專利名稱:一種紙制天線的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種天線,特別涉及一種紙制天線。
背景技術:
無線射頻識別技術(Radio Frequency Identification, RFID)是一種 非接觸的自動識別技術,其基本原理是利用射頻信號和空間耦合(電感或電 磁耦合)或雷達反射的傳輸特性,實現對被識別物體的自動識別。
電子標簽是射頻識別系統的數據載體。目前,電子標簽的應用得到了飛 速的發展,應用范圍越來越廣,應用的形式也越來越多,人們對電子標簽的 需求也與日俱增。這樣,人們對電子標簽低廉的制造成本、靈活的使用方式 以及可靠的產品性能的要求也相應的越來越高。
現有技術的電子標簽主要是由電子標簽天線和標簽芯片連接構成。目前 電子標簽天線的制造技術主要有三種蝕刻天線、繞線式天線和印刷天線。 而這三種天線都要用到由分子材料PVC (聚氯乙烯)、或PET-G (共聚酯)、或 PET (聚酯)等制成的薄膜基板,在該薄膜基板上印制天線,再經過芯片封裝 形成電子標簽。
由上述制作工藝制造的天線都存在以下的缺陷
1、 PVC (聚氯乙烯)、PET-G (共聚酯)、或PET (聚酯)等分子材料的價 格昂貴、制造工藝復雜,從而導致天線產品制作成本高。
2、 目前較多使用的由PET等制成的鋁蝕刻天線,在其制作過程中,會使 用到塑料、鹽酸等污染環境的化學藥品,而且PET等分子材料的降解性不好, 不利于當今社會的環保主題。
3、 PET等分子材料在經過高溫烘烤后,變形、收縮比較嚴重,不能保證
較高的產品精度。
4、 天線與PET等分子材料基板的黏結強度不高,容易剝離,造成天線的 損壞,不能保證電子標簽的可靠性。5、 由于PET等分子材料基板的透明性,不能進行正反面印刷,在進行標 簽生產時,需要設置單張印刷層,從而不利于降低標簽的厚度和標簽生產成 本。
6、 由于PET等分子材料具有良好的韌性,不利于分切成形。
發明內容
本發明的目的是提供一種紙制天線,天線基板材料采用了價格低廉的紙 質材料,替代傳統的PET等分子材料,采用導電油墨印刷制成天線線圈,從 而降低了傳統天線的制造成本,提高了天線的性能,有利于環保,并簡化了 制造工藝,促進了電子標簽的大量生產和廣泛應用。
為了達到上述目的,本發明的技術方案是
一種紙制天線,它主要包括 一紙制基板; 一天線線圈,該天線線圈是 由導電油墨印刷在紙制基板上形成; 一天線絕緣層,該天線絕緣層設置在與 所述天線線圈的內外兩端相鄰的區域,并位于所述天線線圈之上; 一天線跳 線,該天線跳線設置在所述天線絕緣層之上,并與所述天線線圈的內外兩端 點相連接。
上述的紙制天線,其中,所述紙制基板是為雙銅紙。 上述的紙制天線,其中,所述雙銅紙為80g/ilf 128g/m2雙銅紙,厚度 為0. 06 0. llmm。
上述的紙制天線,其中,所述天線絕緣層由絕緣油墨印刷在所述天線線 圈之上形成。
上述的紙制天線,其中,所述天線跳線由導電油墨印刷在所述天線絕緣 層上形成。
上述的紙制天線,其中,所述導電油墨為銀漿,其方阻值小于15wQ/□。
本發明由于采用了上述技術方案,使之與傳統的天線產品相比,具有以
下的優點和積極效果
1、 紙制材料價格低廉,制造工藝簡單,有利于降低天線生產成本。
2、 本發明天線基材采用紙質材料,其降解性好,并且采用導電油墨印刷 代替腐蝕介質來制作天線,有利于環保。3、 由于紙張的不透明性,可以進行正反面的印刷,正面印刷所需圖案,
反面印刷天線,即可以成為一張紙兩用的效果,減少了原有的單張印刷層的 設置,既減少了標簽的厚度,又降低了標簽的生產成本。
4、 由于紙張的特殊性,屬于易撕毀及易碎性,不利于防制或重復使用, 因此,紙制天線有良好的防揭貼及防偽性。
5、 印刷介質與紙張的黏結強度高,由紙質材料印刷的天線是直接吸收在 紙張內的,在高溫固化后已經和紙張融于一體,具有不可剝離性。如果強制 剝離的話會造成天線的直接損壞。
6、 本發明的紙制天線由于紙質材料經高溫烘烤后,變形、收縮比較小, 因此對產品精度影響較小。
7、 本發明由于采用紙質材料作天線基板,其還具有不怕折、便于分切成 形等優點。
圖l是本發明紙制天線俯視圖。 圖2是本發明天線線圈俯視圖。 圖3是本發明紙制天線剖視結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖具體說明本發明的較佳實施方式。
一種紙制天線產品,它主要包括紙制基板l、天線線圈2、天線絕緣層3 和天線跳線4,參見圖1和圖3。
紙制基板1是由雙銅紙制成。雙銅紙為80g/m2 128 g/nf,其厚度為 0. 06 0. llmm。本實施例采用了 808/1112的雙銅紙,其厚度為0. 06mm。
該紙制基板1在與天線線圈2印刷結合之前,需要經過預處理,對其進行 預熱收縮,干燥紙中的水分,使之在與天線線圈2印刷結合后滿足紙制天線 的性能精度要求。預熱溫度保持在12(TC 15(TC之間,時間為6 7分鐘。
天線線圈2是由導電油墨印刷在紙制基板1上形成。導電油墨可采用銀 漿,其方阻值小于15"^/口。銀漿有著良好的印刷性、很低的電阻值、高導 電性、強抗氧化性、高硬度、良好的耐彎折性、極強的附著力、以及低溫固
5化的特性,且在畫化時,銀漿烘烤溫度越高,銀漿烘烤越干,其電阻越小。
反之,電阻越大。本實施例在進行天線印刷時,銀漿烘烤溫度保持在120°C 150"C之間,烘烤時間為6 7分鐘。
采用銀漿印刷技術,可通過調節印刷的寬度和厚度缺精確的調整天線的 電性能參數,使天線可與不同類型的芯片進行封裝,且其工藝技術操作簡單。
參見圖2和圖3,天線絕緣層3設置在與所述天線線圈2的內外兩端相 鄰的區域,并位于所述天線線圈2之上,其由絕緣油墨印刷在天線線圈2上 形成。在本實施例工藝制作中,采用絕緣油墨覆蓋在天線線圈的內外端點附 近,用2組功率為1500W的UV紫外固化燈進行固化,固化時間為6 7分鐘。
天線跳線4連接天線線圈2的內外兩端點,是由導電油墨印刷在天線絕 緣層3上形成,導電油墨可采用銀漿。銀漿印刷工藝如前所述。
本實施例的紙制天線經評測后,其性能指標如下表:
天線與紙基粘度利用旋轉式粘度計,測得天線與紙基粘度12000 24000cps
射頻天線回路電阻20 30Q,干膜厚度5微米,寬0.4毫米,回路長1.4 米
擾曲性導線寬l腿,2公斤X180。外折X1分鐘X10次, AR 〈2Q
附著力3M810膠帶,垂直拉,無脫落
本實施例的紙制天線與現有技術天線性能對比
在生產成本上,現有技術天線的生產成本一般是本發明紙制天線的3倍。
天線精度上,現有技術天線由于采用PET等分子材料最為基板,在經過
高溫烘烤后,其精度誤差為士0.15mm;而本發明紙質天線精度誤差為士 0. 10腿。
在成品標簽厚度上,由于本實施例紙制天線可正反印刷,其成品標簽厚 度為0. 195mm;而現有技術天線性在印刷時需要設置單張印刷層,因此其成 品標簽厚度為0. 295mm。
在天線與基板的附著力上,現有技術天線在15(TC條件下烘烤6分鐘后, 用3M 810型號膠帶,粘住天線,垂直向上拉,天線被膠帶粘掉;而本發明紙質 天線相同條件下無脫落現象產生。
權利要求
1.一種紙制天線,其特征在于,它主要包括幾個部分一紙制基板;一天線線圈,該天線線圈是由導電油墨印刷在紙制基板上形成;一天線絕緣層,該天線絕緣層設置在與所述天線線圈的內外兩端相鄰的區域,并位于所述天線線圈之上;一天線跳線,該天線跳線設置在所述天線絕緣層之上,并與所述天線線圈的內外兩端點相連接。
2. 如權利要求1所述的紙制天線,其特征在于,所述紙制基板是為雙銅紙。
3. 如權利要求1或2所述的紙制天線,其特征在于,所述雙銅紙為80g/m2 128g/nf雙銅紙,厚度為O. 06 0. llmm。
4. 如權利要求1所述的紙制天線,其特征在于,所述天線絕緣層由絕緣油墨 印刷在所述天線線圈之上形成。
5. 如權利要求1所述的紙制天線,其特征在于,所述天線跳線由導電油墨印 刷在所述天線絕緣層上形成。
6. 如權利要求1所述的紙制天線,其特征在于,所述導電油墨為銀漿。
7. 如權利要求1或6所述的紙制天線,其特征在于,所述銀漿方阻值小于 15mQ/口。
全文摘要
本發明公開了一種紙制天線,它主要包括紙制基板、天線線圈、天線絕緣層和天線跳線,天線線圈采用導電油墨印刷在紙制基板上形成;該天線絕緣層該天線絕緣層設置在與所述天線線圈的內外兩端相鄰的區域,并位于所述天線線圈之上,由絕緣油墨印刷形成;該天線跳線設置在所述天線絕緣層之上,并與所述天線線圈的內外兩端點相連接,其由導電油墨印刷在所述天線絕緣層上形成;本天線產品具有成本低廉、制造工藝簡單、利于環保、產品厚度薄、防偽性能好等優點。
文檔編號C09D11/04GK101609925SQ20081003927
公開日2009年12月23日 申請日期2008年6月20日 優先權日2008年6月20日
發明者余舒浩, 冀京秋, 陳海鷹 申請人:上海中京電子標簽集成技術有限公司