簡(jiǎn)述rfid電子標(biāo)簽封裝技術(shù)

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1、簡(jiǎn)述RFID電子標(biāo)簽封裝技術(shù)一、RFID技術(shù)概述　　1.1RFID技術(shù)概念　　RFID是RadioFrequencyIdentification的縮寫，即射頻識(shí)別技術(shù)，俗稱電子標(biāo)簽。RFID射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便?！　?.2RFID系統(tǒng)的基本組成部分　　最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成：標(biāo)簽(Tag)、閱讀器(Reader)、天線(Antenna)，一套

2、完整的系統(tǒng)還需具備數(shù)據(jù)傳輸和處理系統(tǒng)。　　1.3RFID技術(shù)的基本工作原理　　RFID技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜：標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息，或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào);解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。　　二、RFID封裝技術(shù)　　2.1封裝方法　　印刷天線與芯片的互連上，因RFID標(biāo)簽的工作頻率高、芯片微小超薄，最適宜的方法是倒裝芯片(FlipChip)技術(shù)，它具有高性能、低成本、微型化、高可靠性的特點(diǎn)，為適應(yīng)柔性基板材料，倒裝

3、的鍵合材料要以導(dǎo)電膠來(lái)實(shí)現(xiàn)芯片與天線焊盤的互連。柔性基板要實(shí)現(xiàn)大批量低成本的生產(chǎn)，以及為了更有效地降低生產(chǎn)成本，采用新的方法進(jìn)行天線與芯片的互連是目前國(guó)際國(guó)內(nèi)研究的熱點(diǎn)問題?！　榱诉m應(yīng)更小尺寸的RFID芯片，有效地降低生產(chǎn)成本，采用芯片與天線基板的鍵合封裝分為兩個(gè)模塊分別完成是目前發(fā)展的趨勢(shì)。其中一具體做法是：大尺寸的天線基板和連接芯片的小塊基板分別制造，在小塊基板上完成芯片貼裝和互連后，再與大尺寸天線基板通過(guò)大焊盤的粘連完成電路導(dǎo)通。與上述將封裝過(guò)程分兩個(gè)模塊類似的方法是將芯片先轉(zhuǎn)移至可等間距承載芯片的載帶上，再將載

4、帶上的芯片倒裝貼在天線基板。該方法中，芯片的倒裝是靠載帶翻卷的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，簡(jiǎn)化了芯片的拾取操作，因而可實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)效率。　　2.2RFID標(biāo)簽封裝工藝　　RFID標(biāo)簽因不同的用途呈現(xiàn)多種封裝形式，因而在天線制造、凸點(diǎn)形成、芯片鍵合互連等封裝過(guò)程工藝也呈多樣性?！　?1)天線制造　　繞制天線基板(對(duì)應(yīng)著引線鍵合封裝)　　印刷天線基板(對(duì)應(yīng)著倒裝芯片導(dǎo)電膠封裝)　　蝕刻天線基板(對(duì)應(yīng)著引線鍵合封裝或者模塊鉚接封裝)　　(2)凸點(diǎn)的形成　　目前RFID標(biāo)簽產(chǎn)品的特點(diǎn)是品種繁多，但并非每個(gè)品種的數(shù)量能形成規(guī)模。因此，采用柔性

5、化制作凸點(diǎn)技術(shù)具有成本低廉，封裝效率高，使用方便，靈活，工藝控制簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。不僅可解決微電子工業(yè)中可變加工批量、高密度、低成本封裝急需的難題，還為目前正蓬勃興起的RFID標(biāo)簽的柔性化生產(chǎn)提供條件?！　?3)RFID芯片互連方法　　RFID標(biāo)簽制造的主要目標(biāo)之一是降低成本。為此，應(yīng)盡可能減少工序，選擇低成本材料，減少工藝時(shí)間?！　〉寡b芯片凸點(diǎn)與柔性基板焊盤互連可采用三種方式：各向同性導(dǎo)電膠(ICA)加底部填充，各項(xiàng)異性導(dǎo)電膠(ACA，ACF)，不導(dǎo)電膠(NCA)直接壓合釘頭凸點(diǎn)的方法。理論上，應(yīng)優(yōu)先考慮NCA

6、互連，可以同點(diǎn)膠凸點(diǎn)相配合實(shí)現(xiàn)低成本制造，但存在一定的局限性和可靠性?！　〔捎肐CA，優(yōu)點(diǎn)是成本低，固化不需要加壓。操作工藝步驟繁瑣，難以降低成本，通常固化時(shí)間長(zhǎng)，難以提高生產(chǎn)速度。在采用先制造連接芯片的小塊基板，再與大尺寸天線基板連接的形式下，通過(guò)ICA的粘連完成電路導(dǎo)通是首選。通常是使用低成本、快速固化的ACF和ACA，具體做法是用普通漏版印刷技術(shù)在天線基板焊盤相應(yīng)位置涂刷一層ACA，利用倒裝芯片貼片機(jī)將芯片貼放到對(duì)應(yīng)位置，然后熱壓固化?！　∵€有另一種鍵合方式是先制造RFID模塊，然后將其與天線基板進(jìn)行鉚接組裝?！　?/p>

7、2.3RFID標(biāo)簽封裝設(shè)備　　目前RFID產(chǎn)品的封裝設(shè)備只有國(guó)外一些廠商提供，柔性基板的標(biāo)簽均選用從卷到卷的生產(chǎn)方式，該生產(chǎn)線包括基板進(jìn)料、上膠、芯片翻轉(zhuǎn)貼裝(倒裝)、熱壓固化、測(cè)試、基板收料等工藝流程。另一種生產(chǎn)方式為先制造RFID模塊，然后將其與天線基板進(jìn)行鍵合組裝。該方法由獨(dú)立的可精密定位的芯片轉(zhuǎn)移設(shè)備將芯片置于載帶構(gòu)成芯片模塊，再由芯片模塊將芯片轉(zhuǎn)移至天線基板，其優(yōu)點(diǎn)是兩次轉(zhuǎn)移可獨(dú)立并行執(zhí)行，芯片翻轉(zhuǎn)通過(guò)載帶的盤卷方式實(shí)現(xiàn)，因而生產(chǎn)效率得以提高?！　∪嵝曰宓臉?biāo)簽通過(guò)全自動(dòng)高速卷對(duì)卷的設(shè)備生產(chǎn)，非接觸Transp

8、onder的生產(chǎn)通過(guò)將導(dǎo)電膠準(zhǔn)確附于天線的引腳，倒扣芯片封裝，并對(duì)每個(gè)Transponder檢測(cè)以達(dá)到最佳的產(chǎn)品質(zhì)量。設(shè)備點(diǎn)膠采用鋼箔網(wǎng)印技術(shù)，應(yīng)用視覺定位系統(tǒng)，使用兩組機(jī)械手臂高精準(zhǔn)取放芯片，通過(guò)可調(diào)溫度、時(shí)間與壓力的熱壓頭封裝，讀卡頭自動(dòng)全檢ISO標(biāo)準(zhǔn)Transponder并統(tǒng)計(jì)合格率?！　?.4電子標(biāo)簽的封裝形