一种铅封标签的制作方法

1.本实用新型涉及超高频电子标签技术领域，特别是涉及一种铅封标签。


背景技术：

2.随着现代物流的不断发展，集装箱运输成为当今经济领域中重要的货物运输方式，它具有减少包装环节，提高运输效率、达到快捷运输效果及降低运输成本等优点。
3.传统铅封装置关于物品的追溯及相关系统的建立，主要是通过在铅封后通过号码钳打码或印上数字码，比如通过雕刻或者激光打印，都容易磨损，导致图案或者数字识别不清，且这种铅封装置无法快速被电子信息设备识别，数据不能被及时采集，需要一一近距离读取，耗时耗力，操作不方便，不能适应现代企业信息化管理的要求。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种铅封标签，该铅封标签易于识别、信息读取距离大，使用方便、高效。
5.本实用新型实施例提供以下技术方案：一种铅封标签，包括外壳和rfid标签，所述rfid标签设置于所述外壳的内部，所述rfid标签包括基板、rfid芯片、天线和通断检测线路；其中，
6.所述rfid芯片、所述天线和所述通断检测线路均设置于所述基板上，所述基板的一端还设置有第一接口，所述基板的另一端还设置有第二接口，所述通断检测线路分别与所述第一接口、所述第二接口以及所述rfid芯片连接，所述天线与所述rfid芯片连接。
7.在一些实施例中，所述第一接口包括第一插销，所述第一插销具有第一导孔，所述第二接口包括第二插销，所述第二插销具有第二导孔。
8.在一些实施例中，还包括不锈钢金属线，所述不锈钢金属线的一端用于插入所述第一导孔，所述不锈钢金属线的另一端用于插入所述第二导孔，所述不锈钢金属线分别插入所述第一导孔和所述第二导孔时、与所述通断检测线路构成回路。
9.在一些实施例中，所述不锈钢金属线的两端分别插入所述第一导孔和所述第二导孔时，所述不锈钢金属线的两端位于所述外壳的内部，所述不锈钢金属线的线体部分位于所述外壳的外部。
10.在一些实施例中，所述天线为偶极子天线，所述偶极子天线包括匹配环以及与所述匹配环相连的第一震荡臂和第二震荡臂，所述匹配环上的馈电点与所述rfid芯片连接。
11.在一些实施例中，所述第一震荡臂包括至少一个u形弯折部，所述u形弯折部包括相对设置的第一垂直矩形块和第二垂直矩形块，所述u形弯折部还包括水平矩形块，所述水平矩形块的一端连接所述第一垂直矩形块，所述水平矩形块的另一端连接第二垂直矩形块。
12.在一些实施例中，所述第二震荡臂包括至少一个u形弯折部，所述u形弯折部包括相对设置的第一垂直矩形块和第二垂直矩形块，所述u形弯折部还包括水平矩形块，所述水
平矩形块的一端连接所述第一垂直矩形块，所述水平矩形块的另一端连接第二垂直矩形块，所述第二震荡臂的至少一个u形弯折部中，距离所述匹配环最远的垂直矩形块向外扩展形成一矩形辐射面。
13.在一些实施例中，所述天线和所述芯片通过第一胶层设置于所述基板的一表面上，所述基板的另一表面上还依次设置有第二胶层和金属层。
14.在一些实施例中，所述金属层设置有金属导线和另一所述天线。
15.在一些实施例中，所述rfid标签外部还设置有密封层。
16.本实用新型的有益效果在于，相对于现有技术，本实用新型提供的铅封标签设置有rfid标签，rfid标签包括基板、rfid芯片、天线和通断检测线路；其中，rfid芯片、天线和通断检测线路均设置于基板上，通过通断检测线路能够检测识别出rfid芯片的工作状态，进而判断出铅封标签中rfid标签的状态，该铅封标签信号强，可远距离与读取设备建立通信，读取速度快。
附图说明
17.图1为本实用新型一实施例提供的一种铅封标签的平面结构示意图；
18.图2为本实用新型一实施例提供的一种铅封标签中rfid标签的结构示意图；
19.图3为本实用新型另一实施例提供的一种铅封标签的平面结构示意图；
20.图4为本实用新型一实施例提供的一种铅封标签中rfid标签的层间结构示意图。
具体实施方式
21.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
22.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”和“第五”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
23.图1示例性的示出了铅封标签的一种结构，请参照图1，本实施例提供一种铅封标签10，该铅封标签10包括外壳20和rfid(radio frequency identification)，射频识别)标签30，rfid标签30设置于外壳20的内部，rfid标签30外部还设置有密封层40。
24.图2示例性的示出了rfid标签30的一种结构，请参照图2，rfid标签30包括基板31、rfid芯片32、天线33和通断检测线路34。rfid芯片32、天线33和通断检测线路34均设置于基板31上。
25.其中，rfid技术可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关信息数据，识别能量强，信息数据读取准确且阅读速度极快。
26.rfid芯片具有一定的存储容量，可存储各类目标物品的数据信息，并对天线收发信号进行解调、解码、编码和调制等操作。rfid芯片具有唯一的uid识别码，且储存区epc具有可编码的特性，用来表示铅封标签对应集装箱内的物体，通过与读取设备进行无线电波交流建立通信，即可将相关信息传送至读取设备。
27.在一些实施例中，rfid芯片上有四个有效脚，分别位于rfid芯片的四个端点处，用于连接天线和通断检测线路，其中相邻的两个有效脚分别与天线第一震荡臂和第二震荡臂连接，另外相邻的两个有效脚与通断检测线路连接导通。
28.具体的，rfid芯片可以采用超高频芯kx2005xbt，rfid芯片与天线可以采用焊线连接。
29.在一些实施例中，根据rfid芯片内建阻抗值以及注塑应用材料设计天线33的结构，焊盘大小根据芯片晶圆设计。
30.具体的，注塑应用材料可以使用abs(acrylonitrile butadiene styrene,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)，abs是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子结构材料。
31.在一些实施例中，天线33为偶极子天线，该偶极子天线包括匹配环331以及与该匹配环331相连的第一震荡臂331a和第二震荡臂331b。
32.本实用新型中，第一震荡臂和第二震荡臂为非对称连接结构，第一震荡臂和第二震荡臂通过匹配环相连接。
33.为了使电磁波达到最佳的功率传送，该天线馈电点的位置在第一震荡臂和第二震荡臂相连接处的中央位置。馈电点用于和rfid芯片连接，馈电点的位置决定rfid芯片的位置。天线阻抗等效于天线结构上电压与电流的比值，由于天线上各点的电压和电流的分配不尽相同，各点的阻抗值也不相同，其中馈电点的阻抗很重要。馈电点从中间将信号馈入，在天线的第一震荡臂和第二震荡臂上将产生一定的电流分布，从而在天线周围空间激发起电磁场。
34.在一些实施例中，基板31的另一面还设置有一层印刷偶极子天线，构成双面印刷偶极子天线，在传统的单面偶极子天线基础上，再加一层印刷偶极子天线，改变了电场分布，使得横向交叉极化电场分量相互抵消降低了天线的交叉极化特性。
35.在一些实施例中，匹配环331设计为非标矩形，具体的，匹配环331可以是圆形、椭圆形或者多边形的一种。
36.在一些实施例中，匹配环、第一震荡臂和第二震荡臂位于同一水平线上。
37.在一些实施例中，天线采用弯折结构的支臂是为了减少因为支臂过长引起的反向电流，改善方向图的波瓣分裂状况，且利用多线元之间电磁波的波程差来补偿电流的相位差，可以在减小标签天线尺寸的同时保证天线具有较高的增益。
38.在一些实施例中，第一震荡臂331a包括至少一个u形弯折部，该u形弯折部包括相对设置的第一垂直矩形块和第二垂直矩形块，u形弯折部还包括水平矩形块，水平矩形块的一端连接第一垂直矩形块，所述水平矩形块的另一端连接第二垂直矩形块。
39.具体的，第一震荡臂331a包括4个u形弯折部，4个u形弯折部包括第一垂直矩形块、第二垂直矩形块、第三垂直矩形块、第四垂直矩形块和第五垂直矩形块；4个u形弯折部还包括了第一水平矩形块、第二水平矩形块、第三水平矩形块和第四水平矩形块。
40.第一垂直矩形块的长度为11.6mm，宽度为1.4mm，第二垂直矩形块、第三垂直矩形块和第四垂直矩形块的长度均为17.66mm，宽度均为1.4mm和第五垂直矩形块的长度为12.53mm，宽度为1.4mm；第一水平矩形块、第二水平矩形块、第三水平矩形块和第四水平矩形块的长度均为4.2mm，宽度均为1.4mm。
41.第一垂直矩形块下端与第一水平矩形块左端连接，第一水平矩形块右端连接第二垂直矩形块下端；第二垂直矩形块上端连接第二水平矩形块左端，第二水平矩形块右端连接第三垂直矩形块上端；第三垂直矩形块下端连接第三水平矩形块左端，第三水平矩形块右端连接第四垂直矩形块下端；第四垂直矩形块上端连接第四水平矩形块左端，第四水平矩形块右端连接第五垂直矩形块上端，第五垂直矩形块下端连接匹配环左下端，形成4个u形槽。
42.在一些实施例中，第二震荡臂331b包括至少一个u形弯折部，该u形弯折部包括相对设置的第一垂直矩形块和第二垂直矩形块，u形弯折部还包括水平矩形块，水平矩形块的一端连接第一垂直矩形块，水平矩形块的另一端连接第二垂直矩形块。为了改善天线的辐射效率并调节实部阻抗，该第二震荡臂70的至少一个u形弯折部中，距离匹配环331最远的垂直矩形块向外扩展形成一矩形辐射面。
43.具体的，第二震荡臂331b包括4个u形弯折部，4个u形弯折部包括第一垂直矩形块、第二垂直矩形块、第三垂直矩形块、第四垂直矩形块和第五垂直矩形块，第五垂直矩形块一边向外扩展形成一矩形辐射面；4个u形弯折部还包括了第一水平矩形块、第二水平矩形块、第三水平矩形块和第四水平矩形块。
44.第一垂直矩形块的长度为12.47mm，宽度为1.4mm，第二垂直矩形块、第三垂直矩形块和第四垂直矩形块的长度均为17.66mm，宽度均为1.4mm，第五垂直矩形块的长度为11.54mm，宽度为1.4mm；第五垂直矩形块一边向外扩展形成一矩形辐射面，该矩形辐射面的长度为7.93mm，宽度为3.81mm；第一水平矩形块、第二水平矩形块和第三水平矩形块的长度均为4.2mm，宽度均为1.4mm，第四水平矩形块的长度为8.08mm，宽度为1.4mm。
45.第一垂直矩形块下端连接匹配环右下端，第一垂直矩形块上端与第一水平矩形块左端连接，第一水平矩形块右端连接第二垂直矩形块上端；第二垂直矩形块下端连接第二水平矩形块左端，第二水平矩形块右端连接第三垂直矩形块下端；第三垂直矩形块上端连接第三水平矩形块左端，第三水平矩形块右端连接第四垂直矩形块上端；第四垂直矩形块下端连接第四水平矩形块左端，第四水平矩形块中端连接第五垂直矩形块下端，第五垂直矩形块一边向外扩展形成的一矩形辐射面下端设置在第四水平矩形块的中端靠右位置上，形成4个u形槽。
46.在一些实施例中，天线采用铜金属材料制成，比如铜箔天线，通过调整天线结构调整标签阻抗，使天线阻抗与rfid芯片阻抗共轭匹配。
47.本实施例提供的rfid标签中，天线与rfid芯片的共轭匹配是指天线的阻抗与rfid芯片的阻抗共轭匹配，使回波损耗较小，rfid标签的效率增强，从而输出最大功率。天线的输出功率最大，其传输距离相应地延长，因而可进一步延长rfid标签的读写距离。
48.具体的，可以通过调匹配环大小以及振荡臂中u形槽的深度来使天线与芯片阻抗匹配使回波损耗较小，标签效率增强，读距较远。
49.在一些实施例中，该铅封标签10还包括有不锈钢金属线50，不锈钢金属线50的两端可以分别设置于内置rfid标签30的两端，不锈钢金属线50的两端位于外壳20的内部，不锈钢金属线50的线体部分位于外壳20的外部。
50.具体的，基板31的一端设置有第一接口301a，基板31的另一端还设置有第二接口301b，通断检测线路34两端分别与第一接口301a、第二接口301b以及rfid芯片32连接，不锈
钢金属线50的两端分别与第一接口301a、第二接口301b连接时构成通断检测回路，请参照图3。
51.具体的，第一接口包括第一插销，第一插销上设置有第一导孔，第二接口包括第二插销，第二插销上设置有第二导孔，第一插销和第二插销内部均设置有金属导体。
52.不锈钢金属线的一端用于插入第一导孔，不锈钢金属线的另一端用于插入第二导孔。
53.当不锈钢金属线两端分别插入第一导孔和第二导孔时，与第一插销和第二插销内部的金属导体接触连接，形成导电回路，与通断检测线路构成通断检测回路，接通时与断开读取标签信息均可记录，通过此功能，本实用新型提供的铅封标签可以在物品加工、运输、流通、零售各个环节的溯源信息及时读取。
54.在另一些实施例中，不锈钢金属线的一端可以固定于第一导孔或者第二导孔，不锈钢金属线的另一端可以在第一导孔或者第二导孔中插入或者拔出，插入时与通断检测线路构成通断检测回路。
55.具体的，不锈钢金属线为金属合金制成的，具有较好的耐酸碱性，耐水油，适合在多种环境中使用。
56.在一些实施例中，基板可以采用fr-4材质，通过pcb表面处理工艺制成，fr-4材质具有较高的机械性能和介电性能，耐热性和耐潮性优异，机械加工性能良好。
57.在一些实施例中，天线和rfid芯片连接后还通过第一胶层设置于基板的一表面上，该基板的另一表面上还依次设置有第二胶层和金属层，请参照图4。
58.具体的，第一胶层为双面胶层，用于使天线和rfid芯片粘附在基板上，第二胶层也为双面胶层，用于使金属层粘附在基板上，金属层用于固定金属导线和天线，双面胶可以采用丙烯酸酯胶黏剂制成。
59.在一些实施例中，本实用新型所提供的rfid标签整体尺寸为46.2x23mm，圆角倒角为半径1mm。
60.rfid标签采用蚀刻工艺设置于外壳的内部，rfid标签外部的密封层也可以采用abs注塑形成，通过二次注塑使得铅封标签的整体密闭性强，防水、防油，内部设置的rfid标签不易被损坏，使用寿命长。
61.本实用新型实施例提供的铅封标签采用固定式标签专业测试设备读距达到8m以上，且具有通断判断功能，可通过标签读取及时发现标签状态。
62.需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施例，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。