RFID标签整套合成的工艺流程和相关设备修订版
FRID技术基础知识
一、RFID基础知识RFID是无线射频识别技术的英文(Radio Frequency Identification)的缩写,无线射频识别技术是20世纪90年代开始兴起并逐渐走向成熟的一种自动识别技术,无线射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。
与目前广泛使用的自动识别技术例如摄像、条码、磁卡、IC卡等相比,无线射频识别技术具有很多突出的优点:第一,非接触操作,长距离识别(几厘米至几十米),因此完成识别工作时无须人工干预,应用便利;第二,无机械磨损,寿命长,并可工作于各种油渍、灰尘污染等恶劣的环境;第三,可识别高速运动物体并可同时识别多个电子标签;第四,读写器具有不直接对最终用户开放的物理接口,保证其自身的安全性;第五,数据安全方面除电子标签的密码保护外,数据部分可用一些算法实现安全管理;第六,读写器与标签之间存在相互认证的过程,实现安全通信和存储。
目前,RFID技术在工业自动化、物体跟踪、交通运输控制管理、防伪和军事用途方面已经有着广泛的应用。
RFID系统由三部分组成:电子标签(Tag):由耦合元件及芯片组成,且每个电子标签具有全球唯一的识别号(ID),无法修改、无法仿造,这样提供了安全性。
电子标签附着在物体上标识目标对象。
电子标签中一般保存有约定格式的电子数据,在实际应用中,电子标签附着在待识别物体的表面。
天线(Antenna)在标签和阅读器间传递射频信号,即标签的数据信息。
阅读器(Reader)读取(或写入)电子标签信息的设备,可设计为手持式或固定式。
阅读器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据,从而达到自动识别物体的目的。
通常阅读器与计算机相连,所读取的标签信息被传送到计算机上,进行下一步处理。
RFID特征(一) 数据的读写(Read Write)机能:只要通过RFID Reader即可不需接触,直接读取信息至数据库内,且可一次处理多个标签,并可以将物流处理的状态写入标签,供下一阶段物流处理用。
rfid电子标签产品开发流程
rfid电子标签产品开发流程The development process of RFID electronic tags involves several crucial stages, each crucial to the success and efficiency of the final product. Initially, the requirements analysis stage is essential, where a thorough understanding of the application scenarios, performance needs, and environmental factors is gathered. This ensures that the developed tags meet the specific needs of the end-users.RFID电子标签产品开发流程包含多个关键阶段,每个阶段都对最终产品的成功和效率至关重要。
首先,需求分析阶段至关重要,在这一阶段,需要深入了解应用场景、性能需求和环境因素,确保开发的标签能满足最终用户的特定需求。
Following the requirements analysis, the design phase begins, encompassing both hardware and software design. The hardware design involves selecting the appropriate chip, antenna, and packaging materials, while the software design focuses on optimizing the tag's performance and ensuring compatibility with the intended reading systems.随后,进入设计阶段,包括硬件和软件设计。
RFID电子标签的生产工艺
RFID电子标签的生产工艺RFID(Radio Frequency Identification)即无线射频识别系统,也称为无线IC标签、电子标签、感应式电子芯片、感应卡、非接触卡等。
它是一种透过无线电波来达到非接触的资料存取的技术,可透过无线通讯结合资料存取技术,连结背后的资料库系统,形成一个庞大且串连在一起的系统。
其系统的基本组件包括RFID电子标签、RFID读写器和天线。
其中天线是一种以电磁波形式把无线电收发机的射频信号功率接收或辐射出去的装置。
RFID系统的工作流程阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号,当射频卡进入发射天线的工作区域时产生感应电流,射频卡获得能量被激活;射频卡将自身编码等信息通过卡内的内置天线发送出去:系统接收天线接收到的从射频卡发送来的载波信号,经天线调节器传送到阅读器,阅读器对接收的信号进行解调和解码,然后送到后台主系统进行相关处理;主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性,针对不同设定做出相应的处理和控制,发出指令信号控制执行机构动作。
RFID电子标签的制作工艺电子标签的外观看似简单,其实设计以及调试还是比较烦琐,目前还不能形成一步到位的设计,特别是标签天线的设计以及配合芯片后的进一步性能优化,必须经过反复多次的调整;生产过程也比较繁多,各工艺环节也必须严格控制,才能使成品标签满足设计要求和客户使用需要。
那幺如何使用现有设备制作RFID标签呢?下面介绍几种方法:1.湿式嵌入法在这个工作流程中,先在标签面材上印刷图像,然后剥离标签底纸。
通过标签面材背面的胶黏剂。
湿式内嵌(由于内嵌上涂布有胶黏剂,并使用剥离底纸,所以被称为湿式内嵌)可以被固定在标签面材的背面。
然后再把标签面材与底纸层合。
经过模切、收卷、排废,完成RFID标签的加工。
2.干式嵌入法干式嵌入法需要很精确的嵌入系统。
在此工作流程中,标签图像先印刷到标签面材上。
然后将标签底纸剥离。
利用一个伺服驱动的裁切辊。
把干式内嵌(由于内嵌上没有涂布胶黏剂。
RFID技术及其标签有怎样的新工艺
RFID技术及其标签有怎样的新工艺20世纪40年代初期,雷达的改进和应用催生了无线射频识别(RFID)技术。
经历了漫长的探索阶段,目前,RFID已经在公共安全、生产制造、物流管理等领域起到了举足轻重的作用。
RFID无线射频识别(RFID,RBdio Frequency Identification)技术是一项非接触式自动识别技术,它通过空间耦合(交变磁场或电磁场)自动识别目标对象并获取相关数据,以达到目标识别和数据交换的目的,识别工作无需人工干预。
RFID系统的基本工作原理可以通过图1进行阐述:阅读器将要发送的信号,经编码后加载在某一频率的载波信号上由天线向外发送,进入阅读器工作区域的电子标签接收此脉冲信号,标签内芯片中的有关电路对此信号进行解调,解码、解密,然后对命令请求,密码,权限等进行判断。
若为读命令,控制逻辑电路则从存储器中读取有关信息,经加密、编码,调制后通过电子标签内天线再发送到阅读器,阅读器对接收到的信号进行解调,解码,解密后送至中央处理系统进行有关数据处理;若为修改信息的写命令,有关控制逻辑引起的内部电荷泵提升工作电压,提供擦写EEPRQM中的内容进行改写,若经判断其对应的密码和权限不符,则返回出错信息。
RFID系统的应用范围国际物联网时代即将到来,据悉,RFID技术已在欧美市场广泛应用,随着中国市场RFID技术的日趋成熟和RFID标签价格的降低,RFID电子标签将替代传统的一维条形码和二维码。
如果说二维码是一维码标签的延伸,那RFID的诞生就是标签行业的一场革命。
其应用领域主要在以下方面:1.物流管理物流是RFID最大的市场应用空间,可以极大地提高物流环节的效率,并为实现零库存提供技术保障。
全球零售业巨头沃尔玛以及德国麦德龙极力推广RFID标签的应用,均已实现在超市中利用RFID技术来实现产品识别、反偷窃,实时库存和产品有效期控制。
2.食品安全食品安全问题是一个国家的民生大事,RFID技术可以通过对食品原来的种植或养殖过程进行全程的管理记录以及对食品流通的环节进行正向跟踪和逆向追溯,全方位保证食品安全。
rfid标签 制作流程
rfid标签制作流程
听说你想了解RFID标签的制作流程?别急,我这就给你讲讲。
首先,得有个芯片吧。
这玩意儿虽小,但可是RFID标签的“大脑”哦。
它得在无尘的环境里做出来,每个电路都得精准到位。
想想看,这么小的地方塞了这么多高科技,真是不可思议!
然后,咱们得谈谈天线。
这天线啊,就像是标签的“耳朵”和“嘴巴”。
它得能接收到微弱的射频信号,还得能把信息传出去。
制作天线可得有专业设备和技术,不然可没法跟读写器“聊天”。
接下来,咱们说说标签的基材。
基材就像是个“外套”,得选好看又耐用的材料。
纸质的、塑料的,应有尽有。
基材的选择,直接关系到标签的外观、耐用性,还有成本哦。
最后一步,就是把芯片、天线和基材整合到一起。
这一步可得小心翼翼,毕竟得保证每个标签都能正常工作。
得用高精度的印刷技术,还得进行严格的质量检测。
这样一来,一个完整的RFID标签就诞生啦!
怎么样,了解完这些,你是不是对RFID标签的制作流程有个更直观的认识了?。
无线射频技术(RFID)电子标签的印刷制作工艺分析
技术TECHNOLOGYIdenTIficatiON)是一种通过射频信号的自动识别技术(通过射频信号获取目标对象的相关的数据信息),但是与其他一般的识别方式不同的是,RFID式识别方法是非接触式的。
射频识别技术的核心在于标签的制作,以往射频识别往往采用“减法”工艺,通过刻蚀等方法将金属物质或堆积,或固定在基本载体上,而RFID的出现,给射频识别打开了一扇崭新的大门,采用新兴材料导电油墨作为天线的原材料,采用“加法”(印刷工在工作时,RFID读写器通过天线向周围持续发送出一定频率的信号,信号中包含着被编码的信息,电子标签一旦进入到读写器的信号范围便可以接收此脉冲信号,无源标签凭借磁场中的感应电流的能量发送出存储在芯片中的产品信息,即无内置电池的无源标签只能借助读取器发出的信号中的能量向外部发送包含信息的信号。
有源标签则可以不借助外部能量主动发送某一频率的信号,卡内芯片中的有关电路对此信号进行调制、解码、解密,然后对命令请求、密码、权限等进行判断,如果命令可执行、密码正确并且检测到标签拥有执行此命令的权限,则对命令做出相应的反应。
比如发出的是修改命令,控制逻辑电路则从硅片中读取有关信息,经加密、编码、调制后通过卡内天线再发送给阅读器,读取器对接收到的信号进行解调、解码、解密后送至中央信息系统进行数据修改,信息系统再通过网络将修改后的信息发送给阅读器,阅读器再通过上述步骤将信息传达给卡内芯片,逻辑电路对命令判断后将新信息替代原来的信息,完成信息的更改。
(另外标签还有安装有小型电池的半主动式标签)。
通常我们所说的RFID产品的关键在于物理层(终端信息储存),基本部件即为电子标签。
电子标签由耦合元件及芯片组成,构成了包含着一系列的数据和信息的标识体系,数据及信息储存在硅片中,读取器读取的便是硅片当中的信息。
RFID标签分为有源标签和无源标签,有源标签自带内置电源,所以运行速率较大,能承载更多的信息,信号传播较远,通常适用于远距离读取。
RFID标签生产流程简介
RFID标签生产流程简介
RFID标签的生产主要分为芯片制造、天线制造、芯片倒贴、合成材料印刷、层压或覆膜合成几大工序
RFID标签生产工艺流程包括以下三个主要部分:
1)各种原材料→复合成天线基材→天线设计图+蚀刻或网印→天线制成品;
2)天线制成品→放置IC(芯片)→焊接芯片→层间包装→测试计数→芯料制成品;
3)芯料制成品+图案设计+制板+印刷+双面胶→复合模切→测试计数→电子标签成品。
RFID标签生产工艺流程图
芯片制造
天线制造
芯片邦定(芯片倒贴)
合成材料印刷
层压或覆膜
模切或收卷
最终检验
包装入库。
RFID电子标签制造封装工艺
RFID电子标签制造封装工艺和可靠性研究深圳市惠田实业有限公司1 / 24一、目的和意义ο电子标签已经成为RFID工业的主要焦点ο实现低成本、大批量、高可靠性地制造电子标签是推广RFID产品应用的关键技术之一ο针对RFID标签制造中核心的封装工艺开展研究,以各向异性导电胶实现RFID芯片与天线基板的快速倒装互连,并进行工艺可靠性研究,以实现标签低成本高可靠性的制造要求,最终提出优化的RFID标签封装制造工艺,构建RFID标签示范生产线,提高国内RFID标签的制造水平,推动电子标签在国内的普及2 / 24二、电子标签的结构剖析图IC or microprocessorRFIDTagantenna3 / 24三、电子标签的封装典型工艺流程图:芯片凸点制作天线制作RFID标签标签Inlay层压冲裁芯片贴装测试基板第二次封装第一次封装4 / 24包含两次封装:不管RFID电子标签的形态千变万化,其封装制造工艺过程都包含两次封装:1、分别在RFID芯片上制作凸点,基板材料上制作天线,然后封装芯片实现芯片和基板天线的互连,经检验合格后制成RFID标签内核层(Inlay),至此完成RFID标签的第一次封装;第一次封装的另一种方法:Alien Technology、Philips首先采用的芯片引线框架法安放在引线框架上的微小芯片通过引线框架把它的引脚延伸出来,使其外形尺寸更有利于高速组装(芯片0.8×0.8mm芯片引线框架10×10mm2 2)由于芯片引线框架还可再大,就可采用更大的贴装范围,因此就能允许更高的组装速度。
2、RFID标签根据不同的应用,需要经过层压、冲裁、印刷等第二次封装,也就是外包装,制成最终的RFID标签产品。
5 / 24封装工艺的发展方向:第一次封装,即芯片与天线互连,是RFID标签封装制造的核心,也是关系到RFID标签制造成本的关键环节。
它是我们课题研究的主要内容目前流行的三种封装技术:ο 1、绕制天线基板(对应着引线键合封装)ο 2、印刷天线基板(对应着倒装芯片导电胶封装)ο 3、蚀刻天线基板(对应着倒装芯片导电胶封装或者模块铆接封装)6 / 24多采用导电胶封装互连:倒装芯片芯片凸点与柔性基板焊盘互连可以采用①各向同性导电胶(ICA)加底部填充(Underfill),也可采用②各向异性导电胶(ACA,ACF),还可以采用③不导电胶(NCA)直接压合钉头凸点的方法。
RFID射频标签印刷生产流程
3首检内容
TE#
图示
预印
RBO
Inv.Code
Color Bar 卡
核对资料
检验 内容
1.核对总单与生产单上的RBO、 Inventory Code、TE#是否一致
1.核对工单与卷心的INVENTORY CODE 是否一致
1.根据预印样板卡核对预印内容是 否正确 2.根据色卡对Color Bar是否正确
Process Name 流程名称
Critical Control Points of Process
过程关键控制点
Procedure No. 文件编号
Version 版本
RFIDQC和包装质控制要点
201212
2.0
Completed Date 完成日期2012源自12.7步骤1审核工单
2.选择正确的物料
1.核对首检与工单上的资料是否 一致并在相应的位置划横线
注意 特殊要求要留意,注意不同PO/TE之 事项 间的区别
步骤
检查卷芯Label是否贴错
1.预印是否有缺陷 2.核对颜色是否正确
核对颜色、Size、UPC条码等产品上 的所有资料
5:放单要求
图示
检验 内容
注意 事项
步骤
6:中检
7:末检
核对资料
1.核对首检与工单上的资料是否一 致并在相应的位置划横线
1.在每张工单生产完对最后5片产 品进行检查是否合格
准来检测
注意 1.检查打印质量 2.核对产品与工单的 1.检查打印质量
事项 资料
2.核对产品与工单的资料
PREPARED BY: Winnie/Xiaofeng CHECKED BY: Toby
Approv ed By:
一种RFID标签的生产工艺[发明专利]
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811391700.2(22)申请日 2018.11.21(71)申请人 永道无线射频标签(扬州)有限公司地址 225009 江苏省扬州市经济开发区吴州东路88号(72)发明人 李宗庭 (74)专利代理机构 扬州苏中专利事务所(普通合伙) 32222代理人 许必元(51)Int.Cl.G06K 19/077(2006.01)(54)发明名称一种RFID标签的生产工艺(57)摘要一种RFID标签的生产工艺,属于射频识别技术领域,本发明将天线成型移到最后一道与覆合工艺结合,在IC芯片接合前做一道简单的激光雷射预加工,简化成(1)激光雷射预加工与IC芯片接合;(2)天线模切成型与胶及面纸覆合二块工艺,其中天线成型的工艺不使用蚀刻这种伤害环境的制程,而是将天线成型工艺放到IC芯片接合之后的覆合模切机在一次送料的行程中完成天线模切成型+胶膜覆合,离型纸覆合,面材覆合,面材模切等多道工艺;与传统的生产工艺相比,可减少制程的上机送料道次,降低人力及材料成本,提高效生产效率同时降低环境伤害,且简化生产,可降低呆料库存,并缩短生产前置时间。
权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 109255422 A 2019.01.22C N 109255422A1.一种RFID标签的生产工艺,其特征在于,所述生产工艺分为工艺模块一和工艺模块二,包括如下步骤:(1)工艺模块一:(1-1)在基材上覆合金属箔;(1-2)用激光或镭射在金属箔上用记号对准刻出连接引脚的绝缘缺口,但不形成天线;(1-3)点或喷导电胶;(1-4)将IC芯片接合至金属箔上;(2)工艺模块二:(2-1)以模切刀切出天线外形;(2-2)以黏胶辊去除己切开不要部分的金属箔;(2-3)加热或UV或IR固胶的方式使天线与基材牢固接合;(2-4)覆合胶膜或覆合离型纸或覆合面材;(2-5)模签外形模切。
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R F I D标签整套合成的工艺流程和相关设备集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]
R F I D标签整套合成的工艺流程和相关设备
本文以汉高工厂的工艺和设备作为蓝本简单介绍了RFID标签整套合成的工艺流程和相关设备。
从制造过程来看,分为芯片制造、天线制造、inlay嵌入、合成材料印刷、最终合成几大工序。
RFID标签在中国已经有些年头了,但是大家或许不知道在国内其实并没有一条完整的生产供应链可以进行加工,现在在各论坛上的"供应商"绝大多数都仅仅是代理商,甚至是代理商的代理商。
如果从整套流程来看,全亚洲目前只有"德国汉高集团"在马来西亚新建的工厂可以做到。
RFID从制造过程来看,分为芯片制造、天线制造、inlay嵌入、合成材料印刷、最终合成几大工序,以汉高工厂的工艺和设备作为蓝本向大家简单介绍如下:
1.天线合成天线可以采用传统的腐蚀天线或最近广泛流行的印刷天线,汉高集团分别采用两种设备,一是荷兰MECO 的腐蚀设备,二是采用荷兰STORK的丝网印刷设备来完成。
比较而言,两种天线的制作成本基本相同,但长期而言,印刷天线具备更强的灵活性,就目前而言,由于导电油墨的价格不菲以及印刷天线本身的强度,腐蚀天线仍然是市场的主要产品。
2.inlay嵌入芯片并不是每个工厂可以自行生产的,它们由几家芯片企业集中供应,主要有TI、西门子英飞凌、菲利普等制造大头垄断,国内唯一可以提供芯片的是上海复旦微电子,但是复旦微电子的芯片一是个头比较大,二是频率特殊,最大的致命伤在于无法批量生产,仅限于实验室生产阶段。
另外国内没有一家工厂具备inlay嵌入能力,换言之,即使复旦芯片可以量产,它也没有配套工厂来将芯片嵌入天线制成inlay。
inlay嵌入最好的设备当然是德国纽豹的设备,原来有法国光纤也可以生产相同设备,但它已经倒闭了。
3.合成材料印刷通常采用普通单张纸印刷机来完成,比如海德堡、罗兰和高宝。
由于绝大部分的合成材料较一般纸张要厚,因此从印刷上讲,高宝的印刷机更适合印刷。
除了传统印刷机之外,汉高则采用更加先进的彩色数字印刷机,比如客户要求加工3万张标准ISO规格大小的RFID卡,采用比利时赛康数码印刷机就可以做到"张张不同"。
芯片的一一对应与印刷的一一对应相互联系,这样的优势是国内厂家所不能企及的。
4.合成设备整合能力最强和加工能力最强的设备,莫过于德国碧罗马帝的RFID合成生产线了。
可以联线完成inlay 预检测、合成、联线模切、再检测、废品切断与再接等诸项工作。
等产品从该生产线上下来,RFID标签的整套工艺就结束了。
RFID标签生产的工艺流程及其相关设备简介
RFID标签的生产链虽然不长,但需要的设备却不少。
从制造过程来看,分为芯片制造、天线制造、芯片倒贴、合成材料印刷、层压或覆膜合成几大工序。
1.天线合成天线可以采用传统的腐蚀天线或印刷天线。
腐蚀天线可以是铝箔或铜箔。
生产商需要一套丝网印刷设备和一套腐蚀设备。
比较而言,两种天线的制作成本基本相同,但长期而言,印刷天线具备更强的灵活性。
就目前而言,由于导电油墨的价格不菲以及印刷天线本身的强度,腐蚀天线仍然是市场的主要产品。
天线腐蚀对环境污染很大,所以很多公司致力于印刷天线的研制。
最新型的导电银浆已经通过了平压圆和平压平式丝网印刷机的试印,将会于不远的将来面世,价格也较现有的银浆低很多。
腐蚀天线防腐蚀油墨的印刷比较简单,可以用轮转式(圆压圆)丝印机。
但导电银浆的印刷对丝印机要求较高,国外各大公司采用的都是平网平压平或平压圆式。
这类丝印机真正过关的不多,从印刷速度、套色准确性、干燥塔性能比较讲,德国KINZELSiebdruckmaschinenGmbH和KLEMMGmbH的丝印线是一流的,可是KLEMM已经倒闭。
2.芯片倒贴芯片生产属于高科技领域,至今能够做好的只有几家,主要有TI、西门子英飞凌、菲利普等制造大头,国内最领先的是上海复旦微电子。
到目前为止国内还没有一家工厂具备芯片嵌入能力。
不过已经有几家公司在准备芯片嵌入设备有美国的、德国的纽豹等设备。
国内也有两家公司在加紧组装,估计不久就会问世。
3.合成材料印刷通常采用普通单张纸印刷机来完成,比如海德堡、罗兰和高宝。
由于绝大部分的合成材料较一般纸张要厚,因此从印刷上讲,高宝的印刷机更适合印刷。
不论所采用的是哪一种印刷机,卷对卷生产,500mm印幅是基本要求,否则就降低了整条生产线的自动化程度。
4.层压覆膜设备整合能力最强和加工能力最强的设备,莫过于德国碧罗马帝和KINZELGmbH的RFID合成生产线了。
可以联线完成inlay预检测、合成、联线模切、再检测、废品切断与再
接等诸项工作。
这两家公司的合成工艺有些不同。
碧罗马帝是把贴好芯片的Inly单张合成到印刷好的表层材料内。
设备的工作宽度为10公分左右,适合小批量生产。
KINZEL的层压覆膜线是在丝印和倒贴片设备相同工作宽度
(500mm)的基础上,把整张的Inly一次性模切、覆膜合成,或者层压、模切。
这种工艺减少了裸露天线在分切过程中放卷复卷造成的损伤,这对比较敏感的银浆印制天线尤其重要,同时生产速度也高很多。
等产品从该生产线上下来,RFID标签的整套工艺就结束了。