RFID significa tecnologia de identificação por radiofrequência I, vulgarmente conhecida como etiquetas electrónicas. A identificação por radiofrequência RFID é uma tecnologia de identificação automática sem contacto que identifica automaticamente objectos-alvo e obtém dados relevantes através de sinais de radiofrequência. O trabalho de identificação não requer intervenção manual e pode funcionar em vários ambientes adversos. A tecnologia RFID pode reconhecer objectos em movimento a alta velocidade e reconhecer simultaneamente várias etiquetas, tornando a operação rápida e conveniente.
O sistema RFID mais básico é composto por três partes: etiquetas, leitores e antenas. Um sistema completo também precisa de ter um sistema de transmissão e processamento de dados. O princípio básico de funcionamento da tecnologia RFID não é complicado: depois de a etiqueta entrar no campo magnético, recebe o sinal de RF emitido pelo intérprete e utiliza a energia obtida a partir da corrente induzida para enviar informações sobre o produto armazenadas no chip, ou envia ativamente um sinal de uma determinada frequência; depois de o intérprete ler e descodificar as informações, estas são enviadas para o sistema de informação central para processamento de dados relevantes.
No que respeita à interligação entre as antenas impressas e as pastilhas, devido à elevada frequência de funcionamento das etiquetas RFID e às pastilhas pequenas e ultrafinas, o método mais adequado é a tecnologia de pastilha flip. Tem as características de elevado desempenho, baixo custo, miniaturização e elevada fiabilidade. Para se adaptar a materiais de substrato flexíveis, o material de ligação flip precisa de utilizar um adesivo condutor para conseguir a interligação entre os chips e as almofadas de antena. Para conseguir uma produção em grande escala e a baixo custo de substratos flexíveis, e para reduzir mais eficazmente os custos de produção, a adoção de novos métodos para a interligação de chips de antena é atualmente um tema de investigação quente, tanto a nível nacional como internacional.
Para se adaptar a chips RFID mais pequenos e reduzir eficazmente os custos de produção, a tendência atual é utilizar embalagens de ligação entre chips e substratos de antena, que são divididos em dois módulos e concluídos separadamente. Uma abordagem específica consiste em fabricar separadamente substratos de antena de grandes dimensões e substratos pequenos que ligam os chips. Após a conclusão da montagem e interligação dos chips nos substratos pequenos, o circuito é então ligado ao substrato da antena de grandes dimensões através da adesão de grandes pontos de soldadura. Um método semelhante à divisão do processo de acondicionamento em dois módulos, tal como acima referido, consiste em transferir primeiro o chip para um suporte que possa suportar uniformemente o chip e, em seguida, virar o chip do suporte para o substrato da antena. Neste método, a inversão do chip é conseguida através da inversão da fita transportadora, simplificando a operação de recolha do chip e conseguindo assim uma maior eficiência de produção.
As etiquetas RFID são fornecidas em várias formas de embalagem para diferentes fins, o que resulta em diversos processos de embalagem, como o fabrico de antenas, a formação de saliências e a ligação e interligação de chips.
(1) Fabrico de antenas
Substrato da antena de enrolamento (correspondente à embalagem de ligação dos fios)
Substrato de antena impressa (correspondente à embalagem adesiva condutora de chip invertido)
Substrato de antena gravado (correspondente à embalagem de ligação de chumbo ou embalagem de rebitagem de módulo)
(2) Formação de pontos convexos
A caraterística atual dos produtos de etiquetas RFID é uma grande variedade, mas nem todas as variedades podem formar uma escala. Por conseguinte, a adoção de tecnologia de fabrico flexível para pontos convexos tem as características de baixo custo, elevada eficiência de embalagem, utilização conveniente e flexível, controlo de processo simples e elevado grau de automatização. Não só pode resolver os problemas urgentes de lote de processamento variável, alta densidade e embalagem de baixo custo na indústria microeletrónica, como também fornece condições para a produção flexível de etiquetas RFID que estão atualmente em expansão.
(3) Método de interligação de chips RFIDUm dos principais objectivos do fabrico de etiquetas RFID é reduzir os custos. Por conseguinte, é necessário minimizar o número de processos, escolher materiais de baixo custo e reduzir o tempo de processamento tanto quanto possível.
Existem três formas de interligar os pontos convexos do flip chip com as almofadas de substrato flexível: adesivo condutor isotrópico (ICA) com enchimento de fundo, adesivo condutor anisotrópico (ACA, ACF) e adesivo não condutor (NCA) pressionando diretamente os pontos salientes da cabeça do prego. Em teoria, deve ser dada prioridade à interligação NCA, que pode ser combinada com saliências adesivas para conseguir um fabrico de baixo custo, mas existem certas limitações e fiabilidade.
A vantagem da utilização do ACI é o baixo custo e o facto de não ser necessária pressão para a cura. Os passos do processo de operação são incómodos e difíceis de reduzir os custos. Normalmente, o tempo de cura é longo, o que dificulta a melhoria da velocidade de produção. Na forma de fabricar primeiro um pequeno substrato que liga o chip e depois ligá-lo a um substrato de antena de grandes dimensões, o método preferido é completar a condução do circuito através da adesão ICA. Normalmente, são utilizados ACF e ACA de baixo custo e de cura rápida. O método específico consiste em utilizar a tecnologia normal de impressão em estêncil para aplicar uma camada de ACA na posição correspondente da almofada de solda do substrato da antena, utilizar uma máquina de montagem de chips invertida para colocar o chip na posição correspondente e, em seguida, prensar a quente e curá-lo.
Outro método de ligação consiste em fabricar primeiro o módulo RFID e depois rebitá-lo no substrato da antena para montagem.
Nas aplicações práticas, as etiquetas electrónicas têm várias formas de embalagem que não se limitam a formas e tamanhos normalizados, e a sua composição varia muito, exigindo mesmo desenhos especiais de acordo com vários requisitos. Atualmente, as dimensões aplicadas variam entre ¥ 6 mm e 76 × 45 mm, e as mais pequenas são fabricadas com chips à escala micrométrica, incluindo antenas, que têm apenas 0,4 × 0,4 mm de dimensão; a capacidade de armazenamento varia entre modelos de pequena capacidade com números de identificação só de leitura que vão de 64-200 bits e modelos de grande capacidade que podem armazenar dezenas de milhares de bits de dados (como a EEPROM32Kbit); os materiais de embalagem variam entre o autoadesivo e o plástico para moldagem por injeção. Os materiais de embalagem variam entre o autoadesivo e o plástico para moldagem por injeção.
(1) Tipo de cartão (PVC, papel, outros)
Laminados, existem dois tipos: prensagem por fusão e prensagem por selagem. A prensagem por fusão é efectuada através do aquecimento e da prensagem da folha INLAY na camada central e das folhas de PVC superior e inferior. O material de PVC é fundido com INLAY e depois perfurado com o tamanho especificado na norma ISO7816. Quando o chip adopta um transponder, o chip sobressai acima do plano da antena (com uma espessura de antena de 0,01-0,03 mm), podendo ser utilizado outro método de laminação, nomeadamente a selagem. Nesta altura, o substrato é geralmente PET ou papel, e a espessura do chip é geralmente de 0,20-0,38 mm. Ao fazer cartões e embalagens, apenas o PVC é selado à volta da antena, não fundido, e a parte do chip não é comprimida, o que pode evitar que o chip seja esmagado. Tipo de colagem, utilizando papel ou outros materiais para unir os materiais superiores e inferiores do transponder através de cola fria, e depois moldá-los e cortá-los em vários tamanhos de cartões.
(2) Classe de etiquetas
Tipo adesivo, o produto acabado pode ser transformado numa forma manual ou de remoção de etiquetas por uma máquina de etiquetagem, e é o produto principal mais comummente utilizado. Ou seja, uma etiqueta eletrónica é fixada na parte de trás da marca e diretamente afixada no objeto marcado. Por exemplo, etiquetas de bagagem para a aviação, etiquetas para paletes, etc. Estilo de etiqueta pendurada, correspondente a vestuário e artigos que utilizam produtos de etiqueta pendurada, caracterizado pelo tamanho compacto e pela possibilidade de reciclagem.
(3) Classe dos estrangeiros
Tipo de fixação em superfície metálica, a maioria das etiquetas electrónicas é afetada em graus variáveis pelo metal e não pode funcionar corretamente. Estes tipos de etiquetas foram especialmente processados e podem ser colocados em metal para leitura e escrita. Utilizadas para a superfície de vários componentes metálicos, tais como recipientes sob pressão, caldeiras, equipamento de combate a incêndios, etc.
Tipo de correia de pulso, pode ser descartável (por exemplo, para fins médicos) ou reutilizada (por exemplo, em parques de diversões).
O tipo de utilização para animais e plantas, a forma de embalagem pode ser um tubo de vidro do tipo injeção, uma marca auricular suspensa, um anel de pé do tipo fivela, etc. A tecnologia de etiquetas electrónicas tem ganho cada vez mais reconhecimento no mercado devido às suas características tecnológicas inovadoras e à sua vasta aplicabilidade.
Com a melhoria dos processos de fabrico e embalagem de chips, bem como a crescente maturidade dos equipamentos e materiais de embalagem, as etiquetas electrónicas serão, sem dúvida, mais adequadas às nossas necessidades.
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