[发明专利]易排废的射频识别天线激光生产工艺

说明书

本发明在射频识别天线激光生产工艺中通过检测射频天线基材两侧的定位标志在X、Y方向上位置、尺寸的变化，根据所使用的金属膜与天线基材的材质、厚度、复合温度、环境温度、湿度和天线设计图形及排版情况，通过自适应算法对所雕刻图形的形状、尺寸、位置、角度进行实时变换，同时根据监测激光扫描系统内部的工作温度对激光雕刻进行补偿，减小激光扫描系统温漂对雕刻图形尺寸和位置的影响。从而将雕刻图形和印刷图形重合定位的系统误差控制在20μm以内或者小于二分之一的激光光斑尺寸，使排废工序更加容易实现，解决了射频识别天线激光生产工序产业化过程中关键的图形定位与边沿跟踪的问题，推动了激光天线生产工艺的产业化进程。

技术领域

本发明涉及电子射频识别领域，特别是涉及一种易排废的射频识别天线激光生产工艺。

背景技术

目前RFID标签天线90%以上是采用蚀刻工艺生产，小部分使用银浆印刷、真空溅射、真空镀膜生产。但蚀刻产生大量废液废气带来环境污染问题，银浆印刷天线的高成本，真空溅射及镀膜天线的电性能和可靠性差。需要一种新工艺来克服上述工艺的缺点，当前RFID标签天线激光生产工艺是主要的发展方向。

在RFID天线的激光生产工艺中，激光雕刻图形与印刷在天线基材上图形定位、对准的精度关系到能否将废料排除干净，直接关键到激光天线工艺的成败。激光雕刻的定位精度和基材的尺寸稳定性密切相关，在实际生产中由于金属膜与天线基材的材质、厚度、热膨胀系数、复合温度、环境温度、环境湿度等均会造成材料尺寸改变，并且这种改变是随着上述因素不断改变的；

另外随着激光扫描振镜持续工作，振镜内部的温度也随之变化并产生温漂而影响定位精度。

纸用作标签天线的基材有着诸多的优点，但通常纸张含水量的变化会引起纸张的伸缩，一般印刷用纸的纵向伸缩率在0．1％~0．2％，而横向伸缩率在2％以上。如使用纸作为天线基材时，纸的含水量在印刷、复合、激光雕刻过程中将会变化而引起尺寸的改变。当使用PET基材时由于PET在加热复合时会产生热收缩且不同方向的收缩率不同，通常在150℃时PET纵向收缩率在0.9%~1.5%，横向收缩率在0.1%~0.7%之间，复合时也会引起基材尺寸的变化。

对于这样大小的尺寸变化虽然严格控制环境的温度、湿度会有改善，但无法消除，会造成的激光雕刻图案与印刷图案在位置、尺寸甚至形状方面的误差，激光雕刻时这种误差一方面会出现天线边缘因无油墨或胶粘剂而翘起，另一方面会出现废料边缘残留油墨或胶粘剂而无法排除，最终造成工艺失败。

在射频识别天线激光生产工艺中采用机器视觉是较为理想的定位方法，为了让机器视觉准确识别定位标志、精确计算激光雕刻的位置，需要定位标志的图案有足够高的对比度。提高对比度通常使用深色的油墨颜料和增加颜料在油墨或胶粘剂内的含量，造成在轻克重纸质基材背面透色的问题，对纸质基材背面印刷、打印的视觉效果带来不利影响，同时颜料含量的提高使油墨中用于粘接的树脂固含量降低，将造成天线金属膜与基材粘接强度降低。另外有使用荧光粉替代颜料的解决方法，但荧光粉的使用会增加原材料的成本，通常不能应用于药品、食品等行业，而且对天线生产环境的光照有特别要求。为了解决上述问题，本发明中使用同一个印版一个色组一次印刷过程中完成2中颜色的印刷，或者使用工业喷墨印刷的方式同时进行2种颜色印刷，并且确保定位标志与天线图案之间相对位置的稳定性和精确度，使激光雕刻后顺利排除金属膜废料成为可能。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种易排废的射频识别天线激光生产工艺，绿色环保，不产生危险气体和废液，不需要借助转移基材排除废料，简化了生产工序，提高了生产效率和产品性能。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

提供一种易排废的射频识别天线激光生产工艺，其步骤包括：

a) 提供金属膜和天线基材，所述金属膜宽幅小于天线基材；