本發(fā)明涉及超高頻rfid天線(xiàn)、制作方法及其應(yīng)用的rfid標(biāo)簽，屬于射頻技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

電子標(biāo)簽作為數(shù)據(jù)載體，能起到標(biāo)識(shí)識(shí)別、物品跟蹤以及信息采集的作用。rfid電子標(biāo)簽具有響應(yīng)快、體積小、記憶量大、安全性高及低污染等優(yōu)點(diǎn)，且rfid技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、通訊技術(shù)結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)物品跟蹤和信息共享。

對(duì)于現(xiàn)有的易碎rfid電子標(biāo)簽，其上表層為易碎層，下面底層為高強(qiáng)度膜類(lèi)。常規(guī)技術(shù)中，易碎層通常采用pet膜，pet膜的熔點(diǎn)達(dá)到250℃左右，適合用來(lái)制作電子標(biāo)簽，但pet膜的成本相對(duì)較高大大增加了電子標(biāo)簽的成本。電子標(biāo)簽的成本問(wèn)題，將會(huì)極大的影響和限制rfid的進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。電子標(biāo)簽的成本與rfid的應(yīng)用層次、應(yīng)用模式以及應(yīng)用規(guī)模之間都具有極大的相關(guān)性。在新的制造工藝沒(méi)有普及推廣之前，高成本的電子標(biāo)簽只能用于一些本身價(jià)值較高的產(chǎn)品。所以為了節(jié)省成本，針對(duì)pet膜的低成本替代品進(jìn)行研究，是行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供超高頻rfid天線(xiàn)，該天線(xiàn)采用耐高溫耐腐蝕紙作為易碎層，耐高溫耐腐蝕紙的厚度穩(wěn)定，耐高溫，耐腐蝕、易破壞，適合代替pet膜作為電子標(biāo)簽的天線(xiàn)與綁定芯片的承載易碎基材。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到：超高頻rfid天線(xiàn)，包括從上而下依次疊合的天線(xiàn)層、樹(shù)脂層和耐高溫耐腐蝕紙；天線(xiàn)層上蝕刻有天線(xiàn)圖案；天線(xiàn)層上綁定有芯片；耐高溫耐腐蝕紙，包括原紙和聚酯；聚酯滲透在原紙中。

作為優(yōu)選，天線(xiàn)層為鋁箔或銅箔天線(xiàn)層。

作為優(yōu)選，樹(shù)脂層為環(huán)氧樹(shù)脂層。

作為優(yōu)選，原紙的厚度為0.025～0.188mm。

作為優(yōu)選，原紙為格拉辛紙。

作為優(yōu)選，耐高溫耐腐蝕紙通過(guò)以下方法制作得到：

1)備料：選取原紙；

2)過(guò)濾：將聚酯液體進(jìn)行過(guò)濾，去除其中的顆粒雜質(zhì)；

3)涂布：張力30～40n放卷原紙，通過(guò)涂布機(jī)將聚酯液體涂布在原紙的上表面，然后將原紙放入烘箱中烘干，獲得耐高溫耐腐蝕紙半成品；

4)收卷：在收卷張力為40～50n的條件下對(duì)步驟3)得到的耐高溫耐腐蝕紙半成品進(jìn)行收卷；

5)二次涂布：張力30～40n再放卷經(jīng)步驟4)處理的耐高溫耐腐蝕紙半成品，然后通過(guò)涂布機(jī)將聚酯液體涂布在原紙的下表面后，放入烘箱中烘干，獲得耐高溫耐腐蝕紙；

6)二次收卷：在收卷張力為40～50n的條件下對(duì)步驟5)得到的耐高溫耐腐蝕紙進(jìn)行收卷。

作為優(yōu)選，步驟3)和5)中，將聚酯液體涂布時(shí)涂布機(jī)頭的壓力為50～60n。

作為優(yōu)選，步驟3)和5)中，聚酯液體的涂布量為4～12g/m²。

作為優(yōu)選，步驟3)和5)中，烘箱分為三段，需要被烘干的材料依次經(jīng)過(guò)烘箱的每段；其中烘箱的第一段溫度為80～90℃；第二段溫度為100～120℃；第三段溫度為110～120℃。

本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供上述超高頻rfid天線(xiàn)的制作方法。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到：上述的超高頻rfid天線(xiàn)的制作方法，包括以下步驟：

1)涂布：通過(guò)涂布機(jī)將樹(shù)脂液涂布在耐高溫耐腐蝕紙的表面；

2)貼合：然后將天線(xiàn)層與耐高溫耐腐蝕紙貼合，得到天線(xiàn)半成品；

3)烘干：通過(guò)烘箱將天線(xiàn)半成品烘干，使得樹(shù)脂液固化；

4)蝕刻：在經(jīng)步驟3)處理的天線(xiàn)半成品的天線(xiàn)層上蝕刻天線(xiàn)圖案；

5)綁定芯片：將芯片綁定在天線(xiàn)層上，得到超高頻rfid天線(xiàn)。

作為優(yōu)選，步驟3)中，烘干的溫度為80～150℃。

再優(yōu)選地，步驟3)中，烘干的溫度為90～120℃。

本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提供rfid標(biāo)簽。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到：rfid標(biāo)簽，包括從上而下依次疊合的離型層、膠黏層和上述的超高頻rfid天線(xiàn)。

本發(fā)明的超高頻rfid天線(xiàn)和rfid標(biāo)簽適用的頻段為300-1000mhz，讀取距離為1-10m，具有速度快、讀取距離遠(yuǎn)、防碰撞及易碎的功能，適用于物流相關(guān)的貨柜、托盤(pán)追蹤等領(lǐng)域

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：

1、本發(fā)明超高頻rfid天線(xiàn)和rfid標(biāo)簽采用耐高溫耐腐蝕紙作為易碎層，耐高溫耐腐蝕紙的厚度穩(wěn)定，耐高溫，耐腐蝕、易破壞，適合代替pet膜作為電子標(biāo)簽的天線(xiàn)與綁定芯片的承載易碎基材；

2、本發(fā)明的超高頻rfid天線(xiàn)和rfid標(biāo)簽制作方法工藝簡(jiǎn)化，制造效率高；

3、本發(fā)明的超高頻rfid天線(xiàn)，適宜貼合不同材質(zhì)的不干膠，得到rfid標(biāo)簽；不干膠上可印刷文字、圖案等信息。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明超高頻rfid天線(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明rfid標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為應(yīng)用實(shí)施例中實(shí)施例4的頻率一致性曲線(xiàn)圖；

圖4為對(duì)比例的頻率一致性曲線(xiàn)圖。

其中，1、超高頻rfid天線(xiàn)；11、天線(xiàn)層；111、芯片；12、樹(shù)脂層；13、耐高溫耐腐蝕紙；131、原紙；132、聚酯；2、離型層；3、膠黏層。

具體實(shí)施方式

下面，結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述：

如圖1所示，超高頻rfid天線(xiàn)1，包括從上而下依次疊合的天線(xiàn)層11、樹(shù)脂層12和耐高溫耐腐蝕紙13；天線(xiàn)層11上蝕刻有天線(xiàn)圖案；天線(xiàn)層11上綁定有芯片111；耐高溫耐腐蝕紙13，包括原紙131和聚酯132；聚酯132滲透在原紙131中。

其中，天線(xiàn)層為鋁箔或銅箔天線(xiàn)層。

其中，樹(shù)脂層為環(huán)氧樹(shù)脂層。

其中，原紙的厚度為0.025～0.188mm的格拉辛紙。

其中，耐高溫耐腐蝕紙通過(guò)以下方法制作得到：

1)備料：選取原紙；

2)過(guò)濾：將聚酯液體進(jìn)行過(guò)濾，去除其中的顆粒雜質(zhì)；

3)涂布：張力30～40n放卷原紙，通過(guò)涂布機(jī)將聚酯液體涂布在原紙的上表面，然后將原紙放入烘箱中烘干，獲得耐高溫耐腐蝕紙半成品；

4)收卷：在收卷張力為40～50n的條件下對(duì)步驟3)得到的耐高溫耐腐蝕紙半成品進(jìn)行收卷；

5)二次涂布：張力30～40n再放卷經(jīng)步驟4)處理的耐高溫耐腐蝕紙半成品，然后通過(guò)涂布機(jī)將聚酯液體涂布在原紙的下表面后，放入烘箱中烘干，獲得耐高溫耐腐蝕紙；

6)二次收卷：在收卷張力為40～50n的條件下對(duì)步驟5)得到的耐高溫耐腐蝕紙進(jìn)行收卷。

耐高溫耐腐蝕紙的制作方法，其中步驟3)和5)，將聚酯液體涂布時(shí)涂布機(jī)頭的壓力為50～60n；聚酯液體的涂布量為4～12g/m²；烘干時(shí)，烘箱分為三段，需要被烘干的材料依次經(jīng)過(guò)烘箱的每段；其中烘箱的第一段溫度為80～90℃；第二段溫度為100～120℃；第三段溫度為110～120℃。

超高頻rfid天線(xiàn)的制作方法，包括以下步驟：

1)涂布：通過(guò)涂布機(jī)將樹(shù)脂液涂布在耐高溫耐腐蝕紙的表面；

2)貼合：然后將天線(xiàn)層與耐高溫耐腐蝕紙貼合，得到天線(xiàn)半成品；

3)烘干：通過(guò)烘箱在溫度為80～150℃的條件下將天線(xiàn)半成品烘干，使得樹(shù)脂液固化；

4)蝕刻：在經(jīng)步驟3)處理的天線(xiàn)半成品的天線(xiàn)層上蝕刻天線(xiàn)圖案；

5)綁定芯片：將芯片綁定在天線(xiàn)層上，得到超高頻rfid天線(xiàn)。

將得到的超高頻rfid天線(xiàn)用于制作rfid標(biāo)簽，rfid標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括從上而下依次疊合的離型層2、膠黏層3和上述的超高頻rfid天線(xiàn)1。

實(shí)施例1

通過(guò)以下步驟制備耐高溫耐腐蝕紙：

1)備料：選取格拉辛紙的厚度為0.051mm；

2)過(guò)濾：將聚酯液體進(jìn)行過(guò)濾，去除其中的顆粒雜質(zhì)；

3)涂布：張力30n放卷原紙，通過(guò)涂布機(jī)將聚酯液體涂布在原紙的上表面，然后將原紙放入烘箱中烘干，獲得耐高溫耐腐蝕紙半成品；

4)收卷：在收卷張力為40n的條件下對(duì)步驟3)得到的耐高溫耐腐蝕紙半成品進(jìn)行收卷；

5)二次涂布：張力40n再放卷經(jīng)步驟4)處理的耐高溫耐腐蝕紙半成品，然后通過(guò)涂布機(jī)將聚酯液體涂布在原紙的下表面后，放入烘箱中烘干，獲得耐高溫耐腐蝕紙；

6)二次收卷：在收卷張力為40n的條件下對(duì)步驟5)得到的耐高溫耐腐蝕紙進(jìn)行收卷。

其中步驟3)和5)，將聚酯液體涂布時(shí)涂布機(jī)頭的壓力為60n；聚酯液體的涂布量為10g/m²；烘干時(shí)，烘箱分為三段，需要被烘干的材料依次經(jīng)過(guò)烘箱的每段；其中烘箱的第一段溫度為80℃；第二段溫度為110℃；第三段溫度為120℃。

通過(guò)實(shí)施例1獲得的耐高溫耐腐蝕紙的厚度為0.054mm，表面張力：45mn/m。

實(shí)施例2

通過(guò)以下步驟制備耐高溫耐腐蝕紙：

1)備料：選取格拉辛紙的厚度為0.071mm；

2)過(guò)濾：將聚酯液體進(jìn)行過(guò)濾，去除其中的顆粒雜質(zhì)；

3)涂布：張力40n放卷原紙，通過(guò)涂布機(jī)將聚酯液體涂布在原紙的上表面，然后將原紙放入烘箱中烘干，獲得耐高溫耐腐蝕紙半成品；

4)收卷：在收卷張力為45n的條件下對(duì)步驟3)得到的耐高溫耐腐蝕紙半成品進(jìn)行收卷；

5)二次涂布：張力40n再放卷經(jīng)步驟4)處理的耐高溫耐腐蝕紙半成品，然后通過(guò)涂布機(jī)將聚酯液體涂布在原紙的下表面后，放入烘箱中烘干，獲得耐高溫耐腐蝕紙；

6)二次收卷：在收卷張力為45n的條件下對(duì)步驟5)得到的耐高溫耐腐蝕紙進(jìn)行收卷。

耐高溫耐腐蝕紙的制作方法，其中步驟3)和5)，將聚酯液體涂布時(shí)涂布機(jī)頭的壓力為50n；聚酯液體的涂布量為5g/m²；烘干時(shí)，烘箱分為三段，需要被烘干的材料依次經(jīng)過(guò)烘箱的每段；其中烘箱的第一段溫度為85℃；第二段溫度為120℃；第三段溫度為120℃。

通過(guò)實(shí)施例2獲得的耐高溫耐腐蝕紙的厚度為0.076mm，表面張力：64mn/m。

實(shí)施例3～4

實(shí)施例3～4分別采用實(shí)施例1～2制備得到的耐高溫耐腐蝕紙作為原料，制備超高頻rfid天線(xiàn)，參數(shù)如表格1所示，制作方法同具體實(shí)施方式：

表格1實(shí)施例3～4的具體參數(shù)

實(shí)施例5

將實(shí)施例3得到的超高頻rfid天線(xiàn)應(yīng)用于制作rfid標(biāo)簽，rfid標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)如具體實(shí)施方式，封裝條件：設(shè)備:芯片倒封裝機(jī)；溫度：170℃/160℃；時(shí)間：13s；壓力：0.1mpa；芯片：h3；膠水：ac365；

制得超高頻rfid標(biāo)簽共310枚，良品306枚，不良品4枚，成品率98.7％。

不良品即得到的rfid標(biāo)簽無(wú)法工作，沒(méi)有識(shí)別效果。

對(duì)比例

以對(duì)比例作為對(duì)比，對(duì)比例的結(jié)構(gòu)分別為常規(guī)技術(shù)中，采用pet膜作為天線(xiàn)，所得到的rfid標(biāo)簽。

測(cè)試實(shí)施例5和對(duì)比例的rfid標(biāo)簽一致性：測(cè)試設(shè)備為tagformancelite電子標(biāo)簽量測(cè)分析系統(tǒng)，檢測(cè)在空氣介質(zhì)中的頻率，得到頻率一致性曲線(xiàn)圖，分析兩者的頻率一致性差。實(shí)施例5的頻率一致性曲線(xiàn)圖如圖3所示，對(duì)比例的頻率一致性曲線(xiàn)圖如圖4所示。

圖中有20條曲線(xiàn)，為對(duì)實(shí)施例5和對(duì)比例各自取20個(gè)樣，進(jìn)行的檢測(cè)結(jié)果。

圖3中曲線(xiàn)明顯、集中，一致性較好，對(duì)中心頻段在920mhz左右，與通用的對(duì)比例對(duì)比，在900-940mhz頻段區(qū)間載波功率更小，讀取性能有所提升。

對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。