RFID
RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。?
RFID技術(shù)可識別高速運(yùn)動物體并可同時識別多個標(biāo)簽，操作快捷方便。RFID類似于條碼掃描，對于條碼技術(shù)而言，它是將已編碼的條形碼附著于目標(biāo)物并使用專用的掃描讀寫器利用光信號將信息由條形磁傳送到掃描讀寫器；而RFID則使用專用的RFID讀寫器及專門的可附著于目標(biāo)物的RFID標(biāo)簽，利用頻率信號將信息由RFID標(biāo)簽傳送至RFID讀寫器。
RFID基本介紹 編輯本段
RFID是一種簡單的無線系統(tǒng)，只有兩個基本器件，該系統(tǒng)用于控制、檢測和跟蹤物體。系統(tǒng)由一個詢問器（或閱讀器）和很多應(yīng)答器（或標(biāo)簽）組成。
最初在技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)答器是指能夠傳輸信息回復(fù)信息的電子模塊，近些年，由于射頻技術(shù)發(fā)展迅猛，應(yīng)答器有了新的說法和含義，又被叫做智能標(biāo)簽或標(biāo)簽。RFID電子標(biāo)簽的閱讀器（讀寫器）通過天線與RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行無線通信，可以實(shí)現(xiàn)對標(biāo)簽識別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮鳌５湫偷拈喿x器包含有高頻模塊（發(fā)送器和接收器）、控制單元以及閱讀器天線。RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無需人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運(yùn)動物體并可同時識別多個標(biāo)簽，操作快捷方便。
主要特點(diǎn)? 編輯本段
（一）射頻技術(shù)的特點(diǎn)
射頻識別系統(tǒng)最重要的優(yōu)點(diǎn)是非接觸識別，它能穿透雪、霧、冰、涂料、塵垢和條形碼無法使用的惡劣環(huán)境閱讀標(biāo)簽，并且閱讀速度極快，大多數(shù)情況下不到100毫秒。有源式射頻識別系統(tǒng)的速寫能力也是重要的優(yōu)點(diǎn)。可用于流程跟蹤和維修跟蹤等交互式業(yè)務(wù)。
制約射頻識別系統(tǒng)發(fā)展的主要問題是不兼容的標(biāo)準(zhǔn)。射頻識別系統(tǒng)的主要廠商提供的都是專用系統(tǒng)，導(dǎo)致不同的應(yīng)用和不同的行業(yè)采用不同廠商的頻率和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，這種混亂和割據(jù)的狀況已經(jīng)制約了整個射頻識別行業(yè)的增長。許多歐美組織正在著手解決這個問題，并已經(jīng)取得了一些成績。標(biāo)準(zhǔn)化必將刺激射頻識別技術(shù)的大幅度發(fā)展和廣泛應(yīng)用。
（二）射頻技術(shù)在物流管理中的適用性 物流管理的本質(zhì)是通過對物流全過程的管理，實(shí)現(xiàn)降低成本和提高服務(wù)水平兩個目的。如何以正確的成本和正確的條件，去保證正確的客戶在正確的時間和正確的地點(diǎn)，得到正確的產(chǎn)品，成為物流企業(yè)追求的最高目標(biāo)。為此，掌握存貨的數(shù)量、形態(tài)和分布，提高存貨的流動性就成為物流管理的核心內(nèi)容。一般來說，企業(yè)存貨的價值要占企業(yè)資產(chǎn)總額的25%左右，占企業(yè)流動資產(chǎn)的50%以上。所以物流管理工作的核心就是對供應(yīng)鏈中存貨的管理。
在運(yùn)輸管理方面采用射頻識別技術(shù)，只需要在貨物的外包裝上的安裝電子標(biāo)簽，在運(yùn)輸檢查站或中轉(zhuǎn)站設(shè)置閱讀器，就可以實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的可視化管理。在運(yùn)輸過程中，閱讀器將電子標(biāo)簽的信息通過衛(wèi)星或電話線傳輸?shù)竭\(yùn)輸部門的數(shù)據(jù)庫，電子標(biāo)簽每通過一個檢查站，數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)就得到更新，當(dāng)電子標(biāo)簽到達(dá)終點(diǎn)時，數(shù)據(jù)庫關(guān)閉。與此同時，貨主可以根據(jù)權(quán)限，訪問在途可視化網(wǎng)頁，了解貨物的具體位置，這對提高物流企業(yè)的服務(wù)水平有著重要意義。
工作原理? 編輯本段
RFID技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜：標(biāo)簽進(jìn)入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息（Passive Tag，無源標(biāo)簽或被動標(biāo)簽），或者由標(biāo)簽主動發(fā)送某一頻率的信號（Active Tag，有源標(biāo)簽或主動標(biāo)簽），解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。
一套完整的RFID系統(tǒng)，是由閱讀器（Reader）與電子標(biāo)簽（TAG）也就是所謂的應(yīng)答器（Transponder）及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個部份所組成，其工作原理是Reader發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給Transponder，用以驅(qū)動Transponder電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，此時Reader便依序接收解讀數(shù)據(jù)，送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。
以RFID卡片閱讀器及電子標(biāo)簽之間的通訊及能量感應(yīng)方式來看大致上可以分成：感應(yīng)耦合（Inductive Coupling)及后向散射耦合（BackscatterCoupling）兩種。一般低頻的RFID大都采用第一種式，而較高頻大多采用第二種方式。
閱讀器根據(jù)使用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)不同可以是讀或讀/寫裝置，是RFID系統(tǒng)信息控制和處理中心。閱讀器通常由耦合模塊、收發(fā)模塊、控制模塊和接口單元組成。閱讀器和應(yīng)答器之間一般采用半雙工通信方式進(jìn)行信息交換，同時閱讀器通過耦合給無源應(yīng)答器提供能量和時序。在實(shí)際應(yīng)用中，可進(jìn)一步通過Ethernet或WLAN等實(shí)現(xiàn)對物體識別信息的采集、處理及遠(yuǎn)程傳送等管理功能。應(yīng)答器是RFID系統(tǒng)的信息載體，應(yīng)答器大多是由耦合原件（線圈、微帶天線等）和微芯片組成無源單元。
封裝技術(shù) 編輯本段
封裝方法
印刷天線與芯片的互連上，因RFID標(biāo)簽的工作頻率高、芯片微小超薄，最適宜的方法是倒裝芯片（Flip Chip）技術(shù)，它具有高性能、低成本、微型化、高可靠性的特點(diǎn)，為適應(yīng)柔性基板材料，倒裝的鍵合材料要以導(dǎo)電膠來實(shí)現(xiàn)芯片與天線焊盤的互連。
柔性基板要實(shí)現(xiàn)大批量低成本的生產(chǎn)，以及為了更有效地降低生產(chǎn)成本，采用新的方法進(jìn)行天線與芯片的互連是目前國際國內(nèi)研究的熱點(diǎn)問題。
為了適應(yīng)更小尺寸的RFID芯片，有效地降低生產(chǎn)成本，采用芯片與天線基板的鍵合封裝分為兩個模塊分別完成是目前發(fā)展的趨勢。其中一具體做法是：大尺寸的天線基板和連接芯片的小塊基板分別制造，在小塊基板上完成芯片貼裝和互連后，再與大尺寸天線基板通過大焊盤的粘連完成電路導(dǎo)通。
與上述將封裝過程分兩個模塊類似的方法是將芯片先轉(zhuǎn)移至可等間距承載芯片的載帶上，再將載帶上的芯片倒裝貼在天線基板。該方法中，芯片的倒裝是靠載帶翻卷的方式來實(shí)現(xiàn)的，簡化了芯片的拾取操作，因而可實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)效率。
標(biāo)簽封裝工藝
RFID標(biāo)簽因不同的用途呈現(xiàn)多種封裝形式，因而在天線制造、凸點(diǎn)形成、芯片鍵合互連等封裝過程工藝也呈多樣性。
（1）天線制造
繞制天線基板（對應(yīng)著引線鍵合封裝）
印刷天線基板（對應(yīng)著倒裝芯片導(dǎo)電膠封裝）
蝕刻天線基板（對應(yīng)著引線鍵合封裝或者模塊鉚接封裝）
（2）凸點(diǎn)的形成
目前RFID標(biāo)簽產(chǎn)品的特點(diǎn)是品種繁多，但并非每個品種的數(shù)量能形成規(guī)模。因此，采用柔性化制作凸點(diǎn)技術(shù)具有成本低廉，封裝效率高，使用方便，靈活，工藝控制簡單，自動化程度高等特點(diǎn)。不僅可解決微電子工業(yè)中可變加工批量、高密度、低成本封裝急需的難題，還為目前正蓬勃興起的RFID標(biāo)簽的柔性化生產(chǎn)提供條件。
（3）RFID芯片互連方法
RFID標(biāo)簽制造的主要目標(biāo)之一是降低成本。為此，應(yīng)盡可能減少工序，選擇低成本材料，減少工藝時間。
倒裝芯片凸點(diǎn)與柔性基板焊盤互連可采用三種方式：各向同性導(dǎo)電膠（ICA）加底部填充，各項異性導(dǎo)電膠（ACA，ACF），不導(dǎo)電膠（NCA）直接壓合釘頭凸點(diǎn)的方法。理論上，應(yīng)優(yōu)先考慮NCA 互連，可以同點(diǎn)膠凸點(diǎn)相配合實(shí)現(xiàn)低成本制造，但存在一定的局限性和可靠性。
采用ICA，優(yōu)點(diǎn)是成本低，固化不需要加壓。操作工藝步驟繁瑣，難以降低成本，通常固化時間長，難以提高生產(chǎn)速度。在采用先制造連接芯片的小塊基板，再與大尺寸天線基板連接的形式下，通過ICA 的粘連完成電路導(dǎo)通是首選。
通常是使用低成本、快速固化的ACF 和ACA，具體做法是用普通漏版印刷技術(shù)在天線基板焊盤相應(yīng)位置涂刷一層ACA ，利用倒裝芯片貼片機(jī)將芯片貼放到對應(yīng)位置，然后熱壓固化。
封裝形式 編輯本段
從實(shí)際應(yīng)用看，電子標(biāo)簽的封裝形式較多，不受標(biāo)準(zhǔn)形狀和尺寸的限制，而且其構(gòu)成也是千差萬別，甚至需要根據(jù)各種不同要求進(jìn)行特殊的設(shè)計。目前已得到應(yīng)用的Transponder的尺寸從￠6mm到76×45mm，小的甚至使用微米級芯片制成、包括天線在內(nèi)也只有0.4×0.4mm的大小；存儲容量從64 -200bit 的只讀ID號的小容量型到可存儲數(shù)萬比特數(shù)據(jù)的大容量型（例如EEPROM32Kbit）；封裝材質(zhì)從不干膠到開模具注塑成型的塑料。對于電子標(biāo)簽的各種封裝形式，其材質(zhì)、構(gòu)成等各不相同。
（1）卡片類（PVC、紙、其他）
層壓式，有熔壓和封壓兩種。熔壓是由中心層的INLAY片材和上下兩片PVC材加溫加壓制作而成。PVC材料與INLAY熔合后經(jīng)沖切成ISO7816所規(guī)定的尺寸大小。當(dāng)芯片采用Transponder時芯片凸起在天線平面之上（天線厚0.01～0.03mm），可以采用另一種層壓方式，即封壓。此時，基材通常為PET或紙，芯片厚度通常為0.20～0.38mm，制卡封裝時僅將PVC在天線周邊封合，不是熔合，芯片部位不受擠壓，可以避免出現(xiàn)芯片被壓碎。膠合式，采用紙或其他材料通過冷膠的方式使Transponder上下材料膠合成一體，再模切成各種尺寸的卡片。
（2）標(biāo)簽類
粘貼式，成品可制成為人工或貼標(biāo)機(jī)揭取的卷標(biāo)形式，是應(yīng)用中最多的主流產(chǎn)品，即商標(biāo)背面附著電子標(biāo)簽，直接貼在被標(biāo)識物上。如航空用行李標(biāo)簽，托盤用標(biāo)簽等。吊牌式，對應(yīng)于服裝、物品采用吊牌類產(chǎn)品，特點(diǎn)是尺寸緊湊，可以回收。
（3）異形類
金屬表面設(shè)置型，大多數(shù)電子標(biāo)簽不同程度地會受到金屬的影響而不能正常工作。這類標(biāo)簽經(jīng)過特殊處理，可以設(shè)置在金屬上并可以讀寫。用于壓力容器、鍋爐、消防器材等各類金屬件的表面。
腕帶型，可以一次性（如醫(yī)用）或重復(fù)使用（如游樂場）。動、植物使用型，封裝形式可以是注射式玻璃管、懸掛式耳標(biāo)、套扣式腳環(huán)等。電子標(biāo)簽技術(shù)以其突破性的技術(shù)特點(diǎn)和廣泛的適用性，越來越多的得到了市場的認(rèn)可。隨著芯片制造工藝、封裝工藝的進(jìn)一步改善，以及封裝設(shè)備和材料的日趨成熟，電子標(biāo)簽必將更加適合我們的需求。同時也留給我們一系列新的課題，有待我們?nèi)ジ倪M(jìn)和完善。
封裝設(shè)備 編輯本段
目前RFID產(chǎn)品的封裝設(shè)備只有國外一些廠商提供，柔性基板的標(biāo)簽均選用從卷到卷的生產(chǎn)方式，該生產(chǎn)線包括基板進(jìn)料、上膠、芯片翻轉(zhuǎn)貼裝（倒裝）、熱壓固化、測試、基板收料等工藝流程。另一種生產(chǎn)方式為先制造RFID模塊，然后將其與天線基板進(jìn)行鍵合組裝。
該方法由獨(dú)立的可精密定位的芯片轉(zhuǎn)移設(shè)備將芯片置于載帶構(gòu)成芯片模塊，再由芯片模塊將芯片轉(zhuǎn)移至天線基板，其優(yōu)點(diǎn)是兩次轉(zhuǎn)移可獨(dú)立并行執(zhí)行，芯片翻轉(zhuǎn)通過載帶的盤卷方式實(shí)現(xiàn)，因而生產(chǎn)效率得以提高。
柔性基板的標(biāo)簽通過全自動高速卷對卷的設(shè)備生產(chǎn)，非接觸Transponder 的生產(chǎn)通過將導(dǎo)電膠準(zhǔn)確附于天線的引腳，倒扣芯片封裝，并對每個Transponder 檢測以達(dá)到最佳的產(chǎn)品質(zhì)量。
設(shè)備點(diǎn)膠采用鋼箔網(wǎng)印技術(shù)，應(yīng)用視覺定位系統(tǒng)，使用兩組機(jī)械手臂高精準(zhǔn)取放芯片，通過可調(diào)溫度、時間與壓力的熱壓頭封裝，讀卡頭自動全檢ISO 標(biāo)準(zhǔn)Transponder并統(tǒng)計合格率。
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