CN103839099B - 无线射频识别标签及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线射频识别标签及其制备方法，所述标签，包括依次相互复合的面标层、上粘结层、易碎型无线射频识别层和下粘结层；易碎型无线射频识别层包括离型层、无线射频识别天线、芯片、隔离层和导通层；隔离层设有芯片孔洞和上下贯通的过桥孔洞；所述天线设在隔离层一侧，导通层位于所述隔离层另一侧，芯片设在芯片孔洞内，隔离层上设有与芯片孔洞、过桥孔洞相通的小孔；导通层穿过过桥导通孔洞与天线相连接，芯片通过导电粘结剂与无线射频识别天线粘结。所述标签具有很好的防伪性能，不存在材料回弹等影响导通的问题，大大提高了产品的成品率，降低了产品成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种无线射频识别电子标签及其制备方法。
背景技术
无线射频识别(简称RFID)技术通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干扰，可工作于各种环境，同时可识别多个标签，操作快捷方便。2004年后，RFID技术得到蓬勃的发展，在仓储物流、产品防伪、产品流通及产品维护追踪等领域有着广泛的应用潜力。在产品防伪的应用上，RFID以其安全、高效、快捷、储存容量大、储存信息更改自如等特点被称为新一代的“电子守护神”。
同时，无线射频识别技术由于其芯片的UID码全球唯一,信息稳定，仿制成本极高，可存储大量信息,并可简单的进行读写,可使消费者通过商家提供的专用识别装置方便的识别商品的身份，并可以用来实现商品流通中的全程跟踪。
目前，市场上的无线射频识别标签，特别是高频无线射频识别电子标签多采用聚酯薄膜为基材进行生产，尤其是目前被广泛使用的铝蚀刻型无线射频识别标签，鉴于其铝蚀刻工艺、天线过桥导通工艺及芯片绑定工艺的限制，所制备的无线射频识别电子标签均采用聚酯材料为基材加工而成。聚酯基材为无线射频识别电子标签提供了良好的加工性和使用的稳定性，但由于聚酯材料本身材料特性影响其具有一定的回弹性，按照常规天线过桥导通工艺制备的天线随着时间的推移或受到一定的外力影响后天线导通 点往往会因为聚酯材料的回弹效应而出现导通率下降的现象，这就直接影响到高频无线射频识别标签的成品率。这一问题一直以来都是业界一个难以解决的问题。
另外，以传统的聚酯材料为基材的无线射频标签难以被破坏，易于被转移再利用，不法分子可通过一定的物理化学手段将真品商品上的无线射频识别标签完整剥离而不破坏其物理结构，标签仍可被读取，将其再贴于假冒商品之上，就难以与真品进行区别，就失去了其作为防伪及物流管理的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无线射频识别标签及其制备方法，以克服现有技术存在的上述缺陷。
本发明所述的无线射频识别标签，包括依次相互复合的面标层、上粘结层、易碎型无线射频识别层和下粘结层；
所述易碎型无线射频识别层包括离型层、无线射频识别天线、芯片、隔离层和导通层；
所述隔离层设有芯片孔洞和上下贯通的过桥孔洞；所述所述无线射频识别天线设置在隔离层的一侧，所述导通层位于所述隔离层的另一侧，所述芯片设在芯片孔洞内，隔离层上设有与芯片孔洞、过桥孔洞相通的小孔；
所述导通层穿过过桥导通孔洞与天线相连接，形成闭合回路，所述芯片通过导电粘结剂与无线射频识别天线粘结；
由于本发明所述无线识别标签中不含有难以破坏的支撑材料，所述各层均易于被破坏，因此具有很好的易碎性能，当标签被粘贴与商品上时， 就无法被再次转移利用，具有很好的防伪性能。
同时本发明摒弃了传统的过桥导通工艺，转而使用印刷导电油墨或导电树脂方式进行高频无线射频识别标签的导通，由于本发明所述的隔离层上具有相应的孔洞，因此所印刷的导电油墨或导电树脂可以轻松的与蚀刻天线形成导通，不存在材料回弹等影响导通的问题，大大提高了产品的成品率，降低了产品成本。
附图说明
图1为无线射频识别标签的结构示意图。
图2为易碎型无线射频识别层结构示意图。
图3为易碎型无线射频识别层俯视图。
具体实施方式
参见图1，本发明所述的无线射频识别标签，包括依次相互复合的面标层1、上粘结层71、易碎型无线射频识别层2和下粘结层72；
参见图2和图3，所述易碎型无线射频识别层2包括离型层8、无线射频识别天线3、芯片4、隔离层5和导通层6；
所述隔离层5设有芯片孔洞10和上下贯通的过桥孔洞91和92；所述无线射频识别天线3设置在隔离层5的一侧，所述导通层6位于所述隔离层5的另一侧，所述芯片4设在芯片孔洞10内，其上部可高于所述芯片孔洞10，也可以低于所述芯片孔洞10，隔离层上设有与芯片孔洞10、过桥孔洞91和92相通的小孔，隔离层的厚度为10～100微米；芯片孔洞10的面积为1～100mm2；过桥孔洞91和92的面积一般为1～200mm2；
所述导通层6完全或部分覆盖过桥孔洞91和92，并穿过过桥导通孔洞91和92与天线3相连接，形成闭合回路，所述芯片4通过导电粘结剂与无 线射频识别天线3粘结；
所述无线射频识别天线3可为铝蚀刻天线、铜蚀刻天线、导电银浆印制天线、导电聚合物印刷天线、化学镀铜天线或真空镀铜或真空镀铝天线等；
所述隔离层5的材料选用绝缘聚酯材料，如三聚氰胺醇酸树脂、氨基醇酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂或橡胶等；
所述导通层6的材料为导电油墨或导电树脂，可选用胜田电化公司的CATITON-801、824型导电银浆、YH-CCI-601CA导电墨水、鑫盛丰科技公司的B-3008、3009导电银浆、千代电子科技公司的CCI-305型导电银浆、复银电子科技公司的FY-5600、6600型导电银浆、韩国昌星Paron-910型导电银浆等；
所述导电粘结剂选用热固型导电粘结剂，如日本NAMICS公司的XH9850、UNINWELL公司的6998或三键公司的TB3373C等，或者其他常用的热固型导电粘结剂，没有特别的要求；
所述面标层的1材料可选用纸或易碎纸，其表面可印刷图文信息，也可复合防伪技术，如红外防伪、紫外防伪、定向回归反射防伪、激光全息防伪、热敏防伪、聚合物全息防伪等；
所述上粘结层71的材料可选用丙烯酸粘结剂、聚氨酯粘结剂或环氧粘结剂等；
所述下粘结层72的材料可为压敏粘结剂或热熔压敏粘结剂等；
所述离型层8材料可选用有机硅离型剂、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等与支撑层粘结牢度较低的材料；
本发明所述的无线射频识别标签的制备方法，包括如下步骤：
(1)在支撑材料如聚酯材料上涂布离型材料，形成离型层8，80～120℃烘干1～5分钟，最好采用红外烘干，然后在离型层8上制备无线射频识别天线3；
无线射频识别天线3可采用《智能标签天线的丝网印刷工艺参数研究》、《电子标签RFID导电油墨与印刷天线技术》、《RFID天线的三种制作方法》、《凹印蚀刻法制造RFID天线》、《化学镀铜的原理、应用及展望》、《真空镀铝工艺简介》等文献报道的方法进行制备；
(2)在步骤1获得的无线射频识别天线3上，印刷隔离层5，同时，所印刷的隔离层5上，设有与芯片孔洞10、过桥孔洞91和92相通的小孔；
(3)在隔离层5的另一侧印刷导通层6，导通层6完全或部分覆盖隔离层5上的过桥孔洞91和92，并与穿过过桥孔洞91和92与隔离层5另一侧的无线射频识别天线3相连接，可采用《智能标签天线的丝网印刷工艺参数研究》、《电子标签RFID导电油墨与印刷天线技术》等文献报道中的印刷方法印制导通层6；
(4)通过导电粘结剂将芯片与无线射频识别天线3粘结，导电粘结剂选用热固型导电粘结剂，如日本NAMICS公司的XH9850、UNINWELL公司的6998或三键公司的TB3373C等，或者其他常用的热固型导电粘结剂，没有特别的要求；热固化温度为120～200摄氏度；
(5)然后在面标层一侧涂布上粘结层71a的材料，形成上粘结层71，然后与导通层6复合，复合后再将用于支撑的聚酯材料剥离,最后在所述的离型层8的下部涂布下粘结剂72材料，经过模切后，获得所述的无线射频识别标签；
或者在上述导通层一侧先涂布下粘结剂72的材料，然后将用于支撑的 聚酯材料剥离，在面标层一侧涂布上粘结层71的材料，形成上粘结层71，然后与离型层8进行复合，复合后经过模切以形成最终的具有防转移功能的无线射频识别标签；
实施例1
(1)以聚酯材料PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)为支撑层涂布离型材料聚苯乙烯，110℃烘干3分钟，采用红外烘干，形成离型层8，然后在离型层8的表面采用蚀刻法制备铝蚀刻天线，可采用《凹印蚀刻法制造RFID天线》等文献中报道的制备方法；
(2)在步骤(1)的形成的蚀刻天线上，印刷具有绝缘性能的隔离层三聚氰胺醇酸树脂，厚度为30微米；同时所印刷的隔离层上具有不覆盖芯片孔洞10和不覆盖过桥孔洞91和92的小孔；芯片孔洞10的面积大于芯片面积，为50mm2；过桥孔洞91和92的面积均为30mm2；除过桥孔洞91、92和芯片孔洞10外，隔离层覆盖其余天线部分；
(3)在上述隔离层的另一侧印刷导通层6，导通层6的材料为复银电子科技公司的FY-5600导电银浆，导通层部分覆盖隔离层上的过桥孔洞91和92；可采用《智能标签天线的丝网印刷工艺参数研究》、《电子标签RFID导电油墨与印刷天线技术》等文献报道中的印刷方法印制导通层；
(4)通过导电粘结剂，将芯片与蚀刻天线粘结，粘结点位于隔离层上露出的芯片粘结点在芯片孔洞10之内；导电粘结剂选用热固型导电粘结剂日本NAMICS公司的XH9850；热固化温度为160摄氏度；
(5)然后在印刷有图文信息的面标层的一侧涂布上粘结层71的材料，选用聚氨酯粘结剂，形成上粘结层71，然后与导通层6进行复合，再将用于支撑的聚酯材料剥离后，在离型层下部涂布下粘结剂材料72，选用压敏 粘结剂，经过模切后以形成最终的具有防转移功能的无线射频识别标签。
实施例2
(1)以聚酯材料PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)为支撑层，涂布离型材料有机硅离型剂，120℃烘干5分钟，采用红外烘干形成离型层8，然后在离型层表面采用丝网印刷方法制备印刷天线，可采用《电子标签RFID导电油墨与印刷天线技术》等文献中报道的制备方法；
(2)在步骤(1)的形成的印刷天线上，再印刷具有绝缘性能的隔离层环氧树脂，厚度为40微米；同时所印刷的隔离层上具有不覆盖芯片孔洞10和不覆盖过桥孔洞91和92的小孔；芯片孔洞10的面积大于芯片面积，为30mm2；桥孔洞91和92的面积均为40mm2；除过桥孔洞91、92和芯片孔洞10外，隔离层覆盖其余天线部分；
(3)在上述隔离层的另一侧印刷导通层，导通层材料选用韩国昌星Paron-910型导电银浆，导通层同时完全覆盖隔离层上露出的过桥导通点的孔洞91和92；可采用《智能标签天线的丝网印刷工艺参数研究》、《电子标签RFID导电油墨与印刷天线技术》等文献报道中的印刷方法印制导通层；
(4)通过导电粘结剂将芯片与蚀刻天线粘结，粘结点位于隔离层上露出的芯片粘结点在芯片孔洞10之内；导电粘结剂选用热固型导电粘结剂日本NAMICS公司的XH9850；热固化温度为160氏度；
(5)最后，采用与实施例1相同的方法，获得具有防转移功能的无线射频识别签。
实施例3
(1)以聚酯材料PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)为支撑层涂布离型材料聚甲基丙烯酸甲酯，80℃烘干5分钟，采用红外烘干形成离型层8，然后 在离型材料表面采用化学镀铜的方法制备镀铜天线，可采用《化学镀铜的原理、应用及展望》等文献中报道的制备方法；
(2)在步骤(1)的形成的镀铜天线上印刷具有绝缘性能的隔离层酚醛树脂，厚度为50微米；同时所印刷的隔离层上具有不覆盖芯片孔洞10和不覆盖过桥孔洞91和92的小孔；芯片孔洞10的面积大于芯片面积，为70mm2；过桥孔洞91和92的面积均为80mm2；除过桥孔洞91、92、芯片孔洞10外，隔离层覆盖其余天线部分；
(3)在上述隔离层的另一侧印刷导通层，导通层材料选用韩国昌星Paron-910型导电银浆，导通层同时完全覆盖隔离层上露出的过桥导通点的过桥孔洞91和92；可采用《智能标签天线的丝网印刷工艺参数研究》、《电子标签RFID导电油墨与印刷天线技术》等文献报道中的印刷方法印制导通层；
(4)通过导电粘结剂将芯片与蚀刻天线粘结，粘结点位于隔离层上露出的芯片粘结点在芯片孔洞10之内；导电粘结剂选用热固型导电粘结剂UNINWELL公司的6998；热固化温度为180摄氏度；
(5)然后采用与实施例1相同的方法进行制备，其中，面标层印刷有图文信息及复合有紫外防伪技术，获得产品。
实施例4
(1)以聚酯材料PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)为支撑层涂布离型材料聚苯乙烯，110℃烘干3分钟，采用红外烘干形成离型层8，然后在离型材料表面采用蚀刻法制备铝蚀刻天线，可采用《凹印蚀刻法制造RFID天线》等文献中报道的制备方法；
(2)在步骤(1)的形成的蚀刻天线上印刷具有绝缘性能的隔离层氨 基醇酸树脂，厚度为60微米；同时所印刷的隔离层上具有不覆盖芯片孔洞10和不覆盖过桥孔洞91和92的小孔；芯片孔洞10的面积大于芯片面积，为60mm2；孔洞91和92的面积均为40mm2；除过桥孔洞91、92和芯片芯片孔洞10外，隔离层覆盖其余天线部分；
(3)在上述隔离层的另一侧印刷导通层，导通层材料选用胜田电化公司的YH-CCI-601CA导电墨水，导通层同时部分覆盖隔离层上的过桥孔洞91和92；可采用《智能标签天线的丝网印刷工艺参数研究》、《电子标签RFID导电油墨与印刷天线技术》等文献报道中的印刷方法印制导通层；
(4)通过导电粘结剂将芯片与蚀刻天线粘结，粘结点位于隔离层上露出的芯片粘结点芯片孔洞10之内；导电粘结剂选用热固型导电粘结剂UNINWELL公司的6998；热固化温度为180摄氏度；
(5)在上述导通层一侧先涂布下粘结剂72，选用压敏粘结剂的材料，然后将用于支撑的聚酯材料PET剥离，在面标层一侧涂布上粘结剂材料，选用聚氨酯粘结剂，然后与离型层进行复合，复合后经过模切以形成最终的具有防转移功能的无线射频识别标签，面标层印刷有图文信息及复合有激光全息防伪技术。
实施例5
(1)以聚酯材料PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)为支撑层涂布离型材料聚苯乙烯，110℃烘干3分钟，采用红外烘干，然后在离型材料表面采用蚀刻法制备铝蚀刻天线，可采用《凹印蚀刻法制造RFID天线》等文献中报道的制备方法；
(2)在步骤(1)的形成的蚀刻天线上印刷具有绝缘性能的隔离层氨基醇酸树脂，厚度为100微米；同时所印刷的隔离层上具有不覆盖芯片孔 洞10和不覆盖过桥孔洞91和92的小孔；芯片孔洞10的面积大于芯片面积，为80mm2；过桥孔洞91和92的面积均为70mm2；除过桥孔洞91、92、芯片孔洞10外，隔离层覆盖其余天线部分；
(3)在上述隔离层的另一侧印刷导通层，导通层材料选用胜田电化公司的CATITON-801导电银浆，导通层同时完全覆盖隔离层上露出的过桥导通点的孔洞91和92；可采用《智能标签天线的丝网印刷工艺参数研究》、《电子标签RFID导电油墨与印刷天线技术》等文献报道中的印刷方法印制导通层；
(4)通过导电粘结剂将芯片与蚀刻天线粘结，粘结点位于隔离层上芯片孔洞10之内；导电粘结剂选用热固型导电粘结剂UNINWELL公司的6998；热固化温度为180摄氏度；
(5)然后采用实施例4相同的方法进行制备，其中：下粘结剂72材料为热熔压敏粘结剂，面标层印刷有图文信息及复合有激光全息防伪技术。
Claims (8)
1.无线射频识别标签，其特征在于，包括依次相互复合的面标层(1)、上粘结层(71)、易碎型无线射频识别层(2)和下粘结层(72)；
所述易碎型无线射频识别层(2)包括离型层(8)、无线射频识别天线(3)、芯片(4)、隔离层(5)和导通层(6)；
所述隔离层(5)设有芯片孔洞(10)和上下贯通的过桥孔洞(91)和(92)；所述无线射频识别天线(3)设置在隔离层(5)的一侧，所述导通层(6)位于所述隔离层(5)的另一侧，所述芯片(4)设在芯片孔洞(10)内，隔离层上设有与芯片孔洞(10)、过桥孔洞(91)和(92)相通的小孔，所述导通层(6)穿过过桥孔洞(91)和(92)与天线(3)相连接，所述芯片(4)通过导电粘结剂与无线射频识别天线(3)粘结；
所述离型层(8)的材料选用有机硅离型剂、聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯。
2.根据权利要求1所述的无线射频识别标签，其特征在于，所述芯片(4)设在芯片孔洞(10)内，其上部高于所述芯片孔洞(10)或低于所述芯片孔洞(10)。
3.根据权利要求1所述的无线射频识别标签，其特征在于，所述导通层(6)完全或部分覆盖过桥孔洞(91)和(92)。
4.根据权利要求1所述的无线射频识别标签，其特征在于，所述隔离层的厚度为10～100微米；芯片孔洞(10)的面积为1～100mm2；过桥孔洞(91)和(92)的面积为1～200mm2。
5.根据权利要求1所述的无线射频识别标签，其特征在于，所述无线射频识别天线(3)为铝蚀刻天线、铜蚀刻天线、导电银浆印制天线、导电聚合物印刷天线、化学镀铜天线或真空镀铜或真空镀铝天线。
6.根据权利要求1所述的无线射频识别标签，其特征在于，所述隔离层(5)的材料选用绝缘聚酯材料。
7.根据权利要求1所述的无线射频识别标签，其特征在于，所述导通层(6)的材料为导电油墨或导电树脂；
所述导电粘结剂选用热固型导电粘结剂；
所述面标层的材料选用纸或易碎纸，其表面可印刷图文信息或复合防伪技术；
所述上粘结层的材料可选用丙烯酸粘结剂、聚氨酯粘结剂或环氧粘结剂；
所述下粘结层的材料为压敏粘结剂或热熔压敏粘结剂。
8.制备权利要求1～7任一项所述的无线射频识别标签的制备方法，包括如下步骤：
(1)在支撑材料上涂布离型材料，形成离型层，80～120℃烘干1～5分钟，然后在离型层上制备无线射频识别天线；
(2)在步骤(1)获得的无线射频识别天线上，印刷隔离层，同时，所印刷的隔离层上，设有与芯片孔洞、过桥孔洞相通的小孔；
(3)在隔离层的另一侧印刷导通层，导通层完全或部分覆盖隔离层上的过桥孔洞，并与穿过过桥孔洞与隔离层另一侧的无线射频识别天线相连接；
(4)通过导电粘结剂将芯片与无线射频识别天线粘结，
(5)然后在面标层一侧涂布上粘结层的材料，形成上粘结层，然后与导通层复合，复合后再将用于支撑的聚酯材料剥离,最后在所述的离型层的下部涂布下粘结剂材料，经过模切后，获得所述的无线射频识别标签；
或者在上述导通层一侧先涂布下粘结剂的材料，然后将用于支撑的聚酯材料剥离，在面标层一侧涂布上粘结层的材料，形成上粘结层，然后与离型层进行复合，复合后经过模切以形成最终的具有防转移功能的无线射频识别标签。
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