CN108963419A - Rfid天线的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种RFID天线，具体的说是一种RFID天线的制作方法，包含如下步骤：S1、提供基材，并在基材的指定区域内印刷离形材料，其中离形材料在印刷完成后，离形材料在基材上由内至外以螺旋方式向外延伸多圈；且每相邻两圈圈之间相互隔开互不抵持；S2、在基材的指定区域内电镀金属材料，填满离形材料每相邻两圈之间所隔开的区域；S3、剥离基材上的离形材料，得到电镀有金属材料的基材，且电镀在基材上的金属材料构成RFID天线。同现有技术相比，整个制作过程不但简单方便，而且由于无需用到强腐蚀性溶液，因此天线在制作时无污染，同时可确保天线在制作完成后外形的一致性，提高天线的良品率。

Description

RFID天线的制作方法

技术领域

本发明涉及一种RFID天线，特别涉及一种RFID天线的制作方法。

背景技术

RFID天线，作为一种用于以电磁波形式把前端射频信号功率接收或辐射出去的装置，其具有体积小、读取方便快捷、读取距离远、识别速度快等优点，已被广泛应用于各种领域。但由于传统的RFID天线在制作时一般多采用蚀刻法或者是丝印法。

首先，当采用蚀刻法时，由于需要要用到强腐蚀性溶液将电镀在基材上的金属材料蚀刻出天线结构，然而强腐蚀性溶液会对环境造成污染、不环保，且会浪费大量的铜材料，从而使得天线制作的成本过高。

其次，当采用丝印法时，由于需要使用导电油墨生产天线，因此不但生产成本高，而且在丝印过程中，由于无法保证丝印的精度，因此会影响最终的良品率，同时由于导电油墨中含有溶剂和连接树脂，从而会影响天线的使用寿命。

因此，如何在降低RFID天线的生产成本同时，使其具有较高的良品率和使用寿命是目前所要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种RFID天线的制作方法，可在降低RFID天线生产成本的同时，可使其具有更高的良品率和使用寿命。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供了一种RFID天线的制作方法，包含如下步骤：

S1、提供基材，并在所述基材的指定区域内印刷离形材料，且所述离形材料在印刷完成后，所述离形材料在所述基材上由内至外以螺旋方式向外延伸N圈；其中，所述N为自然数，且每相邻两圈圈之间相互隔开互不抵持；

S2、在所述基材的指定区域内电镀金属材料，填满所述离形材料每相邻两圈之间所隔开的区域；

S3、剥离所述基材上的离形材料，得到电镀有金属材料的基材，且电镀在所述基材上的金属材料构成RFID天线。

本发明的实施方式相对于现有技术而言，在制作天线时，由于需要预先在基材的指定区域内印刷离形材料，并且印刷后的离形材料在基材上是由内至外以螺旋方式向外延伸多圈构成，且每相邻两圈之间相互隔开以用于电镀金属材料形成RFID天线，因此在电镀金属材料时，由于离形材料具有防粘连的特点，从而可避免金属材料在电镀时粘连至离形材料上，使得离形材料只能在基材的指定区域内被电镀至离形材料相邻两圈的隔开的区域内，并且在完成电镀后，工作人员可通过剥离掉基材上的离形材料，即可获得成型的RFID天线，整个制作过程不但简单方便，而且由于无需用到强腐蚀性溶液，因此天线在制作时无污染，同时可确保天线在制作完成后外形的一致性，提高天线的良品率。

进一步的，所述离形材料为水溶性离形树脂。由于离型材料为水溶性离形树脂，从而使得离型材料更容易从基材上剥离。

进一步的，在所述步骤S3中，采用如下方式剥离所述基材上的离形材料；采用清洗水对所述基材印刷有离形材料的表面进行清洗，剥离所述基材上的离形材料。通过水洗的方式可使得整个离型材料的剥离无污染。

并且，所述清洗水内含有醇类溶剂。通过在清洗水中添加醇类溶剂可使得整个离型材料的剥离更为方便。

并且，所述基材采用透明聚酯材料制得。

进一步的，电镀在所述基材上的金属材料为铜。

进一步的，在所述步骤S3之后还包含如下步骤；

S4、获取电镀在所述基材上的所述RFID天线的图像；

S5、判断所述图像中所述RFID天线的外轮廓的形状与预设形状是否相同；

S6、在判定所述RFID天线的外轮廓形状与预设形状不同后，计算对所述RFID外轮廓进行烧蚀的烧蚀路径；

S7、根据计算得到的烧蚀路径对电镀在所述基材上的所述RFID天线的外轮廓进行烧蚀，去除所述RFID天线外轮廓多余的金属材料。

通过将RFID天线外轮廓多余的金属材料烧蚀去除，可使得RFID天线在使用时具有更好的信号稳定性。

进一步的，在所述步骤S4中，所述RFID天线的图像通过拍照获取。并且，在所述步骤S7中，所述RFID天线的外轮廓采用激光设备进行烧蚀。

另外，所述激光设备包含激光发射端、用于将所述激光发射端所发出的激光进行汇聚的透镜组；其中，所述激光发射端所射出的激光在经所述透镜组汇聚后对所述RFID天线的外轮廓进行烧蚀。

进一步的，所述透镜组包含圆形透镜、环绕于所述圆形透镜的第一环形透镜、环绕于所述第一环形透镜的第二环形透镜；其中，所述圆形透镜、所述第一环形透镜和所述第二环形透镜同轴设置，且所述激光发射端所射出的激光在经过所述圆形透镜、所述第一环形透镜或所述第二环形透镜汇聚后对所述RFID天线的外轮廓进行烧蚀。由于透镜组由圆形透镜、第一环形透镜和第二环形透镜构成，且三个透镜之间同轴设置，使得激光设备在对RFID天线外轮廓多余的金属材料进行烧蚀时，可根据三个透镜所形成的不同焦距，以调节激光所射出后的焦点位置，以保证RFID天线外轮廓的多余金属不会因激光设备功率过高或过低而导致烧蚀不完全或烧伤基材的现象发生，使其对RFID天线的外轮廓具有更好的烧蚀效果，从而提高RFID天线在使用时信号的稳定性。

并且，所述圆形透镜、所述第一环形透镜和所述第二环形透镜用于沿光轴方向为可活动的。使得激光的焦点位置具有更广的调节范围，从而进一步提高对RFID天线外轮廓的烧蚀效果。

另外，所述第一环形透镜的外圈与所述第二环形透镜的内圈紧密贴合，所述第一环形透镜的内圈与所述圆形透镜的外圈紧密贴合。从而可保证激光在经激光发射端射出后能够充分的被三个透镜中的任意一个吸收，避免出现漏光现象，使其达到对RFID天线更好的烧蚀效果。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本发明第一实施方式的RFID天线的制作方法的流程框图；

图2为本发明第一实施方式的将离型材料印刷在基材上的结构示意图；

图3为本发明第一实施方式的在印刷有离形材料的基材上电镀金属材料后的机构示意图；

图4为本发明第一实施方式的剥离印刷在基材上的离形材料得到位于基材上RFID天线时的结构示意图；

图5为本发明第二实施方式中，当基材厚度不均匀时RFID天线外轮廓出现斜坡时的结构示意图；

图6为本发明第二实施方式中，当天线外轮廓边缘清洁不彻底时的结构示意图；

图7为本发明第二实施方式的RFID天线的制作方法的流程框图；

图8为本发明第二实施方式中对RFID天线的外轮廓进行烧蚀时的状态示意图；

图9为本发明第二实施方式中透镜组的结构示意图；

图10为本发明第二实施方式中透镜组的剖面示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种RFID天线的制作方法，如图1和图2所示，包含如下步骤：

步骤110，提供基材1，并在基材1的指定区域内印刷离形材料2。其中，离形材料2在印刷完成后，离形材料2在基材1上由内至外以螺旋方式向外延伸多圈，且每相邻两圈圈之间相互隔开互不抵持。

步骤120，在基材1的指定区域内电镀金属材料3，填满离形材料2每相邻两圈之间所隔开的区域。

步骤130，剥离基材1上的离形材料2，得到电镀有金属材料3的基材1，且电镀在基材1上的金属材料3构成RFID天线。

通过上述内容不难发现，在制作天线时，由于需要预先在基材1的指定区域内印刷离形材料2，并且印刷后的离形材料2在基材1上是由内至外以螺旋方式向外延伸多圈构成，且每相邻两圈之间相互隔开以用于电镀金属材料形成RFID天线，因此在电镀金属材料时，由于离形材料2具有防粘连的特点，从而可避免金属材料3在电镀时粘连至离形材料2上，使得离形材料2只能在基材1的指定区域内被电镀至离形材料2相邻两圈的隔开的区域内，并且在完成电镀后，工作人员可通过剥离掉基材1上的离形材料2，即可获得成型的RFID天线，整个制作过程不但简单方便，而且由于无需用到强腐蚀性溶液，因此天线在制作时无污染，同时可确保天线在制作完成后外形的一致性，提高天线的良品率。

具体的说，在本实施方式中，基材1采用透明聚酯材料制得而成，而电镀在基材1上的金属材料为铜材料，由于铜相比与其他金属材料具有更好的导电性能，从而使其可具有更好的信号稳定性。同时，在本实施方式中，离形材料2采用的是水溶性离形树脂。由于水溶性离形树脂具有遇水则化的特点。因此，在步骤130中，在对基材1上的离形材料2进行剥离时，可采用清洗水对基材1印刷有离形材料2的表面进行清洗，通过水洗的方式对基材1上的离形材料2进行剥离，从而不仅够更为方便的剥离掉基材1上的离形材料2，而且采用水洗的方式可使得整个离型材料的剥离无污染，更为环保。

另外，值得一提的是，为了能够在水洗时更为方便的剥离掉基材1上的离形材料2，可在清洗水中加入醇类溶剂，从而使得整个离型材料2的剥离更为方便。

此外，由于透明聚酯基材1在制作时无法保证自身厚度的均匀性，其自身的厚度会有些许的偏差，因此当在基材1上电镀金属材料时，会导致天线外轮廓边缘极易出现斜坡31，从而影响天线的信号稳定性，如图5所示。或者，当天线制作完成后，由于对天线外轮廓边缘清洁不彻底，会造成基材上会有铜层残余，如图6所示，因此也同样会影响的天线在使用时的信号稳定性。而本发明的第二实施方式涉及一种RFID天线的制作方法，第二实施方式是在第一实施方式的基础上作了进一步改进，其主要改进在于：如图7所示，

在步骤130之后还包含如下步骤；

步骤140、获取电镀在基材1上的RFID天线的图像。

步骤150、判断图像中RFID天线的外轮廓的形状与预设形状是否相同。

步骤160、在判定RFID天线的外轮廓形状与预设形状不同后，计算对RFID外轮廓进行烧蚀的烧蚀路径。

步骤170、根据计算得到的烧蚀路径对电镀在基材1上的RFID天线的外轮廓进行烧蚀，去除RFID天线外轮廓多余的金属材料。

通过上述内容不难发现，由于RFID天线在制作完成后可先通过获取RFID天线的图像，随后可通过获取到的图像来判断图像中的RFID天线的外轮廓形状与预设的外轮廓形状是否一致，并在判定两图像中RFID天线的外轮廓形状不一致后，计算对当前的RFID天线的外轮廓进行烧蚀的烧蚀路径，从而根据计算得到的烧蚀路径对当前的RFID天线外轮廓进行烧蚀，以去除RFID外轮廓多余的金属材料。从而确保RFID天线外轮廓形状的一致形，使其在使用时具有更好的信号稳定性。

具体的说，如图8所示，在步骤140中，RFID天线的图像可通过摄像头6拍照获取得到。同时，在步骤S170中，RFID天线的外轮廓可采用激光设备进行烧蚀。

并且，值得一提的是，如图8所示，该激光设备包含激光发射端4、用于将激光发射端4所发出的激光进行汇聚的透镜组5。在实际使用时，可由激光发射端向透镜组5发射激光，通过透镜组5将激光发射端所射出的激光进行汇聚，从而实现对RFID天线的外轮廓的烧蚀。

同时，由于基材1在制作过程成，由于其厚度的均匀性无法得到保证，而为了使得激光设备在对RFID天线的外轮廓进行烧蚀，保证其具有良好的烧蚀效果，避免因功率过大烧伤基材层，或者因功率过小而无法对RFID天线外轮廓多余的金属材料烧蚀干净。因此，如图9所示，本实施方式中，所采用的透镜组主要由圆形透镜51、第一环形透镜52和第二环形透镜53构成。

其中，如图10所示，第一环形透镜52用于对圆形透镜51进行环绕，而第二环形透镜53用于对第一环形透镜52进行环绕，并且圆形透镜51、第一环形透镜52和第二环形透镜53同轴设置，因此三个透镜的半径是由内至外依次增大的，从而使得三个透镜所形成的焦距点C1、C2和C3均可位于不同的高度。在实际操作时，激光发射端4所射出的激光可选择穿过不同的透镜，以达到最终激光焦距点的变化，从而达到调节激光所射出后的焦点位置，以保证RFID天线外轮廓的多余金属材料不会因基材的厚度变化，或因激光设备功率过高或过低而导致烧蚀不完全或烧伤基材的现象发生，使其对RFID天线的外轮廓具有更好的烧蚀效果，从而提高RFID天线在使用时信号的稳定性。

另外，在装配时，如图10所示，第一环形透镜52、第二环形透镜53和圆形透镜51的进光侧均处于同一水平面上。同时，第一环形透镜52的外圈与第二环形透镜53的内圈紧密贴合，而第一环形透镜52的内圈与圆形透镜51的外圈紧密贴合。从而可保证激光在经激光发射端射出后能够充分的被三个透镜中的任意一个吸收，避免出现漏光现象，使其达到对RFID天线更好的烧蚀效果。

而作为优选的方案，圆形透镜51、第一环形透镜52和第二环形透镜53还可用于沿光轴方向进行活动。从而可使得激光的焦点位置具有更广的调节范围，从而进一步提高对RFID天线外轮廓的烧蚀效果。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (13)

1.RFID天线的制作方法，其特征在于：包含如下步骤：

S1、提供基材，并在所述基材的指定区域内印刷离形材料，且所述离形材料在印刷完成后，所述离形材料在所述基材上由内至外以螺旋方式向外延伸N圈；其中，所述N为大于1的自然数，且每相邻两圈圈之间相互隔开互不抵持；

S2、在所述基材的指定区域内电镀金属材料，填满所述离形材料每相邻两圈之间所隔开的区域；

S3、剥离所述基材上的离形材料，得到电镀有金属材料的基材，且电镀在所述基材上的金属材料构成RFID天线。

2.根据权利要求1所述的RFID天线的制作方法，其特征在于：所述离形材料为水溶性离形树脂。

3.根据权利要求2所述的RFID天线的制作方法，其特征在于：在所述步骤S3中，采用如下方式剥离所述基材上的离形材料；

采用清洗水对所述基材印刷有离形材料的表面进行清洗，剥离所述基材上的离形材料。

4.根据权利要求3所述的RFID天线的制作方法，其特征在于：所述清洗水内含有醇类溶剂。

5.根据权利要求1所述的RFID天线的制作方法，其特征在于：所述基材采用透明聚酯材料制得。

6.根据权利要求1所述的RFID天线的制作方法，其特征在于：电镀在所述基材上的金属材料为铜。

7.根据权利要求1所述的RFID天线的制作方法，其特征在于：在所述步骤S3之后还包含如下步骤：

S4、获取电镀在所述基材上的所述RFID天线的图像；

S5、判断所述图像中所述RFID天线的外轮廓的形状与预设形状是否相同；

S6、在判定所述RFID天线的外轮廓形状与预设形状不同后，计算对所述RFID外轮廓进行烧蚀的烧蚀路径；

S7、根据计算得到的烧蚀路径对电镀在所述基材上的所述RFID天线的外轮廓进行烧蚀，去除所述RFID天线外轮廓多余的金属材料。

8.根据权利要求7所述的RFID天线的制作方法，其特征在于：在所述步骤S4中，所述RFID天线的图像通过拍照获取。

9.根据权利要求7所述的RFID天线的制作方法，其特征在于：在所述步骤S7中，所述RFID天线的外轮廓采用激光设备进行烧蚀。

10.根据权利要求9所述的RFID天线的制作方法，其特征在于：所述激光设备包含激光发射端、用于将所述激光发射端所发出的激光进行汇聚的透镜组；

其中，所述激光发射端所射出的激光在经所述透镜组汇聚后对所述RFID天线的外轮廓进行烧蚀。

11.根据权利要求10所述的RFID天线的制作方法，其特征在于：所述透镜组包含圆形透镜、环绕于所述圆形透镜的第一环形透镜、环绕于所述第一环形透镜的第二环形透镜；

其中，所述圆形透镜、所述第一环形透镜和所述第二环形透镜同轴设置，且所述激光发射端所射出的激光在经过所述圆形透镜、所述第一环形透镜或所述第二环形透镜汇聚后对所述RFID天线的外轮廓进行烧蚀。

12.根据权利要求11所述的RFID天线的制作方法，其特征在于：所述圆形透镜、所述第一环形透镜和所述第二环形透镜用于沿光轴方向为可活动的。

13.根据权利要求11所述的RFID天线的制作方法，其特征在于：所述第一环形透镜的外圈与所述第二环形透镜的内圈紧密贴合，所述第一环形透镜的内圈与所述圆形透镜的外圈紧密贴合。