CN118350400A - 一种柔性rfid电子标签及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种柔性RFID电子标签及其制作方法。所述标签，包括：芯片、小尺寸的硬质基板、设置在所述硬质基板上的短路环、大尺寸的软性基板和设置在所述软性基板上的天线臂；所述天线臂包括中部的环状结构和两侧的振子结构，所述环状结构的两端分别和两个振子结构连接；所述芯片贴合在所述短路环上，和所述短路环电连接；所述环状结构包围的面积略大于所述短路环的面积；所述硬质基板粘合在所述软性基板上，并使所述短路环位于所述环状结构内，和所述环状结构构成近场通信。本发明的柔性RFID电子标签采用二层基板结构，不可自然降解的硬质基板的占比减少，可提升产品整体的柔软性，同时降低环境污染的风险。
Description
技术领域
本发明涉及RFID电子标签领域，尤其涉及一种柔性RFID电子标签及其制作方法。
背景技术
在RFID电子标签的生产过程中，传统inlay(指表面无任何印刷图案的RFID电子标签的预层压产品)的绑定工艺是将芯片通过胶水热压贴合于天线上，天线通过蚀刻或者激光的方式呈现在PET或者是纸类的基材上。但是柔软的材料会导致inlay的剪切力低，且有些基材不耐高温，并不是理想的芯片基材。
发明内容
为解决现有技术的上述问题，本发明提供了一种柔性RFID电子标签，技术方案如下：
一种柔性RFID电子标签，包括：芯片、硬质基板、设置在所述硬质基板上的短路环、软性基板和设置在所述软性基板上的天线臂；
所述天线臂包括中部的环状结构和两侧与所述环状结构连接的两个振子结构；
所述芯片贴合在所述短路环上，和所述短路环电连接；
所述软性基板的尺寸大于所述硬质基板的尺寸；
所述环状结构的尺寸略大于所述短路环的尺寸；
所述硬质基板粘合在所述软性基板中部，所述硬质基板或所述短路环位于所述环状结构内，使所述短路环和所述环状结构构成近场通信。
进一步的，所述硬质基板和所述软性基板的长度比小于等于1/4，所述硬质基板和所述软性基板的宽度比小于等于0.8。
进一步的，所述环状结构和所述短路环的单边间距在5mm以内。
进一步的，所述硬质基板的材料为PET或PI。
进一步的，所述硬质基板的厚度范围为25μm～50μm。
进一步的，所述软性基板的材料为纸基材料。
进一步的，所述软性基板的厚度范围为50μm～150μm。
本发明还提供了一种柔性RFID电子标签的制作方法，技术方案如下：
一种柔性RFID电子标签的制作方法，包括：
将短路环形成于所述硬质基板上；
将天线臂形成于所述软性基板上，所述天线臂包括中部的环状结构和两侧的与所述环状结构连接的振子结构；
将芯片与所述短路环组合，形成电连接；
将所述硬质基板粘合在所述软性基板上，使所述短路环位于所述天线臂的环状结构内，从而在所述短路环和所述环状结构之间形成近场通信。
进一步的，所述短路环以蚀刻方式或印刷方式形成于所述硬质基板上。
进一步的，所述天线臂以蚀刻方式或印刷方式形成于所述软性基板上。
进一步的，所述芯片通过高温热压工艺贴合在所述短路环上。
本发明实现了如下技术效果：
本发明的柔性RFID电子标签采用二层基板结构，不可自然降解的硬质基板的占比减少，可提升产品整体的柔软性，同时降低环境污染的风险。
本发明的柔性RFID电子标签，结构简单，易于实现，短路环可以在天线臂中部的环状结构的范围内移动，性能偏移处于可以接受的范围。
附图说明
图1是本发明的柔性RFID电子标签的爆炸图；
图2是本发明的柔性RFID电子标签的层叠示意图；
图3是本发明的柔性RFID电子标签的短路环和天线臂的位置关系图；
图4是短路环在天线臂中部的不同位置的性能图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1到图3所示，本发明实施例给出了一种新型的柔性的RFID标签。包括芯片1、小尺寸的硬质基板4、设置在所述硬质基板4上的短路环2(loop)、大尺寸的软性基板5和设置在软性基板5上的天线臂3。
天线臂3则包括中部的环状结构31和两侧的振子结构32、33，环状结构31的两端分别和两个振子结构32、33连接。
芯片1贴合在短路环2上，和短路环2电连接。
天线臂3中部的环状结构31包围的面积略大于短路环2的面积。硬质基板4粘合在软性基板5上，并使短路环2落在环状结构31所包围的区域内，和环状结构31构成近场通信，从而使短路环2和天线臂3构成一个完整的RFID天线。优选的，环状结构31和短路环2的单边间距控制在5mm以内。
在具体应用中，天线臂3的形状没有特殊限定，可采用已有的RFID标签天线结构设计，并将原有的短路环部分去除进行芯片组装的相关设计。
在图3的示例中，硬质基板4的尺寸(长×宽)为13mm×12mm；柔性基板5的尺寸(长×宽)为45mm×18mm。硬质基板4的面积占比仅在20％左右。为保证整体的柔软度，优选的，硬质基板4和柔性基板5的长度比小于等于1/4；硬质基板4和柔性基板5的宽度比小于等于0.8。
在本实施例中，硬质基板4采用耐高温的、硬质基材，如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)材料、PI(聚酰亚胺)材料等，软性基板5采用软质的普通基材，如热敏纸、条码纸等纸基材料。
优选的，短路环2和天线臂3的厚度范围在18μm-50μm，可采用铜、铝或导电油墨(如碳浆)等材料，通过蚀刻或印刷等工艺形成于基板上。
优选的，硬质基板4的厚度范围为25μm～50μm，以提供足够的剪切力。
优选的，软性基板5的厚度范围为50μm～150μm，以提供足够的柔韧性。
本发明的柔性RFID电子标签的制作方法如下：
选用PET等耐高温、硬质材质作为芯片1直接接触的短路环2的硬质基板4；选用纸基材料或其他软性的有机材料作为天线臂3的软性基板5；通过高温热压方式，将芯片1与硬质基板4上的短路环2组合；再通过胶水将硬质基板4粘合在软性基板5上，使硬质基板4上的短路环2与软性基板5的天线臂3形成近场通信。
本发明的柔性RFID电子标签具有如下优点：
此种方式将降低环境污染的风险，可减少PET等不可自然降解材料的占比。
由于PET的硬质材料占比减少，可提升产品整体的柔软度。
本发明的柔性RFID电子标签结构简单，易于实现，短路环可以在天线臂中部的环状结构的范围内移动，无需精确定位，性能偏移处于可以接受的范围，如图4所示。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种柔性RFID电子标签，其特征在于，包括：芯片、硬质基板、设置在所述硬质基板上的短路环、软性基板和设置在所述软性基板上的天线臂；
所述天线臂包括中部的环状结构和两侧与所述环状结构连接的两个振子结构；
所述芯片贴合在所述短路环上，和所述短路环电连接；
所述软性基板的尺寸大于所述硬质基板的尺寸；
所述环状结构的尺寸略大于所述短路环的尺寸；
所述硬质基板粘合在所述软性基板中部，所述硬质基板或所述短路环位于所述环状结构内，使所述短路环和所述环状结构构成近场通信。
2.如权利要求1所述的柔性RFID电子标签，其特征在于：所述硬质基板和所述软性基板的长度比小于等于1/4，所述硬质基板和所述软性基板的宽度比小于等于0.8。
3.如权利要求1所述的柔性RFID电子标签，其特征在于：所述环状结构和所述短路环的单边间距在5mm以内。
4.如权利要求1所述的柔性RFID电子标签，其特征在于：所述硬质基板的材料为PET或PI。
5.如权利要求1所述的柔性RFID电子标签，其特征在于：所述硬质基板的厚度范围为25μm～50μm。
6.如权利要求1所述的柔性RFID电子标签，其特征在于：所述软性基板的材料为纸基材料。
7.如权利要求1所述的柔性RFID电子标签，其特征在于：所述软性基板的厚度范围为50μm～150μm。
8.一种柔性RFID电子标签的制作方法，其特征在于，包括：
将短路环形成于一个硬质基板上；
将天线臂形成于一个相对所述硬质基板大的软性基板上，所述天线臂包括中部的环状结构和两侧的与所述环状结构连接的振子结构；
将芯片与所述短路环组合，形成电连接；
将所述硬质基板粘合在所述软性基板上，使所述短路环位于所述天线臂的环状结构内，从而在所述短路环和所述环状结构之间形成近场通信。
9.如权利要求8所述的柔性RFID电子标签的制作方法，其特征在于：所述短路环以蚀刻方式或印刷方式形成于所述硬质基板上。
10.如权利要求8所述的柔性RFID电子标签的制作方法，其特征在于：所述天线臂以蚀刻方式或印刷方式形成于所述软性基板上。
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