CN101937522A - 一种射频识别电子标签及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基于射频识别技术的电子标签。本发明针对现有技术电子标签天线制造工艺的缺点，公开了一种射频识别电子标签及其制造方法，本发明采用印刷工艺在基板背面制作电子标签天线，并在基板正面印制普通防伪图案，满足普通消费者进行简易的防伪识别的需要。本发明的射频识别电子标签，包括基板、天线和芯片，所述基板用于承载天线和芯片，所述基板为不可剥离的单层结构，其正面印刷有防伪图案和查询号码；所述天线和芯片布置在所述基板背面，所述天线由印刷在基板背面的导电材料形成的线条和/或图案构成；所述基板具有与所述天线匹配的电气参数，使所述天线工作在设定频段。本发明主要由于UHF频段的电子标签。

Description

一种射频识别电子标签及其制造方法

技术领域

本发明涉及商品防伪技术，特别涉及基于射频识别技术的电子标签。

背景技术

在商品流通领域，假冒伪造商品，已经涉及人们生活的方方面面，特别是假冒伪造的名烟、名酒、高档化妆品等，可以说比比皆是。据国际打假大会公布的数据，全世界每年的假货贸易额达6000亿美元之巨，其贸易额已占到全球贸易额的约8％，很多企业为此伤透了脑筋。现有的防伪技术，包括印刷图案防伪标签(一种印刷有激光全息图案、光敏油墨图案等的标签)、数码防伪查询、电子标签、防伪封装(如防伪瓶盖)等均存在自身的缺点和不足。印刷图案防伪标签、数码防伪查询、防伪封装存在仿制容易，不便于自动识别等缺点。基于射频识别(Radio Frequency Identification RFID)技术的电子标签，是一种保密性强、能够非常分别地进行自动识别的防伪技术。RFID系统一股由电子标签、读写器等部分组成。电子标签可以分为有源和无源两种工作模式，无源电子标签的基本工作原理是：读写器发射载波或调制的电磁波，激活电磁波辐射场内的电子标签，向电子标签供电和发出读写指令，电子标签收到指令后将存储的数据对负载进行调制后反向散射电磁波到读写器，经读写器解调后得到电子标签返回的数据信息。由于电子标签返回的信息一股是经过加密处理的加密信息，还需要经过解密处理才能进行识别。用于商品识别技术的电子标签，一股采用无源工作模式，称为无源电子标签(简称为电子标签)。电子标签结构主要包括附着在基板上的天线和芯片，芯片与天线连接，通过天线传输信号和接收能量。由于受到发射功率的限制，识别距离的大小与天线的增益密切相关，要提高天线的增益，就要增大天线的有效面积，同时还需确保工作频率和阻抗的匹配。特别是在几何尺寸较小的电子标签上，要满足天线的增益、谐振频率及阻抗匹配等要求，并不是一件容易的事情。现有的天线大多采用金属蚀刻工艺，生产工艺复杂，设备投入高，生产制造成本高，环境污染大，天线结构不灵活，标签防转移性不强，应用范围受到局限，不容推广和易普及。电子标签的另一个缺点也是显然的——需要专门的读写器，普通消费者不具备识别条件。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是针对现有技术电子标签天线制造工艺的缺点，提供一种射频识别电子标签及其制造方法，采用印刷工艺在基板背面制作电子标签天线，并在基板正面印制普通防伪图案，满足普通消费者进行简易的防伪识别的需要。

本发明解决所述技术问题，采用的技术方案是，一种射频识别电子标签，包括基板、天线和芯片，所述基板用于承载天线和芯片，所述芯片与天线连接，通过所述天线传输信号和接收能量，所述芯片存储有加密信息，其特征在于，所述基板为不可剥离的单层结构，其正面印刷有防伪图案和查询号码；所述天线和芯片布置在所述基板背面，所述天线由印刷在基板背面的导电材料形成的线条和/或图案构成；所述基板具有与所述天线匹配的电气参数，使所述天线工作在设定频段。

进一步的，所述线条和/或图案具有对称结构，所述芯片布置在其对称轴上，所述线条和/或图案基本上布满基板背面。

具体的，所述导电材料为导电银浆。

具体的，所述天线工作频段为：860～960MHz。

具体的，所述防伪图案采用光敏油墨印刷。

一种射频识别电子标签制造方法，其特征在于，在基板正面和背面分别印刷防伪图案和天线；在印刷天线的一面安装芯片，并将芯片与天线进行电连接。

具体的，所述防伪图案采用光敏油墨印刷。

进一步的，印刷天线时，采用丝网印刷工艺，在基板上形成导电浆料构成的线条和/或图案，所述线条和/或图案在基板上的分布参数满足天线工作频段的电气参数要求。

具体的，所述导电浆料为银浆料。

具体的，所述天线工作频段为：860～960MHz。

本发明的有益效果是，采用印刷工艺制作电子标签天线，提高了工效、降低了成本，并且制造过程中不会产生污染，具有绿色环保的特点。通过实验测试证明，本发明的电子标签天线符合工程应用要求，在UHF频段性能不亚于金属刻蚀工艺制作的天线，而且天线结构更灵活，可以制作各种复杂形状的天线，以满足天线增益、谐振频率及阻抗匹配等技术要求，具有广阔的发展前景。本发明的电子标签由于天线是印刷在基板上的，天线不能被完整地从基板上剥离，并且基板也是单层结构，不可分层剥离，所以本发明的电子标签具有极强的防重复使用的功能。

附图说明

图1是实施例的天线结构示意图。

具体实施方式

本发明的射频识别电子标签，在基板正面印刷商品的防伪图案，背面用专用浆料印刷天线。本发明的天线制作材料选用低电阻值和高附着力的导电浆料，在高渗透力的特殊纸张构成的单层基板上，采用丝网印刷工艺(一种常用在厚/薄膜集成电路工艺中印制导电线路的技术)，在基板背面形成蜿蜒曲折的线条和/或图案，这些线条、图案就构成本发明的天线。选择构成基板的材料，使其电气参数(主要是介电常数)与天线匹配，可以满足天线工作频段的电气参数要求。配合调整导电材料形成的线条、图案之间的距离、形状及线条的粗细、位置等，可以改变天线的微波特性(谐振频率、增益、阻抗等)。本发明使用双面精准定位印刷，将防伪图案和天线印刷在同一基板上面，当基板背面的天线和芯片配置妥当后，涂上一层黏合剂，实际使用时可以直接粘贴在商品上，在保证电子标签性能不变的前提下，既达到了节约成本，又达到了防转移的目的。

实施例

参见图1，本发明的射频识别电子标签，包括基板2、天线21和芯片20。基板2的正面印刷有防伪图案和查询号码，天线21和芯片20布置在基板2背面，天线21由印刷在基板2背面的导电材料形成的线条和/或图案构成，该导电材料是经过特殊配制的低电阻值和高附着力的导电银浆。构成天线21的这些线条和/或图案具有对称结构，本例芯片20粘贴在基板2背面天线21的对称轴上，并分别与天线21对称的两部份连接。本例天线21工作频段设定为860～960MHz，该频段的电子标签具有技术成熟、芯片价格低、识别距离远等优点。通过调整构成天线21的这些线条和/或图案，并选择合适的基板材料，可以使使天线21的分布参数满足天线工作频段的电气参数要求，谐振频率处于910MHz附近，符合上述工作频段的要求。芯片20传输信号和接收能量都要通过天线21来完成，为了提高天线21的增益，这些线条和/或图案基本上布满基板2背面，以便尽量增加天线21的有效面积，提高增益。本例电子标签芯片存储的信息都是经过加密处理的加密信息，只有与之配套的读写器才能识别和处理。为了方便普通消费者进行简易的防伪识别，本例电子标签基板正面的防伪图案采用光敏油墨印刷图案，既有一定的防伪功能，又便于普通消费者识别，而且本例电子标签基板正面还印刷了防伪查询号码，普通消费者可以通过电话、短信等方式进行查询，也是一种不需要专用工具就可以实现的防伪手段。本例电子标签基板采用纸质单层基板，其具有不可剥离性，可以通过选择材料和制造工艺来实现，如控制纸质基板的厚度，摒弃多层粘贴的基板结构等。

本发明使用双面精准定位印刷，将防伪图案和天线分别印刷在同一基板的正面和背面，印刷工艺完成后可以在基板正面涂上保护层，使用时将基板背面直接粘贴在商品上。本发明的基板2采用纸质材料，要求具有良好的附着力和一定的柔韧性，可以贴在各种商品或其包装上，甚至可以粘贴在带弧面的瓶装商品上。由于基板为不可剥离的单层结构，在保证电子标签性能的前提下，既达到了节约成本，又达到了防转移的目的，使其不能被完整剥离，从而进一步降低电子标签被非法重复使用的可能性。

上述实施例中描述的具体技术方案，仅仅用于说明本发明，而非对于本发明的限定。如本发明的电子标签基板材料除了纸质材料还可以选择塑料材料等，只要电气参数匹配，并能够满足防剥离的要求即可选用；本发明的天线形状可以是对称结构，也可以是非对称结构；芯片与天线的配置关系也比较灵活，可以不在天线的对称轴上或仅与天线的一端连接；导电材料可以是导电银浆，也可以选用其他导电材料(如Cu、Al等配制的导电浆料)，对于本领域技术人员来说，这些替换均属常规替换，属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种射频识别电子标签，包括基板、天线和芯片，所述基板用于承载天线和芯片，所述芯片与天线连接，通过所述天线传输信号和接收能量，所述芯片存储有加密信息，其特征在于，所述基板为不可剥离的单层结构，其正面印刷有防伪图案和查询号码；所述天线和芯片布置在所述基板背面，所述天线由印刷在基板背面的导电材料形成的线条和/或图案构成；所述基板具有与所述天线匹配的电气参数，使所述天线工作在设定频段。

2.根据权利要求1所述的一种射频识别电子标签，其特征在于，所述线条和/或图案具有对称结构，所述芯片布置在其对称轴上，所述线条和/或图案基本上布满基板背面。

3.根据权利要求1或2所述的一种射频识别电子标签，其特征在于，所述导电材料为导电银浆。

4.根据权利要求1所述的一种射频识别电子标签，其特征在于，所述天线工作频段为：860～960MHz。

5.根据权利要求1所述的一种射频识别电子标签，其特征在于，所述防伪图案采用光敏油墨印刷。

6.一种射频识别电子标签制造方法，其特征在于，在基板正面和背面分别印刷防伪图案和天线；在印刷天线的一面安装芯片，并将芯片与天线进行电连接。

7.根据权利要求6所述的一种射频识别电子标签制造方法，其特征在于，所述防伪图案采用光敏油墨印刷。

8.根据权利要求6或7所述的一种射频识别电子标签制造方法，其特征在于，印刷天线时，采用丝网印刷工艺，在基板上形成导电浆料构成的线条和/或图案，所述线条和/或图案在基板上的分布参数满足天线工作频段的电气参数要求。

9.根据权利要求8所述的一种射频识别电子标签制造方法，其特征在于，所述导电浆料为银浆料。

10.根据权利要求9所述的一种射频识别电子标签制造方法，其特征在于，所述天线工作频段为：860～960MHz。