,倒裝芯片IC觀安裝在布36上。雖然每個(gè)物體(布或服裝等)可以僅與一個(gè)RFID標(biāo)簽M相關(guān)聯(lián),但當(dāng)然可以使多于一個(gè)的RFID標(biāo)簽M附著到物體上。例如,如圖6所示,將三個(gè)RFID標(biāo)簽M縫制到襯衣 38的三個(gè)不同的部分上以提供讀取能力的備份,從而即使一個(gè)或多個(gè)RFID標(biāo)簽M被擋住或損壞,或者以任何方式不能正常工作,剩余的RFID標(biāo)簽M也仍然可以響應(yīng)讀取器請(qǐng)求。圖7示出具有兩對(duì)電連接至中央倒裝芯片IC 44的金屬化的線天線42的另一 RFID標(biāo)簽40,以提供天線分集,從而可以讀取以不同偏振進(jìn)來(lái)的讀取器信號(hào)。圖8示出具有電連接至由金屬化的線制成的環(huán)形天線50的倒裝芯片IC48的另一 RFID標(biāo)簽46。通過(guò)這樣的配置,即使整個(gè)服裝或布(示出為部分5 在水中或接近金屬或接近人體,也可以由基于近場(chǎng)天線的RFID讀取器讀取RFID標(biāo)簽46。如圖9A和圖9B所示,用于形成根據(jù)本發(fā)明的RFID標(biāo)簽的金屬化的線MaJ4b、 54c、54d、54e、54f、54g、54h、54i、54j、54k、541、54m、54n 可以為各種直徑(如圖 9A 和圖 9B 所示),以提供對(duì)RFID標(biāo)簽的各種靈敏度。至今為止討論的根據(jù)本發(fā)明的RFID標(biāo)簽是無(wú)源RFID標(biāo)簽。如上所述,根據(jù)本發(fā)明的RFID標(biāo)簽可以是電池輔助的無(wú)源RFID標(biāo)簽或有源RFID標(biāo)簽。如圖10所示,具有附著有兩個(gè)金屬化的線天線30的IC 28的根據(jù)本發(fā)明的RFID標(biāo)簽M與薄膜電池56連接并由薄膜電池56供電。薄膜電池56安裝在布或紙上,然后被縫制到物體上(例如服裝),其中該物體縫制有RFID標(biāo)簽24。這使得RFID標(biāo)簽M成為電池輔助的標(biāo)簽,從而允許超長(zhǎng)的讀取范圍。如圖11所示,具有附著有兩個(gè)金屬化的線天線30的中央IC 28的根據(jù)本發(fā)明的 RFID標(biāo)簽M覆蓋有韌性的一致的塑料材料以實(shí)現(xiàn)或改善防水。除了由塑料材料覆蓋以外或作為其替換,如圖12所示,可以將另一塊布60縫制到物體上以覆蓋RFID標(biāo)簽M的中央部分,即,倒裝芯片IC 28和金屬化線天線30的接近并連接至倒裝芯片IC 28的部分。如圖13所示,對(duì)于具有與中央IC電連接的兩對(duì)金屬化的線天線42a、42b的RFID 標(biāo)簽40,將每個(gè)天線4 的一部分縫制到服裝64的簽條62上,并將每個(gè)天線42b的一部分縫制到服裝64上。這允許用于最好的讀取范圍的較大的天線。如圖14所示,對(duì)于具有與中央IC連接的許多金屬化的線天線42的RFID標(biāo)簽40, 天線42可以是不同的顏色,以引導(dǎo)用戶使用剪刀切斷合適的線(例如,可以是與所有其它線的顏色不同的顏色)來(lái)永久終止RFID標(biāo)簽40的動(dòng)作?;诮饘倩木€的RFID標(biāo)簽具有許多應(yīng)用,包括應(yīng)用至零售商店中的金戒指或?qū)毷渲傅鹊氖罪棥⒁约氨砗推渌F重商品的價(jià)格標(biāo)簽上。如圖15所示,根據(jù)本發(fā)明的RFID標(biāo)簽M通過(guò)使其環(huán)形金屬化的線天線66穿過(guò)戒指68來(lái)附著至戒指68。價(jià)格標(biāo)簽70 附著(例如,粘貼)到RFID標(biāo)簽M的IC上。線天線66可以被全部金屬化或部分金屬化以獲得不同的天線效果。如圖16所示,基于金屬化的線的RFID標(biāo)簽M被示出為應(yīng)用至纏繞在牛的脖子上的繩子或編織項(xiàng)圈72。該繩子或編織項(xiàng)圈72可以被纏繞在例如狗、貓或其它寵物等的其它動(dòng)物的其它身體部分,其中繩子或編織項(xiàng)圈根據(jù)RF需要以合適的長(zhǎng)度有選擇地被金屬化, 以作為天線?;诓蓟蚣埖目梢员惶峁﹣?lái)容納倒裝芯片IC 28。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),如果繩子或編織項(xiàng)圈被部分金屬化,則RFID標(biāo)簽M (當(dāng)安裝在動(dòng)物上時(shí))的讀取范圍可以被最大化。如圖17所示,還可以將附著到RFID標(biāo)簽M的中央IC的金屬化的線30也可直接縫制到動(dòng)物或活的牲畜的身體中(諸如它們的耳垂中),或者魚的鰭中,并且可以針對(duì)動(dòng)物身體最優(yōu)化天線設(shè)計(jì),以使得讀取范圍可以相對(duì)較好。從而將RFID標(biāo)簽M附著到動(dòng)物?;诮饘倩木€的RFID標(biāo)簽還可以用作法律文件的竊啟密封。在圖18中示出用于法律文件的竊啟密封,并一般設(shè)計(jì)為80,包括封條82、金屬化的線天線84和與金屬化的線天線84相互連接的RFID IC 86。金屬化的線天線84和IC 86形成RFID標(biāo)簽90。在圖 18中還示出正由竊啟密封80保護(hù)的法律文件88。特別地,竊啟密封80通過(guò)使其金屬化的線天線84穿過(guò)文件88的一個(gè)或多個(gè)孔(未示出)與法律文件88相關(guān)聯(lián),從而任何拆封將損壞天線84并使得標(biāo)簽90在特定距離外不能讀取,從而告訴用戶文件88已經(jīng)被拆封?;诮饘倩木€的RFID標(biāo)簽還可以用作用于容器蓋的竊啟密封。如圖19所示, 具有與金屬化的線30電連接的RFID IC 28的RFID標(biāo)簽M通過(guò)使線30固定地連接至瓶子的蓋92的可破壞部分而與瓶子相關(guān)聯(lián)。蓋92的打開將破壞金屬化的線30并破壞RFID 標(biāo)簽M中需要的關(guān)鍵傳導(dǎo)路徑,從而使標(biāo)簽M不可用?;诮饘倩木€的RFID標(biāo)簽還可以應(yīng)用至需要跟蹤或測(cè)量其在路上的位置或順序的運(yùn)動(dòng)員或孩子的鞋帶。特別地,如圖20所示,每只鞋98的鞋帶96縫制有根據(jù)本發(fā)明的 RFID標(biāo)簽24。將標(biāo)簽M的金屬化的線天線被縫制或編織到鞋98的鞋帶96中,以將RFID 標(biāo)簽M附著到各個(gè)鞋98。如圖21所示,基于金屬化的線的RFID標(biāo)簽還可應(yīng)用至用于工業(yè)或農(nóng)業(yè)用途的由布、亞麻布或塑料纖維制成的袋或包,以使得可以對(duì)袋或包中的東西從農(nóng)場(chǎng)到工廠跟蹤。在這種情況下,容納倒裝芯片RFID IC的中央部分需要被適當(dāng)?shù)乇Wo(hù)(例如,由硬塑料覆蓋) 以防止IC被重量或碰撞損壞,并且將RFID標(biāo)簽的金屬化的線編織到袋或包之上或之中??梢蕴峁┡紭O遠(yuǎn)場(chǎng)形式、環(huán)形近場(chǎng)形式或者全部這兩種形式的金屬化的膜,以在袋內(nèi)的貨物包含水或肉、甚至金屬時(shí),提供長(zhǎng)范圍的RFID讀取??傊?,基于金屬化的線的RFID標(biāo)簽可以在我們生活的許多方面中使用,并以附著或集成到我們的服裝穿戴的最自然的方式并作為佩戴裝置,為最好和最長(zhǎng)的RFID讀取提供需要的天線結(jié)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)理解,以上僅示出了可以實(shí)施本發(fā)明的示例,并且可以在不背離本發(fā)明的精神的情況下做出各種修改和/或替換。還應(yīng)當(dāng)理解,為了清楚而在單獨(dú)的實(shí)施方式的上下文中描述的本發(fā)明的特定特征可以被相結(jié)合地提供在單個(gè)實(shí)施方式中。相反,為了簡(jiǎn)潔而在單個(gè)實(shí)施方式的上下文中描述的本發(fā)明的各種特征也可以被單獨(dú)地提供或以任意合適的子組合提供。
權(quán)利要求
1.一種射頻識(shí)別標(biāo)簽,該射頻識(shí)別標(biāo)簽包括集成電路和與所述集成電路連接的至少一個(gè)天線,其中所述至少一個(gè)天線由至少部分金屬化的線形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻識(shí)別標(biāo)簽,其中所述射頻識(shí)別標(biāo)簽是無(wú)源射頻識(shí)別標(biāo)簽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的射頻識(shí)別標(biāo)簽,其中所述集成電路是安裝在具有多個(gè)金屬化的孔的FR4印刷電路板上的倒裝芯片集成電路,其中所述天線與至少一個(gè)所述金屬化的孔連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的射頻識(shí)別標(biāo)簽,其中至少所述倒裝芯片集成電路由膠覆蓋。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的射頻識(shí)別標(biāo)簽,其中將所述倒裝芯片集成電路安裝在塑料鑲嵌物上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的射頻識(shí)別標(biāo)簽,其中將至少所述倒裝芯片集成電路安裝在布上。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的射頻識(shí)別標(biāo)簽,其中將兩對(duì)至少部分金屬化的線天線連接至所述倒裝芯片集成電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻識(shí)別標(biāo)簽,其中所述天線是環(huán)形天線。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻識(shí)別標(biāo)簽,其中將所述射頻識(shí)別標(biāo)簽與電池電連接并由所述電池供電。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻識(shí)別標(biāo)簽,其中至少所述集成電路由韌性的一致的塑料材料覆蓋以使所述集成電路防水。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻識(shí)別標(biāo)簽,其中至少所述集成電路由布覆蓋。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻識(shí)別標(biāo)簽,其中所述射頻識(shí)別標(biāo)簽包括多條線,并且至少兩條所述線是不同的顏色。
13.—種將至少一個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽附著到物體的方法,其中所述射頻識(shí)別標(biāo)簽包括集成電路和與所述集成電路連接的至少一個(gè)天線,其中所述至少一個(gè)天線由至少部分金屬化的線形成,所述方法包括將所述射頻識(shí)別標(biāo)簽的至少所述線縫制或編織到所述物體。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,該方法包括將多個(gè)所述射頻識(shí)別標(biāo)簽縫制到所述物體的至少兩個(gè)不同的部分上的步驟。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中所述物體是服裝,以及其中將所述線的第一部分縫制在所述服裝的簽條上并將所述線的第二部分縫制到所述服裝上。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中所述物體是動(dòng)物。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,該方法還包括將所述線縫制到所述動(dòng)物的身體部分上的步驟。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中所述身體部分是耳垂或鰭。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中所述物體是鞋帶。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,該方法還包括將所述集成電路的中央部分用硬塑料覆蓋的步驟。
21.一種將至少一個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽附著到物體的方法,其中所述射頻識(shí)別標(biāo)簽包括集成電路和與所述集成電路連接的至少一個(gè)天線,其中所述至少一個(gè)天線由至少部分金屬化的線形成,所述方法包括使所述線穿過(guò)或圍繞所述物體或所述物體的一部分。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,該方法還包括將價(jià)格標(biāo)簽附著到所述射頻識(shí)別標(biāo)簽上的步驟。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的方法,其中所述物體是表或首飾。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中所述物體是動(dòng)物。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的方法,該方法還包括用所述線圍繞所述動(dòng)物的身體部分以及用基于布或紙的卡容納所述集成電路的步驟。
26.一種形成用于物體的竊啟密封的方法,該方法包括提供至少一個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽,其中所述射頻識(shí)別標(biāo)簽包括集成電路和與所述集成電路連接的至少一個(gè)天線,其中所述至少一個(gè)天線由至少部分金屬化的線形成,該方法還包括將所述線與所述物體相關(guān)聯(lián)。
27.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的方法,其中所述物體是文件,以及將所述射頻識(shí)別標(biāo)簽的所述線穿過(guò)所述文件的至少一個(gè)孔。
28.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的方法,其中所述物體是容器的蓋,以及將所述射頻識(shí)別標(biāo)簽的所述線與所述蓋的可破壞部分固定地連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種射頻識(shí)別標(biāo)簽,該射頻識(shí)別標(biāo)簽包括集成電路和與該集成電路連接的至少一個(gè)天線,其中,天線由至少部分金屬化的線形成。
文檔編號(hào)G06K19/077GK102289706SQ20111016517
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月15日
發(fā)明者杰夫嘉利, 陳伊華, 黎建宇 申請(qǐng)人:恒進(jìn)信息科技有限公司