CN103943955A - 一种rfid标签天线的制造方法 - Google Patents

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张瑜
张为
陈黛文
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Abstract

本发明涉及一种RFID标签天线的制造方法，包括如下步骤：S1：制版；S2：印制：采用电子束紫外光固化导电银浆作为印刷浆料，在底材上印制图形；S3：紫外光固化：印刷浆料在电子束或紫外光激发下交联固化，其中，电子束紫外光固化导电银浆的组分包括丙烯酸单体和树脂、光引发剂及银粉，各组分的质量百分比为：丙烯酸树脂14～19％；丙烯酸单体7～15％；银粉60～75％；光引发剂4～10％。本发明采用印刷法在底材上印制图形，高效快速，节约能源和成本；采用的电子束紫外光固化导电银浆可在常温下进行快速干燥，无需加热烘烤，无需机械冲压，也无需腐蚀刻制，进一步提高生产效率、降低生产成本、且不污染环境。

Description

一种RFID标签天线的制造方法
技术领域
本发明涉及物联网射频识别(后简称RFID)电子标签领域，尤其涉及一种RFID标签天线的制造方法。
背景技术
RFID标签天线是RFID电子标签的应答器天线，是一种通信感应天线。一般与芯片组成完整的RFID电子标签应答器。
目前，制造RFID标签天线的方法主要有蚀刻法、压箔法、缠绕铜丝法以及印刷法，其中刻蚀法的工艺步骤如图1所示，依次为：制版、将金属材料裁切成型、复制图形、贴胶、刻蚀、清洗、去胶等，这种方式制作周期长，需十几个小时到数天不等，不能连续生产，且底材只能选用铜、铝等材料，而无法应用于纸张等较为廉价的底材上；采用压箔法和缠绕铜丝法，仅适用于一些低频(LF)的RFID标签天线的制造；采用印刷法时，利用焙烧过程对印刷浆料进行固化，而焙烧过程耗能高，制作一个RFID标签天线的周期需要几个小时，并且因为有机溶剂和加热固化的原因导致银浆料消耗大，导线宽窄厚薄难以控制，质量差。
发明内容
本发明提供一种RFID标签天线的制造方法，以解决RFID标签天线价格高、成品率低以及工艺落后的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种RFID标签天线的制造方法，包括如下步骤：
S1：制版；
S2：印制：采用电子束紫外光固化导电银浆作为印刷浆料，在底材上印制图形；
S3：紫外光固化：印刷浆料在电子束或紫外光激发下交联固化，
其中，所述电子束紫外光固化导电银浆的组分包括丙烯酸单体和树脂、光引发剂以及银粉，所述电子束紫外光固化导电银浆中各组分的质量百分比为：
丙烯酸树脂    14～19％；
丙烯酸单体    7～15％；
银粉          60～75％；
光引发剂      4～10％。
较佳地，所述银粉选自不同粒径的片状银粉、或它们的混合物。
较佳地，所述丙烯酸单体选自1、6-已二醇双丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
较佳地，所述光引发剂选自自由基光引发剂苯偶酰缩酮、苯乙酮衍生物α-羟基酮、二苯甲酮、酰基膦氧化物。
较佳地，S3步骤中，固化的工艺条件为：两组功率为7～8KW的紫外光光源，紫外光的波长范围在UVA波段，印制完毕的底材放置在运动速度为5～15米/分钟的传送带上，固化时间5～15秒，固化温度小于60摄氏度。
较佳地，所述底材采用但不限于纸质底材、PET、PC、PVC。
较佳地，对S2步骤进行在线检测，检测结果反馈至S2步骤之前；对S3步骤进行在线检测，检测结果同样反馈至S2步骤之前。
与现有技术相比，本发明提供的RFID标签天线的制造方法具有如下优点：
1.可连续生产，每个RFID标签天线的生产周期仅为10～30秒，生产效率高；
2.制造成本低，现有技术的生产方法单个标签天线的成本至少为0.2元，而本发明中，单个标签天线的成本仅为0.025元；
3.底材无需耐高温耐腐蚀，可在纸张、PET、PC、PVC等材料上应用。
附图说明
图1为现有的RFID标签天线的制造方法的流程图(刻蚀法)；
图2为本发明一具体实施方式的RFID标签天线的制造方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加清晰易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本发明附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
请参考图2，本发明提供的RFID标签天线的制造方法，包括如下步骤：
S1：制版；
S2：印刷：采用电子束紫外光固化导电银浆作为印刷浆料，在底材上印制图形；
S3：紫外光固化：印刷浆料在电子束或紫外光激发下交联固化。
本发明采用印刷法在底材上印制图形，具体地，本实施例采用网版印刷方式或胶版印刷方式在底材上印制图形，所述底材的厚度为0.005～0.01mm，印刷过程高效快速，节约能源和成本。
其中，所述电子束紫外光固化导电银浆由丙烯酸单体和树脂、光引发剂以及银粉经过粉碎、研磨、混合、分散制备而成，其中各组分的质量百分比为：丙烯酸树脂14～19％；丙烯酸单体7～15％；银粉60～75％；光引发剂4～10％，具体地，所述银粉选自不同粒径的片状银粉、或它们的混合物，主要用于导电功能，所述丙烯酸单体选自双官能团单体1、6-已二醇双丙烯酸酯(HDDA)，三官能团单体三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)；所述光引发剂选自自由基光引发剂苯偶酰缩酮、苯乙酮衍生物α-羟基酮、二苯甲酮、酰基膦氧化物，本发明中采用的电子束紫外光固化导电银浆可在常温下进行快速干燥，无需加热烘烤，无需机械冲压，也无需腐蚀刻制，进一步提高生产效率、降低生产成本、不污染环境。
具体地，下表给出了所述电子束紫外光固化导电银浆的两组质量百分比：
丙烯酸树脂 丙烯酸单体 片状银粉 光引发剂
配方A 15％ 8％ 72％ 5％
配方B 18％ 12％ 60％ 10％
上述两组配方组成的电子束紫外光固化导电银浆在印刷完成后，可在常温下，通过电子束发生器发出的电子束对于印刷部位进行扫描，或者通过紫外光固化机照射印刷部位，可在10～30秒内完成干燥，无需加热烘烤，进一步提高生产效率、降低生产成本、且不污染环境。
较佳地，S3步骤中，固化的工艺条件为：两组功率为7～8KW的紫外光光源，本实施例选用7.5KW，紫外光的波长范围在UVA波段(即紫外光的波长为320～420nm)，本实施例中采用波长为365nm的紫外光固化灯，印制完毕的底材放置在运动速度为5～15米/分钟的传送带上匀速运动，固化时间5～15秒，固化温度小于60摄氏度。固化速度快效率高，无热应力造成的变形和导电率变化等缺陷。
较佳地，所述底材采用但不限于纸质底材、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)、PVC(聚氯乙烯)。现有技术中只能采用耐高温耐腐蚀的金属材料作为底材，如铜、铝等，成本较高，而本发明的底材可选用纸质底材或PET、PC、PVC等塑料薄膜柔性底材，使得RFID标签天线的应用范围更广，成本更低。
较佳地，对S2步骤进行在线检测，检测结果反馈至S2步骤之前；对S3步骤也进行在线检测，检测结果同样反馈至S2步骤之前。也就是说，对S2步骤和S3步骤进行全程的在线检测，即对其工作过程中的温湿度变化等参数进行检测，并将检测的结果作为印制图形的反馈量，实现闭环控制，进一步提高RFID标签天线制造过程中的精度。
综上所述，本发明提供的RFID标签天线的制造方法，包括如下步骤：S1：制版；S2：印制：采用电子束紫外光固化导电银浆作为印刷浆料，在底材上印制图形；S3：紫外光固化：印刷浆料在电子束或紫外光激发下交联固化，其中，电子束紫外光固化导电银浆的组分包括丙烯酸单体和树脂、光引发剂及银粉，各组分的质量百分比为：丙烯酸树脂14～19％；丙烯酸单体7～15％；银粉60～75％；光引发剂4～10％。本发明采用印刷法在底材上印制图形，高效快速，节约能源和成本；采用的电子束紫外光固化导电银浆可在常温下进行快速干燥，无需加热烘烤，无需机械冲压，也无需腐蚀刻制，进一步提高生产效率、降低生产成本、且不污染环境。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种RFID标签天线的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：制版；
S2：印制：采用电子束紫外光固化导电银浆作为印刷浆料，在底材上印制图形；
S3：紫外光固化：印刷浆料在电子束或紫外光激发下交联固化，
其中，所述电子束紫外光固化导电银浆的组分包括丙烯酸单体和树脂、光引发剂以及银粉，所述电子束紫外光固化导电银浆中各组分的质量百分比为：
丙烯酸树脂    14～19％；
丙烯酸单体    7～15％；
银粉          60～75％；
光引发剂      4～10％。
2.如权利要求1所述的RFID标签天线的制造方法，其特征在于，所述银粉选自不同粒径的片状银粉、或它们的混合物。
3.如权利要求1所述的RFID标签天线的制造方法，其特征在于，所述丙烯酸单体选自1、6-已二醇双丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
4.如权利要求1所述的RFID标签天线的制造方法，其特征在于，所述光引发剂选自自由基光引发剂苯偶酰缩酮、苯乙酮衍生物α-羟基酮、二苯甲酮、酰基膦氧化物。
5.如权利要求1所述的RFID标签天线的制造方法，其特征在于，S3步骤中，固化的工艺条件为：两组功率为7～8KW的紫外光光源，紫外光的波长范围在UVA波段，印制完毕的底材放置在运动速度为5～15米/分钟的传送带上，固化时间5～15秒，固化温度小于60摄氏度。
6.如权利要求1所述的RFID标签天线的制造方法，其特征在于，所述底材采用但不限于纸质底材、PET、PC、PVC。
7.如权利要求1所述的RFID标签天线的制造方法，其特征在于，对S2步骤进行在线检测，检测结果反馈至S2步骤之前；对S3步骤进行在线检测，检测结果同样反馈至S2步骤之前。
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