一种集成RFID天线的可水洗电子标签及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种集成有RFID天线的可水洗电子标签，本发明专利技术包含把一种特殊的导电线固定于基布表面的方法和布局形式，本发明专利技术产品主要应用于服装洗唛、服装商标、服装智能洗衣标签等。一种集成UHF RFID天线的可水洗标签，包括由导电纤维线形成的集成天线、标签芯片和基材，所述导电纤维线按特定走线形式固定在基布表面，基布为绝缘性材料。本发明专利技术将RFID的天线固定在基布表面，形成了集成RFID天线的面料，此种面料可通过切割制成RFID可水洗标签，实现了洗唛标签智能化和源端植入。本发明专利技术中集成RFID天线采用的导电线与基布通过绳绣方式结合成一体使RFID天线不变形，不发生结构性变化，洗唛标签与服装一起洗涤时使RFID标签性能更稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种集成RFID天线的可水洗电子标签及其制造方法
本专利技术涉及一种UHFRFID标签，尤其是一种用于可洗涤管理的UHFRFID标签及制作方法。
技术介绍
RFID技术较早就已成功应用于洗唛制作源标签，通常是把RFIDinlay植入洗唛而制作RFID洗唛，作为服装销售和物流管理用途。但这类RFID洗唛标签因无法满足衣服多次水洗时的反复揉折，还不能用作洗涤管理作途。因RFID标签主要由标签天线和标签芯片组成，标签天线的作用就是收发电磁波信号，它的性能直接关系到是否能够通讯。传统的洗唛标签天线因易损坏，不能满足洗涤管理功能。能够满足洗涤管理功能的RFID标签多是后期植于服装的特种RFID标签，这类RFID标签植于服装通常会影响穿着舒适感，而且无论是标签制作成本还是后期标签植入服装均会增加较明显的工作和管理成本。
技术实现思路
本专利技术的目的即为，为了解决这些问题，提出一种集成RFID天线的可水洗电子标签的新方案，安全可靠、成本低、环境适应性好、抗揉折、抗挤压和抗高速冲击能力强，可用于洗涤管理。根据本专利技术的一个方面，本专利技术采用以下技术方案如下：一种集成RFID天线的可水洗电子标签，包括标签芯片、标签天线、基底，其特征在于：所述标签天线是由单股柔软导电线或多股线捻成的柔软导电线构成，所述标签天线集成在基底上，所述标签天线包括天线臂和电感环路，所述电感环路是通过所述基底沿宽度方向折叠后形成，所述标签芯片放置在基底之上并处在折叠后的上下层基底之间，且与所述电感环路互耦连接，所述基底沿宽度方向折叠贴合，所述标签天线和标签芯片被固定不松动地包裹在折叠后的上下层基底之间。所述单股的导电线是由多根纤维轻微加捻合成，所述单股的导电线中的纤维可以全部是导电纤维，或者是导电纤维和非导电纤维共混，使其具有较强的柔软性；在多股线捻成的柔然导电线中，每股线是由多根纤维轻微加捻合成，其中的每股线的组成，可以全部是导电纤维，或者是导电纤维和非导电纤维共混，每股线都可以是导电线，也可以是其中部分为非导电线。所述导电纤维和不导电纤维取材于长纤维。优选地，单股的导电线以及多股线捻成的柔然导电线中的每股线是由200根以上细纤维组成，单股的导电线以及多股线捻成的柔软导电线的米克重在0.3g/m以内，其电阻低于50欧姆每米，其抗拉强度大于40牛顿，延伸率小于2％。导电纤维材料电导率不低于10000000西门子每米，其相对磁导率不高于100。所述标签芯片是柔软芯片，由RFID晶源芯片和电感电路绑定构成，外覆保护膜，与标签天线被绝缘隔开而形成耦合。电感电路可以是铝刻蚀天线。所述电感环路设置在标签天线的中间部位，是一完整环形结构。所述基底的内表面，折叠后将处于内侧的表面，可以无覆盖层。优选地，所述可水洗标签还可包括覆盖层，所述覆盖层在基底的内表面上，通过热熔粘合的方式将折叠的上下层基底粘合，并将标签天线和标签芯片固定不松动。进一步地，所述基底是化纤或化纤含量一半以上的织物或非织物，所述标签天线及标签芯片附着于基底上。进一步地，所述标签芯片采用压烫热熔胶薄膜方式使其附着于基底上。根据本专利技术的第二个方面，本专利技术提供了上述耐水洗标签的制造方法，其方案如下：一种集成RFID天线的可水洗电子标签的制造方法，其特征在于制造步骤包括：(1)准备好基布，所述基布对应标签天线的单位宽度与天线臂宽度的2倍匹配；(2)利用织造工艺将导电线在基布表面按天线的走线形式固定，形成以一个标签天线为单位，沿着长度方向不断重复的线路，其中，每个标签天线的一侧天线臂处在基底单位宽度方向上的一侧，另一侧的天线臂处在基底单位宽度方向上的另一侧，两侧天线臂之间由构成电感环路的导电线连接；所述制造工艺可以采用绳绣工艺；(3)将已固定好导电线的基布利用激光切割成单位宽度的整条标签带，绕成卷状；(4)退卷标签带，把标签芯片放置于标签带上，处于预定的电感环路中间；(5)将热熔胶膜覆盖于基布上，将标签天线和标签芯片包裹在其中；(6)在机器上进行沿标签带的宽度方向连续对折压烫，形成一个个电子标签，标签天线的中间是一完整环形结构的电感环路，两侧天线臂分别处在上层和下层基布上；电感环路的一半处在上层基布上，另一半处在下层基布上，并形成交叉，构成完整环，实现完整环磁耦合。本专利技术的有益效果：1.本专利技术通过对折的方案，实现标签天线以及标签芯片与标签天线互耦连接，并通过标签芯片覆膜封装形式，所述标签天线和标签芯片被固定不松动地包裹在折叠后的上下层基底之间。本专利技术的标签不仅柔软，而且，本专利技术的这种连接方式能够耐受反复洗涤而通信依然稳定、信号强，不易漏检。2、本专利技术采用多股或单股导电线制作标签天线，柔软织物或非织物作为基底，把一种高强度、超细、多根导电纤维组成的导电线按RFID天线形成于面料表面，具有极高的柔韧性，从根本上解决了其它状态的导体材料因揉折断裂而发生大的标签天线特性改变。在多股或单股导电线材料研究中，还明确了标签天线所用材料的电导和磁导特性。抗拉伸强度和延伸率通过测试获得，这两个条件能满足标签在多次洗涤过程中不因为弯折而变形失效，还能确保标签MRI安全性，使其可以用于医院服装管理的标签。3、本专利技术通过对症方案采实现了完整环磁耦合设计，解决了标签天线与标签芯片的耦合系数小的问题，也因为采用了完整环磁耦合，标签的工作频带增宽，实现在在860至960MHz频带内，标签性能参数变化小于3dB，保障了标签在各种环境中和各种服装中读写安全性。4、本专利技术在柔软织物或非织物的基底上进行绳绣标签天线制作工艺，解决了标签天线的几何图形制作精准度和制作效率，保证天线被固定而不移位变形，并能实现标签批量制作，满足RFID标签低成本的实用性。5、本专利技术的RFID天线与洗唛浑然一体，具有了洗唛的柔软舒适特点，耐各种洗衣环境而RFID天线完整无损，实现源端就集成具有真正耐水洗的RFID标签(此集成天线与一种表面覆膜的RFID耦合芯片通过基底组合在一起就形成了耐水洗的RFID洗唛标签)。附图说明图1-1为集成RFID天线的宽度为一个单位宽度且未对折的洗唛织带的示意图，显示了全耦合RFID集成天线的内置导电线布线形式。图1-2为集成RFID天线的洗唛织带的示意图，显示了半耦合RFID集成天线的内置导电纤维布线形式。图中，黑线表示金属导电线在织带中的布线形式，但外观不一定会看到明显的走线图形，其它部分为织带的基础纤维织成，基础纤维是绝缘性常规织带纤维。图2-1为一个完整的全耦合式RFID天线单元在对折前的走线示意图。图2-2为一个完整的半耦合式RFID天线单元示意图。图3为本专利技术制成的集成全耦合式RFID天线的可水洗电子标签示意图。其中，A部位是对折后上下层织带的天线导线交叠处，由覆膜标签芯片隔离，使天线导线在上下两层之间被绝缘隔离。图4-1为一个完整的全耦合式RFID天线单元在对折成型后与RFID芯片完整环磁耦合的示意图。图4-2为一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成RFID天线的可水洗电子标签，包括标签芯片、标签天线、基底，其特征在于：所述标签天线是由单股柔软导电线或多股线捻成的柔软导电线构成，所述标签天线集成在基底上，所述标签天线包括天线臂和电感环路，所述电感环路是通过所述基底沿宽度方向折叠后形成，所述标签芯片放置在基底之上并处在折叠后的上下层基底之间，且与所述电感环路互耦连接，所述基底沿宽度方向折叠贴合，所述标签天线和标签芯片被固定不松动地包裹在折叠后的上下层基底之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种集成RFID天线的可水洗电子标签，包括标签芯片、标签天线、基底，其特征在于：所述标签天线是由单股柔软导电线或多股线捻成的柔软导电线构成，所述标签天线集成在基底上，所述标签天线包括天线臂和电感环路，所述电感环路是通过所述基底沿宽度方向折叠后形成，所述标签芯片放置在基底之上并处在折叠后的上下层基底之间，且与所述电感环路互耦连接，所述基底沿宽度方向折叠贴合，所述标签天线和标签芯片被固定不松动地包裹在折叠后的上下层基底之间。


2.如权利要求1所述的一种集成RFID天线的可水洗电子标签，其特征在于：所述可水洗标签还包括覆盖层，所述覆盖层在基底的内表面上，通过热熔粘合的方式将折叠的上下层基底粘合，并将标签天线和标签芯片固定不松动。


3.根据权利要求1所述的一种集成RFID天线的可水洗电子标签，其特征在于：所述标签芯片是柔软芯片，由RFID晶源芯片和电感电路绑定构成，外覆保护膜，与标签天线被绝缘隔开而形成耦合。


4.根据权利要求1所述的一种带集成RFID天线的可水洗电子标签，其特征在于：单股的导电线是由多根纤维轻微加捻合成；多股线捻成的柔软导电线中，每股是由多根纤维轻微加捻合成，至少部分股中至少有部分纤维是导电纤维。


5.根据权利要求1所述的一种集成RFID天线的可水洗电子标签，其特征在于：单股的导电线以及多股线捻成的柔软导电线中的每股线是由200根以上细纤维组成，单股的导电线以及多股线捻成的柔软导电线的米克重在0.3g/m以内，其电阻低于50欧姆每米，其抗拉强度大于40牛顿，延伸率小于2％。

【专利技术属性】
技术研发人员：虞一浩，商巍，符晔，韩雪，雷鹏飞，彭亦康，
申请(专利权)人：浙江凯瑞博科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33