rfid電子標簽天線制作模切技術分享

  隨著RFID電子標簽的普及與應用，其工藝技術也逐漸完善與成熟。下文就為大家介紹RFID電子標簽天線的制作方法和模切工藝。RFID電子標簽天線制造一般的超高頻和高頻天線制造方法主要存在蝕刻法，電鍍法，印刷法。由于主流的蝕刻法生產速度慢，浪費材料，而且污染環境；而印刷法的導電銀漿成本居高不下，天線可靠性也不高；這一切導致人們開始開發新的低成本，高性能天線制造方法。因此，我們有了采用模切技術來加工不干膠結構材料來生產rfid電子標簽天線。

  1、模切技術原理：模切技術其實屬于一種裁切工藝，把不干膠材料放在模切機的模切臺上，然后按照事先設計好的圖形進行制作成的模切刀版施加壓力，使刀鋒對應的地方受力斷裂分離， 從而得到所需要的形狀。不干膠材料的模切一般僅僅將面材和膠粘層切穿，即半切穿，保留底紙和其表面的硅油涂層；最終使模切成型的標簽保留在底紙上。

  2、模切材料：rfid電子標簽天線一般是由一層1 8 u m厚的鋁或銅加上1 0 0 u m厚的離型紙構成的。鋁或銅層是作為功能層，在它上面形成RFID天線的圖案形狀；PET是作為天線圖案的承載層，主要起著機械支撐的作用，此外，P E T基材的介電常數和厚度也會影響天線的諧振頻率。這種結構與傳統的不干膠結構很類似，只不過不干膠中間多了一層增強層；所以我們采用天線做成不干膠結構形式。我們模切所用的材料有三層結構：帶硅油的離型紙或PET（大概100μm），粘膠層（大概20μm），帶增強層的鋁箔（大概35μm），其中硅油主要是為了便于分離廢料， 增強層主要是為了加強鋁箔， 便于排廢。

  3、模切機：模切機主要是通過控制壓力來完成模切。其工作原理是利用模切刀、鋼刀、五金模具、鋼線（或鋼板雕刻成的模版），通過壓印版施加一定的壓力，將材料軋切成你所需要形狀。根據模切底板和壓切機構的不同，模切機可分為平壓平、圓壓平和圓壓圓三種類型。

  雖然我們采用不干膠的結構來制作我們的天線， 但是我們的面材是金屬鋁或銅。金屬比較容易損耗刀模，對于非金屬材料，蝕刻模一般可以模切20萬次，對于金屬來說大概在2萬次左右就必須修?；驈U棄。所以我們選擇好一點的模具材料也可以對刀鋒處進行熱處理來提高刀鋒的硬度。

  RFID天線圖案比較精細復雜，間距也比較小，一般線寬在1mm左右。所以我們選擇精度高的蝕刻刀或者是雕刻模，而且一般選擇單峰刀模，有斜角的面朝外，沒有斜面的朝內，這樣保證切出來的線寬是1mm，而且平直。

  模切材料要求：前面提到面材的強度對排廢具有很大的影響。我們所用的鋁箔一般在1 8μm左右， 此時它的強度十分弱， 基本上用手一扯就破了； 直接采用一單層鋁箔或銅箔作為面材，強度明顯不夠。為此，我們在鋁箔的背面增加了一層增強層，在這里我們選擇為10μm厚的PET。為了節約成本，我們選擇離型紙作為天線基材。粘膠為了排廢和模切的方便，我們選擇水乳性的膠作為我們的膠粘層。膠層厚度在20μm左右。

  排廢難點分析：RFID超頻天線圖案精細復雜，導致模切工藝的排廢異常困難。這也是模切天線的困難之所在。存在閉合環， 一般偶極子天線為了把阻抗調到與芯片共軛匹配，其天線結構中都存在T型匹配結構或電感耦合結構； 這些阻抗匹配結構基本上是一個閉合的圓環。直接排廢基本上不可能。天線結構中為了調節天線的實部部分，T型匹配結構只是與天線輻射部分在中間部分相連。T型結構其他部分與天線輻射部分存在一個間隙。此間隙與彎折線和正常的排版方向垂直，一般不好排廢。偶極子天線為了小型化， 一般采用了彎折線技術。彎折線的間距一般在1mm－2mm左右。彎折高度大概在8mm左右。這些細長的彎折線是比較難排廢。我們在加了增強層以后， 發現一端的彎折線間隙可以直接排掉，另一端的彎折線間隙不好排掉。同樣為了小型化， 天線末端有時也會存在折合結構， 這相當于大半個閉合環，給排廢帶來了比較大的困難。

  針對rfid天線精細復雜的情況，我們提出了兩次模切兩次排廢的天線制造方案。我們把天線分為內部圖案和框架圖案兩大部分?？蚣軋D案是一個很規則的圖案可以直接排廢；而內部屬于比較難排的圖案，我們把其分為一個個分離的圖案，用粘膠把其粘掉排廢。

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