本发明涉及一种柔性RFID天线，所述天线包括：单面柔性基板，包括第一端部、第二端部和引出端；设置于所述基板上的多条平行导体，所述多条导体延伸至所述基板的第一端部和第二端部，其中一条导体在所述引出端处断开并延伸至所述引出端的端部形成连接端；柔性覆盖层，与所述基板粘合并将所述平行导体夹在所述基板和覆盖层之间；所述基板的第一端部和第二端部的平行导体分别连接，形成螺旋状RFID线圈。本发明通过空间立体方式布置天线，使天线免除了跨接的困扰，使得生产成本大大降低，同时提高了生产效率。
1.一种柔性RFID天线，其特征在于，所述天线包括：单面柔性基板，包括第一端部、第二端部和引出端；
设置于所述基板上的多个条状导体，所述多条导体延伸至所述基板的第一端部和第二端部，其中一条导体在所述引出端处断开并延伸至所述引出端的端部形成连接端；
柔性覆盖层，与所述基板粘合并将所述导体夹在所述基板和覆盖层之间；
所述基板的第一端部和第二端部的多条导体分别错位连接，形成螺旋状RFID线圈。
2.根据权利要求1所述的天线，其中所述基板和覆盖层均为细长条形状。
3.根据权利要求2所述的天线，其中所述基板包括第一绝缘层，所述第一绝缘层是聚酯(PET)薄膜或聚酰亚胺(PI)薄膜，厚度为12μm-125μm。
4.根据权利要求3所述的天线，其中所述基板还包括第一粘合剂层，所述第一粘合剂层将所述多条导体粘在所述基层上。
5.根据权利要求3所述的天线，其中所述覆盖层包括第二绝缘层，所述第二绝缘层是聚酯(PET)薄膜或聚酰亚胺(PI)薄膜或绝缘油墨层，厚度为12μm-50μm。
6.根据权利要求5所述的天线，其中所述覆盖层还包括第二粘合剂层，所述第二粘合剂层将所述第二绝缘层粘附在所述基板上。
7.根据权利要求3所述的天线，其中所述覆盖层包括一层绝缘油墨。
8.根据权利要求2至7任一项所述的天线，其中天线基板设置用以固定天线的固定部。
9.一种POS机装置，包括装置主体、设置在主体上的电路板和RFID天线，其特征在于，所述RFID天线包括：单面柔性基板，包括第一端部、第二端部和天线引出端；
设置于所述基板上的多条平行导体，所述多条导体延伸至所述基板的第一端部和第二端部，其中一条导体在所述引出端处断开并延伸至所述天线引出端的端部形成连接端；
柔性覆盖层，与所述基板粘合并将所述平行导体夹在所述基板和覆盖层之间；
所述基板的第一端部和第二端部的平行导体分别错位连接，形成螺旋状RFID线圈；
其中，所述螺旋状天线围绕所述POS机主体设置，所述天线引出端的连接端与POS机装置电性连接。
10.根据权利要求9所述的POS机装置，其中所述天线的第一端部和第二端部位置重叠设置，第一端部的平行导体端部和第二端部的平行导体端部通过铆接件分别连接。
11.根据权利要求9所述的POS机装置，其中所述天线基板设置固定部，所述天线通过固定部固定在所述POS机主体上。
12.根据权利要求9所述的POS机装置，其中所述天线通过粘贴方式固定在所述POS机主体上。
13.根据权利要求9所述的POS机装置，其中所述基板和覆盖层均为细长条形状。
14.一种电子设备，包括电子设备主体和天线，其特征在于，所述天线包括：单面柔性基板，包括第一端部、第二端部和天线引出端；
设置于所述基板上的多条平行导体，所述多条导体延伸至所述基板的第一端部和第二端部，其中一条导体在所述引出端处断开并延伸至所述天线引出端的端部形成连接端；
柔性覆盖层，与所述基板粘合并将所述平行导体夹在所述基板和覆盖层之间；
所述基板的第一端部和第二端部的平行导体分别连接，形成螺旋状线圈；
其中，所述螺旋状天线围绕所述电子设备主体设置，所述天线引出端的连接端与电子设备电性连接。
柔性RFID天线及应用其的POS机装置、电子设备
技术领域
[0001] 本发明涉及RFID装置，尤其涉及一种RFID天线和应用其的POS机装置。
背景技术
[0002] 随着人类通讯行业的发展，射频识别技术在越来越多的领域得到了广泛的应用。射频识别技术(RFID)是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。
[0003] 许多行业都运用了射频识别技术。例如，将标签附着在一辆正在生产中的汽车，厂方便可以追踪此车在生产线上的进度。仓库可以追踪药品的所在。射频标签也可以附于牲畜与宠物上，方便对牲畜与宠物的积极识别(积极识别意思是防止数只牲畜使用同一个身份)。射频识别的身份识别卡可以使员工得以进入锁住的建筑部分，汽车上的射频应答器也可以用来征收收费路段与停车场的费用。
[0004] 对于便携式电子装置，例如POS(Point of Sale)机，有时需要在安全保护装置上涂覆树脂或对安全保护装置进行封装，这就导致安全保护装置的结构更重、更厚。因此，RFID天线在POS机装置领域得到广泛的应用，以增大内部空间以容纳更多部件，从而使POS机装置更小、更轻。
[0005] 图1示出了现有技术中RFID天线的制造工艺。基材1是一块250mm×320mm的柔性基材，上面可切割出八块RFID天线基板2。在这些基板上通过印刷或蚀刻方法将一层导体以螺旋状设置在天线基板2上，形成螺旋状天线。这些导体可以是铜轨迹或其它导电轨迹。这样，螺旋状天线就形成内圈端部和外圈端部。由于需要将天线内圈的端部引出至外圈使两个端部一起连接其它接口，技术人员不得不通过在基板设置通孔的方式完成内圈到外圈的导电连接。这样一来，柔性基材必须是双面基材，即基材两面均能设置导电线路，导致成本增加，生产工艺较为复杂。同时，这种材料使用方式造成大量的材料浪费，进一步增加成本。
[0006] 本发明旨在提供可改善上述问题的RFID天线。
发明内容
[0007] 本发明的一个目的是针对现有技术中RFID天线生产效率低，材料浪费严重，不得不使用通孔或跨接方式进行天线端口设置的不足，提出一种新型天线及电子设备。
[0008] 本发明提供一种柔性RFID天线，所述天线包括：单面柔性基板，包括第一端部、第二端部和引出端；设置于所述基板上的多条平行导体，所述多条导体延伸至所述基板的第一端部和第二端部，其中一条导体在所述引出端处断开并延伸至所述引出端的端部形成连接端；柔性覆盖层，与所述基板粘合并将所述平行导体夹在所述基板和覆盖层之间；所述基板的第一端部和第二端部的平行导体分别错位连接，形成螺旋状RFID线圈。
[0009] 较佳地，所述基板和覆盖层均为细长条形状。
[0010] 较佳地，所述基板包括第一绝缘层，所述第一绝缘层是聚酯(PET)薄膜或聚酰亚胺(PI)薄膜，厚度为12μm-125μm。
[0011] 较佳地，所述基板还包括第一粘合剂层，所述第一粘合剂层将所述多条导体粘在所述基层上。
[0012] 较佳地，所述覆盖层包括第二绝缘层，所述第二绝缘层是聚酯(PET)薄膜或聚酰亚胺(PI)薄膜或绝缘油墨层，厚度为12μm-50μm。
[0013] 较佳地，所述覆盖层还包括第二粘合剂层，所述第二粘合剂层将所述第二绝缘层粘附在所述基板上。
[0014] 较佳地，所述覆盖层包括一层绝缘油墨。
[0015] 较佳地，天线基板设置用以固定天线的固定部。
[0016] 本发明还涉及一种POS机装置，包括装置主体、设置在主体上的电路板和RFID天线，所述RFID天线包括：单面柔性基板，包括第一端部、第二端部和天线引出端；设置于所述基板上的多条平行导体，所述多条导体延伸至所述基板的第一端部和第二端部，其中一条导体在所述引出端处断开并延伸至所述天线引出端的端部形成连接端；柔性覆盖层，与所述基板粘合并将所述平行导体夹在所述基板和覆盖层之间；所述基板的第一端部和第二端部的平行导体分别错位连接，形成螺旋状RFID线圈；其中，所述螺旋状天线围绕所述POS机主体设置，所述天线引出端的连接端与POS机装置电性连接。
[0017] 较佳地，所述天线的第一端部和第二端部位置重叠设置，第一端部的平行导体端部和第二端部的平行导体端部通过铆接件分别连接。
[0018] 较佳地，所述天线基板设置固定部，所述天线通过固定部固定在所述POS机主体上。
[0019] 较佳地，所述天线通过粘贴方式固定在所述POS机主体上。
[0020] 较佳地，所述基板和覆盖层均为细长条形状。
[0021] 本发明还涉及一种电子设备，包括电子设备主体和天线，所述天线包括：单面柔性基板，包括第一端部、第二端部和天线引出端；设置于所述基板上的多条平行导体，所述多条导体延伸至所述基板的第一端部和第二端部，其中一条导体在所述引出端处断开并延伸至所述天线引出端的端部形成连接端；柔性覆盖层，与所述基板粘合并将所述平行导体夹在所述基板和覆盖层之间；所述基板的第一端部和第二端部的平行导体分别连接，形成螺旋状线圈；其中，所述螺旋状天线围绕所述电子设备主体设置，所述天线引出端的连接端与电子设备电性连接。
[0022] 使用这种天线，生产效率高，天线基板只需单面印刷电路即可，生产工艺简化，大大降低了成本。
附图说明
[0023] 图1是现有技术中RFID天线基材的示意图；
[0024] 图2是根据本发明一个实施例下的RFID天线基材的俯视示意图；
[0025] 图3是图2中单根天线的俯视示意图；
[0026] 图4是图3中天线的A-A剖视示意图；
[0027] 图5是根据本发明一个实施例下的RFID天线连接在POS机上的的连接原理示意图，其中天线本体部分的覆盖层已除去；
[0028] 图6是图5中RFID天线应用的铆接器立体示意图；
具体实施方式
[0029] 下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。可以理解，附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。附图中显示的尺寸仅仅是为便于清晰描述，而并不限定比例关系。
[0030] 图2根据本发明一个实施例示出了RFID天线基材的示意性结构。在该实施例中，整个基材10是矩形单面柔性基材，也就是说，基材为仅在一个端面上可以印刷或蚀刻电路。天线20设计为细长条状依次排列在基材10的其中一个表面上并可从基材10上切割。每条天线20上通过印刷或蚀刻方式设置多条平行导体224(见图5)。通过这种工艺设计，一块609mm×270mm的基材10上可以制成24片天线。这样，生产效率大大提高。
[0031] 导体轨迹224一般是铜材料，也可以是铝、银、碳、银和碳的混合物、透明导电聚合物、或其他导电油墨，每一上述材料具有适合RFID天线的运行和功能的特定特性。取决于RFID天线的功能。
[0032] 图3根据图2中的实施例示出了单根天线的示意性结构。天线20包括细长形状本体22，本体22设置两个端部26和28和一个引出端29，天线中的导体224(见图5)引向引出端29形成连接端，用以和POS机中的其它电子设备连接。天线本体22在远离端部位置设置固定部24，固定部24可以设置固定孔，以便将天线固定在电子设备上。本领域的技术人员可以理解，天线本体也可以不设置固定部，而通过粘合剂粘在电子设备上。
[0033] 图4是图3中天线的A-A剖视示意图。在一个实施例中，天线包括单面绝缘基板222、粘合剂层223、平行金属导体轨迹224、粘合剂层226和绝缘覆盖层228。其中，粘合剂层223和粘合剂层226均为绝缘物质。在生产过程中，先将导体轨迹224以印刷或蚀刻方式设置在包括粘合剂层223的基板222的可设置电路的表面上，再将包括粘合剂层226的覆盖层228与基层粘合，从而将平行导体224夹在基板222和覆盖层228之间。平行的多个导体224彼此绝缘。
[0034] 在一个可替换的实施例中，基板222上可以去除粘合剂层223，直接将导体轨迹224固定设置在基板222上。
[0035] 在一个可替换的实施例中，覆盖层228和粘合剂层226可以仅为一层绝缘油墨，从而进一步降低天线厚度。
[0036] 在一个实施例中，基板222是聚合物膜，较佳的为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET，俗称涤纶)膜。可选的，基板222为柔性膜，其厚度在12μm～125μm之间。当然，取决于实际需要，基板222可以更厚。可以理解，基板222可以是聚合物膜的其他变形，包括但不限于聚碳酸酯(polycarbonate)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亚胺(polyimide)、以及聚氯乙稀(PVC)。基板222可以是透明的或不透明被着色(例如黑色或白色)的。
[0037] 粘合剂层223和226较佳的为热敏粘合剂层。粘合剂层223用于将导体轨迹224粘结至基板222。作为替代，粘合剂也可以是液体粘合剂，例如环氧树脂、或湿固化聚氨酯等。先将液体粘合剂置于或印制在单面基板222和导体轨迹224之间，然后使用湿能、热能、或紫外线能将粘合剂固化，在单面基板222和导体轨迹224之间形成永久粘结。这类粘合剂虽然不具有压敏性，但可以在同样原理下工作。取决于基板222的材料，可以使用具有特定粘结特性的不同的压敏粘合剂，例如可以是为特定粘结需求特别开发的订制压敏粘合剂。
[0038] 图5根据本发明一个实施例示出了RFID天线设置在POS机上的示意性原理，其中出于阐述清楚的目的，天线覆盖层228已被除去。导体224以平行方式设置在细长状基板222上，细长状基板222的一个端部26和另一个端部28上各自形成三个导体端部。将天线
22进行空间上的卷曲，也就是说将天线22围绕在电子设备40的主体42上，将端部26和端部28中的导体端部依次重叠设置，再用铆接件30将每对导体端部电性连接。这样，天线形成了整条螺旋形状，天线的两个连接端形成在引出端29位置与电子设备中的电路板连接。
这样，天线基板不需要通孔等方式进行跨接。
[0039] POS机40包括插槽，其中可插入信用卡44。POS机显示屏部分设置柱状主体42。天线20围绕在柱状主体42上。在一个实施例中，同时POS机设备主体设置插槽，将天线引出端的连接端直接插入插槽内即可完成装配。使用时，用户的信用卡可以通过插槽与POS机进行通讯。也可以放置在线圈20附近，通过线圈20进行非接触式通讯。
[0040] 图6是图5中RFID天线应用的铆接器的示意性结构。该铆接件30由金属导体一体制成，包括本体32，其上设置多个刺状物34。使用时，将天线端部26和28重叠设置，平行导体之间由于隔着基板222而彼此绝缘，天线端部26的A端与天线端部28的导体b端连接，天线端部26的B端与天线端部28的导体c端连接，天线端部26的C端与天线端部28的导体a端连接。将刺状物34刺入端部26和28位置重叠的导体222，使上下层的平行导体的首端和尾端通过刺状物34连接，从而完成导体的导通。
[0041] 本发明通过空间立体方式布置天线，使天线免除了跨接的困扰，使得生产成本大大降低，同时提高了生产效率。
[0042] 可以理解地，POS机仅仅是电子设备的一种较佳应用，本发明所提供的天线还可用于其他需要使用天线的电子产品中。
[0043] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
