一種可伸縮rfid電子標籤及其製造方法
2023-05-14 01:00:01 2
專利名稱：一種可伸縮rfid電子標籤及其製造方法
技術領域：
本發明涉及柔性電子製造領域，特別涉及一種可伸縮的RFID電子標籤及其製作方法。
背景技術：
射頻識別(Radio Frequency Identification,RFID)是利用射頻信號及其空間稱合和傳輸特性非接觸雙向通信、實現對靜止或移動物體的自動識別和信息採集。RFID電子標籤由天線、晶片和基板三部分組成。它可貼在物品的表面，將物品的各種信息存儲在標籤的晶片中，其中的信息可以被讀取和修改。當前，RFID電子標籤作為物聯網技術的重要組成部分，正在得到越來越廣泛的應用，將逐漸滲透到人類生活、工作的各個領域，對人類的生活產生深遠的影響。當前的RFID電子標籤是可彎折的，但不可拉伸，這就限制了其應用範圍。專利文獻CN 102054194A中公開了一種彈簧式天線結構的電子標籤，這種電子標籤可以移植於汽車輪胎上，能承受汽車行駛過程中輪胎的變形。這種標籤的不足是其尺寸太大，與現有的電子標籤製作工藝不兼容。
發明內容
針對以上問題，本發明公開了一種可以伸縮的RFID電子標籤的製備方法，製作的標籤具有可伸縮性，可將其貼到產生較大拉伸或壓縮變形的物品表面上工作。為實現上述目的所採用的技術方案為一種可拉伸RFID電子標籤的製作方法，其步驟包括(I)首先將導電銀漿沉積到薄玻璃片上，放入燒結爐中進行燒結處理，再將玻璃片腐蝕掉，獲得RFID電子標籤天線；(2)將獲得的RFID天線黏貼到一在雙向上呈預拉伸狀態的彈性膜上；(3)在處於預拉伸狀態的彈性膜相應位置點上導電膠，再將晶片封裝於該RFID天線上，使導電膠在低溫下固化；(4)令處於雙向拉伸狀態的薄膜緩慢恢復原狀，使RFID天線在垂直基板方向彎曲，形成屈曲波紋；(5)用與基板所用材料的液態預聚物鋪滿RFID天線表面，之後將其放入高溫爐中使預聚物反應成為與基板材料相同的固態聚合物。作為本發明的改進，所述彈性膜為可拉伸的PDMS膜。作為本發明的改進，所述步驟(I)中採用NaOH溶液對玻璃片進行腐蝕。作為本發明的改進，所述步驟(I)和(2)可替換為如下步驟直接在一雙向上呈預拉伸狀態的彈性膜上印製天線。本發明的另一目的還在於提供一種可伸縮RFID電子標籤，其包括基板，為可拉伸的薄膜，在使用過程中薄膜可以配合所貼對象的彈性變形。
RFID電子標籤天線，為專門用於製作RFID電子標籤的導電銀漿膜，其厚度為 3-5um。晶片，標籤所用晶片為尺寸小於Imm的晶片，這樣可以使晶片對標籤的拉伸性能影響減到最小。天線覆蓋層，天線覆蓋層將天線和晶片保護起來，天線覆蓋層需用與基板相同的材料，以使其在伸縮過程中不與基板之間產生剪應力。其中，所述電子標籤天線具有屈曲結構，能夠承受較大的軸向拉伸與壓縮。本發明採用了可拉伸的PDMS膜作為標籤的基板和封裝材料。PDMS基板需要進行雙向預拉伸，以備後面屈曲波紋的形成。本發明所採用導電銀漿為專為製作RFID標籤天線製備的用於非多孔表面的導電銀漿。本發明採用NaOH溶液進行腐蝕，以釋放RFID天線。RFID天線屈曲後形成波紋結構，計算屈曲波紋波長和幅值的公式分別為
權利要求
1.一種可拉伸RFID電子標籤的製作方法，其步驟包括(1)製備RFID電子標籤天線；(2)將所述RFID天線黏貼到呈預拉伸狀態的彈性膜上；(3)在該呈預拉伸狀態的彈性膜相應位置點上導電膠，以將晶片封裝於該RFID天線上，並使導電膠在低溫下固化；(4)使處於雙向拉伸狀態的薄膜緩慢恢復原狀，RFID天線會在基板產生彎曲，從而形成屈曲波紋結構；(5)在所述RFID電子標籤天線表面鋪覆液態預聚物，然後放入高溫爐中，使預聚物反應成為固態聚合物，用以覆蓋所述RFID電子標籤天線和晶片，即可製備出可拉伸RFID電子標籤。
2.根據權利要求I所述的製作方法，其特徵在於，所述鋪覆的液態預聚物材料與所述彈性膜的材料相同。
3.根據權利要求I或2所述的製作方法，其特徵在於，所述彈性膜或液態預聚物材料為 PDMS。
4.根據權利要求1-3之一所述的製作方法，其特徵在於，所述製備RFID電子標籤天線的具體過程為首先將導電銀漿沉積到薄玻璃片上，然後放入燒結爐中進行燒結處理，再將玻璃片腐蝕掉，即可獲得RFID電子標籤天線。
5.根據權利要求4所述的製作方法，其特徵在於，所述玻璃片的腐蝕採用NaOH溶液完成。
6.根據權利要求1-5之一所述的製作方法，其特徵在於，所述步驟(I)和(2)可替換為如下步驟直接在一雙向上呈預拉伸狀態的彈性膜上印製天線。
7.權利要求1-6之一所述的製作方法製備的RFID電子標籤。
8.—種可伸縮的RFID電子標籤,包括基板，其為可拉伸的薄膜；設置在所述基板上的RFID電子標籤天線；貼附在所述RFID電子標籤天線上的晶片；以及天線覆蓋層，用於覆蓋在天線和晶片，其材料與所述基板材料相同；其特徵在於，所述RFID電子標籤天線具有屈曲結構。
9.根據權利要求8所述的可伸縮的RFID電子標籤，其特徵在於，所述的基板材料為 PDMS。
10.根據權利要求8或9所述的可伸縮的RFID電子標籤，其特徵在於，所述的製備RFID 電子標籤天線的具體過程為首先將導電銀漿沉積到薄玻璃片上，然後放入燒結爐中進行燒結處理，再將玻璃片腐蝕掉，即可獲得RFID電子標籤天線。
全文摘要
本發明公開了一種可拉伸RFID電子標籤的製作方法，其步驟包括(1)製備RFID電子標籤天線；(2)將所述RFID天線黏貼到一在雙向上呈預拉伸狀態的彈性膜上；(3)在該呈預拉伸狀態的彈性膜相應位置點上導電膠，以將晶片封裝於該RFID天線上，並使導電膠在低溫下固化；(4)使處於雙向拉伸狀態的薄膜緩慢恢復原狀，使RFID天線形成屈曲波紋結構；(5)在所述RFID電子標籤天線表面鋪覆液態預聚物，然後放入高溫爐中，使預聚物反應成為固態聚合物，用以覆蓋所述RFID電子標籤天線和晶片，即可完成製備。本發明還公開了一種可拉伸RFID電子標籤。本發明的製備方法工藝簡單，製備出的標籤不但可以像傳統RFID電子標籤一樣彎折，而且可以承受較大的拉伸和壓縮變形。
文檔編號H01Q1/22GK102610534SQ20121001067
公開日2012年7月25日 申請日期2012年1月13日 優先權日2012年1月13日
發明者劉慧敏, 尹周平, 彭波, 郭磊, 黃永安 申請人:華中科技大學