一种由印刷半导体与金属箔天线共构的RFID tag结构制造技术

一种由印刷半导体与金属箔天线共构的RFID tag结构，属于射频识别技术领域，结构上由基材层、天线层、印刷积体电路、引线和导电胶层构成；通过导电胶层使天线层与印刷积体电路搭接连接，导电胶层是由导电油墨和导电颗粒混合形成，其导电胶层具有平面方向导电，且厚度方向更强化的导电性能，因此应用Z向导通强化导电胶来连接印刷积体电路及箔天线，以降低界面电阻，与传统的RFID tag结构相比，本发明专利技术RFID tag的天线部分使用金属箔材料取代导电油墨，而在印刷的导电油墨与金属箔天线搭接处使用一种由银粉混有尖角的导电颗粒的Ｚ向强化导电油墨，以热压工艺使尖角导电颗粒刺穿金属箔表面的气化层以形成低阻抗的电路接合，既降低了成本，又提高了灵敏度性能。

An RFID tag structure consisting of printed semiconductor and metal foil antenna

【技术实现步骤摘要】
一种由印刷半导体与金属箔天线共构的RFIDtag结构
本专利技术属于射频识别
，涉及一种RFIDtag结构，特别是涉及一种由印刷半导体与金属箔天线共构的RFIDtag结构。
技术介绍
电子标签作为数据载体，能起到标识识别、物品跟踪、信息采集的作用。电子标签、读写器、天线和应用软件构成的RFID系统直接与相应的管理信息系统相连。每一件物品都可以被准确地跟踪，包括实时数据的采集、安全的数据存取通道、离线状态下就可以获得所有产品信息等等。目前，RFID技术已被广泛应用于诸如工业自动化、商业自动化等众多领域，RFID标签的广泛应用确实给人们的生活带来了更多的便利。目前，现有的RFIDinlay使用硅基芯片藉异方性导电胶(ACP)与馈刻金属箔(或印刷导电胶)的天线接合组成RFIDtag电子回路，如图1所示。较新的技术则不使用硅基芯片，而是以印刷的方式将原硅基芯片的逻辑电路、仿真电路、或记忆体电路及众多电晶体以印刷的方式直接印在纸基材上成为印刷积体电路，如图2所示。图1中使用硅芯片的方式己属成熟技术但成本偏高，而图2中银浆作为天线导线成本高、阻抗较之铝箔仍偏高、可靠度较差。由于芯片成本占复晶RFIDtag的极大比重，这种硅晶芯片成本也提高了RFIDtag整体成本。使得继续大量拓展应用市场遇到了瓶颈，为降低成本，出现以印刷方式制作RFID积体电路取代硅晶芯片的新方法成为下一波的主流技术。而现存发展中的印刷式RFIDtag，其积体电路部分是在电路及电极部份使用导电油墨(主要是银浆)，在半导体部分使用可印刷半导体材料(例如：奈米碳管或MoS2(二硫化钼)或WSe2)；而天线部分仍直接使用导电油墨(主要是银浆)来印刷。这样的RFIDtag成本依然太高，因为导电油墨成本仍太高，而且天线印刷与积体电路印刷精密度差异太大，若在同一设备一道印成其工艺设备成本也太高，若分开印则设备投资太大，制程太长。而性能方面因印刷的导电油墨其电阻比起铝箔天线高了许多以致这种RFIDtag其灵敏度性能及一致性都较差。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现有技术中存在的缺点，提出一种由印刷半导体与金属箔天线共构的RFIDtag结构，该结构可有效解决现有技术中存在的不足，性能上可使印刷积体电路对整个天线的阻抗降低，提高灵敏，降低生产成本。本专利技术的技术方案：一种由印刷半导体与金属箔天线共构的RFIDtag结构，包括基材层，其特征在于，所述基材层上设有天线层和印刷积体电路，所述天线层由金属材料制成，所述印刷积体电路上设有引线，所述引线由导电油墨制成，所述引线与所述天线层通过导电胶层相连接，所述导电胶层内设有导电颗粒，通过热压工艺使导电颗粒刺穿所述引线和天线层表面的气化层，并使引线与天线层形成低阻抗的搭接连接。所述天线层的金属材料为铝箔或铜箔。所述导电胶层是由导电油墨和导电颗粒混合构成的Z向导通强化导电胶。所述导电颗粒是带有锐角的金属颗粒物。本专利技术的有益效果为：本专利技术提出的一种由印刷半导体与金属箔天线共构的RFIDtag结构，结构上由基材层、天线层、印刷积体电路、引线和导电胶层构成；通过导电胶层使天线层与印刷积体电路搭接连接，导电胶层是由导电油墨和导电颗粒混合形成，其导电胶层具有平面方向导电，且厚度方向更强化的导电性能，因此应用Z向导通强化导电胶来连接印刷积体电路及箔天线，以降低界面电阻，与传统的RFIDtag结构相比，本专利技术RFIDtag的天线部分使用金属箔材料取代导电油墨，而在印刷的导电油墨与金属箔天线搭接处使用一种由银粉混有尖角的导电颗粒的Ｚ向强化导电油墨，以热压工艺使尖角导电颗粒刺穿金属箔表面的气化层以形成低阻抗的电路接合，既降低了成本，又提高了灵敏度性能。附图说明图1是传统RFIDtag结构示意图一。图2是传统RFIDtag结构示意图二。图3是本专利技术RFIDtag主视结构示意图。图4是本专利技术RFIDtag俯视结构示意图。图5是图3中A处的放大结构示意图。图中：基材层1、天线层2、引线3、导电胶层4、印刷积体电路5、导电颗粒6。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明：如图3-5所示，一种由印刷半导体与金属箔天线共构的RFIDtag结构，包括基材层1，基材层1上设有天线层2和印刷积体电路5，天线层2由金属材料制成，印刷积体电路5上设有引线3，引线3由导电油墨制成，引线3与天线层2通过导电胶层4相连接，导电胶层4内设有导电颗粒6，通过热压工艺使导电颗粒6刺穿引线3和天线层2表面的气化层，并使引线3与天线层2形成低阻抗的搭接连接。如图3-5所示，一种由印刷半导体与金属箔天线共构的RFIDtag结构，天线层2的金属材料为铝箔或铜箔；导电胶层4是由导电油墨和导电颗粒混合构成的Z向导通强化导电胶；导电颗粒6是带有锐角的金属颗粒物。本专利技术中基材层包含PET、PP、纸、PI、布料等各类天线基材，积体电路及电极部份使用导电油墨(主要是银浆)，半导体部分使用可印刷半导体材料(例如，奈米碳管或MoS2即二硫化钼,或WSe2)；而在天线部分使用金属材料(主要是铝箔及铜箔)，在天线与积体电路衔接处，在铝箔天线与印刷积路线之间使用一种强化Ｚ向导电能力的导电胶使二部分得到较佳的导通(降低其界面电阻，增强其可靠度)，导电胶层由银粉混有镍合金具尖角的导电颗粒的Ｚ向强化导电油墨。以热压工艺使尖角导电颗粒刺穿金属箔表面的气化层以形成低阻抗的电路接合。既能降低成本，又兼顾灵敏度性能，在性能上可使印刷积体电路对整个天线的阻抗降低，灵敏提高。在成本上因使用铝取代银浆可降低成本。本专利技术能有效适用于以印刷方式制造逻辑电路、仿真电路、电晶体的UHF、HF、NFCRFIDinlay、RFIDLabel及RFIDtag。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由印刷半导体与金属箔天线共构的RFID tag结构，包括基材层(1)，其特征在于，所述基材层(1)上设有天线层(2)和印刷积体电路(5)，所述天线层(2)由金属材料制成，所述印刷积体电路(5)上设有引线(3)，所述引线(3)由导电油墨制成，所述引线(3)与所述天线层(2)通过导电胶层(4)相连接，所述导电胶层(4)内设有导电颗粒(6)，通过热压工艺使导电颗粒(6)刺穿所述引线(3)和天线层(2)表面的气化层，并使引线(3)与天线层(2)形成低阻抗的搭接连接。

【技术特征摘要】
1.一种由印刷半导体与金属箔天线共构的RFIDtag结构，包括基材层(1)，其特征在于，所述基材层(1)上设有天线层(2)和印刷积体电路(5)，所述天线层(2)由金属材料制成，所述印刷积体电路(5)上设有引线(3)，所述引线(3)由导电油墨制成，所述引线(3)与所述天线层(2)通过导电胶层(4)相连接，所述导电胶层(4)内设有导电颗粒(6)，通过热压工艺使导电颗粒(6)刺穿所述引线(3)和天线层(2)表面的气化层，并使引线(3)与天线层(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宗庭，
申请(专利权)人：永道射频技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32