RFID Inlay的生产：过程谨须完美

　　RFID—这个承载着供应链管理及物流领域用户无限期望的关键词，由于技术和系统集成上的原因，在2007年其发展曾短暂中断。究其根本，主要是技术问题（比如在UHF方面）亟待解决。随着RFID在全球范围内的广泛应用，越来越多的用户能够清晰意识到RFID在生产、物流和防伪中的重要价值。用户数量的激增以及在实现RFID技术的过程中所积累的知识都预示着RFID应用近期将有可持续的发展。 

　　在价值链中，德路工业粘合材料精心致力于满足RFID inlay的生产率及其质量方面的需求（请参见图1）。德路公司为芯片和天线基材的粘接而开发的胶粘剂在HF和UHF inlay工作效率方面具有主导作用。

Substrate production
基材生产

Antenna production
天线生产

Inlay production
Inlay生产

Label production/conversion
标签生产/复合

Application
应用

Paper, PET, PI etc
纸、PET、PI等

Cu/Al lamination
Cu/Al层

Print with conductive ink
导电油墨印刷

Etching
蚀刻

Alternative methods
其他方法

Chip 
芯片

Strap
strap

Adhesive for assembly
组装用胶粘剂

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图1：RFID inlay生产的价值链 

　　为了清晰地说明胶粘剂所起到的作用，请参照下面RFID inlay开盘式生产过程的图解。

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图2：RFID inlay的典型生产过程图示：首先点胶，其次置入芯片，之后通过后续热压确保接触。

　　预制的天线呈卷状上料至机器。天线材质主要为覆铜或铝层的PET。另外，也有银浆印刷的天线。纸质天线或聚酰亚胺天线也是较常用的基材。

生产周期减至数秒

  Inlay生产的第一步是把胶粘剂涂布于天线上待粘接芯片的位置。如图2中所示，点胶方式可选用针头点胶，如果基材宽度加大并有多排天线时，亦可采用丝网印刷的方式。随后，芯片被倒装置入天线上的胶粘剂中。之所以这样操作的原因是，带有触点的芯片导电侧是竖直向上的，并且是开放的，仅当该面朝向天线时芯片才能正常工作，所以芯片必须被“倒装”。
  置入芯片后，进入缓冲区，目的是用热压系统接着固化胶粘剂（参见图3）。为此，用上下两个热压头给系统加温。除了加热的作用外，热电极还能够以特定的力将芯片压至天线实现导通。之后，进入检验工序（功能测试），以检测部件是否齐全并确保后道工序同样能够识别。（即，标签复合）

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图3：在热压工序中，芯片被压入天线实现导通，并且通过加热固化胶粘剂。

  原则上讲，胶粘剂产品—无论是非导电性贴片胶还是各向异性导电胶（在单一方向）—都必须将微型芯片可靠地粘接至特定位置。除了单纯的机械功能外，胶粘剂还要确保导电性。
 
  对于具有尖形和Pd触点的芯片来说，导电性不是通过胶粘剂直接实现的。这些不同的触点各自具有非常锋利的不同形状的表面，以确保将芯片置入天线基材时触点可直接刺进金属层实现导电性。这时，非导电性胶粘剂NCP（Non Conductive Paste）只确保芯片三维精确定位。即使芯片极微距地离开基材，都会因失去连接而导致inlay无法使用。

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图4：放大的尖形触点，它直接刺进天线的金属层（图3）并实现导通。
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图5：尖形触点（黄色）连接的示意图。胶粘剂（蓝色）确保将芯片定位在精确位置。 

　　除了机械固定和定位之外，另外一种叫做各向异性导电胶粘剂ACP（Anisotropic Conductive Paste）能够通过充满特殊粒子的环氧树脂聚合物确保导电性。ACP主要用于具有几何均匀且扁平的Au或NiAu触点的芯片上，这些触点无法刺进天线的金属层。很显然，这些胶粘剂必须还拥有与NCP同样的特性，即不允许芯片在天线上能够进行任何方向的位移。 

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图6：扁平状金触点（黄色）的导电示意图。它通过充满导电粒子（银）的胶粘剂（蓝色）实现导电。

使用新型胶粘剂实现成本优化

  当前，德路公司为您提供三代胶粘剂，可满足对可靠性的最高需求并可在低温下以极快速度实现固化，即使用标准生产设备在140摄氏度温度下5秒即可固化，而在先前技术下，加热头温度高达210摄氏度，固化时间高达10秒曾是公认的标准。德路公司的高速固化胶粘剂可将标准生产线的生产率提高至每小时25000片。另外，低固化温度允许使用成本较低的热稳定性差的基材。

　　上述两种优势无疑为您节约了不菲的生产成本。因此，德路公司在价格敏感的产线上为优化成本做出了积极的贡献。当然，胶粘剂中也包含不同的微型粒子以及粒子混合物，由此，我们能够为几乎所有的天线芯片组合、工艺要求和可靠性需求开发出相对应的成本优化方案。