CN101799882A - 一种高频小尺寸电子标签及其蚀刻天线的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高频小尺寸电子标签及其蚀刻天线的制作方法，所述高频小尺寸电子标签包括基板、设置在基板上的天线，所述天线包含多匝天线线圈，分别设置在基板的正面和反面；基板上还设有多个铆接点，该铆接点将设置在基板正、反两面的天线线圈连通。本发明高频小尺寸电子标签及其蚀刻天线的制作方法由于采用基板正面、反面分别设置天线线圈，因此就能利用基板边缘狭小空间完成多匝天线线圈布线，因此，即使减小电子标签尺寸，也可不减小天线线圈内径大小，大大提高了小尺寸电子标签的工作性能。

Description

一种高频小尺寸电子标签及其蚀刻天线的制作方法

技术领域

本发明涉及一种电子标签及其天线制作方法，特别是涉及一种高频小尺寸电子标签及其蚀刻天线的制作方法。

背景技术

现有技术中，电子标签天线制作技术主要有蚀刻法、线圈绕制法和印刷天线三种。蚀刻法多采用厚度约为40微米的聚酯PET薄膜为基板，两面复合厚度约为30微米的铝薄层或铜薄层，经图形印刷和酸洗蚀刻而成。其中，一面铝薄层经酸洗后形成所要求的尺寸的铝天线，天线的线径、圈数以及间距都可根据IC芯片的输入电容进行电感匹配而谐振在某一需要的频率上；而另一面的铝薄层则仅被设计成过桥线，其目的是让过桥线连接外圈天线和内圈天线，构成回路。IC芯片上设有凸点可与天线线圈上的铝电极点连接，通常通过异向导电胶将IC芯片上的凸点加温加压固化到天线的铝电极点上，而直接相连。如图1所示为现有技术中的电子标签(采用基板正面设天线线圈、反面设过桥线技术)，过桥线3通过铝天线线圈1首、末端的铆接点2连接铝天线线圈1，构成回路，铝电极点4用于连接芯片(图中未示)。

当电子标签的尺寸没有特殊要求的情况下，采用正面布线、反面过桥连接的方法即可制作出所需要的蚀刻天线，这也是通常FlipChip工艺常用的方法。

HF(高频)型电子标签工作的时候，是靠读卡机连接的发射天线产生无线调制载波信号。电子标签天线在一定的距离内感应并接收该载波能量而可靠工作，原理类比是变压器的初级和次级线圈。初级则是发射天线，次级则是电子标签蚀刻天线。

感应电压大小关系为磁通量对时间的变化率U＝-dΦ(t)/dt。

在匀强磁场中，磁通量

Φ＝B×S×COSθ

其中，B是磁感应强度；S是可通过的磁力线面积；θ是线圈在磁场中的角度，垂直于磁场方向，则可忽略。在电子标签的使用过程中，因为读卡机发出的天线信号基本为恒定信号，因此可认为磁感应强度B基本不变。影响感应电压的大小的则主要是面积S。

当有特殊场合要求制作小尺寸电子标签时，现有技术中正面布线加反面过桥方法就明显产生了问题，因为随着电子标签尺寸的减小(而线圈线长不变)，线圈内径就要减小，即面积S减小，这就影响了中心区通过磁力线的数量，造成感应电压的明显下降，从而影响了电子标签的正常工作。

发明内容

本发明的目的是提供一种高频小尺寸电子标签及其蚀刻天线的制作方法，使得小尺寸电子标签具有较大的天线线圈内径，提高磁通量，从而提高了小尺寸电子标签的工作性能。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种高频小尺寸电子标签，包括基板、设置在基板上的天线，所述天线包含多匝天线线圈，分别设置在基板的正面和反面；基板上还设有多个铆接点，该铆接点将设置在基板正、反两面的天线线圈连通。

上述高频小尺寸电子标签，其中，所述基板正面上的天线线圈的首、末两端分别设有一铆接点；所述基板反面上的天线线圈的首、末两端分别设有一铆接点；所述基板正面上首端的铆接点与基板反面上首端的铆接点通过导电材料连接，所述基板正面上末端的铆接点与基板反面上末端的铆接点通过导电材料连接，基板正、反两面的天线线圈构成回路。

上述高频小尺寸电子标签，其中，所述基板正、反两面的天线线圈的盘绕方向相反。

上述高频小尺寸电子标签，其中，所述基板正、反两面上的天线线圈分别对应设置，相重合。

一种应用于高频小尺寸电子标签的蚀刻天线制作方法，包括以下步骤：

步骤1，在基板的正面和反面各覆上一层金属箔；

步骤2，将正面天线布线图案、反面天线布线图案分别印至基板正面和反面的金属箔上；

步骤3，在基板上蚀刻出天线；

步骤4，用基板正、反两面上的铆接点连接基板正、反两面的天线。

上述应用于高频小尺寸电子标签的蚀刻天线制作方法，其中，所述步骤2还包含以下步骤，

步骤2.1，在基板正、反两面金属箔上分别涂覆光敏胶，干燥；

步骤2.2，将干燥后的基板正面通过一个具有正面布线图案的片子，对其进行光照；

步骤2.3，将基板反面通过一个具有反面布线图案的片子，对其进行光照；

步骤2.4，干燥基板。

上述应用于高频小尺寸电子标签的蚀刻天线制作方法，其中，所述步骤3还包含以下步骤，

步骤3.1，将光照后的基板放入化学显影液中，此时感光胶的光照部分被洗掉，露出金属；

步骤3.2，将基板放入蚀刻池，所有未被感光胶覆盖部分的金属被蚀刻掉，得到所需天线；

步骤3.3，干燥基板。

上述应用于高频小尺寸电子标签的蚀刻天线制作方法，其中，所述步骤2还包含以下步骤，

步骤2.1，用防腐蚀油墨将正面天线布线图案印刷至基板正面的金属箔上；

步骤2.2，用防腐蚀油墨将反面天线布线图案印刷至基板反面的金属箔上；

步骤2.3，干燥基板。

上述应用于高频小尺寸电子标签的蚀刻天线制作方法，其中，所述步骤3还包含以下步骤，

步骤3.1，将基板放入蚀刻池，未被印刷防腐蚀油墨的部分被洗掉；

步骤3.2，清洗基板上的防腐蚀油墨，露出金属；

步骤3.3，干燥基板。

上述应用于高频小尺寸电子标签的蚀刻天线制作方法，其中，所述步骤4为击穿基材正、反两面的铆接点，注入导电材料，连接基板正、反两面的天线，干燥后即成蚀刻天线。

本发明由于采用上述技术方案，使之与现有技术相比，具有以下优点和积极效果：

本发明高频小尺寸电子标签及其蚀刻天线的制作方法由于采用基板正面、反面分别设置天线线圈，因此就能利用基板边缘狭小空间完成多匝天线线圈布线，因此，即使减小电子标签尺寸，也可不减小天线线圈内径大小，大大提高了小尺寸电子标签的工作性能。

附图说明

图1是现有技术中的电子标签的结构示意图。

图2是本发明高频小尺寸电子标签的正面结构示意图。

图3是图2所示高频小尺寸电子标签的反面结构示意图。

图4是本发明应用于高频小尺寸电子标签的蚀刻天线制作方法的流程图。

具体实施方式

以下参见附图具体说明本发明的较佳实施方式：

参见图2、图3，一种高频小尺寸电子标签，包括基板5、设置在基板5上的天线，其特征在于，所述天线包含多匝天线线圈6和7，分别设置在基板5的正面和反面；基板5上还设有多个铆接点，该铆接点将设置在基板5正、反两面的天线线圈6和7连通。

本实施例是包含8匝天线线圈的高频小尺寸电子标签，参见图2，所示为本发明高频小尺寸电子标签的正面结构示意图，因为采用基板的正面和反面都设天线线圈的方式，因此，基板的正面只设有四匝天线线圈6。所述线圈6的首、末两端分别设有一铆接点2A₁和2A₂，天线线圈6在一处断开，断开处的两端分别设有用于连接芯片的电极点4。在本实施例中，从天线线圈6最内侧的一端(即天线线圈6的首端)出发，天线线圈6沿顺时针方向盘绕四圈，在天线线圈6最外侧的一端(即天线线圈6的末端)处结束，在设有电极点4的地方，天线线圈6断开。

参见图3，所示为本发明高频小尺寸电子标签的反面结构示意图，基板5的反面设有四匝天线线圈7。所述天线线圈7的首、末两端分别各设有一铆接点2B₁和2B₂。在本实施例中，从天线线圈7的最内侧一端(即天线线圈7的首端)出发，天线线圈7沿顺时针方向盘绕四圈，在天线线圈7最外侧的一端(即天线线圈7的末端)处结束。

天线线圈6首端的铆接点2A₁与天线线圈7首端的铆接点2B₁重合，基板天线线圈6末端的铆接点2A₂与天线线圈7末端的铆接点2B₂重合，且铆接点2A₁与铆接点2B₁通过到电材料连接，铆接点2A₂与铆接点2B₂通过到电材料连接。

为了使线圈内径最大化，所述天线线圈6和天线线圈7分别对应设置在基板5正、反面相重合。

本发明高频小尺寸电子标签的整个天线构成内线圈与外线圈连接的回路，不再需要过桥线。

对比图1和图2可看出，在电子标签尺寸相同的情况下，图2中天线线圈6的内径明显比图1中天线线圈的内径增大了许多，有效地增大了可通过磁力线的面积S，使得电子标签的工作性能增强。

参见图4，本发明技术方案还涉及一种应用于高频小尺寸电子标签的蚀刻天线制作方法，包括以下步骤：

步骤1，在基板的正面和反面各覆上一层金属箔；

步骤2，将正面天线布线图案、反面天线布线图案分别印至基板正面和反面的金属箔上；

步骤3，在基板上蚀刻出天线；

步骤4，用基板正、反两面上的铆接点连接基板正、反两面的天线。

实施例一：

一种应用于高频小尺寸电子标签的蚀刻天线制作方法，包括以下步骤：

步骤1，在基板的正面和反面各覆上一层金属箔；

步骤2，将正面天线布线图案、反面天线布线图案分别印至基板正面和反面的金属箔上；

步骤2.1，在基板正、反两面金属箔上分别涂覆光敏胶，干燥；

步骤2.2，将干燥后的基板正面通过一个具有正面布线图案的片子，对其进行光照；

步骤2.3，将基板反面通过一个具有反面布线图案的片子，对其进行光照；

步骤2.4，干燥基板；

步骤3，在基板上蚀刻出天线；

步骤3.1，将光照后的基板放入化学显影液中，此时感光胶的光照部分被洗掉，露出金属；

步骤3.2，将基板放入蚀刻池，所有未被感光胶覆盖部分的金属被蚀刻掉，得到所需天线；

步骤3.3，干燥基板；

步骤4，用基板正、反两面上的铆接点连接基板正、反两面的天线；

击穿基材正、反两面的铆接点，注入导电材料，连接基板正、反两面的天线，干燥后即成蚀刻天线。

实施例二：

一种应用于高频小尺寸电子标签的蚀刻天线制作方法，包括以下步骤：

步骤1，在基板的正面和反面各覆上一层金属箔；

步骤2，将正面天线布线图案、反面天线布线图案分别印至基板正面和反面的金属箔上；

步骤2.1，用防腐蚀油墨将正面天线布线图案印刷至基板正面的金属箔上；

步骤2.2，用防腐蚀油墨将反面天线布线图案印刷至基板反面的金属箔上；

步骤2.3，干燥基板；

步骤3，在基板上蚀刻出天线；

步骤3.1，将基板放入蚀刻池，未被印刷防腐蚀油墨的部分被洗掉；

步骤3.2，清洗基板上的防腐蚀油墨，露出金属；

步骤3.3，干燥基板；

步骤4，用基板正、反两面上的铆接点连接基板正、反两面的天线；

击穿基材正、反两面的铆接点，注入导电材料，连接基板正、反两面的天线，干燥后即成蚀刻天线。

所述步骤1中的金属箔可以是铝箔或者铜箔，所述步骤1中的基板可以是聚酯薄膜。

Claims (10)

1.一种高频小尺寸电子标签，包括基板(5)、设置在基板(5)上的天线，其特征在于，所述天线包含多匝天线线圈(6)和(7)，分别设置在基板(5)的正面和反面；基板(5)上还设有多个铆接点，该铆接点将设置在基板(5)正、反两面的天线线圈(6)和(7)连通。

2.如权利要求1所述的高频小尺寸电子标签，其特征在于，所述天线线圈(6)的首、末两端分别设有一铆接点(2A₁)和(2A₂)；所述天线线圈(7)的首、末两端分别设有一铆接点(2B₁)和(2B₂)；所述铆接点(2A₁)与铆接点(2B₁)通过导电材料连接，所述铆接点(2A₂)与铆接点(2B₂)通过导电材料连接，天线线圈(6)和天线线圈(7)构成回路。

3.如权利要求2所述的高频小尺寸电子标签，其特征在于，所述天线线圈(6)和天线线圈(7)的盘绕方向相反，即天线线圈(6)绕顺时针方向盘绕时，天线线圈(7)绕逆时针方向盘绕。

4.如权利要求1或3所述的高频小尺寸电子标签，其特征在于，所述天线线圈(6)和天线线圈(7)分别对应设置在基板(5)正、反面相重合。

5.一种应用于高频小尺寸电子标签的蚀刻天线制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，在基板的正面和反面各覆上一层金属箔；

步骤2，将正面天线布线图案、反面天线布线图案分别印至基板正面和反面的金属箔上；

步骤3，在基板上蚀刻出天线；

步骤4，用基板正、反两面上的铆接点连接基板正、反两面的天线。

6.如权利要求5所述的应用于高频小尺寸电子标签的蚀刻天线制作方法，其特征在于，所述步骤2还包含以下步骤，

步骤2.1，在基板正、反两面金属箔上分别涂覆光敏胶，干燥；

步骤2.2，将干燥后的基板正面通过一个具有正面布线图案的片子，对其进行光照；

步骤2.3，将基板反面通过一个具有反面布线图案的片子，对其进行光照；

步骤2.4，干燥基板。

7.如权利要求6所述的应用于高频小尺寸电子标签的蚀刻天线制作方法，其特征在于，所述步骤3还包含以下步骤，

步骤3.1，将光照后的基板放入化学显影液中，此时感光胶的光照部分被洗掉，露出金属；

步骤3.2，将基板放入蚀刻池，所有未被感光胶覆盖部分的金属被蚀刻掉，得到所需天线；

步骤3.3，干燥基板。

8.如权利要求5所述的应用于高频小尺寸电子标签的蚀刻天线制作方法，其特征在于，所述步骤2还包含以下步骤，

步骤2.1，用防腐蚀油墨将正面天线布线图案印刷至基板正面的金属箔上；

步骤2.2，用防腐蚀油墨将反面天线布线图案印刷至基板反面的金属箔上；

步骤2.3，干燥基板。

9.如权利要求8所述的应用于高频小尺寸电子标签的蚀刻天线制作方法，其特征在于，所述步骤3还包含以下步骤，

步骤3.1，将基板放入蚀刻池，未被印刷防腐蚀油墨的部分被洗掉；

步骤3.2，清洗基板上的防腐蚀油墨，露出金属；

步骤3.3，干燥基板。

10.如权利要求5所述的应用于高频小尺寸电子标签的蚀刻天线制作方法，其特征在于，所述步骤4为击穿基材正、反两面的铆接点，注入导电材料，连接基板正、反两面的天线，干燥后即成蚀刻天线。

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