CN106425108A - Rfid标签天线的激光刻蚀方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及标签天线刻蚀技术领域，具体涉及一种RFID标签天线的激光刻蚀方法及用于实现该方法的系统。包括激光器、扩束镜、振镜、聚焦透镜、冷却设备和工作台，待加工标签天线放置于所述冷却设备上，所述待加工RFID标签天线底部的塑料层与所述冷却设备紧密接触，所述待加工RFID标签天线通过夹具与冷却设备一起固定于工作台上，所述激光器输出的激光通过扩束镜扩束，后经振镜偏转，最后经聚焦透镜聚焦后作用于待加工标签天线上表面的铝箔镀层。采用无纺布吸水垫在RFID标签天线底部，有效的降低了塑料层的加工温度，防止了塑料层融化，使激光刻蚀技术能应用于RFID标签天线领域中。

Description

RFID标签天线的激光刻蚀方法及系统
技术领域
本发明涉及标签天线刻蚀技术领域，具体涉及一种RFID标签天线的激光刻蚀方法及系统。
背景技术
RFID标签天线主要用一种以PET薄膜为基材来复合铝箔制成的柔性线路板。RFID标签天线的由上层的铝箔镀层和下层的塑料层构成，RFID标签主要用于附着在物体上标识目标对象，目前在工业自动化、移动商务、畜牧业、防伪追识等应用广泛。目前随着产品对RFID电子标签的性能及尺寸要求越来越高，而传统RFID标签天线的刻蚀主要采用腐蚀加工，腐蚀加工具有刻蚀的线路边缘不整齐、精度不高、制作工艺流程复杂等。而激光刻蚀技术虽然能避免这一缺陷，但由于激光刻蚀时温度很高，而RFID标签天线上层为铝箔镀层，下层为塑料层，在对上层的铝箔镀层刻蚀时，下层塑料层由于温度过高，会导致融化。因此，激光刻蚀技术并未在RFID标签天线刻蚀加工领域内使用，而因腐蚀加工造成的缺陷仍然未能得到较好的解决。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种能够避免RFID标签天线下层塑料层在加工时融化的RFID标签天线的激光刻蚀方法及系统。
对于本发明一种RFID标签天线的激光刻蚀方法，其技术方案为：利用冷却设备对待加工RFID标签天线底部的塑料层进行降温，再采用激光器输出激光对待加工RFID标签天线上表面的铝箔镀层进行刻蚀。
进一步的，对所述待加工RFID标签天线的塑料层进行降温的方法为：采用具有吸水功能的柔性层吸入冷水，并将该柔性层放置于所述待加工RFID标签天线的底部，并使该柔性层与待加工RFID标签天线底部的塑料层紧密接触。
进一步的，所述激光器输出的激光采用变焦倍数为2-3倍的扩束系统进行扩束。
进一步的，对所述待加工RFID标签天线进行刻蚀时，采用风扇或抽尘器对所述待加工RFID标签天线进行清除。
进一步的，所述激光器输出激光的脉宽为80-220ns。
进一步的，所述激光器输出激光的脉冲数为1200-1800mm/s。
进一步的，所述激光器输出激光的波长为1050-1070nm。
进一步的，采用前聚焦方式对所述激光其输出的激光进行聚焦，聚焦时采用的聚焦透镜焦距为150-170mm。
关于本发明一种RFID标签天线的激光刻蚀系统，其技术方案为：包括激光器、扩束镜、振镜、聚焦透镜、冷却设备和工作台，待加工标签天线放置于所述冷却设备上，所述待加工RFID标签天线底部的塑料层与所述冷却设备紧密接触，所述待加工RFID标签天线通过夹具与冷却设备一起固定于工作台上，所述激光器输出的激光通过扩束镜扩束，后经振镜偏转，最后经聚焦透镜聚焦后作用于待加工标签天线上表面的铝箔镀层。
进一步的，所述冷却设备为吸有冷水的柔性层，所述柔性层上表面与所述待加工RFID标签天线底部的塑料层紧密接触。
本发明的有益效果为：采用无纺布或海绵吸水垫在RFID标签天线底部，有效的降低了塑料层的加工温度，防止了塑料层融化，使激光刻蚀技术能应用于RFID标签天线领域中。采用激光刻蚀工艺加工出的RFID标签天线边缘整齐、加工精度高、制作工艺流程简单。其将传统刻蚀法中的电路印刷及UV固化、蚀刻、去墨清洗等流程省去，快速的将工程设计的天线图纸刻蚀在薄膜上，极大的提高了加工效率。特别是在天线研发阶段，可以使设计人员快速的做出设计的天线电路进行功能检测。而激光刻蚀通过电脑软件控制，可适应不同的薄膜电路产品，操作简单，可配合流水线作业，实现自动化；无需投入大量的人力物力，提高了产品的效率和稳定性；激光刻蚀为非接触加工，能保证长时间工作的稳定性，不需要反复更换配件及易损件，并且刻蚀效果精度和外观效果好。
附图说明
图1为本发明一种RFID标签天线的激光刻蚀系统的结构示意图；
图中：1—激光器，2—扩束镜，3—振镜，4—聚焦透镜，5—待加工RFID标签天线，501—铝箔镀层，502—塑料层，6—冷却设备，7—工作台。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
如图1所示，一种RFID标签天线的激光刻蚀系统包括激光器1、扩束镜2、振镜3、聚焦透镜4、冷却设备6和工作台7。本实施例中，激光器1采用波长为1064nm、脉宽为100-200ns、频率为45KHZ、脉冲数为1500mm/s、功率为20w的MOPA光纤激光器，扩束镜2的变焦倍数为2倍，聚焦透镜的焦距为160mm，聚焦透镜的幅面为110*110mm，而冷却设备6采用吸入冷水的无纺布。聚焦透镜的焦距一般选取为F＝160mm,可以使输出激光的功率密度较大，实际中根据不同的产品大小选择合适的透镜。对激光器出来的高斯光束通过扩束镜进行2X扩束，减小光束发散角，通过振镜和透镜形成更小的光斑，提高功率密度获得更快的效率。
进行激光刻蚀前，将待加工RFID标签天线5正面朝上放置于吸入冷水的无纺布上，将无纺布放置于工作台7上，采用夹具夹紧待加工RFID标签天线5的四边，将待加工RFID标签天线5压紧于无纺布和工作台7上。待加工RFID标签天线5固定好后，激光器1输出激光，激光通过扩束镜2进行扩束，扩束后的高斯光束通过振镜3进行偏转，偏转后的激光经聚焦透镜4聚焦后作用于待加工RFID标签天线5表面，实现铝箔镀层的去除。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种RFID标签天线的激光刻蚀方法，其特征在于：利用冷却设备(6)对待加工RFID标签天线(5)底部的塑料层进行降温，再采用激光器(1)输出激光对待加工RFID标签天线(5)上表面的铝箔镀层进行刻蚀。
2.如权利要求1所述的RFID标签天线的激光刻蚀方法，其特征在于，对所述待加工RFID标签天线(5)的塑料层进行降温的方法为：采用具有吸水功能的柔性层吸入冷水，并将该柔性层放置于所述待加工RFID标签天线(5)的底部，并使该柔性层与待加工RFID标签天线(5)底部的塑料层紧密接触。
3.如权利要求2所述的RFID标签天线的激光刻蚀方法，其特征在于：所述激光器(1)输出的激光采用变焦倍数为2-3倍的扩束系统进行扩束。
4.如权利要求3所述的RFID标签天线的激光刻蚀方法，其特征在于：对所述待加工RFID标签天线(5)进行刻蚀时，采用风扇或抽尘器对所述待加工RFID标签天线(5)进行清除。
5.如权利要求4所述RFID标签天线的激光刻蚀方法，其特征在于：所述激光器(1)输出激光的脉宽为80-220ns。
6.如权利要求5所述RFID标签天线的激光刻蚀方法，其特征在于：所述激光器(1)输出激光的脉冲数为1200-1800mm/s。
7.如权利要求6所述RFID标签天线的激光刻蚀方法，其特征在于：所述激光器输出激光的波长为1050-1070nm。
8.如权利要求1-7中任意一条所述RFID标签天线的激光刻蚀方法，其特征在于：采用前聚焦方式对所述激光其输出的激光进行聚焦，聚焦时采用的聚焦透镜焦距为150-170mm。
9.一种用于实现权利要求1所述RFID标签天线的激光刻蚀方法的RFID标签天线的激光刻蚀系统，其特征在于：包括激光器(1)、扩束镜(2)、振镜(3)、聚焦透镜(4)、冷却设备(6)和工作台(7)，待加工标签天线放置于所述冷却设备(6)上，所述待加工RFID标签天线(5)底部的塑料层与所述冷却设备(6)紧密接触，所述待加工RFID标签天线(5)通过夹具与冷却设备(6)一起固定于工作台(7)上，所述激光器(1)输出的激光通过扩束镜(2)扩束，后经振镜(3)偏转，最后经聚焦透镜(4)聚焦后作用于待加工标签天线上表面的铝箔镀层。
10.如权利要求9所述RFID标签天线的激光刻蚀系统，其特征在于：所述冷却设备(6)为吸有冷水的柔性层，所述柔性层上表面与所述待加工RFID标签天线(5)底部的塑料层紧密接触。
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