RFID reprezintă tehnologia de identificare prin radiofrecvență I, cunoscută în mod obișnuit ca etichete electronice. Identificarea prin frecvență radio RFID este o tehnologie de identificare automată fără contact care identifică automat obiectele țintă și obține date relevante prin semnale de frecvență radio. Activitatea de identificare nu necesită intervenție manuală și poate funcționa în diverse medii dificile. Tehnologia RFID poate recunoaște obiecte care se deplasează cu viteză mare și recunoaște simultan mai multe etichete, ceea ce face ca operațiunea să fie rapidă și convenabilă.
Cel mai elementar sistem RFID constă din trei părți: etichete, cititoare și antene. Un sistem complet trebuie să dispună și de un sistem de transmisie și prelucrare a datelor. Principiul de funcționare de bază al tehnologiei RFID nu este complicat: după ce eticheta intră în câmpul magnetic, aceasta primește semnalul RF emis de interpretor și utilizează energia obținută din curentul indus pentru a trimite informațiile despre produs stocate în cip sau trimite în mod activ un semnal de o anumită frecvență; după ce interpretorul citește și decodifică informațiile, acestea sunt trimise la sistemul informatic central pentru prelucrarea datelor relevante.
În ceea ce privește interconectarea dintre antenele imprimate și cipuri, din cauza frecvenței ridicate de lucru a etichetelor RFID și a cipurilor mici și ultra-subțiri, cea mai potrivită metodă este tehnologia flip chip. Aceasta are caracteristicile de performanță ridicată, cost redus, miniaturizare și fiabilitate ridicată. Pentru a se adapta la materialele de substrat flexibile, materialul de lipire flip trebuie să utilizeze adeziv conductiv pentru a realiza interconectarea dintre cipuri și plăcuțele de antenă. Pentru a realiza producția pe scară largă și la costuri reduse de substraturi flexibile și pentru a reduce mai eficient costurile de producție, adoptarea de noi metode pentru interconectarea cipurilor de antenă este în prezent un subiect de cercetare fierbinte atât la nivel internațional, cât și la nivel național.
Pentru a se adapta la cipurile RFID mai mici și pentru a reduce eficient costurile de producție, tendința actuală este de a utiliza ambalaje de lipire între cipuri și substraturi de antenă, care sunt împărțite în două module și finalizate separat. O abordare specifică este fabricarea separată a substraturilor de antenă de dimensiuni mari și a substraturilor mici de conectare a cipurilor. După ce montarea și interconectarea cipurilor sunt finalizate pe substraturile mici, circuitul este apoi conectat la substratul antenei de dimensiuni mari prin lipirea plăcuțelor de lipire mari. O metodă similară împărțirii procesului de ambalare în două module, după cum s-a menționat mai sus, constă în transferarea cipului pe un suport care îl poate susține în mod uniform, iar apoi răsucirea cipului de pe suport pe substratul antenei. În această metodă, răsturnarea cipului se realizează prin răsturnarea benzii suport, simplificând operațiunea de preluare a cipului și obținând astfel o eficiență mai mare a producției.
Etichetele RFID vin în diferite forme de ambalare pentru diferite scopuri, rezultând în procese de ambalare diverse, cum ar fi fabricarea antenelor, formarea de denivelări și lipirea și interconectarea cipurilor.
(1) Fabricarea antenei
Substratul antenei de înfășurare (corespunzător ambalajului de lipire a cablurilor)
Substrat de antenă imprimat (corespunzător ambalajului adeziv conductiv cu cip inversat)
Substrat de antenă gravat (corespunzător ambalajului de lipire a conductorului sau ambalajului de nituire a modulului)
(2) Formarea de puncte convexe
Caracteristica actuală a produselor de etichete RFID este o mare varietate, dar nu orice varietate poate forma o scară. Prin urmare, adoptarea tehnologiei de fabricație flexibilă pentru punctele convexe are caracteristicile de cost redus, eficiență ridicată de ambalare, utilizare convenabilă și flexibilă, control simplu al procesului și grad ridicat de automatizare. Nu numai că poate rezolva problemele urgente ale lotului de procesare variabil, densității ridicate și costului scăzut de ambalare în industria microelectronică, dar oferă, de asemenea, condiții pentru producția flexibilă de etichete RFID care sunt în plină expansiune în prezent.
(3) Metoda de interconectare a cipurilor RFIDUnul dintre principalele obiective ale fabricării etichetelor RFID este reducerea costurilor. Prin urmare, este necesar să se reducă la minimum numărul de procese, să se aleagă materiale cu costuri reduse și să se reducă timpul de procesare cât mai mult posibil.
Există trei modalități de interconectare a punctelor convexe ale flip chip-ului cu plăcuțele substratului flexibil: adeziv conductiv izotrop (ICA) cu umplere inferioară, adeziv conductiv anizotrop (ACA, ACF) și adeziv neconductor (NCA) care presează direct punctele proeminente ale capului cuiului. În teorie, ar trebui să se acorde prioritate interconectării NCA, care poate fi combinată cu protuberanțe adezive pentru a obține o fabricație cu costuri reduse, dar există anumite limitări și fiabilitate.
Avantajul utilizării ICA este costul redus și nu este necesară presiune pentru întărire. Etapele procesului operațional sunt greoaie și dificil de redus costurile. De obicei, timpul de întărire este lung, ceea ce face dificilă îmbunătățirea vitezei de producție. În forma de fabricare mai întâi a unui substrat mic care conectează cipul și apoi îl conectează la un substrat de antenă de dimensiuni mari, metoda preferată este de a finaliza conducerea circuitului prin aderența ICA. De obicei, se utilizează ACF și ACA cu cost redus și întărire rapidă. Metoda specifică constă în utilizarea tehnologiei obișnuite de imprimare cu șablon pentru a aplica un strat de ACA în poziția corespunzătoare a plăcuței de lipit a substratului antenei, utilizarea unei mașini inversate de montare a cipului pentru a plasa cipul în poziția corespunzătoare, apoi presarea termică și întărirea acestuia.
O altă metodă de lipire este de a fabrica mai întâi modulul RFID și apoi de a-l nitui pe substratul antenei pentru asamblare.
Din punct de vedere al aplicațiilor practice, etichetele electronice au diverse forme de ambalare care nu sunt limitate de forme și dimensiuni standard, iar compoziția lor variază foarte mult, necesitând chiar modele speciale în funcție de diverse cerințe. În prezent, dimensiunile care au fost aplicate variază de la ¥ 6 mm la 76 × 45 mm, iar cele chiar mai mici sunt realizate folosind cipuri la scară micrometrică, inclusiv antene, care au dimensiuni de numai 0,4 × 0,4 mm; capacitatea de stocare variază de la modele cu capacitate mică, cu numere de identificare numai pentru citire cuprinse între 64-200 biți, la modele cu capacitate mare, care pot stoca zeci de mii de biți de date (cum ar fi EEPROM32Kbit); materialele de ambalare variază de la autoadeziv la plastic pentru turnare prin injecție. Pentru diferitele forme de ambalare a etichetelor electronice, materialele, compoziția etc. sunt diferite.
(1) Tipul cardului (PVC, hârtie, altele)
Laminate, există două tipuri: presare prin topire și presare prin etanșare. Presarea prin topire se realizează prin încălzirea și presarea foii INLAY în stratul central și a foilor PVC superioare și inferioare. Materialul PVC este topit cu INLAY și apoi perforat la dimensiunea specificată în ISO7816. Atunci când cipul adoptă un transponder, cipul iese în afară deasupra planului antenei (cu o grosime a antenei de 0,01-0,03 mm) și se poate utiliza o altă metodă de laminare, și anume sigilarea. În acest moment, substratul este de obicei PET sau hârtie, iar grosimea cipului este de obicei de 0,20-0,38 mm. La realizarea cardurilor și ambalajelor, doar PVC-ul este sigilat în jurul antenei, nu este topit, iar partea cipului nu este comprimată, ceea ce poate evita strivirea cipului. Tipul de lipire, care utilizează hârtie sau alte materiale pentru a lipi împreună materialele superioare și inferioare ale transponderului prin lipici la rece, apoi le modelează și le taie în carduri de diferite dimensiuni.
(2) Clasa de etichete
Tipul adeziv, produsul finit poate fi transformat într-o formă manuală sau de îndepărtare a etichetei de către o mașină de etichetat și este cel mai frecvent utilizat produs mainstream. Adică, o etichetă electronică este atașată pe spatele mărcii comerciale și aplicată direct pe obiectul marcat. Cum ar fi etichetele pentru bagaje pentru aviație, etichetele pentru paleți etc. Stilul etichetelor agățătoare, care corespunde îmbrăcămintei și articolelor care utilizează produse cu etichete agățătoare, caracterizat prin dimensiuni compacte și reciclabilitate.
(3) Clasa străinilor
Tip de fixare pe suprafața metalului, majoritatea etichetelor electronice sunt afectate în diferite grade de metal și nu pot funcționa corect. Aceste tipuri de etichete au fost prelucrate special și pot fi plasate pe metal pentru citire și scriere. Se utilizează pentru suprafața diferitelor componente metalice, cum ar fi recipiente sub presiune, cazane, echipamente de incendiu etc.
Tip curea de încheietură, poate fi de unică folosință (cum ar fi în scopuri medicale) sau reutilizată (cum ar fi în parcurile de distracții).
Tipul de utilizare pentru animale și plante, forma de ambalare poate fi tub de sticlă de tip injecție, etichetă pentru ureche agățată, inel pentru picior de tip cataramă etc. Tehnologia etichetelor electronice a câștigat din ce în ce mai multă recunoaștere pe piață datorită caracteristicilor sale tehnologice revoluționare și aplicabilității sale largi.
Odată cu îmbunătățirea în continuare a proceselor de fabricare și ambalare a cipurilor, precum și cu creșterea maturității echipamentelor și materialelor de ambalare, etichetele electronice vor fi, fără îndoială, mai potrivite pentru nevoile noastre.
Produse conexe
