CN102663468A - 一种易碎的rfid智能标签及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种易碎的RFID智能标签及其加工方法。它由易碎纸基材、第一热熔粘胶剂层、智能芯片、导电胶水、铝箔天线电路线圈、工业复合粘胶剂层、离型剂层、第二热熔粘胶剂层、底纸层构成；其中：所述的智能芯片通过导电胶水封装在铝箔天线电路线圈上；封装了智能芯片的铝箔天线电路线圈一面通过第一热熔粘胶剂层粘接在易碎纸基材上，另一面依次通过工业复合粘胶剂层、离型剂层、第二热熔粘胶剂层粘接在底纸层上。它具有易碎、防伪、防揭、防转移、可满足一次性使用、识别距离远的、质优价廉等优点，特别适合酒类防伪，药品安全，车辆管理等领域需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种易碎的RFID智能标签及其加工方法，特别是一种易碎、可防伪、可防揭、可防转移、可满足一次性使用、且识别距离远的RFID智能标签。
背景技术
制假是当今世界上增长最快的经济犯罪之一，它对正当的商务和就业活动、公共卫生与健康和安全秩序等带来了极大的危害。据世贸组织统计，全世界受假冒伪劣产品影响的市场达到了3000亿美元，每年假冒伪劣产品的成交额已占世界贸易总额的10%在我国，假冒伪劣产品规模是3000-4000 亿元，特别是烟、酒、农资、食品、化妆品等行业，已是假冒伪劣商品的“重灾区”。防伪行业已成为21 世纪的朝阳产业。
目前国内市场中普遍采用的传统防伪技术不具备唯一性和独占性，往往致使一种防伪产品或技术出现后很快就会被复制，不能起到真正的防伪作用。而在RFID 技术中，其电子标签内置芯片，含全球唯一的代码或商品编码信息，该编码只能被授权的读写所识别，同时标签内信息与读写器唯一编码一起通过通信网络发送到防伪数据库服务器进行认证，能够完全实现防伪之目的。然而，若使用传统的RFID电子标签生产工艺，则不能实现防揭，防转移，易碎的目的。因此到目前为止，还没有一种易碎、防伪、防揭、防转移、可满足一次性使用、且识别距离远的RFID智能标签出现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种易碎的RFID智能标签及其加工方法，主要解决上述现有技术所存在的问题，它具有易碎、防伪、防揭、防转移、可满足一次性使用、识别距离远的、质优价廉等优点，特别适合酒类防伪，药品安全，车辆管理等领域需求。
为实现上述目的，本发明是这样实现的。
一种易碎的RFID智能标签，其特征在于：它由易碎纸基材、第一热熔粘胶剂层、智能芯片、导电胶水、铝箔天线电路线圈、工业复合粘胶剂层、离型剂层、第二热熔粘胶剂层、底纸层构成；其中：所述的智能芯片通过导电胶水封装在铝箔天线电路线圈上；封装了智能芯片的铝箔天线电路线圈一面通过第一热熔粘胶剂层粘接在易碎纸基材上，另一面依次通过工业复合粘胶剂层、离型剂层、第二热熔粘胶剂层粘接在底纸层上。
一种如上所述的易碎的RFID智能标签的加工方法，其特征在于：它包括如下步骤：
步骤一：使用干式复合机和热熔粘胶剂将PET聚酯薄膜与离型剂结合在一起，复合机的设备温度控制在150℃-200℃之间，速度5-15米/分钟；
步骤二：使用干式复合机将PET聚酯薄膜与离型剂的结合材料通过工业复合粘胶剂与铝箔卷材进行复合，复合机的设备温度控制在120℃-150℃之间，速度10-30米/分钟；
步骤三：使用印刷机以及设计好的的印版，将UV油墨印刷在步骤二完成的复合材料的铝箔面，形成RFID天线电路线圈；
步骤四：将已印刷好RFID天线电路线圈的铝箔复合材料送入蚀刻机，让与水稀释后的盐酸溶剂与该复合材料中的铝箔进行化学反应，被UV油墨所覆盖的区域受到保护被保留了下来，将RFID天线电路线圈部分蚀刻成型；
步骤五：使用碱液NAOH将覆盖在RFID天线电路线圈表面的UV油墨通过化学反应去除掉；
步骤六：高精度的芯片封装设备在RFID天线电路线圈的指定位置点上导电胶水，然后再将智能芯片封装在该指定位置，从而形成了RFID天线电路线圈的回路。
步骤七：使用复合机将已绑定好智能芯片的RFID天线电路线圈与易碎纸卷材通过热熔粘胶剂进行复合；
步骤八：利用离型剂的特性，将完成步骤七后的复合材料当中的PET聚酯薄膜通过物理方式剥离开来，同时将剩余的复合材料通过热熔粘胶剂与底纸卷材进行复合；
步骤九：使用模切机将已完成步骤八的标签卷材进行模切成型，形成易碎RFID智能标签成品。
所述的方法，其特征在于：所述的易碎纸卷材的放料张力应严格控制在2-8公斤范围内，而PET聚酯薄膜的剥离张力要比易碎纸卷材的放料张力大1%-5%，设备速度应严格控制在1-50米/分钟。
所述的方法，其特征在于：所述的的底纸材料为格拉辛纸或硅油纸或隔离纸。
所述的方法，其特征在于：所述的RFID天线线圈的匝数与线圈的读距能达到1米甚至以上。
本发明产品具有如下优点。
本发明产品将RFID智能技术和传统易碎纸防伪技术有效地结合在一起。RFID电子标签提供唯一识别码，且只能被专有的读写设备所识别，在产品被贴上有信息保护的RFID智能标签之时，标签的防伪功能便开始启动。而易碎纸基材的特质使得标签一旦被人尝试转移或揭开，便会自动损坏，标签的芯片信息将无法被读取，这将保护标签内容不被窃取，从而达到防揭，防转移目的。这款易碎的RFID智能标签产品外形与普通防伪标签产品无差异，无需改变现有的防伪外观。另外，超高频电子标签的无需接触亦可瞬间多体读取的特点，能大幅提高物品管理等的工作效率。比如，将一枚枚录入有详细信息的超高频易碎RFID智能标签封装在酒瓶包装上，通过跟踪定位，不仅能掌握每瓶酒的具体位置和状态，其产品信息也能一目了然，从而使商品的管理工作更加高效和准确。而在零售终端，顾客可通过专有的识别设备，在读取到相关酒类产品的信息同时，也认证了该瓶酒的唯一识别码，从而达到了真正防伪的目的，在假货屡禁不止的大环境中，让客户能够100%的放心购物。
此外，本发明产品也可大量应用于车辆管理体系，将易碎RFID智能标签封装到车辆年检证中或车牌当中，并且标签信息通过加密不得篡改，通过专有的识别设备，能够无线读取到车辆的信息，可在特定区域，实现对车辆的智能管理。同时如果有人试图将年检证或车牌摘下，则该标签将自动损坏，车辆信息将无法被读取到，实现了防揭的目的。
附图说明
图1是本发明产品的结构示意图。
具体实施方式
以下结合图1和一较佳实施例来进一步介绍本发明。
如图1所示，一种易碎的RFID智能标签，它由易碎纸基材1(60-150微米) 、第一热熔粘胶剂层2(5-40微米)、智能芯片3(75-150微米)、导电胶水4(2-3微米)、铝箔天线电路线圈5(10-15微米)、工业复合粘胶剂层6(1-5微米)、离型剂层7 (1-10微米)、第二热熔粘胶剂层8(5-40微米)、底纸层9(40-120微米)构成。其中：所述的智能芯片3通过导电胶水4封装在铝箔天线电路线圈5上；封装了智能芯片3的铝箔天线电路线圈5一面通过第一热熔粘胶剂层2粘接在易碎纸基材1上，另一面依次通过工业复合粘胶剂层6、离型剂层7、第二热熔粘胶剂层8粘接在底纸层9上。
由于传统的RFID智能标签当中有一层PET材料，无法实现易碎，防揭，防转移的目的，因此针对其特性，本发明特别改良了传统RFID智能标签的制造工艺，将PET材料剥离的同时，将剩余的标签芯料转移至底纸之上。这也正是制造本发明易碎的RFID智能标签要突破的一个技术难点。
本发明上述结构的具体制造工艺步骤如下：
步骤一：使用干式复合机和热熔粘胶剂将PET聚酯薄膜与离型剂结合在一起，复合机的设备温度控制在150℃-200℃之间，速度5-15米/分钟。
步骤二：使用干式复合机将PET聚酯薄膜与离型剂的结合材料通过工业复合粘胶剂与铝箔卷材（如：厚度为10um）进行复合。复合机的设备温度控制在120℃-150℃之间，速度10-30米/分钟。
该离型剂是一种用于防止成型的复合材料与另外一种材料粘在一起的化工材料，可采用美国道康宁公司的Syl-Off®型溶剂类离型剂，斯洛柯-热转印油墨离型硅油， 东莞市聚冠电子材料有限公司的硅油乳化离型剂等能实现类似功能的离型剂产品。
在加工结合该离型剂的工序当中，必须在以上规定的温度和速度范围内，才能使得离型剂充分地、均匀地与PET聚酯薄膜进行结合，否则会出现涂布不均、复合不充分、复合材料表面不平整、有气泡等现象。
步骤三：使用印刷机以及设计好的的印版，将UV油墨印刷在步骤二完成的复合材料的铝箔面，形成RFID天线电路线圈。
步骤四：将已印刷好RFID天线电路线圈的铝箔复合材料送入蚀刻机，让与水稀释后的盐酸溶剂与该复合材料中的铝箔进行化学反应，被UV油墨所覆盖的区域受到保护被保留了下来，将RFID天线电路线圈部分蚀刻成型。
步骤五：使用碱液NAOH将覆盖在RFID天线电路线圈表面的UV油墨通过化学反应去除掉。
步骤六：高精度的芯片封装设备在RFID天线电路线圈的指定位置点上导电胶水，然后再将智能芯片封装在该指定位置，从而形成了RFID天线电路线圈的回路。
步骤七：使用复合机将已绑定好智能芯片的RFID天线电路线圈与易碎纸卷材通过热熔粘胶剂进行复合。
该易碎纸基材可以是一种乙烯基类薄膜材料也可以使其它相似材料，其面料断裂强度远低于胶粘剂粘合能力，它具有粘贴后不能完整剥离、不可再利用的特点。
步骤八：利用离型剂的特性，将完成步骤七后的复合材料当中的PET聚酯薄膜通过物理方式剥离开来，同时将剩余的复合材料通过热熔粘胶剂与底纸卷材进行复合，因此在易碎RFID智能标签的物理结构当中并不含传统RFID智能标签中的PET聚酯薄膜。
在该步骤当中，易碎纸卷材的放料张力应严格控制在2-8公斤范围内，而PET聚酯薄膜的剥离张力要比易碎纸卷材的放料张力大1%-5%之间，设备速度应严格控制在1-50米/分钟，否则就会出现易碎卷材被撕毁或者PET聚酯薄膜未被剥离等不良现象。
上述中的底纸材料可为格拉辛纸，硅油纸，隔离纸或其他封装基材。
步骤九：使用模切机将已完成步骤八的标签卷材进行模切成型，形成易碎RFID智能标签成品。
另外，作为一种优选方式，本发明也设计了小尺寸的高性能超高频天线。一般来讲，RFID超高频天线的面积A大小决定了其读取距离的远近。而尺寸较小的RFID超高频天线在封装了芯片之后，利用手持设备，其读取距离不会超过30cm，而本发明通过不断改良天线的设计，做相关测试，在RFID天线线圈的匝数与线圈的宽度之间找到最优化的平衡点，在有限的设计空间内达到了小尺寸天线的最高性能，使用手持设备其读距能达到1米甚至以上，从而使得该标签在小型物品上（例如药品，酒瓶等）应用时也能满足远距离读写工作。
综上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。
Claims (5)
1.一种易碎的RFID智能标签，其特征在于：它由易碎纸基材（1） 、第一热熔粘胶剂层（2）、智能芯片（3）、导电胶水（4）、铝箔天线电路线圈（5）、工业复合粘胶剂层（6）、离型剂层（7）、第二热熔粘胶剂层（8）、底纸层（9）构成；其中：所述的智能芯片（3）通过导电胶水（4）封装在铝箔天线电路线圈（5）上；封装了智能芯片（3）的铝箔天线电路线圈（5）一面通过第一热熔粘胶剂层（2）粘接在易碎纸基材（1）上，另一面依次通过工业复合粘胶剂层（6）、离型剂层（7）、第二热熔粘胶剂层（8）粘接在底纸层（9）上。
2.一种如权利要求1所述的易碎的RFID智能标签的加工方法，其特征在于：它包括如下步骤：
步骤一：使用干式复合机和热熔粘胶剂将PET聚酯薄膜与离型剂结合在一起，复合机的设备温度控制在150℃-200℃之间，速度5-15米/分钟；
步骤二：使用干式复合机将PET聚酯薄膜与离型剂的结合材料通过工业复合粘胶剂与铝箔卷材进行复合，复合机的设备温度控制在120℃-150℃之间，速度10-30米/分钟；
步骤三：使用印刷机以及设计好的的印版，将UV油墨印刷在步骤二完成的复合材料的铝箔面，形成RFID天线电路线圈；
步骤四：将已印刷好RFID天线电路线圈的铝箔复合材料送入蚀刻机，让与水稀释后的盐酸溶剂与该复合材料中的铝箔进行化学反应，被UV油墨所覆盖的区域受到保护被保留了下来，将RFID天线电路线圈部分蚀刻成型；
步骤五：使用碱液NAOH将覆盖在RFID天线电路线圈表面的UV油墨通过化学反应去除掉；
步骤六：高精度的芯片封装设备在RFID天线电路线圈的指定位置点上导电胶水，然后再将智能芯片封装在该指定位置，从而形成了RFID天线电路线圈的回路。
步骤七：使用复合机将已绑定好智能芯片的RFID天线电路线圈与易碎纸卷材通过热熔粘胶剂进行复合；
步骤八：利用离型剂的特性，将完成步骤七后的复合材料当中的PET聚酯薄膜通过物理方式剥离开来，同时将剩余的复合材料通过热熔粘胶剂与底纸卷材进行复合；
步骤九：使用模切机将已完成步骤八的标签卷材进行模切成型，形成易碎RFID智能标签成品。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的易碎纸卷材的放料张力应严格控制在2-8公斤范围内，而PET聚酯薄膜的剥离张力要比易碎纸卷材的放料张力大1%-5%，设备速度应严格控制在1-50米/分钟。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：所述的的底纸材料为格拉辛纸或硅油纸或隔离纸。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：所述的RFID天线线圈的匝数与线圈的读距能达到1米甚至以上。
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