專(zhuān)利名稱(chēng)：保護(hù)識(shí)別標(biāo)簽及其制造方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保護(hù)和/或識(shí)別標(biāo)簽，用于粘貼在保護(hù)和/或識(shí)別的物品上，特別是光數(shù)據(jù)載體上如CD或DVD上。此外，本發(fā)明還涉及這種標(biāo)簽的制造方法和應(yīng)用，以及具有這種標(biāo)簽的光數(shù)據(jù)載體。
背景技術(shù)：
射頻技術(shù)日益增多地應(yīng)用于識(shí)別和防盜報(bào)警。在防盜報(bào)警領(lǐng)域，通常使用物美價(jià)廉的標(biāo)簽。它包括諧振電路，在進(jìn)入相應(yīng)根據(jù)固有頻率確定的輻射場(chǎng)時(shí)在要保護(hù)交易的輸出區(qū)域起到吸附作用。這種吸附被記錄并進(jìn)行報(bào)警。在識(shí)別領(lǐng)域，例如采用所謂的射頻識(shí)別(RFID)方法用于識(shí)別具有相應(yīng)標(biāo)簽的物品或進(jìn)行觸及監(jiān)控。對(duì)此，在標(biāo)簽中不僅設(shè)置簡(jiǎn)單的諧振電路，而且常常將其諧振電路與相應(yīng)芯片連接，這樣可以調(diào)節(jié)特殊物品的吸附特性。這樣，不僅可以將具有標(biāo)簽的物品壓入輻射場(chǎng)，而且可以直接讀出標(biāo)簽中特殊的信息。該信息例如由特定的在輻射場(chǎng)測(cè)量的吸附作用獲得。由此，區(qū)分是否為被動(dòng)式標(biāo)簽，該被動(dòng)式標(biāo)簽采用射入的輻射能操作其標(biāo)簽，即標(biāo)簽沒(méi)有自己的能源，而所謂主動(dòng)式標(biāo)簽具有自己的能源通常具有操作標(biāo)簽的電池。本申請(qǐng)?zhí)貏e涉及的是被動(dòng)式標(biāo)簽，因?yàn)槠渲圃斐杀镜?。此外，被?dòng)式RFID標(biāo)簽可以適應(yīng)個(gè)別的需要，例如通過(guò)對(duì)設(shè)置在其中的芯片設(shè)定不同的程序而實(shí)現(xiàn)。在該意義上適合的是例如EEPROM-RFID。EEPROM表示“電可擦程序只讀存儲(chǔ)器”。
對(duì)于這種射頻方法實(shí)際的問(wèn)題是，使得諧振振蕩電路具有良好的即范圍廣的且可選擇的高品質(zhì)因數(shù)(Q值)的識(shí)別。對(duì)此，盡可能不影響標(biāo)簽在輻射場(chǎng)中的吸附作用，其吸附作用會(huì)受到外界作用如物品所處的輻射場(chǎng)的干擾和不均勻性以及標(biāo)簽吸附作用的干擾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于借助電磁輻射而不通過(guò)電纜標(biāo)識(shí)物品的標(biāo)簽，它盡可能不受到物品變化的干擾。標(biāo)簽至少涉及一用于接收射入電磁信號(hào)的天線。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，其標(biāo)簽具有避免由物品引起的雜散電容對(duì)標(biāo)簽諧振特性產(chǎn)生影響的介質(zhì)。意外的發(fā)現(xiàn)，由于在標(biāo)簽振蕩電路和物品之間產(chǎn)生的電容耦合會(huì)引起通常情況下由識(shí)別物品引起的干擾。這特別是在物品具有金屬件時(shí)會(huì)出現(xiàn)這種情況。這種電容耦合會(huì)導(dǎo)致振蕩電路的固有頻率分別使得標(biāo)簽的整個(gè)吸附特性延遲，即所謂的“失調(diào)”。在簡(jiǎn)單有效的方式中，通過(guò)將物品與標(biāo)簽中的雜散電容分開(kāi)分別減小影響而減小或甚至消除其吸附作用的有害延遲。
當(dāng)然，其雜散電容的類(lèi)型、強(qiáng)度和特性與所使用的頻率有關(guān)。頻率越高，通常雜散電容的影響就越大。由此，本發(fā)明的第一實(shí)施例是，通過(guò)電磁信號(hào)處于10-20MHz范圍內(nèi)的射頻信號(hào)(rf信號(hào))屏蔽雜散電容，該標(biāo)簽特別是被動(dòng)式標(biāo)簽。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，該物品是光數(shù)據(jù)載體，特別是CD或DVD或磁光數(shù)據(jù)載體如MO。對(duì)于光數(shù)據(jù)載體，特別通過(guò)數(shù)據(jù)載體的金屬反射層對(duì)其雜散電容產(chǎn)生作用。可以將通常的標(biāo)簽施加到這種數(shù)據(jù)載體上，明顯消除所謂的失調(diào)且不出現(xiàn)失調(diào)的情況。而且意外的發(fā)現(xiàn)，對(duì)于這種物品可以屏蔽其電容耦合作用，減小影響。
其標(biāo)簽這樣施加，帶有其標(biāo)簽的數(shù)據(jù)載體在讀數(shù)據(jù)載體時(shí)不會(huì)引起麻煩的不平衡。
在發(fā)明另一影響實(shí)施輻射中，其介質(zhì)是設(shè)置在朝向物品的標(biāo)簽側(cè)的附加電容作用層，以避免或盡可能減小電容耦合。特別優(yōu)選的是，該層具有由小介電常數(shù)εr，εr特別小于2.5，εr特別優(yōu)選小于2。這樣可以簡(jiǎn)單且低成本地達(dá)到所希望的效果。該層最好是具有盡可能小介質(zhì)常數(shù)的紙層。該層的厚度在50-150μm，特別優(yōu)選在100μm的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式，減小電容耦合的介質(zhì)可以提高標(biāo)簽諧振振蕩電路的電容量，通過(guò)調(diào)節(jié)線圈的電感，使得標(biāo)簽的諧振頻率基本保持不變。在諧振頻率不變的情況下，通過(guò)減小電感提高電容量，使得雜散電容明顯減小對(duì)振蕩電路諧振特性的影響。這對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的RFID標(biāo)簽是常用的，特別將諧振振蕩電路的電容組合到芯片上，但電容量不會(huì)毫無(wú)問(wèn)題的增大，電容量的提高通過(guò)附加的電容與標(biāo)簽諧振振蕩電路存有的電容并聯(lián)實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選所提高的整個(gè)電容量為80-150pF、特別在100pF的范圍內(nèi)。為了在芯片中組合電容，其最小的電容量要在50pF以上，50pF為接近芯片面的一半所需要的電容量。
所希望提高的電容量還可以間接地通過(guò)由此產(chǎn)生的特性阻抗或阻抗值(通過(guò)電感與諧振振蕩電路電容量比的平方根計(jì)算)計(jì)算。諧振振蕩電路的阻抗小于200歐姆，特別在100歐姆的范圍內(nèi)。
為了避免物品引起的雜散電容的影響，上述介質(zhì)可以變換，彼此組合使用是有利的。
本發(fā)明還涉及上述具有介電層標(biāo)簽的制造方法，其特征在于將一附加介電層在朝著物品側(cè)粘貼在現(xiàn)存的標(biāo)簽上。
本發(fā)明還涉及一種將上述標(biāo)簽用于光數(shù)據(jù)載體如CD或DVD或用于磁光數(shù)據(jù)載體如MO，以防盜報(bào)警和/或識(shí)別。
同時(shí)，本發(fā)明還涉及一種光數(shù)據(jù)載體如CD或DVD或磁光數(shù)據(jù)載體如MO，具有上述的標(biāo)簽，以及將上述標(biāo)簽施加到光數(shù)據(jù)載體上的方法。
標(biāo)簽的其它實(shí)施方式、制造標(biāo)簽的方法、標(biāo)簽的應(yīng)用、具有標(biāo)簽的數(shù)據(jù)載體以及制造具有標(biāo)簽載體的方法包括在從屬權(quán)利要求中。


下面參照附圖描述的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，其中只以CD作為例子，其中圖1為具有粘貼有標(biāo)簽的CD俯視圖；圖2為沿圖1中A-A線的CD截面圖；圖3為帶有附加電容量的標(biāo)簽諧振振蕩電路的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明以現(xiàn)有的具有RFID標(biāo)簽的CD和DVD程序存儲(chǔ)作為例子描述。
為了在圖書(shū)館的自動(dòng)借閱系統(tǒng)上使用，所有物品必須具有標(biāo)簽，該標(biāo)簽可以由讀者在自動(dòng)登記站處理。歸類(lèi)登記的物品可以從借閱區(qū)帶走。為了避免未借出的對(duì)象被帶走，在出口安裝一閘門(mén)系統(tǒng)，它可以讀出RFID標(biāo)簽中的信息，對(duì)于未借出的情況它會(huì)報(bào)警。
CD或DVD帶來(lái)的問(wèn)題是，在CD反射層中含有金屬并會(huì)影響RFID標(biāo)簽的功能。此外，標(biāo)簽在出口要被可靠讀出，即輻射器必須處于識(shí)別物品的位置，使得使用者通過(guò)閘門(mén)。對(duì)此，標(biāo)簽不能影響電唱機(jī)中數(shù)據(jù)載體的使用。
通過(guò)試驗(yàn)表明，CD光反射層的電導(dǎo)性要足夠的小，以便可以在該區(qū)域根據(jù)情況粘貼功能靈活的RFID標(biāo)簽。人們追求使用高頻為13.56MHz，對(duì)CD金屬層進(jìn)行如此強(qiáng)烈的屏蔽，即使得其屏蔽不可能實(shí)現(xiàn)。這種偏見(jiàn)延續(xù)至今，在制造CD或DVD過(guò)程中圍繞CD中心孔在沒(méi)有金屬層的區(qū)域貼上射頻標(biāo)識(shí)或事后形成凹口或銑出孔，以設(shè)置射頻標(biāo)識(shí)。
圖1示出了具有在其上表面3粘貼射頻標(biāo)識(shí)(RFID)標(biāo)簽6的CD1。標(biāo)簽6圍住其CD的中心孔5且不覆蓋透明的即沒(méi)有金屬層的CD中部區(qū)域4。在CD1上的標(biāo)簽6的形狀和位置這樣選擇，即不會(huì)使得CD在電唱機(jī)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生不平衡。標(biāo)簽的形狀最好呈矩形，因?yàn)檫@有利于標(biāo)簽的制造。標(biāo)簽的寬度為50mm，其長(zhǎng)度為96mm，其中心孔的直徑為25mm。
圖2示出了圖1沿線A-A的CD垂直中心截面圖。從中可以看出，具有一金屬層7，它表示相對(duì)于主軸的雜散電容。在標(biāo)簽6和CD1之間設(shè)置一起到標(biāo)簽與CD電容準(zhǔn)絕緣作用的層10。該層10由小于2.5優(yōu)選小于2的小介電常數(shù)εr的材料制成?？梢钥紤]塑料如聚乙烯、聚丙烯和PVC以及簡(jiǎn)單的紙。特別適合的是紙的定量為80g/m2。紙10通過(guò)使用具有較小介電常數(shù)且在高頻下介電損失較小的粘合劑如丙烯酸粘合劑首先粘貼到標(biāo)簽6上，而后通過(guò)使用必要相應(yīng)的粘合劑整體粘貼到CD上。層的厚度約為100μm，使得標(biāo)簽6在CD表面之上的總高度優(yōu)選小于500μm。
為了盡可能減小雜散電容的影響，標(biāo)簽上的振蕩電路具有盡可能小的阻抗。優(yōu)選的是，極限附加的電容與相應(yīng)固定芯片電容并聯(lián)。圖3示出了例如在所述標(biāo)簽中使用的振蕩電路。標(biāo)簽6包括一膜片15，它具有即在背側(cè)(用點(diǎn)劃線表示)和在其前側(cè)(用實(shí)陰影線表示)的鋁制印制導(dǎo)線。其印制導(dǎo)線形成具有線圈13和電容11的LC振蕩電路，其通過(guò)兩敷鍍通孔14從前側(cè)連接到后側(cè)。在印制導(dǎo)線上連接一具有特殊信息的芯片12。標(biāo)簽本身的電容包括導(dǎo)線11a，通過(guò)與前側(cè)和后側(cè)上的附加導(dǎo)線的連接形成新的起電容作用的區(qū)域，它提高了避免雜散電容影響需要的容量值。要注意的是，印制導(dǎo)線不能靠近到距CD外邊緣10mm的地方。
這種標(biāo)簽此外的優(yōu)點(diǎn)在于，它比在CD中部設(shè)置的小線圈的可讀距離要大，即輻射器和標(biāo)簽在讀出時(shí)彼此距離較遠(yuǎn)。通常，輻射器和標(biāo)識(shí)標(biāo)簽的距離可以達(dá)到至少40cm，對(duì)于兩個(gè)輻射器意味著其輸出通道的寬度至少可以達(dá)到80cm。此外，標(biāo)簽通過(guò)簡(jiǎn)單的粘貼事后施加，不會(huì)引起CD的不平衡，不需要銑出孔。
附圖標(biāo)記表1光數(shù)據(jù)載體，CD21的外邊緣31的上側(cè)41的透明區(qū)域51的中心孔6標(biāo)簽7CD上的金屬層81的下側(cè)(光可讀側(cè))91的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線10 介電層11 電容11a 已存的電容
11b 附加的電容12芯片13線圈導(dǎo)線14敷鍍通孔15膜片材料
權(quán)利要求
1.一種標(biāo)簽，用于借助電磁輻射而不通過(guò)電纜標(biāo)識(shí)其上設(shè)置有該標(biāo)簽的物品，該標(biāo)簽至少具有一個(gè)用于接收射入電磁信號(hào)的天線，其特征在于，該標(biāo)簽具有避免由物品引起的雜散電容對(duì)標(biāo)簽諧振特性產(chǎn)生影響的介質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的標(biāo)簽，其特征在于該電磁信號(hào)特別是在10-20MHz范圍內(nèi)的射頻信號(hào)(rf信號(hào))，該標(biāo)簽特別是被動(dòng)式標(biāo)簽。
3.如上述權(quán)利要求之一所述的標(biāo)簽，其特征在于該物品是光數(shù)據(jù)載體，特別是CD或DVD或磁光數(shù)據(jù)載體如MO，特別通過(guò)數(shù)據(jù)載體的金屬反射層對(duì)其雜散電容產(chǎn)生作用，其標(biāo)簽這樣施加，即，帶有標(biāo)簽的數(shù)據(jù)載體在讀數(shù)據(jù)載體時(shí)不會(huì)引起麻煩的不平衡。
4.如上述權(quán)利要求之一所述的標(biāo)簽，其特征在于該介質(zhì)是設(shè)置在朝向物品的標(biāo)簽側(cè)的附加介電作用層。
5.如權(quán)利要求4所述的標(biāo)簽，其特征在于該層具有小介電常數(shù)εr，特別是εr小于2.5，特別優(yōu)選εr小于2。
6.如權(quán)利要求5所述的標(biāo)簽，其特征在于該層是紙層。
7.如權(quán)利要求4-6之一所述的標(biāo)簽，其特征在于該層的厚度為50-150μm，特別優(yōu)選在100μm的范圍內(nèi)。
8.如上述權(quán)利要求之一所述的標(biāo)簽，其特征在于該介質(zhì)可以提高標(biāo)簽諧振振蕩電路的電容量，通過(guò)調(diào)節(jié)線圈的電感，使得標(biāo)簽的諧振頻率基本保持不變。
9.如權(quán)利要求8所述的標(biāo)簽，其特征在于電容量的提高通過(guò)附加的電容與標(biāo)簽諧振振蕩電路存有的電容并聯(lián)實(shí)現(xiàn)。
10.如權(quán)利要求8或9所述的標(biāo)簽，其特征在于所提高的整個(gè)電容量為80-150pF、特別在100pF的范圍內(nèi)，諧振振蕩電路的阻抗小于200歐姆，特別在100歐姆的范圍內(nèi)。
11.一種如權(quán)利要求1-10之一和權(quán)利要求4所述的標(biāo)簽的制造方法，其特征在于將一附加介電層在朝著物品側(cè)粘貼在現(xiàn)存的標(biāo)簽上。
12.一種用權(quán)利要求11所述方法來(lái)制造如權(quán)利要求9所述標(biāo)簽的方法，其特征在于電容面在組合電路的外面設(shè)置在標(biāo)簽上，用于附加的電容量。
13.一種將如權(quán)利要求1-10所述的標(biāo)簽的應(yīng)用，該標(biāo)簽用于光數(shù)據(jù)載體如特別是CD或DVD或用于磁光數(shù)據(jù)載體如MO，以防盜報(bào)警和/或識(shí)別。
14.一種光數(shù)據(jù)載體特別是如CD或DVD或磁光數(shù)據(jù)載體如MO，具有如權(quán)利要求1-10所述的標(biāo)簽。
15.將如權(quán)利要求1-10所述的標(biāo)簽施加到光數(shù)據(jù)載體如特別是CD或DVD上或磁光數(shù)據(jù)載體如MO上的方法，其特征在于首先在數(shù)據(jù)載體上粘合該層，而后將標(biāo)簽覆蓋其上。
全文摘要
一種標(biāo)簽，用于借助電磁輻射而不通過(guò)電纜標(biāo)識(shí)其上設(shè)置有該標(biāo)簽的物品，其標(biāo)簽至少具有一個(gè)用于接收射入電磁信號(hào)的天線，粘貼在任意物品上，特別是光或磁光數(shù)據(jù)載體上，其特征在于，其標(biāo)簽具有避免由物品引起的雜散電容對(duì)標(biāo)簽諧振特性產(chǎn)生影響的介質(zhì)。
文檔編號(hào)G01V15/00GK1625700SQ02828822
公開(kāi)日2005年6月8日 申請(qǐng)日期2002年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月26日
發(fā)明者菲利普·米勒 申請(qǐng)人:Rfid圖書(shū)館館藏系統(tǒng)有限公司