[發(fā)明專利]一種RFID標簽及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010583154.3
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111832687B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳炳輝;洪書晴;郝樹強;鄭南峰
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門大學
• 主分類號: G06K19/077
• 分類號: G06K19/077
• 代理公司: 南京利豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王茹

本發(fā)明公開了一種RFID標簽及其制備方法，該RFID標簽包括柔性襯底、設(shè)置于柔性襯底上用于感應(yīng)信號的標簽天線、設(shè)置于柔性襯底上且與標簽天線電連接的IC芯片；標簽天線包括端口以及天線圖案；且標簽天線均為表面修飾有甲酸根和硫醇的銅材料制成的天線。本發(fā)明提供的RFID標簽，相比傳統(tǒng)標簽，具有成本低廉、綠色環(huán)保、工藝簡單和性能高效的優(yōu)勢。通過抗氧化銅漿印刷的標簽天線可實現(xiàn)與銀漿天線同等的識別距離；同時，該RFID標簽可承受500次以上?180°～180°的彎折，且具有長期穩(wěn)定性和耐高溫性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電子標簽，特別涉及一種RFID標簽及其制備方法。

背景技術(shù)

射頻識別(RFID)技術(shù)可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學接觸，因此被廣泛應(yīng)用于圖書館、門禁系統(tǒng)、食品安全溯源等多個領(lǐng)域，其中高頻(13.56MHz)和超高頻(915MHz)識別技術(shù)的應(yīng)用尤為普遍。射頻識別系統(tǒng)包括讀卡器和RFID標簽，RFID標簽又包括標簽天線和標簽芯片。RFID標簽天線的制作方法主要有：(1)銅線纏繞技術(shù)，其工藝落后，生產(chǎn)效率低下；(2)傳統(tǒng)的鋁板/銅版刻蝕工藝，目前造價相對適中，但是工藝復(fù)雜，特別是工藝過程對環(huán)境的污染引起了一定程度的關(guān)注；(3)采用導(dǎo)電漿料進行天線的印刷和固化，工藝簡單，環(huán)境友好，而且能夠進行超大規(guī)模生產(chǎn)。

目前的導(dǎo)電漿料主要有銀漿、銅漿、石墨烯等碳類導(dǎo)電油墨、導(dǎo)電聚合物等。其中銀導(dǎo)電漿料中銀含量通常在60％以上，因此銀漿制造RFID標簽主要問題是原料成本造價高；而碳類導(dǎo)電油墨和導(dǎo)電聚合物的導(dǎo)電性能低下，通常無法制備出高效的RFID標簽天線；銅漿雖兼具低成本和高導(dǎo)電性的優(yōu)勢，但銅材料在空氣中極易被氧化，這會導(dǎo)致所制備的RFID標簽無法保持穩(wěn)定的性能。因此，合適的導(dǎo)電材料是制備低成本、高性能RFID標簽的關(guān)鍵。

為了降低RFID用銀漿的成本，中國專利號CN101921505B公開了一種無線射頻識別系統(tǒng)用導(dǎo)電油墨組合物，使用聚醇方法制備銀納米線和納米粒子，清洗、離心并且干燥后得到銀納米線和納米粒子的混合物，將銀納米線和納米粒子混合物加入到環(huán)氧樹脂體系制備導(dǎo)電漿料。在銀導(dǎo)電漿料中使用銀納米線，通過銀納米線的無序排列，形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，能一定程度上降低銀導(dǎo)電漿料中銀的使用量，達到降低RFID用銀漿料的成本問題。然而，銀納米線和納米粒子清洗、離心、干燥后再加入到樹脂體系，很難再分散，不能完全發(fā)揮銀納米線的作用；同時，清洗然后離心的方法，部分的銀納米粒子不能完全分離，很難控制銀納米線和納米粒子的比例；另外單一的環(huán)氧樹脂體系，會對導(dǎo)電油墨的印刷適應(yīng)性以及與各種基質(zhì)的黏附性等性能產(chǎn)生影響。

中國專利號CN 103021512 A公開了一種可用于射頻識別標簽的燒結(jié)型導(dǎo)電漿料組合物，所述導(dǎo)電漿料組合物含有包括片狀粉末、球狀粉末和納米粉末的導(dǎo)電銅粉、三聚氰胺基粘合劑以及有機溶劑，從而能夠使得廉價的金屬粉末形成具有高長寬比和高可印性的導(dǎo)線，所述導(dǎo)線能夠在200℃下燒結(jié)。但該發(fā)明中導(dǎo)線的燒結(jié)需在還原氣氛中進行，否則印刷的銅漿導(dǎo)線會被氧化，從而大大降低天線的性能，這無疑增添了標簽天線的工業(yè)生產(chǎn)難度和成本；而且較高的燒結(jié)溫度也限制了基底的選擇，低成本但不耐溫的布、紙質(zhì)基底和一些塑料基底則不能被使用。

文獻Chem.Commun.，2014，50，3093-3096發(fā)表了一種一步法合成高導(dǎo)電性的抗氧化銅漿的方法，并基于所述銅漿制備了超高頻偶極子天線。所述銅漿通過磷酸的修飾來實現(xiàn)抗氧化的功效，修飾后的銅漿雖具有一定的抗氧化能力，但其導(dǎo)電性與銀漿導(dǎo)電性仍然存在一定的差距。此外，基于該銅漿設(shè)計的RFID標簽雖然可以進行射頻識別，但標簽天線與芯片未能實現(xiàn)最佳的阻抗匹配，天線的效率較低，識別距離僅有3.3m。

因此，需要研發(fā)一種環(huán)境友好、成本低廉、性能優(yōu)異的RFID標簽來解決現(xiàn)有RFID標簽生產(chǎn)污染嚴重、制作工藝復(fù)雜、成本高昂、穩(wěn)定性差、效率低下等問題和缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種RFID標簽及其制備方法來解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題。