CN109685181A - 一种耐高温的rfid标签 - Google Patents

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李宗庭
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Abstract

本发明涉及一种耐高温的RFID标签，属于无线射频识别技术领域。芯片接脚使用Solder bump取代之前习知的Au bump，使用NCP取代习知的ACP，使用超声波接合取代习知的高温热压接合，天线金属使用铜或锡取代习知的铝。接合是冶金式电路接合加上外部的NCP热固胶接合,而非习知的机械式挤压电路接触加上外部的导电热固胶接合。这样冶金接合的结构其电路强度比机械式挤压接合的强度高，而治金连结的金属本身有很好的延展性，不会因温度上升下降时因多层接合的热涨系数不一致的应力而弹开造成阻抗上升或断路，所以能在更高温的环境中使用。

Description

一种耐高温的RFID标签
技术领域
本发明涉及一种耐高温的RFID标签，属于无线射频识别技术领域。
背景技术
如图1所示，目前的RFID dry inlay 结构（芯片与RFID绑定(bonding)后具完整的电子功能而未上背胶层称为Dry inlay）：芯片接脚是金凸块(Au bump)；芯片与天线接合使用的是异方性导电胶ACP, ACP内含密布的导电粒子；使用加热高温热压使芯片上的金凸块与天线夹住导电粒子,由ACP胶的粘力以机械力拉住芯片及天线使之挤压导电粒子维持电气导通接合；天线金属主要使用铝、或银浆。
这种机械式接合的在常温时强度高，但在高温时因芯片、金凸块、ACP、导电粒子、天线金属、天线基材的热涨系数不一致，温度上升时ACP热涨远比导电粒子大，以致金凸块与天线金属间隙变大，导电粒子无法连通金凸块与天线金属，形成线路电阻上升或断路，造成这RFID inlay失效，这种结构的RFID inlay 不适合在高温使用。
发明内容
目前的RFID inlay 是以覆晶凸块的ACP与天线接合，可大量低成本生产,但不耐高温，在超过80℃的高温后加工制程或超50℃的使用环境温度易发生读距明显缩短、或失效的现象。本发明为突破这个障碍, 开发一种新结构，可承受达150℃的后加工温度及80℃的高温使用温度，具体是一种耐高温的RFID标签。
本发明的技术方案如下：
一种耐高温的RFID标签，其特征是，包括芯片、天线、基材，所述芯片通过焊锡凸块（Solder bump）或金凸块(Au bump)与天线连通，该标签在制作时采用超声波使焊锡凸块或金凸块与天线之间形成冶金式电路接合，同时加热NCP热固胶使芯片、焊锡凸块或金凸块、天线形成一体（NCP：非导电胶，Non-conductive paste）结构。
进一步地，所述天线为金属铜箔、金属铝箔或金属锡箔制成。
进一步地，所述基材为软性天线基材，通过背胶与天线相连。
本发明中，冶金接合的结构使其电路强度比背景技术中机械式挤压接触的强度高，而治金连结的金属本身有很好的延展性，不会因温度上升、下降时因多层接合的热涨系数不一致的应力而弹开造成阻抗上升或断路，所以可使本发明的RFID inlay(或label,或tag)能在更高温的环境中使用。NCP 也比ACP成本低，因此，本发明也可降低成本。
附图说明
图1为背景技术中电子标签结构示意图；
图2为本发明的结构示意图；
图中：1芯片、2 Au bump、3 ACP、4天线金属铝箔、5软性天线基材、6导电粒子、7 Solderbump或Aubump、8 NCP、9天线金属铜箔、铝箔或锡箔。
具体实施方式
一种耐高温的RFID标签，包括芯片1、天线9（金属铜箔、金属铝箔或金属锡箔）、基材5，基材为软性天线基材，通过背胶与天线相连。
芯片通过凸块7与天线连通，该标签在制作时采用超声波使凸块与天线之间形成冶金式电路接合，同时采用加热NCP热固胶8使芯片、凸块、天线形成一体结构。
如图2所示，芯片接脚可以使用Solder bump取代之前习知的Au bump，使用NCP取代习知的ACP，使用超声波接合取代习知的高温热压接合，天线金属可使用铜或锡取代习知的铝，因为铜或锡与焊锡凸块通过超声波振动产生的共晶的物理强度较好 (当然天线也可采用铝，但铝与焊锡凸块的共晶的物理强度不佳，而芯片上的凸块适合的材料一般为金或锡，且铝和金的共晶的物理强度也不佳)。
本实施例中的接合是冶金式电路接合加上外部的NCP热固胶接合,而非习知的机械式挤压电路接触加上外部的导电热固胶接合。这样冶金接合的结构其电路强度比机械式挤压接触的强度高，而治金连结的金属本身有很好的延展性，不会因温度上升下降时因多层接合的热涨系数不一致的应力而弹开造成阻抗上升或断路，所以可使这RFID inlay(或label,或tag)能在更高温的环境中使用。而且Solder bump 比Au bump 成本低，NCP 也比ACP成本低，本发明也可降低成本。

Claims (3)

1.一种耐高温的RFID标签，其特征是，包括芯片、天线、基材，所述芯片通过焊锡凸块或金凸块与天线连通，该标签在制作时采用超声波使焊锡凸块或金凸块与天线之间形成冶金式电路接合，同时加热NCP热固胶使芯片、凸块、天线形成一体结构。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温的RFID标签，其特征是，所述天线为金属铜箔、金属铝箔或金属锡箔制成。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温的RFID标签，其特征是，所述基材为软性天线基材，通过背胶与天线相连。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050130425A1 (en) * 2003-11-12 2005-06-16 Naoya Kanda Method of manufacturing RFID
CN1892683A (zh) * 2005-07-04 2007-01-10 株式会社日立制作所 Rfid标签及其制造方法
CN102346868A (zh) * 2010-07-29 2012-02-08 株式会社日立制作所 Rfid未层压卡、rfid标签及它们的制造方法

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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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