本發明涉及電子標簽技術領域，尤其涉及一種微型RFID高頻抗金屬電子標簽及其制備方法。

背景技術：

現有的RFID抗金屬電子標簽，只由一層吸波片與天線復合在一起，無法很好的實現抗金屬效果，且其整體尺寸大讀距小，有的無讀距甚至需要貼讀。如果要增加讀距通常需要將天線尺寸加大，而增加了天線尺寸就無法應用在小型產品上，將失去一半市場。

LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic，低溫共燒陶瓷)是將低溫燒結陶瓷粉制成厚度精確且致密的生瓷帶，在生瓷帶上利用激光打孔、微孔注漿、精密導體漿料印刷等工藝制出所需要的電路圖形，其層結構由鐵氧體、鋁層、鐵氧體、鋁層等數層疊加而成，其中鐵氧體起到抗金屬作用，鋁層為鋁制天線，鋁層與鋁層之間會相互導通，形成一個整體的立體天線。為了增加讀距，現有的部分抗金屬電子標簽采用上述LTCC的工藝來制作天線層，將芯片直接焊接在LTCC上實現芯片和天線的電連接，但這種結構沒有整版的基材，只能單個標簽的制作，無法批量生產，生產效率極低，從而提高了產品的生產成本，無法推廣使用。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是：提供一種可批量生產的微型RFID高頻抗金屬電子標簽及其制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種微型RFID高頻抗金屬電子標簽，包括依次層疊的抗金屬天線層、第一導電層、分隔層、第二導電層和芯片，所述第一導電層和第二導電層電連接，所述抗金屬天線層與第一導電層電連接，所述芯片與所述第二導電層電連接。

本發明還涉及一種微型RFID高頻抗金屬電子標簽的制備方法，在分隔層的兩側面分別制作出第一導電層和第二導電層；將所述第一導電層和第二導電層電連接；于第一導電層遠離分隔層的側面上設置抗金屬天線層，然后將抗金屬天線層和第一導電層電連接，于第二導電層遠離分隔層的側面上設置芯片層，然后將芯片層和第二導電層電連接；獲得整版的所述微型RFID高頻抗金屬電子標簽。

本發明的有益效果在于：設置分隔層作為電子標簽的基材，在分隔層兩側設置導電層以分別連接抗金屬天線層和芯片，抗金屬天線層能夠采用立體結構，確保成品尺寸小的情況下讀距更遠，有利于在小微型產品上的應用，例如具有高價值的首飾珠寶、手表等；在制備上述電子標簽時，可在分隔層設有導電層的兩面上采用自動化設備將多個抗金屬天線和芯片貼裝在導電層上形成抗金屬天線層和芯片層，可一次制備整版的電子標簽，實現批量化生產，相對于此種標簽的現有制作方法，顯著提高了生產效率。

附圖說明

圖1為本發明實施例的微型RFID高頻抗金屬電子標簽的整體立體結構示意圖；

圖2為本發明實施例的微型RFID高頻抗金屬電子標簽在A-A處的剖視圖；

圖3為本發明實施例的微型RFID高頻抗金屬電子標簽的制作流程圖。

標號說明：

1、抗金屬天線層；2、第一導電層；3、分隔層；4、第二導電層；5、芯片。

具體實施方式

為詳細說明本發明的技術內容、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖予以說明。

本發明最關鍵的構思在于：設置分隔層作為電子標簽的基材，在制作微型RFID高頻抗金屬電子標簽時可整版制作，在一個整版的版面上同時將多個芯片電連接至導電層并通過導電層電連接至天線，之后再裁切成單片，使微型RFID高頻抗金屬電子標簽實現批量化生產。

請參照圖1至圖2，一種微型RFID高頻抗金屬電子標簽，包括依次層疊的抗金屬天線層1、第一導電層2、分隔層3、第二導電層4和芯片5，所述第一導電層2和第二導電層4電連接，所述抗金屬天線層1與第一導電層2電連接，所述芯片5與所述第二導電層4電連接。

從上述描述可知，本發明的有益效果在于：設置分隔層作為電子標簽的基材，在分隔層兩側設置導電層以分別連接抗金屬天線層和芯片，抗金屬天線層能夠采用立體結構，確保成品尺寸小的情況下讀距更遠，有利于在小微型產品上的應用，例如具有高價值的首飾珠寶、手表等。

進一步的，所述分隔層3上設有通孔，所述通孔的孔壁上設有導電鍍層，所述導電鍍層分別與所述第一導電層2和第二導電層4電連接。

由上述描述可知，可通過在分隔層上開孔、設置導電鍍層來電連接第一導電層和第二導電層。

進一步的，所述通孔垂直設置。

由上述描述可知，將通孔垂直設置，方便開孔和鍍導電鍍層。

進一步的，所述抗金屬天線層1為LTCC天線。

由上述描述可知，LTCC天線除了具有良好的抗金屬效果外，還能對其內部的天線線路結構起到較好的保護作用，有利于延長電子標簽的整體壽命。

如圖3所示，本發明的另一方案為：一種微型RFID高頻抗金屬電子標簽的制備方法，包括步驟：

S10、在分隔層的兩側面分別制作出第一導電層和第二導電層；

S20、將所述第一導電層和第二導電層電連接；

S30、于第一導電層遠離分隔層的側面上設置抗金屬天線層，然后將抗金屬天線層和第一導電層電連接，于第二導電層遠離分隔層的側面上設置芯片層，然后將芯片層和第二導電層電連接；

S40、獲得整版的所述微型RFID高頻抗金屬電子標簽。

該方案的有益效果在于：在制備電子標簽時，可在分隔層設有導電層的兩面上采用自動化設備將多個抗金屬天線和芯片貼裝在導電層上形成抗金屬天線層和芯片層，可一次制備整版的電子標簽，實現批量化生產，相對于此種標簽的現有制作方法，顯著提高了生產效率。

進一步的，采用FPC工藝制作出第一導電層和第二導電層并實現第一導電層和第二導電層的電連接。

FPC工藝的具體流程為：將設于分隔層兩側的金屬導電層蝕刻成金屬線路，再在分隔層兩側金屬線路的吻合處通過沖孔打通，最后將導電鍍層鍍在被打通的孔壁上，使得分隔層兩側的導電層電連接。

由上述描述可知，采用FPC工藝制作并電連接第一導電層和第二導電層，其可靠性高。

或者，也可以采用導電油墨噴涂工藝制作出第一導電層和第二導電層，之后同樣先在分隔層上沖孔、再在孔壁上噴涂導電油墨，從而實現第一導電層和第二導電層的電連接。

進一步的，所述抗金屬天線層包括多個LTCC天線，采用SMT焊接工藝將多個LTCC天線焊接在第一導電層上實現抗金屬天線層與第一導電層的電連接。

進一步的，所述芯片層包括多個芯片，采用SMT焊接工藝將多個芯片焊接在第二導電層上實現芯片層與第二導電層的電連接。

進一步的，還包括步驟：將整版的所述微型RFID高頻抗金屬電子標簽進行切割，形成獨立的電子標簽單元。

由上述描述可知，先生產出整版電子標簽然后再進行切割，生產效率高。

實施例

請參照圖1和圖2，本發明的實施例一為：

一種微型RFID高頻抗金屬電子標簽，包括依次層疊的抗金屬天線層1、第一導電層2、分隔層3、第二導電層4和芯片5。

抗金屬天線層1為包含鋁制天線線路的RFID高頻天線線路和鐵氧體抗金屬結構的LTCC天線，抗金屬天線層1與第一導電層2電連接；分隔層3采用PI層，位于分隔層3兩側的第一導電層2和第二導電層4采用銅為原料制成導電銅線層，分隔層3內設有垂直的通孔，通孔的孔壁上鍍有導電鍍金層，通過導電鍍金層實現第一導電層2和第二導電層4的電連接；芯片5與第二導電層4電連接。

在其他的實施例中，第一導電層2和第二導電層4還可以采用鋁箔、導電油墨等材料制成。第二導電層4上除了可以電連接芯片5外，還能夠設置其他的電子元件從而根據具體需求實現不同的功能，例如，還能設置電容、電阻等電子元件與第二導電層4電連接。

本發明的實施例二為：

一種微型RFID高頻抗金屬電子標簽的制備方法，至少可用于制備實施例一所述的電子標簽，包括步驟：

提供一帶有雙面銅箔結構的整版PI，采用FPC工藝在整版PI兩面的銅箔上分別蝕刻出第一導電銅線層和第二導電銅線層；

在整版PI上位于第一導電銅線層和第二導電銅線層的線路的多個垂直吻合處沖出通孔，并在孔壁上鍍上一層導電鍍金層，使得整版PI兩面的第一導電銅線層和第二導電銅線層實現垂直的電連接；

將多個LTCC天線通過SMT焊接工藝分別固定在第一導電銅線層遠離整版PI的側面形成抗金屬天線層，實現抗金屬天線層和第一導電銅線層的電連接；

將多個芯片通過SMT焊接工藝分別貼裝在第二導電銅線層遠離整版PI的側面形成芯片層，實現芯片層與第二導電銅線層的電連接；

最后，采用激光切割機一次性將整版的電子標簽裁切為多個只包含單個芯片和單個LTCC天線的電子標簽單元，每個電子標簽單元都具有完整的抗金屬電子標簽功能，其尺寸可裁切成(1～10)mm×(1～10)mm的方形，或者直徑為(1～10)mm的圓形。

對上述步驟來說：采用SMT焊接工藝時，為了便于操作，需要將芯片通過CSP封裝(Chip Scale Package，芯片級封裝)或QFN封裝(Quad Flat Non-leaded Package，無引線四方扁平封裝，是具有外設終端墊以及一個用于機械的熱量完整性暴露的芯片墊的無鉛封裝)。

在實際生產中，通常將電子標簽單元制成3.5mm×5mm的尺寸，厚度控制在0.1～5mm，放入小型化產品中綽綽有余；在實際使用中，由于LTCC天線內的鐵氧體層起到抗金屬作用，標簽讀距可達1～15mm，可以鑲入珠寶、手表等各種貴重物品中，便于管理和售后保修服務等，并且珠寶、手表等產品自身的信息也可以存儲在電子標簽內，售后保修不用帶上發票、產品證書等，只需要讀取一下電子標簽，其相關的所有信息都可以顯示出來。

綜上所述，本發明提供的一種微型RFID高頻抗金屬電子標簽及其制作方法，電子標簽采用LTCC天線，天線線路不易受到破壞，可顯著延長電子標簽的整體使用壽命，且LTCC天線的抗金屬效果好，使標簽在實現小型化的情況下保持足夠的讀距；同時，該結構在制備時，可整版生產，生產效率高。

以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等同變換，或直接或間接運用在相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。