一种银浆天线工艺的RFID标签及芯片封装方法技术

一种银浆天线工艺的RFID标签及芯片封装方法，该RFID标签芯片，包括标签基材、银浆天线、胶和芯片；该封装方法包括如下步骤：使用印刷单元在标签基材上印刷上导电银浆天线；将所述银浆天线固化处理，使所述银浆天线表面干燥，内部处于湿膜状态；将芯片封装在所述银浆天线上；将封装后的所述银浆天线和所述芯片整体固化处理。本方法能够优化RFID银浆天线封装工序，使芯片封装更加简单，减少对高精尖设备的依赖性，实现标准化、流程化生产，同时提高封装合格率，降低成本和能耗，并带动封装前银浆天线印刷工艺优化，提高封装产能及RFID标签产能。

RFID tag and chip packaging method of silver paste antenna technology

【技术实现步骤摘要】
一种银浆天线工艺的RFID标签及芯片封装方法
本专利技术涉及半导体封装
，具体涉及一种银浆天线工艺的RFID标签及芯片封装方法。
技术介绍
随着大数据技术、云技术、5G技术、AI技术的高速发展，RFID作为物联网基础感知层信息采集技术，在过去5年内也开始大范围发展与应用。2017年以来，在全球市场范围内，尤其以中国为代表，RFID技术在新零售、服装物流，门店管理，物流管理等多领域得到了广泛的应用，目前国内的无人超市几乎全部采用RFID技术进行管理。同时，RFID标签的市场需求量在逐年增长，尤其对低价格RFID的需求愈发强烈，RFID标签开始转向低附加值商品应用，降低RFID标签成本是RFID得到广泛应用的决定性因素。高附加值的RFID标签，成本主要来源于两方面，一是RFID标签用芯片，另一方面是制作工艺，在整个RFID标签加工过程中，芯片封装的产能一直是标签产能上不去的主要问题，目前主要采用增加封装设备投入数量来实现RFID标签的产能。现有技术方案采用各向异性导电胶，RFID芯片绑定设备配有热压单元，进行热压，从而实现芯片的绑定工序。具体流程是：第一步将各项异性导电胶采用点胶的工艺在封装设备上进行，流转到贴片工序，第二步机械手臂将RFID芯片放在各项异性导电胶的上面，流转到热压工序，第三步上下热压头对芯片位置进行热压。现有技术的方法具有如下缺陷：(1)功能缺陷：由于芯片和天线不是直接接触导电，而是通过各项异性导电胶进行连接实现导电，在热压的过程中，由于依靠导电胶进行连接，会在芯片与天线之间引入寄生电阻和寄生电容，导致芯片与天线的匹配存在一定范围的偏差，进而影响标签的读取、灵敏度等多项技术指标；(2)功能缺陷：在芯片封装过程中，芯片及银浆天线由于受到一定时间的温度和压力，对于厚度比较薄(800nm以下)的芯片，会被压断裂，从而导致该工艺不适合封装超薄厚度的RFID芯片。相对于铝蚀刻/铜蚀刻天线，银浆天线是不耐高温高压的，在芯片绑定过程中，由于压力过大，或者温度过高从而导致芯片封装点处的银浆线路断裂，形成暗断，进而促使标签功能不良或失效，而且这种断裂位置处于芯片下面，很难发现与检测。目前市场上该种工艺的绑定温度都在135-210摄氏度范围内，由于高温高压的作用，对于有些标签基材在芯片位置会产生压痕，压痕一般会呈现热压头形状，影响标签的美观性，对于不耐温的RFID标签基材，在封装位置由于高温的作用，促使基材变形，对于低温材料(熔点在120摄氏度以下)如PP、PE、PVC、合成材料、碳膜等都无法应用该工艺。由于多种低温材料无法应用于RFID标签，这也是RFID标签在有些专用领域无法应用的主要原因。(3)成本高：目前采用该种工艺在对铝蚀刻或铜蚀刻天线进行芯片封装时，封装合格率在99.3％左右，而银浆印刷天线只有97％，这是原装进口封装设备的参数，国产设备封装合格率还会低一些，过低的封装合格率，导致标签质检工序成本增加，成品RFID标签成本也随之增加。在封装过程中，选用的各项异性导电胶的销售价格是很高昂的，一般价格会在150-300RMB每克，目前中国没有生产这种胶的厂家，全部需要进口。由于胶的价格较高，进而也增加了RFID标签的成本。(4)高能耗：在绑定的过程中，热压温度在135-210摄氏度范围，时间会持续4-10s，高温绑定，产生高耗能。(5)低效率：芯片绑定一直是RFID标签加工过程中的产能瓶颈，由于在芯片绑定过程会有4-10s的热压，导致绑定设备的效率提不上来，目前市场上采用本工艺的主流进口绑定设备一小时产能在7000-11000枚标签，而国产设备产能在4000-8000枚标签。因此，现有RFID银浆天线封装工序存在的不足，主要是引入大数值的寄生电阻和寄生电容、天线断裂及芯片断裂、标签基材选择范围受限、高能耗和低产能问题。
技术实现思路
(一)专利技术目的本专利技术的目的是提供一种银浆天线工艺的RFID标签及芯片封装方法，主要针对RFID标签制作方法，优化RFID银浆天线封装工序，使芯片封装更加简单，减少对高精尖设备的依赖性，实现标准化、流程化生产，同时提高封装合格率，降低成本和能耗，并带动封装前银浆天线印刷工艺优化，提高封装产能及RFID标签产能。(二)技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案。本专利技术一方面提供了一种银浆天线工艺的RFID标签，包括：标签基材、银浆天线、胶和芯片；所述银浆天线使用印刷单元印刷在所述标签基材上；所述胶分布在所述银浆天线周围的封装位置；所述芯片包括芯片引脚，所述芯片引脚在所述银浆天线上的封装位置处插入到所述银浆天线的内部，实现所述芯片的引脚与所述银浆天线直接接触导通。进一步的，所述银浆天线包括吸收第一特定频段波的第一银浆天线和吸收第二特定频段波的第二银浆天线，所述胶为非导电胶。本专利技术另一方面提供了一种银浆天线工艺的RFID标签的芯片封装方法，包括以下步骤：使用印刷单元在标签基材上印刷导电银浆天线；将所述银浆天线固化处理，使所述银浆天线表面干燥，内部处于湿膜状态。将芯片封装在所述银浆天线上；将封装后的胶、所述银浆天线和所述芯片整体固化处理。进一步的，将所述银浆天线固化处理，使所述银浆天线表面干燥，内部处于湿膜状态的步骤包括：用光照射所述银浆天线特定的固化时间，使所述银浆天线表面干燥，内部处于湿膜状态。进一步的，所述用光照射所述银浆天线特定的固化时间的步骤包括：用第一特定频段波的光照射所述银浆天线第一固化时间，所述第一银浆天线吸收所述第一特定频段波的光的能量，所述第一银浆天线在第一固化时间内发生固化反应；用第二特定频段波的光照射所述银浆天线第二固化时间，所述第二银浆天线吸收所述第二特定频段波的光的能量，所述第二银浆天线在第二固化时间内发生固化反应。进一步的，所述第一固化时间为40-80S，所述第二固化时间为1-4S。进一步的，所述将芯片封装在所述银浆天线上的步骤包括：用封装设备在所述银浆天线周围的封装位置进行点胶；用绑定在所述封装设备上的机械手臂摘取所述芯片；所述机械手臂将所述芯片的引脚直接在所述银浆天线上的封装位置处插入到所述银浆天线的内部，实现所述芯片的引脚与所述银浆天线直接接触导通。进一步的，将封装后的胶、所述银浆天线和所述芯片整体固化处理的步骤包括：用第一特定频段波的光照射所述胶、银浆天线与芯片接触处第三固化时间，所述胶、银浆天线与芯片接触处吸收所述第一特定频段波的光的能量，所述胶、银浆天线与芯片接触处在第三固化时间内发生固化反应；用第二特定频段波的光照射所述胶、银浆天线与芯片接触处第四固化时间，所述胶、银浆天线与芯片接触处吸收所述第二特定频段波的光的能量，所述胶、银浆天线与芯片接触处在第四固化时间内发生固化反应。进一步的，所述第三固化时间为60-90S，所述第四固化时间为2-6S。进一步的，所述第一特定频段波为电磁波，电磁波波长为780-1500nm；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种银浆天线工艺的RFID标签，其特征在于，包括：标签基材、银浆天线、胶和芯片；/n所述银浆天线使用印刷单元印刷在所述标签基材上；/n所述胶分布在所述银浆天线周围的封装位置；/n所述芯片包括芯片引脚，所述芯片引脚在所述银浆天线上的封装位置处插入到所述银浆天线的内部，实现所述芯片引脚与所述银浆天线直接接触导通。/n

【技术特征摘要】
1.一种银浆天线工艺的RFID标签，其特征在于，包括：标签基材、银浆天线、胶和芯片；
所述银浆天线使用印刷单元印刷在所述标签基材上；
所述胶分布在所述银浆天线周围的封装位置；
所述芯片包括芯片引脚，所述芯片引脚在所述银浆天线上的封装位置处插入到所述银浆天线的内部，实现所述芯片引脚与所述银浆天线直接接触导通。


2.根据权利要求1所述的RFID标签，其特征在于，所述银浆天线包括吸收第一特定频段波的第一银浆天线和吸收第二特定频段波的第二银浆天线，所述胶为非导电胶。


3.根据权利要求1或2所述的一种银浆天线工艺的RFID标签的芯片封装方法，其特征在于，包括如下步骤：
使用印刷单元在标签基材上印刷导电银浆天线；
将所述银浆天线固化处理，使所述银浆天线表面干燥，内部处于湿膜状态；
将芯片封装在所述银浆天线上；
将封装后的胶、所述银浆天线和所述芯片整体固化处理。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述银浆天线固化处理，使所述银浆天线表面干燥，内部处于湿膜状态的步骤包括：
用光照射所述银浆天线特定的固化时间，使所述银浆天线表面干燥，内部处于湿膜状态。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述用光照射所述银浆天线特定的固化时间的步骤包括：
用第一特定频段波的光照射所述银浆天线第一固化时间，所述第一银浆天线吸收所述第一特定频段波的光的能量，所述第一银浆天线在第一固化时间内发生固化反应；
用第二特定频段波的光照射所述银浆天线第二固化时间，所述第二银浆天线吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯海波，赵海军，王启祥，李志丹，周书娟，
申请(专利权)人：迈思成北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11