CN111126541A - Rfid智能卡的构造及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种RFID智能卡的构造及其制造方法，包括：在一可剥离基材的表面制备包含一天线和一RFID芯片的RFID标签；通过热压工序将RFID卷标的天线和RFID芯片粘合在第一热可塑性塑料片的表面，然后移除可剥离基材；通过热压工序将表面粘合有天线和RFID芯片的第一热可塑性塑料片和第二热可塑性塑料片热压对贴，将RFID卷标的天线和RFID芯片夹在第一热可塑性塑料片和第二热可塑性塑料片之间。本发明提出的RFID智能卡可以让RFID卷标的天线和RFID芯片牢牢地粘合在第一热可塑性塑料片或是第二热可塑性塑料片的材料上，进而通过智能卡的剥离测试。
Description
技术领域
本发明涉及智能卡的技术领域，特别是一种RFID智能卡的构造及其制造方法。
背景技术
智能卡(Smart card或IC Card)，又称智慧卡，是指内嵌有微芯片的塑料卡的通称。依据知能卡和相关设备交换数据的通讯接口的种类区分，基本上可以概括区分为：接触式智能卡和非接触式智能卡。接触式智能卡需要和读/写设备接触才能进行数据的交换，对比之下，非接触式智能卡是通过无线电波和读/写设备进行数据的交换，完全不需要和读/写设备接触，RFID智能卡就是非接触式智能卡的一种。RFID智能卡包含一个RFID芯片和天线，RFID芯片整合了微处理器(MPU)和存储器(例如RAM)，因此RFID智能卡可以储存数据(例如身份数据、识别码或是产品信息)。
请参阅图1是现有的RFID智能卡断面构造示意图，是现有的RFID智能卡(智能白卡)的构造包括：上层塑料片41、下层塑料片42和RFID标签50。这种智能白卡的制造程序，大致上包括以下几个步骤：
(1)准备RFID dry inlay(简称为RFID半成品)，Inlay是RFID行业专用术语，是指一种由多层PVC或其它材料含有芯片及线圈层合在一起的预层压产品，经过不同形式的封装可以做出不同种类的RFID电子卷标。因此，Inlay可以理解为RFID电子卷标未封装的半成品。Inlay又分为Dry Inlay(干式inlay)和Wet Inlay(湿式inlay)，所述的Dry Inlay不含背胶，结构是天线52+芯片53+基材51；Wet Inlay含背胶，可以直接贴在物品上，结构是天线52+芯片53+基材51+背胶。
(2)准备两片塑料片(上层塑料片41、下层塑料片42)，利用上下两片塑料片将步骤(1)的RFID dry inlay贴合在两片塑料片之间。
(3)模切成指定尺寸，形成图1绘示的RFID智能卡(智能白卡)。
现有的一种制造工艺，上述步骤(2)中，RFID dry inlay贴合在塑料片之间，可以利用特定的贴合胶来完成。在其它的制造工艺中，如果上述步骤(2)使用的上下两片塑料片是热塑性材料，则RFID dry inlay贴合在两片塑料片的夹层中，可以利用热压合方式完成。
现有的通过上述制造方法制成的RFID智能卡，存在下列的问题。
(A)RFID标签具有一个基材51，例如PET基材，智能卡片使用的塑料片与RFID标签50的PET基材之间的粘着强度不够，在长时间使用或是弯折后容易产生脱层损坏。
(B)由于上述的智能卡片塑料片与RFID卷标50的PET基材之间的粘着强度不够，无法通过一些使用环境要求更高的如银行卡方面应用上的剥离测试。
(C)对于银行卡这类要求高剥离强度的应用，目前只有直接金属线圈压合制法制作完成的RFID智能卡，因为上下两层相同材料的塑料片可以在压合过程融合在一起，所以可以解决上述剥离强度不够的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种RFID智能卡的构造及其制造方法。
基于解决上述的技术问题，本发明RFID智能卡的构造的一种技术方案，包括：一第一热可塑性塑料片，贴合在第一热可塑性塑料片的一侧表面的一第二热可塑性塑料片，以及由一天线和一RFID芯片组成的一RFID标签；所述第一热可塑性塑料片和第二热可塑性塑料片以热压的方式互相贴合使得第一热可塑性塑料片和第二热可塑性塑料片的材料融合进而粘合在一起，所述的RFID标签被夹在第一热可塑性塑料片和第二热可塑性塑料片之间，而且RFID标签通过热压的方式粘合在第一热可塑性塑料片和第二热可塑性塑料片其中的至少一者。
作为本发明RFID智能卡的构造的优选构造，所述的天线是金属蚀刻天线或印刷天线。
其中印刷天线是使用金属导电油墨、碳导电油墨、导电高分子油墨其中的任一种或其组合制成的复合导电油墨通过印刷工艺制成。
其中第一热可塑性塑料片和第二热可塑性塑料片的材料可以是聚氯乙烯(PVC)，ABS树脂，聚羟基脂肪酸酯(PHA)，聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)，PET塑料(PETG)和聚碳酸酯(PC)其中的任一种。
本发明的一方面提供一种RFID智能卡的制造方法，包括下列步骤：
在一可剥离基材的表面制备包含一天线和一RFID芯片的一RFID标签；
准备一第一热可塑性塑料片和一第二热可塑性塑料片；
通过热压工序将所述RFID卷标的天线和RFID芯片粘合在所述第一热可塑性塑料片的表面；
移除所述的可剥离基材；以及
将表面粘合有所述天线和RFID芯片的第一热可塑性塑料片和第二热可塑性塑料片对贴，将RFID卷标的天线和RFID芯片夹在第一热可塑性塑料片和第二热可塑性塑料片之间，通过热压工序互相贴合使得所述的第一热可塑性塑料片和第二热可塑性塑料片的材料融合进而粘合在一起。
作为本发明RFID智能卡的制造方法的优选方案，其中可剥离基材是具有离型涂层的塑料基材或纸质基材。
作为本发明RFID智能卡的制造方法的优选方案，其中热压工序的热压温度为60℃～300℃，热压时间为30秒～20分钟，热压压力1～400N。
作为本发明RFID智能卡的制造方法的优选方案，其中第一热可塑性塑料片和第二热可塑性塑料片可以采用片材层压或是对卷滚压的方式，通过热压工序粘合在一起。
本发明RFID智能卡的构造及其制造方法的有益效果在于，本发明提出的RFID智能卡可以让RFID卷标的天线和RFID芯片牢牢地粘合在第一热可塑性塑料片或是第二热可塑性塑料片的材料上，进而通过智能卡的剥离测试。
有关本发明的其它功效及实施例的详细内容，配合图式说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是现有的RFID智能卡的断面构造示意图；
图2是本发明RFID智能卡的构造的一种实施方式的断面构造示意图；
图3是本发明RFID智能卡的制造方法的一种实施方式的步骤流程图；
图4A至图4D是用于说明本发明RFID智能卡的构造的制造方法的动作示意图。
符号说明
现有技术
41上层塑料片 42下层塑料片 50 RFID标签
51基材 52天线 53芯片
本发明
10 RFID标签 11天线 2 RFID芯片
13可剥离基材 131离型涂层
21第一热可塑性塑料片 22第二热可塑性塑料片
具体实施方式
在下文的实施方式中所述的位置关系，包括：上，下，左和右，若无特别指明，皆是以图式中组件绘示的方向为基准。
首先请参阅图2，是本发明RFID智能卡的构造的一种实施方式的断面构造示意图。本发明RFID智能卡的构造的优选构造，包括：由一天线11和一RFID芯片12组成的一RFID标签10，一第一热可塑性塑料片21和一第二热可塑性塑料片22。
其中第一热可塑性塑料片21和第二热可塑性塑料片22的材料可以是聚氯乙烯(Polyvinyl Chlorid，简称PVC)，ABS树脂(Acrylonitrile Butadiene Styrene，简称ABS)，聚羟基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoates，简称PHA)，聚乙烯对苯二甲酸酯(PolyethyleneTerephthalate，简称PET)，PET塑料(Polyethylene Terephthalate Glycol-modified，简称PETG)和聚碳酸酯(Polycarbonate，简称PC)其中的任一种。第二热可塑性塑料片22贴合在第一热可塑性塑料片21的一侧表面，第一热可塑性塑料片21和第二热可塑性塑料片22以热压的方式互相贴合使得第一热可塑性塑料片21和第二热可塑性塑料片22的材料融合进而粘合在一起，RFID标签10被夹在第一热可塑性塑料片21和第二热可塑性塑料片22之间，而且RFID标签10通过热压的方式粘合在第一热可塑性塑料片21和第二热可塑性塑料片22其中的至少一者。
请参阅图3是本发明RFID智能卡的制造方法的一种实施方式的步骤流程图。RFID智能卡的制造方法的优选实施方式，包括下列步骤：
(1)在一可剥离基材13的表面制备包含一天线11和一RFID芯片12的一RFID标签10(见图4A)；这种RFID标签10基本上可视为RFID dry inlay；
(2)准备一第一热可塑性塑料片21和一第二热可塑性塑料片22；
(3)通过热压工序将RFID卷标10的天线11和RFID芯片12粘合在第一热可塑性塑料片21的表面(见图4B)；通过热压工序，可以让RFID卷标10的天线11和RFID芯片12牢牢地粘合在第一热可塑性塑料片21的材料上，并且具有足够的剥离强度；
(4)移除可剥离基材13(见图4C)；以及
(5)将表面粘合有天线11和RFID芯片12的第一热可塑性塑料片21和第二热可塑性塑料片22对贴，将RFID卷标10的天线11和RFID芯片12夹在第一热可塑性塑料片21和第二热可塑性塑料片22之间，通过热压工序互相贴合使得第一热可塑性塑料片21和第二热可塑性塑料片22的材料融合进而粘合在一起(见图4D)。
其中可剥离基材13的优选方案是一种具有离型涂层131的塑料基材或纸质基材。其中天线11的优选构造是金属蚀刻天线或印刷天线。其中印刷天线是使用金属导电油墨、碳导电油墨、导电高分子油墨其中的任一种或其组合制成的复合导电油墨通过印刷工艺制成。作为天线11的金属蚀刻天线或印刷天线在形成于可剥离基材13之后，可以在后续移除可剥离基材13的步骤(4)中容易地从可剥离基材13的表面分离，而所述RFID卷标10的天线11和RFID芯片12则可以通过步骤(2)的热压工序牢牢地粘合在第一热可塑性塑料片21的材料上。
作为本发明RFID智能卡的制造方法的优选方案，其中步骤(3)和步骤(5)的热压工序的热压温度为60℃～300℃，热压时间为30秒～20分钟，热压压力1～400N。
作为本发明RFID智能卡的制造方法的优选方案，其中第一热可塑性塑料片21和第二热可塑性塑料片22可以采用片材层压或是对卷滚压的方式，通过热压工序粘合在一起，由于第一热可塑性塑料片21和第二热可塑性塑料片22的材料融合在一起，在第一热可塑性塑料片21和第二热可塑性塑料片22的材料之间已经不存在传统工艺使用的基材(例如PET基材)，使得第一热可塑性塑料片21和第二热可塑性塑料片22这两片材料融合在一起，进而将天线11与RFID芯片12紧紧抓在一起。
优选实施范例
下文列举本发明RFID智能卡的制造方法的一种优选实施范例。
A.准备一个印刷在可剥离的PET基材表面的高频无线射频标签的dry inlay(干式RFID标签半成品)。
B.将上述步骤A的干式RFID标签半成品与一个厚度0.5mm(毫米)的PVC塑料片对放后，以压力50N，温度200度进行热层压5分钟，使得干式RFID卷标半成品的天线11和RFID芯片12粘合在所述的PVC塑料片的表面。
C.将上述步骤B的干式RFID标签半成品的原PET基材撕离。
D.将上述步骤C所得天线11与RFID芯片12完整转贴到PVC塑料片的半成品，再与另一片厚度0.5mm的PVC塑料片，以上述步骤B的条件热贴合，获得中间无PET基材的纯PVC智能卡。
E.最后再将上述步骤D所得中间无PET基材的纯PVC智能卡模切至所需尺寸，量测读取性能可达1cm距离，符合高频智能卡的需求。
以上所述的实施例及/或实施方式，仅是用以说明实现本发明技术的较佳实施例及/或实施方式，并非对本发明技术的实施方式作任何形式上的限制，任何本领域技术人员，在不脱离本发明内容所公开的技术手段的范围，当可作些许的更动或修饰为其它等效的实施例，但仍应视为与本发明实质相同的技术或实施例。
Claims (11)
1.一种RFID智能卡的构造，其特征在于，包括：一第一热可塑性塑料片，贴合在该第一热可塑性塑料片的一侧表面的一第二热可塑性塑料片，以及由一天线和一RFID芯片组成的一RFID标签；该第一热可塑性塑料片和该第二热可塑性塑料片以热压的方式互相贴合使得该第一热可塑性塑料片和该第二热可塑性塑料片的材料融合进而粘合在一起，该RFID标签被夹在该第一热可塑性塑料片和该第二热可塑性塑料片之间，而且该RFID标签通过热压的方式粘合在该第一热可塑性塑料片和该第二热可塑性塑料片其中的至少一者。
2.如权利要求1所述的RFID智能卡的构造，其特征在于：该天线是金属蚀刻天线或印刷天线。
3.如权利要求2所述的RFID智能卡的构造，其特征在于：该印刷天线是使用金属导电油墨、碳导电油墨、导电高分子油墨其中的任一种或其组合制成的复合导电油墨通过印刷工艺制成。
4.如权利要求1所述的RFID智能卡的构造，其特征在于：该第一热可塑性塑料片和该第二热可塑性塑料片的材料可以是聚氯乙烯，ABS树脂，聚羟基脂肪酸酯，聚乙烯对苯二甲酸酯，PET塑料和聚碳酸酯其中的任一种。
5.一种RFID智能卡的制造方法，其特征在于，包括：
在一可剥离基材的表面制备包含一天线和一RFID芯片的一RFID标签；
准备一第一热可塑性塑料片和一第二热可塑性塑料片；
通过热压工序将该RFID卷标的该天线和该RFID芯片粘合在该第一热可塑性塑料片的表面；
移除该可剥离基材；以及
将表面粘合有该天线和该RFID芯片的该第一热可塑性塑料片和该第二热可塑性塑料片对贴，将该RFID卷标的该天线和该RFID芯片夹在该第一热可塑性塑料片和该第二热可塑性塑料片之间，通过热压工序互相贴合使得该第一热可塑性塑料片和该第二热可塑性塑料片的材料融合进而粘合在一起。
6.如权利要求5所述的RFID智能卡的制造方法，其特征在于：该天线是金属蚀刻天线或印刷天线。
7.如权利要求6所述的RFID智能卡的制造方法，其特征在于：该印刷天线是使用金属导电油墨、碳导电油墨、导电高分子油墨其中的任一种或其组合制成的复合导电油墨通过印刷工艺制成。
8.如权利要求5所述的RFID智能卡的制造方法，其特征在于：该第一热可塑性塑料片和该第二热可塑性塑料片的材料可以是聚氯乙烯，ABS树脂，聚羟基脂肪酸酯，聚乙烯对苯二甲酸酯，PET塑料和聚碳酸酯其中的任一种。
9.如权利要求5所述的RFID智能卡的制造方法，其特征在于：该可剥离基材是具有离型涂层的塑料基材或纸质基材。
10.如权利要求5所述的RFID智能卡的制造方法，其特征在于：该热压工序的热压温度为60℃～300℃，热压时间为30秒～20分钟，热压压力1～400N。
11.如权利要求5所述的RFID智能卡的制造方法，其特征在于：该第一热可塑性塑料片和该第二热可塑性塑料片可以采用片材层压或是对卷滚压的方式，通过该热压工序粘合在一起。
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