專利名稱：一種聲表面波標簽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子信息技術(shù)領(lǐng)域中無源電子標簽，特別是涉及ー種超高頻小尺寸聲表面波標簽。
背景技術(shù)：
利用聲表面波技術(shù)的電子標簽始于上世紀80年代末，近年來聲表面波標簽的研 究成為ー個熱點。聲表面波電子標簽是應用現(xiàn)代電子學、聲學、半導體平面エ藝技術(shù)和雷達及信號處理技術(shù)的新成就，它是有別于IC芯片識別的另ー種新型非接觸自動識別技木。由于其具有無源、被動、成本低廉等特點，能適應在惡劣環(huán)境下工作并且作用距離較遠，綜合性能較為優(yōu)異，已成為射頻識別技術(shù)發(fā)展的ー個重要方向，引起了業(yè)界的廣泛重視。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，優(yōu)化現(xiàn)有的聲表面波標簽的各項參數(shù)，提供一種能夠工作于2. 4GHz的超高頻無源聲表面波標簽。為此，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種基于2. 4GHz的聲表面波標簽，包括制作在壓電基片上的叉指換能器和至少ー組反射柵以及天線，所述的叉指換能器包括匯流電極和叉指電極，所述的匯流電極寬度為40 μ m，所述的叉指電極的寬度為O. 4 μ m，兩個相鄰叉指電極的間隔為O. 4 μ m，叉指長度為155 μ m;反射柵為開路柵。作為優(yōu)選實施方式，反射柵的電極厚度為O. 06 μ m,電極寬度為O. I μ m，電極與電極的間距為O. I μ m。相對工作于915MHz的電子標簽來說，2. 4GHz為全球通用的ISM頻段，該波段不需要許可即可使用，并且本發(fā)明提供的2. 4GHz聲表面波標簽天線的體積小，有利于聲表面波標簽的小型化。該標簽具有無源、尺寸小、抗干擾能力強、傳輸損耗低、作用距離遠的優(yōu)點，并且能在惡劣環(huán)境下工作。


圖I本發(fā)明涉及的聲表面波標簽工作原理圖。圖2本發(fā)明的叉指換能器尺寸結(jié)構(gòu)示意圖。圖3本發(fā)明的叉指換能器尺寸結(jié)構(gòu)剖面圖。圖4本發(fā)明的叉指換能器形變圖。圖5本發(fā)明的反射柵尺寸結(jié)構(gòu)示意圖。圖6本發(fā)明的反射柵尺寸結(jié)構(gòu)剖面圖。圖7本發(fā)明的的2. 4GHz聲表面波標簽的完整結(jié)構(gòu)示意圖。圖8(a) (b) (c) (d)分別為第一組反射柵的不同編碼的反射信號。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明進行說明。本發(fā)明的聲表面波標簽主要是由基板I、叉指換能器(IDT)2、反射柵33和天線4等部分組成的，如附圖I所示。叉指換能器2是聲表面波標簽的核心構(gòu)件，它廣泛應用于聲表面波的激勵與檢測，為獲得頻率為2. 4GHz的聲表面波。實施例I : 設(shè)計出的叉指換能器2幾何結(jié)構(gòu)及具體尺寸如附圖2和附圖3所示，匯流電極5寬度為40 μ m,所述的叉指電極6的寬度為O. 4 μ m，兩個相鄰叉指電極6的間隔為O. 4 μ m，叉指長度為155 μ m。當在叉指換能器2的匯流電極5上加上交變電壓時，基片內(nèi)建立起交變電場，根據(jù)逆壓電效應，每對叉指都會激發(fā)出聲波，所有這些聲波疊加起來就是叉指換能器2激發(fā)的聲表面波，如附圖4所示。反射柵3是由基片上的多根細長金屬薄膜電極組成的，本發(fā)明采用的是開路反射柵3，由于反射柵3的反射系數(shù)主要與反射柵3的結(jié)構(gòu)、電極的數(shù)量、厚度等參數(shù)有關(guān)，其中隨著電極厚度的減小，聲表面波的衰減系數(shù)會隨之減小，另一方面，由于電極厚度的減小，開路柵的反射能力也隨之減小，因此，為了兼顧聲表面波標簽的衰減特性與反射特性，最終選取反射柵3的電極7厚度為O. 06 μ m,電極寬度為O. I μ m以及間距為O. I μ m，反射柵3的尺寸結(jié)構(gòu)如附圖5和附圖6所示。通過一系列優(yōu)化,聲表面波標簽的最終尺寸為3_X1. 0mm,厚度為O. 5mm。本實施例中的ー組反射柵3的起始位置7與叉指換能器2之間的距離為1200 μ m，如附圖7所示，圖中8為終止位置。實施例2 標簽的小型化大大降低了制造的成本，同時，在兼顧成本的前提下，聲表面波標簽可以具有很高的編碼容量，例如，ー個標簽可以包含5組反射柵3，各組反射柵距離叉指換能器的長度不同，但每組反射柵的結(jié)構(gòu)與實施例I相同，均有6個可放電極的位置，用ニ進制的“ I ”和“O”表示電極的有無，因此標簽的容量為230，每ー種編碼方式對應唯一的反射信號，實施例2中，第一組反射柵的4種不同編碼的反射信號，可以很好的應用于物流管理、路橋收費、公共交通、門禁控制、防偽、超市防盜和收費、航空行李分揀、郵包跟蹤、生產(chǎn)線控制、設(shè)備和資產(chǎn)管理等領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種聲表面波標簽，包括制作在壓電基片上的叉指換能器和至少一組反射柵以及天線，所述的叉指換能器包括匯流電極和叉指電極，其特征在于，所述的匯流電極寬度為40 μ m，所述的叉指電極的寬度為O. 4 μ m，兩個相鄰叉指電極的間隔為0.4 μ m，叉指長度為155 μ m ;反射柵為開路柵。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聲表面波標簽，其特征在于，反射柵的電極厚度為O.06 μ m,電極寬度為O. I μ m,電極與電極的間距為O. I μ m。
全文摘要
本發(fā)明屬于電子信息技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種聲表面波標簽，包括制作在壓電基片上的叉指換能器和至少一組反射柵以及天線，所述的叉指換能器包括匯流電極和叉指電極，所述的匯流電極寬度為40μm，所述的叉指電極的寬度為0.4μm，兩個相鄰叉指電極的間隔為0.4μm，叉指長度為155μm；反射柵為開路柵。本發(fā)明的無源標簽具有無源、尺寸小、抗干擾能力強、傳輸損耗低、作用距離遠的優(yōu)點，并且能在惡劣環(huán)境下工作。
文檔編號G06K19/067GK102663466SQ201210056788
公開日2012年9月12日 申請日期2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月6日
發(fā)明者常志剛, 肖夏 申請人:天津大學