CN208315756U - 一种环保高精度的rfid天线生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种环保高精度的RFID天线生产系统，包括：卷材收放机、印刷装置、层压复合机、圆压圆模切机、激光刻蚀器；所述印刷装置将液态粘胶按预设路径印刷至绝缘基材的一侧；层压复合机将绝缘基材和金属箔复合，所述粘胶形成位于其中的粘结层；所述圆压圆模切机沿粘结层对金属箔层进行圆压圆模切，所述激光刻蚀器在残余在绝缘基材上的金属箔上的预设位置进行激光刻蚀并形成一IC连接缝，以制成所述RFID天线；所述天线收卷辊将上述制成的天线收卷以完成RFID天线的生产。本实用新型的生产系统，其具有成本低、较为环保、适于自动化生产的特点，制造出的天线具有结构强度、精度等级高、防伪力度高的优势。

Description

一种环保高精度的RFID天线生产系统

技术领域

本实用新型涉及RFID标签技术领域，尤其涉及一种环保高精度的RFID天线生产系统。

背景技术

传统RFID天线的制造主要通过蚀刻的方式来实现，其具体为：在塑胶膜上压合一金属箔片，并在金属箔片涂覆感光膜；干燥后通过一具有待形成的天线图案的曝光设备对其进行光照，从而使得上述天线图案显像于该感光膜上；将感光膜上未显像的部分进行冲洗，使得金属箔上部分区域被显像的感光膜覆盖，部分区域则未被覆盖；随后将其放入酸性的蚀刻池，未被感光膜覆盖的金属箔被腐蚀；最后将感光膜褪去，从而得到对应天线图案形状的天线线圈。通过蚀刻方式生产天线，其缺陷在于步骤繁琐；浪费金属箔、成本高；酸性废液难以处理，对于环境具有较强的破坏性；天线中芯片绑定处的精度较低，无法达到0.2mm上下的精度等级，因而需要额外的连接延长件来连接对应精度的芯片。

另一种较为盛行的印刷方式制造天线则在一定程度上解决了上述部分的缺陷，其采用导电油墨在PET等基材上印刷导电线路，形成天线图案和线路，导电油墨主要为银浆，具体的印刷方式可采用丝网印、柔性版印刷、凹版印刷等，因而其在成本和环保方面均有较大的改进。然而印刷方式本身又产生了了如下缺陷：天线电路的电阻不稳定，其主要受制于导电油墨的浓度等较难控制的参数；此外，制成的标签不耐折，一经多次弯折，可能造成天线失效，标签无法读取。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种天线生产系统，其具有成本低、较为环保、适于自动化生产的特点，制造出的天线具有结构强度、精度等级高的优势，从而解决上述现有技术中的缺陷。

为实现上述目的，本实用新型的第一方面提供了一种环保高精度的RFID天线生产系统，包括：卷材收放机、印刷装置、层压复合机、圆压圆模切机、清废装置、激光刻蚀器；

所述卷材收放机包括绝缘基材放卷辊、金属箔放卷辊、天线收卷辊；所述绝缘基材放卷辊、金属箔放卷辊分别装载有绝缘基材卷材和金属箔卷材，绝缘基材放卷辊将绝缘基材输送到印刷装置；

所述印刷装置具有印墨槽，印墨槽内储存有液态粘胶；所述印刷装置将液态粘胶按预设路径印刷至绝缘基材的一侧，所述预设路径对应于RFID天线的路径；

印刷装置和金属箔放卷辊分别将印刷有粘胶的绝缘基材和金属箔送向层压复合机，层压复合机将绝缘基材和金属箔压合并通过所述粘胶复合，所述粘胶形成位于其中的粘结层；

所述圆压圆模切机接收上述复合后的材料并沿粘结层对金属箔层进行圆压圆模切；所述清废装置对所述模切后的材料进行吹扫清废；所述激光刻蚀器在残余在绝缘基材上的金属箔上的预设位置进行激光刻蚀并形成一IC连接缝，以制成所述RFID天线；所述天线收卷辊将上述制成的天线收卷以完成RFID天线的生产。

在一可能的实施例中：所述印刷装置为柔版印刷机，其包括印墨槽、印版、网纹辊、承印辊。

在一可能的实施例中：所述印刷装置为凹版印刷机，其包括印墨槽、压印辊、承印辊。

在一可能的实施例中：所述印墨槽内的液态粘胶混合有显色材料。

在一可能的实施例中：激光刻蚀器信号连接控制设备，控制设备识别金属箔上待形成IC连接缝的位置，并控制激光刻蚀器进行激光刻蚀。

在一可能的实施例中：所述粘结层为非连续粘结层，并具有粘胶镂空部；所述粘胶镂空部的数量至少为2个，该至少的2个粘胶镂空部分别位于对应所述IC连接缝位置的两侧。

在一可能的实施例中：所述绝缘基材为PET；所述金属箔为铝箔。

为实现上述目的，本实用新型的第二方面提供了一种环保高精度的RFID天线生产系统，包括：卷材收放机、印刷装置、层压复合机、圆压圆模切机、清废装置、激光刻蚀器；

所述卷材收放机包括绝缘基材放卷辊、金属箔放卷辊、天线收卷辊；所述绝缘基材放卷辊、金属箔放卷辊分别装载有绝缘基材卷材和金属箔卷材，金属箔放卷辊将金属箔输送到印刷装置；

所述印刷装置具有印墨槽，印墨槽内储存有液态粘胶；所述印刷装置将液态粘胶按预设路径印刷至金属箔的一侧，所述预设路径对应于RFID天线的路径；

印刷装置和绝缘基材放卷辊分别将印刷有粘胶的金属箔和绝缘基材送向层压复合机，层压复合机将绝缘基材和金属箔压合并通过所述粘胶复合，所述粘胶形成位于其中的粘结层；

所述圆压圆模切机接收上述复合后的材料并沿粘结层对金属箔层进行圆压圆模切；所述清废装置对所述模切后的材料进行吹扫清废；所述激光刻蚀器在残余在绝缘基材上的金属箔上的预设位置进行激光刻蚀并形成一IC连接缝，以制成所述RFID天线；所述天线收卷辊将上述制成的天线收卷以完成RFID天线的生产。

附图说明

图1为本实用新型实施例的生产系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例各材料在经过本生产系统的对应设备时的过程演进，其中图2e为图2d中虚线区域的局部放大示意图；

图3为本实用新型一优选实施例中粘结层的结构示意图；

图4为本实用新型一优选实施例所制出的RFID标签inlay层应用于物品表面时结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的说明。本实用新型实施例提供了一种环保高精度的RFID天线生产系统，包括：卷材收放机、印刷装置、层压复合机、圆压圆模切机、清废装置、激光刻蚀器。

所述卷材收放机包括绝缘基材放卷辊、金属箔放卷辊、天线收卷辊。所述绝缘基材放卷辊、金属箔放卷辊分别装载有绝缘基材卷材和金属箔卷材，绝缘基材放卷辊将绝缘基材输送到印刷装置。所述印刷装置具有印墨槽，印墨槽内储存有液态粘胶，所述印刷装置将液态粘胶按预设路径印刷至绝缘基材的一侧，所述预设路径对应于RFID天线的路径。

印刷装置和金属箔放卷辊分别将印刷有粘胶的绝缘基材和金属箔送向层压复合机，层压复合机将绝缘基材和金属箔压合，使得两者通过所述粘胶复合，所述粘胶形成位于其中的粘结层。

这样便在绝缘基材和金属箔之间形成一粘结层，且该粘结层的形状也对应于RFID天线的路径。本实施例中采用在绝缘基材上印刷液态粘胶的方式形成所述粘结层，相反的，在金属箔上印刷液态粘胶，随后压合绝缘基材以形成所述粘结层是同样可行的。

所述圆压圆模切机接收上述复合后的材料并沿粘结层对金属箔层进行圆压圆模切；所述清废装置对所述模切后的材料进行吹扫清废；所述激光刻蚀器在残余在绝缘基材上的金属箔上的预设位置进行激光刻蚀并形成一IC连接缝，以制成所述RFID天线；所述天线收卷辊将上述制成的天线收卷以完成RFID天线的生产。

参照图1，在图1中以示意性的方式示出了生产系统的结构示意图，绝缘基材放卷辊10加载了绝缘基材100，并将其输送向印刷装置20，以在绝缘基材100的一侧印刷液态粘胶，并将印刷后的材料输送向层压复合机40。此外，加载有金属箔200的金属箔放卷辊30也将金属箔输送向层压复合机40，以将金属箔和绝缘基材在层压复合机40进行复合。

图1中示出的印刷装置20为柔版印刷方式的示意图，所述印刷装置20为柔版印刷机，其包括印墨槽、印版、网纹辊、承印辊。其他实施例中，如凹版印刷机也是可替代的，对应的，其包括印墨槽、压印辊、承印辊。因而，本生产系统通过在绝缘基材或金属箔中的其中一种上印刷粘胶的方式形成所述粘结层，适用于大批量生产，生产效率高。本实施中优选的，所述印墨槽内的液态粘胶混合有显色材料，该显色材料如荧光粉末，以在下述切割过程向切割设备提供切割路径的辅助。

层压复合机40将两者复合后，复合后的材料来到圆压圆模切机50，其位于绝缘基材一侧的滚筒识别粘结层的边缘，并调整位于金属箔一侧的圆刀，以对其进行圆压圆模切，并将其切割成对应于天线的形状。在圆压圆模切机50的产线后方，设有清废装置60，其用于对上述切割后产生的金属箔废料废料进行清除。然而，一般而言，所述清废装置60也可以选择集成于圆压圆模切机50内，从而完成模切后的自动清废。

切割清废后的材料被进一步输送到激光刻蚀器70，以对残余在绝缘基材上的金属箔在对应位置进行激光刻蚀，形成所述的IC连接缝。具体的，激光刻蚀器70信号连接控制设备(未示出)，控制设备识别金属箔上待形成IC连接缝的位置，并控制激光刻蚀器进行激光刻蚀以形成所述IC连接缝，所述控制设备为具有数控编程功能的计算机。随后，材料被输送至天线收卷辊80，以将形成天线结构的材料收卷起来。

以上，本实用新型实施例所示出生产系统采用印刷装置20、层压复合机40、圆压圆模切机50、激光刻蚀器70等设备制得RFID标签的天线，其具有以下优势：(1)本生产系统未采用化学腐蚀的方法，因而克服了传统蚀刻法天线制造对环境影响的缺陷；(2)采用物理机械的切割方法，在去除了非天线形状的金属箔后，不同于现有技术中被腐蚀掉的金属箔仍需使用复杂的化学方法来提纯，这些被切除的金属箔废料仍然易于回收再利用；(3)通过印刷、复合、模切等结构，形成对应于天线路径的粘结层，使得切割设备在切割时沿着粘结层的边缘切割金属箔，实际切割时，其切割路径可稍大于粘结层的边缘，从而使得其切割深度可略深于金属箔的典型厚度，如10μm，因而切割深度易于控制；并且，由于只需要切割金属箔、不需要切割粘结层，因而在材料的切割边缘不会受到粘结层黏性力的影响，切割后的材料边缘整齐美观；(4)由于采用激光刻蚀器形成IC连接缝，使得其突破了传统物理方法的精度等级，能够形成0.2mm上下精度等级的IC连接缝，以供相应的芯片邦定，并电连接两端的天线；(5)整套系统的工艺结构为一体式工艺，步骤简单，没有终端，集成化程度高，易于控制材料的张力，从而形成质量稳定的天线结构。

以下参照图2，图2示出了本实施例中各材料在经过本生产系统的对应设备时的过程演进。图2a示出了绝缘基材1、金属箔2、粘结层3在复合前的侧视图，在图2a中，绝缘基材1与金属箔2间设有粘结层3，通过机械压合以及该粘结层3的作用，使得绝缘基材1与金属箔2得以复合，复合产物的俯视图示意在图2b中，其中的虚线部分代表位于中间的粘结层3，由此可以看出，粘结层3对应于天线路径。在得到图2b所示的复合产物的基础上，沿着所述粘结层3的边缘对位于其上的金属箔2进行切割。由于金属箔2的下端面部分具有粘结层，部分不具有粘结层，使得不具有粘结层的金属箔2在受到切割后，与绝缘基材1发生相对分离，而具有粘结层的金属箔2由于粘结层的粘结力，仍然保持于绝缘基材1上，进而使得在金属箔这一层得到与粘结层对应、同样也与待形成的天线路径相对应的较为初始的天线结构，结果示意在图2c中。如图2d，在获得图2c所示结构的基础上，使用激光刻蚀器等设备对仍然残余在绝缘基材1上的金属箔2在对应位置进行激光刻蚀，形成一IC连接缝21，该IC连接缝用于RFID标签的芯片邦定。以上，便完成了RFID标签天线结构的制造，之后若要形成RFID标签的inlay层，只需将相应芯片邦定于所述IC连接缝21即可。

本实用新型还提供一优选实施例，如图3所示，通过该便印刷装置20的印版样式，使得所述粘结层3为非连续粘结层，并具有粘胶镂空部31，所述粘胶镂空部的数量至少为2个，该至少的2个粘胶镂空部分别位于对应所述IC连接缝位置的两侧。在对金属箔进行切割时，仍然依照对应天线形状的第一图样进行切割，从而依然形成对应的天线结构。参照图4，该实施例制出的RFID标签inlay层在使用时，如图4中所示出的，其金属箔层2通过一层不干胶4粘附于物品5表面。当意欲使RFID标签inlay层从物品表面分离时，由于位于绝缘基材1和金属箔层2中的粘结层3的粘性力一般要比普通不干胶4的粘性力强，若没有所述粘胶镂空部31的存在，那么金属箔层很容易随着图4中位于其上方的粘结层3和绝缘基材1被一起揭起，从而使得金属箔层2和被邦定的芯片被完全转移。而如图4中所示的，本实施例中，由于粘结层3具有所述粘胶镂空部31，金属箔层2上对应粘胶镂空部31的部分在被揭起时，倾向于随着不干胶4被保留在物品上，而金属箔层2上对应不具有粘胶镂空部31的部分在被揭起时，倾向于随着绝缘基材1被揭起。那么，当揭起绝缘基材1以及粘结层3至所述粘胶镂空部31的位置时，尤其是粘胶镂空部31的边缘，其两侧具有不同的受力水平，因此，具有一定脆性的金属箔层2很容易在所述揭起的过程中撕碎而被破坏，从而使得inlay层难以被完整地转移。此外，重要的是对应邦定芯片的IC连接缝21位置的两侧具有该粘胶镂空部31后，芯片部分便能够与完整的天线分离或是能良好地保留在原物品上，从而即便调整天线信号的接收角度或增加其信号功率，也无法实现标签的转移和物品的仿制。因此，本实施例制造出的RFID标签inlay层具有局部易碎的特性，从而赋予了其具有防止其自身完全转移的特性，极大程度的提高了标签的防伪能力。

可选的，本实用新型实施例的所述绝缘基材优选为透明的基材，如PET，以便混合有显色材料的粘结层可以更轻松地被捕捉；而所述金属箔为铝箔。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种环保高精度的RFID天线生产系统，其特征在于，包括：卷材收放机、印刷装置、层压复合机、圆压圆模切机、清废装置、激光刻蚀器；

所述卷材收放机包括绝缘基材放卷辊、金属箔放卷辊、天线收卷辊；所述绝缘基材放卷辊、金属箔放卷辊分别装载有绝缘基材卷材和金属箔卷材，绝缘基材放卷辊将绝缘基材输送到印刷装置；

所述印刷装置具有印墨槽，印墨槽内储存有液态粘胶；所述印刷装置将液态粘胶按预设路径印刷至绝缘基材的一侧，所述预设路径对应于RFID天线的路径；

印刷装置和金属箔放卷辊分别将印刷有粘胶的绝缘基材和金属箔送向层压复合机，层压复合机将绝缘基材和金属箔压合并通过所述粘胶复合，所述粘胶形成位于其中的粘结层；

所述圆压圆模切机接收上述复合后的材料并沿粘结层对金属箔层进行圆压圆模切；所述清废装置对所述模切后的材料进行吹扫清废；所述激光刻蚀器在残余在绝缘基材上的金属箔上的预设位置进行激光刻蚀并形成一IC连接缝，以制成所述RFID天线；所述天线收卷辊将上述制成的天线收卷以完成RFID天线的生产。

2.如权利要求1所述的一种环保高精度的RFID天线生产系统，其特征在于：所述印刷装置为柔版印刷机，其包括印墨槽、印版、网纹辊、承印辊。

3.如权利要求1所述的一种环保高精度的RFID天线生产系统，其特征在于：所述印刷装置为凹版印刷机，其包括印墨槽、压印辊、承印辊。

4.如权利要求2或3中任一项所述的一种环保高精度的RFID天线生产系统，其特征在于：所述印墨槽内的液态粘胶混合有显色材料。

5.如权利要求1所述的一种环保高精度的RFID天线生产系统，其特征在于：激光刻蚀器信号连接控制设备，控制设备识别金属箔上待形成IC连接缝的位置，并控制激光刻蚀器进行激光刻蚀。

6.如权利要求1所述的一种环保高精度的RFID天线生产系统，其特征在于：所述粘结层为非连续粘结层，并具有粘胶镂空部；所述粘胶镂空部的数量至少为2个，该至少的2个粘胶镂空部分别位于对应所述IC连接缝位置的两侧。

7.如权利要求1或2或5或6中任一项所述的一种环保高精度的RFID天线生产系统，其特征在于：所述绝缘基材为PET；所述金属箔为铝箔。

8.一种环保高精度的RFID天线生产系统，其特征在于，包括：卷材收放机、印刷装置、层压复合机、圆压圆模切机、清废装置、激光刻蚀器；

所述卷材收放机包括绝缘基材放卷辊、金属箔放卷辊、天线收卷辊；所述绝缘基材放卷辊、金属箔放卷辊分别装载有绝缘基材卷材和金属箔卷材，金属箔放卷辊将金属箔输送到印刷装置；

所述印刷装置具有印墨槽，印墨槽内储存有液态粘胶；所述印刷装置将液态粘胶按预设路径印刷至金属箔的一侧，所述预设路径对应于RFID天线的路径；

印刷装置和绝缘基材放卷辊分别将印刷有粘胶的金属箔和绝缘基材送向层压复合机，层压复合机将绝缘基材和金属箔压合并通过所述粘胶复合，所述粘胶形成位于其中的粘结层；

所述圆压圆模切机接收上述复合后的材料并沿粘结层对金属箔层进行圆压圆模切；所述清废装置对所述模切后的材料进行吹扫清废；所述激光刻蚀器在残余在绝缘基材上的金属箔上的预设位置进行激光刻蚀并形成一IC连接缝，以制成所述RFID天线；所述天线收卷辊将上述制成的天线收卷以完成RFID天线的生产。