RFID标签生产装置及方法与流程

本发明涉及电子器件技术领域，特别涉及一种RFID标签生产装置及方法。

背景技术：

射频识别，RFID(Radio Frequency Identification)技术目前广泛应用于应用图书馆、门禁系统、食品安全溯源、室内定位等领域中。而RFID标签作为其中的核心部件，全世界每年的使用量达到了十万亿级别。

硅芯片是传统的RFID标签中重要的组成部分。由于硅的造价高，故传统RFID标签生产成本较高。为节约成本，无芯RFID标签技术得到快速发展。所谓无芯RFID标签，指的是不含有硅芯片的射频识别标签。无芯RFID标签，可直接将RFID标签印在产品和包装上。

然而，由于纸张具有吸收油墨的特性，会导致印刷于纸张上的油墨被吸收，进而影响导电性。因此，现有的无芯RFID标签生产都是通过在薄膜上印刷实现的。但是，产品外包装大多为纸质，这就限制了无芯RFID标签的应用范围。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种能直接在纸质基材上形成RFID标签的RFID标签生产装置及方法。

一种RFID标签生产装置，用于在纸质基材上形成RFID标签，所述RFID标签生产装置包括：

光油印刷机构，用于接收所述纸质基材，并在所述纸质基材的一侧形成光油层；

与所述光油印刷机构连通的导电油墨印刷机构，用于接收形成有所述光油层的所述纸质基材，并在所述光油层背向所述纸质基材的表面形成导电油墨层；

与所述导电油墨印刷机构连通的绝缘印刷机构，用于接收形成有所述导电油墨层的所述纸质基材，并在所述导电油墨层背向所述光油层的表面形成绝缘介质层；及

与所述绝缘印刷机构连通的喷墨打印机构，用于接收形成有所述绝缘介质层的所述纸质基材，并在所述绝缘介质层背向所述导电油墨层的表面形成逻辑电路层。

在其中一个实施例中，还包括与所述喷墨打印机构连通的局部涂布机构，用于接收形所述纸质基材，并在所述逻辑电路层背向所述绝缘介质层的表面形成保护膜层。

在其中一个实施例中，还包括：

输纸机，与所述光油印刷机构连通，所述输纸机用于向所述光油印刷机构提供所述纸质基材；

收纸机，与所述局部涂布机构连通，用于接收并收纳形成有所述保护膜层的所述纸质基材。

在其中一个实施例中，所述光油印刷机构、所述导电油墨印刷机构、所述绝缘印刷机构、所述喷墨打印机构、所述局部涂布机构及所述收纸机之间依次通过烘干通道连通。

在其中一个实施例中，所述烘干通道的长度为2.5至3米。

在其中一个实施例中，还包括传送机构，所述传送机构带动所述纸质基材依次通过所述光油印刷机构、所述导电油墨印刷机构、所述绝缘印刷机构、所述喷墨打印机构、所述局部涂布机构及所述收纸机。

在其中一个实施例中，所述光油印刷机构、所述导电油墨印刷机构、所述绝缘印刷机构为单张纸多色凹印机。

一种RFID标签生产方法，包括：

步骤1：在所述纸质基材的一侧形成光油层；

步骤2：在所述光油层背向所述纸质基材的表面形成导电油墨层；

步骤3：在所述导电油墨层背向所述光油层的表面形成绝缘介质层；

步骤4：在所述绝缘介质层背向所述导电油墨层的表面形成逻辑电路层。

在其中一个实施例中，在所述步骤4之后，还包括步骤5：在所述逻辑电路层背向所述绝缘介质层的表面形成保护膜层。

在其中一个实施例中，在上述任意两个相邻的步骤之间以及所述步骤5之后，还包括对所述纸质基材进行烘干的步骤。

上述RFID标签生产装置及方法，通过光油印刷机构可在纸质基材的一侧形成光油层。进一步的，再通过导电油墨印刷机构、绝缘印刷机构及喷墨打印机构依次形成导电油墨层、绝缘介质层及逻辑电路层，便可得到纸基的无芯RFID标签。由于光油层可隔离导电油墨层与纸质基材，故可防止导电油墨被纸质基材吸收，从而不影响RFID标签的功能。因此，上述RFID标签生产装置及方法能直接在纸质基材上形成无芯RFID标签，从而有效地扩大了无芯RFID标签的应用范围。

附图说明

图1为本发明较佳实施例中RFID标签生产装置的结构示意图；

图2为图1所示RFID标签生产装置的内部结构示意图；

图3为本发明较佳实施例中RFID标签生产方法的流程示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1及图2，本发明较佳实施例中的RFID标签生产装置100包括光油印刷机构110、导电油墨印刷机构120、绝缘印刷机构130及喷墨打印机构140。

RFID标签生产装置100用于在纸质基材上形成RFID标签。纸质基材可以为产品外包装的箱体或者单独的纸张。

光油印刷机构110用于接收纸质基材，并在纸质基材的一侧形成光油层。光油层用于改变纸质基材的表面特性，以使纸质基材的表面致密，不易吸收液态材料。

在本实施例中，RFID标签生产装置100还包括输纸机150。输纸机150与光油印刷机构110连通，并用于向光油印刷机构110提供纸质基材。

输纸机150可承载并输送纸质基材，从而实现纸质基材的自动上料。可以理解，在其他实施例中，也可通过人工上料的方式替代输纸机150。

导电油墨印刷机构120与光油印刷机构110连通。导电油墨印刷机构120用于接收形成有光油层的纸质基材，并在光油层背向纸质基材的表面形成导电油墨层。

具体的，纸质基材经过光油印刷机构110印刷后，继续输送至导电油墨印刷机构120进行加工。其中，导电油墨层可作为RFID标签的天线。而且，由于光油层可隔离导电油墨层与纸质基材，故可防止导电油墨被纸质基材吸收，从而使最终得到的纸基的RFID标签的功能不受影响。

在本实施例中，光油印刷机构110与导电油墨印刷机构120之间通过烘干通道101连通。具体的，光油印刷机构110与导电油墨印刷机构120之间的烘干通道101为红外通道。一方面，烘干通道101可以起到隔绝外部空气，防止混入杂质的作用；另一方面，通过热量还可快速使得光油层固化。

绝缘印刷机构130与导电油墨印刷机构120连通。绝缘印刷机构130用于接收形成有导电油墨层的纸质基材，并在导电油墨层背向光油层的表面形成绝缘介质层。

具体的，纸质基材经过导电油墨印刷机构120印刷后，继续输送至绝缘印刷机构130进行加工，在导电油墨层的表面印刷绝缘油墨。其中，形成的绝缘介质层可作为电容结构的中间介质。

在本实施例中，绝缘印刷机构130与导电油墨印刷机构120之间通过烘干通道101连通。进一步的，绝缘印刷机构130与导电油墨印刷机构120之间的烘干通道101为红外通道，通过热量可快速使得导电油墨层固化，从而便于形成绝缘介质层。

喷墨打印机构140与绝缘印刷机构130连通。喷墨打印机构140用于接收形成有绝缘介质层的纸质基材，并在绝缘介质层背向导电油墨层的表面形成逻辑电路层。

具体的，纸质基材经过绝缘印刷机构130印刷后，继续输送至喷墨打印机构140进行加工。其中，喷墨打印机构140根据预设设计图形进行喷墨打印，从而形成预设形状的逻辑电路层。逻辑电路层作为RFID标签的核心组件，起到标识作用。形成逻辑电路层后，一个简易型的无芯RFID标签便成型。

具体在本实施例中，喷墨打印机构140与上位机(图未示)通讯连接。上位机可获取设计指令，从而根据设计指令控制喷墨打印机构140按照预设的设计图形进行喷墨打印，进而得到对应形状的逻辑电路层。

在本实施例中，绝缘印刷机构130与导喷墨打印机构140之间通过烘干通道101连通。进一步的，绝缘印刷机构130与导喷墨打印机构140之间的烘干通道101为红外通道，通过热量可快速使得绝缘介质层固化，从而便于逻辑电路层。

在本实施例中，RFID标签生产装置100还包括与喷墨打印机构140连通的局部涂布机构160。局部涂布机构160用于接收形纸质基材，并在逻辑电路层背向绝缘介质层的表面形成保护膜层。

具体的，局部涂布机构160可通过在逻辑电路层上印刷UV光油形成保护膜层。保护膜层固化后，可对逻辑电路起到保护作用，从而防止RFID标签在运输、储存过程中被磨损掉。

进一步的，在本实施例中，局部涂布机构160与导喷墨打印机构140之间通过烘干通道101连通。进一步的，局部涂布机构160与导喷墨打印机构140之间的烘干通道101为红外通道，通过热量可快速使得逻辑电路层固化，从而防止在局部涂布过程中损坏逻辑电路层。

在本实施例中，RFID标签生产装置100还包括收纸机170。收纸机170与局部涂布机构160连通，用于接收并收纳形成有保护膜层的纸质基材。收纸机170能实现无芯RFID标签的自动收料与存放。

进一步的，在本实施例中，局部涂布机构160与收纸机170之间通过烘干通道101连通。具体的，局部涂布机构160与收纸机170之间为紫外烘干通道，紫外线照射UV膜层，从而使其快速固化。

进一步的，具体在本实施例中，烘干通道101的长度为2.5至3米。经过加工的纸质基材通过烘干通道101，便可使新形成的膜层充分固化。

在本实施例中，RFID标签生产装置100还包括传送机构180。传送机构180带动纸质基材依次通过光油印刷机构110、导电油墨印刷机构120、绝缘印刷机构130、喷墨打印机构140、局部涂布机构及收纸机。

传送机构180包括滚轮181及传送带183。滚轮181带动传送带183循环往复的转动，从而带动承载于传送带183上的纸质基材移动到指定位置。

在本实施例中，光油印刷机构110、导电油墨印刷机构120、绝缘印刷机构130为单纸张多色凹印机。单纸张多色凹印机为常见的设备，采用该设备作为RFID标签生产装置100的组成元件可有效降低成本。

上述RFID标签生产装置100，通过光油印刷机构110可在纸质基材的一侧形成光油层。进一步的，再通过导电油墨印刷机构120、绝缘印刷机构130及喷墨打印机构140依次形成导电油墨层、绝缘介质层及逻辑电路层，便可得到纸基的无芯RFID标签。由于光油层可隔离导电油墨层与纸质基材，故可防止导电油墨被纸质基材吸收，从而不影响RFID标签的功能。因此，上述RFID标签生产装置及方法能直接在纸质基材上形成无芯RFID标签，从而有效地扩大了无芯RFID标签的应用范围。

请参阅图3，本发明还提供一种RFID标签生产方法。该方法包括步骤S210～S240：

步骤S210：在纸质基材的一侧形成光油层。

具体的，纸质基材可为产品外包装的箱体或者单独的纸张。光油层用于改变纸质基材的表面特性，以使纸质基材的表面致密，不易吸收液态材料。

在本实施例中，上述步骤S210后还包括对纸质基材进行烘干的步骤。烘干可以是红外烘干，通过热量使得印刷上的光油快速固化形成光油层。

步骤S220：在光油层背向纸质基材的表面形成导电油墨层。

具体的，纸质基材印刷光油后，在光油层上继续印刷导电油墨，以形成导电油墨层。其中，导电油墨层可作为RFID标签的天线。而且，由于光油层可隔离导电油墨层与纸质基材，故可防止导电油墨被纸质基材吸收，从而使最终得到的纸基的RFID标签的功能不受影响。

在本实施例中，上述步骤S220后还包括对纸质基材进行烘干的步骤。烘干可以是红外烘干，通过热量使得印刷上的导电油墨快速固化形成导电油墨层。

步骤S230：在导电油墨层背向光油层的表面形成绝缘介质层。

具体的，在导电油墨层的表面印刷绝缘油墨，以形成绝缘介质层。其中，形成的绝缘介质层可作为电容结构的中间介质。

在本实施例中，上述步骤S230后还包括对纸质基材进行烘干的步骤。烘干可以是红外烘干，通过热量使得印刷上的绝缘油墨快速固化形成绝缘介质层。

步骤S240：在绝缘介质层背向导电油墨层的表面形成逻辑电路层。

具体的，利用喷墨打印机构根据预设设计图形进行喷墨打印，从而形成预设形状的逻辑电路层。逻辑电路层作为RFID标签的核心组件，起到标识作用。形成逻辑电路层后，一个简易型的无芯RFID标签便成型。

具体在本实施例中，上述步骤S240具体为：获取设计指令，以根据设计指令控制喷墨打印机构按照预设的设计图形进行喷墨打印。因此，可根据产品的不同设计得到不同的逻辑电路层，从而针对不同的产品匹配不同的RFID标签，实现一物一码。

在本实施例中，上述步骤S240后还包括对纸质基材进行烘干的步骤。烘干可以是红外烘干，通过热量使得印刷上的导电油墨快速固化形成逻辑电路层。

在本实施例中，在所述步骤S240之后，还包括步骤：在逻辑电路层背向绝缘介质层的表面形成保护膜层。

具体的，可通过在逻辑电路层上印刷UV光油形成保护膜层。保护膜层固化后，可对逻辑电路起到保护作用，从而防止RFID标签在运输、储存过程中被磨损掉。

进一步的，在本实施例中，在上述形成保护膜层的步骤之后，还包括对纸质基材进行烘干的步骤。具体的，烘干为紫外烘干，通过紫外线照射UV膜层，从而使其快速固化形成保护膜层。

上述RFID标签生产方法，先在纸质基材的一侧形成光油层。进一步的，再依次形成导电油墨层、绝缘介质层及逻辑电路层，便可得到纸基的无芯RFID标签。由于光油层可隔离导电油墨层与纸质基材，故可防止导电油墨被纸质基材吸收，从而不影响RFID标签的功能。因此，上述RFID标签生产方法能直接在纸质基材上形成无芯RFID标签，从而有效地扩大了无芯RFID标签的应用范围。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。