CN117273050B - 一种电子标签及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子标签技术领域，具体涉及一种电子标签及其生产工艺，包括基底层、第一阻燃层、第一石墨层、离型膜层；还包括天线层、玻纤布层与印刷层；所述天线层设有芯片与锡膏。本发明通过在基底层设置有第一阻燃层，能够有效地增强了电子标签的阻燃性能；另外通过阻燃胶将多层结构粘附在一起，能够进一步提高了电子标签的阻燃性能；除此以外通过在第一阻燃层设置有第一石墨层，能够有效地增强了电子标签的导热性能；并且在使用的时候，将离型膜层撕开，将第一石墨层贴合在产品的时候起到导热以及阻燃的效果。另外天线层以及锡膏能够根据预设的天线形状进行融化，从而流动形成预设的天线形状，天线性能良好并且无需进行光刻处理。
Description
技术领域
本发明涉及电子标签技术领域，具体涉及一种电子标签及其生产工艺。
背景技术
射频电子标签是一种利用射频通信技术通过射频信号实现信息的读取与写入的一种非接触式信息载体；射频电子标签内部包含有天线以及射频芯片，其中天线的生产制造是射频电子标签生产的关键环节。
目前的射频电子标签的生产工艺一般分为两大类：
第一类为通过光刻工艺在铜板上时刻出设计形状的天线图案，该工艺的优点是由于铜板结构均匀，电阻率低，制备的天线具有较高的性能；缺点是工艺复杂，需要经过涂胶、曝光、显影、烘干、刻蚀以及清洗等步骤，生产效率较低，并且需要采购多种设备使得成本较高。
第二类是通过导电油墨印刷，优点是工艺简单，生产效率高，成本较低；缺点是导电油墨为非金属材料，且固化后均匀性较差，电阻率高，获得的天线性能较差。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供了一种电子标签及其生产工艺，无需采用光刻处理，工艺简单；并且天线性能良好。
本发明的目的通过以下技术方案实现：一种电子标签，包括基底层；所述基底层的底部设有第一阻燃层；所述第一阻燃层的底部设有第一石墨层；所述第一石墨层的底部设有离型膜层；
所述基底层的顶部设有天线层；所述天线层的中部贯穿设有放置孔；所述放置孔与基底层之间形成有放置槽；所述放置槽内设有芯片；所述天线层贯穿设有多个通孔；所述通孔与基底层之间形成有容置槽；所述容置槽内填充有锡膏；
所述天线层的顶部设有玻纤布层；所述玻纤布层的顶部设有印刷层；
所述离型膜层与第一石墨层之间、第一石墨层与第一阻燃层之间、第一阻燃层与基底层之间、基底层与天线层之间以及天线层与玻纤布层之间均设有阻燃胶。
本发明进一步设置为，所述玻纤布层的顶部设有第二石墨层；所述第二石墨层的顶部设有第二阻燃层；所述印刷层设于第二阻燃层的顶部；
所述玻纤布层与第二石墨层之间、第二石墨层与第二阻燃层之间以及第二阻燃层与印刷层之间均设有阻燃胶。
本发明进一步设置为，所述基底层的材料为聚酰亚胺；所述基底层的熔点大于天线层的熔点以及锡膏的熔点；
所述玻纤布层的材料为玻璃纤维布；所述玻纤布层的熔点大于天线层的熔点以及锡膏的熔点。
本发明进一步设置为，所述天线层的材料为聚丙烯；所述天线层的熔点大于锡膏的熔点；所述天线层的熔点小于基底层的熔点。
本发明进一步设置为，所述第一阻燃层的材料为次磷酸钠或氢氧化铝。
一种电子标签的制造工艺，包括以下步骤：
S1、提供离型膜；
S2、提供第一石墨层，在第一石墨层的背面涂覆阻燃胶，将第一石墨层的背面与离型膜的正面贴合；
S3、提供第一阻燃层，在第一阻燃层的背面涂覆阻燃胶，将第一阻燃层的背面与第一石墨层的正面贴合；
S4、提供基底层，在基底层的正面与背面均涂覆阻燃胶，将基底层的背面与第一阻燃层的正面贴合；
S5、提供天线层，将天线层的背面与基底层的正面贴合；
S6、提供芯片卷材；所述芯片卷材包括底膜以及多个设于底膜的芯片；将底膜上的芯片贴合至放置槽后去除底膜；
S7、在天线层与基底层之间的容置槽内填充锡膏；
S8、提供玻纤布层，在玻纤布层的背面涂覆阻燃胶，将玻纤布层的背面与天线层的正面贴合；
S9、进行热压成型，将天线层对应天线图案的位置以及锡膏对应天线图案的位置进行热压成型后进行冷却。
本发明进一步设置为，还包括以下步骤：
S10、提供第二石墨层，在第二石墨层的背面涂覆阻燃胶，将第二石墨层的背面与玻纤布层的正面贴合；
S11、提供第二阻燃层，在第二阻燃层的背面涂覆阻燃胶，将第二阻燃层的背面与第二石墨层的正面贴合；
S12、提供印刷层，在印刷层的背面涂覆阻燃胶，将印刷层的背面与第二阻燃层的正面贴合；
S13、进行模切后得到电子标签。
本发明进一步设置为，还包括涂布装置；所述涂布装置包括涂布座；所述涂布座内设有涂布腔；所述涂布腔的顶部设置多个呈直线排列的喷嘴；所述涂布腔内设有刮刀；所述刮刀用于与天线层抵靠；
所述喷嘴内设有控制阀。
本发明进一步设置为，还包括天线成型装置；所述天线成型装置包括成型座；所述成型座内设有成型腔；所述成型腔内升降设有活动支架；所述成型座设有用于驱动活动支架升降的气缸；所述活动支架的底部设有加热座；所述加热座的底部设有热压模具；
所述成型座设有冷却液管；所述冷却液管与活动支架连通。
本发明进一步设置为，所述成型座的数量为两个。
本发明的有益效果：本发明通过在基底层设置有第一阻燃层，能够有效地增强了电子标签的阻燃性能；另外通过阻燃胶将多层结构粘附在一起，能够进一步提高了电子标签的阻燃性能；除此以外通过在第一阻燃层设置有第一石墨层，能够有效地增强了电子标签的导热性能；并且在使用的时候，将离型膜层撕开，将第一石墨层贴合在产品的时候起到导热以及阻燃的效果。在生产制造的过程中，天线层以及锡膏能够根据预设的天线形状进行融化，融化后的锡膏从而连通形成预设的天线形状，天线性能良好并且无需进行光刻处理。
附图说明
利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明电子标签的截面图；
图2是本发明电子标签的结构分解图；
图3是本发明生产工艺图；
图4是本发明转涂布装置的结构示意图；
图5是本发明天线成型装置的结构示意图；
其中：1、基底层；21、第一阻燃层；22、第二阻燃层；31、第一石墨层；32、第二石墨层；4、离型膜层；5、天线层；51、放置槽；52、芯片；53、容置槽；61、玻纤布层；62、印刷层；7、芯片卷材；71、底膜；8、涂布座；81、涂布腔；82、喷嘴；83、刮刀；9、成型座；91、成型腔；92、活动支架；93、气缸；94、加热座；95、热压模具；96、冷却液管。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
由图1至图2可知，本实施例所述的一种电子标签，包括基底层1；所述基底层1的底部设有第一阻燃层21；所述第一阻燃层21的底部设有第一石墨层31；所述第一石墨层31的底部设有离型膜层4；
所述基底层1的顶部设有天线层5；所述天线层5的中部贯穿设有放置孔；所述放置孔与基底层1之间形成有放置槽51；所述放置槽51内设有芯片52；所述天线层5贯穿设有多个通孔；所述通孔与基底层1之间形成有容置槽53；所述容置槽53内填充有锡膏；
所述天线层5的顶部设有玻纤布层61；所述玻纤布层61的顶部设有印刷层62；
所述离型膜层4与第一石墨层31之间、第一石墨层31与第一阻燃层21之间、第一阻燃层21与基底层1之间、基底层1与天线层5之间以及天线层5与玻纤布层61之间均设有阻燃胶。
具体地，本实施例所述的电子标签，通过在基底层1设置有第一阻燃层21，能够有效地增强了电子标签的阻燃性能；另外通过阻燃胶将多层结构粘附在一起，能够进一步提高了电子标签的阻燃性能；除此以外通过在第一阻燃层21设置有第一石墨层31，能够有效地增强了电子标签的导热性能；并且在使用的时候，将离型膜层4撕开，将第一石墨层31贴合在产品的时候起到导热以及阻燃的效果。
在生产制造的过程中，天线层5以及锡膏能够根据预设的天线形状进行融化，融化后的锡膏从而连通形成预设的天线形状，并且融化后的锡膏与放置槽51的芯片52连通，天线性能良好并且无需进行光刻处理。
本实施例所述的一种电子标签，所述玻纤布层61的顶部设有第二石墨层32；所述第二石墨层32的顶部设有第二阻燃层22；所述印刷层62设于第二阻燃层22的顶部；
所述玻纤布层61与第二石墨层32之间、第二石墨层32与第二阻燃层22之间以及第二阻燃层22与印刷层62之间均设有阻燃胶。
具体地，本实施例通过设置第二阻燃层22能够进一步加强了电子标签的阻燃性能；通过设置第二石墨层32能够进一步加强了电子标签的导热性能。
本实施例所述的一种电子标签，所述基底层1的材料为聚酰亚胺；所述基底层1的熔点大于天线层5的熔点以及锡膏的熔点；所述玻纤布层61的材料为玻璃纤维布；所述玻纤布层61的熔点大于天线层5的熔点以及锡膏的熔点。本实施例所述的一种电子标签，所述天线层5的材料为聚丙烯；所述天线层5的熔点大于锡膏的熔点；所述天线层5的熔点小于基底层1的熔点。
具体地，当天线层5需要形成预设的天线形状图案时，通过局部热熔的方式将加热部位对应的容置槽53内的锡膏熔化，从而形成连续的天线图案；所述基底层1为耐温250℃以上的聚酰亚胺PI材质；所述锡膏为熔点138℃左右的低温锡膏；所述天线层5为熔点164-170℃范围内的聚丙烯材质，厚度为0.15-0.2mm；所述玻纤布层61为耐温250℃以上的普通玻璃纤维布，厚度0.05-0.1mm；在天线层5两侧贴覆第一石墨层31、第二石墨层32、第一阻燃层21以及第二阻燃层22可以有效避免外部高温环境中的热量向标签内部传递，造成锡合金材质的天线融化导致断线故障产生，提高了电子标签的可靠性。
本实施例所述的一种电子标签，所述第一阻燃层21的材料与第二阻燃层22的材料均为次磷酸钠或氢氧化铝。通过上述设置使得电子标签有较好的阻燃性能。
如图3至图5所示；本实施例所述的一种电子标签的制造工艺，包括以下步骤：
S1、提供离型膜；
S2、提供第一石墨层31，在第一石墨层31的背面涂覆阻燃胶，将第一石墨层31的背面与离型膜的正面贴合；
S3、提供第一阻燃层21，在第一阻燃层21的背面涂覆阻燃胶，将第一阻燃层21的背面与第一石墨层31的正面贴合；
S4、提供基底层1，在基底层1的正面与背面均涂覆阻燃胶，将基底层1的背面与第一阻燃层21的正面贴合；
S5、提供天线层5，将天线层5的背面与基底层1的正面贴合；从而使得天线层5的中部放置孔与基底层1之间形成放置槽51；天线层5的通孔与基底层1之间形成容置槽53；
S6、提供芯片卷材7；所述芯片卷材7包括底膜71以及多个设于底膜71的芯片52；将底膜71上的芯片52贴合至放置槽51后去除底膜71；由于放置槽51底部的基底层1正面带有阻燃胶，使得芯片卷材7通过滚轴压合至天线层5的正面的时候，底膜71上的芯片52贴合至放置槽51中；
S7、在天线层5与基底层1之间的容置槽53内填充锡膏；
S8、提供玻纤布层61，在玻纤布层61的背面涂覆阻燃胶，将玻纤布层61的背面与天线层5的正面贴合；
S9、进行热压成型，将天线层5对应天线图案的位置以及锡膏对应天线图案的位置进行热压成型后进行冷却；
在热压成型的过程中，首先热压模具95下压，使得热压模具95的型面部分压靠于玻纤布层61的正面，其中热压模具95的型面部分与预设的天线形状图案一致；从而对与型面部分对应的位置的锡膏和天线层5进行热熔；
在第一阶段的热熔温度控制在140-145℃范围内，热熔时间控制在3-5S，热压模具95下压力控制在8-10N范围内；在第一阶段内容置槽53内的锡膏被加热融化成液态，锡膏内部的溶剂透过玻纤布层61上的微孔向外挥发，避免溶剂气化后无法向外挥发导致电子标签翘曲；
在完成第一阶段的热熔后，将热熔温度上升至175-180℃范围内，熔融时间控制在4-8S，热压模具95下压力控制在10-15N范围内，从而进行第二阶段热熔；第二阶段热熔过程中，与热压模具95型面对应部位的天线层5被融化，由于天线层5为聚丙烯材质，其密度小于锡合金的密度，使得熔融状态聚丙烯漂浮于锡合金表面；由于容置槽53的聚丙烯的融化上浮，使得沉积于底层液态的锡合金连通，形成一端与芯片52导通，另一端与热压模具95型面形状一致的锡合金图案；
完成第二阶段热熔后，停止对热压模具95加热，对热压模具95进行冷却降温；在此过程中，热压模具95始终保持在压力在10-15N范围内，使得液态的锡合金在冷却收缩过程中始终处于受挤压的状态，避免冷却过程中因锡合金本身表面张力收缩成球状，导致天线图案断线，造成天线报废；当热压模具95冷却至60℃以下时，热压模具95上移，解除对玻纤布层61的挤压状态，完成天线成型步骤；
S10、提供第二石墨层32，在第二石墨层32的背面涂覆阻燃胶，将第二石墨层32的背面与玻纤布层61的正面贴合；
S11、提供第二阻燃层22，在第二阻燃层22的背面涂覆阻燃胶，将第二阻燃层22的背面与第二石墨层32的正面贴合；
S12、提供印刷层62，在印刷层62的背面涂覆阻燃胶，将印刷层62的背面与第二阻燃层22的正面贴合；
S13、进行模切后得到电子标签。
具体地，本实施例电子标签的制造工艺，天线层5以及锡膏能够根据预设的天线形状进行融化，融化后的锡膏从而连通形成预设的天线形状，并且融化后的锡膏与放置槽51的芯片52连通，天线性能良好并且无需进行光刻处理。
本实施例所述的一种电子标签的制造工艺，还包括涂布装置；所述涂布装置包括涂布座8；所述涂布座8内设有涂布腔81；所述涂布腔81的顶部设置多个呈直线排列的喷嘴82；所述涂布腔81内设有刮刀83；所述刮刀83用于与天线层5抵靠；
所述喷嘴82内设有控制阀。
具体地，在将芯片52放置于放置槽51内，使得芯片52粘附固定于基底层1表面后；进入至通过涂布装置的涂布腔81中，锡膏喷嘴82将锡膏喷射于天线层5的表面，并通过刮刀83将锡膏刮涂填充于容置槽53内，其中刮刀83为弧形设置，可以避免多余的锡膏在刮涂过程中溢出被刮至天线层5边沿；
另外通过设置控制阀，能够根据预设的天线图案，在天线层5不同位置的容置槽53中进行喷锡，能够节省成本。
本实施例所述的一种电子标签的制造工艺，还包括天线成型装置；所述天线成型装置包括成型座9；所述成型座9内设有成型腔91；所述成型腔91内升降设有活动支架92；所述成型座9设有用于驱动活动支架92升降的气缸93；所述活动支架92的底部设有加热座94；所述加热座94的底部设有热压模具95；
所述成型座9设有冷却液管96；所述冷却液管96与活动支架92连通。
具体地，在冷却的过程中，外界的冷却液泵向活动支架92注入冷却液，对热压模具95进行冷却降温；在此过程中，热压模具95始终保持下压力在10-15N范围内，使得液态的锡合金在冷却收缩过程中始终处于受挤压的状态，避免冷却过程中因锡合金本身表面张力收缩成球状，导致天线图案断线，造成天线报废；当热压模具95冷却至60℃以下时，热压模具95上移，解除对玻纤布的挤压状态，完成天线成型步骤。
本实施例所述的一种电子标签的制造工艺，所述成型座9的数量为两个。通过上述设置能够同时对两个电子标签进行热压成型，从而能够有效地提高了工作效率。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种电子标签，其特征在于：包括基底层；所述基底层的底部设有第一阻燃层；所述第一阻燃层的底部设有第一石墨层；所述第一石墨层的底部设有离型膜层；
所述基底层的顶部设有天线层；所述天线层的中部贯穿设有放置孔；所述放置孔与基底层之间形成有放置槽；所述放置槽内设有芯片；所述天线层贯穿设有多个通孔；所述通孔与基底层之间形成有容置槽；所述容置槽内填充有锡膏；
所述天线层的顶部设有玻纤布层；所述玻纤布层的顶部设有印刷层；
所述离型膜层与第一石墨层之间、第一石墨层与第一阻燃层之间、第一阻燃层与基底层之间、基底层与天线层之间以及天线层与玻纤布层之间均设有阻燃胶；
所述天线层设有与芯片连接的天线图案；
所述天线图案由天线层对应天线图案的位置以及锡膏对应天线图案的位置受热融化形成。
2.根据权利要求1所述的一种电子标签，其特征在于：所述玻纤布层的顶部设有第二石墨层；所述第二石墨层的顶部设有第二阻燃层；所述印刷层设于第二阻燃层的顶部；
所述玻纤布层与第二石墨层之间、第二石墨层与第二阻燃层之间以及第二阻燃层与印刷层之间均设有阻燃胶。
3.根据权利要求1所述的一种电子标签，其特征在于：所述基底层的材料为聚酰亚胺；所述基底层的熔点大于天线层的熔点以及锡膏的熔点；
所述玻纤布层的材料为玻璃纤维布；所述玻纤布层的熔点大于天线层的熔点以及锡膏的熔点。
4.根据权利要求1所述的一种电子标签，其特征在于：所述天线层的材料为聚丙烯；所述天线层的熔点大于锡膏的熔点；所述天线层的熔点小于基底层的熔点。
5.根据权利要求1所述的一种电子标签，其特征在于：所述第一阻燃层的材料为次磷酸钠或氢氧化铝。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的电子标签的制造工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、提供离型膜；
S2、提供第一石墨层，在第一石墨层的背面涂覆阻燃胶，将第一石墨层的背面与离型膜的正面贴合；
S3、提供第一阻燃层，在第一阻燃层的背面涂覆阻燃胶，将第一阻燃层的背面与第一石墨层的正面贴合；
S4、提供基底层，在基底层的正面与背面均涂覆阻燃胶，将基底层的背面与第一阻燃层的正面贴合；
S5、提供天线层，将天线层的背面与基底层的正面贴合；
S6、提供芯片卷材；所述芯片卷材包括底膜以及多个设于底膜的芯片；将底膜上的芯片贴合至放置槽后去除底膜；
S7、在天线层与基底层之间的容置槽内填充锡膏；
S8、提供玻纤布层，在玻纤布层的背面涂覆阻燃胶，将玻纤布层的背面与天线层的正面贴合；
S9、进行热压成型，将天线层对应天线图案的位置以及锡膏对应天线图案的位置进行热压成型后进行冷却。
7.根据权利要求6所述的制造工艺，其特征在于：还包括以下步骤：
S10、提供第二石墨层，在第二石墨层的背面涂覆阻燃胶，将第二石墨层的背面与玻纤布层的正面贴合；
S11、提供第二阻燃层，在第二阻燃层的背面涂覆阻燃胶，将第二阻燃层的背面与第二石墨层的正面贴合；
S12、提供印刷层，在印刷层的背面涂覆阻燃胶，将印刷层的背面与第二阻燃层的正面贴合；
S13、进行模切后得到电子标签。
8.根据权利要求6所述的制造工艺，其特征在于：还包括涂布装置；所述涂布装置包括涂布座；所述涂布座内设有涂布腔；所述涂布腔的顶部设置多个呈直线排列的喷嘴；所述涂布腔内设有刮刀；所述刮刀用于与天线层抵靠；
所述喷嘴内设有控制阀。
9.根据权利要求6所述的制造工艺，其特征在于：还包括天线成型装置；所述天线成型装置包括成型座；所述成型座内设有成型腔；所述成型腔内升降设有活动支架；所述成型座设有用于驱动活动支架升降的气缸；所述活动支架的底部设有加热座；所述加热座的底部设有热压模具；
所述成型座设有冷却液管；所述冷却液管与活动支架连通。
10.根据权利要求9所述的制造工艺，其特征在于：所述成型座的数量为两个。
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