[发明专利]一种天线的制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种天线的制备方法。

【背景技术】

当前电子通信技术正朝着无线、小型化和便携的方向发展。对于很多的物品对象，人们希望能够进行迅速和准确的识别，并且进行信息的读写。但传统的条形码包含信息量少，读取效率低；相比之下，采用射频识别技术能够在更大范围内，更短时间里读取更多信息。

射频识别标签通常由作为信息载体的芯片和作为信号发射接收媒介的天线组成。常见的天线有二维天线，被印刷在一个平面上，接上芯片形成射频识别标签。二维天线的制备时，通常采用电镀-刻蚀、机械冲压、丝网印刷等方法，在二维平面介电基底薄膜(如聚乙二醇苯二甲酸酯薄膜，即PET薄膜)上形成天线图案制得二维天线。该方法涉及工序较为繁琐，制作速度较慢，不适合大规模生产。而且制备得到的这种印刷在平面上的二维构形天线，在技术上很难保证对各个方向的射频信号做出正确的响应，容易出现漏读或错读。

随着技术的发展，出现了对信号响应性能优于二维天线的三维天线。传统上三维天线通过金属材料的简单弯曲实现，但这种方法制作效率较低，且不适合小型化天线的制备。近年来，国外学者也提出在曲面上打印导电油墨的办法实现制备三维天线，随后也有学者提出在三维形状的基板上转印金属加上电镀或蒸镀的方法也成功制备出三维全向天线。此外，在三维基板表面电镀金属结合一定的光刻工艺同样能实现三维天线的制备，但这些方法由于制作速度较慢导致天线的制作成本较高，不适合大规模生产。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是：弥补上述现有技术的不足，提出一种天线的制备方法，工序简易，成本低廉，适合大规模生产。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种一种天线的制备方法，包括以下步骤：1)制浆步骤：将金属填料和树脂粘结剂充分搅拌混合，制成金属填料质量分数在50％～80％范围的导电浆料；2)涂覆步骤：将所述导电浆料填充在基板的凹槽内，所述基板的凹槽为天线图案形状；3)吸附步骤：采用胶头将所述凹槽中的导电浆料粘附至所述胶头的表面，所述胶头的表面积足够覆盖所有凹槽所在的区域；4)转印步骤：将所述胶头表面的导电浆料转印至天线介电基底上，从而在所述天线介电基底表面形成导电网络图案；5)固化步骤：将所述天线介电基底放置在60℃～250℃的温度环境中固化0.25～2h，使所述导电浆料固化，最终制得天线。

本发明与现有技术对比的有益效果是：

本发明的天线制备方法，制备适宜的导电浆料填充在基板凹槽内，凹槽排列成天线图案形状，通过转印用的胶头将浆料转移到二维或者三维的介电基底上，介电基底上的浆料在一定温度条件下固化，形成渗流，最终实现导电。通过这种方法实现了天线的制备，制备过程简单易控，成本低廉，适合大规模生产，尤其适合三维天线的制备。而且，通过胶头粘附浆料转印从而在介电基底上形成天线导电网络的过程，能较好地保持导电图形的形貌且能方便控制导电网络的厚度在10～50微米，使得制得的天线对射频信号的发射接收性能较好。

【附图说明】

图1是本发明具体实施方式的天线制备过程的示意图；

图2是本发明具体实施方式的实验1中制得的天线的表面转印的图案的形状示意图；

图3是本发明具体实施方式的实验1中制得的天线的S11回波损耗图；

图4是本发明具体实施方式的实验2中制得的天线的表面转印的图案的形状示意图；

图5是本发明具体实施方式的实验2中制得的天线的S11回波损耗图；

图6是本发明具体实施方式的实验3中制得的天线的表面转印的图案的形状示意图；

图7是本发明具体实施方式的实验3中制得的天线的S11回波损耗图。

【具体实施方式】

下面结合具体实施方式并对照附图对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，为本具体实施方式的天线制备过程的示意图。结合图1示意的过程，天线的制备方法包括以下步骤：

1)导电浆料的准备。本具体实施方式所用导电浆料包括金属导电填料和树脂粘结剂，两者按一定比例混合并充分搅拌，尽量排除浆料中的气泡。导电浆料中金属填料的质量分数在50％～80％的范围内。具体地，对于银材料，导电填料占导电浆料总质量的50％～80％；而对于铜材料，导电填料占导电浆料总质量的70％～80％。