[发明专利]利用热、冷烫印技术制作射频标签的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种射频标签的制作方法，尤其涉及一种利用热烫印或冷烫印技术制作射频标签的方法。

背景技术

射频识别(RFID)技术是一种无线自动识别技术，是自动识别技术的一种创新。射频识别系统包括前端的射频部分和后台的计算机信息管理系统，射频部分由读写器和应答器组成，应答器中植有IC芯片，应答器与读写器通过电磁波进行信息的传输和交换。射频识别技术具有众多优点，广泛应用于交通、物流、安全、防伪及非接触式集成电路(IC)卡等方面。

阅读器和应答器都需要安装天线，天线的应用目标是取得最大的能量传输效果。选择天线时，需要考虑天线类型、天线的阻抗、应答器附着物的射频特性、阅读器与应答器周围的金属物体等因素。射频识别系统所用的天线类型主要有偶极子天线、微带贴片天线、线圈天线等。偶极子天线辐射能力强，制造工艺简单，成本低，具有全向方向性，常用于远距离射频识别系统；微带贴片天线的方向图是定向的，但工艺较复杂，成本较高；线圈天线适用于近距离的射频识别系统，在UHF、SHF频段和工作距离、方向不定的场合难以得到广泛的应用。

在应答器中，天线和应答器芯片封装在一起，由于应答器尺寸的限制，天线的小型化、微型化成为决定射频识别系统性能的重要因素。射频天线目前的制作方法主要有蚀刻法、埋线绕线法及导电油墨法。

1.蚀刻法

将基材双面覆铝箔或铜箔，采用凹印工艺在基材双面天线图案区域印刷抗蚀油墨，将片材双面油墨图案置于紫外灯下固化，然后将片材浸入蚀刻液中双面蚀刻，溶解未印刷抗蚀油墨层区域的金属，最后去除基材天线图案金属层上的油墨层，完成天线加工。蚀刻法要求基材有能耐受水和化学溶液的作用，对基材的选择有一定的要求，并且基材双面都覆有铝箔或铜箔，在制造过程中，会腐蚀双面的金属，会带来较大的成本浪费和一定的环境污染。

2.埋线绕线法

利用机械运动的方式将一定直径的金属线按天线线圈图形的要求绕在一定基材上，形成基本的射频天线线圈。这种方法所用的设备昂贵，工作效率低，并且天线的厚度不能达到一定的要求。

3.导电油墨法

导电油墨法制备射频识别天线近几年得到了广泛的应用，原因是导电油墨法省去了覆箔、印刷抗蚀油墨、蚀刻、去除抗蚀油墨层的众多工序，采用丝印、凹印的方式直接将导电油墨按照天线设计的图案印制在基材里面，与传统的蚀刻法相比较，大大缩短了生产流程，减少了生产过程对环境的污染，但是导电油墨的导电介质为银粉或碳粉，生产成本很高。

上述三种工艺均涉及在材料基材如PVC、PET、纸等基材上制造射频天线，进而封装射频卡及射频电子标签，但由于每种工艺均涉及比较昂贵的材料及复杂的制造工艺，制作成本较高，采用上述工艺有时很难满足产品的使用要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能缩减生产工艺流程、降低生产成本的射频识别系统中射频标签的制作方法。

本发明的制作工艺如下：

以PVC、PP、PET、纸、塑料等为基材，利用热烫印或冷烫印技术将电化金属烫金箔按照天线形状通过烫印机烫印在基材上，然后对金属箔的其他部分排废，得到天线图案；如制作线圈天线，需在天线上铺上绝缘层，将电化金属烫金箔烫印在绝缘层上并连接天线的首尾，形成过桥，即为射频天线；最后将芯片先转移至可等间距承载芯片的载带上，再将载带上的芯片倒装贴在天线过桥，然后进行覆膜封装，得到射频标签。

标签的成本是限制射频识别技术商业应用能否取得成功的关键，虽然大量的研究工作使芯片射频标签的成本有所降低，但是普通的芯片射频标签主要有IC芯片、天线和封装等几部分构成，由于芯片的存在，它的成本还是较高。无芯片射频标签的内部没有IC电路，每个无芯片射频标签都会以反向散射方式反射回带有不同特征的反向散射信号，此特征可作为唯一的ID由阅读器解码识别，无芯片射频标签具有超薄、低成本、存储数据量少的特点。本发明中利用烫印电化金属烫金箔的技术制作射频标签的工艺同样适用于无芯片射频标签的制作，通过烫印技术制作射频天标签可大幅度的降低无芯片射频标签的成本并且生产工艺简单。