一种防转移RFID智能标签及其制作和使用方法与流程

本发明涉及一种信息技术领域用智能标签，特别是公开一种防转移RFID智能标签及其制作和使用方法，应用于容器封盖、盒体、瓶体等具有固定外形的包装物上，实现防伪功能。

背景技术：

市场经济的快速发展，促进了市场产品的多元化和丰富性，充分的满足了消费者的需求。但同时，仿造、假冒产品和窜货现象也大量的出现，严重影响了消费者和商家的利益。主要表现在酒类、食品、药品、卷烟等行业中，市场上假冒伪劣产品日益横行。这些假冒伪劣产品不仅损害的了正常的市场秩序，更严重的是他们威胁到了人们的生命安全。由于防伪技术的相对滞后，很多产品实质上并没有得到有效的监管。这些产品的生产、流通、使用，需要有安全、有效的仿伪保障措施。

目前，市场上应用较为广泛的防伪技术包括纸张水印技术、油墨技术、激光全息图像防伪技术、条码技术以及电话电码技术应用等。这些防伪技术已经相当成熟，防伪设备价格较低，这虽然有利于防伪技术在大范围推广，但是因为伪造成本同样低廉，防伪效果不佳。传统防伪技术存在以下问题：

（1）技术含量不高，容易被仿制，例如一种新的视觉防伪标识面市后，一般3~6个月之后就会出现大量的仿造品；

（2）防伪标签不防污，一旦染有污迹就无法辨别；

（3）利用电话电码防伪，只要伪造了正确的防伪编号，就可以骗过防伪电话系统。

RFID是从20世纪90年代兴起并逐渐走向成熟的一项自动识别技术，它利用射频方式进行非接触的双向通信。由于该标签系统需利用专用设备，造假者仿制、复制的成本和难度极高。

防伪很重要的是这样一个东西：你用于防伪的物品比较难以复制。RFID的物品如果正常生产的话成本很低。目前一个RFID标签大概可以做到7、8个美分，就是0.5元人民币，如果你想复制一个RFID芯片的话，大概做一个RFID芯片从设计到制造所需要花费的成本是1百万美元来计算。而且能够进行RFID芯片生产的公司全世界加起来应该不超过20家。如果一旦发现有仿造的RFID芯片，那也非常容易跟踪，非常容易找到芯片和整个生产的源头。这是非常大的好处。

每个RFID芯片在出厂时，都会设定一个全球唯一的标识码，此标识码一旦设定后不可更改。这样，每一商品贴有RFID标签的产品，就具有一个全球唯一的防伪码，所以伪造标签的难度非常高。

此外，使用RFID标签可以建立基于RFID技术的物流及供应链管理系统。通过该系统可以记录每件商品的生产、仓储、销售出厂的全过程，并可以自动统计产量、销量等信息，在达到防伪效果的同时，实现管理的信息化，可以为企业带来诸多收益：

（1）控制产品质量：通过RFID 系统的全程跟踪采集，全面跟踪采集产品的质量信息，能够及时发现质量问题并及时将信息反馈给产品设计，生产管理，质量管理及经营决策部门，帮助企业全面提高产品质量；

（2）加强对市场的控制管理：通过产品销售信息采集、反馈，实现了对销售商的分区、分级管理，保证了市场健康有序地发展。能有效的控制区域窜货倒货，同时对销售商的跟踪评估，有利于企业正确选择销售合作伙伴，促进市场销售。

RFID芯片虽然难于被仿造，但是RFID标签用于防伪还存在一个难点：RFID标签整体被转移。即RFID标签被不法分子从正品商品上，不受损害的整体揭下来，再贴到假冒商品上，这样假冒商品摇身一变就成了正品。所以，RFID标签的防转移能力，是RFID标签防伪的关键。目前市场上解决办法是：在RFID标签表面再加一个传统的易碎标签。正如前面所述，传统易碎标签的仿造难度很小，不法分子完全可以将RFID标签表面的易碎标签清理掉，然后再加上一个仿造的易碎标签，达到同样的效果。

目前RFID标签的使用方式大部分是粘贴式，即在RFID标签的一面涂布一层不干胶，再将不干胶的一面粘贴在被粘物上；还有一类是悬挂于标的物上，即通过绳索等，将RFID标签绑在标的物上，如衣物吊牌；还有一类是将智能标签封装在标的物内部，如模内标签。

上述的三种形式各有优缺点，能适应不同的应用。比如粘贴式，可以适用于绝大部分物体的表面，成本低，贴装产能大，但标签本身不具备防转移能力。悬挂法，多用于服装标签，成本低，适用于不经流水线的标的物，如服装，但是其贴装产能小，标签本身也不具备防转移能力。内部封装法，由于要封装到标的物内部（容器夹层）成本高，产能低，对RFID标签的性能要求高，但是标签本身具有防转移能力。

技术实现要素：

本发明的目的是解决现有技术的缺陷，设计一种防转移RFID智能标签及其制作和使用方法，具有很强的防转移能力，同时兼具远距离通讯的能力，可以大批量生产，成本与目前市场上的同类产品相同，尤其适合用于瓶类、盒类等具有固定外形的包装物，起到优异的防伪效果。

本发明是这样实现的：一种防转移RFID智能标签及其制作和使用方法，其制作方法特征在于：所述的防转移RFID智能标签包括RFID天线、RFID芯片和具有单向热收缩特性的塑料薄膜，制作步骤如下：

（1）首先在具有单向热收缩特性的塑料薄膜表面结合粘结剂制作金属的RFID天线，所述的粘结剂为UV胶，经低温光照固化后使RFID天线与所述的具有单向热收缩特性的塑料薄膜之间的剥离力小于1.5N/cm；

（2）然后在RFID天线的设定位置上粘贴具有内置天线的RFID芯片，两者结合后为实现对外通讯功能的RFID标签；

（3）步骤（2）制得的带RFID标签的具有单向热收缩特性的塑料薄膜根据使用需要成卷包装为成品；

所述的具有单向热收缩特性的塑料薄膜的竖向收缩率为0~5%，横向收缩率大于40%；

所述的RFID芯片与RFID天线之间以耦合方式连接。

所述的RFID天线的长边与具有单向热收缩特性的塑料薄膜收缩率较低的竖向平行，所述的RFID天线的短边与具有单向热收缩特性的塑料薄膜收缩率较高的横向平行，且所述的RFID天线的短边长度小于8mm。

所述在具有单向热收缩特性的塑料薄膜表面制作RFID天线的加工工艺为蚀刻、电镀、印刷或溅射；所述金属的RFID天线为铜、铝或导电油墨中的一种。所述的RFID天线采用蚀刻工艺制作时，先在具有单向热收缩特性的塑料薄膜表面涂覆UV胶，然后复合天线基材，再蚀刻出天线图形并低温光照固化，UV胶涂层的厚度为0.001～0.008mm；所述的RFID天线采用印刷工艺制作时，采用的导电油墨添加UV胶作为固化剂和粘结剂，直接在具有单向热收缩特性的塑料薄膜表面印刷天线图形，然后进行低温光照固化。

所述防转移RFID智能标签的的使用方法，其特征在于：使用时，所述的防转移RFID智能标签使用时通过加热后由所述的具有单向热收缩特性的塑料薄膜收缩而贴附于物体表面，在具有单向热收缩特性的塑料薄膜的横向收缩率大于40%时，所述的RFID标签与单向具有单向热收缩特性的塑料薄膜脱离，并固定于具有单向热收缩特性的塑料薄膜与物体表面之间。

所述的防转移RFID智能标签应用于套标机生产时，先在套标成型机上，将带有RFID标签的具有单向热收缩特性的塑料薄膜封装为环形套标，并收卷待用。所述的防转移RFID智能标签应用于三维包装机生产时，为成卷的带有连续RFID标签的包装薄膜。

传统的RFID芯片与天线之间是使用各向异性导电胶或各向异性导电胶膜进行连接的。RFID芯片表面长有金凸点或锡凸点，用以与天线进行接触式导电连接。长金凸点的芯片后道工序可以使用倒贴片（Flip Chip）的方式进行封装，长锡凸点的芯片后道工序可以使用SMT的工艺进行封装。

但是这两种封装模式都需要加热较高温度，目前RFID倒贴封装方式中所占市场份额最大的各向异性导电胶水为德国DELO公司的产品，均为140度以上、8秒左右的时间胶水才能固化，其他例如汉高的该类产品，均在150以上才能固化。

使用SMT工艺，目前的低温焊锡膏，标称的最低融化温度为138度，实际生产中，均需要保持150度以上的温度，才能保证焊锡的焊接效果。

而本发明作为RFID天线基材的是热收缩膜，其收缩温度均在80度左右，所以如果使用现有的倒贴片（Flip Chip）或SMT方式实现RFID芯片与RFID天线的直接导电连接，肯定会造成热收缩膜局部收缩，致使防转移RFID智能标签的成品外观受到严重损坏。

使用具有内置天线的RFID芯片，可以大大降低RFID标签的加工费用。这是因为使用传统RFID芯片，需将RFID芯片从晶圆上取下，翻转后放在RFID天线焊盘处。由于RFID芯片尺寸一般在1×1mm以下，RFID芯片上用于导电连接的两个凸点之间的间距，更是在0.40mm左右，凸点本身的尺寸在0.20mm左右，所以必须使用高精度的贴片机器才能实现高速、无误的贴装。目前用于RFID芯片倒贴的贴片机，造价基本在600万元左右，产能在10000枚/小时左右，加工费昂贵，维护费用昂贵。

而使用具有内置天线的RFID芯片，其通过耦合放大作用，对于贴装精度要求不高，很多国产设备即可满足生产需要，大大降低了标签的生产成本。

由于RFID天线材料为金属材料，遇热不会收缩，而热收缩膜则会在至少一个方向上收缩30%~60%，且金属的RFID天线和热收缩膜之间的粘结力较低，因此天线会与热收缩膜产生分离。但是由于天线被收缩膜紧紧绷在包装体外表面，所以RFID天线的性能不会发生变化。而由于通过电镀、溅射等工艺生产的天线，其厚度不超过0.005mm，极易损坏，所以很难完整取下已经与热收缩膜脱离的RFID标签，因此本发明的RFID标签具有很强的防转移能力。

本发明的有益效果是：本发明可以制作获得低成本的RFID智能标签，并且具有易于生产、产能大和防伪性好的优异效果。本发明采用UV光固化剂进行低温光照固化的方式将RFID天线制作到具有单向热收缩特性的塑料薄膜表面，很好地保证的成品的外观质量。本发明产品的使用适应目前市场上流行的套标机、三维立体包装机的工作要求，可以很方便的投入到市场中，在使用上没有技术门槛，也不需要额外增加设备。本发明产品尤其适用于容器封盖、盒体、瓶体、罐体等具有固定外形的包装物上，如盛装酒、饮料等液体容器的胶帽或罐体，盛装药品的瓶体，以及烟盒、礼品包装等矩形盒体上。

附图说明

图1是本发明实施例的环形套标结构示意图。

图2是本发明实施例的产品在套标机上进行瓶体包装时的使用状态示意图。

图3是本发明实施例的产品固定套于瓶体后的使用状态示意图。

图中：11、环形套标； 12、瓶体； 21、RFID天线； 22、RFID芯片。

具体实施方式

根据附图1，本发明为一种防转移RFID智能标签及其制作和使用方法，所述的防转移RFID智能标签包括热收缩套标本体11、RFID天线21和RFID芯片22。

本发明的制作步骤如下：

首先是在铜、铝或导电油墨中选择一种作为RFID天线的材料，然后结合粘结剂并利用印刷、蚀刻、电镀或溅射工艺，将RFID天线21制作在具有单向热收缩特性的塑料薄膜（以下简称热收缩膜）上。所述的粘结剂为UV胶，经低温光照固化后使RFID天线与所述的热收缩膜之间的剥离力小于1.5N/cm。所述的热收缩膜的竖向收缩率为0~5%，横向收缩率大于40%。所述的RFID天线的长边与热收缩膜收缩率较低的竖向平行，所述的RFID天线的短边与热收缩膜收缩率较高的横向平行，且所述的RFID天线的短边长度小于8mm。

所述的RFID天线采用蚀刻工艺制作时，先在具有单向热收缩特性的塑料薄膜表面涂覆UV胶，然后复合天线基材，再蚀刻出天线图形并低温光照固化，UV胶涂层的厚度为UV胶涂层的厚度为0.001～0.008mm。所述的RFID天线采用印刷工艺制作时，采用的导电油墨添加UV胶作为固化剂和粘结剂，直接在具有单向热收缩特性的塑料薄膜表面印刷天线图形，然后进行低温光照固化。

接着，将具有内置天线的RFID芯片粘贴在天线上，RFID芯片通过自身的小天线与收缩膜上的大天线进行耦合，从而形成具有对外通讯的能力的RFID标签。所述的RFID芯片与RFID天线之间以耦合方式连接。

最后，根据使用需要，通过普通的套标生产工艺，形成环形的防转移RFID智能标签套标成品或成卷的带有连续RFID标签的热收缩膜成品。

所述的智能标签使用时通过加热后由所述的热收缩膜收缩而贴附于物体表面，在热收缩膜的横向收缩率大于40%时，所述的RFID天线与热收缩膜脱离，并固定于热收缩膜与物体表面之间。

本发明使用时，在套标机上，将带有智能标签的套标成品撑开，成为圆筒状。一般将套标套在瓶体上，经过加热通道后，套标收缩后紧贴瓶体表面。对于葡萄酒瓶，则还可以收缩后套在瓶口（胶帽）部位。

在三维包装机上，成卷的带有连续RFID标签的热收缩膜将盒子包裹在内，通过热风烘道，热收缩薄膜将紧紧贴在盒子的表面。

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例：

根据附图1～3，首先在热收缩膜上使用凹版印刷机印刷客户需要的商品标签图案。

接下来通过丝网印刷机将添加了UV胶的导电油墨印刷在热收缩膜商品图案的背面，形成天线图形，并进行低温光照固化，避免油墨固化时使用高温，而将热收缩膜破坏。所使用的UV胶经低温光照固化后使RFID天线与热收缩膜之间的剥离力小于1.5N/cm。

在普通贴片机上，将RFID芯片22从晶圆上摘取下来，并贴在热收缩膜表面的RFID天线21上的设定位置，该设定位置在贴片机上喷有不干胶。这样RFID芯片就安装在RFID天线上了。该设定位置可以通过RFID天线设计，而对RFID芯片的贴装位置允许±2mm的误差，因此目前现有的国产贴片机就能满足贴片要求。RFID芯片与RFID天线之间以耦合方式连接，形成具有对外通讯的能力的RFID标签。

在套标成型机上，将上述带有RFID芯片和RFID天线的热收缩膜封装为环形套标11，并收卷待用。

在套标机上，将带有RFID标签的环形套标11撑开，成为圆筒状。将套标套在瓶体12上，经过加热通道后，环形套标收缩并紧贴瓶体表面。同时，RFID标签与环形套标的热收缩膜脱离，并固定于热收缩膜与瓶体表面之间。

本发明以上实施例仅为本发明的优选实施例之一，是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不应用于认定本发明的具体实施方式仅限于此，在本发明的上述指导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形或等效替换，而这些改进或者变形也均应落在本发明的保护范围之内。