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制造包括射频识别RFID天线的导电图案的方法和材料技术

技术编号:2924886 阅读:263 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开了一种制造诸如RFID之类的有图案的导电薄膜的方法。该方法包括下列步骤:提供与释放涂层(20)邻接的导电金属层(24);提供与目标基板(42)邻接的有图案的粘合层(40);使导电金属层(24)与有图案的粘合层(40)接触,以便导电金属层(24)的对应部分(70)接触有图案的粘合层(40);并且该有图案的粘合层(40)将导电金属层(24)的对应部分(70)从释放涂层(20)剥离。可以按照RFID天线的形状形成有图案的粘合层(40)。可以将电子元件或计算机芯片(80)直接施加到导电金属层(24)上。还公开了一种诸如RFID标签之类的RFID装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及导电图案,以及更具体地,涉及射频识别(RFID) 天线。
技术介绍
诸如货签和标签之类其上具有RFID天线的RFID装置现在被用 来追踪很多产品和文件。在很多工业领域中开始采用RFID装置,通 过采用唯一识别码在整个供应链中追踪物品。例如,越来越多的公司 和与安全系统相关的政府部门采用RFID装置来控制访问和追踪供应链中的存货清单。如上所述,RFID装置通常被认为是标签或货签。可以用粘合剂 将RFID标签直接粘附到产品,或可以使产品与压敏标签结合。还可 以通过其他附接手段将RFID标签固定在产品上,例如,通过紧固件、 带子或U型钉。RFID装置通常包括天线、导电图案或图形以及模拟 或数字电子部件的结合,所述模拟或数字电子部件包括通信部件、电 子部件、数据存储器以及控制逻辑。之前己经在非导电材料上沉积了导电图案。例如, 一种产生导 电图案或图形的方法是以机械方式或化学方式将图案或图形刻蚀进 金属层。这种刻蚀很困难而且很昂贵。另一种已知方法包括在电介质 上沉积或印制导电材料或墨水。这些材料和墨水通常很昂贵,并且较 小的制造缺陷可以导致导电性的破坏。形成导电图案的另一种方法包 括选择性地电镀基板的与一个图案相对应的顶部,并将该导电图案与 基板分离。在这种方法中,诸如包括碳颗粒的墨水之类的导电墨水被 选择性地放置在导电基板上,以有助于电镀想要的图案。然而,电镀 导电图案的工艺是相对较慢而且昂贵的工艺。因此,需要一种便宜可靠的在RFID标签或货签上沉积导电图案 的成本效益合算的工艺。
技术实现思路
因此,我们开发了一种制造导电图案薄膜的方法,其包括下列 步骤提供与释放涂层邻接的导电金属层;提供与目标基板邻接的有 图案的粘合层;使该导电金属层与该有图案的粘合层接触,以便该导 电金属层的对应部分接触该有图案的粘合层;以及该有图案的粘合层 将该导电金属层的对应部分从该释放涂层剥离。我们还开发了一种制造RFID天线的方法,其包括下列步骤提 供与释放涂层邻接的导电金属层;直接将计算机芯片施加到该导电金 属层上;以RFID天线的形状的图案将能量固化粘合层施加到目标基 板;层压该能量固化粘合层和导电金属层,以便导电金属层的对应部 分接触能量固化粘合层;以及该能量粘合层将该导电金属层的对应部 分从释放涂层剥离。另外,我们开发了一种RFID装置,其包括目标基板;与该目 标基板邻接的有图案的粘合层;以及与有图案的粘合层邻接的导电金 属层的对应部分,该对应部分被构成和布置为从释放涂层脱离。附图说明图1是根据本专利技术实施例的中间结构的横截面图2是根据本专利技术实施例的目标基板和选择性地沉积的有图案的粘合剂的横截面图3是根据本专利技术实施例所采用的柔性版印刷工艺的示意图4是根据本专利技术实施例所采用的层压工艺的示意图5是一种组合结构的横截面图,该组合结构包括基础聚合物材料、释放涂层以及导电金属层,其结合了根据本专利技术实施例的目标基板和粘合层;图6是根据本专利技术实施例的固化单元和组合结构的横截面示意图7是根据本专利技术实施例的固化单元和组合结构的示意图8是根据本专利技术实施例将该组合结构分离为有图案的导电薄 膜和舍弃部分的横截面图9是根据本专利技术所采用的剥离工艺的示意图io是根据本专利技术实施例的导电金属层从涂层和基础聚合物材料脱离的横截面图11是将金属层从基层分离的现有技术的横截面图12是根据本专利技术实施例的包括第二释放层的结构的横截面图3是根据本专利技术实施例的目标结构和计算机芯片的示意表示;图14是根据本专利技术实施例的包括与导电金属层直接接触的计算 机芯片和涂覆到该计算机芯片的压敏粘合剂的横截面图; 图15是根据本专利技术所采用的计算机芯片的透视图; 图16是根据本专利技术实施例的包括与导电金属层直接接触的计算 机芯片和涂覆到该计算机芯片的压敏粘合剂的横截面图。具体实施例方式如图1所示,制造诸如RFID天线之类的有图案的导电金属薄膜 的方法包括通过向基础聚合物材料的柔性层22涂覆释放涂层20来形 成中间结构30,并在释放涂层20上沉积导电金属层24。在一个实施 例中,基础聚合物材料22可以是诸如聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇 酯(PET)之类的聚烯烃、诸如聚碳酸酯、聚丙烯、双向拉伸聚丙烯 (BOPP)、聚砜之类的聚酯或热塑性聚酯或者它们的组合。基础聚 合物材料层22可以被制成任何合适的厚度,例如从大约O.lmil到大 约10.0mil,例如大约0.6mil,或者从IO标准单位到IOO标准单位。再次参照图l,配制释放涂层20,使之对基础聚合物材料22比 对沉积在其上的导电金属24具有更大的粘附性。释放涂层20可以包 括热或能量固化材料。释放涂层20可以包括诸如UV固化硅树脂之 类的UV固化涂层。在一个实施例中,释放涂层20可以是硝化纤维、丙烯酸纤维、环氧树脂、聚酯、聚醚、酮、聚酰胺、硅树脂、环氧丙 烯酸酯、有机硅丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯、 单功能丙烯酸酯树脂和/或多功能丙烯酸酯树脂。在另一个实施例中, 释放涂层20可以是基于聚酯丙烯酸酯和/或聚醚丙烯酸酯树脂的低 聚丙烯酸酯聚合物的组合。采用诸如柔性版印刷工艺之类的印刷机应用将释放涂层20涂覆到诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜之 类的基础聚合物材料22上。可以将释放涂层20涂覆为每3000平方 英尺0.025磅至5.0磅的厚度的涂层薄膜,例如每3000平方英尺 1.0-2.5磅的厚度的涂层薄膜。在一个实施例中,在液体状态下涂覆 释放涂层20。可以采用标准涂覆方法来涂覆该层,该标准涂覆方法 包括但不限于平版印刷机上的柔性版印刷、凹版印刷、辊涂、丝网印 刷以及墨水列装(ink train)应用。再次参照图1,在固化的释放涂层20上沉积导电金属层24。可 以采用多种工艺在释放涂层20上沉积金属。在一个实施例中,通过 商用真空金属化技术,可以将导电金属层24沉积在释放涂层20的表 面上。在另一个实施例中,通过传统的金属溅射技术,可以将导电金 属24沉积在释放涂层20的表面上。导电金属层24可以是用铜、银 和/或铝制成的。导电金属层24的厚度取决于所采用的金属或金属组 合,这是因为每种特定的金属或金属组合需要不同的沉积厚度来产生 必要的导电性能。导电金属层24的厚度可以是很宽范围内的适合厚 度中的任何一个,其取决于用于导电图案的最终应用。与用于RFID 天线的推荐厚度一样,该厚度可以是处于用于13.56MHz系统所采用 的天线的13至18微米的量级上,处于用于900MHz系统所采用的天 线的大约3微米的量级上,以及处于用于2.45GHz系统所采用的天 线的小于大约3微米的量级上。在一个实施例中,可以沉积厚度从大 约5埃至大约30000埃或更多的导电金属层24。在另一个实施例中, 可以沉积厚度从5埃至1000埃的导电金属层24。可以以每分钟5' 至IOOO,的速度沉积导电金属层24。然而,这些厚度仅仅是示例,可 以理解的是,可以采用具有多种其他厚度的导电图案。再次参照图l,在一个实施例中,导电金属层24的光密度可以是从大约1光密度到100光密度。在另一个实施例中,导电金属24 的表面电阻率可以从大约0.01 OHM/square到大约 1000 OHM/square。可以认识到,导电金属层24具有的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造有图案的导电薄膜(74)的方法,其包括下列步骤: 提供与释放涂层(20)邻接的导电金属层(24); 提供与目标基板(42)邻接的有图案的粘合层(40); 使导电金属层(24)与有图案的粘合层(40)接触,以便导电金属层(24)的对应部分(70)接触有图案的粘合层(40);以及 利用有图案的粘合层(40)将导电金属层(24)的对应部分(70)从释放涂层(20)剥离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:理查德K威廉姆斯查尔斯R菲利普
申请(专利权)人:KB有限公司
类型:发明
国别省市:US[]

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