一种微型RFID高频抗金属电子标签的制作方法

本实用新型涉及电子标签技术领域，尤其涉及一种微型RFID高频抗金属电子标签。

背景技术：

现有的RFID抗金属电子标签，只由一层吸波片与天线复合在一起，无法很好的实现抗金属效果，且其整体尺寸大读距小，有的无读距甚至需要贴读。如果要增加读距通常需要将天线尺寸加大，而增加了天线尺寸就无法应用在小型产品上，将失去一半市场。

LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic，低温共烧陶瓷)是将低温烧结陶瓷粉制成厚度精确且致密的生瓷带，在生瓷带上利用激光打孔、微孔注浆、精密导体浆料印刷等工艺制出所需要的电路图形，其层结构由铁氧体、铝层、铁氧体、铝层等数层叠加而成，其中铁氧体起到抗金属作用，铝层为铝制天线，铝层与铝层之间会相互导通，形成一个整体的立体天线。为了增加读距，现有的部分抗金属电子标签采用上述LTCC的工艺来制作天线层，将芯片直接焊接在LTCC上实现芯片和天线的电连接，但这种结构没有整版的基材，只能单个标签的制作，无法批量生产，生产效率极低，从而提高了产品的生产成本，无法推广使用。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种可批量生产的微型RFID高频抗金属电子标签。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种微型RFID高频抗金属电子标签，包括依次层叠的抗金属天线层、第一导电层、分隔层、第二导电层和芯片，所述第一导电层和第二导电层电连接，所述抗金属天线层与第一导电层电连接，所述芯片与所述第二导电层电连接。

进一步的，所述分隔层上设有通孔，所述通孔的孔壁上设有导电镀层，所述导电镀层分别与所述第一导电层和第二导电层电连接。

进一步的，所述通孔垂直设置。

进一步的，所述抗金属天线层为LTCC天线。

进一步的，所述第一导电层和第二导电层均为铜线层。

进一步的，所述第一导电层和第二导电层均为导电油墨层。

进一步的，所述第一导电层和第二导电层均为铝箔层。

进一步的，所述分隔层为PI层。

进一步的，所述导电镀层为镀金层。

本实用新型的有益效果在于：设置分隔层作为电子标签的基材，在分隔层两侧设置导电层以分别连接抗金属天线层和芯片，抗金属天线层能够采用立体结构，确保成品尺寸小的情况下读距更远，有利于在小微型产品上的应用，例如具有高价值的首饰珠宝、手表等；在制备上述电子标签时，可在分隔层设有导电层的两面上采用自动化设备将多个抗金属天线和芯片贴装在导电层上形成抗金属天线层和芯片层，可一次制备整版的电子标签，实现批量化生产，相对于此种标签的现有制作方法，显著提高了生产效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的微型RFID高频抗金属电子标签的整体立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的微型RFID高频抗金属电子标签在A-A处的剖视图；

图3为本实用新型实施例的微型RFID高频抗金属电子标签的制作流程图。

标号说明：

1、抗金属天线层；2、第一导电层；3、分隔层；4、第二导电层；5、芯片。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本实用新型最关键的构思在于：设置分隔层作为电子标签的基材，在制作微型RFID高频抗金属电子标签时可整版制作，在一个整版的版面上同时将多个芯片电连接至导电层并通过导电层电连接至天线，之后再裁切成单片，使微型RFID高频抗金属电子标签实现批量化生产。

请参照图1至图2，一种微型RFID高频抗金属电子标签，包括依次层叠的抗金属天线层1、第一导电层2、分隔层3、第二导电层4和芯片5，所述第一导电层2和第二导电层4电连接，所述抗金属天线层1与第一导电层2电连接，所述芯片5与所述第二导电层4电连接。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：设置分隔层作为电子标签的基材，在分隔层两侧设置导电层以分别连接抗金属天线层和芯片，抗金属天线层能够采用立体结构，确保成品尺寸小的情况下读距更远，有利于在小微型产品上的应用，例如具有高价值的首饰珠宝、手表等。

进一步的，所述分隔层3上设有通孔，所述通孔的孔壁上设有导电镀层，所述导电镀层分别与所述第一导电层2和第二导电层4电连接。

由上述描述可知，可通过在分隔层上开孔、设置导电镀层来电连接第一导电层和第二导电层。

进一步的，所述通孔垂直设置。

由上述描述可知，将通孔垂直设置，方便开孔和镀导电镀层。

进一步的，所述抗金属天线层1为LTCC天线。

由上述描述可知，LTCC天线除了具有良好的抗金属效果外，还能对其内部的天线线路结构起到较好的保护作用，有利于延长电子标签的整体寿命。

进一步的，所述第一导电层2和第二导电层4均为铜线层。

进一步的，所述第一导电层2和第二导电层4均为导电油墨层。

由上述描述可知，导电层可以是铜线层或是导电油墨，当然也可以采用其他可导电结构。

进一步的，所述分隔层3为PI层。

进一步的，所述导电镀层为镀金层。

如图3所示，本实用新型的另一方案为：一种微型RFID高频抗金属电子标签的制备方法，包括步骤：

S10、在分隔层的两侧面分别制作出第一导电层和第二导电层；

S20、将所述第一导电层和第二导电层电连接；

S30、于第一导电层远离分隔层的侧面上设置抗金属天线层，然后将抗金属天线层和第一导电层电连接，于第二导电层远离分隔层的侧面上设置芯片层，然后将芯片层和第二导电层电连接；

S40、获得整版的所述微型RFID高频抗金属电子标签。

该方案的有益效果在于：在制备电子标签时，可在分隔层设有导电层的两面上采用自动化设备将多个抗金属天线和芯片贴装在导电层上形成抗金属天线层和芯片层，可一次制备整版的电子标签，实现批量化生产，相对于此种标签的现有制作方法，显著提高了生产效率。

进一步的，采用FPC工艺制作出第一导电层和第二导电层并实现第一导电层和第二导电层的电连接。

FPC工艺的具体流程为：将设于分隔层两侧的金属导电层蚀刻成金属线路，再在分隔层两侧金属线路的吻合处通过冲孔打通，最后将导电镀层镀在被打通的孔壁上，使得分隔层两侧的导电层电连接。

由上述描述可知，采用FPC工艺制作并电连接第一导电层和第二导电层，其可靠性高。

或者，也可以采用导电油墨喷涂工艺制作出第一导电层和第二导电层，之后同样先在分隔层上冲孔、再在孔壁上喷涂导电油墨，从而实现第一导电层和第二导电层的电连接。

进一步的，所述抗金属天线层包括多个LTCC天线，采用SMT焊接工艺将多个LTCC天线焊接在第一导电层上实现抗金属天线层与第一导电层的电连接。

进一步的，所述芯片层包括多个芯片，采用SMT焊接工艺将多个芯片焊接在第二导电层上实现芯片层与第二导电层的电连接。

进一步的，还包括步骤：将整版的所述微型RFID高频抗金属电子标签进行切割，形成独立的电子标签单元。

由上述描述可知，先生产出整版电子标签然后再进行切割，生产效率高。

实施例

请参照图1和图2，本实用新型的实施例一为：

一种微型RFID高频抗金属电子标签，包括依次层叠的抗金属天线层1、第一导电层2、分隔层3、第二导电层4和芯片5。

抗金属天线层1为包含铝制天线线路的RFID高频天线线路和铁氧体抗金属结构的LTCC天线，抗金属天线层1与第一导电层2电连接；分隔层3采用PI层，位于分隔层3两侧的第一导电层2和第二导电层4采用铜为原料制成导电铜线层，分隔层3内设有垂直的通孔，通孔的孔壁上镀有导电镀金层，通过导电镀金层实现第一导电层2和第二导电层4的电连接；芯片5与第二导电层4电连接。

在其他的实施例中，第一导电层2和第二导电层4还可以采用铝箔、导电油墨等材料制成。第二导电层4上除了可以电连接芯片5外，还能够设置其他的电子元件从而根据具体需求实现不同的功能，例如，还能设置电容、电阻等电子元件与第二导电层4电连接。

本实用新型的实施例二为：

一种微型RFID高频抗金属电子标签的制备方法，至少可用于制备实施例一所述的电子标签，包括步骤：

提供一带有双面铜箔结构的整版PI，采用FPC工艺在整版PI两面的铜箔上分别蚀刻出第一导电铜线层和第二导电铜线层；

在整版PI上位于第一导电铜线层和第二导电铜线层的线路的多个垂直吻合处冲出通孔，并在孔壁上镀上一层导电镀金层，使得整版PI两面的第一导电铜线层和第二导电铜线层实现垂直的电连接；

将多个LTCC天线通过SMT焊接工艺分别固定在第一导电铜线层远离整版PI的侧面形成抗金属天线层，实现抗金属天线层和第一导电铜线层的电连接；

将多个芯片通过SMT焊接工艺分别贴装在第二导电铜线层远离整版PI的侧面形成芯片层，实现芯片层与第二导电铜线层的电连接；

最后，采用激光切割机一次性将整版的电子标签裁切为多个只包含单个芯片和单个LTCC天线的电子标签单元，每个电子标签单元都具有完整的抗金属电子标签功能，其尺寸可裁切成(1～10)mm×(1～10)mm的方形，或者直径为(1～10)mm的圆形。

对上述步骤来说：采用SMT焊接工艺时，为了便于操作，需要将芯片通过CSP封装(Chip Scale Package，芯片级封装)或QFN封装(Quad Flat Non-leaded Package，无引线四方扁平封装，是具有外设终端垫以及一个用于机械的热量完整性暴露的芯片垫的无铅封装)。

在实际生产中，通常将电子标签单元制成3.5mm×5mm的尺寸，厚度控制在0.1～5mm，放入小型化产品中绰绰有余；在实际使用中，由于LTCC天线内的铁氧体层起到抗金属作用，标签读距可达1～15mm，可以镶入珠宝、手表等各种贵重物品中，便于管理和售后保修服务等，并且珠宝、手表等产品自身的信息也可以存储在电子标签内，售后保修不用带上发票、产品证书等，只需要读取一下电子标签，其相关的所有信息都可以显示出来。

综上所述，本实用新型提供的一种微型RFID高频抗金属电子标签，电子标签采用LTCC天线，天线线路不易受到破坏，可显著延长电子标签的整体使用寿命，且LTCC天线的抗金属效果好，使标签在实现小型化的情况下保持足够的读距；同时，该结构在制备时，可整版生产，生产效率高。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。