CN101197462A - Rfid蚀刻铝天线的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种射频识别标签的主要部件中天线的制造方法，以制造出电性能好，污染低，价格便宜，产能大，厚度薄的铝蚀刻天线。该蚀刻铝天线的制造方法，包括如下步骤：1.将铝箔与聚酯PET塑料膜覆合；2.使用清洗溶液对覆合合成铝箔进行表面处理；3.使用油墨进行印刷；4.对覆合合成铝箔进行化学蚀刻；5.去除蚀刻后铝天线表面的油墨。本发明的一种RFID蚀刻铝天线的制造方法，采用特殊成分的油墨，几乎避免了蚀刻过程中对环境的污染，使得蚀刻后天线表面的油墨的去除变得非常容易，克服了生产中各种困难因素，对射频识别技术的应用推广起到很大的促进作用。

Description

RFID蚀刻铝天线的制造方法
技术领域
本发明涉及一种射频识别标签的主要部件天线的制造方法。
背景技术
射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术正在迅速渗透至21世纪人类生活的各个领域。作为已被应用的产品外型形式主要分为两大类，第一类为卡，主要用途为人的管理，例如各种门禁管理、会员管理、公交卡、身份证等。第二类为纸标签，主要应用于人的管理及物品的管理，这种形式应用数量随着技术不断进步将很快是一个天文数字。
总括RFID标签的各种应用，都离不开标签的最核心部分——电子部件，在英语里俗称“INLAYS”，在这里用中文称之为“芯层”。INLAY的制造技术分为二部分：一是晶片(CHIP)制造技术，目前重要的几家制造商都沿用了已成熟的倒装晶片制造工艺在RFID晶片的制造上，各种性能指标近趋完善。二是天线制造技术，综观目前的技术天线制造分为三大块：
第一、蚀刻铜天线：属传统挠性线路板技术，价格昂贵，污染大，产能低。
第二、银导电油墨印刷天线：电阻大，耐折性差，可靠性差，产品使用寿命短，价格也较贵。
第三、蚀刻铝天线：价格最便宜，污染小，电阻较小，耐折好，使用寿命长，产能大，是最适合做纸标签的选择。当然也可以用以制卡。
中国专利申请200510092608.2提供了一种制造用于射频识别标签的天线的方法，该方法包括(a)把基片放置在包含导电物质流体的表面上；(b)把按天线图案形状形成的电极放置在基片表面上，给电极加电流，以通过电磁力把导电物质按天线图案的形状粘结到基片底面；(c)固定被粘结到基片的底面导电物质。替换地方法包括(a)把薄膜放置在按期望的图案成形的磁体上面；(b)在薄膜表面上喷溅具有期望的磁特性的导电粒子，形成具有与磁体的图案相同的图案的导电粒子；(c)把涂有粘结剂的基片与在薄膜上的导电粒子的图案相接触，使导电粒子的图案粘结到基片并被保持；(d)固定被粘结到粘结剂的导电粒子。但其并未涉及蚀刻铝天线的制造方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种射频识别标签的主要部件中天线的制造方法，以制造出电性能好，污染低，价格便宜，产能大，厚度薄的铝蚀刻天线。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种RFID蚀刻铝天线的制造方法，包括如下步骤：
1.将铝箔与聚酯PET塑料膜覆合；
2.使用清洗溶液对覆合合成铝箔进行表面处理；
3.使用油墨进行印刷；
4.对覆合合成铝箔进行化学蚀刻；
5.去除蚀刻后铝天线表面的油墨。
本发明中，步骤1中所述铝箔的铝含量为99.6％wt-99.99％wt，采用氮气保护退火处理，厚度为0.030mm±0.0010mm，表面无油、光滑、无孔，表面粗糙在12度以上。
如步骤1中所述的聚酯PET塑料膜表面进行45达因以上的电晕处理，厚度为0.03mm-0.05mm，维卡120℃以上，无收缩。
在步骤1中所述聚酯PET塑料膜与铝箔的覆合采用干式覆合，聚酯类胶合剂，双组分热固化，胶合剂耐温大于130℃，120℃以下粘合剥离强度大于50KG/CM2。
本发明中为了去除铝箔表面的各种油污及氧化膜，以保证印刷质量，步骤2中覆合合成铝箔经过一喷淋机进行清洗，所述覆合合成铝箔的移动速度为1米/分钟-4米/分钟，所述的清洗溶液为温度40℃-50℃，清吸液为浓度1％-4％的NaoH溶液。
本发明中，为了适应后续工段(绑定芯片)的工艺要求，所述步骤3中油墨印刷采用凹版印刷；为了降低溶剂挥发对大气严重的污染，本发明采用的油墨紫外线固化，无溶剂挥发，固化形式为UV固化，黏度2000pa/s，酸度PH值为6.7-6.8，与铝表面的亲和角小于20°，其中所述油墨成分为：紫胶树脂58.4％wt，颜料20％wt，松香2％wt，石蜡3％wt，萜烯树脂1％wt，小分子量树脂11％wt，光敏剂0.4％wt，硅油1％wt，引发剂0.2％wt，气相二氧化硅3％wt。
本发明中，所述步骤4中采用浓度为20％wt-25％wt的浓盐酸进行化学蚀刻。
本发明中，所述步骤5中采用浓度为1％wt-4％wt的碱性溶液去除蚀刻后铝天线表面的油墨。
本发明的一种RFID蚀刻铝天线的制造方法，采用特殊成分的油墨，几乎避免了蚀刻过程中对环境的污染，使得蚀刻后天线表面的油墨去除变得非常容易，克服了生产中各种困难因素，对射频识别技术的应用推广起到很大的促进作用。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种RFID蚀刻铝天线的制造方法，包括如下步骤：1.将铝箔与聚酯PET塑料膜覆合；2.使用清洗溶液对覆合合成铝箔进行表面处理；3.使用油墨进行印刷；4.对覆合合成铝箔进行化学蚀刻；5.去除蚀刻后铝天线表面的油墨。
天线的基本材料是铝箔，铝箔的杂质含量、材质、厚度、表面状态都直接会影响产品的质量。所以为了达到天线的性能指标，步骤1中所述铝箔的铝含量99.6％wt-99.99％wt，采用氮气保护退火处理，厚度为0.030mm±0.0010mm，表面无油、光滑、无孔，表面粗糙在12度以上；与铝箔覆合的基材选择聚酯PET塑料膜，因为PET具有无毒，耐温，抗拉强度高，价格便宜等优点，其表面需进行45达因以上的电晕处理，厚度为0.03mm-0.05mm，维卡120℃以上，无收缩；铝箔与聚酯PET塑料膜覆合采用干式覆合，聚酯类胶合剂，双组份热固化，胶合剂耐温大于130℃，120℃以下粘合剥离强度大于50KG/CM2。这样的聚酯类胶合剂为例如HT200-2等。
完成铝箔与聚酯PET塑料膜覆合后，为了去除铝箔表面的各种油污及氧化膜，以保证印刷质量，步骤2中覆合合成铝箔经过一喷淋机进行清洗，其移动速度为1米/分钟-4米/分钟，具体移动速度的选择对于本领域技术人员来说是很容易进行选择的，只需要通过实验就可以进行。清洗时采用温度为40℃-50℃，清洗液为浓度1％-4％的NaoH溶液，当然也可以选择别的类型的清洗液，只要能清洗铝箔表面的油污及氧化膜即可。
为了适应绑定芯片的工艺要求，所述步骤3中油墨印刷采用凹版印刷；为了降低溶剂挥发对大气严重的污染，本发明采用的油墨紫外线固化，无溶剂挥发，固化形式为UV固化，黏度2000pa/s，酸度PH值为6.7-6.8，与铝表面的亲和角小于20°，其中所述油墨成分为：紫胶树脂58.4％wt，颜料20％wt，松香2％wt，石蜡3％wt，萜烯树脂1％wt，小分子量树脂11％wt(如环氧502)，光敏剂0.4％wt(如重铬酸氨)，硅油1％wt，引发剂0.2％wt(如二苯甲酮)，气相二氧化硅3％wt。
本发明蚀刻过程中最重要的是蚀刻液的选择，这种蚀刻在以往传统的蚀刻工艺中多采用氯化铜和盐酸混合液，这种蚀刻液对于油墨的要求比较低，只要普通型油墨即可，但是对于蚀刻后的废液处理是非常困难的，将对环境造成极大的污染。而本发明中，所采用的油墨，已完全能够胜任在浓盐酸(20％～25％)时的附着力，所以铝在纯盐酸中完成的化学反应为：
2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑
所产生的蚀刻废液为AlCl3和HC1的水溶液，而无其他离子。这种水溶液是制造高质量饮用水的高效净水絮凝剂的极理想的原材料，所以废液处理将变得非常容易和彻底，几乎是零排放。
由于蚀刻后的天线表面有一层抗蚀油墨，是绝缘的，必须把这层油墨彻底去除干净，让金属铝完全暴露出来，才能进行今后制造的芯片绑定工作。本发明中的油墨同样也是为这一工序而研制的，它在1～4％的碱性溶液中，很快便溶解，通过清洗，烘干，便可完成。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (13)

1.一种RFID蚀刻铝天线的制造方法，包括如下步骤：
1].将铝箔与聚酯PET塑料膜覆合；
2].使用清洗溶液对覆合合成铝箔进行表面处理；
3].使用油墨进行印刷；
4].对覆合合成铝箔进行化学蚀刻；
5].去除蚀刻后铝天线表面的油墨。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1]中所述铝箔的铝含量为99.6％wt-99.99％wt，采用氮气保护退火处理，厚度为0.030mm±0.0010mm，表面粗糙在12度以上。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1]中所述的聚酯PET塑料膜表面进行45达因以上的电晕处理，其厚度为0.03mm-0.05mm，维卡120℃以上。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤1]中所述聚酯PET塑料膜与铝箔的覆合采用干式覆合。
5.如权利要求1或4所述的方法，其特征在于：所述覆合采用聚酯类胶合剂，双组分热固化，胶合剂耐温大于130℃，120℃以下粘合剥离强度大于50KG/CM2。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述聚酯类胶合剂为HT200-2。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2]中覆合合成铝箔经过一喷淋机进行清洗，所述覆合合成铝箔的移动速度为1米/分钟-4米/分钟。
8.如权利要求1或7所述的方法，其特征在于：所述的清洗温度为温度40℃-50℃，清洗液为浓度1％-4％的NaoH溶液。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤3]中油墨印刷采用凹版印刷。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于：采用的油墨紫外线固化，无溶剂挥发，固化形式为UV固化，黏度2000pa/s，酸度PH值为6.7-6.8，与铝表面的亲和角小于20°。
11.如权利要求1或10所述的方法，其特征在于：所述油墨成分为：紫胶树脂58.4％wt，颜料20％wt，松香2％wt，石蜡3％wt，萜烯树脂1％wt，小分子量树脂11％wt，光敏剂0.4％wt，硅油1％wt，引发剂0.2％wt，气相二氧化硅3％wt。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤4]中采用浓度为20％wt-25％wt的浓盐酸进行化学蚀刻。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤5]中采用浓度为1％wt-4％wt的碱性溶液去除蚀刻后铝天线表面的油墨。
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Pledgee: Bank of Communications Ltd Shanghai Lingang Xincheng branch

Pledgor: Shanghai Yingnei Electronic Label Co., Ltd.

Registration number: 2015310000037

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Address after: 201300 No. 882, Lane 148, South six road, Nanhui District, Shanghai

Patentee after: SHANGHAI INLAY LINK INC.

Address before: 201300 No. 882, Lane 148, South six road, Nanhui District, Shanghai

Patentee before: Shanghai Yingnei Electronic Label Co., Ltd.

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Change date: 20160909

Registration number: 2015310000037

Pledgor after: SHANGHAI INLAY LINK INC.

Pledgor before: Shanghai Yingnei Electronic Label Co., Ltd.

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Date of cancellation: 20180305

Granted publication date: 20110525

Pledgee: Bank of Communications Ltd Shanghai Lingang Xincheng branch

Pledgor: SHANGHAI INLAY LINK INC.

Registration number: 2015310000037

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Denomination of invention: Production method for RFID etching aluminum antenna

Effective date of registration: 20180816

Granted publication date: 20110525

Pledgee: Bank of Communications Ltd Shanghai Lingang Xincheng branch

Pledgor: SHANGHAI INLAY LINK INC.

Registration number: 2018310000050

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Granted publication date: 20110525

Pledgee: Bank of Communications Ltd Shanghai Lingang Xincheng branch

Pledgor: SHANGHAI INLAY LINK INC.

Registration number: 2018310000050

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Production method for RFID etching aluminum antenna

Effective date of registration: 20190827

Granted publication date: 20110525

Pledgee: Bank of Communications Ltd Shanghai Lingang Xincheng branch

Pledgor: SHANGHAI INLAY LINK INC.

Registration number: Y2019310000012

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Date of cancellation: 20201224

Granted publication date: 20110525

Pledgee: Bank of Communications Ltd. Shanghai Lingang Xincheng branch

Pledgor: SHANGHAI INLAY LINK Inc.

Registration number: Y2019310000012

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Denomination of invention: Manufacturing method of RFID etched aluminum antenna

Effective date of registration: 20201225

Granted publication date: 20110525

Pledgee: Bank of Communications Limited Shanghai pilot Free Trade Zone Branch

Pledgor: SHANGHAI INLAY LINK Inc.

Registration number: Y2020310000049

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Date of cancellation: 20211230

Granted publication date: 20110525

Pledgee: Bank of Communications Limited Shanghai pilot Free Trade Zone Branch

Pledgor: SHANGHAI INLAY LINK Inc.

Registration number: Y2020310000049