一種沖切鋁箔rfid射頻天線制作方法
【專利說明】一種沖切鋁箔RFID射頻天線制作方法 【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種沖切鋁箔RFID射頻天線制作方法，本發明屬于RFID射頻技術應 用技術領域。 【【背景技術】】
[0002] 目前，RFID無線射頻技術應用發展迅速從初期的電子標簽發展到RFID射頻包裝， 涵蓋了物流業、制造業等產業，大批量、大規模的生產和使用要求RFID射頻天線制作成本 低，不產生廢氣廢水，不污染環境。目前，現有技術的RFID射頻天線生產工藝的類型及缺陷 有：
[0003] 1、化學溶劑刻蝕鋁箔方法制作RFID射頻天線：
[0004] 該方法使用的原材料為PET鋁箔，其工藝流程是從PET鋁箔上貼感光膜或者印感 光油墨，然后經過連續自動曝光、顯像、蝕刻、退膜、水洗、烘干，然后制作成PET膜為基材的 射頻天線。其缺陷是：
[0005] 1)制作成本高，約等于射頻芯片價格的1/2左右；
[0006] 2)該方法與制作線路板的工藝相近，產生廢水，污染環境；
[0007] 3)鋁箔天線的承托底膜為PET膜，才能適應化學溶劑蝕刻工藝，化學刻蝕工藝無 法在紙上制作天線；
[0008] 4)制作紙質RFID射頻票卡、射頻包裝時應用PET基材蝕刻天線，一定會在射頻票 卡、射頻包裝的表面產生PET基材凸起，影響表面平整，影響彩印質量。
[0009] 2、導電油墨印刷RFID射頻天線方法：
[0010] 該方法使用低電阻導電油墨，其工藝流程是在紙或膜上印刷導電油墨，然后烘干， 然后制作成以紙或膜基材的射頻天線，其缺陷是：
[0011] 1)制作成本高，因為導電油墨要求低電阻特性好，不可以使用傳統的碳質導電油 墨，而金或銀質導電油墨價格高，導致印刷射頻天線的制作成本高；
[0012] 2)印刷射頻天線的耐折性能差，使用壽命短。
[0013] 3、采用模切工藝制作RFID射頻天線：
[0014] 該方法使用的原材料為PET不干膠鋁箔或離型紙鋁箔不干膠，其工藝特點是將 PET不干膠鋁箔經過模切，然后排廢，然后制作成PET基材的鋁箔天線，其缺陷是：
[0015] 1)無法制作復雜圖形的射頻天線：如HF線圈式天線；
[0016] 2)因為天線帶PET底膜或離型紙，制作射頻票卡、射頻包裝時，PET紙膜（離型底 紙）的厚度在射頻票卡、射頻包裝表面產生凸起，影響平整度，影響彩印質量。
[0017] 4、采用真空鋁箔膜射頻天線制作方法：
[0018] 該方法使用的原材料為鋁、PET膜，其工藝是在PET膜上制備天線圖案離型劑，然 后真空鍍鋁，然后轉移離型劑圖案鋁膜，最后制作成PET基材射頻天線，其缺陷是：因為鍍 鋁膜十分薄，為化學刻蝕鋁箔天線厚度的幾十分之一，導電效果差，而增加鋁箔膜厚度，制 作成本極高，因而沒有進入市場化應用。 【
【發明內容】
】
[0019] 本發明的目的是克服上述缺陷，提供一種沖切鋁箔RFID射頻天線制作方法，本發 明需要面對的技術難題是：
[0020] 1、RFID射頻天線圖形非常復雜，線條細至0. 75毫米，兩個相鄰線條的間隔0. 75毫 米，傳統機械加工工藝無法制作沖頭間距〇. 75毫米的沖切模具。
[0021] 2、沖切鋁箔天線的原材料為0. 01?0. 015毫米厚的鋁箔，沖切模具的精度要求小 于5微米，制作寬0. 75毫米，長70毫米的沖模難度極高，傳統機械加工工藝無法制作這樣 的沖模。
[0022] 3、HF頻段射頻天線為線圈圖形，傳統的機械加工工藝無法制作出沖切線圈的沖 模。
[0023] 4、沖切鋁箔天線的原材料鋁箔厚度0. 01?0. 015毫米，鋁箔天線的寬度0. 75毫 米，沖切出的鋁箔天線線條機械穩定性差，沖切出的鋁箔天線必須即刻固定在鋁箔天線承 托層上（包括膜或紙）。
[0024] 沖切鋁箔天線的這些難題，導致市面上沒有沖切鋁箔天線。
[0025] 本發明生產工藝簡單，不僅不產生廢水，不污染環境，而且鋁箔廢料回收簡單，效 率高，沒有PET膜、轉移膜、離型紙等天線基底紙材料，只需鋁箔材料，制作成本為傳統化學 刻蝕鋁箔天線的1/4以下，沖切鋁箔天線適于大規模化生產，將射頻紙（膜）射頻包裝大規 模應用于物流業、制造業，為大數據物聯網應用達到射頻天線低成本與環保的需求。
[0026] 本發明工藝方法總的構思是，將復雜的RFID射頻天線圖形分解成為兩組或三組 簡單的線條圖形，然后按照兩組或三組線段圖形制作成兩組或三組沖模，分別沖切出的鋁 箔線段相互疊接，在鋁箔線段相互疊接處施以超聲波焊接或扎針工藝，兩組或三組沖切鋁 箔線段組合成為一個完整的射頻天線，在不同厚度的各種紙、膜、橡膠上面沖切制作鋁箔射 頻天線，方便制作各種不同材料的射頻產品。
[0027] 本發明具體工藝步驟如下所述：
[0028] 1)將需要制作的RFID射頻天線圖形分解：
[0029] 將需要制作的RFID射頻天線圖形分解成兩部分或三部分線段組圖形，每個線段 的寬度大于〇. 75毫米，長度小于30毫米，每組圖形線段中的相鄰線段的間距大于1. 5毫 米；
[0030] 2)制作兩組或三組線段沖模：
[0031] 將分解后的兩組或三組線段圖形的兩個端點長度方向各增加1. 5?2毫米，然后 按線段圖形制作出兩組或三組沖模；
[0032] 3)選擇鋁箔卷材做為鋁箔天線材料，鋁箔厚度0. 01?0. 015毫米；
[0033] 4)選擇作為天線承托底材的紙或膜：
[0034] 依據RFID射頻產品的類型和用途，選擇RFID射頻天線承托底材的紙或膜；
[0035] 5)沖切鋁箔天線的定位：
[0036] 在沖切鋁箔天線之前，在沖切鋁箔天線的承托層，即紙或膜上預先印刷天線圖形 膠水，并確保天線膠水位置與沖切鋁箔天線位置一致，沖切下的鋁箔線段在沖頭的壓力下， 粘結在天線圖形膠水上，從而固定在天線承托層上，〇. 01?〇. 015毫米厚的鋁箔機械穩定 性差也不會影響到鋁箔天線的定位；
[0037] 6)由不同的沖切座沖切出對應的兩組或者三組鋁箔線段：
[0038] 在同一個流水線中由不同沖切座的沖頭從對應的鋁箔上沖切出對應的一組鋁箔 線段，并且將沖切下的鋁箔線段壓在天線承托底材上的天線圖形膠水上，使沖切下的鋁箔 線段固定在天線承托底材上，當沖頭升起時，鋁箔廢料收卷將沖切過鋁箔線段之后的鋁箔 廢料收卷離開沖模，確保沖模里是新的鋁箔；
[0039] 7)兩組或三組沖切鋁箔線段的電氣聯接：
[0040] 兩組或三組沖模上的沖頭在長度方向上，兩端各加長了1. 5?2毫米，兩組或三組 沖模沖切下的鋁箔線段粘結在天線圖形膠水上，兩個相鄰的鋁箔線段在長度方向互相疊壓 的長度為3?4毫米，在這些疊接部位施以扎針工藝，導致針孔處的上下鋁箔外翻擠壓，提 高電氣接觸性能，或者在疊接部位，施以超聲波焊接上下層鋁箔線段，提高電氣接觸性能， 由此，兩組或三組沖模沖切下的鋁箔線段疊接成為一個完整的射頻天線；
[0041] 8)沖切天線質量檢驗：
[0042] RFID射頻天線承托底材前行，沖切天線到達毫歐姆電阻檢測座的下方，實施天線 電阻檢測，如果檢測電阻值小于預定的電阻值，沖切天線合格，如果檢測電阻值大于預定電 阻值則為不合格品，并在不合格沖切天線上打上黑點標注為不合格品；
[0043] 9)天線成品收卷：
[0044] 收卷裝置將沖切天線成品收卷起來。
[0045] 根據上述技術方法，本發明制作的RFID射頻天線，其有益效果在于：
[0046] 1、本發明沖切鋁箔天線的基本原理是將復雜的天線圖形分解成為兩組或三組線 段圖形，并由兩個或三個沖模沖切出的鋁箔線段疊接成為復雜圖形的天線，本技術領域中 HF頻段線圈式天線、UHF頻段圖形天線都可以采用本發明沖切方法制作。
[0047] 2、本發明沖切天線的材料，只有0. 01?0. 015毫米厚的鋁箔，沒有PET膜，不需 要化學刻蝕，沒有印刷膠水轉移工序，所以