專(zhuān)利名稱：無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽及其制備方法。
背景技術(shù)：
無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)需人工干擾，可工作于各種環(huán)境，同時(shí)可識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便。2004年后，RFID技術(shù)得到蓬勃的發(fā)展，在倉(cāng)儲(chǔ)物流、產(chǎn)品防偽、產(chǎn)品流通及產(chǎn)品維護(hù)追蹤等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用潛力。在產(chǎn)品防偽的應(yīng)用上，RFID以其安全、高效、快捷、儲(chǔ)存容量大、儲(chǔ)存信息更改自如等特點(diǎn)被稱為新一代的“電子守護(hù)神”。同時(shí)，無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)(RFID技術(shù))由于其芯片的UID碼全球唯一，信息穩(wěn)定，仿制成本極高，可存儲(chǔ)大量信息，并可簡(jiǎn)單的進(jìn)行讀寫(xiě)，可使消費(fèi)者通過(guò)商家提供的專(zhuān)用識(shí)別裝置方便的識(shí)別商品的身份，并可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)商品流通中的全程跟蹤。目前，市場(chǎng)上的無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，尤其是高頻無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽多采用聚酯薄膜為基材進(jìn)行生產(chǎn)，尤其是目前被廣泛使用的鋁蝕刻型無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，鑒于其鋁蝕刻工藝、天線過(guò)橋?qū)üに嚰靶酒壎üに嚨南拗?，所制備的無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽均采用聚酯材料為基材加工而成。聚酯基材為無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽提供了良好的加工性和使用的穩(wěn)定性，但由于聚酯材料本身材料特性影響其具有一定的彈性，按照常規(guī)天線過(guò)橋?qū)üに囍苽涞奶炀€隨著時(shí)間的推移或受到一定的外力影響后天線導(dǎo)通點(diǎn)往往會(huì)因?yàn)榫埘ゲ牧系幕貜椥?yīng)而出現(xiàn)導(dǎo)通率下降的現(xiàn)象，這就直接影響到高頻無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽的成品率。這一問(wèn)題一直以來(lái)都是業(yè)界一個(gè)難以解決的問(wèn)題。另外以傳統(tǒng)聚酯材料為基材的無(wú)線射頻電子標(biāo)簽難以被破壞，易于被轉(zhuǎn)移再利用，不法分子可通過(guò)一定的物理化學(xué)手段將真品商品上的無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽完整剝離而不破壞其物理結(jié)構(gòu)，標(biāo)簽仍可被讀取，將其再貼于假冒商品之上，就難以與真品進(jìn)行區(qū)別，就失去了其作為防偽及物流管理的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽及其制造方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷。本發(fā)明所述的無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，其特征在于，包括支撐層、功能高分子涂層、天線和芯片；所述芯片通過(guò)導(dǎo)電性熱固型樹(shù)脂與天線相粘結(jié)，所述功能高分子涂層涂覆在支撐層的兩側(cè)；所述天線粘合在功能高分子涂層上；所述天線選自高頻天線、超高頻天線或低頻天線；當(dāng)采用高頻天線時(shí)，所述支撐層兩側(cè)的功能高分子涂層上均粘結(jié)有天線，并通過(guò)天線上的橋點(diǎn)相互連接；術(shù)語(yǔ)高頻天線的定義，可參見(jiàn)《RFID射頻識(shí)別技術(shù)及其頻率劃分》-《電信快報(bào)》2010年03期，指的是頻段范圍為IMHf400MHz，常見(jiàn)的主要規(guī)格有13. 56MHz等；超高頻天線的定義，可參見(jiàn)《RFID射頻識(shí)別技術(shù)及其頻率劃分》一《電信快報(bào)》2010年03期，指的是頻段范圍為400MHz 1GHz，常見(jiàn)的主要規(guī)格有433MHz、868 950MHz等；低頻天線的定義，可參見(jiàn)《RFID射頻識(shí)別技術(shù)及其頻率劃分》-《電信快報(bào)》2010年03期，指的是頻段范圍為IOKHz IMHz，常見(jiàn)的主要規(guī)格有125KHz、135KHz等；所述支撐層為紙質(zhì)材料；所述天線為鋁蝕刻天線、銅蝕刻天線、導(dǎo)電銀漿印制天線、導(dǎo)電聚合物印刷天線、化學(xué)鍍銅天線或真空鍍銅、真空鍍鋁天線等，可采用《智能標(biāo)簽天線的絲網(wǎng)印刷工藝參數(shù)研究》、《電子標(biāo)簽RFID導(dǎo)電油墨與印刷天線技術(shù)》、((RFID天線的三種制作方法》、《凹印蝕刻法制造RFID天線》、《化學(xué)鍍銅的原理、應(yīng)用及展望》、《真空鍍鋁工藝簡(jiǎn)介》等文獻(xiàn)報(bào)道的方法進(jìn)行制備；所述導(dǎo)電性熱固型樹(shù)脂，如日本NAMICS公司的XH9850、UNINWELL公司的6998或三鍵公司的TB3373C等，或者其他常用的導(dǎo)電性熱固型樹(shù)脂，沒(méi)有特別的要求；所述功能高分子涂層2的材料為聚氨酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂或脲醛樹(shù)脂等中的一種或幾種的混合，涂布厚度為2 10微米；所述無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽的制備方法，包括如下步驟(I)通過(guò)涂布工藝，將功能高分子材料涂布于支撐基材的兩面，涂布厚度為2 10微米，并通過(guò)紅外烘道烘干；(2)在步驟(I)的產(chǎn)物的功能高分子涂層表面，直接印刷導(dǎo)電銀漿或?qū)щ娋酆衔锊牧?，形成印刷天線，可采用絲網(wǎng)印刷、凹版印刷、柔版印刷或膠版印刷等；所述導(dǎo)電聚合物如聚乙炔、聚噻吩、聚苯胺、聚苯撐乙烯或聚苯撐等，絲網(wǎng)印刷、凹版印刷、柔版印刷或膠版印刷方法，在相關(guān)的手冊(cè)或者文獻(xiàn)中，如《智能標(biāo)簽天線的絲網(wǎng)印刷工藝參數(shù)研究》、《電子標(biāo)簽RFID導(dǎo)電油墨與印刷天線技術(shù)》等文獻(xiàn)中有詳細(xì)的報(bào)道，本發(fā)明不再贅述；或者將鋁箔或銅箔與上述功能高分子涂層通過(guò)膠黏劑復(fù)合，再在鋁箔或銅箔上印刷天線圖案，經(jīng)過(guò)酸液或堿液蝕刻和脫墨處理后形成蝕刻天線；可采用的印刷方式為絲網(wǎng)印刷、凹版印刷、柔版印刷、膠版印刷等；具體的，可參閱《RFID天線的三種制作方法》、《凹印蝕刻法制造RFID天線》等文獻(xiàn)報(bào)道的方法；或者在上述功能高分子涂層上先印刷導(dǎo)電材料作為種子層，再通過(guò)化學(xué)沉積法在種子層上沉積銅，獲得化學(xué)鍍銅天線；所述導(dǎo)電材料選自銳新科公司的RL1206、ACHES0N公司的E-820B或E0-427SS等」或者在上述功能高分子涂層上，通過(guò)模板直接真空鍍銅或真空鍍鋁，以形成真空鍍銅天線或真空鍍鋁天線；真空鍍銅及真空鍍鋁的方法，可參閱《化學(xué)鍍銅的原理、應(yīng)用及展望》、《真空鍍鋁工藝簡(jiǎn)介》等文獻(xiàn)報(bào)道的方法。如為制備高頻天線，還需在上述制備過(guò)程的同時(shí)，利用同樣的方法在支撐層另外一面的功能高分子圖層上同時(shí)制備部分天線。(3)將芯片通過(guò)熱固型導(dǎo)電膠粘結(jié)于上述已形成的天線上，并熱壓固化，熱壓溫度為12(T18(TC，固化時(shí)間為5 10秒；用與芯片相匹配的RFID讀寫(xiě)器，進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入，獲得所述的無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽。如為高頻無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，還需通過(guò)過(guò)橋工藝將位于基材兩側(cè)的天線經(jīng)過(guò)過(guò)橋點(diǎn)導(dǎo)通后，過(guò)橋?qū)üに嚳蛇x用壓力擊穿鉚接導(dǎo)通、熱壓擊穿，鉚接導(dǎo)通或超聲波擊穿鉚接導(dǎo)通，熱壓擊穿導(dǎo)通的熱壓溫度為12(T18(TC ;再將芯片通過(guò)熱固型導(dǎo)電膠將芯片粘結(jié)于天線上，并熱壓固化，熱壓溫度為12(T18(TC，固化時(shí)間為5 10秒，利用與芯片相匹配的RFID讀寫(xiě)器，進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入，獲得所述的無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽。本發(fā)明采用紙質(zhì)材料作為支撐層，并結(jié)合獨(dú)特的加工工藝，制造出新型的無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽。其具有工藝適應(yīng)性強(qiáng)，材料無(wú)回彈效應(yīng)，標(biāo)簽導(dǎo)通率高等特點(diǎn)，從而可顯著的提高高頻無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽導(dǎo)通率，降低無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽的生產(chǎn)成本；同時(shí)本發(fā)明所述的無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽還具有易于破壞，防轉(zhuǎn)移等特性，更適合應(yīng)用于商品防偽追溯領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)在紙質(zhì)基材表面形成功能性的高分子涂層，使其具有耐水、耐酸堿、耐沖擊等特性，以適應(yīng)目前通常的天線加工工藝，尤其是鋁蝕刻加工工藝及芯片綁定工藝，同時(shí)本發(fā)明形成的功能性基材還保留了紙質(zhì)基材耐高溫、脆性好，無(wú)回彈的材料特征，以有效的解決了高頻天線制備過(guò)程中過(guò)橋?qū)ǔ善仿什桓叩膯?wèn)題，從而提高無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽的成品率，降低產(chǎn)品成本。同時(shí)本發(fā)明制備的無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽還充分利用紙質(zhì)基材易于破壞的特性，標(biāo)簽通過(guò)粘結(jié)劑粘結(jié)于商品表面后，當(dāng)被剝離時(shí)，紙質(zhì)基材連同其上附著的天線就會(huì)被破壞，從而達(dá)到防轉(zhuǎn)移的目的，更加適合于在商品防偽追溯領(lǐng)域的應(yīng)用。


圖1為無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為聞?lì)l無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽結(jié)構(gòu)不意圖。圖3為高頻無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽正反面俯視示意圖。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖1 圖3，本發(fā)明所述的無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，其特征在于，包括支撐層1、功能高分子涂層2、天線3和芯片4 ；所述芯片4通過(guò)導(dǎo)電性熱固型樹(shù)脂與天線3相粘結(jié)，所述功能高分子涂層2涂覆在支撐層I的兩側(cè)；所述天線3粘合在功能高分子涂層2上；所述天線3選自高頻天線、超高頻天線或低頻天線；當(dāng)采用高頻天線時(shí)，所述支撐層I兩側(cè)的功能高分子涂層2上均粘結(jié)有天線3，并通過(guò)天線3上的橋點(diǎn)5相互連接。所述支撐層為紙質(zhì)材料；
所述紙質(zhì)材料為膠版印刷紙、膠版印刷涂料紙(銅版紙)、凹版印刷紙、輕涂紙、有光紙或雙膠紙等；優(yōu)選克重為3(Γ200克的紙質(zhì)材料，特別優(yōu)選4(Γ100克的紙質(zhì)材料。實(shí)施例1以80克銅版紙為支撐層材料，使用涂布機(jī)，將功能高分子材料涂布于支撐基材的兩面，涂布厚度為6微米；功能高分子材料選用水性聚氨酯樹(shù)脂材料；通過(guò)紅外烘道烘干后，在再功能高分子涂層 表面上使用400目絲網(wǎng)印刷導(dǎo)電銀漿，烘干后形成RFID天線，并將RFID芯片通過(guò)熱固型導(dǎo)電膠(日本NAMICS公司的ΧΗ9850)進(jìn)行粘結(jié)，并熱壓固化，熱壓溫度為160°C，固化時(shí)間為8秒；利用與芯片相匹配的RFID讀寫(xiě)器，進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入，獲得產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。實(shí)施例2以40克膠版印刷原紙為支撐層材料，使用涂布機(jī)，將功能高分子材料涂布于支撐基材的兩面，涂布厚度為8微米；功能高分子材料選用聚氨酯樹(shù)脂和丙烯酸樹(shù)脂的混合物(2 :1，重量比)；并通過(guò)紅外烘道烘干；將16微米厚鋁箔與上述功能高分子涂層通過(guò)膠黏劑復(fù)合，再在鋁箔上通過(guò)凹版印刷的方式印刷天線圖案，經(jīng)過(guò)酸液或堿液蝕刻和脫墨處理后形成蝕刻天線；然后將RFID芯片通過(guò)熱固型導(dǎo)電膠進(jìn)行粘結(jié)，并熱壓固化，熱壓溫度為160°C，固化時(shí)間為10秒；利用與芯片相匹配的RFID讀寫(xiě)器進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入，獲得產(chǎn)品。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。實(shí)施例3以80克雙膠紙為支撐層材料，使用涂布機(jī)，將功能高分子材料涂布于支撐基材的兩面，涂布厚度為8微米；功能高分子材料選用水性環(huán)氧樹(shù)脂和丙烯酸樹(shù)脂的混合物；(I 3，重量比)；通過(guò)紅外烘道烘干；在再功能高分子涂層上先使用500目絲網(wǎng)印刷導(dǎo)電銀漿作為種子層，再通過(guò)化學(xué)沉積法在種子層上沉積銅，以形成化學(xué)鍍銅天線；然后再將RFID芯片通過(guò)熱固型導(dǎo)電膠(UNINWELL公司的6998)進(jìn)行粘結(jié)，并熱壓固化，熱壓溫度為140°C，固化時(shí)間為10秒；利用與芯片相匹配的RFID讀寫(xiě)器進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入，獲得產(chǎn)品。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。實(shí)施例4以60克銅版紙為支撐層材料，使用涂布機(jī)，將功能高分子材料涂布于支撐基材的兩面，涂布厚度為10微米；功能高分子材料選用水性聚氨酯和丙烯酸樹(shù)脂的混合物；(3 :1，重量比)；并通過(guò)紅外烘道烘干；在上述功能高分子涂層上通過(guò)模板直接真空鍍鋁，以形成真空鍍鋁天線；然后將RFID芯片通過(guò)熱固型導(dǎo)電膠(三鍵公司的TB3373C)進(jìn)行粘結(jié)，并熱壓固化，熱壓溫度為180°C,固化時(shí)間為6秒。利用與芯片相匹配的RFID讀寫(xiě)器進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入，獲得產(chǎn)品。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。實(shí)施例5以80克雙膠紙為支撐層材料，使用涂布機(jī)，將功能高分子材料涂布于支撐基材的兩面，涂布厚度為5微米；功能高分子材料選用聚氨酯和脲醛樹(shù)脂樹(shù)脂的混合物；(4 :1，重量比);并通過(guò)紅外烘道烘干；將16微米厚鋁箔與上述功能高分子涂層通過(guò)膠黏劑復(fù)合，同時(shí)在支撐層另一側(cè)的功能高分子涂層上也復(fù)合9微米厚的鋁箔，再在兩面的鋁箔上通過(guò)凹版印刷的方式印刷天線圖案，經(jīng)過(guò)酸液或堿液蝕刻和脫墨處理后形成蝕刻天線，通過(guò)壓力擊穿鉚接導(dǎo)通工藝將功能高分子涂層兩側(cè)的鋁箔天線導(dǎo)通；然后將RFID芯片通過(guò)熱固型導(dǎo)電膠(日本NAMICS公司的XH9850)進(jìn)行粘結(jié)，并熱壓固化，熱壓溫度為160°C，固化時(shí)間為10秒；利用與芯片相匹配的RFID讀寫(xiě)器進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入，獲得產(chǎn)品。其結(jié)構(gòu)如圖2和圖3所示。
權(quán)利要求
1.無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，包括支撐層(I)、功能高分子涂層(2)、天線(3)和芯片(4);所述芯片(4 )通過(guò)導(dǎo)電性熱固型樹(shù)脂與天線(3 )相粘結(jié)，所述功能高分子涂層(2 )涂覆在支撐層(I)的兩側(cè)；所述天線(3)粘合在功能高分子涂層(2)上；其特征在于，所述支撐層(I)的材料為紙質(zhì)材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，其特征在于，所述紙質(zhì)材料為膠版印刷紙、膠版印刷涂料紙、凹版印刷紙、輕涂紙、有光紙或雙膠紙。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，其特征在于，所述紙質(zhì)材料的克重為30 200克。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，其特征在于，所述天線(3)選自高頻天線、超高頻天線或低頻天線；當(dāng)采用高頻天線時(shí)，所述支撐層(I)兩側(cè)的功能高分子涂層(2 )上均粘結(jié)有天線(3 )，并通過(guò)天線(3)上的橋點(diǎn)(5)相互連接。
5.無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽的制備方法，包括如下步驟(1)通過(guò)涂布工藝，將功能高分子材料涂布于支撐基材的兩面，涂布厚度為2 10微米，并通過(guò)紅外烘道烘干；所述支撐層的材料為紙質(zhì)材料；(2)在步驟(I)的產(chǎn)物的功能高分子涂層表面，直接印刷導(dǎo)電銀漿或?qū)щ娋酆衔锊牧希纬捎∷⑻炀€；或者將鋁箔或銅箔與上述功能高分子涂層通過(guò)膠黏劑復(fù)合，再在鋁箔或銅箔上印刷天線圖案，經(jīng)過(guò)酸液或堿液蝕刻和脫墨處理后形成蝕刻天線；或者在上述功能高分子涂層上先印刷導(dǎo)電材料作為種子層，再通過(guò)化學(xué)沉積法在種子層上沉積銅，獲得化學(xué)鍍銅天線；或者在上述功能高分子涂層上，通過(guò)模板直接真空鍍銅或真空鍍鋁，以形成真空鍍銅天線或真空鍍招天線；如為制備高頻天線，還需在上述制備過(guò)程的同時(shí)，利用同樣的方法在支撐層另外一面的功能高分子圖層上同時(shí)制備部分天線；(3)將芯片通過(guò)熱固型導(dǎo)電膠粘結(jié)于上述已形成的天線上，并熱壓固化，熱壓溫度為12(T18(TC，固化時(shí)間為5 10秒；用與芯片相匹配的RFID讀寫(xiě)器，進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入，獲得所述的無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽；如為高頻無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，還需通過(guò)過(guò)橋工藝將位于基材兩側(cè)的天線經(jīng)過(guò)過(guò)橋點(diǎn)導(dǎo)通后，過(guò)橋?qū)üに嚳蛇x用壓力擊穿鉚接導(dǎo)通、熱壓擊穿，鉚接導(dǎo)通或超聲波擊穿鉚接導(dǎo)通，熱壓擊穿導(dǎo)通的熱壓溫度為12(T180°C ;再將芯片通過(guò)熱固型導(dǎo)電膠將芯片粘結(jié)于天線上，并熱壓固化，熱壓溫度為12(T18(TC，固化時(shí)間為5 10秒，利用與芯片相匹配的RFID讀寫(xiě)器，進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入，獲得所述的無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述紙質(zhì)材料為膠版印刷紙、膠版印刷涂料紙、凹 版印刷紙、輕涂紙、有光紙或雙膠紙。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽及其制備方法，所述無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，包括支撐層、功能高分子涂層、天線和芯片，芯片通過(guò)導(dǎo)電性熱固型樹(shù)脂與天線相粘結(jié)，功能高分子涂層涂覆在支撐層兩側(cè)，天線粘合在功能高分子涂層上，支撐層的材料為紙質(zhì)材料。本發(fā)明采用紙質(zhì)材料作為支撐層，材料無(wú)回彈效應(yīng)，標(biāo)簽導(dǎo)通率高等特點(diǎn)，從而可顯著的提高高頻無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽導(dǎo)通率，降低無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽的生產(chǎn)成本；同時(shí)本發(fā)明所述的無(wú)線射頻識(shí)別電子標(biāo)簽還具有易于破壞，防轉(zhuǎn)移等特性，更適合應(yīng)用于商品防偽追溯領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題。
文檔編號(hào)G06K19/07GK102999777SQ20121044591
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月8日
發(fā)明者徐良衡, 楊凱, 肖松濤 申請(qǐng)人:上海天臣防偽技術(shù)股份有限公司, 上海天臣射頻技術(shù)有限公司