電子芯片封裝工藝對網(wǎng)印智能標(biāo)簽的影響

文/于化龍

網(wǎng)印智能標(biāo)簽的感應(yīng)線圈需要進(jìn)行外部裝潢和防偽隱藏。從很大程度上看，現(xiàn)行的芯片封裝方式會對智能標(biāo)簽的質(zhì)量起到較大的影響作用，所以要提升電子芯片的封裝工藝水平。

1 電子芯片的封裝材料與參數(shù)

本文主要對電子芯片進(jìn)行Inlay封裝，利用此種形式進(jìn)行封裝要選擇好芯片的型號，現(xiàn)階段，Inlay的芯片信號有T5567、ICODE1等多種。對于封裝所使用的膠水要具備導(dǎo)電性質(zhì)，選取德國的AC-265型號膠水進(jìn)行封裝，此型號的膠水含有Ag顆粒與環(huán)氧樹脂，在FRID行業(yè)使用較為廣泛；對于高頻芯片而言，選擇FM11RF08型號的芯片；自制感應(yīng)線圈要使用導(dǎo)電的油墨在PET上進(jìn)行線圈印制。對于芯片封裝設(shè)備而言，除了封裝機(jī)外還要使用萬用表與電子閱讀器，并準(zhǔn)備好印泥、PET以及銅版紙。

為了能夠提升芯片封裝質(zhì)量，需要將其粘度控制在26000cps；固化條件為加熱溫度范圍在150℃-200℃，并給予適當(dāng)?shù)膲毫?，控制好時(shí)間，比如：在溫度為140℃時(shí)，其最佳固化時(shí)間為2min；對于封裝后的存儲，需要在低于8℃的條件下存儲6個(gè)月。另外保持導(dǎo)電膠一直處在絕緣狀態(tài)，當(dāng)導(dǎo)電膠固化、干燥后，其溶劑揮發(fā)與膠黏劑的體系會隨著固化程度而不斷減少，以此確保導(dǎo)電粒子具備導(dǎo)電性質(zhì)。

2 電子芯片封裝工藝對網(wǎng)印智能標(biāo)簽的影響作用

2.1 電子芯片的主要封裝工藝

（1）要將封裝設(shè)備通電，開啟氣閥，調(diào)節(jié)封裝氣壓，控制在0.4MPa-0.6MPa范圍內(nèi)。然后對機(jī)器設(shè)備的工作環(huán)境進(jìn)行檢查，保證作業(yè)安全。在開啟主機(jī)電源進(jìn)行下一步作業(yè)。

（2）要打開上下加熱系統(tǒng)與點(diǎn)膠機(jī)。通常情況下，上加熱系統(tǒng)要比下加熱系統(tǒng)高出10℃，具體加熱系統(tǒng)溫度要依照導(dǎo)電膠的實(shí)際性能設(shè)定。在本文中，上部溫度設(shè)為170℃，下部溫度設(shè)為160℃。

（3）安裝導(dǎo)電膠并進(jìn)行調(diào)試。先安裝注射器，注射器的針尖要與加熱器距離1mm左右并固定；然后調(diào)節(jié)點(diǎn)膠高度；之后在旋轉(zhuǎn)臺上放置一張光滑的白紙，對針頭高度進(jìn)行微調(diào)，確保紙張滑動(dòng)時(shí)帶有針尖觸碰的感覺；再調(diào)節(jié)拾晶高度，并在調(diào)試一欄中選擇方向按鈕對拾晶吸嘴高度進(jìn)行微調(diào)，保證其與紙張之間有輕微接觸。

（4）要對封裝線圈和芯片進(jìn)行以十字方式定位。在白紙上進(jìn)行點(diǎn)膠，通過電腦屏幕來觀察線圈是否歸位準(zhǔn)確；通過反復(fù)調(diào)節(jié)開始點(diǎn)膠中心與線圈十字線中線重合、芯片十字線與拾晶吸嘴中心重合。

（5）將線圈放置在旋轉(zhuǎn)臺上，在保證各個(gè)結(jié)構(gòu)位置準(zhǔn)確無誤后打開真空裝置，利用拾晶吸嘴將芯片拾取，調(diào)整好芯片位置，使其凹點(diǎn)對應(yīng)點(diǎn)膠鏡像位置。最后開啟封裝設(shè)備，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)芯片封裝操作。

在芯片封裝后，需要使用智能標(biāo)簽的相應(yīng)讀取器讀取數(shù)據(jù)，以此檢驗(yàn)封裝質(zhì)量。待檢驗(yàn)合格后，即可將封裝好的芯片感應(yīng)線圈封裝在標(biāo)簽中，制成智能標(biāo)簽，并通過功能設(shè)定，賦予其讀取及存儲等功能。當(dāng)用戶將此智能標(biāo)簽與其相應(yīng)閱讀器接觸時(shí)，便可讀出標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)，繼而完成其特定操作。

2.2 封裝對于智能標(biāo)簽的影響

為了更好的了解芯片封裝對網(wǎng)印智能標(biāo)簽的影響，需要在將芯片與線圈連接后進(jìn)行智能標(biāo)簽測試，通過對標(biāo)簽的數(shù)據(jù)記錄與讀取結(jié)果分析來了解芯片封裝效果，從而提出封裝工藝的最佳條件。通過一系列的測試實(shí)驗(yàn)可知，封裝工藝中的點(diǎn)膠量與熱固化兩種工藝會對智能標(biāo)簽的使用造成影響。

2.2.1 點(diǎn)膠量對于網(wǎng)印智能標(biāo)簽的主要影響

在使用導(dǎo)電膠對電子芯片進(jìn)行封裝過程中，若是點(diǎn)膠量過多，就會在熱固化階段后出現(xiàn)標(biāo)簽污染問題；而且線圈和芯片的連接處及其周邊部分會出現(xiàn)硬化現(xiàn)象，智能標(biāo)簽柔軟性下降，在標(biāo)簽轉(zhuǎn)移過程中容易出現(xiàn)破損問題，致使線圈和芯片分離，智能標(biāo)簽無法使用。若是將線圈與芯片有效凸點(diǎn)連接時(shí)點(diǎn)膠量較少，那么芯片凸點(diǎn)會缺少導(dǎo)電粒子，芯片無法是使用，所制作的智能芯片也會處于廢棄狀態(tài)。

2.2.2 熱固化工藝對于網(wǎng)印智能標(biāo)簽的主要影響

在進(jìn)行電子芯片封裝過程中，要控制好其熱固化工藝參數(shù)。從熱壓溫度上看，由上述封裝工藝可知，導(dǎo)電膠所需的固化溫度能夠利用上下的熱壓頭溫度以組合的方式實(shí)現(xiàn)。在進(jìn)行ACA的固化工藝中，需要將上下熱壓頭設(shè)置在芯片和基板的兩端。在改變熱壓頭溫度時(shí)，ACA和芯片、基板的界面連接效果會受到直接性的影響。

從熱壓時(shí)間上看，電子標(biāo)簽在接受Inlay封裝技術(shù)時(shí)，其熱壓時(shí)間一般為0-300s。若是固化時(shí)間過短，導(dǎo)電膠中的導(dǎo)電粒子所具有的流動(dòng)性會變差，并且所形成的導(dǎo)電粒子會出于不均勻分布狀態(tài)；若是固化時(shí)間過長，那么智能標(biāo)簽中的電子芯片和線圈銜接處會受到較大的影響，出現(xiàn)扭曲變形問題。在實(shí)際固化工藝中，若想要提升芯片封裝工作效率，需要將其熱壓時(shí)間控制在10s左右，從而在保證芯片封裝質(zhì)量合格的同時(shí)，提高智能芯片的使用期限。

從熱壓壓力上看，若是在熱壓過程中，使用過大的壓力，會致使線圈的焊盤出現(xiàn)嚴(yán)重變形問題，甚至不能夠?qū)π酒鎯Φ臄?shù)據(jù)進(jìn)行有效讀取行為。若是使用熱壓壓力不充足，就使得芯片的凸點(diǎn)和線圈焊盤之間的連接處于不穩(wěn)定狀態(tài)。所以應(yīng)當(dāng)控制好封裝工藝中的熱壓壓力，保持固化后的導(dǎo)電澆水，其內(nèi)部的導(dǎo)電顆?？梢詫㈦娮有酒裹c(diǎn)和線圈焊盤進(jìn)行良好的粘結(jié)接觸，并產(chǎn)生較小的接觸電阻，保證網(wǎng)印智能標(biāo)簽內(nèi)部的電子芯片具有較高的質(zhì)量，加強(qiáng)智能標(biāo)簽的功能性。

3 結(jié)束語

綜上所述，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)對智能標(biāo)簽的封裝工藝進(jìn)行充分了解，認(rèn)識到封裝技術(shù)中的不足之處，從而改善現(xiàn)有封裝工藝水平，提升電子芯片的封裝效率與質(zhì)量，減少封裝成本，進(jìn)而增強(qiáng)網(wǎng)印智能標(biāo)簽的使用效果。