CN104616057A - 一种用于印刷的无线射频天线标签的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种用于印刷的无线射频天线标签的制作方法，经过1）调配铝银浆，2）调配射频天线油墨，3）设计射频天线形状，4）制版，5）印刷，6）芯片倒装，7）读写测试的步骤完成无线射频天线标签的制作。本发明的射频天线材料以铝为主，含银量在15%以下，成本较低。采用印刷的方式生产速度快，成本较低。本发明可以在包装上直接印刷，凡是有印刷机的工厂都可以使用该技术，无需另购贴标机进行贴标，有利于大规模的推广应用。

Description

一种用于印刷的无线射频天线标签的制作方法
技术领域
本发明涉及印刷技术领域，具体是一种用于包装印刷生产中印刷射频天线及印刷射频标签的的制作方法。
背景技术
近几年，随着“物联网”概念及技术在全球的兴起，各行各业开始意识到商业产品从制造到物流、销售、流通的信息化管理将是今后的发展趋势。无线射频技术作为物联网信息化管理的媒介，作为信息的载体与接口，对于各种信息的获取及处理将起到快速、准确的作用，因此该技术得到了迅猛的发展。工信部将培育和发展物联网等战略性新兴产业作为调控重心，国家发改委将物联网发展纳入到了正在起草的新兴产业发展规划。随之，在身份证、工作证、门禁卡、停车卡、职工就餐卡、会员制收费卡、电话卡、商品防盗识别等等物件识别领域广泛得到了广泛的应用。
但由于无线射频技术的成本问题，制约了全商品进行物联网信息化管理的进程，目前在国内、外均只有少部分售价高的商品应用无线射频技术，而售价低的商品则无法使用。
现在使用的无线射频标签的制作方法:
1、在电铸槽内将银锭电铸成0.01mm厚的“银纸”。
2、将“银纸”符合在需制作成射频识别卡的承印物上。
3、用腐蚀的方式将“银纸”蚀刻出需要的天线形状。
4、在倒装机上将芯片倒装在蚀刻的天线上。
目前无线射频技术绝大部分是以标签的形式在各种商品上应用，而标签的主要组成部分就是信息储存芯片和能量收集天线。最初国内使用的芯片主要靠进口，单价1元/每枚左右，天线是以金属银为材料进行电铸和腐蚀刻成天线形状，制作成本在1.8元/每枚。后来随着国内芯片制造业的崛起以及质量稳定性的提高，芯片成本降至0.35元/每枚左右，但天线因为材料和蚀刻工艺的原因，成本未变。
1、用银铝混合材料替代纯金属银材料作为射频标签天线的材料。
金属银单价：3400元/kg   铝银浆单价：280元/kg
2、用印刷天线的方法替代电铸蚀刻天线的方法制作无线射频标签的天线。
金属银电铸蚀刻无线射频标签总体成本：1.2元/每枚
铝银浆印刷天线无线射频标签总体成本：0.45元/每枚
随着芯片推广应用范围的增加，芯片的成本还将继续下降，这样无线射频标签的成本也将继续降低，这样绝大部分商品都可以使用无线射频标签进行物联网信息管理。
发明内容
本发明的目的就是解决无线射频标签天线材料和蚀刻工艺成本高的问题，提供一种用于印刷的无线射频天线标签的制作方法。
本发明的技术方案为：
印刷无线射频天线标签的主要材料及印刷方式：
主要材料：丙烯酸酯树脂(C84H148O26N4)、交联剂(过氧化氢二异丙苯  C12H18O2)、正丙醇（C3H7OH）、金属银浆、金属铝浆；
印刷方式：凹版印刷方式、丝网版印刷方式；
印刷无线射频天线标签的制作方法：
1）调配铝银浆，将金属银浆、金属铝浆、正丙醇（C3H7OH）以1～1.5:5～5.5:4～5的比例，在分散机上进行分散搅拌均匀得到铝银浆；
2）调配射频天线油墨：将调配好的铝银浆与丙烯酸酯树脂(C84H148O26N4)、交联剂(过氧化氢二异丙苯 C12H18O2)以4.5～5:3.5～4:2～3的比例在容器中混合并在分散机上进行分散搅拌均匀得到射频天线油墨；
3）设计射频天线形状：根据所需芯片的频率波段设计所需与收集能量相适应的天线形状；
4）制版 ：
A 、制凹版：根据排版图将设计好的射频天线图形有序排列；
B 制丝网版：根据排版图将设计好的射频天线图形有序排列；
5）印刷：将射频天线油墨置入凹印墨槽（墨缸）或者丝网版框内，采用凹印或者丝印方式将射频天线图形印刷于承印物上，并使之干燥固化；
6）芯片倒装：将芯片按指定位置放置于倒装机内，设定倒装程序，把印刷好射频天线的承印物放置于倒装机上，倒装机将按设定的程序将芯片倒装到射频天线的指定位置，并且连通正负两极；
7）读写测试：打开无线射频读写仪，调整射频发射功率的大小，将倒装好芯片的承印物放到距读写仪0-5米的范围内进行识别，如果都能被识别到，表明标签制作合格，可投入使用。
所述的承印物包含：纸张；PET、PVC、PE板材；金属板材；植物板材；纺织物等，成本是原来无线射频标签的35%左右。
所述的制凹版采用凹版印刷方式印刷，采用电子雕刻或激光腐蚀的方式制作凹版，雕刻凹版制版参数：雕刻深度80μ、网线70L/㎝ 、针角120°；激光腐蚀凹版参数：腐蚀深度80μ、网线70L/㎝。
所述的制丝网版是用丝网印刷方式印刷，制丝网版的制版参数：选用200目—350目网布，正面刮胶4层，背面刮胶6层。
本发明与现有技术比较具有优点是：
1、现有技术的射频天线材料含银量在50%以上，成本较高，而本发明的射频天线材料以铝为主，含银量在15%以下，成本较低。
2、现有技术的射频天线制作只能以电铸、蚀刻的方式，生产速度慢，成本较高；本发明采用印刷的方式生产速度快，成本较低。
3、现有技术要想在包装上应用，只能制造成标签，用贴标的方式贴在包装上应用；本发明可以在包装上直接印刷，凡是有印刷机的工厂都可以使用该技术，无需另购贴标机进行贴标，有利于大规模的推广应用。
具体实施方式
实施例1：
印刷无线射频天线标签的制作方法：
1）调配铝银浆，将金属银浆、金属铝浆、正丙醇（C3H7OH）以1:5:4的比例，在分散机上进行分散搅拌均匀得到铝银浆；
2）调配射频天线油墨：将调配好的铝银浆与丙烯酸酯树脂(C84H148O26N4)、交联剂(过氧化氢二异丙苯 C12H18O2)以4.5:3.5:2的比例在容器中混合并在分散机上进行分散搅拌均匀得到射频天线油墨；
3）设计射频天线形状：根据所需芯片的频率波段设计所需与收集能量相适应的天线形状；
4）制版 ：
A 、制凹版：根据排版图将设计好的射频天线图形有序排列；采用凹版印刷方式印刷，采用电子雕刻或激光腐蚀的方式制作凹版，雕刻凹版制版参数：雕刻深度80μ、网线70L/㎝ 、针角120°；激光腐蚀凹版参数：腐蚀深度80μ、网线70L/㎝；
B 、制丝网版：根据排版图将设计好的射频天线图形有序排列，用丝网印刷方式印刷，则制丝网版，制版参数：选用200目—350目网布，正面刮胶4层，背面刮胶6层；
5）印刷：将射频天线油墨置入凹印墨槽（墨缸）或者丝网版框内，采用凹印或者丝印方式将射频天线图形印刷于承印物上（纸张、塑料片、金属片、纺织物、植物片材等等），并使之干燥固化；
6）芯片倒装：将芯片按指定位置放置于倒装机内，设定倒装程序，把印刷好射频天线的承印物放置于倒装机上，倒装机将按设定的程序将芯片倒装到射频天线的指定位置，并且连通正负两极；
7）读写测试：打开无线射频读写仪，调整射频发射功率的大小，将倒装好芯片的承印物放到距读写仪0-5米的范围内进行识别，如果都能被识别到，表明标签制作合格，可投入使用。
实施例2：
印刷无线射频天线标签的制作方法：
1）调配铝银浆，将金属银浆、金属铝浆、正丙醇（C3H7OH）以1.5:5.5:5的比例，在分散机上进行分散搅拌均匀得到铝银浆；
2）调配射频天线油墨：将调配好的铝银浆与丙烯酸酯树脂(C84H148O26N4)、交联剂(过氧化氢二异丙苯 C12H18O2)以5:4:3的比例在容器中混合并在分散机上进行分散搅拌均匀得到射频天线油墨；
以下步骤与实施例1相同。
实施例3：
印刷无线射频天线标签的制作方法：
1）调配铝银浆，将金属银浆、金属铝浆、正丙醇（C3H7OH）以1:5.5:5的比例，在分散机上进行分散搅拌均匀得到铝银浆；
2）调配射频天线油墨：将调配好的铝银浆与丙烯酸酯树脂(C84H148O26N4)、交联剂(过氧化氢二异丙苯 C12H18O2)以4.5:4:2.5的比例在容器中混合并在分散机上进行分散搅拌均匀得到射频天线油墨；
以下步骤与实施例1相同。

Claims (6)

1.一种用于印刷的无线射频天线标签的制作方法，其特征在于按以下步骤进行：
1）调配铝银浆，将金属银浆、金属铝浆、正丙醇（C3H7OH）以1～1.5:5～5.5:4～5的比例，在分散机上进行分散搅拌均匀得到铝银浆；
2）调配射频天线油墨：将调配好的铝银浆与丙烯酸酯树脂、交联剂过氧化氢二异丙苯以4.5～5:3.5～4:2～3的比例在容器中混合并在分散机上进行分散搅拌均匀得到射频天线油墨；
3）设计射频天线形状：根据所需芯片的频率波段设计所需与收集能量相适应的天线形状；
4）制版 ：
A 、制凹版：根据排版图将设计好的射频天线图形有序排列；
B 、制丝网版：根据排版图将设计好的射频天线图形有序排列；
5）印刷：将射频天线油墨置入凹印墨槽或墨缸或者丝网版框内，采用凹印或者丝印方式将射频天线图形印刷于承印物上，并使之干燥固化；
6）芯片倒装：将芯片按指定位置放置于倒装机内，设定倒装程序，把印刷好射频天线的承印物放置于倒装机上，倒装机将按设定的程序将芯片倒装到射频天线的指定位置，并且连通正负两极；
7）读写测试：打开无线射频读写仪，调整射频发射功率的大小，将倒装好芯片的承印物放到距读写仪0-5米的范围内进行识别，如果都能被识别到，表明标签制作合格，可投入使用。
2.根据权利要求1所述的用于印刷的无线射频天线标签的制作方法，其特征在于所述的承印物包含：纸张；PET、PVC、PE板材；金属板材；植物板材；纺织物。
3.根据权利要求1所述的用于印刷的无线射频天线标签的制作方法，其特征在于所述的制凹版采用凹版印刷方式印刷，采用电子雕刻或激光腐蚀的方式制作凹版。
4.根据权利要求3所述的用于印刷的无线射频天线标签的制作方法，其特征在于雕刻凹版制版参数：雕刻深度80μ、网线70L/㎝ 、针角120°；激光腐蚀凹版参数：腐蚀深度80μ、网线70L/㎝。
5.根据权利要求1所述的用于印刷的无线射频天线标签的制作方法，其特征在于所述的制丝网版是用丝网印刷方式印刷。
6.根据权利要求5所述的用于印刷的无线射频天线标签的制作方法，其特征在于制丝网版的制版参数：选用200目—350目网布，正面刮胶4层，背面刮胶6层。
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