[发明专利]纸质基材射频天线及生产方法

说明书

本发明涉及一种纸质基材射频天线及生产方法，属于无线射频识别技术领域。包括以下步骤：(1)淋膜：加热塑料材料，融化成液体，涂布到纸质基材表面，冷却，固化成淋膜层；纸质基材两面均淋膜。(2)端面防水：淋膜后纸质基材边缘端面涂覆防水材料；(3)复合金属膜层：淋膜层表面涂布复合胶层，复合金属膜层；(4)印刷保护光油：金属膜层表面印刷保护光油；(5)蚀刻天线。本发明降低了天线生产成本，减少了电子标签产品对环境的污染。

技术领域

本发明涉及一种纸质基材射频天线及生产方法，属于无线射频识别技术领域。

背景技术

1.RFID无线射频识别技术：RFID的英文全称是Radio Frequency IdentificationRFID射频识别简单地讲就是一种非接触式的自动识别技术，它是通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，整个识别工作无须人工干预，可以工作于各种恶劣环境。RFID技术可以识别高速运动的物体和单个非常具体的物体，并可同时识别多个标签。由于它采用无线电射频，可以透过外部材料读取数据，而且可以同时对多个物体进行识别，所以，更方便快捷，除了这些，还有一个最大的特点是可存储信息。

2.RFID应用情况。物联网技术的发展推动了无线射频识别技术(RFID)的应用，不同封装形式的电子标签已经越来越多。RFID技术已经应用在制造过程控制和管理，交通运输管理，工农业产品追溯管理，畜牧养殖管理，零售业物流配送，电子口岸及检验检疫管理，大型活动，军事装备及物资管理，国家电网和图书档案管理领域并已逐步形成规模化应用。电子标签主要应用体现在服装吊牌、RFID票证，制造物流与供应链，军事，图书档案，商业零售，动物，车辆，医疗，航空，邮政等领域。根据国际标准对不同频段电子标签的使用要求，在诸多行业和领域，电子标签的作用正逐步得到人们的认同和肯定。

3.天线制作方法

(1)蚀刻法：蚀刻法都是通过酸碱反应，在金属箔膜上腐蚀出天线的形状，电铸法是在电铸槽中通过电化学原理，在天线基材的表面沉积天线形状的一种天线生产方法。对蚀刻工艺来说，生产的天线，其精度高，能够与读写机的询问信号相匹配，同时在天线的阻抗、应用到物品上的射频性能等都很好。

(2)绕线法：绕线法通过机械设备，在模具上缠绕金属线圈的方法。利用线圈绕制法制作RFID标签时，要在一个绕制工具上绕制标签线圈并进行固定，此时要求天线线圈的匝数较多(典型匝数50～l500匝)。这种方法用于频率范围在13.56Mhz及125～134KHz的RFID标签，其缺点是成本高，生产速度慢，因此这种方法只适合低频和高频天线的生产，不适合超高频射频天线的生产，并且生产效率较低。电铸法生产射频天线效率更低。

(3)电铸法或电化学法：其基本流程是，首先在绝缘基板上通过印刷的方式印刷电镀的种子，然后放入电镀槽中进行电镀，完成天线的生产。这种方法生产天线周期比较长，速度比较慢，生产效率低，电镀过程中的冲洗液和电镀废液都会对环境造成污染。

(4)印刷法：其基本流程是：直接用导电油墨在绝缘基板(薄膜)上印刷导电线路，形成天线和电路，又叫添加法制作技术。主要的印刷方法已从只用丝网印刷扩展到胶印、柔性版印刷、凹印等制作方法，其中网印与凹印成为较成熟的制作工艺。对于印刷法而言，受导电金属颗粒在油墨中分布不均匀的影响，印刷法生产的射频天线一致性较差，质量稳定性不够，相比蚀刻法天线，性能要差很多。

(5)模切法：目前国内有很多天线厂家投入资源进行研究，但是都没有拿出合格的产品，更没有实现规模化生产。

现有技术存在的技术缺陷：

现有的无源RFID电子标签天线，不论高频还是超高频，绝大多数采用的是铝箔复合到PET膜上后，经过蚀刻工艺做成的天线。由于采用大量的PET薄膜，成本较高，PET不容易降解，标签在使用后对环境造成长期污染。

发明内容