一种定温破坏电子标签的制作方法

本实用新型涉及电子标签技术领域，尤其涉及一种定温破坏电子标签。

背景技术：

冷链物流(coldchainlogistics)泛指冷藏冷冻类产品在生产、贮藏运输、销售，到消费前的各个环节中始终处于规定的低温环境下，以保证产品质量，减少损耗的一项系统工程。随着社会需求的发展，冷链物流正得到越来越广泛的应用。

冷链物流的对象主要包括需低温储藏的药品、疫苗以及各类生鲜、速冻食品等。这些产品对于温度敏感性高，在物流过程中超过规定温度，很容易发生失效、变质等问题。现阶段国内的冷链物流由于技术问题、管理问题，多出现超温的问题。例如储存、运输过程中间歇制冷，或制冷设备故障，产品在到达消费者/使用者时，虽然仍处于低温，但在储存、运输过程中已达到规定温度以上。因此，需要对冷链物流全过程的温度进行监控。

技术实现要素：

本实用新型提供一种定温破坏电子标签，可以监控产品是否超温失效。

本实用新型提供一种定温破坏电子标签，采用如下技术方案：

所述定温破坏电子标签包括：

基材，所述基材具有第一熔点；

辐射体电路，所述辐射体电路位于所述基材的第一面上；

短接线路，所述短接线路位于所述基材的第二面上；

外封装，所述外封装包覆所述基材、所述辐射体电路和所述短接线路；

所述短接线路用于在所述基材熔化后，与所述辐射体电路接触，使所述辐射体电路短路。

示例性地，所述短接线路为固态金属网格、固态金属线或者固态金属片。

进一步地，所述定温破坏电子标签还包括第一施压部件，所述第一施压部件用于对所述短接线路和/或所述辐射体电路施压。

进一步地，所述外封装采用真空封装的方式。

进一步地，所述外封装为pet膜或者尼龙膜。

示例性地，所述短接线路为金属的平面弹簧，所述短接线路呈压缩状包覆于限位层中，所述限位层具有所述第一熔点。

进一步地，所述平面弹簧为涡卷平面弹簧或者波形平面弹簧。

示例性地，所述定温破坏电子标签包括覆盖层和第二施压部件，所述覆盖层覆盖于所述辐射体电路上且具有第一熔点，所述第二施压部件夹持所述基材和所述覆盖层，所述第二施压部件与所述基材接触的部分作为所述短接线路，所述覆盖层和所述第二施压部件均包覆于所述外封装内。

可选地，所述辐射体电路为液态金属线路，所述液态金属线路包括具有第二熔点的液态金属，所述第二熔点低于所述第一熔点。

进一步地，所述基材具有疏离液态金属的性质。

可选地，所述基材为石蜡片材。

进一步地，所述基材的厚度为0.2mm～0.5mm。

可选地，所述液态金属线路包括相互混合的液态金属和金属粉末。

本实用新型提供了一种定温破坏电子标签，将该定温破坏电子标签固定于产品上之后，当产品所处环境温度低于第一熔点时，该定温破坏电子标签的基材呈固态，结构稳定，定温破坏电子标签上的辐射体电路和芯片均能正常工作，即定温破坏电子标签可以被识别，当产品所处环境温度等于或高于第一熔点时，基材会熔化成液体，进而会使得辐射体电路和短接线路相互接触，使得辐射体电路短路，定温破坏电子标签无法被识别，即使在此之后环境温度降低至第一熔点以下，基材重新凝固，辐射体电路和短接线路也不会再分离，因此，通过该定温破坏电子标签可以准确且不可逆地反映出产品的环境温度变化，进而监控产品是否超温失效。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的第一种定温破坏电子标签的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的第一种定温破坏电子标签破坏后的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的第二种定温破坏电子标签的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的第二种定温破坏电子标签破坏后的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的第三种定温破坏电子标签的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的第三种定温破坏电子标签破坏后的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的第四种定温破坏电子标签的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的第四种定温破坏电子标签破坏后的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的第五种定温破坏电子标签的结构示意图；

图10为本实用新型实施例提供的第五种定温破坏电子标签破坏后的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下本实用新型实施例中的各技术特征均可以相互结合。

本实用新型实施例提供一种定温破坏电子标签，具体地，如图1所示，图1为本实用新型实施例提供的第一种定温破坏电子标签的结构示意图，该定温破坏电子标签包括：

基材1，基材1具有第一熔点t1；

辐射体电路2，辐射体电路2位于基材1的第一面上；

短接线路3，短接线路3位于基材1的第二面上；

外封装4，外封装4包覆基材1、辐射体电路2和短接线路3。

上述定温破坏电子标签的设定破坏温度范围可以为5℃～50℃。本领域技术人员必然知道的是，第一熔点t1的具体数值应当根据定温破坏电子标签适用的产品高温失效时对应的温度进行确定，如产品的高温失效温度为30℃，则第一熔点t1应选择为30℃，产品的高温失效温度为5℃，则第一熔点t1应选择为5℃，以此类推。

将该定温破坏电子标签固定于产品上之后，如图1所示，当产品所处环境温度低于第一熔点t1时，该定温破坏电子标签的基材1呈固态，结构稳定，定温破坏电子标签上的辐射体电路2能正常工作，即定温破坏电子标签可以被识别，如图2所示，图2为本实用新型实施例提供的第一种定温破坏电子标签破坏后的结构示意图，当产品所处环境温度等于或高于第一熔点t1时，基材1会熔化成液体，进而会使得辐射体电路2和短接线路3相互接触，进而使得辐射体电路2短路，定温破坏电子标签无法被识别，即使在此之后环境温度降低至第一熔点以下，基材1重新凝固，辐射体电路2和短接线路3也不会再分离，因此，通过该定温破坏电子标签可以准确且不可逆地反映出产品的环境温度变化，进而监控产品是否超温失效。

本实用新型实施例中，短接线路3的具体实现方式可以有多种，下面本实用新型实施例进行举例说明。

在一个例子中，如图1和图2所示，短接线路3为固态金属网格、固态金属线或者固态金属片。上述“固态”指的是在定温破坏电子标签使用的整个过程中，短接线路3的状态均持续为固态。

在此例子中，可以通过多种方式进一步提高定温破坏电子标签的可靠性。

可选地，如图3-图6所示，图3为本实用新型实施例提供的第二种定温破坏电子标签的结构示意图，图4为本实用新型实施例提供的第二种定温破坏电子标签破坏后的结构示意图，图5为本实用新型实施例提供的第三种定温破坏电子标签的结构示意图，图6为本实用新型实施例提供的第三种定温破坏电子标签破坏后的结构示意图，本实用新型实施例中的定温破坏电子标签还包括第一施压部件5，第一施压部件5用于对短接线路3和/或辐射体电路2施压。基材1未熔化时，第一施压部件5对短接线路3和/或辐射体电路2施加的压力不会使二者将基材1穿透，基材1熔化后，第一施压部件5对短接线路3和/或辐射体电路2施加的压力会进一步促进二者将液态的基材1穿透，实现短接线路3与辐射体电路2的连接，有助于提高定温破坏电子标签的可靠性。

上述第一施压部件5可以仅对短接线路3施压，也可以仅对辐射体电路2施压，也可以同时对短接线路3和辐射体电路2施压。

示例性地，如图3和图4所示，第一施压部件5包括呈压缩状的平面弹簧51以及包覆于平面弹簧51外的包覆层52，第一施压部件5位于短接线路3远离基材1一侧，此时，第一施压部件5仅对短接线路3施压。上述平面弹簧可以为涡卷平面弹簧或者波形平面弹簧。

示例性地，如图5和图6所示，第一施压部件5为夹子或扭转压弹簧，第一施压部件5夹持于外封装4外部，此时，第一施压部件5同时对短接线路3和辐射体电路2施压。

可选地，外封装4采用真空封装的方式，如此设置可以使得封装之后外封装4给辐射体电路2和短接线路3提供一定的应力(该应力源于真空封装时上下两层封装材料必然存在的应力差异)，当基材1未熔化处于固态时，该应力不会导致辐射体电路2和短接线路3穿透基材1而相互接触，当基材1熔化成液体时，该应力会促进促进辐射体电路2和短接线路3接触，进而提高定温破坏标签的可靠性。

进一步地，当采用真空封装的方式时，外封装4可以为pet膜或者尼龙膜。

在又一个例子中，如图7和图8所示，图7为本实用新型实施例提供的第四种定温破坏电子标签的结构示意图，图8为本实用新型实施例提供的第四种定温破坏电子标签破坏后的结构示意图，短接线路3为金属的平面弹簧，短接线路3呈压缩状包覆于限位层6中，限位层6具有第一熔点t1。如图3所示，当产品所处环境温度低于第一熔点t1时，限位层6呈固态，能够很好地限制短接线路3，当产品所处环境温度等于或高于第一熔点t1时，如图4所示，图4为本实用新型实施例提供的第二种定温破坏电子标签破坏后的结构示意图，不仅基材1会熔化成液体，限位层6也会熔化成液体，进而对短接线路3失去限制作用，处于压缩状的短接线路3将会在其自身弹力的作用下，向辐射体电路2伸长，进而穿透液态的基材1，与辐射体电路2连接，使辐射体电路2短路，进而使定温破坏电子标签被破坏无法识别。

可选地，上述平面弹簧为涡卷平面弹簧或者波形平面弹簧。

在再一个例子中，如图9和图10所示，图9为本实用新型实施例提供的第五种定温破坏电子标签的结构示意图，图10为本实用新型实施例提供的第五种定温破坏电子标签破坏后的结构示意图，定温破坏电子标签包括覆盖层7和导电的第二施压部件8，覆盖层7覆盖于辐射体电路2上且具有第一熔点t1，第二施压部件8夹持基材1和覆盖层7，第二施压部件8与基材1接触的部分作为短接线路3，覆盖层7和第二施压部件8均包覆于外封装4内。第二施压部件8可为金属夹子或者金属扭转压弹簧。

如图9所示，当产品所处环境温度低于第一熔点t1时，基材1和覆盖层7均为固态，金属夹子8的夹力不会使基材1和/或覆盖层7破坏，第二施压部件8不会与辐射体电路2连接，当产品所处环境温度等于或高于第一熔点t1时，如图10所示，基材1和覆盖层7均熔化为液态，第二施压部件8的夹力使得其穿透液态的基材1和覆盖层7，进而与辐射体电路2连接，使辐射体电路2短路，进而使定温破坏电子标签被破坏无法识别。在此例子中，当产品所处环境温度等于或高于第一熔点t1时，第二施压部件8的两端均会分别穿透基材1和覆盖层7与辐射体电路2的上方和下方接触，有助于进一步提高定温破坏电子标签的可靠性。

可选地，本实用新型实施例中的基材1可以选择熔点较低的石蜡、脂类等定熔点材料，上述“定熔点材料”指的是具有指定熔点并且熔化范围较窄的材料。

可选地，本实用新型实施例中的辐射体电路2包括液态金属线路，液态金属线路包括具有第二熔点t2的液态金属，第二熔点t2低于第一熔点t1。液态金属具有熔点低、电学性能好且制作工艺简单的优点，使得辐射体电路2的制作过程更加简单，成本更低。

以上所述的“辐射体电路2包括液态金属线路”有多种实现方式，如整个辐射体电路2都是液态金属线路，或者部分辐射体电路2为液态金属线路。

通常，当电子标签包括芯片时，电子标签的天线由电磁耦合电路和电磁反射电路构成，前者决定电子标签中的芯片是否工作，后者确定信号传输远近，基于此，本实用新型实施例选择当部分辐射体电路2为液态金属线路时，液态金属线路位于辐射体电路2与芯片的连接处，和/或，电磁耦合电路位置处，如此设置可以避免液态金属线路以其他方式连接于辐射体电路2中造成的辐射体电路2的阻抗的显著变化，不会对通讯距离产生不良影响。

当整个辐射体电路2都是液态金属线路时，可以通过印刷(丝网印刷、钢网印刷、柔版印刷)、打印、移印、转印等方式使用液态金属、或者液态金属和金属粉末的混合材料等在基材1上制作辐射体电路2。

可选地，本实用新型实施例中的液态金属为熔点在300℃以下的金属单质，熔点在300℃以下的合金，或者，熔点在300℃以下的共混物，共混物包括金属单质、合金和功能粉体中的至少两种，即共混物包括金属单质和合金，或者，共混物包括合金和功能粉体，或者，共混物包括金属单质和功能粉体，或者，共混物包括金属单质、合金和功能粉体。

示例性地，液态金属单质可以为汞单质、镓单质、铟单质或者锡单质。

示例性地，合金可以为镓铟合金、镓铟锡合金、镓锡合金、镓锌合金、镓铟锌合金、镓锡锌合金、镓铟锡锌合金、镓锡镉合金、镓锌镉合金、铋铟合金、铋锡合金、铋铟锡合金、铋铟锌合金、铋锡锌合金、铋铟锡锌合金、铋铟锡铅合金、铋锡镉合金、铋铅锡合金、铋锡铅镉合金、锡铅合金、锡铜合金、锡锌合金、锡锌铜合金和锡银铜合金中的一种。

发明人发现，当辐射体电路2包括液态金属线路时，若基材1粘附液态金属的效果较好，则在基材1熔化呈液态后流动的过程中，存在液态金属粘附在其上跟随其发生相同的变形的可能，可能会导致液态金属无法与短接线路3相互接触，导致定温破坏电子标签的可靠性不够理想。

基于此，本实用新型实施例中选择，基材1具有疏离液态金属的性质，此时，基材1熔化呈液态后流动的过程中，液态金属不会粘附在其上跟随其发生相同的变形，能够有效地保证定温破坏电子标签准备地反应产品的环境温度变化情况。

需要说明的是，基材1是否粘附液态金属可以通过在其上制作液态金属线路确定，也可以通过以下较为简单的方式确定：将基材1倾斜放置于测试台上，基材1的倾斜角度为20°，使液态金属液滴(体积为80μl～120μl，以80μl为例)从一定高度(2cm～5cm，以2cm为例)滴落至基材1表面上，若基材1表面无液态金属残留，则表示基材1表面不粘附液态金属，若基材1表面有液态金属残留，则表示基材1粘附液态金属。

经过大量实验和研究发现，石蜡可以较好地同时满足疏离液态金属和定熔点的需求，因此，本实用新型实施例中的基材1选择为石蜡片材。示例性地，可以通过改变石蜡的制备工艺，调节合成高分子的分子量、高分子链长来调节石蜡片材的熔点及熔化范围，进而满足本实用新型实施例中的定温破坏电子标签在不同应用场景中对于基材1的第一熔点t1的需求。

进一步地，若基材1的厚度过大，则会导致熔化过程较慢，熔化时间较长，可靠性较差，若基材1的厚度过小，则其呈固态时无法提供足够的支撑，充分考虑上述内容后，本实用新型实施例中的选择基材1的厚度为0.2mm～0.5mm。

可选地，当基材1选用疏离液态金属的基材1时，为了能够在基材1上形成较好的液态金属线路，本实用新型实施例中选择使用液态金属和金属粉末的混合材料制作液态金属线路，上述材料呈膏体状，在基材1上的粘附性高于液态金属，但附着力仍然较低，能够满足基材1熔化后液态金属线路与短接线路3接触的需求。

可选地，上述混合材料中的液态金属为镓铟合金、镓铟锡合金、镓铟锡锌或者镓锡合金，金属粉末为银粉或者银包铜粉。混合材料中金属粉末的质量分数为8％～40％，以保证混合材料具有合适的粘度。金属粉末的颗粒粒径范围为50nm～50μm，以使得混合材料较细腻，颗粒感较少，易于通过丝网印刷等方式制作液态金属线路。

为了便于本领域技术人员理解和实施，下面本实用新型实施例提供两种具体的定温破坏电子标签，具体如下：

实施例1

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的定温破坏电子标签由基材1、辐射体电路2、短接线路3和外封装4组成。

基材1具有的第一熔点t1为37℃，其具体为0.4mm厚的石蜡片材；

辐射体电路2的材质为镓铟合金混合质量比例为8％、直径为2μm的银包铜粉；辐射体电路2由丝网印刷方式绘制在基材1上。

短接线路3为直径0.2mm的铜丝。

外封装4的材质为pet膜，采用真空封装的方式进行封装。

目前某些生物活性疫苗主要应用37℃以下冷链物流，上述定温破坏电子标签，可粘贴于疫苗包装盒内，当环境温度达到或超过37℃时，基材1熔化，短接线路3受外封装4压力，与辐射体电路2接触，造成辐射体电路2短路失效，不能被识别，当疫苗结束冷链物流时，通过识别定温破坏电子标签，凡存在无法读取数据的定温破坏电子标签，则说明其对应的疫苗在冷链物流过程存在超温失效。

实施例2

如图7和图8所示，本实用新型实施例提供的定温破坏电子标签由基材1、辐射体电路2、短接线路3、限位层6和外封装4组成。

基材1具有的第一熔点t1为8℃，其具体为0.2mm厚的石蜡片材。

辐射体电路2的材质为镓铟锡锌合金混合质量比例为15％、直径为20μm的银粉；辐射体电路2由辊印方式绘制在基材1上。

短接线路3为直径不大于辐射体电路2尺寸、厚度为0.2mm、弹高为2mm的呈压缩态的单层波形平面弹簧。

限位层6也具有第一熔点t1，即8℃，其具体为0.5mm厚的石蜡片材。

限位层6包覆短接线路3，将短接线路3厚度压至0.4mm，使短接线路3保持受压变形状态。

外封装4的材质为尼龙膜，外封装4采用真空封装的方式进行封装。

目前药品、疫苗、生鲜食品的储存、运输广泛应用8℃以下冷链物流，上述定温破坏电子标签可粘贴于产品包装盒内，当环境温度达到或超过8℃时，基材1与限位层6熔化，短接线路3失去压力限制，回复2mm弹高，与辐射体电路2接触，造成辐射体电路2短路失效，不能被识别，当产品结束冷链物流时，通过识别定温破坏电子标签，凡存在无法读取数据的定温破坏电子标签，则说明其对应的产品在冷链物流过程存在超温失效。

实施例3

如图5和图6所示，本实用新型实施例提供的定温破坏电子标签由基材1、辐射体电路2、短接线路3、外封装4和第一施压部件5组成。

基材1具有的第一熔点t1为45℃，其具体为0.5mm厚的石蜡片材。

辐射体电路2的材质为镓铟合金混合质量比例为10％、直径为10μm的银包铜粉；辐射体电路2由辊印方式绘制在基材1上。

短接线路3为直径0.4mm的铜丝。

外封装4的材质为pet膜。

第一施压部件5为具有至少0.3倍辐射体电路2尺寸长度压臂、直径1.5mm的扭转压弹簧。第一施压部件5安装于外封装3外部，通过压臂对外封装3及其内部施加压力。

目前某些生物活性疫苗广泛应用45℃以下冷链物流，上述定温破坏电子标签可粘贴于疫苗包装盒内，当环境温度达到或超过45℃时，基材1熔化，在第一施压部件5的压力作用下，短接线路3与辐射体电路2接触，造成辐射体电路2短路失效，不能被识别，当疫苗结束冷链物流时，通过识别定温破坏电子标签，凡存在无法读取数据的定温破坏电子标签，则说明其对应的疫苗在冷链物流过程存在超温失效。

实施例4

如图9和图10所示，本实用新型实施例提供的定温破坏电子标签由基材1、辐射体电路2、覆盖层7、导电的第二施压部件8、外封装4组成。

基材1具有的第一熔点t1为10℃，其具体为0.3mm厚的石蜡片材。

辐射体电路2的材质为镓铟锡合金混合质量比例为8％、直径为1μm的银粉；辐射体电路2由丝网印刷方式绘制在基材1上。

覆盖层7也具有第一熔点t1，即10℃，其具体为0.3mm厚的石蜡片材。

覆盖层7位于基材1的第一面，覆盖辐射体电路2。

第二施压部件8为具有至少0.5倍辐射体电路2尺寸长度的弯曲压臂、直径1mm的扭转压弹簧，第二施压部件8与基材1接触的部分作为短接线路3。

第二施压部件8安装于外封装4内部，通过压臂对基材1、辐射体电路2及覆盖层3施加压力。

外封装4的材质为pet膜。

目前生鲜食品的储存、运输多应用10℃以下冷链物流，上述定温破坏电子标签可粘贴于产品包装盒内，当环境温度达到或超过10℃时，基材1、覆盖层7熔化，在第二施压部件8的压力作用下，第二施压部件8的压臂与辐射体电路2接触，接触部分即可作为短接线路3，造成辐射体电路2短路失效，不能被识别，当疫苗结束冷链物流时，通过识别定温破坏电子标签，凡存在无法读取数据的定温破坏电子标签，则说明其对应的产品在冷链物流过程存在超温失效。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。