一种高可靠性电子标签的制作方法

本实用新型涉及电子标签技术，具体涉及一种高可靠性电子标签。

背景技术：

传统的高可靠性电子标签，分为耐热型电子标签、防水型电子标签、耐化学性电子标签、耐压力电子标签等几种形态。耐热型电子标签要经过生产线包括基板进料、上胶、芯片翻转贴装(倒装)、热压固化、测试、基板收料、天线制作、模压、模型制作，标签封装，标签滴胶等多个步骤，多个阶段，不同的环节会在不同的车间实现，环节较多，生产周期长、成本高，每个环节增加都会降低良品率，性能也大大降低。

此外，传统电子标签制作方法下，一些特殊形状的标签或者特殊性能的标签，无法实现。如耐高低温标签，为可以在-60度至600度的环境中可以正常工作的RFID电子标签。这种若采用传统的电子标签封装技术，将无法实现耐高低温。

而现有的耐高温标签在实际使用过程中普遍存在可靠性差，耐高温性能差，无法满足实际工况的需求。

由此可见，提供一种高可靠性且耐高温性能优越的耐高温电子标签是本领域亟需解决的问题。

技术实现要素：

针对现有高可靠性标签所存在的问题，需要一种新的高可靠性标签技术方案。

为此，本实用新型所要解决的问题是提供一种高可靠性电子标签，以克服现有技术所存在的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供的高可靠性电子标签，包括：天线以及射频模块，所述射频模块与天线电连接形成标签芯体，所述电子标签中还包括硅胶封装体，所述硅胶封装体由耐热型硅胶通过注塑成型在标签芯体上，并将标签芯体完全包裹在其内；成型在标签芯体上的硅胶封装体直接作为整个电子标签的受热耐热主体。

进一步的，所述的硅胶封装体通过二次封装形成，首次封装形成标签芯体的安装区域，容标签芯体安装其中，二次封装将标签芯体完全包覆其中。

进一步的，所述硅胶封装体呈弹性U形夹结构，包括底端的圆弧形弹性连接段，沿连接段两端分别向外延伸的延伸段，分别由两延伸段向外延伸形成的夹持段，所述两夹持段在圆弧形弹性连接段的弹力作用下配合形成夹持结构。

进一步的，所述标签芯体完全嵌设在硅胶封装体的延伸段中或夹持段中或延伸段与夹持段构成的侧壁中或底端的圆弧形弹性连接段中。

进一步的，所述天线由设置在绝缘基板上的导电图形组成，所述绝缘基板为薄型板状结构，在绝缘基板的非导电图形区域设置至少1个通孔。

进一步的，所述的天线是多圈环绕的高频天线。

进一步的，所述的天线是偶极子的超高频天线。

进一步的，所述射频模块通过导电粘结剂连接到天线形成标签芯体。

进一步的，所述的导电粘结剂采用以锡为主要成分且二次高温会再次熔化的焊剂，或者采用以银为主要成分且不会产生二次高温熔化的焊剂。

进一步的，所述硅胶封装体中两夹持段的夹持端部相对，两相对端面表面上设置了至少一条突出条状结构。

本方案形成的高可靠性电子标签通过耐热型封装体来承载封装整个电子标签的主体(即标签芯体)，对其进行封装保护，由耐热型封装体作为整个电子标签的受热耐热主体，大大提高整个标签的耐高性能，同时由耐热型封装体对封装其内的电子标签的主体(即标签芯体)进行全面保护，大大提高整个标签的可靠性。

再者，本方案提供的高可靠性电子标签基于硅胶封装体的弹性形成具有弹性的U形夹子结构，通过的头部鳄鱼嘴型的开口结构及尾部圆弧形可变形弹性结构，能够在不影响标签耐热性能和可靠性的情况下，实现了夹子的功能，有效提高了电子标签使用的便捷性。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1为本实用新型实例中高可靠性电子标签的侧视图；

图2为本实用新型实例中高可靠性电子标签的剖视图；

图3为本实用新型实例中高可靠性电子标签的高频标签芯体示意图；

图4为本实用新型实例中高可靠性电子标签的正面示意图；

图5为本实用新型实例中高可靠性电子标签的背面示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1-3，本实例给出的一种具有弹性夹子功能的高可靠性电子标签100。

由图可知，该高可靠性电子标签100主要由硅胶封装体110和标签芯体120 配合构成。其中，硅胶封装体110整体为具有弹性的U形夹结构，由耐热型硅胶通过注塑直接成型在标签芯体120上，并将标签芯体120完全包裹在其内；而该硅胶封装体110将直接作为整个电子标签的受热耐热主体，形成耐高温，高可靠性的电子标签100。

具体的，本实例中的硅胶封装体110优选为头部为鳄鱼嘴型开口，尾部为圆弧形可变形弹性结构的U形夹结构。本硅胶封装体110采用圆弧形可变形弹性结构的U形夹结构可实现弹簧夹的功能，同时能够有效的避免现有技术中弹簧夹的金属弹簧在受热和潮湿环境下容易腐蚀，缩短使用寿命的缺点；再者，其头部为鳄鱼嘴型开口结构可以提高，并保持夹紧力。

参见图1和图2，该硅胶封装体110由耐热型硅胶通过注塑模具注塑而成，其底部为圆弧形可变形弹性连接段111，该圆弧形连接段111作为硅胶封装体 110的基础，可在形变时产生相应的弹力，作为硅胶封装体110进行夹持的夹持力，实现弹性夹子功能。

该圆弧形可变形弹性连接段111两端的端面分别水平向外延伸形成相应的延伸段112和延伸段113。该延伸段112和延伸段113与圆弧形可变形弹性连接段111构成硅胶封装体110的主体。

为了便于后续标签芯体120的安置以及保证硅胶封装体110良好的弹性夹持功能，本实例中的延伸段112的外表面整体为水平表面，而内表面则沿延伸方向逐渐面向延伸段113凸起；而延伸段113的内、外表面沿延伸方向都是水平表面，即为匀厚结构。

如此结构的延伸段112和延伸段113，其端面分别向外延伸形成夹持段114 和夹持段115，夹持段114和夹持段115之间相互配合，可实现夹持功能。

具体的，本实例方案中夹持段114由延伸段112的端面水平向外延伸形成，该夹持段114整体与延伸段112呈对称分布，其外表面整体为水平表面，而内表面则为由高变低的倾斜面；该夹持段114的顶端116面向夹持段115设置，作为加紧端116，其表面上设置了不少于一条突出条状结构。

对应于水平分布的夹持段114，夹持段115由延伸段113的端面向外延伸形成，且夹持段115整体面向夹持段114倾斜设置，具体的倾斜角度根据实际而定，由此便于与夹持段114配合形成夹持结构。

对应于延伸段113，该夹持段115整体内、外表面沿延伸方向都是水平表面，即为匀厚结构；该夹持段115的顶端117面夹持段114设置，作为加紧端 117，并与夹持段114上的加紧端116错开，位于加紧端116的内侧；加紧端 117的表面上同样也设置了不少于一条突出条状结构。

如图2所示，通过上述水平的夹持段114与倾斜的夹持段115错位配合，在硅胶封装体110的顶端形成鳄鱼嘴型开口118，由此构成的鳄鱼嘴型开口结构，可以有效缩小开口的间隙，提高夹紧度，使产品获得可生产性。

据此与底部为圆弧形可变形弹性连接段111配合，使得硅胶封装体110形成一个头部可张开的夹子型的结构体。

另外，对于加紧端116和加紧端117表面上的突出条状结构，可以为直线型或曲线形，或者连续型或间隔型中的一种。

同时该突出条状结构的截面可为三角形、圆弧形、方形或梯形中的一种。

参见图3，针对上述结构的硅胶封装体110，其在由耐热型硅胶注塑成型时，将标签芯体120整体置于硅胶封装体110水平的侧壁的中部，并将该标签芯体120完全包裹起来。

参见图4，本实例中标签芯体120主要由基板121、标签天线122以及射频模块(图中未表出)配合构成。

本标签芯体120中的射频模块由射频芯片经过模塑封装形成至少具有两个外部引脚的封装模块，该射频模块中的两个具有电性能的引脚和天线连接起来，形成电子标签组件。

本标签芯体120中的基板121用于作为承载天线、射频模块等部件的载体，为绝缘体，本实例中优选使用环氧树脂材料来形成基板。

在此基础上，为了使形成的标签芯体120便于封装在硅胶封装体110内，并且不影响标签芯体120的整体性能，本实例中的基板121优选圆形，厚度为 0.1～1.6mm。

在此基础上，本实例进一步在基板121开设若干的基板辅助孔，基板辅助孔贯穿基板的上下表面，形成通孔，由此实现在硅胶包裹时让胶体穿透基板，使包裹更严实，牢固。

具体，本实例中优选三个圆形的基板辅助孔125，126以及127，同时将三个圆形的基板辅助孔125，126，127设置在整个基板121的中心区域，并且三个基板辅助孔125，126，127相互对称，如此设置能够在不影响整个标签电性能的情况下，有效的提升封装的性能。

本标签芯体120中的标签天线122是通过印制线路板工艺实现的金属层图形，本实例中优选由在绝缘基板上铜箔蚀刻而成的导电图形组成。由此构成的标签天线122可与射频模块上引脚电连接形成电子标签组件。

本实例中的标签天线122在成型在绝缘基板上时，除了天线本体外，还形成有芯片焊盘123以及辅助芯片焊盘及基板避空开口124。

其中，芯片焊盘123成型在天线本体的末端，并位于天线本体的内侧，以用于焊接相应的芯片。

辅助芯片焊盘及基板避空开口124，同样设置在天线的末端并位于天线本体的内侧，且与芯片焊盘123并联，以用于焊接芯片或辅助器件。同时其上的避空开口可用于尺寸较大的器件安装时，可将器件的一部分嵌入到基板内，以降低整体厚度。

本标签天线122在具体实现时，其天线本体的形状随基板的形状而定，优选为圆形或方形，同时天线本体尽量靠近基板的边缘设置，可以让天线发挥最佳的射频性能。由于本实例的基板121上设置有三个两两对称分布的基板辅助孔125，126，127，为使天线能够发挥最佳的射频性能，天线本体在基板的边缘设置时，在经过靠近基板边缘的基板辅助孔127时，沿基板辅助孔127外侧边缘，向内绕过基板辅助孔127的内侧，从而形成两同向的圆弧形。

再者，本标签天线122上芯片焊盘123位于基板辅助孔125和126基板辅助孔之间，其上至少有2个焊盘，焊盘形状优选为方形。而本标签天线122上辅助芯片焊盘及基板避空开口124位于芯片焊盘123的下方，并与芯片焊盘 123并列分布，其上至少有2个焊盘，焊盘形状优选为方形。由此设置的辅助芯片焊盘及基板避空开口124与芯片焊盘123相互配合，且与天线本体配合保证天线的最佳性能。

由此构成的标签天线122，其可附着在基板121的一个表面；也可以同时附着在基板121两个表面，由导通孔连接；而芯片(如射频模块)和辅助器件则焊接在芯片焊盘123及辅助芯片焊盘124上，构成标签芯体120，可使得器件紧贴基板表面且不影响天线的性能，使天线发挥最佳的射频性能。

针对上述结构形成的标签芯体120，其在由硅胶封装体110进行封装时，本实例采用二次封装形成。

首次封装实现标签芯体的安装区域，将标签芯体安装其中，二次封装将标签芯体完全包覆其中。

本实例通过在封装标签芯体的过程中进行标签芯体进行定位，实现将标签芯体完全封装进硅胶封装体中间，并且将标签的位置准确地固定在中间部位。

具体的，首先进行初次封装，将硅胶封装体110的一部分先注塑成型，初次成型的硅胶体上预留有可以方便放置标签体的腔体，接着将标签芯体固定在硅胶体内，再将放置好标签芯体的硅胶半成品进行二次注塑成型，形成完整的硅胶包封体。

如此形成的高可靠性电子标签100，在具体应用时，可在进一步在硅胶封装体110的正面和/或反面设置相应视觉可识别的文字或图形130，以进一步提高其实用性(如图5所示)。对于文字或图形130的具体形式可根据实际需求而定。

根据上述方案构成的有弹性夹子功能的高可靠性电子标签100，其通过耐热型封装体来承载封装整个标签芯体，对其进行封装保护，由耐热型封装体作为整个电子标签的受热耐热主体，大大提高整个标签的耐高性能，同时由耐热型封装体对封装其内的标签芯体进行全面保护，大大提高整个标签的可靠性。

同时，本电子标签还基于硅胶封装体的弹性形成具有弹性的U形夹子结构，通过的头部鳄鱼嘴型的开口结构及尾部圆弧形可变形弹性结构，使硅胶体在变形过程中，使得变形区域集中在尾部U型区，通基于0.6-1.0mm厚度的基板，大大提高标签体的抗外接冲击力，再配合特别设计的基板贯穿孔，使硅胶和标签芯体结合力提升，完全避免常规的夹持变形力对标签可靠性的影响，从而能够实现在不影响标签耐热性能和可靠性的情况下，实现了夹子的功能，有效提高了电子标签使用的便捷性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。