CN101609925A - 一种纸制天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纸制天线，它主要包括纸制基板、天线线圈、天线绝缘层和天线跳线，天线线圈采用导电油墨印刷在纸制基板上形成；该天线绝缘层该天线绝缘层设置在与所述天线线圈的内外两端相邻的区域，并位于所述天线线圈之上，由绝缘油墨印刷形成；该天线跳线设置在所述天线绝缘层之上，并与所述天线线圈的内外两端点相连接，其由导电油墨印刷在所述天线绝缘层上形成；本天线产品具有成本低廉、制造工艺简单、利于环保、产品厚度薄、防伪性能好等优点。

Description

一种纸制天线

技术领域

本发明涉及一种天线，特别涉及一种纸制天线。

背景技术

无线射频识别技术(Radio Frequency Identification，RFID)是一种非接触的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)或雷达反射的传输特性，实现对被识别物体的自动识别。

电子标签是射频识别系统的数据载体。目前，电子标签的应用得到了飞速的发展，应用范围越来越广，应用的形式也越来越多，人们对电子标签的需求也与日俱增。这样，人们对电子标签低廉的制造成本、灵活的使用方式以及可靠的产品性能的要求也相应的越来越高。

现有技术的电子标签主要是由电子标签天线和标签芯片连接构成。目前电子标签天线的制造技术主要有三种：蚀刻天线、绕线式天线和印刷天线。而这三种天线都要用到由分子材料PVC(聚氯乙烯)、或PET-G(共聚酯)、或PET(聚酯)等制成的薄膜基板，在该薄膜基板上印制天线，再经过芯片封装形成电子标签。

由上述制作工艺制造的天线都存在以下的缺陷：

1、PVC(聚氯乙烯)、PET-G(共聚酯)、或PET(聚酯)等分子材料的价格昂贵、制造工艺复杂，从而导致天线产品制作成本高。

2、目前较多使用的由PET等制成的铝蚀刻天线，在其制作过程中，会使用到塑料、盐酸等污染环境的化学药品，而且PET等分子材料的降解性不好，不利于当今社会的环保主题。

3、PET等分子材料在经过高温烘烤后，变形、收缩比较严重，不能保证较高的产品精度。

4、天线与PET等分子材料基板的黏结强度不高，容易剥离，造成天线的损坏，不能保证电子标签的可靠性。

5、由于PET等分子材料基板的透明性，不能进行正反面印刷，在进行标签生产时，需要设置单张印刷层，从而不利于降低标签的厚度和标签生产成本。

6、由于PET等分子材料具有良好的韧性，不利于分切成形。

发明内容

本发明的目的是提供一种纸制天线，天线基板材料采用了价格低廉的纸质材料，替代传统的PET等分子材料，采用导电油墨印刷制成天线线圈，从而降低了传统天线的制造成本，提高了天线的性能，有利于环保，并简化了制造工艺，促进了电子标签的大量生产和广泛应用。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种纸制天线，它主要包括：一纸制基板；一天线线圈，该天线线圈是由导电油墨印刷在纸制基板上形成；一天线绝缘层，该天线绝缘层设置在与所述天线线圈的内外两端相邻的区域，并位于所述天线线圈之上；一天线跳线，该天线跳线设置在所述天线绝缘层之上，并与所述天线线圈的内外两端点相连接。

上述的纸制天线，其中，所述纸制基板是为双铜纸。

上述的纸制天线，其中，所述双铜纸为80g/m²～128g/m²双铜纸，厚度为0.06～0.11mm。

上述的纸制天线，其中，所述天线绝缘层由绝缘油墨印刷在所述天线线圈之上形成。

上述的纸制天线，其中，所述天线跳线由导电油墨印刷在所述天线绝缘层上形成。

上述的纸制天线，其中，所述导电油墨为银浆，其方阻值小于15mΩ/□。

本发明由于采用了上述技术方案，使之与传统的天线产品相比，具有以下的优点和积极效果：

1、纸制材料价格低廉，制造工艺简单，有利于降低天线生产成本。

2、本发明天线基材采用纸质材料，其降解性好，并且采用导电油墨印刷代替腐蚀介质来制作天线，有利于环保。

3、由于纸张的不透明性，可以进行正反面的印刷，正面印刷所需图案，反面印刷天线，即可以成为一张纸两用的效果，减少了原有的单张印刷层的设置，既减少了标签的厚度，又降低了标签的生产成本。

4、由于纸张的特殊性，属于易撕毁及易碎性，不利于防制或重复使用，因此，纸制天线有良好的防揭贴及防伪性。

5、印刷介质与纸张的黏结强度高，由纸质材料印刷的天线是直接吸收在纸张内的，在高温固化后已经和纸张融于一体，具有不可剥离性。如果强制剥离的话会造成天线的直接损坏。

6、本发明的纸制天线由于纸质材料经高温烘烤后，变形、收缩比较小，因此对产品精度影响较小。

7、本发明由于采用纸质材料作天线基板，其还具有不怕折、便于分切成形等优点。

附图说明

图1是本发明纸制天线俯视图。

图2是本发明天线线圈俯视图。

图3是本发明纸制天线剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图具体说明本发明的较佳实施方式。

一种纸制天线产品，它主要包括纸制基板1、天线线圈2、天线绝缘层3和天线跳线4，参见图1和图3。

纸制基板1是由双铜纸制成。双铜纸为80g/m²～128g/m²，其厚度为0.06～0.11mm。本实施例采用了80g/m²的双铜纸，其厚度为0.06mm。

该纸制基板1在与天线线圈2印刷结合之前，需要经过预处理，对其进行预热收缩，干燥纸中的水分，使之在与天线线圈2印刷结合后满足纸制天线的性能精度要求。预热温度保持在120℃～150℃之间，时间为6～7分钟。

天线线圈2是由导电油墨印刷在纸制基板1上形成。导电油墨可采用银浆，其方阻值小于15mΩ/□。银浆有着良好的印刷性、很低的电阻值、高导电性、强抗氧化性、高硬度、良好的耐弯折性、极强的附着力、以及低温固化的特性，且在固化时，银浆烘烤温度越高，银浆烘烤越干，其电阻越小。反之，电阻越大。本实施例在进行天线印刷时，银浆烘烤温度保持在120℃～150℃之间，烘烤时间为6～7分钟。

采用银浆印刷技术，可通过调节印刷的宽度和厚度较精确的调整天线的电性能参数，使天线可与不同类型的芯片进行封装，且其工艺技术操作简单。

参见图2和图3，天线绝缘层3设置在与所述天线线圈2的内外两端相邻的区域，并位于所述天线线圈2之上，其由绝缘油墨印刷在天线线圈2上形成。在本实施例工艺制作中，采用绝缘油墨覆盖在天线线圈的内外端点附近，用2组功率为1500W的UV紫外固化灯进行固化，固化时间为6～7分钟。

天线跳线4连接天线线圈2的内外两端点，是由导电油墨印刷在天线绝缘层3上形成，导电油墨可采用银浆。银浆印刷工艺如前所述。

本实施例的纸制天线经评测后，其性能指标如下表：

天线与纸基粘度	利用旋转式粘度计，测得天线与纸基粘度12000～24000cps
		射频天线回路电阻	20～30Ω，干膜厚度5微米，宽0.4毫米，回路长1.4米
扰曲性	导线宽1mm，2公斤×180°外折×1分钟×10次，ΔR＜2Ω
		附着力	3M810胶带，垂直拉，无脱落

本实施例的纸制天线与现有技术天线性能对比：

在生产成本上，现有技术天线的生产成本一般是本发明纸制天线的3倍。

天线精度上，现有技术天线由于采用PET等分子材料最为基板，在经过高温烘烤后，其精度误差为±0.15mm；而本发明纸质天线精度误差为±0.10mm。

在成品标签厚度上，由于本实施例纸制天线可正反印刷，其成品标签厚度为0.195mm；而现有技术天线性在印刷时需要设置单张印刷层，因此其成品标签厚度为0.295mm。

在天线与基板的附着力上，现有技术天线在150℃条件下烘烤6分钟后，用3M 810型号胶带，粘住天线，垂直向上拉，天线被胶带粘掉；而本发明纸质天线相同条件下无脱落现象产生。

Claims (7)

1.一种纸制天线，其特征在于，它主要包括几个部分：

一纸制基板；

一天线线圈，该天线线圈是由导电油墨印刷在纸制基板上形成；

一天线绝缘层，该天线绝缘层设置在与所述天线线圈的内外两端相邻的区域，并位于所述天线线圈之上；

一天线跳线，该天线跳线设置在所述天线绝缘层之上，并与所述天线线圈的内外两端点相连接。

2.如权利要求1所述的纸制天线，其特征在于，所述纸制基板是为双铜纸。

3.如权利要求1或2所述的纸制天线，其特征在于，所述双铜纸为80g/m²～128g/m²双铜纸，厚度为0.06～0.11mm。

4.如权利要求1所述的纸制天线，其特征在于，所述天线绝缘层由绝缘油墨印刷在所述天线线圈之上形成。

5.如权利要求1所述的纸制天线，其特征在于，所述天线跳线由导电油墨印刷在所述天线绝缘层上形成。

6.如权利要求1所述的纸制天线，其特征在于，所述导电油墨为银浆。

7.如权利要求1或6所述的纸制天线，其特征在于，所述银浆方阻值小于15mΩ/□。

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