一种RFID水洗电子标签的制作方法

一种rfid水洗电子标签
技术领域
[0001]
本发明属于布草洗涤监控技术领域，尤其涉及一种rfid水洗电子标签。


背景技术：

[0002]
rfid射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。现今，rfid技术已实现可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，极大的拓宽了rfid电子标签在各个行业领域的应用。水洗电子标签(又称为水洗唛)是rfid技术在布草洗涤领域的应用产品，其功能是针对酒店布草进行全生命周期的监控管理，从而提升酒店布草的使用安全性，因此对于水洗电子标签的一个重要指标就是可以承受工业洗涤，需要其在经过工业洗涤后可以正常工作。
[0003]
目前，市面上的水洗电子标签存在结构复杂、成本高、工艺繁琐的缺陷，并且在工业洗涤过程中容易损坏，应用状态并不理想。


技术实现要素：

[0004]
有鉴于此，本发明的一个目的是提出一种rfid水洗电子标签,以解决现有技术中水洗电子标签不耐洗涤的问题。
[0005]
在一些说明性实施例中，所述rfid水洗电子标签，包括：天线基材、附着在所述天线基材上的印刷天线、包覆所述天线基材及印刷天线的弹性保护层、以及位于所述弹性保护层外侧的织布层。
[0006]
在一些可选地实施例中，所述弹性保护层通过硫化硅胶一体化成型。
[0007]
在一些可选地实施例中，所述弹性保护层通过硅胶片热压复合成型。
[0008]
在一些可选地实施例中，所述天线基材为柔性不可拉伸材质。
[0009]
在一些可选地实施例中，所述天线基材选用pi或pet。
[0010]
在一些可选地实施例中，所述弹性保护层和所述织布层之间还设置有粘接层。
[0011]
在一些可选地实施例中，所述粘接层选用硫化硅胶或热熔胶膜。
[0012]
在一些可选地实施例中，所述rfid水洗电子标签，还包括：标签芯片，设置于所述织布层与所述弹性保护层之间；或者，设置于所述弹性保护层之内。
[0013]
在一些可选地实施例中，所述织布层的一侧为织面，其另一侧为绒面；所述织布层的绒面靠近所述弹性保护层。
[0014]
在一些可选地实施例中，所述印刷天线为液态金属印刷天线。
[0015]
与现有技术相比，本申请具有如下优势：
[0016]
本发明实施例中的水洗电子标签的天线基材及印刷天线通过弹性保护层进行包覆封装，避免了洗涤过程中水渗入内部的印刷天线，损坏印刷天线的问题，同时弹性保护层可为其内部的印刷天线和标签芯片提供弹性缓冲，降低了标签受压时天线断裂和芯片损坏的可能性，提高了标签整体的稳定性和可靠性。
附图说明
[0017]
图1是本发明实施例中的rfid水洗电子标签的结构示例一；
[0018]
图2是本发明实施例中的rfid水洗电子标签的结构示例二；
[0019]
图3是本发明实施例中的rfid水洗电子标签的结构示例三。
具体实施方式
[0020]
以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本发明的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。
[0021]
需要说明的是，在不冲突的情况下本实用新型实施例中的各技术特征均可以相互结合。
[0022]
本发明实施例中公开了一种rfid水洗电子标签，具体地，如图1所示，图1为本发明实施例中的rfid水洗电子标签的结构示例一。该rfid水洗电子标签，包括：天线基材1、附着在天线基材1上的印刷天线2、包覆天线基材1及印刷天线2的弹性保护层3、以及位于所述弹性保护层3外侧的织布层4。其中，织布层4包括第一织布层41和第二织布层42，分别位于弹性保护层3的两侧。
[0023]
本发明实施例中的水洗电子标签的天线基材及印刷天线通过弹性保护层进行包覆封装，避免了洗涤过程中水渗入内部的印刷天线，损坏印刷天线的问题，同时弹性保护层可为其内部的印刷天线和标签芯片提供弹性缓冲，降低了标签受压时天线断裂和芯片损坏的可能性，提高了标签整体的稳定性和可靠性。
[0024]
本发明实施例中的弹性保护层可以选择市面上常规的弹性材料，例如聚酯弹性体、丙烯基弹性体、乙烯基弹性体和硅基弹性体；优选地，本发明实施例中的弹性保护层选用硅基弹性体，硅基弹性体相比于其它弹性体而言，其结构强度较高，具有良好的弹性恢复能力，可以提供良好的抗压缓冲，再有硅基弹性体具有良好的气密性能和抗老化性能，可以在较长的时间内保证其内部印刷天线的稳定性和可靠性。
[0025]
优选地，本发明实施例中的弹性保护层可以通过硫化硅胶对结合的天线基材和印刷天线进行一体化封装成型，具体地，利用模具完成硫化硅胶的一体化封装成型。除此之外，还可以通过硅胶片对结合的天线基材和印刷天线进行包覆，然后通过一次热压使硅胶片(31，32)相互融合，并完成对天线基材和印刷天线的封装。
[0026]
其中，上述基于硫化硅胶的一体化封装成型的弹性保护层的结构稳定性高，不易出现分层断裂的问题；基于硅胶片通过热压复合形成的弹性保护层，其工艺简单，易于工业产线，工序效率高。
[0027]
本发明实施例中的天线基材可以选用柔性可拉伸基材，又或者柔性不可拉伸基材，而对于柔性无需求的电子标签而言，基材亦可以选用刚性结构，例如pcb。其中，优选地，
本发明实施例中的天线基材选用柔性不可拉伸基材，以此降低标签整体的拉伸性，避免过度拉伸造成印刷天线的损坏，以及标签芯片的松动。
[0028]
本发明实施例中的柔性不可拉伸的天线基材可以选用市面上常规的柔性不可拉伸基材；优选地，天线基材选用pi(聚酰亚胺)或pet(聚酯)，该基材具有较高的结构强度，不易拉伸，可以保证标签整体较小的拉伸程度，从而进一步保障水洗电子标签的稳定性和可靠性。
[0029]
具体地，天线基材1的厚度选择范围在20μm
–
500μm。例如20μm、30μm、50μm、100μm、150μm、300μm、500μm。优选地，天线基材1的厚度选择在30μm-50μm之间，该范围内天线基材1可以为水洗电子标签提供较高的抗拉伸性能，并且防水保护层的厚度较薄，有助于降低水洗电子标签的整体厚度，以此提升用户体验。
[0030]
在一些实施例中，本发明实施例中的rfid水洗电子标签的织布层4和弹性保护层3之间还可设置粘接层5，用以提升织布层4和弹性保护层3之间的粘接稳定性。该粘接层5可采用硫化硅胶或热熔胶膜；具体地，热熔胶膜可选用eva(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)、tpu(热塑性聚氨酯)、pes(聚酯)、pa(聚酰胺)、po(聚烯烃类)、硅胶等热熔胶膜。
[0031]
具体地，粘接层5的厚度可选择范围在5μm
–
300μm。进一步的，粘接层5的厚度范围可在100μm
–
300μm之间，由于其作为连接织布层4和弹性保护层3的粘接层5，该厚度下可以在压合的过程中渗入织布层5之中，从而进一步提升织布层4和防水保护层3结合的稳定性。
[0032]
针对弹性保护层3选用硅基材质的水洗电子标签，该粘接层5优先选择硫化硅胶或硅胶片，该类粘接层5由于与弹性保护层的亲和性更高，其结合强度较高，可以降低结合处开胶剥开的可能性。
[0033]
本发明实施例中的rfid水洗电子标签，还包括：标签芯片6，设置于所述织布层4与所述弹性保护层3之间；或者，设置于所述弹性保护层之内。其中，本发明实施例中的标签芯片6可选用与印刷天线2直连工作的芯片，也可以选用与印刷天线2耦合工作的芯片；对于与印刷天线2直连工作的芯片，标签芯片6设置在天线基材1上与印刷天线2连接，对于与印刷天线2耦合工作的芯片，标签芯片6可设置在弹性保护层3与织布层4之间，除此之外，还可以设置在弹性保护层3之内的天线基材1上，与印刷天线2同层，该结构中标签芯片6与印刷天线2不接触。
[0034]
针对弹性保护层3和织布层4设有粘接层5的水洗电子标签，标签芯片6还可设置在弹性保护层3与粘接层5之间或织布层4与粘接层5之间。其中，标签芯片优选设置在织布层4和粘接层5之间，避免标签芯片6对于粘接层5一致性的破坏。
[0035]
本发明实施例中的织布层4可以选用无纺布、水洗棉等材质，优选地，织布层选用一侧为织面、一侧为绒面的织布，该织布层4的绒面靠近弹性保护层3，而其织面则位于水洗电子标签的外侧。通过选用该结构的织布，织布的绒面更易与弹性保护层或粘接层形成稳定结构，而织面则更贴近水洗电子标签的织布载体，手感更加，进而保证用户体验，降低对于用户的体感不适。
[0036]
具体地，本发明实施例中的印刷天线2的材料可以选用铜浆、铝浆、银浆、石墨烯导电浆料等；优选地，本发明实施例中的印刷天线选用液态金属导电浆料，其至少包含有液态金属(亦可称为低熔点金属)。
[0037]
本发明实施例中的低熔点金属可以包括熔点在300℃以下的低熔点金属单质或合
金。
[0038]
优选地，本发明实施例中的液态金属导电浆料，包括：高分子载体、高熔点金属颗粒和常温下呈液体状态的低熔点金属。其中，高分子载体可以包括树脂(水洗/油性)、增稠剂、稀释剂、以及其它功能助剂；高熔点金属颗粒则可以包括但不限于银粉、铜粉、银包铜粉、铝粉；低熔点金属则可以包括但不限于镓单质、镓铟合金、镓铟锡合金、镓铟锡锌合金等镓基合金。
[0039]
优选地，本申请中的导电浆料直接通过将液态金属与导电银浆(铝浆)进行混合而成的液态金属混合导电浆料，通过在银浆中混入该类低熔点金属后，一方面可以增强印刷天线的柔韧性，另一方面基于具有流动性的液态金属的印刷天线，即使在其自身由于弯折出现断裂的情况下，印刷天线中的液态金属也可以起到自恢复的作用，从而保证印刷天线的稳定正常及性能可靠。优选地，导电银浆可选用市面上的丝印银浆。
[0040]
本发明实施例中的液态金属与导电银浆的重量比可为1:30
–
30:1，示例性的，液态金属与导电银浆的重量比可为1:30、1:25、1:20、1:15、1:10、1:5、1:3、1:2、2:3、4:5、1:1、4:4、3:2、2:1、3:1、5:1、10:1、15:1、20:1、25:1、25:1或者30:1。
[0041]
优选地，液态金属与导电银浆的重量比选为1:20～1:2；如果液态金属在整个导电浆料中的占比超出上述范围，则单位面积内的液态金属含量较大，在水洗电子标签受到较大压力的情况下，可流动的液态金属不仅会向印刷天线线路中进行迁移，而且可能会冲破基材与胶膜之间的束缚，从而从原本的印刷天线的位置向外迁移，造成印刷天线的结构稳定性下降，影响印刷天线的导电性能，甚至造成印刷天线的局部短路/断裂的问题。而如果液态金属在整个导电浆料中的占比低于上述范围，则单位面积内的液态金属含量较小，其流动性变差，在水洗电子标签弯折使印刷天线断裂时，断裂处的液态金属会向其周围线路进行迁移，但容易被周围线路中的固化银浆的框架所束缚，在弯折恢复后其无法良好的从迁移处恢复，影响液态金属的自修复的效果。而处在上述范围内时，液态金属受压迁移的问题得到了改善，且在印刷天线具备产生断裂的情况下，也可被弯折处的固化银浆牵引回其初始位置，自修复效果可以得到保障。
[0042]
本发明实施例中的利用液态金属混合导电浆料形成的印刷天线的厚度范围控制在5μm～20μm之间；如果印刷天线的厚度低于该尺寸范围，则容易使液态金属无法均匀的包覆在烧结后的银浆体系内，而如果印刷天线的厚度超过该尺寸范围，则容易使印刷天线出现断裂。
[0043]
本发明实施例中的印刷天线2制作时，可以将其直接印制在基材上，印制方式包括喷涂、丝印、移印、点胶、打印、旋涂等。优选地，基材上设有亲和液态金属混合导电浆料的改性层，以此提升印刷天线的附着力；改性层，不限于高分子胶膜。
[0044]
本领域技术人员还应当理解，结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。