简述rfid电子标签封装技术

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1、简述RFID电子标签封装技术一、RFID技术概述　　1.1RFID技术概念　　RFID是RadioFrequencyIdentification的缩写，即射频识别技术，俗称电子标签。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。　　1.2RFID系统的基本组成部分　　最基本的RFID系统由三部分组成：标签(Tag)、阅读器(Reader)、天线(Antenna

2、)，一套完整的系统还需具备数据传输和处理系统。　　1.3RFID技术的基本工作原理　　RFID技术的基本工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，或者主动发送某一频率的信号;解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。　　二、RFID封装技术　　2.1封装方法　　印刷天线与芯片的互连上，因RFID标签的工作频率高、芯片微小超薄，最适宜的方法是倒装芯片(FlipChip)技术，它具有高性能、低成本、微型化、高可靠性的特点，为适应柔

3、性基板材料，倒装的键合材料要以导电胶来实现芯片与天线焊盘的互连。柔性基板要实现大批量低成本的生产，以及为了更有效地降低生产成本，采用新的方法进行天线与芯片的互连是目前国际国内研究的热点问题。　　为了适应更小尺寸的RFID芯片，有效地降低生产成本，采用芯片与天线基板的键合封装分为两个模块分别完成是目前发展的趋势。其中一具体做法是：大尺寸的天线基板和连接芯片的小块基板分别制造，在小块基板上完成芯片贴装和互连后，再与大尺寸天线基板通过大焊盘的粘连完成电路导通。与上述将封装过程分两个模块类似的方法是将芯片先转移至可等间距

4、承载芯片的载带上，再将载带上的芯片倒装贴在天线基板。该方法中，芯片的倒装是靠载带翻卷的方式来实现的，简化了芯片的拾取操作，因而可实现更高的生产效率。　　2.2RFID标签封装工艺　　RFID标签因不同的用途呈现多种封装形式，因而在天线制造、凸点形成、芯片键合互连等封装过程工艺也呈多样性。　　(1)天线制造　　绕制天线基板(对应着引线键合封装)　　印刷天线基板(对应着倒装芯片导电胶封装)　　蚀刻天线基板(对应着引线键合封装或者模块铆接封装)　　(2)凸点的形成　　目前RFID标签产品的特点是品种繁多，但并非每个品种

5、的数量能形成规模。因此，采用柔性化制作凸点技术具有成本低廉，封装效率高，使用方便，灵活，工艺控制简单，自动化程度高等特点。不仅可解决微电子工业中可变加工批量、高密度、低成本封装急需的难题，还为目前正蓬勃兴起的RFID标签的柔性化生产提供条件。　　(3)RFID芯片互连方法　　RFID标签制造的主要目标之一是降低成本。为此，应尽可能减少工序，选择低成本材料，减少工艺时间。　　倒装芯片凸点与柔性基板焊盘互连可采用三种方式：各向同性导电胶(ICA)加底部填充，各项异性导电胶(ACA，ACF)，不导电胶(NCA)直接压合

6、钉头凸点的方法。理论上，应优先考虑NCA互连，可以同点胶凸点相配合实现低成本制造，但存在一定的局限性和可靠性。　　采用ICA，优点是成本低，固化不需要加压。操作工艺步骤繁琐，难以降低成本，通常固化时间长，难以提高生产速度。在采用先制造连接芯片的小块基板，再与大尺寸天线基板连接的形式下，通过ICA的粘连完成电路导通是首选。通常是使用低成本、快速固化的ACF和ACA，具体做法是用普通漏版印刷技术在天线基板焊盘相应位置涂刷一层ACA，利用倒装芯片贴片机将芯片贴放到对应位置，然后热压固化。　　还有另一种键合方式是先制造R

7、FID模块，然后将其与天线基板进行铆接组装。　　2.3RFID标签封装设备　　目前RFID产品的封装设备只有国外一些厂商提供，柔性基板的标签均选用从卷到卷的生产方式，该生产线包括基板进料、上胶、芯片翻转贴装(倒装)、热压固化、测试、基板收料等工艺流程。另一种生产方式为先制造RFID模块，然后将其与天线基板进行键合组装。该方法由独立的可精密定位的芯片转移设备将芯片置于载带构成芯片模块，再由芯片模块将芯片转移至天线基板，其优点是两次转移可独立并行执行，芯片翻转通过载带的盘卷方式实现，因而生产效率得以提高。　　柔性基板

8、的标签通过全自动高速卷对卷的设备生产，非接触Transponder的生产通过将导电胶准确附于天线的引脚，倒扣芯片封装，并对每个Transponder检测以达到最佳的产品质量。设备点胶采用钢箔网印技术，应用视觉定位系统，使用两组机械手臂高精准取放芯片，通过可调温度、时间与压力的热压头封装，读卡头自动全检ISO标准Transponder并统计合格率。　　2.4电子标签的封装形