芯創(chuàng)益Ownlkes是一家擁有芯片微電子封裝的RIFD標簽廠家，今天 芯創(chuàng)益Ownlkes為你釋詮RFID標簽生產(chǎn)所需要注意的事項和RFID標簽的主要構(gòu)成：底材、天線、芯片組成。

一、RFID面材/底材

1、RFID標簽面材選用

     在選用RFID標簽的同時，我們還要考慮標簽與環(huán)境因素會帶來什么樣的影響，我們也要清楚的知道如何選擇嚴苛環(huán)境使用的RFID標簽和嚴酷的應用環(huán)境與標簽的選擇。
     在研發(fā)一個新的RFID標簽之前，無論該標簽將用于任何市場或項目，標簽制造商都必須清楚了解應用需求，用戶期望，使用環(huán)境以及有關(guān)的行業(yè)認證等，這些因素幫助我們決定標簽將要使用的材料。堅硬的材料不一定適合每個應用，而一些柔軟的材料也未必能夠為標簽提供適當?shù)谋Ｗo。
1)、關(guān)于標簽的重要特性：
1. 材料的強度：指材料自身承載能力的重要指標；
2. 材料的硬度和彈性：這2項指標都與材料在承載重量后的伸縮性有關(guān)，硬度代表材料的伸縮能力而彈性則體現(xiàn)出材料恢復到原來形狀和大小的能力；
3. 材料的延展性：代表材料變形或能夠拉長的程度；
4. 材料的韌性：表示材料在塑性變形和斷裂過程中吸收能量的能力，
2)、應用環(huán)境將如何影響RFID標簽材質(zhì)的選擇
在選擇標簽材料時需要考龐的情況：
1. 適合應用環(huán)境的材料

2. 材料對射頻信號的影響
3. 成本效應和投資回報率
4. 采購和生產(chǎn)便利
5. 能夠保護標簽免受環(huán)境損害
6. 使標簽耐用
     舉個例子，在醫(yī)院這種非常干凈無菌的環(huán)境中，標簽材料必須要能夠承受消毒滅菌要求，如果牽涉到植入體內(nèi)的手術(shù)，材料還必須符合人體生物相容性。也就是說，醫(yī)療環(huán)境使用的標簽必須要能承受反復多次化學清洗和醫(yī)療消毒循環(huán)。
    在一個標簽的開發(fā)過程中會碰到許多不確定因素，并且許多挑戰(zhàn)都遠遠超過標簽本身的設計要求和物理性能。

3).常用面材

    銅板紙不干膠：是以膠5261版紙或者其他紙張作為原紙，是在原紙上涂布一層白色漿料，再經(jīng)過壓光而制成的，銅板紙其表面不反光，吸墨性好?？梢試娔蛴?。銅版紙不干膠是RFID標簽復合主要使用和最為常見的紙張之一，基本上的RFID標簽生產(chǎn)都可以用銅板紙來印刷復合。

PET不干膠：PET主要原料對乙二醇（EG）和對苯二甲酸(PTA)大量用作纖維，可分為非工程塑料級和工程塑料級兩大類,具有優(yōu)良的特性(耐熱性、耐化學藥品性。強韌性、電絕緣性、安全性等)，價格便宜。

2、底紙：

    格拉辛紙（GLASSINE/SCK0：底紙質(zhì)地致密、均勻，具很好的內(nèi)部強度和透光度有耐高溫，防潮，防油等功能， 一般RFID標簽打印機通常回使用格拉辛底紙，因為RFID標簽打印機需要跟蹤定位，要求材料底紙半透明。

二、RFID標簽天線

       RFID天線層是主要的功能層，其目的是傳輸最大的能量進出標簽芯片。與傳統(tǒng)蝕刻法，繞線法相比，rfid標簽天線的直接印制法大大節(jié)約了成本。

1.RFID標簽天線的傳統(tǒng)制造工藝

　?、俨捎梦g刻方式加工制備標簽天線

　　天線在蝕刻前應先印刷上抗蝕膜，首先將PET薄膜片材兩面覆上金屬(如銅、鋁等)箔;然后采用印刷法(絲網(wǎng)印刷，凹印等)或光刻法，在基板雙面天線圖案區(qū)域印刷抗蝕油墨，用以保護線路圖形在蝕刻中不被溶蝕掉：然后進行蝕刻，即將印刷油墨圖案已固化的片材浸入蝕刻液中，溶蝕掉未印刷抗蝕油墨層區(qū)域的金屬;然后再去除薄膜片材天線圖案金屬層上的抗蝕刻油墨，這樣就得到了標簽天線。或者采用光刻法，在覆銅基板表面預先涂布光敏抗蝕膜，并用相應的掩膜覆合曝光，經(jīng)過顯影腐蝕，除去版上殘留抗蝕膜，就得到一個完整的天線圖形。

　　②繞線法制備標簽天線工藝

　　目前。銅導線繞制RFID標簽天線的制造工藝通常是使用自動繞線機進行，即直接在底基載體薄膜上繞上涂覆了絕緣漆，并使用低熔點烤漆的銅線作為RFID標簽天線的基材，最后用黏合劑對導線與基材進行機械固定。其工藝流程如圖4所示。該方法可靠性較高，但對于RF19電子標簽來說成本太高。

2.rfid標簽天線印制工藝

　　基于傳統(tǒng)標簽天線制備方法中存在的污染環(huán)境、成本較高的弊端，且工藝復雜，成品制作時間長，必將被新的工藝所替代。采用印刷方式直接印制RFID標簽天線是一種環(huán)保節(jié)能、低成本的制造工藝?，F(xiàn)有可行的印制RFID標簽天線的印刷方式有絲網(wǎng)印刷和噴墨印刷。

　?、俳z網(wǎng)印刷法制備天線

       絲網(wǎng)印刷是使用模版直接印刷的過程，即用導電油墨直接印刷在紙基或塑料薄膜卷材上，其一般工藝流程為：

　　標簽天線的絲網(wǎng)印刷就是把導電油墨由網(wǎng)版的另一側(cè)以刮板將油墨掃壓過網(wǎng)版，而油墨則穿透過網(wǎng)版上天線圖樣的網(wǎng)孔間隙，粘印在被印刷的底材上。在進行RFID的標簽天線印刷時，由于不同工作頻率的RFID標簽的天線線圈將對應不同的圈數(shù)，線圈厚度和每一圈之間的距離(如HF波段使用13.56MHz的芯片，通常它要求線圈圈數(shù)為6，厚度約為20um：UHF波段使用868MHz和950MHz的芯片，線圈截面厚度約為4um)，故所印刷的墨層厚度、每一道線的寬度和干燥后的圖形輪廓都有嚴格的允差范圍(如兩次重疊套印的誤差必須在0.1mm之內(nèi))。

　　網(wǎng)版印刷的墨層厚度最多可以達到100um，是柔印、膠印和凹印的幾倍，這對于用導電油墨印刷標簽天線是十分有利的。在實際印刷電路生產(chǎn)中，墨層厚度的要求一般在8～12um，其干燥則可以采用UV，IR及熱風等方式來完成。

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　　絲網(wǎng)印刷在一定程度上節(jié)約了成本，但其油墨采用70%左右的高銀含量的導電銀漿，得到15～20um之間的天線，屬于厚膜印刷方式，成本高，且印刷過程中有溶劑排放，墨層柔順性較差。采用噴墨打印機制備導電線路，只需要根據(jù)計算機系統(tǒng)設計的圖案，由噴墨打印機的噴頭將導電墨水噴涂到基板上而形成導電線路。噴墨印刷方式作為非傳統(tǒng)印刷，在天線制作方面由于其制作周期短、無污染、成本低等特性被廣泛關(guān)注。國內(nèi)外很多知名院校、研究所長期致力于噴墨導電墨水的研究，取得了顯著的成就。北京印刷學院以李露海教授為帶頭人的科研團隊成功研制出導電膜厚度在1um左右，電阻達到1Ω左右的噴墨導電墨水：美國Kovio公司在2008年推出了用噴墨打印納米硅墨水制備的FFD，成為噴墨打印墨水第一個商業(yè)成功的案例;韓國順天大學2009年研制出基于碳納米管墨水的全印刷1-bit射頻標簽。

采用噴墨印刷來進行RFID標簽的制作可分為3種方式：

①使用噴墨印刷方式把抗蝕油墨、阻焊油墨和字符油墨等噴射到覆銅板上，經(jīng)過固化后得到成品;

②采用含有納米金屬顆粒的導電墨水直接將電路圖形噴在聚酯片基上，經(jīng)過低溫燒焙固化，形成電路：

③通過采用相應特性的墨水，采用噴墨印刷的方法制造RFID標簽中的電容器及電阻器等電子器件。與傳統(tǒng)的印刷方式相比。采用噴墨印刷的方式可以達到更快的生產(chǎn)速度，印刷成本也有所降低，更重要的是能夠增加其布線密度，從而提高成品質(zhì)量。

三、RFID芯片（晶源wafer）

      晶源(wafer)，是制造各式電腦芯片的基礎。我們可以將芯片制造比擬成用樂高積木蓋房子，藉由一層又一層的堆疊，完成自己期望的造型(也就是各式芯片)。

      在固體材料中，有一種特殊的晶體結(jié)構(gòu)──單晶(Monocrystalline)。它具有原子一個接著一個緊密排列在一起的特性，可以形成一個平整的原子表層。因此，采用單晶做成晶圓，便可以滿足以上的需求。然而，該如何產(chǎn)生這樣的材料呢，主要有二個步驟，分別為純化以及拉晶，之后便能完成這樣的材料。

接下來我們就進去重點，來看看IC芯片是如何制造的?

      首先，我們先來了解下什么是IC芯片?IC，全名積體電路(Integrated Circuit)，由它的命名可知它是將設計好的電路，以堆疊的方式組合起來。藉由這個方法，我們可以減少連接電路時所需耗費的面積。

      具體是如何制造的呢?試想一下，如果要以油漆噴罐做精細作圖時，我們需先割出圖形的遮蓋板，蓋在紙上。接著再將油漆均勻地噴在紙上，待油漆乾后，再將遮板拿開。不斷的重復這個步驟后，便可完成整齊且復雜的圖形。制造 IC 就是以類似的方式，藉由遮蓋的方式一層一層的堆疊起來。

制作 IC 時，可以簡單分成以下4種步驟。雖然實際制造時，制造的步驟會有差異，使用的材料也有所不同，但是大體上皆采用類似的原理。

1、涂布光阻

     先將光阻材料放在晶圓片上，透過光罩將光束打在不要的部分上，破壞光阻材料結(jié)構(gòu)。接著，再以化學藥劑將被破壞的材料洗去。

2、蝕刻技術(shù)

     將沒有受光阻保護的硅晶圓，以離子束蝕刻。

3、光阻去除

      使用去光阻液將剩下的光阻溶解掉，如此便完成一次流程。

4、最后便會在一整片晶圓上完成很多 IC 芯片，接下來只要將完成的方形 IC 芯片剪下，便可送到封裝廠做封裝。

     看完上面的制造方法，你肯定會問封裝是什么?

     經(jīng)過漫長的流程，從設計到制造，終于獲得一顆 IC 芯片了。然而一顆芯片相當小且薄，如果不在外施加保護，會被輕易的刮傷損壞。此外，因為芯片的尺寸微小，如果不用一個較大尺寸的外殼，將不易以人工安置在電路板上。

     目前常見的封裝有兩種，一種是電動玩具內(nèi)常見的，黑色長得像蜈蚣的 DIP 封裝，另一為購買盒裝 CPU 時常見的 BGA 封裝。