一种使用随机电容的RFID标签防转移方法与流程

本发明涉及电子标签防伪技术领域，特别涉及一种使用随机电容rfid标签防转移方法。

背景技术：

rfid射频识别技术常用与贵重物品的防伪，现有技术中，芯片或标签能通过一定的技术手段，无损从封装天线上取下；然后被造假者进行二次封装后使用，进行造假，因此，如何实现标签的防伪一直是研究的方向。

近年来对防伪的研究日趋成熟，如cn202010373859.2提出一种方便去除的易碎型防伪标签，防伪标签本体的下表面装配有易撕除结构，防伪标签本体的左右两端装配有辅助撕除件，但这种标签撕毁后，任能得到完整的芯片，再对芯片进行封装依然可以使用rfid标签；cn202010432963.4也提出一种动态可变色二维码防伪标签，通关在标签本体外设置保护框架、感温变色层、防伪信息层，保护框架能够进行快速卡接和拆卸、防伪信息层含有多种防伪信息，实现对标签本体进行有效的保护，但这种标签制作过程繁琐，成本较大，且标签的体积较大，不宜使用在一些贵重精细的商品上。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种使用随机电容rfid标签防转移方法，该方法可用于验证标签是否被伪造或二次使用。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种使用随机电容的rfid标签防转移方法，包括以下步骤：

在芯片中的顶层金属上设置至少一个电容极板；

在所述芯片的封装凸点上平面设置与所述顶层金属平行的金属膜；

所述芯片与标签天线封装在一起形成rfid标签，所述电容极板与所述金属膜形成初始化电容。

进一步地，所述金属膜具有褶皱和/或所述金属膜制有随机切口。

进一步地，所述芯片与标签天线封装在一起形成rfid标签，所述电容极板与所述金属膜形成初始化电容的步骤包括：

将封装后的rfid标签贴附在物体上，使用第一充电电压和第一比较电压读取所述电容极板与所述金属膜之间的初始化电容；

存储第一充电电压和第一比较电压与对应的初始化电容。

进一步地，所述第一充电电压和第一比较电压均使用预设的电压序列。

进一步地，还包括：

在rfid标签转移后，重新封装后的rfid标签的金属膜表面形状改变和/或金属膜与电容极板间距改变和/或芯片与标签天线封装中的各向异性导电胶改变导致电容极板与所述金属膜电容值改变；

对重新进行封装的rfid标签读取电容；

将读取的电容与初始化电容进行对比，如电容值变化超出预设的置信范围，则rfid标签已被转移。

进一步地，所述对重新进行封装的rfid标签读取电容包括：

读取存储的第一充电电压和第一比较电压；

使用所述第一充电电压和第一比较电压对重新进行封装的rfid标签读取电容。

进一步地，金属膜与电容极板间电容值为：

其中，ε0为真空中介电常数，ε为质介电系数，s为所述金属膜与所述电容极板正对面积，d为所述金属膜与所述电容极板间距离。

进一步地，所述封装凸点的材料为金或铜。

进一步地，所述rfid芯片本体的顶层金属上设置有三个电容极板。

进一步地，第一充电电压和第一比较电压与对应的初始化电容存储在芯片内置存储和/或上传存储在服务器端。

本发明的有益效果在于：提供一种使用随机电容rfid标签防转移方法，通过在芯片内设置随机电容，将天线封装后产生的初始随机电容记录到芯片内部，在标签合法发行时将随机电容状态记录并锁定；当芯片被二次封装时，随机电容状态发生改变，以此保护rfid的芯片不能被重复使用，实现防伪。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是实施例提供的rfid标签的剖面图；

图2是实施例提供的rfid标签的俯视图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

所举实施例是为了更好地对本发明进行说明，但并不是本发明的内容仅局限于所举实施例。所以熟悉本领域的技术人员根据上述发明内容对实施方案进行非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例中提供一种使用随机电容的rfid标签防转移方法，包括以下步骤：

s1：在芯片中的顶层金属上设置至少一个电容极板；

s2：在所述芯片的封装凸点上平面设置与所述顶层金属平行的金属膜；

s3：芯片与标签天线封装在一起形成rfid标签，电容极板与金属膜形成初始化电容。

本实施例将步骤s1与步骤s2得到的芯片与标签天线封装在一起形成rfid标签结构图可参考图1与图2，rfid芯片本体8的顶层金属5上设置有至少一个电容极板，图1与图2中设置有三个，当然也可以是其他任意数量，rfid芯片本体8的封装凸点4上平面设置有与顶层金属5对应平行的金属膜7；金属膜7与电容极板形成随机电容6，rfid芯片本体8的钝化层3则为电容6之间的介质，如图1与图2中所示的c1、c2、c3；其中，金属膜7与电容极板间电容值为：

其中，ε0为真空中介电常数，ε为质介电系数，s为金属膜与电容极板正对面积，d为金属膜7与电容下极板间距离；

优选地，本实施例中设置的金属膜7具有褶皱或随机切口使得该电容值具有随机性，金属膜7上的多条曲线为随机切花刀，还可通过以下一种或多种方式改变电容值：改变金属膜7与电容下极板间距离、改变金属膜7表面形状(如金属膜7切花刀，金属膜7随机模切，金属膜7褶皱不同等)、改变金属膜与电容极板正对、钝化层3的形状结构改变等。

进一步地，标签天线1与具有随机电容的rfid芯片具有封装凸点4通过各向异性导电胶2封装在一起，封装凸点4中的电连接凸点通过各向异性导电胶2与天线1形成导通；本实施例中的封装凸点4的材料为金或铜，可以设置4个封装凸点4，当然也可以为其他数量。

本实施例中，金属膜7设置在钝化层3加各向异性导电胶2的上方且与顶层金属5平行，标签中电容值会随钝化层3加各向异性导电胶2固化后的厚度d(即金属膜7与电容极板间距离d)、各向异性导电胶2固化后的介质介电系数为ε，以及正对的金属极板面积s(即金属膜与电容极板正对面积)的变化而变化；当转移具有随机电容的rfid标签时，各向异性导电胶2被导电胶专用清洗液清洗或腐蚀，然后将具有随机电容的rfid芯片重新封装时，由于金属膜7与电容下极板间距离、金属膜7表面形状、金属膜与电容极板正对面积发生改变，导致电容发生改变，对比检测标签已转移过。

更进一步地，本实施例中步骤s3具体为：将具有随机电容的rfid标签黏贴到需要保护的物品后，向具有随机电容的rfid标签中的芯片发送指令对电容值进行测量并存储；

在一实施例中，将封装好的具有随机电容的rfid标签黏贴到需要保护的物品上，此时金属膜7中形成随机的褶皱，且rfid芯片的随机电容6值已确定，使用芯片指令对该电容值进行测量并记录，通过设置第一充电电压和第一比较电压读取电容极板与金属膜7之间的初始化电容；并将第一充电电压和第一比较电压与对应的初始化电容记录在芯片内置存储中，当然也可以记录在防伪系统的服务器端。

优选地，使用的第一充电电压vcmod可以划分为多档，对应预制的电压序列，如由2bit数代表(00，01，10，11分别代表不同的vcmod电压值)；

第一比较电压vref划分为多档，对应预制的电压序列，如由2bit数代表(00，01，10，11分别代表不同的vref电压值)；

在rfid芯片对随机电容进行测量时，可人为或随机选定不同的vcmod和vref序列，不同充电电压和比较电压的选择会使得相同的随机电容6的数值值产生不同的数字化的放电时间，这样进一步提高了整体系统的安全性和不可复制性。

s4：具有随机电容的rfid标签中的芯片进行转移后，对芯片进行重新封装导致金属膜的表面形状改变，重新封装使用的导电胶使金属膜与电容下极板间距离改变；

本步骤中，在rfid标签转移后，重新封装后的rfid标签的金属膜表面形状改变和/或金属膜与电容极板间距改变和/或芯片与标签天线封装中的各向异性导电胶改变导致电容极板与所述金属膜电容值改变；具体为：一个电容极板的对应的金属膜7的形状和表面状态会影响中的ε、s和d，标签在转移或重新封装过程后，重新涂布的各向异性导电胶2会影响ε和d；由此随机电容值在二次封装时很难完全同第一次封装时的电容值一致，针对这一点可以判断标签是否被转移过；

s5：对重新进行封装的rfid标签读取电容；

本步骤中，再次向芯片发送指令对电容值进行测量，读取存储的第一充电电压和第一比较电压；使用第一充电电压和第一比较电压对重新进行封装的rfid标签读取电容。

s6：将读取的电容与初始化电容进行对比，判断rfid标签是否已被转移。

本实施例中的防伪方法具体可以分为标签初始化流程和标签验证流程；具体为：

初始化时：将步骤s3获得的rfid标签稳定附着在物体上后，由读卡器随机选定充电电压vc1和比较电压vr1，向rfid标签发送检测电容值指令，rfid芯片根据指令完成随机电容6(c1，c2，c3)的数字化标定，该标定值与vc1，vr1记录在芯片专有存储区中，电容标定值与vc1，vr1也可以保存在读卡器中。

验证时：读卡器读取芯片中记录的vc1，vr1，发送对应的验证指令，芯片根据指令完成随机电容的测量，同芯片专有存储区中的电容标定值进行比较，在验证时，可以为存储的电容预设一个容差值，如果电容值改变在容差范围内，则认为该标签芯片没有被转移或重新封装；如果电容值发生了改变，则认为该标签芯片已经被重新使用；电容值的比较可以在芯片内部自动完成，返回读卡器一个信号。或者将电容值回传读卡器，由读卡器端完成电容值的标签。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。