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RIFD标签芯片微封装厂家, 芯创益Ownlkes

RIFD标签芯片微封装厂家, 芯创益Ownlkes

发布日期:2020-06-04 10:09:37 作者:Ling 点击:12243

  芯创益Ownlkes是一家拥有芯片微电子封装RIFD标签厂家,今天 芯创益Ownlkes为你释诠RFID标签生产所需要注意的事项和RFID标签的主要构成:底材、天线、芯片组成。

一、RFID面材/底材

1、RFID标签面材选用

     在选用RFID标签的同时,我们还要考虑标签与环境因素会带来什么样的影响,我们也要清楚的知道如何选择严苛环境使用的RFID标签和严酷的应用环境与标签的选择。
     在研发一个新的RFID标签之前,无论该标签将用于任何市场或项目,标签制造商都必须清楚了解应用需求,用户期望,使用环境以及有关的行业认证等,这些因素帮助我们决定标签将要使用的材料。坚硬的材料不一定适合每个应用,而一些柔软的材料也未必能够为标签提供适当的保护。
1)、关于标签的重要特性:
1. 材料的强度:指材料自身承载能力的重要指标;
2. 材料的硬度和弹性:这2项指标都与材料在承载重量后的伸缩性有关,硬度代表材料的伸缩能力而弹性则体现出材料恢复到原来形状和大小的能力;
3. 材料的延展性:代表材料变形或能够拉长的程度;
4. 材料的韧性:表示材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力,
2)、应用环境将如何影响RFID标签材质的选择
在选择标签材料时需要考庞的情况:
1. 适合应用环境的材料

2. 材料对射频信号的影响
3. 成本效应和投资回报率
4. 采购和生产便利
5. 能够保护标签免受环境损害
6. 使标签耐用
     举个例子,在医院这种非常干净无菌的环境中,标签材料必须要能够承受消毒灭菌要求,如果牵涉到植入体内的手术,材料还必须符合人体生物相容性。也就是说,医疗环境使用的标签必须要能承受反复多次化学清洗和医疗消毒循环。
    在一个标签的开发过程中会碰到许多不确定因素,并且许多挑战都远远超过标签本身的设计要求和物理性能。

3).常用面材

    铜板纸不干胶:是以胶5261版纸或者其他纸张作为原纸,是在原纸上涂布一层白色浆料,再经过压光而制成的,铜板纸其表面不反光,吸墨性好。可以喷墨打印。铜版纸不干胶是RFID标签复合主要使用和最为常见的纸张之一,基本上的RFID标签生产都可以用铜板纸来印刷复合

PET不干胶:PET主要原料对乙二醇(EG)和对苯二甲酸(PTA)大量用作纤维,可分为非工程塑料级和工程塑料级两大类,具有优良的特性(耐热性、耐化学药品性。强韧性、电绝缘性、安全性等),价格便宜。

2、底纸:

    格拉辛纸(GLASSINE/SCK0:底纸质地致密、均匀,很好的内部强度和透光度有耐高温,防潮,防油等功能, 一般RFID标签打印机通常使用格拉辛底纸,因为RFID标签打印机需要跟踪定位,要求材料底纸半透明。

二、RFID标签天线

       RFID天线层是主要的功能层,其目的是传输最大的能量进出标签芯片。与传统蚀刻法,绕线法相比,rfid标签天线的直接印制法大大节约了成本。

1.RFID标签天线的传统制造工艺

  ①采用蚀刻方式加工制备标签天线

  天线在蚀刻前应先印刷上抗蚀膜,首先将PET薄膜片材两面覆上金属(如铜、铝等)箔;然后采用印刷法(丝网印刷,凹印等)或光刻法,在基板双面天线图案区域印刷抗蚀油墨,用以保护线路图形在蚀刻中不被溶蚀掉:然后进行蚀刻,即将印刷油墨图案已固化的片材浸入蚀刻液中,溶蚀掉未印刷抗蚀油墨层区域的金属;然后再去除薄膜片材天线图案金属层上的抗蚀刻油墨,这样就得到了标签天线。或者采用光刻法,在覆铜基板表面预先涂布光敏抗蚀膜,并用相应的掩膜覆合曝光,经过显影腐蚀,除去版上残留抗蚀膜,就得到一个完整的天线图形。

  ②绕线法制备标签天线工艺

  目前。铜导线绕制RFID标签天线的制造工艺通常是使用自动绕线机进行,即直接在底基载体薄膜上绕上涂覆了绝缘漆,并使用低熔点烤漆的铜线作为RFID标签天线的基材,最后用黏合剂对导线与基材进行机械固定。其工艺流程如图4所示。该方法可靠性较高,但对于RF19电子标签来说成本太高。

2.rfid标签天线印制工艺

  基于传统标签天线制备方法中存在的污染环境、成本较高的弊端,且工艺复杂,成品制作时间长,必将被新的工艺所替代。采用印刷方式直接印制RFID标签天线是一种环保节能、低成本的制造工艺。现有可行的印制RFID标签天线的印刷方式有丝网印刷和喷墨印刷。

  ①丝网印刷法制备天线

       丝网印刷是使用模版直接印刷的过程,即用导电油墨直接印刷在纸基或塑料薄膜卷材上,其一般工艺流程为:

  标签天线的丝网印刷就是把导电油墨由网版的另一侧以刮板将油墨扫压过网版,而油墨则穿透过网版上天线图样的网孔间隙,粘印在被印刷的底材上。在进行RFID的标签天线印刷时,由于不同工作频率的RFID标签的天线线圈将对应不同的圈数,线圈厚度和每一圈之间的距离(如HF波段使用13.56MHz的芯片,通常它要求线圈圈数为6,厚度约为20um:UHF波段使用868MHz和950MHz的芯片,线圈截面厚度约为4um),故所印刷的墨层厚度、每一道线的宽度和干燥后的图形轮廓都有严格的允差范围(如两次重叠套印的误差必须在0.1mm之内)。

  网版印刷的墨层厚度最多可以达到100um,是柔印、胶印和凹印的几倍,这对于用导电油墨印刷标签天线是十分有利的。在实际印刷电路生产中,墨层厚度的要求一般在8~12um,其干燥则可以采用UV,IR及热风等方式来完成。

  ②喷墨印刷法制备天线

  丝网印刷在一定程度上节约了成本,但其油墨采用70%左右的高银含量的导电银浆,得到15~20um之间的天线,属于厚膜印刷方式,成本高,且印刷过程中有溶剂排放,墨层柔顺性较差。采用喷墨打印机制备导电线路,只需要根据计算机系统设计的图案,由喷墨打印机的喷头将导电墨水喷涂到基板上而形成导电线路。喷墨印刷方式作为非传统印刷,在天线制作方面由于其制作周期短、无污染、成本低等特性被广泛关注。国内外很多知名院校、研究所长期致力于喷墨导电墨水的研究,取得了显著的成就。北京印刷学院以李露海教授为带头人的科研团队成功研制出导电膜厚度在1um左右,电阻达到1Ω左右的喷墨导电墨水:美国Kovio公司在2008年推出了用喷墨打印纳米硅墨水制备的FFD,成为喷墨打印墨水第一个商业成功的案例;韩国顺天大学2009年研制出基于碳纳米管墨水的全印刷1-bit射频标签。

采用喷墨印刷来进行RFID标签的制作可分为3种方式:

①使用喷墨印刷方式把抗蚀油墨、阻焊油墨和字符油墨等喷射到覆铜板上,经过固化后得到成品;

②采用含有纳米金属颗粒的导电墨水直接将电路图形喷在聚酯片基上,经过低温烧焙固化,形成电路:

③通过采用相应特性的墨水,采用喷墨印刷的方法制造RFID标签中的电容器及电阻器等电子器件。与传统的印刷方式相比。采用喷墨印刷的方式可以达到更快的生产速度,印刷成本也有所降低,更重要的是能够增加其布线密度,从而提高成品质量。

三、RFID芯片(晶源wafer)

      晶源(wafer),是制造各式电脑芯片的基础。我们可以将芯片制造比拟成用乐高积木盖房子,藉由一层又一层的堆叠,完成自己期望的造型(也就是各式芯片)。

      在固体材料中,有一种特殊的晶体结构──单晶(Monocrystalline)。它具有原子一个接着一个紧密排列在一起的特性,可以形成一个平整的原子表层。因此,采用单晶做成晶圆,便可以满足以上的需求。然而,该如何产生这样的材料呢,主要有二个步骤,分别为纯化以及拉晶,之后便能完成这样的材料。

接下来我们就进去重点,来看看IC芯片是如何制造的?

      首先,我们先来了解下什么是IC芯片?IC,全名积体电路(Integrated Circuit),由它的命名可知它是将设计好的电路,以堆叠的方式组合起来。藉由这个方法,我们可以减少连接电路时所需耗费的面积。

      具体是如何制造的呢?试想一下,如果要以油漆喷罐做精细作图时,我们需先割出图形的遮盖板,盖在纸上。接着再将油漆均匀地喷在纸上,待油漆乾后,再将遮板拿开。不断的重复这个步骤后,便可完成整齐且复杂的图形。制造 IC 就是以类似的方式,藉由遮盖的方式一层一层的堆叠起来。

制作 IC 时,可以简单分成以下4种步骤。虽然实际制造时,制造的步骤会有差异,使用的材料也有所不同,但是大体上皆采用类似的原理。

1、涂布光阻

     先将光阻材料放在晶圆片上,透过光罩将光束打在不要的部分上,破坏光阻材料结构。接着,再以化学药剂将被破坏的材料洗去。

2、蚀刻技术

     将没有受光阻保护的硅晶圆,以离子束蚀刻。

3、光阻去除

      使用去光阻液将剩下的光阻溶解掉,如此便完成一次流程。

4、最后便会在一整片晶圆上完成很多 IC 芯片,接下来只要将完成的方形 IC 芯片剪下,便可送到封装厂做封装。

     看完上面的制造方法,你肯定会问封装是什么?

     经过漫长的流程,从设计到制造,终于获得一颗 IC 芯片了。然而一颗芯片相当小且薄,如果不在外施加保护,会被轻易的刮伤损坏。此外,因为芯片的尺寸微小,如果不用一个较大尺寸的外壳,将不易以人工安置在电路板上。

     目前常见的封装有两种,一种是电动玩具内常见的,黑色长得像蜈蚣的 DIP 封装,另一为购买盒装 CPU 时常见的 BGA 封装。


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