UHF(超高頻)電子標籤與HF(高頻)標籤相比,具有標籤體積小、讀卡距離遠(1-15米,與標籤天線結構、讀頭RF功率以及讀頭天線增益有關)、讀寫時間快等優點。因此,越來越多的RFID應用工程首選UHF電子標籤。但是,UHF電子標籤的工作頻率屬於分米波段,其頻率的反射、折射和穿透力也比較強,對實際使用時的方向性、物品介質等有較嚴格的要求。例如設計緊貼玻璃上工作的標籤,當應用在木板上時的讀取距離將變近。所以,訂購UHF標籤時,必鬚根據客戶實際使用的UHF芯片型號、應用場合、環境等作個性化量身訂做,將會得到比較好的使用效果。
一 RFID電子標籤導電銀漿油墨
UNINWELL國際作為世界高端光電膠粘劑的領導品牌,公司以“您身邊的高端光電粘結防護專家”為服務宗旨。公司開發的導電銀膠、導電銀漿、紅膠、底部填充膠、TUFFY膠、LCM密封膠、UV膠、各向異性導電膠、太陽能電池導電漿料等九大系列光電膠粘劑具有最高的產品性價比,公司在全球擁有近百家世界五百強客戶。最近,UNINWELL國際與上海常祥實業強強聯合,共同開發中國高端光電膠粘劑市場。
導電油墨又叫導電膠、導電銀漿,公司的專門開發的BQ-6887系列和BQ-6996-5、BQ-6997、BQ-6998系列導電膠專門用於RFID電子標籤,射頻識別領域。其中6996系列為加熱加壓固化型; 6997系列為加熱中溫固化型; 6998系列為UV紫外線光固化型。
UNINWELL國際開發的系列導電油墨是全球首創的專門針對射頻識別、電子標籤用的導電油墨,該產品具有良好的導電性、粘接性、柔韌性好,性能穩定,不易氧化等優點;電子標籤、射頻識別專用。
二 生產工藝
UHF電子標籤生產流程:一張智能標籤通常包含以下幾種原料,一般採用多層復合。簡要說明一下UHF電子標籤的生產流程:
1.IC製造:將半導體硅材料加工和切割成約760M厚度的晶圓片,再根據設計的電路功能,按其生產的先後次序,在一定的真空度條件下,對晶圓片進行多單元電光刻蒸發、濺射擴散、注入蝕刻、PVD、CVD、CMP掩膜等多種工序處理。並通過增層、摻雜和熱處理等物理手段,利用多種化學物質多次處理,最終在半導體基材上形成需要的多層電路和圖形。後期工藝還要對晶圓進行背研薄以適應IC卡的封膠,通常厚度在150-180微米和划片,以便得到獨立的單元電路。
2.天線製造:公司生產的UHF電子標籤,目前主要採用導電鋁膜設計、蝕刻以及優化出符合要求的柔性天線,優化的目的,是對標籤天線在限定的面積範圍內,盡可能在到最高增益,保証天線與讀寫機具保持良好的電氣性能和較高的傳輸靈敏度;
3.天線基材:鋁膜與PET或者紙基進行復合,形成天線體;
4.芯片連接:有兩種方式。一是採用芯片倒裝技術,合用特殊的強力定嚮導電膠,用以將芯片上的Bump可靠倒裝在鋁膜天線上;二是採用焊接技術,使用超聲波IC焊接機和鋁線、金線進行天線與芯片的焊接,以及構成RFID Inlay(芯料)。目前,可供UHF電子標籤使用的集成電路芯片主要有飛利浦公司的UCODE HSL、UCODE EPC 1.19、UCODE EPC G2;德州儀器的EPC G2;意法半導體公司的XRA00;瑞士uEM公司以及美國Atmel公司的多種產品。
5.表面材料:具有印刷區域的標籤表面材質,用以覆蓋和保護RFID Inlay並提供可讀信息;
6.標籤襯底:具有離型性能的發行襯底,用作電子標籤的定型和保護底層;7.層間膠合:將Inlay粘貼到標籤表面和定型底層的膠粘劑。
UHF天線設計:使用電子標籤標識的物件或者貨品,都具有各種尺寸、形狀、材質和密度,這些物品的不同標識部位或者不同的材質和密度(如紙箱、木箱、塑料體、玻璃體、金屬體等)導致射頻特性相應變化 並對粘貼在產品或紙箱上的UHF智能標籤性能產生很大影響,通常提供給用戶的UHF標籤,生產商必鬚根據用戶的具體使用項目來具體設計UHF的標籤天線。設計、生產和測試一個UHF標籤,包括天線諧振頻率、阻抗匹配、加感匹配調節等性能優化在內,需要多次調配和測試手段。
UHF標籤包裝:UHF標籤生產過程,是直接由UHF集成電路晶片的倒裝或從綁定到Inlay再到成品標籤。中間也有一個重要工序,就是有可能以卷盤形式遞交Inlay至所需客戶。在自動化標籤生產線過程中,可以設置成能夠處理卷盤工藝形式。該盤卷工藝需要仔細的將Inlay盤捲起來,每一卷Inlay的數量也必須在流水線終端進行質量檢測時間時同時記錄。防止秀卷包裝過程對芯料的損坏,是Inlay生產流程中較難的工藝環節。
為了做成最終RFID標籤,封裝廠商通常採用多種靈活封裝形式,如包含芯片和蝕刻鋁膜天線或印刷有圖文RFID Inlay,在電氣性能測試完成后,Inlay被粘貼到對壓力敏感的表面材料背面所含的粘合劑上。用同樣方法將Inlay與襯底粘合,並以卷帶方式進行複檢和打包,或被切割成單張的標籤尺寸,在以盒裝方式遞交至最終客戶。