CN101661568B - 无源陶基型汽车专用电子标签及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子标签制造方法，包括：通过模具压制在用于制造陶瓷基片的软性坯料上形成具备破碎记忆功能的网格状沟线，所述陶瓷基片具有印刷电路刻蚀面和标签粘贴面；对所述具有网格状沟线的软性坯料进行低温预烧制；对所述坯料进行高温烧制以形成陶瓷基片；在陶瓷基片上布设电路以及元器件。利用上述方法制造的电子标签包括：具有印刷电路刻蚀面和标签粘贴面的陶瓷基片，在其中至少一面上设有具备破碎记忆功能的网格状沟线；附着在陶瓷基片上的印刷电路。采用该无源陶基型汽车专用电子标签可以有效地防止非指定持有者拆移复用，保证了汽车与电子标签的唯一对应。并且，在车辆事故状态下能与挡风玻璃等效破碎，不会对司乘人员造成二次伤害。

Description

无源陶基型汽车专用电子标签及其制造方法

技术领域

本发明涉及射频标识，尤其涉及一种无源陶基型汽车专用电子标签及其制造方法。

背景技术

随着RFID应用技术的推广和发展，工作于UHF频段的各类型电子标签被越来越多的被用于汽车道路交通领域。解决电子标签与被标识物之间的唯一对应性、防拆移复用性、以及使用过程中电子标签对人身安全的保障等应用需求与日俱增。

在车辆管理应用中，电子标签与被标识车辆的唯一对应性和防拆移复用，以及车辆处于事故状态时电子标签残片不会对司乘人员造成二次伤害等问题，逐步成为RFID技术在车辆管理应用过程中所面临的重要问题。

目前，采用陶瓷基片设计开发的各类型电子标签已广泛应用，现有的技术提供了一种陶基型电子标签，该陶基型电子标签一面是蚀刻在陶瓷基片上的银浆料印刷电路和采用晶元级方式封装的芯片，另一面是用于与汽车前挡风玻璃固联的粘贴面。

在使用时，该电子标签被粘贴在汽车前挡风玻璃。但这在实际应用过程中存在安全隐患，其原因在于：

1、缺乏防拆移复用的结构性措施。电子标签极有可能会被完整的拆移挪用到其他车辆上，标签与被标识车辆的唯一对应性难以得到保障，会造成车辆的监管漏洞。

2、陶瓷基片在一定外力作用下破碎后，会形成极不规则的锋利残片。因此，当车辆发生事故时，安装在汽车前挡风玻璃上的陶瓷标签极有可能会因为破碎对司乘人员的人身安全造成威胁。

因此，有必要设计一种能够彻底防止拆移复用、且使用安全的电子标签和制造该标签的方法。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种能够提供唯一对应标识并且更加安全的电子标签及其制造方法。

本发明的电子标签制造方法的技术方案包括：a.通过模具压制在用于制造陶瓷基片的软性坯料上形成具备破碎记忆功能的网格状沟线，所述陶瓷基片具有印刷电路刻蚀面和标签粘贴面；b.对所述具有网格状沟线的软性坯料进行低温预烧制；c.对所述坯料进行高温烧制以形成陶瓷基片；d.在陶瓷基片上布设电路以及元器件。

优选地，步骤a中，在陶瓷基片的印刷电路刻蚀面和标签粘贴面均形成具备破碎记忆功能的网格状沟线。

优选地，所述网格状沟线为非均匀等分，非对称布置。

优选地，步骤a中，在所述软性坯料深度为0.05-0.2mm的位置上形成网格状沟线。

优选地，步骤b中，低温预烧制的烧制温度范围为30℃-150℃。

优选地，步骤c中，高温烧制的烧制温度范围为1565℃-1575℃。

本发明还提供了一种无源陶基型汽车专用电子标签，所述标签包括：陶瓷基片，所述陶瓷基片具有印刷电路刻蚀面和标签粘贴面，在其中至少一面上设有具备破碎记忆功能的网格状沟线；印刷电路，所述印刷电路附着在陶瓷基片的印刷电路刻蚀面上。

优选地，在所述陶瓷基片的印刷电路刻蚀面和标签粘贴面上均设有具备破碎记忆功能的网格状沟线。

优选地，所述网格状沟线为非均匀等分，非对称布置。

优选地，所述网格状沟线的网格尺寸在10mm×13.5mm至13.5mm×14mm范围内，网格状沟线的深度为0.05-0.2mm。

应用本发明的电子标签，当有人欲将已安装的电子标签揭起时，标签内部可产生破碎记忆功能的网格状沟线可以使该标签分裂成很多微小单元，这样，其他人无法将已经使用的电子标签从被标识车辆上完整地揭起，也就可以有效地防止非指定持有者拆移复用所述电子标签，保证了汽车与电子标签的唯一对应。

并且，在车辆处于事故状态时标签会与挡风玻璃一起破碎，由于网格状沟线的网格细密度高，并且在预置内应力的作用下破碎的陶瓷微小单元将不会形成锋利的瓷片，只能形成类似微小的颗粒，与汽车挡风玻璃一起等效破碎，因而不会对司乘人员造成二次伤害。

使用该陶瓷标签完全符合汽车车内装置的使用标准和安全标准，不会因为安装该标签而影响汽车的正常使用，而且不会给使用者带来安全隐患。

附图说明

图1是本发明无源陶基型汽车专用电子标签的制造方法流程图；

图2是采用本发明的一种无源陶基型汽车专用电子标签的结构示意图；

图3是图2所述电子标签的剖视图。

附图标记说明：

10——陶瓷基片；11——网格状沟线；12——微带天线；13——无源射频识别芯片；14——粘料固联槽；15——银浆料印刷电路蚀刻面；16——陶瓷标签粘贴面；17——印刷电路。

具体实施方式

如图1所示，在本发明的一种实施方式中，电子标签的生产工艺包括以下步骤：

首先，在步骤101，当陶瓷基片处于软性坯料时，通过对基片坯料进行物理处理，例如通过专用模具精确压制的方式，在该软性坯料上刻印大小非均匀等分，位置非对称布置的网格状沟线。该处理改变了基片的内应力自然分布状况，使得基片具有按设计要求分布的预置内应力，对基片也就相当于“植入”了破碎记忆线，可以仅在标签粘贴面刻印网格状沟线，即，从标签粘贴面方向单面“植入”破碎记忆线，也可以在印刷电路蚀刻面和陶瓷标签粘贴面均植入破碎记忆线。

所述网格状沟线11的网格大小需要达到一定的要求，以便使标签在一定条件下能够彻底地破碎。优选地，在优选实施方式中，每个网格的尺寸在10mm×13.5mm—13.5mm×14mm范围内，整个网格状沟线的面积为：53.57×84.57mm²至54.43×85.43mm²。网格状沟线的深度也会影响到产生的内应力，在优选实施方式中，网格状沟线的深度为0.05-0.2mm。

优选地，刻印网格状沟线的同时保留原有的两道对称的粘胶固联槽，所述粘胶固联槽可以是两道贯通基片的槽，粘贴时粘料充满粘胶固联槽，使得标签的粘贴更加牢固。

接下来，在步骤102，对刻印有网格状沟线的软性坯料进行低温预烧制。例如，在本实施方式的预烧制过程中，温度从30℃均匀地升至150℃，使坯料吸收、常温晾干。因前道压制工序中所产生的应力，从而保持坯材平整度及坯体完好性。

在步骤103，对预烧制后的坯料进行高温烧制，可以采用适合的标准陶瓷烧制工艺，将坯体烧制结晶成型，使之成为可用于进行后续电气加工工序的陶瓷基片。在本实施方式中，高温烧制的烧制温度范围为1565℃-1575℃。

经过烧制工艺成型后，预先在基片上压制的网格状沟线得以固化，所植入的破碎记忆线实质上改变了原有陶瓷基片内部相对较低、不可控、自然形成的内应力，使整块基片产生了按设计要求分布的预置内应力，所以陶瓷基片即具有当达到预定条件时能按预先期望形式破碎的性能。在遇外力的作用时(如外力撬动、外力冲击时)，该基片可以按植入的破碎记忆线所限定的范围和方向，释放预置内应力，从而实现基片按预先设计的范围和方向碎裂，达到有记忆的破碎效果。

同时，电子标签因与汽车挡风玻璃是贴合式固联，汽车挡风玻璃遇外力(如车辆事故)碎裂或变形时所释放的内应力，通过固联装置传递到电子标签，即是对后者施加的外力，电子标签也会按上述方式碎裂，这样电子标签将会与汽车挡风玻璃等效破碎。

在步骤104，在陶瓷基片上的印刷电路刻蚀面上布设相应的电路以及电子元器件，以完成整个电子标签的生产。例如，在本发明的电子标签制作过程中，需要印刷和设置微带天线、无源射频识别芯片等电路器件。本领域技术人员应该理解，可以采取各种适合的已有工艺在陶瓷基片上印刷电路。

如图2、3所示，本发明的电子标签包括陶瓷基片10和附着在陶瓷基片10上的印刷电路17。所述陶瓷基片10具有印刷电路刻蚀面和标签粘贴面，在其中至少一面上具有带破碎记忆功能的网格状沟线；所述印刷电路17附着在陶瓷基片的印刷电路刻蚀面上。

陶瓷基片10用作电子标签的基片。由于陶瓷自身的性质，例如硬度高、耐高温好、电气指标好等特点，其作为芯片的载体及保护体非常合适，而且陶瓷标签的使用寿命较长。

陶瓷基片10通常具有两个面，其中一个面为印刷电路刻蚀面15，另一个面可以是标签粘贴面16。印刷电路刻蚀面15用于布设印刷电路层17，例如本发明的银浆印刷电路层和相应的电路，例如微带天线、无源射频识别芯片等。标签粘贴面16上包括用于使标签附着于相应设备(例如汽车)上的固联装置。在本实施方式中，所述固联装置是陶瓷基片10的标签粘贴面16上设置的粘料固联槽14，粘料固联槽14设置在标签粘贴面16上的沟槽，在粘料固联槽14中可以填充粘料，以便将电子标签粘贴在相应装置，例如汽车上。

所述印刷电路17包括银浆印刷电路层、微带天线12和无源射频识别芯片13，陶瓷基片10上的细微孔洞能确保微带天线12和无源射频识别芯片13的电路熔渗贴附于印刷电路蚀刻面15。银浆渗入到陶瓷内部的细孔中，从而银浆与陶瓷基片10紧密结合成一体，因此这类陶瓷标签电路射频阻抗非常稳定，从而保证了电子标签在使用过程中微波电气指标的稳定性。

在发明的电子标签中，网格状沟线11在陶瓷基片10烧制之前布设于基片的坯料中，例如通过模具压制的方式刻印在用于制造陶瓷基片的软性坯料上。在本实施方式的电子标签中，整个网格状沟线11的面积为53.57×84.57mm²至54.43×85.43mm²，所述网格状沟线11的网格密度需要达到一定的要求，以便使标签在一定条件下能够彻底地破碎，优选地，在本优选实施方式中，每个网格的尺寸为：10mm×13.5mm至13.5mm×14mm。

网格状沟线的深度也会影响到产生的内应力大小，在本实施方式中，网格状沟线的深度优选为0.05-0.2mm。在本发明的一个实施方式中，仅在标签粘贴面16上刻印。在更优选实施方式中，可以在银浆料印刷电路蚀刻面15和陶瓷标签粘贴面16上均刻印网格状沟线11，这样，在企图揭下标签的外力作用下基片更容易破碎且破碎地更彻底，从而进一步增加了电子标签的防拆卸性。

当遇到外界应力作用时，该陶瓷标签会沿网格状沟线11彻底地断裂损毁，无法继续使用，从而保证了汽车与电子标签的唯一对应。而且，由于网格状沟线的细密网格形状，陶瓷标签会由于破碎记忆线产生的预置应力作用一起与车辆前挡风玻璃呈粒状等效破碎，不会对司乘人员造成二次伤害。

尽管本发明是通过上述的优选实施方式进行描述的，但是其实现形式并不局限于上述的实施方式。应该认识到在不脱离本发明主旨的情况下，本领域技术人员可以对本发明做出不同的变化和修改。

Claims (10)

1.一种无源陶基型汽车专用电子标签的制造方法，其特征在于，包括：

a.通过模具压制在用于制造陶瓷基片的软性坯料上形成具备破碎记忆功能的网格状沟线，所述陶瓷基片具有印刷电路刻蚀面和标签粘贴面；

b.对所述具有网格状沟线的软性坯料进行低温预烧制；

c.对低温预烧制后的坯料进行高温烧制以形成陶瓷基片；

d.在陶瓷基片上布设电路以及元器件。

2.根据权利要求1所述的无源陶基型汽车专用电子标签的制造方法，其特征在于，步骤a中，在陶瓷基片的印刷电路刻蚀面和标签粘贴面均形成具备破碎记忆功能的网格状沟线。

3.根据权利要求1所述的无源陶基型汽车专用电子标签的制造方法，其特征在于，所述网格状沟线为非均匀等分，非对称布置。

4.根据权利要求3所述的无源陶基型汽车专用电子标签的制造方法，其特征在于，步骤a中，在所述软性坯料上形成深度为0.05-0.2mm的网格状沟线。

5.根据权利要求4所述的无源陶基型汽车专用电子标签的制造方法，其特征在于，步骤b中，低温预烧制的烧制温度范围为30℃-150℃。

6.根据权利要求5所述的无源陶基型汽车专用电子标签的制造方法，其特征在于，步骤c中，高温烧制的烧制温度范围为1565℃-1575℃。

7.一种无源陶基型汽车专用电子标签，其特征在于，包括：

陶瓷基片，所述陶瓷基片具有印刷电路刻蚀面和标签粘贴面，在其中至少一面上设有具备破碎记忆功能的网格状沟线，在陶瓷基片的烧制过程中，对具有网格状沟线的软性坯料进行低温预烧制，然后就对所述坯料进行高温烧制；

印刷电路，所述印刷电路附着在陶瓷基片的印刷电路刻蚀面上。

8.根据权利要求7所述的无源陶基型汽车专用电子标签，其特征在于，在所述陶瓷基片的印刷电路刻蚀面和标签粘贴面上均设有具备破碎记忆功能的网格状沟线。

9.根据权利要求7或8所述的无源陶基型汽车专用电子标签，其特征在于，所述网格状沟线为非均匀等分，非对称布置。

10.根据权利要求7或8所述的无源陶基型汽车专用电子标签，其特征在于，所述网格状沟线的网格尺寸在10mm×13.5mm至13.5mm×14mm范围内，网格状沟线的深度为0.05-0.2mm。

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