RFID的封裝技術(shù)，工藝，設(shè)備，及形式

　　RFID是RadioFrequencyIdentification的縮寫，即射頻識別技術(shù)，俗稱電子標(biāo)簽。RFID模塊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)，識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境.

　　一.RFID模塊封裝技術(shù)：

　　印刷天線與芯片的互連上，因RFID模塊標(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（FlipChip）技術(shù)，它具有高性能、低成本、微型化、高可靠性的特點，為適應(yīng)柔性基板材料，倒裝的鍵合材料要以導(dǎo)電膠來實現(xiàn)芯片與天線焊盤的互連。

　　柔性基板要實現(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)研究的熱點問題。

　　為了適應(yīng)更小尺寸的RFID模塊芯片，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。

　　以上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現(xiàn)的，簡化了芯片的拾取操作，因而可實現(xiàn)更高的生產(chǎn)效率。

　　二.RFID模塊標(biāo)簽封裝工藝：

　　RFID模塊標(biāo)簽因不同的用途呈現(xiàn)多種封裝形式，因而在天線制造、凸點形成、芯片鍵合互連等封裝過程工藝也呈多樣性。

　?。?）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）RFID模塊凸點的形成

　　目前RFID模塊標(biāo)簽產(chǎn)品的特點是品種繁多，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。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。

　?。?）RFID模塊芯片互連方法

　　RFID模塊標(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）直接壓合釘頭凸點的方法。理論上，應(yīng)優(yōu)先考慮NCA互連，可以同點膠凸點相配合實現(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。

　　還有另一種鍵合方式是先制造RFID模塊，然后將其與天線基板進(jìn)行鉚接組裝。

　　三.RFID模塊封裝設(shè)備

　　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)點是兩次轉(zhuǎn)移可獨立并行執(zhí)行，芯片翻轉(zhuǎn)通過載帶的盤卷方式實現(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。

　　四.RFID模塊封裝形式

　　從實際應(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??；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。

　?。?）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。

　?。?）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，特點是尺寸緊湊，可以回收。

　?。?）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)特點和廣泛的適用性，越來越多的得到了市場的認(rèn)可。隨著RFID模塊芯片制造工藝、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。