本發(fā)明涉及高頻rfid天線、制作方法及其應(yīng)用的rfid標(biāo)簽,屬于射頻技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
電子標(biāo)簽作為數(shù)據(jù)載體,能起到標(biāo)識(shí)識(shí)別、物品跟蹤以及信息采集的作用。rfid電子標(biāo)簽具有響應(yīng)快、體積小、記憶量大、安全性高及低污染等優(yōu)點(diǎn),且rfid技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、通訊技術(shù)結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)物品跟蹤和信息共享。
對(duì)于現(xiàn)有的易碎rfid電子標(biāo)簽,其上表層為易碎層,下面底層為高強(qiáng)度膜類。常規(guī)技術(shù)中,易碎層通常采用pet膜,pet膜的熔點(diǎn)達(dá)到250℃左右,適合用來(lái)制作電子標(biāo)簽,但pet膜的成本相對(duì)較高大大增加了電子標(biāo)簽的成本。電子標(biāo)簽的成本問(wèn)題,將會(huì)極大的影響和限制rfid的進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。電子標(biāo)簽的成本與rfid的應(yīng)用層次、應(yīng)用模式以及應(yīng)用規(guī)模之間都具有極大的相關(guān)性。在新的制造工藝沒(méi)有普及推廣之前,高成本的電子標(biāo)簽只能用于一些本身價(jià)值較高的產(chǎn)品。所以為了節(jié)省成本,針對(duì)pet膜的低成本替代品進(jìn)行研究,是行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)方向。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供高頻rfid天線,該天線采用耐高溫耐腐蝕紙作為易碎層,耐高溫耐腐蝕紙的厚度穩(wěn)定,耐高溫,耐腐蝕、易破壞,適合代替pet膜作為電子標(biāo)簽的天線與綁定芯片的承載易碎基材。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到:高頻rfid天線,包括從上而下依次疊合的天線層、樹脂層和耐高溫耐腐蝕紙;天線層上蝕刻有天線圖案;天線層上綁定有芯片;耐高溫耐腐蝕紙,包括原紙和聚酯;聚酯滲透在原紙中。
作為優(yōu)選,第一天線層和第二天線層均為鋁箔或銅箔天線層。
作為優(yōu)選,第一樹脂層和第二樹脂層均為環(huán)氧樹脂層。
作為優(yōu)選,原紙的厚度為0.025~0.188mm。
作為優(yōu)選,原紙為格拉辛紙。
作為優(yōu)選,耐高溫耐腐蝕紙通過(guò)以下方法制作得到:
1)備料:選取原紙;
2)過(guò)濾:將聚酯液體進(jìn)行過(guò)濾,去除其中的顆粒雜質(zhì);
3)涂布:張力30~40n放卷原紙,通過(guò)涂布機(jī)將聚酯液體涂布在原紙的上表面,然后將原紙放入烘箱中烘干,獲得耐高溫耐腐蝕紙半成品;
4)收卷:在收卷張力為40~50n的條件下對(duì)步驟3)得到的耐高溫耐腐蝕紙半成品進(jìn)行收卷;
5)二次涂布:張力30~40n再放卷經(jīng)步驟4)處理的耐高溫耐腐蝕紙半成品,然后通過(guò)涂布機(jī)將聚酯液體涂布在原紙的下表面后,放入烘箱中烘干,獲得耐高溫耐腐蝕紙;
6)二次收卷:在收卷張力為40~50n的條件下對(duì)步驟5)得到的耐高溫耐腐蝕紙進(jìn)行收卷。
作為優(yōu)選,步驟3)和5)中,將聚酯液體涂布時(shí)涂布機(jī)頭的壓力為50~60n。
作為優(yōu)選,步驟3)和5)中,聚酯液體的涂布量為4~12g/m2。
作為優(yōu)選,步驟3)和5)中,烘箱分為三段,需要被烘干的材料依次經(jīng)過(guò)烘箱的每段;其中烘箱的第一段溫度為80~90℃;第二段溫度為100~120℃;第三段溫度為110~120℃。
本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供上述高頻rfid天線的制作方法。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到:上述的高頻rfid天線的制作方法,包括以下步驟:
1)一次涂布:通過(guò)涂布機(jī)將樹脂液涂布在耐高溫耐腐蝕紙的上表面;
2)一次貼合:然后將第一天線層與耐高溫耐腐蝕紙的上表面貼合;
3)一次烘干:通過(guò)烘箱將經(jīng)步驟2)處理的第一天線層和耐高溫耐腐蝕紙烘干,使得樹脂液固化;
4)二次涂布:通過(guò)涂布機(jī)將樹脂液涂布在耐高溫耐腐蝕紙的下表面;
5)二次貼合:將第二天線層與耐高溫耐腐蝕紙的下表面貼合,得到天線半成品;
6)二次烘干:通過(guò)烘箱將天線半成品烘干,使得樹脂液固化;
7)蝕刻:在天線半成品的第一天線層上蝕刻天線圖案;
8)綁定芯片:將芯片綁定在第一天線層上,得到高頻rfid天線。
作為優(yōu)選,步驟3)和6)中,烘干的溫度為80~150℃。
再優(yōu)選地,步驟3)和6)中,烘干的溫度為90~120℃。
本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提供rfid標(biāo)簽。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到:rfid標(biāo)簽,包括從上而下依次疊合的離型層、第一壓敏膠層、上述的高頻rfid天線、第二壓敏膠層和基材層。
本發(fā)明的高頻rfid天線和rfid標(biāo)簽適用的頻段為3-30mhz,讀取距離為<1m,相對(duì)低頻速度快,應(yīng)用最廣泛,適用于智能卡、圖書管理、門禁管理、智慧貨架、公交卡等領(lǐng)域。
相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果在于:
1、本發(fā)明高頻rfid天線和rfid標(biāo)簽采用耐高溫耐腐蝕紙作為易碎層,耐高溫耐腐蝕紙的厚度穩(wěn)定,耐高溫,耐腐蝕、易破壞,適合代替pet膜作為電子標(biāo)簽的天線與綁定芯片的承載易碎基材;
2、本發(fā)明的高頻rfid天線和rfid標(biāo)簽制作方法工藝簡(jiǎn)化,制造效率高;
3、本發(fā)明的高頻rfid天線,適宜貼合不同材質(zhì)的不干膠,得到rfid標(biāo)簽,不干膠上可印刷文字、圖案等信息。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明高頻rfid天線的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明rfid標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1、高頻rfid天線;11、第一天線層;111、芯片;12、第一樹脂層;13、耐高溫耐腐蝕紙;131、原紙;132、聚酯;14、第二樹脂層;15、第二天線層;2、離型層;3、第一壓敏膠層;4、第二壓敏膠層;5、基材層。
具體實(shí)施方式
下面,結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述:
如圖1所示,高頻rfid天線1,包括從上而下依次疊合的第一天線層11、第一樹脂層12、耐高溫耐腐蝕紙13、第二樹脂層14和第二天線層15;第一天線層11上蝕刻有天線圖案;第一天線層11上綁定有芯片111;耐高溫耐腐蝕紙13,包括原紙131和聚酯132;聚酯132滲透在原紙中。
其中,第一天線層11和第二天線層15均為鋁箔或銅箔天線層。
其中,第一樹脂層12和第二樹脂層14均為環(huán)氧樹脂層。
其中,原紙131的厚度為0.025~0.188mm的格拉辛紙。
其中,耐高溫耐腐蝕紙通過(guò)以下方法制作得到:
1)備料:選取原紙;
2)過(guò)濾:將聚酯液體進(jìn)行過(guò)濾,去除其中的顆粒雜質(zhì);
3)涂布:張力30~40n放卷原紙,通過(guò)涂布機(jī)將聚酯液體涂布在原紙的上表面,然后將原紙放入烘箱中烘干,獲得耐高溫耐腐蝕紙半成品;
4)收卷:在收卷張力為40~50n的條件下對(duì)步驟3)得到的耐高溫耐腐蝕紙半成品進(jìn)行收卷;
5)二次涂布:張力30~40n再放卷經(jīng)步驟4)處理的耐高溫耐腐蝕紙半成品,然后通過(guò)涂布機(jī)將聚酯液體涂布在原紙的下表面后,放入烘箱中烘干,獲得耐高溫耐腐蝕紙;
6)二次收卷:在收卷張力為40~50n的條件下對(duì)步驟5)得到的耐高溫耐腐蝕紙進(jìn)行收卷。
耐高溫耐腐蝕紙的制作方法,其中步驟3)和5),將聚酯液體涂布時(shí)涂布機(jī)頭的壓力為50~60n;聚酯液體的涂布量為4~12g/m2;烘干時(shí),烘箱分為三段,需要被烘干的材料依次經(jīng)過(guò)烘箱的每段;其中烘箱的第一段溫度為80~90℃;第二段溫度為100~120℃;第三段溫度為110~120℃。
高頻rfid天線的制作方法,包括以下步驟:
1)一次涂布:通過(guò)涂布機(jī)將樹脂液涂布在耐高溫耐腐蝕紙的上表面;
2)一次貼合:然后將第一天線層與耐高溫耐腐蝕紙的上表面貼合;
3)一次烘干:通過(guò)烘箱在烘干的溫度為80~150℃的條件下將經(jīng)步驟2)處理的第一天線層和耐高溫耐腐蝕紙烘干,使得樹脂液固化;
4)二次涂布:通過(guò)涂布機(jī)將樹脂液涂布在耐高溫耐腐蝕紙的下表面;
5)二次貼合:將第二天線層與耐高溫耐腐蝕紙的下表面貼合,得到天線半成品;
6)二次烘干:通過(guò)烘箱在烘干的溫度為80~150℃的條件下將天線半成品烘干,使得樹脂液固化;
7)蝕刻:在天線半成品的第一天線層上蝕刻天線圖案;
8)綁定芯片:將芯片綁定在第一天線層上,得到高頻rfid天線。
將得到的高頻rfid天線用于制作rfid標(biāo)簽,如圖2所示,rfid標(biāo)簽包括從上而下依次疊合的離型層2、第一壓敏膠層3、上述的高頻rfid天線1、第二壓敏膠層4和基材層5。
實(shí)施例1
通過(guò)以下步驟制備耐高溫耐腐蝕紙:
1)備料:選取格拉辛紙的厚度為0.051mm;
2)過(guò)濾:將聚酯液體進(jìn)行過(guò)濾,去除其中的顆粒雜質(zhì);
3)涂布:張力30n放卷原紙,通過(guò)涂布機(jī)將聚酯液體涂布在原紙的上表面,然后將原紙放入烘箱中烘干,獲得耐高溫耐腐蝕紙半成品;
4)收卷:在收卷張力為40n的條件下對(duì)步驟3)得到的耐高溫耐腐蝕紙半成品進(jìn)行收卷;
5)二次涂布:張力30n再放卷經(jīng)步驟4)處理的耐高溫耐腐蝕紙半成品,然后通過(guò)涂布機(jī)將聚酯液體涂布在原紙的下表面后,放入烘箱中烘干,獲得耐高溫耐腐蝕紙;
6)二次收卷:在收卷張力為40n的條件下對(duì)步驟5)得到的耐高溫耐腐蝕紙進(jìn)行收卷。
其中步驟3)和5),將聚酯液體涂布時(shí)涂布機(jī)頭的壓力為60n;聚酯液體的涂布量為10g/m2;烘干時(shí),烘箱分為三段,需要被烘干的材料依次經(jīng)過(guò)烘箱的每段;其中烘箱的第一段溫度為80℃;第二段溫度為110℃;第三段溫度為120℃。
通過(guò)實(shí)施例1獲得的耐高溫耐腐蝕紙的厚度為0.054mm,表面張力:45mn/m。
實(shí)施例2
通過(guò)以下步驟制備耐高溫耐腐蝕紙:
1)備料:選取格拉辛紙的厚度為0.071mm;
2)過(guò)濾:將聚酯液體進(jìn)行過(guò)濾,去除其中的顆粒雜質(zhì);
3)涂布:張力40n放卷原紙,通過(guò)涂布機(jī)將聚酯液體涂布在原紙的上表面,然后將原紙放入烘箱中烘干,獲得耐高溫耐腐蝕紙半成品;
4)收卷:在收卷張力為45n的條件下對(duì)步驟3)得到的耐高溫耐腐蝕紙半成品進(jìn)行收卷;
5)二次涂布:張力40n再放卷經(jīng)步驟4)處理的耐高溫耐腐蝕紙半成品,然后通過(guò)涂布機(jī)將聚酯液體涂布在原紙的下表面后,放入烘箱中烘干,獲得耐高溫耐腐蝕紙;
6)二次收卷:在收卷張力為45n的條件下對(duì)步驟5)得到的耐高溫耐腐蝕紙進(jìn)行收卷。
其中步驟3)和5),將聚酯液體涂布時(shí)涂布機(jī)頭的壓力為50n;聚酯液體的涂布量為5g/m2;烘干時(shí),烘箱分為三段,需要被烘干的材料依次經(jīng)過(guò)烘箱的每段;其中烘箱的第一段溫度為85℃;第二段溫度為120℃;第三段溫度為120℃。
通過(guò)實(shí)施例2獲得的耐高溫耐腐蝕紙的厚度為0.076mm,表面張力:64mn/m。
實(shí)施例3~4
實(shí)施例3~4分別采用實(shí)施例1~2制備得到的耐高溫耐腐蝕紙作為原料,制備高頻rfid天線,參數(shù)如表格1所示,制作方法同具體實(shí)施方式:
表格1實(shí)施例3~4的具體參數(shù)
實(shí)施例5~6
實(shí)施例3和4中得到的高頻rfid天線分別應(yīng)用于制作rfid標(biāo)簽實(shí)施例5和6,rfid標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)如具體實(shí)施方式,封裝條件:設(shè)備:芯片倒封裝機(jī);溫度:170℃/160℃;時(shí)間:13s;壓力:0.1mpa;芯片:ntag213;膠水:ac365;
制得實(shí)施例5高頻rfid標(biāo)簽共515枚,良品505枚,不良品10枚,成品率98.2%。
制得實(shí)施例6高頻rfid標(biāo)簽共526枚,良品493枚,不良品33枚,成品率93.8%。
不良品即得到的rfid標(biāo)簽無(wú)法工作,沒(méi)有識(shí)別效果。
實(shí)施例5和6中各取20個(gè)樣,進(jìn)行頻率檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果如表格2和3所示:
表格2實(shí)施例5的頻率檢測(cè)結(jié)果
表格3實(shí)施例6的頻率檢測(cè)結(jié)果
從表格2和3的檢測(cè)結(jié)果可以得到,使用本申請(qǐng)的高頻rfid天線和rfid標(biāo)簽,其效果與pet膜作為天線所制得的高頻rfid天線和rfid標(biāo)簽相近,也能滿足使用要求。
對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思,做出其它各種相應(yīng)的改變以及變形,而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。