CN201126693Y - 一种耐高温耐水浸泡的纸质rfid洗衣标签 - Google Patents
一种耐高温耐水浸泡的纸质rfid洗衣标签 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供了一种耐高温耐水浸泡的纸质RFID洗衣标签，该标签其中包含耐水耐高温环保的正面表面材料、第一层耐水耐高温的胶粘剂、洗衣环境匹配的天线、耐腐蚀的天线载体层、第二层耐水耐高温的胶粘剂、耐水耐高温环保的背面表面材料、芯片；该标签耐高机械强度、耐高温、耐水浸泡、抗化学腐蚀。本实用新型可以：1.降低衣物分类的时间和减少繁琐的操作；2.顾客和洗衣店不用再为衣服丢失而产生矛盾；3.洗衣店和顾客可以自动交流信息，可以提供附加值高的其他服务等等。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种RFID标签，特别是涉及一种耐高温耐水浸泡的纸质RFID洗衣标签。
背景技术
目前洗衣行业面临的问题是：1、衣物分类需要大量的时间，增加了操作的繁琐程度；2、顾客和洗衣店有时会为衣服丢失而产生矛盾；3、洗衣店和顾客不能自动交流信息，难以提供附加值高的其他服务等等。RFID标签在国内的应用范围越来越广，但是现在还没有一种可以应用于洗衣行业的耐高温耐水浸泡的纸质RFID标签。
实用新型内容
本实用新型的目的是适应洗衣行业的特殊性需求，设计耐高机械强度、耐高温、耐水浸泡、抗化学腐蚀和成本低廉的RFID洗衣标签。
为了达到上述目的，本实用新型提供了一种耐高温耐水浸泡的纸质RFID洗衣标签。
上述的RFID洗衣标签特点是其中包含耐水耐高温环保的正面表面材料、第一层耐水耐高温的胶粘剂、洗衣环境匹配的天线、耐腐蚀的天线载体层、第二层耐水耐高温的胶粘剂、耐水耐高温环保的背面表面材料、芯片；
上述的洗衣环境匹配的天线被承载在耐腐蚀天线载体层的正面；
上述的芯片被封装在洗衣环境匹配的天线正面；
上述的耐水耐高温环保的正面表面材料的背面通过第一层耐温耐水胶粘剂与洗衣环境匹配的天线正面粘和在一起；
上述的耐水耐高温环保的背面表面材料的正面通过第二层耐温耐水胶粘剂与耐腐蚀天线载体层背面粘和在一起。
上述的耐水耐高温环保的正面表面材料和耐水耐高温环保的背面表面材料材质是以碳酸钙和无毒性树脂，通过瞬间高压密合方式制造出的合成纸张。
上述的第一层耐水耐高温的胶粘剂和第二层耐水耐高温的胶粘剂采用透明状丙烯酸型纯胶膜。
上述的耐腐蚀的天线载体层采用的材质为聚酯薄膜。
上述的洗衣环境匹配的天线包含第一回路连接点、第二回路连接点、回路连接线、识读定位标志、天线线圈、第一芯片连接点、第二芯片连接点；
上述的第一回路连接点为洗衣环境匹配的天线的天线线圈起点，位于天线线圈中间，成圆形；
上述的第二回路连接点为洗衣环境匹配的天线的天线线圈终点，位于天线线圈左下角，成三角形；
上述的回路连接线位于耐腐蚀的天线载体层背面，其两端穿透耐腐蚀的天线载体层分别连接了第一回路连接点和第二回路连接点；
上述的识读定位标志位于天线线圈中间，成正方形；
上述的天线线圈成若干圈不规则矩形，其左下角线圈两点之间由斜线连接；
上述的第一芯片连接点和第二芯片连接点位于天线线圈中间，用来连接封装在洗衣环境匹配的天线上的芯片。
本实用新型具有以下优点：
1、降低衣物分类的时间和减少繁琐的操作；
2、顾客和洗衣店不用再为衣服丢失而产生矛盾；
3、洗衣店和顾客可以自动交流信息，可以提供附加值高的其他服务等等。
附图说明
图1是RFID洗衣标签的剖视图；
图2是RFID洗衣标签的侧视图；
图3是RFID洗衣标签的天线俯视图。
具体实施方式
以下具体说明本实用新型的一种较佳实施方式：
本实用新型提供了本实用新型提供了一种耐高温耐水浸泡的纸质RFID洗衣标签。
请参见图1，本实施例的剖视图，该标签的长度为145mm，标签宽度为21-22mm，Inlay(封装芯片的天线称为Inlay)长度为78.7mm，Inlay宽度为17mm，最外圈天线长度为50mm，最外圈天线宽度为15mm。
请参见图2，所述的RFID洗衣标签特点是其中包含耐水耐高温环保的正面表面材料1、第一层耐水耐高温的胶粘剂2、洗衣环境匹配的天线3、耐腐蚀的天线载体层4、第二层耐水耐高温的胶粘剂5、耐水耐高温环保的背面表面材料6、芯片7；
所述的洗衣环境匹配的天线3被承载在耐腐蚀天线载体层4的正面；
所述的芯片7被封装在洗衣环境匹配的天线3正面。本实用新型选用国产芯片贝岭BL75R04SM是遵从ISO/IEC15693无线接口的2Kbit电子标签芯片。可制作成电子标签或非接触卡，主要适用于大中型物流、商品防盗防伪、工业控制、门禁系统、军事跟踪、路桥收费、畜牧养殖、图书文档管理、特种设备和金融票据等领域。具备防冲突功能，读写器能同时快速处理多个芯片。片内2K位E2PROM，分成64block，每block有4字节的数据存储区，2个位的块锁存区，管理存储区2block，全球唯一的64位标示码。
芯片特点：
_无线数据传输和能量提供
_射频接口完全符合ISO15693标准
_工作频率：13.56MHz
_读写距离：可达60cm
_数据传输速率：26.5Kbit/s
_数据校验方式：16位CRC校验
_具备防冲突功能，识别率达50张卡每秒
_支持应用类型识别(AFI)
_2K bits EEPROM(用户可用)，共分64块，每块4字节即32位
_支持多块数据读出，单块及双块数据写入
_数据保持时间＞＝10年
_读写次数达＞＝10万次
_每个标签具有唯一序列号供识别
_每块提供两个写保护位(UL，FL)，分别供用户和制造商锁定，数据一旦被锁定无法再被修改。
所述的耐水耐高温环保的正面表面材料1的背面通过第一层耐温耐水胶粘剂2与洗衣环境匹配的天线3正面粘和在一起；
所述的耐水耐高温环保的背面表面材料6正面通过第二层耐温耐水胶粘剂5与耐腐蚀天线载体层4背面粘和在一起。
所述的耐水耐高温环保的正面表面材料1和耐水耐高温环保的背面表面材料6材质是以碳酸钙和无毒性树脂，通过瞬间高压密合方式制造出的合成纸张。本实用新型选用一种新型环保纸，简称PP合成纸。PP合成纸既具有普通纸的特点：可印刷和打印，可降解的环保特性，同时又具备塑料的优点，如白度、光泽度、耐光性都较好，强度大，耐温、耐水浸泡、耐油脂腐蚀、耐虫蛀，耐折叠，尺寸稳定，有热增塑性等特点，不会像天然纸张那样，发生掉毛现象，不生灰尘，产品符合″美国食品药物管理局″所要求的规定，对洗衣行业清洁无尘等要求非常适合。
所述的第一层耐水耐高温的胶粘剂2和第二层耐水耐高温的胶粘剂5采用透明状丙烯酸型纯胶膜。本实用新型选用3M 467MP型双面胶，特点为粘度高、环保型、主要优点为耐高温、不脆化，耐水浸泡不化解、密合性好、不脱胶，对电介质损耗小，非常适合洗衣行业标签的使用环境条件。
所述的耐腐蚀的天线载体层4采用的材质为聚酯薄膜(PET)，该材质的优点：轻量、美观、耐腐蚀、密封、便于环保回收等特点。
请参见图3，所述的洗衣环境匹配的天线3包含第一回路连接点31、第二回路连接点32、回路连接线(图中未示出)、识读定位标志34、天线线圈35、第一芯片连接点36、第二芯片连接点37；
所述的第一回路连接点31为洗衣环境匹配的天线3的天线线圈35起点，位于天线线圈35中间，成圆形；
所述的第二回路连接点32为洗衣环境匹配的天线3的天线线圈35终点，位于天线线圈35左下角，成三角形；
所述的回路连接线位于耐腐蚀的天线载体层4背面，其两端穿透耐腐蚀的天线载体层4分别连接了第一回路连接点31和第二回路连接点32；
所述的识读定位标志34位于天线线圈35中间，成正方形；用来在封装芯片时做定位标志使用。
所述的天线线圈35成若干圈不规则矩形，其左下角线圈两点之间由斜线连接；
所述的第一芯片连接点36和第二芯片连接点37位于天线线圈35中间，用来连接封装在洗衣环境匹配的天线3上的芯片7。
在天线的具体设计中，需要考虑以下因素：
①识读距离的因素
高湿度空气导磁率的下降导致互感量下降致使读写距离缩短问题。
因高湿度空气的导磁率介于空气与水(μr＝0.99991)之间，对自感量的影响可以忽略。对互感量会产生影响，谐振频率发生漂移，最终表现为作用距离缩短。由于应用环境要求标签有中等作用距离，但高湿空气的介质作用会缩短作用距离，因此，天线在设计中充分考虑到高湿度的环境，在设计中应该尽量做到：
①-1、最佳的天线电感与芯片的谐振匹配。
本实用新型选用的读写器的工作频率为13.56Mhz，在此频率下由天线和芯片组成的器件可获得最佳的识读距离，所以天线的电感设计与芯片内的电容构成谐振频率因以13.56Mhz做为设计的目标，上下频率的偏差在1Mhz范围内试样测试。
①-2、工艺允许的范围内降低天线的内阻引起的能量损耗。
天线制造工艺选择蚀刻工艺，选用铝作为天线基材，铝的电导率相比导电油墨小100倍，并且价格也适中，可以达到最佳的设计效果。并在不改变天线电感的条件下在天线线圈有限面积范围内尽量加宽导线，增加导线圈数增加长度，以期减小天线线圈的电阻R，提高线圈的品质因数，确保标签作用距离要求。
②识读的温度因素
常温下实测天线的电感量L＝5.7±1％μH。谐振频率f0为13.75MHz
考虑到实际使用中对标签发生读写操作的环境温度不会高于60℃。故在70℃下测量电感量为：L＝5.7±1％μH，电感量无明显变化。
③天线的频率因素
芯片电容、天线电感、谐振频率满足数学关系式：
芯片电容及天线电感参数的离散性引起的频率偏移范围为：
f0max＝14.18MHz f0min＝13.35MHz
Q值估算及带宽：
直流电阻R＝2.8Ω，根据经验交流电阻R约为直流电阻R的5倍，故交流电阻R＝14Ω，
根据 经计算得到：Q≤20
由B＝2Δf＝3.1f0/Q 可得：Δf＝1.06MHz
则频率偏移最高时，带宽的下界为f0-Δf＝13.12MHz
频率偏移最低时，带宽的上界为f0+Δf＝14.41MHz
工作频率13.56MHz落在带宽内，满足产品要求。
洗衣标签工艺流程：
1)成品总装工艺流程：
2)蚀刻天线制造工艺：采用铝箔+PET材料凹印图形蚀刻法工艺技术。
委托上海英内电子标签股份有限公司加工制作。工艺流程：
PET薄膜双面覆铝箔-放卷-清洁-防腐蚀油墨印刷(双层)-干燥-蚀刻-防腐油墨清洗干燥-上下层连接点击穿-复卷
3)封装工艺：采用德国MBAL100Flip chip倒装工艺技术及Dell AC163的导电胶进行天线与芯片的结合。流程：
PET蚀刻天线-放卷-刮印导电胶-安装芯片-热压-检测-裁切-收料
4)标签贴合：德国Biematick高速自动RFID标签贴合机。流程：
裁切后单卷蚀刻天线、正背PP合成纸-放料-穿带-贴合-检测-收料
5)标签模切：HSM-320模切设备
卷状成品-穿带-模切-收料
6)检验，包装。
产品测试结果和分析：
1)物理性能
2)电性能
R＝3Ω±0.5Ω
Q＝50±5
L＝5.7uH±0.2uH
F＝13.35MHz～14.18MHz
读写距离：20-30cm
耐温性测试：烤箱150℃5分钟，不开裂，测试前识读距离与测试后相同。
耐沸水测试：100℃沸水15分钟，不开裂，测试前识读距离与测试后相同。
防水测试：水中浸泡24小时，不开裂，测试前识读距离与测试后相同。
测试结果分析：各项性能参数符合设计技术要求，样品通过日本客户测试。
本实用新型产品已经在应用的系统上进行了小量的测试及应用，完全达到应用的需求。
本实用新型提供了一种耐高温耐水浸泡的纸质RFID洗衣标签，该标签耐高机械强度、耐高温、耐水浸泡、抗化学腐蚀。本实用新型可以：1、降低衣物分类的时间和减少繁琐的操作；2、顾客和洗衣店不用再为衣服丢失而产生矛盾；3、洗衣店和顾客可以自动交流信息，可以提供附加值高的其他服务等等。
Claims (6)
1. 一种耐高温耐水浸泡的纸质RFID洗衣标签，其特征在于：
其中包含耐水耐高温环保的正面表面材料(1)、第一层耐水耐高温的胶粘剂(2)、洗衣环境匹配的天线(3)、耐腐蚀的天线载体层(4)、第二层耐水耐高温的胶粘剂(5)、耐水耐高温环保的背面表面材料(6)、芯片(7)；
所述的洗衣环境匹配的天线(3)被承载在耐腐蚀天线载体层(4)的正面；
所述的芯片(7)被封装在洗衣环境匹配的天线(3)正面；
所述的耐水耐高温环保的正面表面材料(1)的背面通过第一层耐温耐水胶粘剂(2)与洗衣环境匹配的天线(3)正面粘和在一起；
所述的耐水耐高温环保的背面表面材料(6)正面通过第二层耐温耐水胶粘剂(5)与耐腐蚀天线载体层(4)背面粘和在一起。
2. 如权利要求1所述的耐高温耐水浸泡的纸质RFID洗衣标签，其特征在于：
所述的耐水耐高温环保的正面表面材料(1)和耐水耐高温环保的背面表面材料(6)材质是以碳酸钙和无毒性树脂，通过瞬间高压密合方式制造出的合成纸张。
3. 如权利要求1所述的耐高温耐水浸泡的纸质RFID洗衣标签，其特征在于：
所述的第一层耐水耐高温的胶粘剂(2)和第二层耐水耐高温的胶粘剂(5)采用透明状丙烯酸型纯胶膜。
4. 如权利要求1所述的耐高温耐水浸泡的纸质RFID洗衣标签，其特征在于：
所述的耐腐蚀的天线载体层(4)采用的材质为聚酯薄膜。
5. 如权利要求1所述的耐高温耐水浸泡的纸质RFID洗衣标签，其特征在于：
所述的洗衣环境匹配的天线(3)选用铝作为天线基材，铝的电导率相比导电油墨小100倍；
6. 如权利要求5所述的耐高温耐水浸泡的纸质RFID洗衣标签，其特征在于：
所述的洗衣环境匹配的天线(3)包含第一回路连接点(31)、第二回路连接点(32)、回路连接线、识读定位标志(34)、天线线圈(35)、第一芯片连接点(36)、第二芯片连接点(37)；
所述的第一回路连接点(31)为洗衣环境匹配的天线(3)的天线线圈(35)起点，位于天线线圈(35)中间，成圆形；
所述的第二回路连接点(32)为洗衣环境匹配的天线(3)的天线线圈(35)终点，位于天线线圈(35)左下角，成三角形；
所述的回路连接线(33)位于耐腐蚀的天线载体层(4)背面，其两端穿透耐腐蚀的天线载体层(4)分别连接了第一回路连接点(31)和第二回路连接点(32)；
所述的识读定位标志(34)位于天线线圈(35)中间，成正方形；
所述的天线线圈(35)成若干圈不规则矩形，其左下角线圈两点之间由斜线连接；
所述的第一芯片连接点(36)和第二芯片连接点(37)位于天线线圈(35)中间，用来连接封装在洗衣环境匹配的天线(3)上的芯片(7)。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN107181060A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-09-19 | 中山金利宝胶粘制品有限公司 | 超高频rfid天线、制作方法及其应用的rfid标签 |
| CN107648040A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-02-02 | 深圳市中新浩医学科技有限公司 | 一种艾球结构、加热装置、理疗设备及艾球加热的方法 |
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2007
- 2007-10-26 CN CNU2007200766660U patent/CN201126693Y/zh not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: SHANGHAI ZHONGJING SMART TAG INTEGRATED CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: SHANGHAI ZHONGJING ELECTRONIC LABEL INTEGRATION TECHNOLOGY CO., LTD. Effective date: 20140430 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
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