CN111144533A - 一种芯片防转移方法、防转移芯片及射频标签 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种芯片防转移方法、防转移芯片及射频标签，涉及电子防伪技术领域，所述方法包括：清洁芯片；在所述芯片的至少一个电连接凸点上涂覆聚合物基导电复合材料；将所述芯片与标签天线通过导电胶封装在一起后，所述电连接凸点与所述标签天线导通；其中，所述聚合物基导电复合材料具有导电性，能与所述电连接凸点导通，所述聚合物基导电复合材料与导电胶专用清洗液反应后失去导电性。本发明利用聚合物基导电复合材料在与导电胶专用清洗液反应后失去导电性，从而使芯片转移过后，电连接凸点不能与天线线圈形成导通达到芯片防转移的目的。
Description
技术领域
本发明涉及电子防伪技术领域，特别涉及一种芯片防转移方法、防转移芯片及射频标签。
背景技术
在无源RFID防伪应用中，防止RFID标签转移并重复使用，是考量系统防伪能力的重要指标。常用防转移方案多是考虑天线防转移，如天线基材采用易碎纸、陶瓷片等易碎材质。当试图转移标签时天线损坏而使标签失效。但这种方法的弊端是芯片是完好的，造假者可以通过专用试剂把芯片完好地从标签上取下来，再倒封装到新的天线上，从而实现芯片重复使用。这种方案只破坏天线无法彻底实现标签防转移。
另一种芯片防转移方案在芯片内设置专用存储器和比较器，芯片初次上电工作时，测量外接天线的特征参数并记录在专用存储器中，在初始化以后的工作状态下，芯片测量外接天线的特征参数并与专用存储器中的值进行比较，若不一致则将自身标记为已转移状态。这种方案需要为防转移功能设计专门的功能逻辑，增加了芯片设计复杂度和设计成本。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种芯片防转移方法，在不增加芯片防转移功能逻辑的情况下，解决RFID标签芯片被转移重用的问题。
基于上述目的，本发明提供的一种芯片防转移方法包括：
清洁芯片；
在所述芯片上的至少一个电连接凸点上涂覆聚合物基导电复合材料；
将所述芯片与标签天线通过导电胶封装在一起后，所述电连接凸点与所述标签天线导通。
进一步地，所述在所述芯片上的至少一个电连接凸点上涂覆聚合物基导电复合材料的步骤包括：
在所述芯片电连接凸点的一面涂覆所述聚合物基导电复合材料；
真空压合使所述聚合物基导电复合材料与所述芯片贴合；
光刻去除多余的所述聚合物基导电复合材料，得到只有电连接凸点且至少一个电连接凸点上贴合所述聚合物基导电复合材料的芯片。
优选地，为了提高电连接凸点表面的聚合物基导电复合材料的性能，比如耐磨、耐热、抗氧化性能，将电连接凸点表面的聚合物基导电复合材料进行电镀或者化学镀，得到更加耐磨、耐热、抗氧的芯片。
进一步地，所述聚合物基导电复合材料具有导电性，能与所述电连接凸点导通。
进一步地，所述聚合物基导电复合材料与导电胶专用清洗液反应后失去导电性。
进一步地，所述电连接凸点是由金材料或铜材料制成。
进一步地，在转移芯片期间，分离已封装在一起的所述芯片与所述标签天线；
将分离得到的芯片浸泡到导电胶专用清洗液，以清洗所述芯片上附着的导电胶；
在利用导电胶专用清洗液清洗所述芯片上附着的导电胶同时，所述聚合物基导电复合材料与导电胶专用清洗液发生反应，所述聚合物基导电复合材料失去导电性；
在将所述芯片与其它标签天线封装在一起后，所述电连接凸点上失去导电性的聚合物基导电复合材料与所述标签天线不导通，所述芯片失效。
优选地，所述方法应用于基于RFID标签的身份芯片防转移场景、商品防伪芯片防转移场景、票证芯片防转移场景。
本发明的目的之二在于提供一种防转移芯片，在不增加芯片防转移功能逻辑的情况下，解决RFID标签芯片被转移重用的问题。
基于上述目的，本发明提供的一种防转移芯片，包括：
芯片本体，所述芯片本体与标签天线固定连接的一面设置有支撑作用的支撑凸点和与所述标签天线形成导通的电连接凸点；所述电连接凸点中至少有一个表面贴合有聚合物基导电复合材料层；其中，
所述电连接凸点与所述聚合物基导电复合材料层之间形成导通。
进一步地，所述聚合物基导电复合材料层与导电胶专用清洗液反应后失去导电性，所述电连接凸点与所述聚合物基导电复合材料层之间不导通。
进一步地，所述电连接凸点由金材料或铜材料制成。
本发明的目的之三在于提供一种射频标签，在不增加芯片防转移功能逻辑的情况下，解决RFID标签芯片被转移重用的问题。
基于上述目的，本发明提供的一种射频标签，包括：
上述目的之二的一种防转移芯片；
通过导电胶与所述防转移芯片封装在一起的标签天线。
本发明通过在芯片上的电连接凸点的表面涂覆聚合物基导电复合材料，这种聚合物基导电复合材料本身具有导电性，但是会在与导电胶专用清洗液接触反应后失去导电性；在本发明的芯片经过转移后，由于聚合物基导电复合材料失去导电性，芯片与天线之间不能导通，达到芯片防转移的目的。本发明的防转移芯片和一种芯片防转移方法，在不改变原来芯片结构的基础上，在电连接凸点上涂覆一层聚合物基导电复合材料即可防止芯片的盗用，无需设计心得逻辑电路，工艺简单、适用于工艺生产。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1a是本发明实施例提供的一种芯片防转移方法的流程示意图；
图1b是本发明实施例提供的一种防转移芯片的制作的工艺流程示意图；
图2a和图2b是本发明实施例提供的防转移芯片及凸点的左视图和俯视图；
图3a和图3b是本发明实施例提供的射频标签中芯片和标签天线的绑定位置关系的左视图和俯视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
图1a是本发明实施例提供的一种芯片防转移方法的流程示意图，如图1a所示，所述方法包括以下步骤：
S100：清洁芯片；然后执行步骤S110。
本实施例中，由于普通芯片的表面可能依附有杂质，需清洗硅片，便于后续的步骤。
S110：在芯片的至少一个电连接凸点上涂覆聚合物基导电复合材料；然后执行步骤S120。
本实施例中，电连接凸点均具备电连接性，可由金材料或铜材料等制成。在经过步骤S100清洗的芯片中带有电连接凸点的一面涂覆聚合物基导电复合材料，在一具体实施例中，至少一个有效电连接凸点上涂覆聚合物基导电复合材料即可；然后进行真空压合使聚合物基导电复合材料与芯片贴合，然后将得到的产物进行光刻去除芯片表面多余的聚合物基导电复合材料，只保留电连接凸点表面的聚合物基导电复合材料。
本实施例中的聚合物基导电复合材料具有导电性，能与电连接凸点之间形成导通，但这种聚合物基导电复合材料在与导电胶专用清洗液反应后会失去导电性；在一具体实施例中，聚合物基导电复合材料中的导电填料可以是碳素材料如纤维、炭黑、石墨以及近年来出现的碳纳米管，具体例：用15％炭黑填充聚氯乙烯；或是金属及合金如铜颗粒、银粉、铜粉和镍粉在丙烯酸类聚合物上进行涂覆而形成导电体；还可以是金属氧化物，该导电填料是聚合物基导电复合材料具有导电性的根本因素，但此类的导电填料会和导电胶专用清洗液反应并会失去导电性，从而导致聚合物基导电复合材料失去导电性。
在一具体实施例中，为了提高电连接凸点表面的聚合物基导电复合材料的性能，比如耐磨、耐热、抗氧化等性能，将电连接凸点表面的聚合物基导电复合材料进行电镀或者化学镀。
S120：将芯片与标签天线通过导电胶封装在一起后，电连接凸点与标签天线导通。
本实施例中，将经过步骤S110的芯片通过导电胶和标签天线封装在一起，封装方法可使用倒封装；在一具体实施例中，芯片上的电连接凸点与聚合物基导电复合材料之间可以导通，同时聚合物基导电复合材料通过导电胶与标签天线上的感应线圈(或称天线线圈)导通，从而通过将芯片上的电路与天线线圈导通，实现信号传输。
在上述实施例的基础上，本实施例中的一种芯片防转移方法还包括：
在转移芯片期间，分离经步骤S120后已封装在一起的芯片与标签天线；
将分离得到的芯片浸泡到导电胶专用清洗液，以清洗芯片上附着的导电胶；
在利用导电胶专用清洗液清洗芯片上附着的导电胶同时，聚合物基导电复合材料与导电胶发生反应，聚合物基导电复合材料失去导电性，但聚合物基导电复合材料不会冲电连接凸点上脱落；
在将芯片与其它标签天线封装在一起后，电连接凸点上失去导电性的聚合物基导电复合材料与标签天线不导通，芯片失效。
当将清洗过后的芯片在此与其它标签天线封装在一起以实现芯片转移时，由于聚合物基导电复合材料与电连接凸点不导通，芯片中电路也不能与标签天线上的感应线圈导通，不能实现信号交流，芯片转移失败。需要说明的是，芯片上凸点的数量多、尺寸小且外观基本一致，聚合物基导电复合材料覆盖在电连接凸点上的一层的绝对厚度相对于凸点的厚度是极小的，基本可以忽略，表面涂覆聚合物基导电复合材料的电连接凸点和其它凸点在外观上基本没有差异。
本发明实施例的方法可以有效防止芯片转移重用，适用于基于RFID标签的身份芯片防转移场景、商品防伪芯片防转移场景、票证芯片防转移场景等芯片防转移场景。
本发明以破坏芯片的导通性为出发点，通过对芯片的物理破坏有效实现标签防转移。具体地说，本发明通过在芯片上的电连接凸点的表面涂覆聚合物基导电复合材料，这种聚合物基导电复合材料本身具有导电性，但是会在与导电胶专用清洗液接触反应后失去导电性。在本发明的芯片经过转移后，由于聚合物基导电复合材料失去导电性，芯片与天线之间不能导通，达到芯片防转移的目的。本发明涉及无源RFID芯片加工和封装技术，可以应用于基于RFID标签的芯片防转移领域。
实施例2
为进一步说明本发明的技术原理和实施过程，以下结合图1b、图2a、图3b进行详细说明。
图1b是基于实施例1一种芯片防转移方法制作的一实施例中防转移芯片的制作工艺，具体地，将芯片清洁干净，然后在电连接凸点1上覆盖聚合物基导电复合材料10，然后进入真空压合使聚合物基导电复合材料10与电连接凸点10贴合；再光刻去除多余的聚合物基导电复合材料10，仅保留电连接凸点上的聚合物基导电复合材料，得到如图1b最后一幅图所示的在电连接凸点上有聚合物基导电复合材料层3的防转移芯片。
图2a和图2b是使用图1b中工艺流程制作的一种防转移芯片的一实施例左视图和俯视图，如图2a和图2b所示，芯片本体9的平面呈矩形，其四个角分别设有电连接凸点1和2，支撑凸点4和5，在电连接凸点1的表面有一贴合有聚合物基导电复合材料层3。当然，以上只是本实施中的一种具体方式，在其他实施例中，可以是电连接凸点5的表面有一贴合有聚合物基导电复合材料层3，也可以电连接凸点1和2表面均有一贴合有聚合物基导电复合材料层3。
本实施例中，电连接凸点1和2具备电连接性，且聚合物基导电复合材料层3具备导电性，能与电连接凸点1之间导通。从而使芯片可以与标签天线导通，形成回路；其中，支撑凸点4和5不具备电连接性，其在芯片本体9与标签天线封装在一起时支撑芯片本体9。
图3a和图3b是本发明一种射频标签的一实施例中芯片和标签天线的绑定位置关系的左视图和俯视图，如图3a和图3b所示，标签天线包括天线基材6(材料一般是PET、铜版纸、易碎纸等)和固定安置在天线基材6上的一组天线线圈8。
将带有电连接凸点1和2、支撑凸点4和5、其中，电连接凸点表面贴合聚合物基导电复合材料层3的芯片本体9倒封装在标签天线上，使电连接凸点1通过聚合物基导电复合材料层3以及各向异性导电胶7与天线线圈8连接并导通，电连接凸点2通过异性导电胶7与天线线圈8连接并导通。
基于以上实施例中的防转移芯片和射频标签，具体的芯片防转移方法包括如下步骤：
第①步、芯片加工(或芯片凸点加工)。
通过芯片凸点加工形成防转移芯片，使芯片上有电连接凸点1和2，以及支撑凸点(或机械支撑凸点)4和5本实施例中，电连接凸点1的表面贴合一层聚合物基导电复合材料层3；当然，在其他实施例中，也可以是电连接凸点2的表面贴合一层聚合物基导电复合材料层3，或是电连接凸点1和2的表面均贴合聚合物基导电复合材料层3。
其中，由于聚合物基导电复合材料层3具有导电性，因此电连接凸点1和2通过导电胶使防转移芯片和天线形成回路；支撑凸点4和5只起支撑作用，无电连接性。
第②步、标签封装，采用普通倒封装方式。
倒封装指芯片凸点向下和标签天线连接的一种封装形式。具体过程为，先在天线连接处点上各向异性导电胶，然后把防转移芯片凸点朝下压到导电胶上，再使用热压头(有一定温度和压力)压到防转移芯片表面，使导电胶固化实现芯片和天线导通。
目前普通RFID标签全部是用倒封装工艺形式。根据需要，另有绕线工艺的线圈使用的芯片是模块形式，其封装形式是金线键合(Bonding)。
第③步、标签裁剪。
第④步、取芯片。
首先从标签上取下防转移芯片，此时防转移芯片上带有导电胶。
具体地说，由于各项异性导电胶的主要材质是环氧树脂，使用强酸溶液可以溶解导电胶，因此一般是把标签浸泡到强酸溶液里一段时间，导电胶溶解后使得防转移芯片和天线分离，此时防转移芯片和天线表面都可能会有残留导电胶。
然后清洗芯片。
具体地说，使用导电胶专用清洗液，清洗芯片，该过程会把防转移芯片表面的残留导电胶洗去，但由于电连接凸点1表面的聚合物基导电复合材料层3与导电胶专用清洗液接触，反应后使聚合物基导电复合材料层3失去了导电性。
第⑤步、重新绑定，将防转移芯片与其它标签天线绑定。
由于聚合物基导电复合材料层3失去了导电性，不能和电连接凸点1形成通路，因此，重新绑定的标签天线不能和防转移芯片形成通路进行信息传递，防转移芯片失效，实现芯片的防转移。
综上所述，本发明的防转移芯片在清洗导电胶的过程中，破坏聚合物基导电复合材料的性质，是聚合物基导电复合材料由导电性变为不导电，从而阻断防转移芯片与其它标签天线重新绑定时形成的回路，导致防转移芯片无法与标签天线交流，达到有效防止RFID芯片的转移重用的目的。尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种芯片防转移方法，其特征在于，所述方法包括：
清洁芯片；
在所述芯片的至少一个电连接凸点上涂覆聚合物基导电复合材料；
将所述芯片与标签天线通过导电胶封装在一起后，所述电连接凸点与所述标签天线导通。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述芯片上的至少一个电连接凸点上涂覆聚合物基导电复合材料的步骤包括：
在所述芯片电连接凸点的一面涂覆所述聚合物基导电复合材料；
真空压合使所述聚合物基导电复合材料与所述芯片贴合；
光刻去除多余的所述聚合物基导电复合材料，得到只有电连接凸点且至少一个电连接凸点上贴合所述聚合物基导电复合材料的芯片。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合物基导电复合材料具有导电性，能与所述电连接凸点导通。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述聚合物基导电复合材料与导电胶专用清洗液反应后失去导电性。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电连接凸点是由金材料或铜材料制成。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，在转移芯片期间，分离已封装在一起的所述芯片与所述标签天线；
将分离得到的芯片浸泡到导电胶专用清洗液，以清洗所述芯片上附着的导电胶；
在利用导电胶专用清洗液清洗所述芯片上附着的导电胶同时，所述聚合物基导电复合材料与导电胶专用清洗液发生反应，所述聚合物基导电复合材料失去导电性；
在将所述芯片与其它标签天线封装在一起后，所述电连接凸点上失去导电性的聚合物基导电复合材料与所述标签天线不导通，所述芯片失效。
7.一种防转移芯片，其特征在于，包括：
芯片本体，所述芯片本体与标签天线固定连接的一面设置有支撑作用的支撑凸点和与所述标签天线形成导通的电连接凸点；所述电连接凸点中至少有一个表面贴合有聚合物基导电复合材料层；其中，
所述电连接凸点与所述聚合物基导电复合材料层之间形成导通。
8.根据权利要求7所述的防转移芯片，其特征在于，所述聚合物基导电复合材料层与导电胶专用清洗液反应后失去导电性，所述电连接凸点与所述聚合物基导电复合材料层之间不导通。
9.根据权利要求7所述的防转移芯片，其特征在于，所述电连接凸点由金材料或铜材料制成。
10.一种基于权利要求7-9任一项所述的防转移芯片做成射频标签，其特征在于，包括：所述防转移芯片；通过导电胶与所述防转移芯片封装在一起的标签天线。
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