RFID расшифровывается как технология радиочастотной идентификации, широко известная как электронные метки. Радиочастотная идентификация RFID - это бесконтактная технология автоматической идентификации, которая автоматически идентифицирует целевые объекты и получает соответствующие данные с помощью радиочастотных сигналов. Идентификация не требует ручного вмешательства и может работать в различных жестких условиях. Технология RFID может распознавать высокоскоростные движущиеся объекты и одновременно распознавать несколько меток, что делает работу быстрой и удобной.
Самая простая система RFID состоит из трех частей: метки, считывателя и антенны. Полная система также должна иметь систему передачи и обработки данных. Основной принцип работы технологии RFID несложен: после того как метка попадает в магнитное поле, она принимает радиочастотный сигнал, излучаемый интерпретатором, и использует энергию, полученную от индуцированного тока, для передачи информации о продукте, хранящейся в чипе, или активно посылает сигнал определенной частоты; после того как интерпретатор считывает и декодирует информацию, она отправляется в центральную информационную систему для соответствующей обработки данных.
Для соединения печатных антенн и чипов, в связи с высокой рабочей частотой RFID-меток и маленькими и ультратонкими чипами, наиболее подходящим методом является технология флип-чипов. Она обладает такими характеристиками, как высокая производительность, низкая стоимость, миниатюрность и высокая надежность. Чтобы адаптироваться к гибким материалам подложки, для соединения чипов с антенными площадками необходимо использовать проводящий клей. Для достижения крупномасштабного и недорогого производства гибких подложек, а также для более эффективного снижения производственных затрат, применение новых методов соединения антенных чипов в настоящее время является актуальной темой исследований как на международном, так и на внутреннем уровне.
Для того чтобы адаптироваться к RFID-чипам меньшего размера и эффективно снизить производственные затраты, в настоящее время используется склеивающая упаковка между чипами и антенными подложками, которая делится на два модуля и комплектуется отдельно. Один из конкретных подходов заключается в раздельном производстве антенных подложек большого размера и маленьких подложек, соединяющих чипы. После того как монтаж и соединение микросхем на малых подложках завершены, схема подключается к антенной подложке большого размера посредством приклеивания больших паяльных площадок. Метод, аналогичный разделению процесса упаковки на два модуля, о котором говорилось выше, заключается в том, чтобы сначала перенести микросхему на носитель, который может равномерно поддерживать микросхему, а затем перевернуть микросхему на носителе на антенную подложку. В этом методе переворот микросхемы осуществляется путем переворачивания ленты носителя, что упрощает операцию подбора микросхем и, таким образом, повышает эффективность производства.
RFID-метки выпускаются в различных формах для различных целей, что приводит к разнообразным процессам упаковки, таким как изготовление антенн, формирование бампов, склеивание и соединение микросхем.
(1) Производство антенн
Подложка для намотки антенны (соответствует упаковке для приклеивания проводов)
Печатная антенная подложка (соответствующая перевернутому чипу проводящая клейкая упаковка)
Подложка для антенны с травлением (соответствует упаковке для приклеивания проводов или упаковке для приклепывания модулей)
(2) Формирование выпуклых точек
В настоящее время продукция RFID-меток характеризуется широким разнообразием, но не каждая разновидность может образовывать шкалу. Поэтому гибкая технология производства выпуклых точек обладает такими характеристиками, как низкая стоимость, высокая эффективность упаковки, удобство и гибкость использования, простота управления процессом и высокая степень автоматизации. Это не только позволяет решить насущные проблемы переменной партии обработки, высокой плотности и дешевой упаковки в микроэлектронной промышленности, но и создает условия для гибкого производства RFID-меток, которое в настоящее время переживает бум.
(3) Метод соединения RFID-чиповОдной из основных целей производства RFID-меток является снижение затрат. Поэтому необходимо минимизировать количество процессов, выбирать недорогие материалы и максимально сократить время процесса.
Существует три способа соединения выпуклых точек флип-чипа с гибкими подложками: изотропный проводящий клей (ICA) с нижним заполнением, анизотропный проводящий клей (ACA, ACF) и непроводящий клей (NCA), непосредственно прижимающий выступающие точки шляпки гвоздя. Теоретически приоритет должен быть отдан NCA-соединению, которое может быть объединено с клеевыми выступами для достижения дешевого производства, но существуют определенные ограничения и надежность.
Преимуществом использования ICA является низкая стоимость и отсутствие необходимости в давлении для отверждения. Операционные этапы процесса громоздки и трудно поддаются сокращению затрат. Обычно время полимеризации длительное, что затрудняет повышение скорости производства. В случае, когда сначала изготавливается небольшая подложка, соединяющая чип, а затем она соединяется с подложкой антенны большого размера, предпочтительным методом является завершение проводки цепи посредством адгезии ICA. Обычно используются недорогие и быстро отверждаемые ACF и ACA. Конкретный метод заключается в использовании обычной технологии трафаретной печати для нанесения слоя ACA на соответствующую позицию паяльной площадки антенной подложки, использовании перевернутой машины для монтажа микросхем для размещения микросхемы в соответствующей позиции, а затем теплового пресса и полимеризации.
Другой метод склеивания заключается в том, чтобы сначала изготовить RFID-модуль, а затем приклепать его к основанию антенны для сборки.
С точки зрения практического применения, электронные метки имеют различные формы упаковки, не ограниченные стандартными формами и размерами, а их состав сильно варьируется и даже требует специальных разработок в соответствии с различными требованиями. В настоящее время применяемые размеры варьируются от ¥ 6 мм до 76 × 45 мм, и даже меньшие размеры изготавливаются с использованием чипов микрометрового масштаба, включая антенны, размер которых составляет всего 0,4 × 0,4 мм; Объем памяти варьируется от моделей малой емкости с идентификационными номерами только для чтения в диапазоне 64-200 бит до моделей большой емкости, которые могут хранить десятки тысяч бит данных (например, EEPROM32Kbit); Материалы упаковки варьируются от самоклеящихся до пластика для литья под давлением. Для различных форм упаковки электронных меток различаются их материалы, состав и т.д.
(1) Тип карты (ПВХ, бумага, другие)
Ламинат бывает двух типов: прессование расплавом и прессование печатью. Прессование расплавом производится путем нагрева и прессования листа INLAY в центральном слое и верхнего и нижнего листов ПВХ. Материал ПВХ сплавляется с INLAY, а затем перфорируется по размеру, указанному в ISO7816. Когда в чипе используется транспондер, чип выступает над плоскостью антенны (при толщине антенны 0,01-0,03 мм), может быть использован другой метод ламинирования, а именно запечатывание. В это время подложкой обычно служит ПЭТ или бумага, а толщина чипа обычно составляет 0,20-0,38 мм. При изготовлении карт и упаковки вокруг антенны запечатывается только ПВХ, но не сплавляется, а часть чипа не сжимается, что позволяет избежать раздавливания чипа. Тип склеивания, используя бумагу или другие материалы, чтобы связать верхние и нижние материалы транспондера вместе через холодный клей, а затем формовать и вырезать их в различные размеры карт.
(2) Класс этикетки
Клеевой тип, готовый продукт может быть изготовлен вручную или снят с помощью этикетировочной машины, и является наиболее часто используемым мейнстримовым продуктом. То есть электронная этикетка прикрепляется к обратной стороне товарного знака и непосредственно прикрепляется к маркируемому объекту. Например, багажные бирки для авиации, бирки для поддонов и т.д. Стиль подвесной бирки, соответствующий одежде и предметам с использованием подвесных бирок, характеризуется компактными размерами и возможностью повторного использования.
(3) Чужой класс
Тип установки на металлическую поверхность, большинство электронных меток в той или иной степени подвержены воздействию металла и не могут функционировать должным образом. Эти типы этикеток прошли специальную обработку и могут быть размещены на металле для считывания и записи. Используются для поверхности различных металлических компонентов, таких как сосуды под давлением, котлы, пожарное оборудование и т.д.
Тип ремешка на запястье, может быть одноразовым (например, для медицинских целей) или многоразовым (например, в парках развлечений).
Тип использования животных и растений, форма упаковки может быть стеклянной трубкой типа инъекции, висящей ушной биркой, кольцом ноги типа пряжки, и т.д. Технология электронных бирок завоевывает все большее признание на рынке благодаря своим прорывным технологическим характеристикам и широкой применимости.
С дальнейшим совершенствованием процессов производства и упаковки микросхем, а также с ростом качества упаковочного оборудования и материалов, электронные метки, несомненно, станут более подходящими для наших нужд.
Сопутствующие товары
