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RFID標簽生產(chǎn)與封裝的工藝流程

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日期:2009-02-20 09:48:48
摘要:RFID標簽的生產(chǎn)鏈雖然不長,但需要的設(shè)備卻不少。從制造過程來看,分為芯片制造、天線制造、芯片倒貼、合成材料印刷、層壓或覆膜合成幾大工序。
  RFID標簽的生產(chǎn)鏈雖然不長,但需要的設(shè)備卻不少。從制造過程來看,分為芯片制造、天線制造、芯片倒貼、合成材料印刷、層壓或覆膜合成幾大工序。

一、標簽生產(chǎn)流程

  1.天線合成天線可以采用傳統(tǒng)的腐蝕天線或印刷天線。

  比較而言,兩種天線的制作成本基本相同。就目前而言,由于導電油墨的價格不菲以及印刷天線本身的強度,腐蝕天線仍然是市場的主要產(chǎn)品。天線腐蝕因為環(huán)境污染因素,所以很多公司致力于印刷天線的研制。實際上印刷也是有污染的,特別空氣對操作人員直接的身體傷害。最新型的導電銀漿已經(jīng)通過了平壓圓和平壓平式絲網(wǎng)印刷機的試印,將會于不遠的將來面世,價格也較現(xiàn)有的銀漿低很多。

  腐蝕天腐蝕天線可以是鋁箔或銅箔。生產(chǎn)商需要一套經(jīng)過專門設(shè)計印刷設(shè)備和一套腐蝕設(shè)備。

  線防腐蝕油墨的印刷,可以用輪轉(zhuǎn)式(圓壓圓)絲印機也可以采用特殊設(shè)計的凹版印刷機,振疆機械有限公司推出專用電子凹版印刷機是一流的。但導電銀漿的印刷對絲印機要求較高,國外各大公司采用的都是平網(wǎng)平壓平或平壓圓式。這類絲印機真正過關(guān)的不多,從印刷速度、套色準確性、干燥塔性能比較講,德國KINZEL iebdruckmaschine GmbH和KLEMM GmbH的絲印線是一流的,可是KLEMM已經(jīng)倒閉。

  鋁箔天線腐蝕生產(chǎn)對傳動裝置精度要求特別高,振疆機械有限公司的卷對卷鋁箔蝕刻機從蝕刻、清洗、烘干、收卷一次完成,成品率達到95%。代表國際一流水平。

  2.芯片倒貼芯片生產(chǎn)屬于高科技領(lǐng)域,至今能夠做好的只有幾家,主要有TI、西門子英飛凌、菲利普等制造大頭,國內(nèi)最領(lǐng)先的是上海復旦微電子。到目前為止國內(nèi)還沒有一家工廠具備芯片嵌入能力。不過已經(jīng)有幾家公司在準備芯片嵌入設(shè)備有美國的、德國的紐豹等設(shè)備。國內(nèi)也有兩家公司在加緊組裝,估計不久就會問世。

  3.合成材料印刷 通常采用普通單張紙印刷機來完成,比如海德堡、羅蘭和高寶。由于絕大部分的合成材料較一般紙張要厚,因此從印刷上講,高寶的印刷機更適合印刷。不論所采用的是哪一種印刷機,卷對卷生產(chǎn),500mm印幅是基本要求,否則就降低了整條生產(chǎn)線的自動化程度。

  4.層壓覆膜設(shè)備 整合能力最強和加工能力最強的設(shè)備,莫過于德國碧羅馬帝和KINZEL GmbH的RFID合成生產(chǎn)線了。可以聯(lián)線完成inlay預(yù)檢測、合成、聯(lián)線模切、再檢測、廢品切斷與再接等諸項工作。

   這兩家公司的合成工藝有些不同。碧羅馬帝是把貼好芯片的Inly單張合成到印刷好的表層材料內(nèi)。設(shè)備的工作寬度為10公分左右,適合小批量生產(chǎn)。 KINZEL的層壓覆膜線是在絲印和倒貼片設(shè)備相同工作寬度(500mm)的基礎(chǔ)上,把整張的Inly一次性模切、覆膜合成,或者層壓、模切。這種工藝減少了裸露天線在分切過程中放卷復卷造成的損傷,這對比較敏感的銀漿印制天線尤其重要,同時生產(chǎn)速度也高很多。等產(chǎn)品從該生產(chǎn)線上下來,RFID標簽的整套工藝就結(jié)束了。
 
二、標簽封裝流程

  1、涉及集成電路封裝技術(shù),比較特殊的有:長凸點(長金球)、倒貼(flip-chip)工藝,從園片流片完成后,大概要經(jīng)過長凸點(純金)、減薄、劃片、倒貼四道工序,完成芯片的封裝過程。

  2、涉及印刷技術(shù),包括天線印制(一般卡廠沒有,卡廠的天線一般是繞漆包線)、合成材料印刷(標簽表面印刷)、層壓覆膜(包括加印不干膠、切割等,加印不干膠是卡廠沒有的),一般是在完成天線印制、合成材料印刷后,再芯片封裝,最后層壓覆膜。

  3、這些工藝與制卡工藝有相通之處,特別是涉及印刷技術(shù)部分的,很多設(shè)備的功能也是類似的,因此,從制卡轉(zhuǎn)到封裝標簽應(yīng)該是沒有技術(shù)困難的,只要增加設(shè)備就行。最后,也有一些標簽封裝的工藝甚至可以直接應(yīng)用到制卡過程中,比如說:上海的地鐵單程票(薄卡),就是用倒貼工藝封裝成Inlay,再交卡廠進行制卡 (只是厚度比較薄而已,生產(chǎn)過程一樣)、印刷。

  以上說的采用比較先進的倒貼、印刷天線工藝,其實采用邦定的生產(chǎn)過程,只少了長凸點(長金球)這個工序,用邦定工藝代替倒貼工藝,其它和以上說的一樣。采用腐蝕天線更加簡單,沒有天線印制的過程即可。