电缆测温电子标签和卷装电子标签的制作方法及其应用与流程

1.本发明涉及rfid技术领域，特别涉及一种电缆测温电子标签和卷装电子标签的制作方法及其应用。


背景技术：

2.随着国家经济的发展，对于电力系统的设备的可靠性也提出了越来越高的要求。为贯彻落实相关部门关于积极推进供应链创新与应用的指导意见，开展了智能采购、数字物流、全景质控、智慧运营的现代(智慧)供应链体系建设，打造专业品牌形象，促进资源共享、数据融通、供需对接、价值创造等方面取得一系列显著成果。与此同时，在现代(智慧)供应链体系建设过程中也发现，电力物资涉及的制造、仓储、配送、工程、退役等各个环节与管理部门，如何发挥物资部在电力设备全寿命管理中的先发作用，在设备资产盘点、质量控制、追本溯源外更好地服务其他业务应用是当前物资部泛在电力物联网建设面临的重要问题。


技术实现要素：

3.发明人基于对物资管理技术的了解，获知现有技术中的电缆通常是采用喷码方式对电缆进行标识。因此，本次选择电网建设的核心设备之一的电缆设备，发明人开展基于射频rfid技术的全寿命管理创新。鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种电缆测温电子标签和卷装电子标签的制作方法及其应用。
4.第一方面，本发明实施例提供一种电缆测温电子标签的制作方法，可以包括：
5.将rfid芯片粘合在柔性线路板上形成fpc天线，对所述fpc天线进行干转湿处理，对干转湿处理后的fpc天线进行模切；
6.对聚酰高分子材料层冲孔，得到用以容纳所述rfid芯片的容纳孔；
7.将冲孔后的所述聚酰高分子材料层覆合在覆胶后的铝箔上，铝箔的一端弯折以使得在所述fpc天线与所述聚酰高分子材料层贴合时，所述铝箔的端部与所述fpc天线的端部预留有预设宽度的间隙；
8.将所述fpc天线覆合在所述覆胶后的聚酰高分子材料层上。
9.可选的，在所述铝箔的一端弯折后，还可以包括：
10.在所述铝箔背离弯折方向的一侧覆胶，并覆合离型膜。
11.可选的，所述将所述fpc天线覆合在所述覆胶后的聚酰高分子材料层上之后，还可以包括：
12.对所述fpc天线覆合在所述覆胶后的聚酰高分子材料层上之后的电缆测温电子标签成品进行模切。
13.可选的，所述对干转湿处理后的fpc天线进行模切之后，还可以包括：
14.对所述fpc天线进行检测，剔除不合格的模切产品；
15.对所述rfid芯片的储存区域进行改写并初始化。
16.可选的，所述对所述rfid芯片的储存区域进行改写并初始化之后，还可以包括：
17.在所述fpc天线的表面覆合所述电缆测温电子标签的标识信息。
18.可选的，在所述fpc天线的表面覆合上所述电缆测温电子标签的标识信息之前，还可以包括：
19.对所述fpc天线再次检测，剔除不合格产品。
20.可选的，所述将所述聚酰高分子材料层覆合在覆胶后的铝箔上之后，还可以包括：在背离所述rfid芯片的一侧的fpc天线上覆合热塑性聚酯层。
21.可选的，所述聚酰高分子材料层为两层聚酰高分子材料覆合而成。
22.第二方面，本发明实施例提供一种卷装电子标签的制作方法，可以包括：
23.将rfid芯片粘合在柔性线路板上形成fpc天线，对所述fpc天线进行干转湿处理，对干转湿处理后的fpc天线进行模切；
24.对聚酰高分子材料层冲孔，得到用以容纳所述rfid芯片的容纳孔；
25.将冲孔后的所述聚酰高分子材料层覆合在覆胶后的铝箔上，铝箔的一端弯折以使得在所述fpc天线与所述聚酰高分子材料层贴合时，所述铝箔的端部与所述fpc天线的端部预留有预设宽度的间隙；
26.将所述fpc天线覆合在所述覆胶后的聚酰高分子材料层上；
27.将多个所述电子标签的铝箔背离弯折方向的一侧覆胶，并覆合离型膜后收卷成卷装电子标签。
28.可选的，所述将所述fpc天线覆合在所述覆胶后的聚酰高分子材料层上之后，还包括：在背离所述rfid芯片的一侧的fpc天线上覆合热塑性聚酯层。
29.第三方面，本发明实施例提供一种第一方面所述的电缆测温电子标签的制作方法制备出的电缆测温电子标签和/或第二方面所述的卷装电子标签的制作方法制备出的卷装电子标签在电缆标识中的应用。
30.本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：
31.本发明实施例提供了一种电缆测温电子标签和卷装电子标签的制作方法及其应用，其中该电缆测温电子标签的制作方法可以包括：将rfid芯片粘合在柔性线路板上形成fpc天线，对fpc天线进行干转湿处理，对干转湿处理后的fpc天线进行模切；对聚酰高分子材料层冲孔，得到用以容纳rfid芯片的容纳孔；将冲孔后的聚酰高分子材料层覆合在覆胶后的铝箔上，铝箔的一端弯折以使得在fpc天线与聚酰高分子材料层贴合时，铝箔的端部与fpc天线的端部预留有预设宽度的间隙；将fpc天线覆合在覆胶后的聚酰高分子材料层上。本发明实施例中提供的上述电缆测温电子标签的制作方法，工艺流程可以应用于大规模生产制造，且制备出能够适用于复杂环境中的电子标签。使得制备出是电子标签发挥在电力设备全寿命管理中的先发作用，尤其是为设备资产盘点、质量控制、追本溯源外更好地服务等。
32.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
33.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
34.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
35.图1为本发明实施例1中提供的电缆测温电子标签的制作方法的流程示意图；
36.图2为本发明实施例1中提供的电缆测温电子标签的结构示意图；
37.图3为本发明实施例1中提供的详细的电缆测温电子标签的制作的流程示意图之一；
38.图4为本发明实施例1中提供的详细的电缆测温电子标签的制作的流程示意图之二；
39.图5为本发明实施例2中提供的卷装电子标签的制作方法的流程示意图；
40.其中，21为fpc天线；211为rfid芯片；212为柔性线路板；22为聚酰高分子材料层；221为容纳孔；23为胶；24为铝箔；25为离型膜；26为热塑性聚酯层。
具体实施方式
41.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
42.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“远”、“近”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
43.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
44.实施例1
45.本发明实施例1中提供了一种电缆测温电子标签的制作方法，本发明实施例1中提供的电缆测温电子标签属于一种单个/单体的电子标签，该标签的形状可以类似于创可贴的形状，作为rfid无源电子标签单独进行使用。且本发明实施例中的电缆测温电子标签，具备抗金属干扰的功能，其使用时贴合在电缆上，能够及时监测到电缆温度的变化。
46.参照图1～图3所示，该方法可以包括以下步骤：
47.步骤s111、将rfid芯片211粘合在柔性线路板212上形成fpc天线21，对fpc天线21进行干转湿处理，对干转湿处理后的fpc天线21进行模切。
48.本实施例中的柔性线路板作为一个排线，在粘合上rfid芯片之后，可以为该rfid芯片供电并传输数据。干转湿处理，是为了避免制作出的电子标签在使用时起泡或者粘贴不均匀，例如贴附在电缆、机电设备上时，吸附表面的水分，导致标签起泡和粘贴不均匀。模
切是指按照电子标签规定的规格模切出所需要的尺寸，把多余的废料去掉。
49.步骤s112、对聚酰高分子材料层22冲孔，得到用以容纳rfid芯片211的容纳孔221。
50.由于rfid芯片具有一定的厚度，所以在粘贴在一起时，为了避免电子标签整体上外观更加平整，且为了有效对rfid芯片更好的防护。因此，本步骤中的聚酰高分子材料层需要冲出芯片大小的孔，以得到容纳rfid芯片的容纳孔。冲孔的技术可以是模切冲孔中的现有技术，本实施例在此不再赘述。
51.在此需要说明的是，本实施例中的上述聚酰高分子材料层为两层聚酰高分子材料覆合而成，因此在冲孔之前需要将单层的聚酰高分子材料覆合成双层。
52.步骤s113、将冲孔后的聚酰高分子材料层22覆合在覆胶23后的铝箔24上，铝箔24的一端弯折以使得在fpc天线21与聚酰高分子材料层22贴合时，铝箔24的端部与fpc天线21的端部预留有预设宽度的间隙。
53.电缆测温度电子标签的应用环境很复杂，所以标签必须要做抗金属设计。众所周知金属对射频信号有很大的影响(因为射频信号时电磁信号，而金属对电磁信号有吸附作用)，在这种环境下诞生了抗金属标签，其工作原理主要是靠与金属隔离的介质(提高金属表面和标签之间的距离)，同时把金属当做反射面，提高标签在金属上的特性。抗金属标签是用一种特殊的防磁性吸波材料封装成的电子标签，从技术上解决了电子标签不能附着于金属表面使用的难题。因此，本发明实施例中使用铝箔作为防磁性吸波材料。
54.在此需要说明的是，铝箔需要在端部进行弯折处理，电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合，在耦合通道内根据时序关系，实现能量的传递、数据的交换；它们之间的耦合类型有两种。
55.1)电磁反向散射耦合：雷达原理模型，发射出去的电磁波，碰到目标后反射，同时携带回目标信息，依据的是电磁波的空间传播规律。
56.2)电感耦合：变压器模型，通过空间高频交变磁场实现耦合，依据的是电磁感应定律；适用范围：电感耦合方式一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统。典型的工作频率有：125khz、225khz和13.56mhz。识别作用距离小于1m，典型作用距离为10～20cra。
57.3)电磁反向散射耦合方式：一般适合于高频、微波工作的远距离射频识别系统。典型的工作频率有：433mhz，915mhz，2.45ghz，5.8ghz。识别作用距离大于1m，典型作用距离为3—l0m。
58.抗金属电缆定尺寸测温标签是利用电磁反向散射耦合方式，铝箔要做弯折，且弯折到pfc天线所在平面，且与fpc天线之间保持一定距离，做缝隙耦合结构，这样可以应对复杂的环境。
59.步骤s114、将fpc天线21覆合在覆胶后的聚酰高分子材料层22上。
60.本发明实施例中提供的上述电缆测温电子标签的制作方法，工艺流程可以应用于大规模生产制造，且制备出能够适用于复杂环境中的电子标签。使得制备出是电子标签发挥在电力设备全寿命管理中的先发作用，尤其是为设备资产盘点、质量控制、追本溯源外更好地服务等。
61.例如，在电缆监控过程中，需要专门的测温工具对准电缆外护套进行温度读取。本发明实施例中，通过在rfid芯片中集成测温传感器模块，可以实现对电缆的自动测温，通过阅读器即可方便地获取电缆的使用温度，使得电子标签更适用于电缆标识的应用场景。
62.在一个更为具体的实施例中，参照图4和图2所示，该方法具体可以包括以下步骤：
63.步骤s411、将rfid芯片211粘合在柔性线路板212上形成fpc天线21，对fpc天线21进行干转湿处理，对干转湿处理后的fpc天线21进行模切。
64.本步骤可以参照上述步骤s111，在此不再赘述。当然，在此之前需要对fpc来料进行检验，即确定fpc天线的数量以及批次号。
65.步骤s412、对fpc天线21进行检测，剔除不合格的模切产品。
66.参照图3所示，检测方法可以包括抽检、目检等，本发明实施例中对此检测方式并不作具体限定。
67.步骤s413、对rfid芯片211的储存区域进行改写并初始化。
68.由于rfid芯片内包含有多个可以存储的区域，需要把epc区域存储扩大，即需要把pc位的参数进行修改，例如将rfid芯片中的pc位3000改写成4000并记录tid。
69.步骤s414、对fpc天线21再次检测，剔除不合格产品。
70.步骤s415、在fpc天线21的表面覆合电缆测温电子标签的标识信息。
71.初始化完成后在fpc天线的表面再覆合层面材，面材上可包含公司信息、产品信息等，方便后续产品制作。
72.步骤s416、对聚酰高分子材料层22冲孔，得到用以容纳rfid芯片211的容纳孔221。
73.本步骤可以参照上述步骤s112，在此不再赘述。
74.需要说明的是，上述聚酰高分子材料层为两层聚酰高分子材料覆合而成，聚酰高分子材料的原料是软质薄状的，按要求需要覆合成所需要的形状和尺寸。
75.步骤s417、将冲孔后的聚酰高分子材料层22覆合在覆胶23后的铝箔24上。
76.步骤s418、在背离rfid芯片211的一侧的fpc天线21上覆合热塑性聚酯层26。
77.该热塑性聚酯层可以设置有电子标签的身份标识。例如，可以是在该热塑性聚酯层的远离rfid芯片的一侧面打印有电子标签的厂家标识和电子标签的身份(id)信息等，本发明实施例对此不作具体限定。当然，该热塑性聚酯层还可以对上述电子标签起到缓冲作用，进一步防护标签内部的fpc天线。
78.步骤s419、在铝箔24背离弯折方向的一侧覆胶23，并覆合离型膜25。
79.把铝箔覆合的半成品在铝箔底部要覆合胶，产品成型后可粘贴在物体表面，而且离型膜表面经过特殊工艺使得胶粘贴在上很容易揭下来。
80.步骤s420、将fpc天线21覆合在覆胶后的聚酰高分子材料层22上。
81.本步骤是将fpc天线21覆合在覆胶后的聚酰高分子材料层22上，且覆合过程中，聚酰高分子材料冲孔的容纳孔位置要对应rfid芯片覆合，不要有偏移，不然rfid芯片得不到保护受外部压力产品的性能容易出现偏差。
82.步骤s421、对fpc天线21覆合在覆胶23后的聚酰高分子材料层22上之后的电缆测温电子标签成品进行模切。
83.本步骤是将覆合好的半成品给模切出尺寸大小的要求，最终达到成品的要求。
84.当然，本发明实施例中还可以包括一致性检验、外观检查等，在出库前需要做产品性能的一致性检测，保准产品性能不会出现参差不齐。然后，电缆测温度电子标签制作完成后，按包装要求放入装箱内。
85.基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种上述电缆测温电子标签的制作
方法制备出的电缆测温电子标签在电缆标识中的应用。
86.实施例2
87.本发明实施例2提供了一种卷装电子标签的制作方法，参照图5所示，该方法可以包括以下步骤：
88.步骤s511、将rfid芯片粘合在柔性线路板上形成fpc天线，对fpc天线进行干转湿处理，对干转湿处理后的fpc天线进行模切。
89.步骤s512、对聚酰高分子材料层冲孔，得到用以容纳rfid芯片的容纳孔。
90.步骤s513、将冲孔后的聚酰高分子材料层覆合在覆胶后的铝箔上，铝箔的一端弯折以使得在fpc天线与聚酰高分子材料层贴合时，铝箔的端部与fpc天线的端部预留有预设宽度的间隙。
91.步骤s514、将fpc天线覆合在覆胶后的聚酰高分子材料层上。
92.步骤s515、将多个电子标签的铝箔背离弯折方向的一侧覆胶，并覆合离型膜后收卷成卷装电子标签。
93.本步骤在产品制作过程中需要覆合在离型膜上方便成卷以便后续工序制作，而制备成卷装电子标签便于工业化贴签，例如使用贴签机器设备，快速将该卷装电子标签贴附在电缆上。
94.在一个可选的实施例中，将fpc天线覆合在覆胶后的聚酰高分子材料层上之后，还可以包括：在背离rfid芯片的一侧的fpc天线上覆合热塑性聚酯层。
95.基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种上述卷装电子标签的制作方法制备出的卷装电子标签在电缆标识中的应用。
96.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。