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申请/专利权人：深圳市振华微电子有限公司

摘要：本发明涉及一种RFID天线、RFID标签及RFID天线制作方法，其中RFID天线，其浆料为镍浆，其中镍浆满足：粘性在85Pa·s‑115Pa·s之间，线性分辨率小于200μm，电阻率小于80mΩSq，附着力大于或等于625Ncm2。实施本发明能够降低RFID天线成本以及达到节能减排的效果。

主权项：1.一种RFID天线，其特征在于，其浆料为镍浆，所述镍浆中的成分包括NixB@Ni复合粉、玻璃粉、有机增稠剂，且所述镍浆满足：粘性在85Pa·s-115Pa·s之间，线性分辨率小于200μm，电阻率小于80mΩSq，附着力大于或等于625Ncm2；其中，所述RFID天线工作的频率范围包括840MHz-845MHz。

全文数据：RFID天线、RFID标签及RFID天线制作方法技术领域[0001]本发明涉及天线领域，更具体地说，涉及一种RFID天线、RFID标签及RFID天线制作方法。背景技术[0002]无线射频识别技术（RadioFrequencyIdentification，RFID是自动识别技术的一种高级形式，RFID作为一项先进的自动识别技术，具有存储量大、可读写、识别距离远、识别速度快、使用寿命长、环境适应性好和可以实现多标签同时识别等特点，可广泛应用于供应链管理、交通运输管理、工业生产管理、动物识别管理、门禁、防伪、防盗、以及物流，运动计时等多种场合。[0003]随着全球物联网的快速发展，RFID标签的年需求量将以亿万件计，RFID标签标签的低成本化己成为了物联网快速普及和发展的必然要求，特别是用于车辆管理系统项目的陶瓷RFID标签，目前，陶瓷RFID标签天线基本上都是采用厚膜工艺印刷贵金属银导电浆料制作，其中利用银浆作为导电浆料其导电浆料的成本占据整个RFID标签70%以上。使得整个RFID天线成本较高。发明内容[0004]本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种RFID天线、RFID标签及RFID天线制作方法。[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种RFID天线，其浆料为镍浆，其中所述镍浆满足:粘性在85Pa•s-115Pa•s之间，线性分辨率小于200um，电阻率小于80mDSq，附着力大于或等于625Ncm2。[0006]优选地，用于印刷所述镍浆的陶瓷基板包括氧化铝含量为的陶瓷基板。[0007]优选地，所述RFID天线工作的频率范围包括840MHz-845MHz。[0008]优选地，所述RFID天线包含用于阻抗匹配的T型匹配网络。[0009]优选地，所述RFID天线包括：[0010]用于信号输入的馈电点；[0011]连接所述馈电点且相对于所述馈电点互为镜像的两个L形传输线；[0012]连接所述两个L形传输线远离所述馈电点的一端的一字形传输线；[0013]与所述两个L形传输线连接所述馈电点的一端平行的匹配线；[0014]分别连接所述一字形传输线两端的两个辐射臂，所述两个辐射臂相对于所述馈电点互为镜像。[0015]本发明还构造一种RFID标签，包含上面任一项所述的RFID天线。[0016]优选地，所述RFID天线的陶瓷基板通过双面胶与外壳连接。[0017]本发明还涉及一种RFID天线制作方法，所述方法包括：配置粘性在85Pa•s-115Pa•s之间、线性分辨率小于200WH、电阻率小于8〇mQSq、附着力大于或等于625Ncm2的镍浆，并将所述镍浆印刷在陶瓷基板上进行烧结。[0018]优选地，所述陶瓷基板采用氧化铝含量为96%的陶瓷基板。[0019]优选地，所述烧结包括采用烧结温度为70TC±20°C的低温烧结技术进行烧结。[0020]实施本发明的一种RFID天线、RFID标签及RFID天线制作方法，具有以下有益效果：[0021]1.相比较应用最为广泛的银贵金属导电浆料，镍导电浆料可降低材料成本35%以上，符合企业规模化降低成本的经营理念；[0022]2.镍具备良好的稳定性、耐焊性、导电性和导热性，满足电子标签天线材料的低阻抗、耐焊性、无离子迁移和丝网印刷兼容性要求；[0023]3.抗氧化的镍导电浆料完全能够在空气中进行烧结，不需要对原有的厚膜烧结设备进行任何的改动；[0024]4.相比于需要在850°C以上烧结的银导电浆料而言，镍导电浆料可以在低温烧结，具有明显的节能减排优势；[0025]5.镍是强耐电流电压轰击的阴极惰性材料，不易产生漂移现象；[0026]6.用镍导电浆料印刷的天线在耐焊性、磁损耗等方面比银导电浆料在性能方面有所提局。[0027]7.相比于需要在烧结的银层上还需印刷烧结保护层玻璃釉）的银导电浆料而言，抗氧化的镍导电浆料则不需要印刷烧结保护层，直接减少保护层玻璃釉）的印刷、烘干和烧结三个工序。[0028]因此，实现镍导电浆料替代贵金属银导电浆料不仅具备明确的市场需求和符合国家产业化节能减排的发展方向，而且具有巨大的经济效益和社会效益。附图说明[0029]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：[0030]图1是本发明RFID天线一实施例的结构示意图；[0031]图2是本发明RFID天线一实施例的尺寸图；[0032]图3是本发明RFID标签一实施例的结构示意图；[0033]图4是图1实施例的S11参数仿真结果；[0034]图5是图1实施例的史密斯圆图仿真结果；[0035]图6是图2实施例的灵敏度测试结果；[0036]图7是图2实施例的识别距离测试结果；[0037]图8是图2实施例的反射功率测试结果。具体实施方式[0038]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。[0039]本发明的一种RFID天线，其浆料为镍浆，其中镍浆满足:粘性在85Pa•S-115Pa•S之间，线性分辨率小于200wn，电阻率小于80mQSq，附着力大于或等于625Ncm2。具体的，现有的RFID天线通常是在基板上印刷导电浆料制成，本发明中RFID天线采用在陶瓷基板上印刷满足要求的镍浆镍浆构成天线本体），然后进行烧结成，这里可以选择镍的不同比例，调试出合适的镍浆。相比于需要在烧结的银层上还需印刷烧结保护层玻璃釉）的银导电浆料而言，抗氧化的镍导电浆料则不需要印刷烧结保护层，直接减少保护层玻璃釉的印刷、烘干和烧结三个工序。这里镍浆中的主要成分有NixB@Ni复合粉、玻璃粉、有机增稠剂等，可以通过调配各种材料之间的不同比例达到上述效果。[0040]进一步的，用于印刷镍浆的陶瓷基板包括氧化铝含量为％%的陶瓷基板。具体的，可以将镍浆印刷在96氧化铝陶瓷基板上，即氧化铝含量为96%的陶瓷基板，采用该材质介电常数为9.4能够满足天线性能要求，且易碎可起到防拆的效果，同时具有成本低的优势。[0041]进一步的，RFID天线工作的频率范围包括840MHz-845MHz。具体的，由于镍导电浆料的导电率比银导电浆料的弱，通常镍浆制成的天线的中心频率要比银浆标签的中心频率高。[0042]进一步的，RFID天线包含用于阻抗匹配的T型匹配网络。具体的，为了实现天线与芯片之间的匹配，匹配网络常常被用于RFID天线的设计应用中。外加的匹配网络无疑会增加天线的成本，以及增加天线的尺寸。因此，许多RFID天线常常将匹配网络与天线设计在一起，这样不仅能很好的实现天线与芯片之间的匹配，还减小了天线的成本和尺寸。目前常用的RFID天线馈电网络有:T型匹配网络，缝隙耦合馈电网络，缝隙嵌套馈电网络等。在这里实施例中使用如图1所示的T型匹配网络B1，该匹配方式结构简单，且易于调节天线阻抗而常用于RFID天线的设计。[0043]进一步的，在如图1所示的RFID天线100其中基板未示出）包括：用于信号输入的馈电点A1;连接馈电点A1且相对于馈电点A1互为镜像的两个L形传输线B11、B12;连接两个L形传输线B11、B12远离馈电点A1的一端的一字形传输线B13;与两个L形传输线B11、B12连接馈电点A1的一端平行的匹配线B14;分别连接一字形传输线B13两端的两个辐射臂C1、C2,两个辐射臂C1、C2相对于馈电点A1互为镜像。具体的，馈电点A1用来连接RFID的芯片，用来接收芯片的信号输入，以及信号输出。匹配线B14与L形传输线B11、B12短臂之间留有间隙，该间隙可以根据需要进行调节。在这里整个RFID天线采用对称的布局设计，其匹配网络包括用来匹配的L形传输线B11、B12,一字形传输线B13,及用来进行射频辐射的辐射臂C1、C2。当然，在一些实施例中也可以采用其他结构方式进行设计。[0044]另外，如图2所示RFID天线100其中基板未示出），给出了在上述结构设计的时候天线尺寸主要是镍浆制成的天线本体参照，这里的天线尺寸单位为mm毫米）。这里典型的尺寸如辐射臂C1、C2的尺寸为24mmX48mm的矩形，两个辐射臂C1、C2之间的距离为34mm，这个长度也即一字形传输线B13的长度，一字形传输线B13的宽度为3mm，L形传输线B11、B12的连接一字形传输线B13的长臂为长度12.1mm，其短臂之间的间隙为2mm这里也可以理解为馈电点的尺寸）。[0045]为减少设计周期，降低设计成本，采用电磁场仿真软件HFSS，HFSS-HighFrequencyStructure三维电磁仿真软件，在这里可以获得本发明的RFID天线的仿真结果，参照图4,图5。这里注意根据镍浆材料的导电率，在仿真中，其仿真采用的中心频率比实际要设计的RFID天线产品的中心频率要高。以保证实际产品满足设计要求。[0046]另，本发明的RFID标签200,包含上述的RFID天线100，RFID天线100的陶瓷基板102通过双面胶202与外壳201。具体的，如图3所示的实施例中，镍导电浆料RFID标签200的结构依次包括外壳201，RFID天线100包括镍浆制成的天线本体1〇1和印刷天线本体1〇1的陶瓷基板102，在一些实施例中还包括离型纸2〇4〇RFID芯片2〇6连接在RFID天线馈电点A1，进行芯片206与RFID天线100之间的信号传递。外壳201与RFID天线100的陶瓷基板102印刷有天线本体101的一面通过双面胶202连接，陶瓷基板102的另一面通过双面胶203同离型纸2〇4连接。陶瓷基板102采用96%氧化铝陶瓷，符合GBT14619的要求。陶瓷基板102上的天线本体101采用镍导电浆料印刷并低温烧结的工艺。双面胶202、203采用丙烯酸泡棉基材，无色透明，粘胶强度大于等于〇•28Nmm2，正拉粘贴强度不小于7kgfcm2，动态剪切强度不小于4kgfcm2，工作温度范围-40°C〜+85°C。[0047]为较快和精确地调试出本发明的RFID标签200的各项性能达到设计的目标，采用Tagformance测试系统进行调试测试，经过反复调试测试后确定RFID标签，Tagformance测试系统测试的定型镍导电浆料RFID标签的测试结果如图6-8所示。可以看出镍浆RFID标签的中心频率在840MHz-845MHz之间，并且灵敏度均彡_16dBm，识别距离可达28m，反射功率大于等于-36dBm。[0048]另，本发明的一种RFID天线制作方法，包括:配置粘性在85Pa•s-115Pa•s之间、线性分辨率小于200wn、电阻率小于80mQSq、附着力大于或等于625Ncm2的镍浆，并将镍浆印刷在陶瓷基板上进行烧结。[0049]具体的，根据厚膜工艺和电子标签性能的要求选定粘性在85Pa•s_115Pa•s之间、线性分辨率小于200wn、电阻率小于80mQSq、附着力大于或等于625Ncm2的镍浆，这里镍浆中的主要成分有NixB_i复合粉、玻璃粉、有机增稠剂等，可以通过调配各种材料之间的不同比例达到上述效果。在一些实施例中，还可以考虑镍浆的抗氧化性。[0050]进一步的，陶瓷基板采用氧化铝含量为96%的陶瓷基板。具体的，可以将镍浆印刷在96氧化铝陶瓷基板上，即氧化铝含量为96%的陶瓷制成陶瓷基板。采用该材质介电常数为9.4能够满足天线性能要求，且易碎可起到防拆的效果，同时具有成本低的优势。[0051]进一步的，烧结包括采用烧结温度为70TC±20°C的低温烧结技术进行烧结。具体的，在镍浆的烧结过程中，烧结温度不能过高，过高会烧坏镍浆膜层，烧结温度也不能过低，过低会使镍浆膜层容易脱落。最优温度在70TC左右。例如可以采用上述的RFID天线的结构，由菲林图制作印刷镍浆RFID天线结构的丝网，在85.6mmx54mmx0.635mm的96%氧化铝陶瓷上进行镍浆印刷，后经过烘干和低温烧结工位即完成镍衆RFID天线的制作。[0052]可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本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，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若千变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

权利要求：1.一种RFID天线，其特征在于，其浆料为镍浆，其中所述镍浆满足：粘性在85?*3_115Pa•s之间，线性分辨率小于200ym，电阻率小于80mfiSq，附着力大于或等于625Ncm2。2.根据权利要求1所述的RFID天线，其特征在于，用于印刷所述镍浆的陶瓷基板包括氧化铝含量为96%的陶瓷基板。3.根据权利要求2所述的RFID天线，其特征在于，所述RFID天线工作的频率范围包括840MHz-845MHz〇4.根据权利要求3所述的RFID天线，其特征在于，所述RFID天线包含用于阻抗匹配的T型匹配网络。5.根据权利要求4所述的RFID天线，其特征在于，所述RFID天线包括：用于信号输入的馈电点；连接所述馈电点且相对于所述馈电点互为镜像的两个1^形传输线；连接所述两个L形传输线远离所述馈电点的一端的一字形传输线；与所述两个L形传输线连接所述馈电点的一端平行的匹配线；分别连接所述一字形传输线两端的两个辐射臂，所述两个辐射臂相对于所述馈电点互为镜像。6.—种RFID标签，其特征在于，包括权利要求1-5任意一项所述的RFID天线。7.根据权利要求6所述的RFID标签，其特征在于，所述RFID天线的陶瓷基板通过双面胶与外壳连接。8.—种RFID天线制作方法，其特征在于，所述方法包括：配置粘性在85Pa•s_115Pa•s之间、线性分辨率小于200wn、电阻率小于8〇mQSq、附着力大于或等于625Ncm2的镍浆，并将所述镍浆印刷在陶瓷基板上进行烧结。9.根据权利要求8所述的RFID天线制作方法，其特征在于，所述陶瓷基板采用氧化招含量为96%的陶瓷基板。10.根据权利要求9所述的RFID天线制作方法，其特征在于，所述烧结包括采用烧结温度为700°C±20°C的低温烧结技术进行烧结。

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