CN105243417A - Rfid印刷天线烫印电子标签及其制备方法 - Google Patents

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本发明属于信息技术与防伪印刷天线领域，具体涉及一种RFID印刷天线烫印电子标签及其制备方法。包括PET基材层，PET基材层上由下向上依次设置离型层、信息层、印刷层、第一胶层、天线基材层和印刷天线层，印刷天线层上倒封装芯片，芯片上设置第二胶层。选用PET作基材，在PET基材上面涂布离型层和信息层；再印刷图文信息，再涂胶并印刷天线基材，然后印刷导电油墨，对印刷好的天线倒封装芯片，再涂胶，烘干后通过烫印的方式，转移到被贴物上。本发明能够实现烫印技术与电子标签的有机结合，制备的电子标签性能稳定，环保，成本低，制作工艺相对简单，美观、不易损坏，实现双重防伪，又提高了防伪力度。

Description

RFID印刷天线烫印电子标签及其制备方法
技术领域
本发明属于信息技术与防伪印刷天线领域，具体涉及一种RFID印刷天线烫印电子标签及其制备方法。
背景技术
印刷天线是用导电油墨在绝缘基板(薄膜)上印刷导电线路，形成的天线，导电油墨又称导电胶，是一种允许电流流动的特殊油墨，由分散的细微导电粒子和导电聚合物等组成(如导电银浆等)，印刷在柔性或硬质承印物上制成印刷电路，起到导线、天线和电阻的作用。印刷天线以其绿色环保、低成本、制作方便的优势已经开始取代制作各频段的蚀刻天线，如超高频(860MHz～960MHz)和微波频段(2.45GHz)，在天线质量方面，与传统的工艺制作的蚀刻天线在性能上没有太多差异，而且相对稳定。
目前国内对印刷天线制作工艺正在日臻成熟，并且关于印刷过程中采用的导电油墨的生产也比较稳定，许多天线生产厂家也在引进印刷天线项目，通过芯片倒封装工艺封装芯片，制作标签后在一些酒类和票卡类等产品上已经有应用。电子标签的用量也越来越大，在印刷、智慧包装、制造技术等领域所占据的市场份额也越来越多，对电子标签的要求也越来越高。在电子标签防伪方面需要有新的突破，提出新的防伪方式，加大防伪力度。
烫印就是为增加标签、商标、烟酒包装及各种高档包装盒视觉效果和档次，而采用装在烫印机上的模板，在一定的压力和温度下，运用使印刷品和烫印版在短时间内压合，将金属箔或彩色颜料箔按烫印模板的图文要求转印到被烫材料的表面加工工艺。
随着烫印箔及包装行业的飞速发展，电化铝烫印的应用越来越广泛。如：图书封面烫金，礼品盒烫金，烟、酒、服装的商标和盒的烫金，贺卡、请柬、笔的烫金等等，其颜色和花纹之多，还可根据具体要求定做专版。而单纯的烫印技术已经无法满足当前大数据与物联网的下的客户需求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种RFID印刷天线烫印电子标签，实现烫印技术与电子标签的有机结合，制备的电子标签性能稳定，环保，成本低，美观，不易损坏，本发明还提供其制备方法。
本发明所述的RFID印刷天线烫印电子标签，包括PET基材层，PET基材层上由下向上依次设置离型层、信息层、印刷层、第一胶层、天线基材层和印刷天线层，印刷天线层上倒封装芯片，芯片上设置第二胶层。
本发明所述的RFID印刷天线烫印电子标签的制备方法，选用PET作基材，在PET基材上面涂布离型层和信息层；再印刷图文信息，再涂胶并印刷天线基材，然后印刷导电油墨，对印刷好的天线倒封装芯片，再涂胶，烘干后通过烫印的方式，转移到被贴物上。
其中：PET的厚度为20-50μm，离型层由水、乙醇和水蜡混合得到，离型层优选由以下重量份数的物质组成：10-16份水、1.5-3.0份水蜡和15-30份乙醇，隔离层涂布液涂4杯粘度为18-22s，离型层的厚度0.8-2.5μm，离型层180度剥离强度为0.002-0.004KN/m。
本发明所述的RFID印刷天线烫印电子标签的制备方法，包括以下步骤：
(1)选用双面无电晕的PET作基材，在PET基材上面依次涂布离型层和信息层；
(2)在信息层上印刷设计好的图文信息，作为印刷层；
(3)在印刷层上涂胶；
(4)再印刷天线基材；
(5)对基材进行印前烘干；
(6)在天线基材上印刷导电油墨，印刷完毕后，对印刷后的产品进行固化，得到印刷天线；
(7)对印刷好的天线倒封装芯片，得到半成品；
(8)对步骤(7)得到的半成品进行涂胶，烘干，得RFID印刷天线烫印电子标签；
(9)对得到的电子标签通过烫印的方式，转移到被贴物上。
其中：
信息层也称为色层。
步骤(2)中图文信息的设计是指根据客户需求图文信息和产品规格型号进行设计制版；可以在设计过程中根据设计图案恰当地将制版防伪手段嵌入到里面，同时设定好定位光标，便于印刷使用。
步骤(2)中图文信息印刷采用的印刷方式为数码、胶印或丝网印刷。
步骤(3)中涂胶为涂布聚氨酯复合专用胶或热熔胶，涂布量为13-20g/㎡；
步骤(4)中天线基材为聚氨酯类材料(如PU)、铜版纸或易碎纸。
步骤(4)中天线基材印刷优选在净化车间进行，温度25±5℃，湿度45％～85％RH。
步骤(5)中烘干温度为100℃～120℃，时间为20～30min；
步骤(6)中导电油墨粘度在8000～14000cp，导电油墨为在普通导电油墨中添加重量分数为0-2％的稀释剂并搅拌制成本发明所用的导电油墨，搅拌速度为90～120转/min，时间为10～20min；导电油墨优选为导电银浆。稀释剂为本领域市售产品，优选为ZK-70B。
步骤(6)中印刷为丝网印刷，所用的丝网印刷机的网版为200～350目聚酯网，张力为20±5N，角度为18-25度，刮刀的硬度为70-90；速度为35～50mm/s，印深为0.5～1mm，印刷厚度为5～8μm。
步骤(6)中固化温度为100℃～135℃，固化时间15～30min。
步骤(7)中倒封装芯片的温度为180-220℃，耐压≤3N，防静电≤2KV。
步骤(8)中涂胶为涂布热熔胶、添加热熔粉、复合热熔胶膜或涂布溶剂胶，涂布胶量13-20g/㎡，烘干温度为85-140℃，车速为30-50m/min。
步骤(9)中烫印的定位烫精度为±0.15mm；温度为80-120℃。烫印完毕后，离心层、信息层转移到PU基材上，使用时，揭开的只是基材层。
作为一种优选方案，本发明所述的RFID印刷天线烫印电子标签的制备方法，包括以下步骤：
(1)选用双面无电晕的PET作基材，利用涂布机在PET基材上面涂布离型层和信息层；
(2)根据客户需求图文信息和产品规格型号进行设计制版，在设计过程中根据设计图案恰当地将制版防伪手段嵌入到里面，同时设定好定位光标，便于印刷使用；将设计好的图文信息采用数码、胶印或丝网印刷的方式印刷在涂有离型层和信息层的PET基材上；
(3)使用涂布复合机，在PET印刷层上涂聚氨酯复合专用胶或复合热熔胶；
(4)在步骤(3)的基础上印刷天线基材；
(5)设计天线，天线设计时，根据要求分析天线的各种性能参数(工作频率，阻抗，磁场强度，品质因数等)，以确定天线的形状尺寸大小，制版准备印刷；对基材进行印前烘干；
(6)在普通导电油墨中添加重量分数为0-2％的稀释剂配制成导电油墨，根据制作的网版，用丝网印刷机上在天线基材上印刷该导电油墨，印刷完毕后，对印刷后的产品进行固化，得到印刷天线；
(7)对印刷好的天线倒封装芯片，得到半成品电子标签所用inlay；
(8)对步骤(7)得到的半成品进行涂胶，烘干，得RFID印刷天线烫印电子标签；
(9)对得到的电子标签通过烫印的方式，转移到被贴物上。
综上所述，本发明具有以下优点：
(1)本发明提供的RFID印刷天线烫印电子标签的制备方法，能够实现烫印技术与电子标签的有机结合，使用印刷天线制备的电子标签性能稳定，环保，成本低，制作工艺相对简单，并且制备的电子标签性能比较稳定、美观、不易损坏。
(2)本发明提供一种新型的电子标签，将印刷天线与烫印技术结合，实现了多重防伪功能，既具备了防伪标签的防伪功能也具备了信息查询功能，本发明中印刷的图文信息可以采用二维码作为图文信息的内容，新颖有趣，消费者可方便的判断真伪，避免了防伪标识被大量仿制的现象。
(3)烫印技术与RFID技术有机的结合，并可以和各类印刷品结合使用，拓宽两种防伪标签的应用范围，增加了产品的美观度，实现双重防伪，又提高了防伪力度。
(4)本发明所用材料均为环保无污染，本发明所述的生产方法是一种非常洁净的生产天线的工艺技术。
(5)本发明利用印刷天线技术、电化铝烫印技术，以及电子标签技术，与现代防伪技术、印刷技术、信息技术有机的结合，拓展了电子标签的制作方法，将烫印与电子标签制作结合，加大了电子标签的防伪力度，防止电子标签的二次转移利用，并提高了产品的美观度。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图中：1-PET基材层，2-离型层，3-信息层，4-印刷层，5-第一胶层，6-天线基材层，7-印刷天线层，8-芯片，9-第二胶层。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种RFID印刷天线烫印电子标签，如图1所示，包括PET基材层1，PET基材层1上由下向上依次设置离型层2、信息层3、印刷层4、第一胶层5、天线基材层6和印刷天线层7，印刷天线层7上倒封装芯片8，芯片8上设置第二胶层9。
一种RFID印刷天线烫印电子标签的制备方法，包括以下步骤：
1、选择30um的基材PET涂布离型层，利用涂布机在其上面涂布离型层和信息层(色层)，离型层涂布液涂4杯粘度为20s，经检测离型层厚度为1.5um，离型层180度剥离强度为0.0038KN/m；
2、设计：根据客户需求图文信息和产品规格型号进行设计制版；采用数码印刷方式将设计好的图文信息印刷在涂有离型层和信息层的PET基材上；
3、使用涂布复合机，在PPET印刷层上涂布聚氨酯复合专用胶，涂布量为15g/㎡；
4、再复合印刷天线基材PU；天线基材印刷在净化车间进行，温度25±2℃，湿度60±5％RH。
5、先设计天线，天线设计时，根据要求分析天线的各种性能参数(工作频率，阻抗，磁场强度，品质因数等)，以确定天线的形状尺寸大小，制版准备印刷；对基材进行印前烘干；基材烘干温度为110℃，时间为30min；
6、在普通导电油墨中添加重量分数为2％的稀释剂配制成导电油墨，搅拌，搅拌速度为100转/min，时间为15min；制成的导电油墨粘度在10000cp；用丝网印刷机上在天线基材上印刷该导电油墨，丝网印刷机的网版为350目聚酯网，张力为20N，角度为20度，刮刀的硬度为75，速度为35mm/s，印深为0.5mm，测得印刷厚度为5～8μm；印刷完毕后，对印刷后的产品进行固化，得到印刷天线，其中固化条件为120℃，固化时间20min。
7、对印刷好的天线倒封装芯片，得到电子标签所用inlay，芯片倒封装温度180℃，耐压≤3N，防静电≤2KV。
8、对步骤7得到的半成品进行涂布EVA烫印胶水，涂布胶量18g/㎡，烘干，烘干温度为135℃，车速为35m/min，得RFID印刷天线烫印电子标签；
9、对得到的电子标签通过烫印的方式，转移到被贴物上；定位烫精度：±0.15mm；温度为100℃。即得烫印RFID电子标签。
实施例2
一种RFID印刷天线烫印电子标签，如图1所示，包括PET基材层1，PET基材层1上由下向上依次设置离型层2、信息层3、印刷层4、第一胶层5、天线基材层6和印刷天线层7，印刷天线层7上倒封装芯片8，芯片8上设置第二胶层9。
一种RFID印刷天线烫印电子标签的制备方法，包括以下步骤：
1、选择50um双面无电晕的基材PET涂布离型层，利用涂布机在其上面涂布离型层和信息层(色层)，离型层涂布液涂4杯粘度为22s，经检测离型层厚度为2.1um，离型层180度剥离强度为0.002KN/m；
2、设计：根据客户需求图文信息和产品规格型号进行设计制版；采用丝网印刷的印刷方式将设计好的图文信息印刷在涂有离型层和信息层的PET基材上；
3、使用涂布复合机，在PPET印刷层上涂布聚氨酯复合专用胶，涂布量为18g/㎡；
4、再复合印刷天线基材PU；天线基材印刷在净化车间进行，温度25±2℃，湿度60±5％RH；
5、先设计天线，天线设计时，根据要求分析天线的各种性能参数(工作频率，阻抗，磁场强度，品质因数等)，以确定天线的形状尺寸大小，制版准备印刷；对基材进行印前烘干；基材烘干温度为120℃，时间为25min；
6、在普通导电油墨中添加重量分数为0.5％的稀释剂配制成导电油墨，搅拌，搅拌速度为120转/min，时间为20min；制成的导电油墨粘度在12000cp；用丝网印刷机上在天线基材上印刷该导电油墨，丝网印刷机的网版为350目聚酯网，张力为25N，角度为25度，刮刀的硬度为85。速度为30mm/s，印深为0.5mm，测得印刷厚度为5～8μm；印刷完毕后，对印刷后的产品进行固化，得到印刷天线，其中固化条件为120℃，固化时间25min。
7、对印刷好的天线倒封装芯片，得到电子标签所用inlay，芯片倒封装温度200℃，耐压≤3N，防静电≤2KV。
8、对步骤7得到的半成品进行涂布热熔胶(增加热熔粉)，涂布胶量15g/㎡，烘干，烘干温度为110℃，车速为35m/min，得RFID印刷天线烫印电子标签；
9、对得到的电子标签通过烫印的方式，转移到被贴物上；定位烫精度：±0.15mm；温度为120℃。即得烫印RFID电子标签。

Claims (10)

1.一种RFID印刷天线烫印电子标签，其特征在于：包括PET基材层(1)，PET基材层(1)上由下向上依次设置离型层(2)、信息层(3)、印刷层(4)、第一胶层(5)、天线基材层(6)和印刷天线层(7)，印刷天线层(7)上倒封装芯片(8)，芯片(8)上设置第二胶层(9)。
2.一种RFID印刷天线烫印电子标签的制备方法，其特征在于：选用PET作基材，在PET基材上面涂布离型层和信息层；再印刷图文信息，再涂胶并印刷天线基材，然后印刷导电油墨，对印刷好的天线倒封装芯片，再涂胶，烘干后通过烫印的方式，转移到被贴物上。
3.根据权利要求2所述的RFID印刷天线烫印电子标签的制备方法，其特征在于：PET的厚度为20-50μm，离型层由水、乙醇和水蜡混合得到，隔离层涂布液涂4杯粘度为18-22s，离型层的厚度0.8-2.5μm，离型层180度剥离强度为0.002-0.004KN/m。
4.根据权利要求2所述的RFID印刷天线烫印电子标签的制备方法，其特征在于：其特征在于：包括以下步骤：
(1)选用双面无电晕的PET作基材，在PET基材上面依次涂布离型层和信息层；
(2)在信息层上印刷设计好的图文信息，作为印刷层；
(3)在印刷层上涂胶；
(4)再印刷天线基材；
(5)对基材进行印前烘干；
(6)在天线基材上印刷导电油墨，印刷完毕后，对印刷后的产品进行固化，得到印刷天线；
(7)对印刷好的天线倒封装芯片，得到半成品；
(8)对步骤(7)得到的半成品进行涂胶，烘干，得RFID印刷天线烫印电子标签；
(9)对得到的电子标签通过烫印的方式，转移到被贴物上。
5.根据权利要求4所述的RFID印刷天线烫印电子标签的制备方法，其特征在于：步骤(3)中涂胶为涂布聚氨酯复合专用胶或热熔胶，涂布量为13-20g/㎡。
6.根据权利要求4所述的RFID印刷天线烫印电子标签的制备方法，其特征在于：步骤(4)中天线基材为聚氨酯类材料、铜版纸或易碎纸；步骤(5)中烘干温度为100℃～120℃，时间为20～30min。
7.根据权利要求4所述的RFID印刷天线烫印电子标签的制备方法，其特征在于：步骤(6)中导电油墨粘度在8000～14000cp，导电油墨为在普通导电油墨中添加重量分数为0-2％的稀释剂；步骤(6)中固化温度为100℃～135℃，固化时间15～30min。
8.根据权利要求4所述的RFID印刷天线烫印电子标签的制备方法，其特征在于：步骤(6)中印刷为丝网印刷，所用的丝网印刷机的网版为280～350目聚酯网，张力为20±5N，角度为18-25度，刮刀的硬度为70-90；速度为35～50mm/s，印深为0.5～1mm，印刷厚度为5～8μm。
9.根据权利要求4所述的RFID印刷天线烫印电子标签的制备方法，其特征在于：步骤(7)中倒封装芯片的温度为180-220℃，耐压≤3N，防静电≤2KV。
10.根据权利要求4所述的RFID印刷天线烫印电子标签的制备方法，其特征在于：步骤(8)中涂胶为涂布热熔胶、添加热熔粉、复合热熔胶膜或涂布溶剂胶，涂布胶量13-20g/㎡，烘干温度为85-140℃，车速为30-50m/min；步骤(9)中烫印的定位烫精度为±0.15mm；温度为80-120℃。
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