一种环保型RFID标签天线的制造方法与流程

本发明涉及电子零件制造技术领域，特别是涉及一种环保型rfid标签天线的制造方法。

背景技术：

rfid(无线射频识别)是一种无线通讯技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读取相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触，具有读取方便快捷、识别速度快、数据容量大、使用寿命长、标签数据可动态更改、安全性动态实时通讯好等优点，可广泛应用于超市、门禁以及图书馆等领域。

目前rfid天线的制造方法主要是蚀刻法，蚀刻法均为高耗能把金属做成薄膜后用胶与绝缘材料压合成基材，再用抗蚀刻掩饰后把多于的图形蚀刻掉，最后剥膜、清洗、烘干。上述rfid天线的制造方法存在以下缺陷：采用的是化学腐蚀的方法制作天线，从原料到品都是一个化学反应的制作过程，周期长且对空气、土壤、水都形成重金属污染，与国家提倡的环保型经济增长背道而驰，且能耗较大，成本较高。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：一种环保型rfid标签天线的制造方法，包括以下具体步骤：

s1.天线基材的放卷，形成初始基底；

s2.在所述初始基底上印刷定位点和定位线，形成定位基底；

s3.在所述定位基底上涂满压敏胶水，形成胶水基底；

s4.将所述胶水基底与铝箔进行轻离型复合，形成复合基底；

s5.用成形刀对所述复合基底进行模切，产生基础天线；

s6.对所述基础天线以外区域进行涂胶，等待胶水固化后再次进行轻离型复合，形成待排废天线；

s7.排废带通过放卷与所述待排废天线进行复合后，对所述待排废天线上多余的废料进行排除，并对排废带进行收卷，然后形成半成品天线；

s8.对所述半成品天线进行激光微雕，形成成品天线；

s9.对所述成品天线进行收卷。

进一步地，在所述步骤s1中，所述天线基材通过放卷轴放出，且所述放卷轴采用1.5kw伺服电机加张力传感器控制扭矩提供动力，保证后面工序张力波动范围控制在±3％之间。

进一步地，在所述步骤s1中，所述天线基材放卷之后还需使用除尘装置对所述天线基材进行除尘，然后使用纠偏装置对所述天线基材进行纠正，保证所述天线基材左右浮动范围控制在±0.1～0.15mm之内。

进一步地，在所述步骤s2中，所述定位点和所述定位线印刷之后需要使用uv波段为395的uv干燥机进行干燥。

进一步地，在所述步骤s3中，所述压敏胶水为uv光固胶，且涂覆所述压敏胶水的厚度为10～15um。

进一步地，在所述步骤s4中，所述铝箔的厚度为0.015mm，且所述铝箔通过铝箔展平机构展平后再与所述胶水基底进行复合。

进一步地，在所述步骤s5中，通过高精度四轴加工机床加工出与所述复合基底相匹配的磁性模具，并与所述复合基底匹配，然后通过加压装置对所述复合基底进行模切加工。

进一步地，所述磁性模具上设置有一层特氟龙电镀层。

进一步地，在所述步骤s8之后，通过视觉相机对所述成品天线做品质检测，然后对检测结果为不良品的所述成品天线作出标记。

进一步地，所述视觉相机为8k线扫相机，通过8k线扫相机对所述成品天线的轮廓进行扫描，然后把扫描出的图像与外部设定好的图库内的图像进行比对，然后将个别轮廓出现缺陷的所述成品天线找出后去除。

本发明的有益效果为：使用此环保型rfid标签天线的制造方法，能很好地避免对空气、土壤、水都形成重金属污染，且能耗低，成本低，适合大规模生产。

附图说明

附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

以下将结合本发明实施例的附图，对本发明的技术方案做进一步描述，本发明不仅限于以下具体实施方式。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，一种环保型rfid标签天线的制造方法，包括以下具体步骤：

s1.天线基材的放卷，形成初始基底。

具体地，所述天线基材通过放卷轴放出，且所述放卷轴采用1.5kw伺服电机加张力传感器控制扭矩提供动力，保证后面工序张力波动范围控制在±3％之间。也就是说，通过伺服电机加张力传感器控制扭矩来保证放卷张力恒定。进一步地，所述天线基材放卷之后还需使用除尘装置对所述天线基材进行除尘，然后使用纠偏装置对所述天线基材进行纠正，保证所述天线基材左右浮动范围控制在±0.1～0.15mm之内。也就是说，除尘装置用于除去天线基材表面的粉尘或者是细小纸屑，能很好地避免后续的工序因粉尘或者细小纸屑而导致产生颗粒或者气泡的现象。

s2.在所述初始基底上印刷定位点和定位线，形成定位基底。

具体地，在初始基底上印刷用于定位的黑色定位线、色标及天线信号等信息，印刷黑色定位线用于ccd纠偏识别线，ccd摄像头抓拍此黑色定位线，也就是用于防止纸张纸张左右摇摆造成后面模切与印刷不准的问题，也就是对初始基底进行横向定位，印刷色标是用于对模切或印刷进行纵向定位。值得一提的是，所述定位点和所述定位线印刷之后需要使用uv波段为395的uv干燥机进行干燥。也就是通过uv干燥机保证印刷的定位点和定位线完全干燥。

s3.在所述定位基底上涂满压敏胶水，形成胶水基底。

具体地，所述压敏胶水为uv光固胶，且涂覆所述压敏胶水的厚度为10～15um。也就是说，用柔200线的网纹辊上胶，然后用无缝版辊涂胶，形成胶水层。

s4.将所述胶水基底与铝箔进行轻离型复合，形成复合基底。

具体地，所述铝箔的厚度为0.015mm，且所述铝箔通过铝箔展平机构展平后再与所述胶水基底进行复合。进一步地，胶水层固化后，通过轻离型复合后，铝箔与天线基材之间剥离力为25克每平方厘米。进一步地，轻离型复合的复合压力为0.1-0.2kpa，能很好地将铝箔与天线基材进行复合。值得一提的是，在进行复合之前，铝箔通过铝箔展平机构进行展平，能很好地确保铝箔与天线基材在复合时无褶皱且不会产生汽包，能很好地保证复合的质量。

s5.用成形刀对所述复合基底进行模切，产生基础天线。

具体地，通过高精度四轴加工机床加工出与所述复合基底相匹配的磁性模具，并与所述复合基底匹配，然后通过加压装置对所述复合基底进行模切加工，因此得到初步的模切图形，进一步地，所述磁性模具上设置有一层特氟龙电镀层，因此能很好地防止在模切抬刀的过程中，刀口与铝箔发生黏连，且为了延长模切刀的使用寿命，模具刀口均做加硬处理，处理后硬度可达hrc62-65。值得一提的是，为了防止在模具达到使用寿命后镀层磨损，模切刀缝隙均帖有高回弹的单面海绵胶带，胶带厚度比刀口高出0.2-0.5毫米，在模切抬刀过程中通过胶带把模切材料始终压在基材上，防止被模切刀带起，大大提高模切成品率。

s6.对所述基础天线以外区域进行涂胶，等待胶水固化后再次进行轻离型复合，形成待排废天线。

具体地，胶水类型为uv光固胶，胶水固化后再通过轻离型复合后，铝箔与天线基材之间剥离力为60克每平方厘米。远大于第一次轻离型复合时的剥离力。进一步地，胶水为厌氧胶。

s7.排废带通过放卷与所述待排废天线进行复合后，对所述待排废天线上多余的废料进行排除，并对排废带进行收卷，然后形成半成品天线。

具体地，排废带为排废胶带，排废胶带通过放卷轴放出,放卷轴动力采用1.5kw伺服电机加张力传感器控制扭矩，保证放卷张力恒定，为保证后道工序稳定性张力波动范围控制在±3％的波动范围。进一步地，排废胶带材质可以是可降解的塑料，也可以是透明性好的纸张材料，采用可降解材料做排废胶带的重要原因是方便后续的回收与处理，使用排废胶带的优点是通过物理方法即可完成排废出来的铝箔做回收再利用，大大降低生产商的单枚天线制作成本，且相比于传统蚀刻天线加工方法，传统的蚀刻天线加工方法在生产天线之后，天线线型以外的多余铝箔直接用15％左右的盐酸液腐蚀掉，使用排废胶带能大幅减少工业废水的排放或者废水处理的成本。进一步地，将排废胶带与基础天线以外的区域上的胶水进行复合，然后用波段为395的uv对印刷的胶水进行照射干燥，经过uv干燥后胶水与排废胶带完全固化，且产生每平方厘米60克的剥离力，因此，经过收卷气胀轴转动拉起排废胶带，胶带与要被拉走天线线型以外区域的铝箔之间含有胶水，所以排废轴转动带走排废胶带胶带通过胶水带走需要排废的区域，实现排废的功能。值得一提的是，由于经过排废后天线线型基本成型，但是天线线型与天线基材的附着力不强，只有25克每平方厘米，因此使用液压缸控制重压辊压力装置，压辊压力在70kg。经过压辊压合后天线线型与基材完全粘合，初步形成天线线型。

s8.对所述半成品天线进行激光微雕，形成成品天线。

具体地，使用高精密激光切割器进行切割，由于激光切口时材料为静止状态，因此能最大程度的减少机器平台走纸不稳定而造成所需加工部位偏移的问题。

s9.对所述成品天线进行收卷。

具体地，通过收卷轴对成品天线进行收卷。

也就是说，使用此环保型rfid标签天线的制造方法，能很好地避免对空气、土壤、水都形成重金属污染，且能耗低，成本低，适合大规模生产。

实施例1

一种环保型rfid标签天线的制造方法，包括以下具体步骤：

s1.天线基材的放卷，形成初始基底。

具体地，所述天线基材通过放卷轴放出，且所述放卷轴采用1.5kw伺服电机加张力传感器控制扭矩提供动力，保证后面工序张力波动范围控制在±3％之间。也就是说，通过伺服电机加张力传感器控制扭矩来保证放卷张力恒定。进一步地，所述天线基材放卷之后还需使用除尘装置对所述天线基材进行除尘，然后使用纠偏装置对所述天线基材进行纠正，保证所述天线基材左右浮动范围控制在±0.1～0.15mm之内。也就是说，除尘装置用于除去天线基材表面的粉尘或者是细小纸屑，能很好地避免后续的工序因粉尘或者细小纸屑而导致产生颗粒或者气泡的现象。

s2.在所述初始基底上印刷定位点和定位线，形成定位基底。

具体地，在初始基底上印刷用于定位的黑色定位线、色标及天线信号等信息，印刷黑色定位线用于ccd纠偏识别线，ccd摄像头抓拍此黑色定位线，也就是用于防止纸张纸张左右摇摆造成后面模切与印刷不准的问题，也就是对初始基底进行横向定位，印刷色标是用于对模切或印刷进行纵向定位。值得一提的是，所述定位点和所述定位线印刷之后需要使用uv波段为395的uv干燥机进行干燥。也就是通过uv干燥机保证印刷的定位点和定位线完全干燥。

s3.在所述定位基底上涂满压敏胶水，形成胶水基底。

具体地，所述压敏胶水为uv光固胶，且涂覆所述压敏胶水的厚度为10～15um。也就是说，用柔200线的网纹辊上胶，然后用无缝版辊涂胶，形成胶水层。

s4.将所述胶水基底与铝箔进行轻离型复合，形成复合基底。

具体地，所述铝箔的厚度为0.015mm，且所述铝箔通过铝箔展平机构展平后再与所述胶水基底进行复合。进一步地，胶水层固化后，通过轻离型复合后，铝箔与天线基材之间剥离力为25克每平方厘米。进一步地，轻离型复合的复合压力为0.1-0.2kpa，能很好地将铝箔与天线基材进行复合。值得一提的是，在进行复合之前，铝箔通过铝箔展平机构进行展平，能很好地确保铝箔与天线基材在复合时无褶皱且不会产生汽包，能很好地保证复合的质量。

s5.用成形刀对所述复合基底进行模切，产生基础天线。

具体地，通过高精度四轴加工机床加工出与所述复合基底相匹配的磁性模具，并与所述复合基底匹配，然后通过加压装置对所述复合基底进行模切加工，因此得到初步的模切图形，进一步地，所述磁性模具上设置有一层特氟龙电镀层，因此能很好地防止在模切抬刀的过程中，刀口与铝箔发生黏连，且为了延长模切刀的使用寿命，模具刀口均做加硬处理，处理后硬度可达hrc62-65。值得一提的是，为了防止在模具达到使用寿命后镀层磨损，模切刀缝隙均帖有高回弹的单面海绵胶带，胶带厚度比刀口高出0.2-0.5毫米，在模切抬刀过程中通过胶带把模切材料始终压在基材上，防止被模切刀带起，大大提高模切成品率。

s6.对所述基础天线以外区域进行涂胶，等待胶水固化后再次进行轻离型复合，形成待排废天线。

具体地，胶水类型为uv光固胶，胶水固化后再通过轻离型复合后，铝箔与天线基材之间剥离力为60克每平方厘米。远大于第一次轻离型复合时的剥离力。进一步地，胶水为厌氧胶。

s7.排废带通过放卷与所述待排废天线进行复合后，对所述待排废天线上多余的废料进行排除，并对排废带进行收卷，然后形成半成品天线。

具体地，排废带为排废胶带，排废胶带通过放卷轴放出,放卷轴动力采用1.5kw伺服电机加张力传感器控制扭矩，保证放卷张力恒定，为保证后道工序稳定性张力波动范围控制在±3％的波动范围。进一步地，排废胶带材质可以是可降解的塑料，也可以是透明性好的纸张材料，采用可降解材料做排废胶带的重要原因是方便后续的回收与处理，使用排废胶带的优点是通过物理方法即可完成排废出来的铝箔做回收再利用，大大降低生产商的单枚天线制作成本，且相比于传统蚀刻天线加工方法，传统的蚀刻天线加工方法在生产天线之后，天线线型以外的多余铝箔直接用15％左右的盐酸液腐蚀掉，使用排废胶带能大幅减少工业废水的排放或者废水处理的成本。进一步地，将排废胶带与基础天线以外的区域上的胶水进行复合，然后用波段为395的uv对印刷的胶水进行照射干燥，经过uv干燥后胶水与排废胶带完全固化，且产生每平方厘米60克的剥离力，因此，经过收卷气胀轴转动拉起排废胶带，胶带与要被拉走天线线型以外区域的铝箔之间含有胶水，所以排废轴转动带走排废胶带胶带通过胶水带走需要排废的区域，实现排废的功能。值得一提的是，由于经过排废后天线线型基本成型，但是天线线型与天线基材的附着力不强，只有25克每平方厘米，因此使用液压缸控制重压辊压力装置，压辊压力在70kg。经过压辊压合后天线线型与基材完全粘合，初步形成天线线型。

s8.对所述半成品天线进行激光微雕，形成成品天线。

具体地，使用高精密激光切割器进行切割，由于激光切口时材料为静止状态，因此能最大程度的减少机器平台走纸不稳定而造成所需加工部位偏移的问题。

值得一提的是，切割完毕后，通过视觉相机对所述成品天线做品质检测，然后对检测结果为不良品的所述成品天线作出标记。具体地，所述视觉相机为8k线扫相机，通过8k线扫相机对所述成品天线的轮廓进行扫描，然后把扫描出的图像与外部设定好的图库内的图像进行比对，然后将个别轮廓出现缺陷的所述成品天线找出后去除。更值得一提的是，如果成品天线出现批量缺陷，那么整个生产将自动停止，然后由操作人员进行检查并判断是否可以继续生产。

s9.对所述成品天线进行收卷。

具体地，通过收卷轴对成品天线进行收卷。

也就是说，使用此环保型rfid标签天线的制造方法，能很好地避免对空气、土壤、水都形成重金属污染，且能耗低，成本低，适合大规模生产。

综上所述，上述实施方式并非是本发明的限制性实施方式，凡本领域的技术人员在本发明的实质内容的基础上所进行的修饰或者等效变形，均在本发明的技术范畴。