導(dǎo)讀:2020年12月22日下午,由物聯(lián)傳媒和信達(dá)物聯(lián)聯(lián)合舉辦的全球RFID產(chǎn)業(yè)技術(shù)高峰論壇在廈門(mén)成功舉辦。
2020年12月22日下午,由物聯(lián)傳媒和信達(dá)物聯(lián)聯(lián)合舉辦的全球RFID產(chǎn)業(yè)技術(shù)高峰論壇在廈門(mén)成功舉辦。本次論壇集結(jié)了一大批RFID產(chǎn)業(yè)大咖,圍繞最新技術(shù)發(fā)展、項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)、產(chǎn)業(yè)動(dòng)向?qū)訉诱归_(kāi),并采用線(xiàn)下講解、線(xiàn)上同步直播的方式覆蓋更廣人群,即便面臨著不小的疫情壓力,依舊吸引了線(xiàn)下超過(guò)100人到場(chǎng),線(xiàn)上近5000人次觀(guān)看直播。
在本次論壇上,廈門(mén)信達(dá)物聯(lián)科技有限公司工程技術(shù)中心總經(jīng)理李麟作了主題為“一枚好用的RFID INLAY”的演講,深入探討一枚好用的RFID INLAY應(yīng)該具備哪些核心要素,以及RFID標(biāo)簽未來(lái)發(fā)展的可能性。
廈門(mén)信達(dá)物聯(lián)科技有限公司 工程技術(shù)中心總經(jīng)理 李麟
一枚好用的RFID INLAY包含了很多方面的要素,比如,優(yōu)良的性能,強(qiáng)大的存儲(chǔ)能力和環(huán)境適應(yīng)性,還包括了富有美感的天線(xiàn)設(shè)計(jì),讓人無(wú)法拒絕的價(jià)格等等??傊?,RFID INLAY好用的標(biāo)準(zhǔn)是多維度的。
INLAY通常作為一個(gè)半成品,進(jìn)入后道環(huán)節(jié),再進(jìn)行二次、三次,甚至多次加工,最后才會(huì)成為一枚好用的RFID標(biāo)簽產(chǎn)品。在這個(gè)過(guò)程中,我們給后道加工商提供怎樣的產(chǎn)品?他們眼中怎樣才算一枚好用的INLAY?這是我們關(guān)注的核心。
植入INLAY可能出現(xiàn)怎樣的情況?
后道加工方式對(duì)INLAY有許多要求,并且會(huì)對(duì)INLAY產(chǎn)生影響。RFID在國(guó)內(nèi)發(fā)展了十多年后,已經(jīng)在鞋服零售、圖書(shū)、倉(cāng)儲(chǔ)物流、資產(chǎn)管理、防偽溯源等應(yīng)用場(chǎng)景中廣泛使用,產(chǎn)品形態(tài)也越來(lái)越豐富多彩,比如常見(jiàn)的吊牌、洗嘜、貼紙,特殊的輪胎標(biāo)簽、抗金屬標(biāo)簽等等。這么多不同形態(tài)的產(chǎn)品都面臨著一個(gè)問(wèn)題:如何植入INLAY?
通常,將INLAY作為“夾心層”復(fù)合材料,采用多層材料復(fù)合的方式來(lái)制作RFID標(biāo)簽。我們可以看到,INLAY是作為材料進(jìn)入復(fù)合加工生產(chǎn)環(huán)節(jié)的,那么它必然要受到復(fù)合人員、加工設(shè)備、材料、工藝、加工環(huán)境五大要素的影響,它們對(duì)INLAY的影響是多方面的。
從材料的角度來(lái)看。比如,有一個(gè)客戶(hù)提出需求,需要將RFID標(biāo)簽貼在金屬上,這自然告訴了我們,他需要的是抗金屬標(biāo)簽。不過(guò),我們還需要進(jìn)一步了解,粘貼的金屬表面是什么材質(zhì)?是什么樣的電介質(zhì)?金屬表面的厚度、大小如何?以及,最終標(biāo)簽需要達(dá)到的效果等等。我們會(huì)綜合這些信息來(lái)給客戶(hù)生產(chǎn)一枚好用的抗金屬I(mǎi)NLAY產(chǎn)品。
李麟指出,但很多時(shí)候,我們也不一定這么做,比如服裝的吊牌。有時(shí)候,客戶(hù)需要大批量電子吊牌,并且會(huì)對(duì)電子吊牌的表面處理提出要求,加工商可能會(huì)直接在表面做燙金處理,或使用其他工藝處理。在這個(gè)環(huán)節(jié)中,燙金所用的材料也是金屬。我們需要知道使用的是冷燙、還是熱燙工藝,用的是什么樣的電介質(zhì),什么樣的材料,包括它的面積,以及對(duì)INLAY性能的影響等等。
可能有的廠(chǎng)商對(duì)INLAY了解得不多,這樣做出來(lái)的標(biāo)簽性能也不是很好,甚至?xí)霈F(xiàn)弱標(biāo)、無(wú)法讀取或讀取反應(yīng)很慢等情況。對(duì)于剛?cè)胄械妮o料商,他們很可能會(huì)認(rèn)為是采購(gòu)的INLAY不好用,或者RFID標(biāo)簽做起來(lái)太困難。歸根結(jié)底,是對(duì)INLAY的了解不夠,對(duì)后道加工環(huán)節(jié)產(chǎn)生的影響不了解。
如何得到一枚好用的INLAY?
通過(guò)綜合客觀(guān)條件的考量,我總結(jié)出一枚好用INLAY的五大標(biāo)準(zhǔn),分別是:匹配應(yīng)用的尺寸規(guī)格,優(yōu)良的電氣性能及強(qiáng)大的RFID功能,牢固的封裝效果及匹配應(yīng)用的物理特性,持續(xù)穩(wěn)定及匹配應(yīng)用的生命周期,強(qiáng)大的加工適應(yīng)能力和耐疲勞度。那么,如何制作出符合這五大標(biāo)準(zhǔn)的INLAY呢?
通常情況下,我們需要依序思考尺寸規(guī)格、物理特性、生命周期、耐疲勞度、電氣特性這些要素。在INLAY開(kāi)始制作之初,芯片型號(hào)、天線(xiàn)基材很快就能圈定,后來(lái)影響INLAY物理特性和電氣性能的要素就相對(duì)有限,最關(guān)鍵的是天線(xiàn)的調(diào)整和不同工藝方式。不同加工方式會(huì)同時(shí)影響INLAY的物理特性和電氣性能。因?yàn)镮NLAY要提供給后道加工商再加工,為了確保它們拿到的INLAY是好用的,要把物理特性作為底線(xiàn)性能優(yōu)先確保,這可以作為評(píng)判的指標(biāo)??此欠穹祥L(zhǎng)期應(yīng)用的需求,如果不符合,就需要退回去重新設(shè)計(jì)。而不能通過(guò)其他手段調(diào)整,犧牲其他特性,這可能會(huì)給之后的應(yīng)用埋下很大隱患。
物理特性對(duì)后道加工是至關(guān)重要的。首先,在不同封裝條件下,綁定封裝的參數(shù)A從極小值到極大值變化時(shí),同款產(chǎn)品的響應(yīng)頻率、靈敏度與產(chǎn)品一致性均呈現(xiàn)正向變化。為了確保批量的一致性,排除下圖中右邊情況,在極端條件下不可能做出好的INLAY,排除下圖左邊情況。如果最終圖中情況不滿(mǎn)足需求指標(biāo),需要重新進(jìn)行天線(xiàn)設(shè)計(jì)、尺寸規(guī)格調(diào)整,而不能通過(guò)調(diào)整工藝參數(shù)的方法來(lái)滿(mǎn)足指標(biāo)。
有時(shí)候,芯片綁定的位置、方向發(fā)生細(xì)微偏移,就會(huì)對(duì)電氣性能產(chǎn)生明顯影響。這是因?yàn)?,這顆芯片綁定的敏感度非常高,因此,針對(duì)這顆芯片,允許的電氣性能波動(dòng)空間就會(huì)比較大。因此,后道加工商對(duì)不同型號(hào)的INLAY,不同的芯片,對(duì)它的電氣性能和波動(dòng)空間不能采取一刀切的態(tài)度,最好根據(jù)實(shí)際情況來(lái)判斷。
在材料方面,天線(xiàn)揮發(fā)性氣體會(huì)帶來(lái)明顯影響。PET鋁蝕刻天線(xiàn)在受熱時(shí)會(huì)產(chǎn)生揮發(fā)性氣體,在綁定環(huán)節(jié),受熱就是做加熱固化,由于導(dǎo)電膠水已經(jīng)覆蓋在天線(xiàn)上,可能會(huì)產(chǎn)生氣泡,這樣肯定會(huì)對(duì)性能造成影響。因此,天線(xiàn)的預(yù)熱很有必要,它能帶來(lái)更漂亮的外觀(guān)和更好的生命周期。但不同的預(yù)熱工藝可能會(huì)一定程度影響電氣性能(包括PET熱收縮率等因素),應(yīng)優(yōu)先保證封裝牢固。
材料老化也對(duì)產(chǎn)品性能有影響。比如,對(duì)于同一型號(hào)產(chǎn)品,不同材料的響應(yīng)頻點(diǎn)和功率有小范圍差異,同時(shí)老化后的表現(xiàn)也有差異。在不影響使用的前提下,應(yīng)選擇老化前后物理表現(xiàn)均最好的材料。
綜合上述的各種情況,應(yīng)該優(yōu)先保證INLAY的物理特性,因?yàn)樗茉谧詈蟮膽?yīng)用中獲得最好的保障。
李麟特別指出,對(duì)于INLAY的檢測(cè),需要考慮導(dǎo)電膠的膠量、貼片精度、貼片的剪切力等等。導(dǎo)電膠的膠量大小適中就好,如果膠量太大,反而會(huì)在老化后使產(chǎn)品的性能變差,合適的膠量能夠保障一定的剪切力。芯片與天線(xiàn)設(shè)計(jì)不同,對(duì)綁定精度的要求也不同,需要有細(xì)化的標(biāo)準(zhǔn)衡量。產(chǎn)品平整與PET收縮和導(dǎo)電膠固化存在矛盾,需要平衡好二者的關(guān)系,以能做二次加工,成品效果好為先決條件。
雖然經(jīng)過(guò)許多年的發(fā)展,INLAY的工藝和質(zhì)量都已經(jīng)有了不錯(cuò)的成熟度。但對(duì)于RFID標(biāo)簽未來(lái)的發(fā)展,李麟認(rèn)為INLAY的模式一定會(huì)改變。在過(guò)去,客戶(hù)應(yīng)用RFID主要出于信息化、數(shù)據(jù)化管理的目的,關(guān)注的焦點(diǎn)多半在于INLAY的性能、應(yīng)用環(huán)境、功能等。傳統(tǒng)印刷行業(yè)中有很豐富的表面處理工藝,在RFID標(biāo)簽上應(yīng)用得還不是很多。隨著RFID行業(yè)的不斷發(fā)展,以及與傳統(tǒng)行業(yè)的不斷融合,未來(lái)一定會(huì)發(fā)生改變。將會(huì)更多漂亮、復(fù)雜的工藝,INLAY的生產(chǎn)模式也會(huì)隨之改變。
通過(guò)李麟這次演講的引導(dǎo),觀(guān)眾們得以深入到INLAY從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)加工的具體環(huán)節(jié)中,深刻感受到一枚好用的INLAY在方方面面受到的限制,以及整個(gè)過(guò)程中繁復(fù)的工藝歷程,讓人領(lǐng)略到一枚好用INLAY的來(lái)之不易,但這又恰是其魅力所在。