一種具有無線射頻識別功能的封口裝置及其製備方法
2023-05-17 09:01:21
專利名稱：一種具有無線射頻識別功能的封口裝置及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種具有無線射頻識別功能的封口裝置及其製備方法。
背景技術：
無線射頻識別(RFID)技術是通過射頻信號自動識別目標對象並獲取相關數據，識 別工作無需人工幹擾，可工作於各種環境，同時可識別多個標籤，操作快捷方便。2004年後， RFID技術得到蓬勃的發展，在倉儲物流、產品防偽、產品流通及產品維護追蹤等領域有著廣 泛的應用潛力。在產品防偽的應用上，RFID以其安全、高效、快捷、儲存容量大、儲存信息更 改自如等特點被稱為新一代的「電子守護神」。
同時，無線射頻識別技術(RFID技術)由於其晶片的UID碼全球唯一信息穩定，仿 製成本極高，可存儲大量信息，並可簡單的進行讀寫，可使消費者通過商家提供的專用識別 裝置方便的識別商品的身份，並可以用來實現商品流通中的全程跟蹤。
現在酒類、食品、醫藥領域中由熱收縮材料製成的封口裝置被廣泛使用，特別是在 葡萄酒行業，而全球每年葡萄酒的產量約有近300億升。最近，白酒行業也在大量的使用熱 收縮材料作為酒瓶的封存。目前所使用的封口裝置非常的簡單，多為PVC或PET熱收縮膜， 僅有簡單的印刷圖文，只擁有封口作用。目前這類企業通常採用普通的PVC封口裝置進行 封口，再貼上物流標識進行物流管理和防偽保護，這不但增加了生產成本，也給假冒分子以 可乘之機，他們可以將物流標籤剪下來，再配以普通的PVC封口裝置來進行制假販假活動， 極大的影響了市場的穩定，損害消費者的利益。
如果將無線射頻識別(RFID)與傳統熱收縮封口裝置有機的結合起來，在傳統熱收 縮封口裝置已有的封口功能基礎上，利用無線射頻識別(RFID)技術進行有效的物流管理並 可利用其晶片的UID碼全來提高防偽力度；同時也可大大方便客戶的使用，簡化了生產流 程。目前還沒有相關的成功案例，主要是由於傳統熱收縮封口裝置通常是由熱收縮材料制 成的，其在應用於產品之前是不能收縮的，否則難以達到其本身的封口效果。而目前無線 射頻識別技術所使用的晶片是通過熱固型各項異性導電粘結劑粘結於天線之上的，其粘結 過程需要高溫固化，這樣就難以在傳統封口裝置所使用的熱收縮材料上進行晶片的粘結工 藝，同時材料的熱收縮過程會造成材料的形變，也會影響到無線射頻識別天線的形狀和效 果O發明內容
本發明的目的在於提供一種具有無線射頻識別功能的封口裝置以及該裝置的制 備方法，以克服現有技術中存在的各種缺陷。
本發明提出一種具有無線射頻識別功能的封口裝置，其特徵在於，包括封口基 材，用於密封成形；晶片，具有無線射頻識別功能；無線射頻識別天線；以及連接橋；其中， 所述無線射頻識別天線粘接於所述封口基材，所述晶片與所述連接橋粘接，所述連接橋與 所述無線射頻識別天線粘接。
其中，所述封口基材為熱收縮聚酯材料，厚度為30 150微米。
其中，所述無線射頻識別天線為導電銀漿印刷天線、導電聚合物印刷天線、化學鍍銅天線、真空鍍銅天線或真空鍍鋁天線之一。
其中，所述連接橋為鋁箔、銅箔或銅絲，厚度為3(Γ150微米。
本發明還提出了一種上述具有無線射頻識別功能的封口裝置的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟1)在封口基材表面形成無線射頻識別天線；2)將晶片與連接橋高溫固化粘接；3)將連接橋與無線射頻識別天線常溫固化粘接；4)將上述步驟製備出的具有無線射頻識別功能的封口基材，通過成型設備，製備出具有無線射頻識別功能的封口裝置。
其中，在所述步驟I)中，直接印刷導電銀漿或導電聚合物材料，形成印刷天線。
其中，在所述步驟I)中，在封口基材材料內側表面先印刷導電材料作為種子層，再通過化學沉積法在種子層上沉積銅，獲得化學鍍銅天線。
其中，在所述步驟I)中，在封口基材材料內側表面，通過模板直接真空鍍銅，形成真空鍍銅天線。
其中，在所述步驟2)中，高溫固化溫度為12(Tl80°C，時間為6 15秒。
較優地，還包括根據封口基材材料的不同計算收縮率，來設計無線射頻識別天線尺寸的步驟。
本發明具有無線射頻識別(RFID)功能的封口裝置，通過將無線射頻識別(RFID) 功能傳統熱收縮封口裝置有機的融為一體，在傳統熱收縮封口裝置原有封口作用的基礎上，引入無線射頻識別技術，可有效的提升在產品在倉儲物流、商品流通、產品維護及質量追溯等領域的應用，同時還可利用無線射頻技術中電子晶片的全球唯一識別碼來進行防偽驗證，進一步的提聞了廣品的防偽力度。
關於本發明的優點與精神可以通過以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的了解。
圖1為本發明具有無線射頻識別功能的封口裝置結構示意圖；圖2為本發明具有無線射頻識別功能的封口裝置剖視圖。
具體實施方式
下面結合附圖詳細說明本發明的具體實施方式
。
如圖1和2所示，本發明具有無線射頻識別功能的封口裝置包括基材1，粘結於基材I上的無線射頻識別天線2、晶片3及連接橋4。芯 片3通過熱固型各向異性導電粘結劑與連接橋4粘結，熱固型各向異性導電粘結劑，如DELO公司的AC265、日本NAMICS公司的 XH9850.UNINWELL公司的6998或三鍵公司的TB3373C等，或者其他常用的熱固型各項異性導電性粘結劑，沒有特別的要求。連接橋4通過導電粘結劑與天線2粘結。所述導電粘接劑為常溫固化型，如瑞恩泰克公司的72-00008、72-08116、華天河科技公司的TH-3001、銳朗光電材料公司的RL-FORM或託馬斯科技的TH04007等。連接橋4可為鋁箔、銅箔或銅絲， 厚度為3(Γ150微米。天線2選自導電銀漿印刷天線、導電聚合物印刷天線、化學鍍銅天線、 真空鍍銅天線或真空鍍鋁天線等，可採用《智能標籤天線的絲網印刷工藝參數研究》、《電子標籤RFID導電油墨與印刷天線技術》、《RFID天線的三種製作方法》、《化學鍍銅的原理、應用及展望》、《真空鍍鋁工藝簡介》等文獻報導的方法進行製備。封口基材I的厚度為30 150微米，材料為熱收縮聚酯材料，如熱收縮PVC (聚氯乙烯)、熱收縮PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)或熱收縮PP (聚丙烯)等。
本發明具有無線射頻識別功能的封口裝置的製備方法，包括如下步驟(I)在封口裝置基材材料表面，直接印刷導電銀漿或導電聚合物材料，形成印刷天線， 可採用絲網印刷、凹版印刷、柔版印刷或膠版印刷等。封口裝置基材材料選自熱收縮聚酯材料，如熱收縮PVC (聚氯乙烯)、熱收縮PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)或熱收縮PP (聚丙烯) 等。導電聚合物如聚乙炔、聚噻吩、聚苯胺、聚苯撐乙烯或聚苯撐等，絲網印刷、凹版印刷、柔版印刷或膠版印刷方法，在相關的手冊或者文獻中，如《智能標籤天線的絲網印刷工藝參數研究》、《電子標籤RFID導電油墨與印刷天線技術》等文獻中有詳細的報導，本發明不再贅述。
或者，在封口裝置基材材料內側表面先印刷導電材料作為種子層，再通過化學沉積法在種子層上沉積銅，獲得化學鍍銅天線。導電材·料選自銳新科公司的RL1206、ACHES0N 公司的E-820B或E0-427SS等。
再或者，在封口裝置基材材料內側表面，通過模板直接真空鍍銅，以形成真空鍍銅天線；真空鍍銅的方法，可參閱《化學鍍銅的原理、應用及展望》、《真空鍍鋁工藝簡介》等文獻報導的方法。
(2)先將晶片通過熱固型各項異性導電粘結劑與連接橋粘合，並進行熱固化使之牢固粘結，固化溫度為12(T180°C，時間為15秒。熱固型各項異性導電粘結劑選自如DELO 公司的AC265、日本NAMICS公司的XH9850、UNINWELL公司的6998或三鍵公司的TB3373C 等。連接橋可為鋁箔、銅箔或銅絲，厚度為3(Γ150微米。
(3)再將上述含有晶片的連接橋與步驟(I)中製備的無線射頻識別天線通過導電粘結劑粘結，所述導電粘結劑通過常溫固化。導電粘結劑選自如瑞恩泰克公司的72-00008、 72-08116、華天河科技公司的ΤΗ-3001、銳朗光電材料公司的RL-FORM或託馬斯科技的 ΤΗ04007 等。
(4)將以上步驟製備出的具有無線射頻識別功能封口基材，通過成型設備，製備出具有無線射頻識別功能的圓柱形封口裝置。
本發明上述方法通過先將晶片粘結於連接橋上，高溫固化，再使用常溫固化的導電粘結劑與無線射頻識別天線粘結，可以避免在封口裝置所使用熱收縮材料上直接進行無線射頻識別晶片的粘結，避免了其高溫固化過程，不會影響熱收縮材料的收縮性能和封口裝置的封口作用。需要特別提出的是，由於材料的收縮會影響到無線射頻天線的效果，需要針對不同封口裝置在使用過程中的收縮效果進行收縮率的計算，再對無線射頻識別天線進行設計修改，以保證封口裝置收縮後其識讀效果。
實施例一以70微米厚的熱收縮PVC材料為封口裝置的基材材料，在其表面直接印刷導電銀漿製成無線射頻識別天線，同時將無線射頻識別晶片通過熱固型各向異性導電粘結劑XH9850 (日本NAMICS公司)與連接橋粘結，連接橋使用50微米銅線製成，經過10秒鐘，170°C的高溫 固化，使得晶片與連接橋牢固粘結；再將含有無線識別晶片的連接橋通過瑞恩泰克公司的 72-00008導電膠與無線射頻識別天線粘結，常溫固化後形成具有無線射頻識別功能的封口 基材。然後將以上步驟製備出的具有無線射頻識別功能的封口基材通過成型設備，製備出 具有無線射頻識別功能的圓柱形封口裝置。
實施例二以50微米厚的熱收縮PVC材料為封口裝置的基材材料，在其表面先印刷導電材料作為 種子層RL1206(銳新科公司)，再通過化學沉積法在種子層上沉積銅，獲得化學鍍銅天線；同 時將無線射頻識別晶片通過熱固型各向異性導電粘結劑XH9850 (日本NAMICS公司)與連 接橋粘結，連接橋使用70微米厚鋁箔製成，經過10秒鐘，170°C的高溫固化，使得晶片與連 接橋牢固粘結；再將含有無線識別晶片的連接橋通過銳朗光電材料公司的RL-FORM導電膠 與無線射頻識別天線粘結，常溫固化後形成具有無線射頻識別功能的封口基材。然後將以 上步驟製備出的具有無線射頻識別功能的封口基材通過成型設備，製備出具有無線射頻識 別功能的圓柱形封口裝置。
實施例三以50微米厚的熱收縮PET材料為封口裝置的基材材料，在其表面通過模板直接真 空鍍銅，以形成真空鍍銅天線，同時將無線射頻識別晶片通過熱固型各向異性導電粘結劑 TB3373C (三鍵公司)與連接橋粘結，連接橋使用50微米厚的鋁箔製成，經過8秒鐘，180°C 的高溫固化，使得晶片與連接橋牢固粘結；再將含有無線識別晶片的連接橋通過託馬斯科 技的TH04007導電膠與無線射頻識別天線粘結，常溫固化後形成具有無線射頻識別功能的 封口基材。然後將以上步驟製備出的具有無線射頻識別功能的封口基材通過成型設備，制 備出具有無線射頻識別功能的圓柱形封口裝置。
實施例四以100微米厚的熱收縮PP材料為封口裝置的基材材料，在其表面直接印刷導電聚合 物材料聚苯胺形成無線射頻識別天線，同時將無線射頻識別晶片通過熱固型各向異性導電 粘結劑6998 (UNINWELL公司)與連接橋粘結，連接橋使用50微米銅線製成，經過10秒鐘， 160°C的高溫固化，使得晶片與連接橋牢固粘結；再將含有無線識別晶片的連接橋通過華天 河科技公司的TH-3001導電膠與無線射頻識別天線粘結，常溫固化後形成具有無線射頻識 別功能的封口基材。然後將以上步驟製備出的具有無線射頻識別功能的封口基材通過成型 設備，製備出具有無線射頻識別功能的圓柱形封口裝置。
本發明具有無線射頻識別(RFID)功能的封口裝置，通過將無線射頻識別(RFID) 功能傳統熱收縮封口裝置有機的融為一體，在傳統熱收縮封口裝置原有封口作用的基礎 上，引入無線射頻識別技術，可有效的提升在產品在倉儲物流、商品流通、產品維護及質量 追溯等領域的應用，同時還可利用無線射頻技術中電子晶片的全球唯一識別碼來進行防偽 驗證，進一步的提聞了廣品的防偽力度。
本說明書中所述的只是本發明的較佳具體實施例，以上實施例僅用以說明本發明 的技術方案而非對本發明的限制。凡本領域技術人員依本發明的構思通過邏輯分析、推理 或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在本發明的範圍之內。
權利要求
1.一種具有無線射頻識別功能的封口裝置，其特徵在於，包括封口基材，用於密封成形；晶片，具有無線射頻識別功能；無線射頻識別天線；以及連接橋；其中，所述無線射頻識別天線粘接於所述封口基材，所述晶片與所述連接橋粘接，所述連接橋與所述無線射頻識別天線粘接。
2.根據權利要求1所述封口裝置，其特徵在於，所述封口基材為熱收縮聚酯材料，厚度為30 150微米。
3.根據權利要求1所述封口裝置，其特徵在於，所述無線射頻識別天線為導電銀漿印刷天線、導電聚合物印刷天線、化學鍍銅天線、真空鍍銅天線或真空鍍鋁天線之一。
4.根據權利要求1所述封口裝置，其特徵在於，所述連接橋為鋁箔、銅箔或銅絲，厚度為30 150微米。
5.一種如權利要求1-5之一所述的封口裝置的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟 1)在封口基材表面形成無線射頻識別天線； 2)將晶片與連接橋高溫固化粘接； 3)將連接橋與無線射頻識別天線常溫固化粘接； 4)將上述步驟製備出的具有無線射頻識別功能的封口基材，通過成型設備，製備出具有無線射頻識別功能的封口裝置。
6.根據權利要求6所述的製備方法，其特徵在於，在所述步驟I)中，直接印刷導電銀漿或導電聚合物材料，形成印刷天線。
7.根據權利要求6所述的製備方法，其特徵在於，在所述步驟I)中，在封口基材材料內側表面先印刷導電材料作為種子層，再通過化學沉積法在種子層上沉積銅，獲得化學鍍銅天線。
8.根據權利要求6所述的製備方法，其特徵在於，在所述步驟I)中，在封口基材材料內側表面,通過模板直接真空鍍銅,形成真空鍍銅天線。
9.根據權利要求6所述的製備方法，其特徵在於，在所述步驟2)中，高溫固化溫度為120 180°C，時間為6 15秒。
10.根據權利要求6所述的製備方法，其特徵在於，還包括根據封口基材材料的不同計算收縮率，來設計無線射頻識別天線尺寸的步驟。
全文摘要
本發明提出一種具有無線射頻識別功能的封口裝置，其特徵在於，包括封口基材，用於密封成形；晶片，具有無線射頻識別功能；無線射頻識別天線；以及連接橋；其中，所述無線射頻識別天線粘接於所述封口基材，所述晶片與所述連接橋粘接，所述連接橋與所述無線射頻識別天線粘接。本發明還提出了該封口裝置的製備方法。本發明通過將無線射頻識別(RFID)功能與傳統熱收縮封口裝置有機的融為一體，進一步提高了產品的防偽力度。
文檔編號G06K19/07GK103029901SQ20121054974
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月18日 優先權日2012年12月18日
發明者何飛 申請人:貴州茅臺酒股份有限公司