[實用新型]一種噴墨印刷的全紙質(zhì)超高頻RFID天線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320617747.2
• 申請日: 2013-10-08
• 公開（公告）號: CN203967239U
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李路海;胡旭偉;莫黎昕;孫美姣
• 申請（專利權(quán)）人: 北京北印中源科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/22
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 耿小強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種噴墨印刷的全紙質(zhì)超高頻RFID天線，具體涉及到超高頻RFID標(biāo)簽，尤其涉及到紙質(zhì)RFID天線，屬于RFID（非接觸識別技術(shù)）領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

RFID俗稱電子標(biāo)簽，是一種非接觸的自動識別技術(shù)，通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。同條形碼相比，RFID不但可以實現(xiàn)無接觸識別，而且具有信息存儲量大（國外最高為2048bit）、讀取速度快（每秒上千次）、可循環(huán)使用、可在苛刻條件下使用等優(yōu)點，在物流業(yè)、制造業(yè)、零售業(yè)等領(lǐng)域中獲得了廣泛的應(yīng)用。?

高頻RFID應(yīng)用比較成功的領(lǐng)域是智能卡，最突出的特點是識讀距離比較短，成本較低，可靠性較高。隨著各行業(yè)對遠(yuǎn)距離識別技術(shù)的強(qiáng)勁需求，超高頻RFID應(yīng)運而生。超高頻RFID標(biāo)簽的高成本阻礙了其大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用。RFID標(biāo)簽包含基材、芯片和天線三部分。目前，芯片和基材以及封裝技術(shù)相對穩(wěn)定，價格變化不大。天線的制作工藝和材料極大地影響標(biāo)簽的成本和發(fā)展方向。?

蝕刻工藝是制作RFID天線最常用的方法，由于其工藝繁瑣，降低生產(chǎn)成本的難度比較大。同時，蝕刻工藝還需要經(jīng)過酸堿腐蝕處理，產(chǎn)生大量的廢液，被認(rèn)為是一種非常不環(huán)保的工藝。印刷法制作RFID標(biāo)簽天線，是天線制作工藝發(fā)展的主流技術(shù)，具有效率高、無污染和節(jié)省原料的優(yōu)點，可大幅度降低標(biāo)簽的生產(chǎn)成本。用導(dǎo)電油墨印刷RFID天線可以實現(xiàn)大批量生產(chǎn)，且廢品率比較低，天線性能穩(wěn)定，也能使RFID標(biāo)簽的總體生產(chǎn)成本大大降低。?

表1不同RFID天線制作工藝的比較?

印刷法制作RFID天線的關(guān)鍵技術(shù)在于導(dǎo)電油墨，比較成熟的是絲印導(dǎo)電銀漿，該銀漿采用微米銀粉分散在樹脂和溶劑體系中，形成高黏度的穩(wěn)定體系，已有廠家利用其生產(chǎn)高頻RFID門票。利用該銀漿印刷的RFID標(biāo)簽存在兩個缺點：需要在高溫下（300℃左右）長時間加熱，才能獲得很好的導(dǎo)電效果；天線線路層較厚（幾十微米），標(biāo)簽卷曲時容易發(fā)生脆裂。隨著納米技術(shù)的廣泛發(fā)展，納米尺度導(dǎo)電銀漿在RFID天線的制作上，受到了越來越多的關(guān)注和研究。納米尺度導(dǎo)電銀漿本身的特征決定了其在RFID天線應(yīng)用上有以下優(yōu)勢：1.固化溫度低，銀顆粒的尺寸在納米級，可在120℃以下燒結(jié)，形成導(dǎo)電性良好的線路；2.天線基材更廣，可在銅版紙、相紙、PET等材料上印刷；3.印刷的線路層較?。▏娔∷⒖蛇_(dá)到5微米以下），相比于絲印銀漿，具有更高的柔性；4.能適用于多種制造工藝，可采用噴墨印刷、凹版印刷和柔版印刷，效率較高，生產(chǎn)成本較低。?

申請?zhí)枮镃N200820124040.7的中國專利公布了在PET上設(shè)計包含近場和遠(yuǎn)場的超高頻天線，可采用絲網(wǎng)印刷和蝕刻鋁技術(shù)來實現(xiàn)。申請?zhí)枮镃N95243900.X的中國專利公布了一種無緣的貼紙型超高頻天線，用于通訊設(shè)備的功率增益，未涉及到天線的材質(zhì)和制作工藝。申請?zhí)枮镃N200620048313.5的中國專利只公布了采用字母作為標(biāo)簽天線的方法。申請?zhí)枮镃N200720077536.9的中國專利公布了適用于金屬材料表面的標(biāo)簽天線，線路材質(zhì)為銅箔，需覆蓋PET薄膜防止氧化。申請?zhí)枮?01010122390.1的中國專利公布了在紙質(zhì)材料上制作RFID天線的方法，其采用鋁或銅沉積導(dǎo)電層，然后蝕刻涂布膠層，利用轉(zhuǎn)移膜的方式轉(zhuǎn)移到紙質(zhì)材料上。?

RFID天線方面的專利多集中于不同應(yīng)用場合下天線的設(shè)計，在RFID天線工藝和材料的工藝改進(jìn)上（用導(dǎo)電油墨印刷制作RFID天線），暫未見該方面的專利申請。目前，市售的超高頻RFID紙質(zhì)標(biāo)簽都是將蝕刻的鋁天線（inlay層，基材為PET）用紙封裝，并不是真正意義上的全紙質(zhì)RFID標(biāo)簽。?

實用新型內(nèi)容

本實用新型提供了一種全紙質(zhì)超高頻RFID天線，其使用納米銀導(dǎo)電墨水作為天線的印刷材料，采用噴墨印刷在紙質(zhì)基材上形成天線線路，印刷后100～120℃加熱1～2分鐘，得到超高頻RFID天線。采用該工藝制作超高頻RFID天線具有工藝簡單、無污染、低成本、天線射頻性能好等優(yōu)點。?

為達(dá)到以上目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：?

一種噴墨印刷的紙質(zhì)超高頻RFID天線，由紙質(zhì)基材和天線線路構(gòu)成，所述的天線線路為采用納米銀導(dǎo)電墨水在紙質(zhì)基材上噴墨印刷而形成的導(dǎo)電線路層。?

一種優(yōu)選的技術(shù)方案，其特征在于：所述的紙質(zhì)基材包含銅版紙和相紙。?