[发明专利]电子标签嵌体、电子标签嵌体的加工方法和电子标签

说明书

【技术领域】

本发明涉及射频识别技术领域，特别是涉及一种电子标签嵌体、电子标签嵌体的加工方法和电子标签。

【背景技术】

射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术作为一种新兴的短距离无线通信技术，相比条形码和其他识别技术，射频识别技术具有扫描速度快、识别率高、抗干扰能力强等诸多优点，目前已经在不同行业得到了广泛应用。

电子标签是射频识别技术的核心，一般通过背胶粘贴或螺丝固定在被识别物体上。电子标签一般由芯片、天线、基材及封装外壳四部分组成，芯片用来存储物体的相关信息，天线用来接收和发射微波信号，而基材作为固定芯片和天线的载体，与天线规格尺寸和工作频率等参数共同决定着天线的各种功能属性，如增益、阻抗、带宽以及辐射性能等等。天线基材一般分为软基材和硬基材，对应的电子标签分别称为软标签和硬标签，软基材可采用聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚丙烯(Polypropylene，PP)或者聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethene，PTFE)等材料，而硬基材一般多采用FR4、陶瓷甚至玻璃等材料制成。通过蚀刻或者导电油墨印刷工艺在基材上形成天线的形状尺寸，然后用板上芯片(Chip On Board，COB)或者倒贴热压等工艺把芯片安装在指定位置，与天线引脚形成电气连接。封装外壳的作用是为了保护芯片和天线不受环境影响。软标签一般用绝缘膜覆盖在天线上对导电材料进行保护，防止与空气接触氧化而导致性能异常；而对于硬标签的保护，一般采用在天线和基材上直接喷涂三防油漆的方法，或者开模制作工程塑料外壳，然后通过超声波热熔方式把外壳密封起来，这种方式封装的标签外壳，结构相对坚固，但成本较高。

然而，在一些现场环境下，由于被标识物体本身的形状并不规则或者曲面较大(如圆形或管状物体)，没有一个相对平坦的位置用来粘贴和固定标签，此时采用硬标签就无法安装，因为硬标签无论内部基材还是外面的封装材料，都是硬性材料，无法弯曲，一旦受力弯曲，就会导致外壳破损，甚至内部天线基材断裂；而软标签虽然能够适应较大幅度的弯曲，但是芯片和天线之间采用导电胶连接，其强度不足，并且由于其封装工艺简单，无法承受外力冲击，因此也无法适用在比较恶劣的现场环境中。

目前市场上大多数的电子标签，在使用时都要求物体表面尽量平整，否则标签无法有效安装。硬标签的基材和封装外壳在制作完成后就已经无法弯曲变形，所以必须粘贴或者采用螺丝固定在平坦的物体表面；而软标签虽然具有一定的柔性，但是工艺简单，封装可靠性差，无法有效应对雨水、灰尘、酸碱腐蚀以及表面摩擦、受力冲击等各种环境变化。

也有一些电子标签，采用在不平坦物体表面挖孔，然后把标签嵌入或半嵌入到孔内。这种方式虽然一定程度上不依赖物体表面的平坦度，但是由于对物体本身的结构进行了破坏，在很多应用情况下用户无法接受，而且挖空和嵌入标签本身也会产生很多成本费用，因此这种电子标签的应用方式受到很大的限制。

在已公开的专利中，公开号CN202904630U、公开日为2013.04.24的中国专利提供了一种RFID弹性电子标签，其采用具有弹性的仿弹簧天线，在射频模块基板上把标签芯片和弹簧天线电气连接，然后用紧固封胶进行密封，虽然采用这种结构方式天线具有比较好的弹性，但是连接部位的结构强度不足。

公开号CN102054194B、公开日为2011.05.11的中国专利提供了一种RFID轮胎电子标签及其制造方法，其也是采用弹簧天线适应各种应力和曲变，电子标签结构与CN202904630U类似，但芯片和天线连接部位没有结构性保护，很容易受外力损坏，只能安装在橡胶轮胎内使用。

公开号CN1801190A、公开日为2006.07.12的中国专利提供了一种汽车发动机专用电子标签，其采用金属护套用来固定整个标签，金属护套在整个封装好的标签两侧，其上有螺丝孔，用来把标签安装在汽车发动机的机体上。

公开号CN103679253A、公开日为2014.03.26的中国专利提供了一种可多次洗涤的耐高温RFID超高频洗涤标签及生产工艺，其在PCB板、芯片、基材天线外部套有密封保护套，保护套的材质是硅胶，但该保护套并不是为了保护芯片和电路板，而是整个电子标签的一个封装套，相当于把弹簧天线、芯片和电路板全部用硅胶密封起来，然后再抽真空排出里面的空气，该保护套的实质就是电子标签的外壳。