介绍一种高密度层压型RFID电子标签

中山达华智能科技股份有限公司
广东省RFID电子标签卡封装工程技术研究开发中心 

      电子标签卡类产品作为数据载体，能起到标记识别、物品跟踪、信息采集的作用已是众所周知。其通过记载特定信息，用来标识人员、物品，以方便辨识、跟踪和记录的特征，相信包括使用者在内的许多人也都耳熟能详。电子标签产品作为21世纪一个具有巨大市场潜力的利好行业，越来越受到全球的关注。随着RFID电子标签卡类产品的日益普及，其应用所涵盖的范围也越来越广泛，关于RFID电子标签卡类的封装制作工艺也在不断的探索、深入和更新。鉴于电子标签卡类产品的应用场合具有许多未知的难以确定的因素，加上电子标签卡类的应用环境对电子标签卡类产品的封装材质和封装工艺有着各种不同的、甚至是非常严苛的要求，因此，要想使电子标签卡类产品工作于高温度、高湿度、强腐蚀性的恶劣场合，就需要有一种特殊基材、并采取特殊工艺制作的RFID电子标签。

       正是由于电子标签的应用场合具有广泛、多变的不确定性，而电子标签的应用环境对电子标签的封装材质分别有着许多不同的各种各样的要求，如在一些腐蚀性较强、空气湿度较大、环境温度偏高等复杂、恶劣及特殊条件下使用的电子标签，就必须具备抗腐蚀、防潮湿、耐高温等特点。采用现有封装技术工艺封装的RFID电子标签卡类产品，要么不具备这些特点，要么只单纯具备其中的一点或两点，实际上已经不能满足市场对该类电子标签产品的使用要求。因此，采用新技术、新基材、新工艺封装制作一种新的RFID电子标签卡类产品，既是顺应市场需求，也是一种新的探索。

      FR-4具有较高的机械性能和电气性能，较好的耐热性和耐潮性并具有良好的机械加工性。FR-4环氧玻璃纤维布基板，是以环氧树脂作粘合剂，以电子级玻璃纤维布作增强材料的一类基板。环氧玻纤布基板的机械性能、尺寸稳定性、抗冲击性、耐湿性能均较高。它的电气性能优良，高温表现不俗，本身性能受环境影响小。采用多层FR-4高密度半固化基材，将由RFID微晶片和标签天线构成的Inlay巧妙地镶嵌在多层FR-4材基之间，通过热层压的方式

       一次压铸成型，再辅以精密数字线切割的工艺进行脱模分割后，一种新颖别致的RFID电子标签卡类产品就可以下线了。附图1和附图2分别是本文介绍的一种高密度层压型RFID电子标签的实物图和其平面结构剖视图。在附图2中，标明编号1和2的，分别是标签的底层和面层；标明编号3的是标签天线；标明编号4的是COB模块；标明编号5的是固定孔位。将其或挂、或系、或绑、或吊等固定方式，放置到需要使用的地方或物体表面某相应的位置固定好，即可通过各类读取设备或识别终端对本实用新型进行非接触式无障碍识别。

      附图3是本文介绍的一种高密度层压型RFID电子标签的截面结构剖视图，我们还可以通过其截面结构剖视图对其进行进一步观察。图3中，标明编号1a、1b、1c的为三层FR-4高密度环氧玻璃纤维板材料构成的复合面层；标明编号2a、2b、2c的也是由三层FR-4高密度环氧玻璃纤维板材料构成的复合底层；标明编号3a和3b的为标签天线的横截面，标签天线和COB模块构成Inlay被设置与复合面层和复合底层之间；复合面层和复合底层通过层压热复合压铸工艺形成一个复合整体。由于高密度的FR-4环氧玻璃纤维板的绝缘性能极佳，且干态及湿态下电气性能表现优异，机械强度高，使得该RFID电子标签的防潮湿性能十分理想，抗腐蚀性能非常强，耐高温表现尤佳，灵敏度高，性能稳定可靠，尤其是工艺简单，使用方便，可满足RFID电子标签在各种恶劣场合使用的要求。

      本文介绍的这种采用FR-4基材制作的高密度层压型RFID电子标签卡类产品，是采用高密度半固化片层压形式封装制作工艺，具有如下特点：
        ▲架构巧妙，工艺简单，取材科学；
        ▲抗腐蚀性强，防潮湿性能好；
        ▲耐高温表现佳，温度达到150℃时仍有较高的机械强度；
        ▲灵敏度高，性能稳定可靠；
        ▲优良的电气绝缘性能；
        ▲表面强度高，平整度好；
        ▲具有较强的阻燃性能；
        ▲干态及湿态下电气性能表现优异；
        ▲适合各类环境场合使用等。
       FR-4高密度环氧玻璃纤维板的原材料是由环氧树脂、固化剂和促进剂、无机填料、溶剂、增强材料等组成。在所有这些原材料中，环氧树脂具有优异的电气性能、粘合力、耐热性、耐潮湿性、耐化学药品性；无机填料具有稳定性、通孔可靠性、耐潮湿性和耐机械加工性；增强材料采用电子级玻璃纤维布制成高密度玻璃纤维板，并且玻纤板经过专门的表面处理，可以提高耐潮湿性、高耐热性、高电气绝缘性。
       由于标签核心层的COB模块和标签天线外设置有多层由耐高温、抗腐蚀材料制成的保护层，使得该RFID电子标签不仅具有取材科学、工艺简单的特点，而且在实际使用中，标签灵敏度高，可以稳定识别，性能良好，基本可以满足RFID电子标签卡类产品在大多数恶劣环境场合使用的要求，从而大大拓展了RFID电子标签的应用领域。
       RFID电子标签卡类产品，花样翻新，多彩纷呈，不仅改变和影响了人们的生活和工作方式，还大大提高了人们的工作效率。越来越多的行业都在应用她，越来越多的人们也乐于应用她。有需求，就有市场；有市场，就必须要有创新；想要创新，就得对其进行深入的探索和研究。
      正是由于电子标签卡类产品正日益受到广大使用者的青睐，人们对其外观样式的变化也趋于多元化，这促使RFID产品的封装技术也在不断的发展变化和持续的科技创新。因此，电子标签卡类产品的发展趋势会伴随着电子标签卡类产品多样化、使用多元化、用户需求个性化、系统网络化等市场需求，RFID电子标签的芯片频率、储存容量、安全措施、天线、封装材料、封装技术工艺等都将会有所突破，从而使RFID产业进入一个新的增长点。
      RFID产业发展的潜力是巨大的，通过改进工艺和技术创新进一步降低成本，使之更加贴近大众化，促使电子标签卡类产品更加广泛地应用，加大封装研发力度、自主创新，努力为RFID封装技术的发展进步添砖加瓦，将是我们一直追求的目标。