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介紹一種高密度層壓型RFID電子標簽

2013-03-11 來源:微波射頻網 字號:
中山達華智能科技股份有限公司
廣東省RFID電子標簽卡封裝工程技術研究開發中心 

      電子標簽卡類產品作為數據載體,能起到標記識別、物品跟蹤、信息采集的作用已是眾所周知。其通過記載特定信息,用來標識人員、物品,以方便辨識、跟蹤和記錄的特征,相信包括使用者在內的許多人也都耳熟能詳。電子標簽產品作為21世紀一個具有巨大市場潛力的利好行業,越來越受到全球的關注。隨著RFID電子標簽卡類產品的日益普及,其應用所涵蓋的范圍也越來越廣泛,關于RFID電子標簽卡類的封裝制作工藝也在不斷的探索、深入和更新。鑒于電子標簽卡類產品的應用場合具有許多未知的難以確定的因素,加上電子標簽卡類的應用環境對電子標簽卡類產品的封裝材質和封裝工藝有著各種不同的、甚至是非常嚴苛的要求,因此,要想使電子標簽卡類產品工作于高溫度、高濕度、強腐蝕性的惡劣場合,就需要有一種特殊基材、并采取特殊工藝制作的RFID電子標簽。

       正是由于電子標簽的應用場合具有廣泛、多變的不確定性,而電子標簽的應用環境對電子標簽的封裝材質分別有著許多不同的各種各樣的要求,如在一些腐蝕性較強、空氣濕度較大、環境溫度偏高等復雜、惡劣及特殊條件下使用的電子標簽,就必須具備抗腐蝕、防潮濕、耐高溫等特點。采用現有封裝技術工藝封裝的RFID電子標簽卡類產品,要么不具備這些特點,要么只單純具備其中的一點或兩點,實際上已經不能滿足市場對該類電子標簽產品的使用要求。因此,采用新技術、新基材、新工藝封裝制作一種新的RFID電子標簽卡類產品,既是順應市場需求,也是一種新的探索。

      FR-4具有較高的機械性能和電氣性能,較好的耐熱性和耐潮性并具有良好的機械加工性。FR-4環氧玻璃纖維布基板,是以環氧樹脂作粘合劑,以電子級玻璃纖維布作增強材料的一類基板。環氧玻纖布基板的機械性能、尺寸穩定性、抗沖擊性、耐濕性能均較高。它的電氣性能優良,高溫表現不俗,本身性能受環境影響小。采用多層FR-4高密度半固化基材,將由RFID微晶片和標簽天線構成的Inlay巧妙地鑲嵌在多層FR-4材基之間,通過熱層壓的方式

RFID電子標簽的實物圖和其平面結構剖視圖

       一次壓鑄成型,再輔以精密數字線切割的工藝進行脫模分割后,一種新穎別致的RFID電子標簽卡類產品就可以下線了。附圖1和附圖2分別是本文介紹的一種高密度層壓型RFID電子標簽的實物圖和其平面結構剖視圖。在附圖2中,標明編號1和2的,分別是標簽的底層和面層;標明編號3的是標簽天線;標明編號4的是COB模塊;標明編號5的是固定孔位。將其或掛、或系、或綁、或吊等固定方式,放置到需要使用的地方或物體表面某相應的位置固定好,即可通過各類讀取設備或識別終端對本實用新型進行非接觸式無障礙識別。

      附圖3是本文介紹的一種高密度層壓型RFID電子標簽的截面結構剖視圖,我們還可以通過其截面結構剖視圖對其進行進一步觀察。圖3中,標明編號1a、1b、1c的為三層FR-4高密度環氧玻璃纖維板材料構成的復合面層;標明編號2a、2b、2c的也是由三層FR-4高密度環氧玻璃纖維板材料構成的復合底層;標明編號3a和3b的為標簽天線的橫截面,標簽天線和COB模塊構成Inlay被設置與復合面層和復合底層之間;復合面層和復合底層通過層壓熱復合壓鑄工藝形成一個復合整體。由于高密度的FR-4環氧玻璃纖維板的絕緣性能極佳,且干態及濕態下電氣性能表現優異,機械強度高,使得該RFID電子標簽的防潮濕性能十分理想,抗腐蝕性能非常強,耐高溫表現尤佳,靈敏度高,性能穩定可靠,尤其是工藝簡單,使用方便,可滿足RFID電子標簽在各種惡劣場合使用的要求。

一種高密度層壓型RFID電子標簽的截面結構剖視圖

      本文介紹的這種采用FR-4基材制作的高密度層壓型RFID電子標簽卡類產品,是采用高密度半固化片層壓形式封裝制作工藝,具有如下特點:
        ▲架構巧妙,工藝簡單,取材科學;
        ▲抗腐蝕性強,防潮濕性能好;
        ▲耐高溫表現佳,溫度達到150℃時仍有較高的機械強度;
        ▲靈敏度高,性能穩定可靠;
        ▲優良的電氣絕緣性能;
        ▲表面強度高,平整度好;
        ▲具有較強的阻燃性能;
        ▲干態及濕態下電氣性能表現優異;
        ▲適合各類環境場合使用等。
       FR-4高密度環氧玻璃纖維板的原材料是由環氧樹脂、固化劑和促進劑、無機填料、溶劑、增強材料等組成。在所有這些原材料中,環氧樹脂具有優異的電氣性能、粘合力、耐熱性、耐潮濕性、耐化學藥品性;無機填料具有穩定性、通孔可靠性、耐潮濕性和耐機械加工性;增強材料采用電子級玻璃纖維布制成高密度玻璃纖維板,并且玻纖板經過專門的表面處理,可以提高耐潮濕性、高耐熱性、高電氣絕緣性。
       由于標簽核心層的COB模塊和標簽天線外設置有多層由耐高溫、抗腐蝕材料制成的保護層,使得該RFID電子標簽不僅具有取材科學、工藝簡單的特點,而且在實際使用中,標簽靈敏度高,可以穩定識別,性能良好,基本可以滿足RFID電子標簽卡類產品在大多數惡劣環境場合使用的要求,從而大大拓展了RFID電子標簽的應用領域。
       RFID電子標簽卡類產品,花樣翻新,多彩紛呈,不僅改變和影響了人們的生活和工作方式,還大大提高了人們的工作效率。越來越多的行業都在應用她,越來越多的人們也樂于應用她。有需求,就有市場;有市場,就必須要有創新;想要創新,就得對其進行深入的探索和研究。
      正是由于電子標簽卡類產品正日益受到廣大使用者的青睞,人們對其外觀樣式的變化也趨于多元化,這促使RFID產品的封裝技術也在不斷的發展變化和持續的科技創新。因此,電子標簽卡類產品的發展趨勢會伴隨著電子標簽卡類產品多樣化、使用多元化、用戶需求個性化、系統網絡化等市場需求,RFID電子標簽的芯片頻率、儲存容量、安全措施、天線、封裝材料、封裝技術工藝等都將會有所突破,從而使RFID產業進入一個新的增長點。
      RFID產業發展的潛力是巨大的,通過改進工藝和技術創新進一步降低成本,使之更加貼近大眾化,促使電子標簽卡類產品更加廣泛地應用,加大封裝研發力度、自主創新,努力為RFID封裝技術的發展進步添磚加瓦,將是我們一直追求的目標。

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