[发明专利]一种一次性电子标签天线及其生产方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于电子标签制造技术范畴，具体涉及一种一次性电子标签天线的生产方法。 

背景技术

现有射频识别技术(Radio Frequency ldentification，简称RFID)的天线生产技术，主要有蚀刻法、绕线法、电镀法以及印刷法。 

蚀刻法(也称为减法)，其制作流程如下(以铜质天线为例)：在塑料薄膜上层压一铜箔片，在铜箔片上涂覆光敏胶；干燥后对具有所需形状的图案的正片进行光照；再放入化学显影液中，光敏胶的感光部分被洗掉，露出铜；最后放入蚀刻池，所有未被光敏胶覆盖部分的铜被蚀刻掉，得到所需形状的铜线圈。 

蚀刻法生产的天线精度高，能与读写机的询问信号相匹配，同时在天线的阻抗、应用到物品上的射频性能等都很好，但其缺点是成本太高，是一种消耗能源的生产方法，也容易形成对环境的污染。 

绕线法，利用线圈绕制法制作RFID标签时，要在一个绕制工具上绕制标签线圈并进行固定，此时要求天线线圈的匝数较多(典型匝数50-1500匝)。这种方法用于频率范围在125-134KHz的RFID标签，其缺点是成本高，生产速度慢。 

印刷法又称添加法，是直接用导电油墨在绝缘基板(薄膜)上印刷导电线路，形成天线和电路，目前已从丝网印刷扩展到胶印、柔性版印刷和凹印等印刷方法，较为成熟的制作工艺为网印与凹印技术。印刷技术的进步及其进一步应用于RFID天线的制作使RFID标签的生产成本降低，从而促进了RFID电子标签的应用。 

现有技术电子标线签天生产方法存在的缺点： 

绕线法是没有固定的天线附着基材，生产成本比较高，生产效率较低；蚀刻法和电镀法也不能在一次性材料上制作天线，另外这两种生产方式成本较高，存在环境污染； 

印刷法主要依靠导电油墨，导电油墨印刷的天线，质量的稳定性不好，特别是在柔性标签中，天线容易损坏，导致标签失效，成本也相对比较高。(印刷方式主要依靠导电油墨，导电油墨印刷的天线，质量的稳定性不好，这是由于印刷天线原材料并非纯金属材料，而是掺杂了很多化学物质，从而使印刷天线的性能低于纯金属天线材料。) 

除印刷法可以在纸面等一次性材料上进行天线生产外，其他的生产方式均不能实现一次性天线生产的目的。 

发明内容

本申请的发明目的是研制一种一次性电子标签天线的生产方法。 

实施上述发明目的使用的技术方案是： 

 研制一种一次性无线射频电子标签天线，包括载体基材和设置在其上的RFID天线，其特征是：载体基材层的上面，依次设置为淋膜层和镀铝天线层的复合结构；镀铝天线层的上面设置图形。 

所述的载体基材层设置为铜版纸，易碎膜或易碎纸；其厚度设置为10～50μm； 

所述的淋膜层的厚度设置为10～20μm； 

所述的镀铝天线层的厚度设置为10～15μm； 

所述的天线层的上面设置图形，其特征是图形设置为企业标识，数字，编码或它们的组合。 

上述的一次性无线射频电子标签天线的生产方法，其特征是分为如下步骤：第一步制备载体基材层，第二步制备天线层，第三步真空镀铝； 

所述的制备基材层，包括选择厚度为10～50μm的铜版纸、易碎纸或易碎膜作为一次性载体基材；载体基材单面淋膜处理，紫外线交联固化干燥，在载体基材表面构成10～20μm的淋膜层，形成天线加工面； 

所述的制备天线层，包括： 

①天线设计，明确采用的工作频率，基材的介电常数和要求的读写距离，计算天线的电阻、电感，设计出天线的形状和尺寸，并设计制作天线上的图形； 

②根据印刷版面的幅宽，按照设计的天线形状和尺寸，将经淋膜处理后的载体基材进行分切；根据天线设计的尺寸发菲林片，制版； 

③需要镀铝的天线部分，不印刷油墨，天线加工面的其余部分，用水性油墨进行遮盖性印刷； 

④真空镀铝，将上述第③步印刷好水性油墨的天线基材放入真空镀铝机，蒸镀室中的真空度5～6×10^-3Pa，加热蒸发舟使铝丝在1300～1400℃熔化并蒸发成气态铝；气态铝微粒在移动的一次性载体基材表面沉积、冷却形成金属镀铝层； 

真空镀铝后的载体基材在100～500Pa压力水柱的冲刷下，把水性油墨和镀在水性油墨表面的镀铝层一并洗脱； 

洗涤处理后的天线卷材，用轮式烘干机进行干燥定型处理，得到一次性电子标签天线产品。