RFID
RFID是Radio Frequency Identification的缩写，是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。
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RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。RFID类似于条码扫描，对于条码技术而言，它是将已编码的条形码附着于目标物并使用专用的扫描读写器利用光信号将信息由条形磁传送到扫描读写器；而RFID则使用专用的RFID读写器及专门的可附着于目标物的RFID标签，利用频率信号将信息由RFID标签传送至RFID读写器。
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基本介绍 编辑本段
RFID是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器（或阅读器）和很多应答器（或标签）组成。
最初在技术领域，应答器是指能够传输信息回复信息的电子模块，近些年，由于射频技术发展迅猛，应答器有了新的说法和含义，又被叫做智能标签或标签。RFID电子标签的阅读器（读写器）通过天线与RFID电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。典型的阅读器包含有高频模块（发送器和接收器）、控制单元以及阅读器天线。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。
主要特点 编辑本段
（一）射频技术的特点
射频识别系统最重要的优点是非接触识别，它能穿透雪、雾、冰、涂料、尘垢和条形码无法使用的恶劣环境阅读标签，并且阅读速度极快，大多数情况下不到100毫秒。有源式射频识别系统的速写能力也是重要的优点。可用于流程跟踪和维修跟踪等交互式业务。
制约射频识别系统发展的主要问题是不兼容的标准。射频识别系统的主要厂商提供的都是专用系统，导致不同的应用和不同的行业采用不同厂商的频率和协议标准，这种混乱和割据的状况已经制约了整个射频识别行业的增长。许多欧美组织正在着手解决这个问题，并已经取得了一些成绩。标准化必将刺激射频识别技术的大幅度发展和广泛应用。
（二）射频技术在物流管理中的适用性 物流管理的本质是通过对物流全过程的管理，实现降低成本和提高服务水平两个目的。如何以正确的成本和正确的条件，去保证正确的客户在正确的时间和正确的地点，得到正确的产品，成为物流企业追求的最高目标。为此，掌握存货的数量、形态和分布，提高存货的流动性就成为物流管理的核心内容。一般来说，企业存货的价值要占企业资产总额的25%左右，占企业流动资产的50%以上。所以物流管理工作的核心就是对供应链中存货的管理。
在运输管理方面采用射频识别技术，只需要在货物的外包装上的安装电子标签，在运输检查站或中转站设置阅读器，就可以实现资产的可视化管理。在运输过程中，阅读器将电子标签的信息通过卫星或电话线传输到运输部门的数据库，电子标签每通过一个检查站，数据库的数据就得到更新，当电子标签到达终点时，数据库关闭。与此同时，货主可以根据权限，访问在途可视化网页，了解货物的具体位置，这对提高物流企业的服务水平有着重要意义。
工作原理 编辑本段
RFID技术的基本工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive Tag，无源标签或被动标签），或者由标签主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签），解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。
一套完整的RFID系统，是由阅读器（Reader）与电子标签（TAG）也就是所谓的应答器（Transponder）及应用软件系统三个部份所组成，其工作原理是Reader发射一特定频率的无线电波能量给Transponder，用以驱动Transponder电路将内部的数据送出，此时Reader便依序接收解读数据，送给应用程序做相应的处理。
以RFID卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式来看大致上可以分成：感应耦合（Inductive Coupling)及后向散射耦合（BackscatterCoupling）两种。一般低频的RFID大都采用第一种式，而较高频大多采用第二种方式。
阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读/写装置，是RFID系统信息控制和处理中心。阅读器通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。阅读器和应答器之间一般采用半双工通信方式进行信息交换，同时阅读器通过耦合给无源应答器提供能量和时序。在实际应用中，可进一步通过Ethernet或WLAN等实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。应答器是RFID系统的信息载体，应答器大多是由耦合原件（线圈、微带天线等）和微芯片组成无源单元。
封装技术 编辑本段
印刷天线与芯片的互连上，因RFID标签的工作频率高、芯片微小超薄，最适宜的方法是倒装芯片（Flip Chip）技术，它具有高性能、低成本、微型化、高可靠性的特点，为适应柔性基板材料，倒装的键合材料要以导电胶来实现芯片与天线焊盘的互连。
柔性基板要实现大批量低成本的生产，以及为了更有效地降低生产成本，采用新的方法进行天线与芯片的互连是目前国际国内研究的热点问题。
为了适应更小尺寸的RFID芯片，有效地降低生产成本，采用芯片与天线基板的键合封装分为两个模块分别完成是目前发展的趋势。其中一具体做法是：大尺寸的天线基板和连接芯片的小块基板分别制造，在小块基板上完成芯片贴装和互连后，再与大尺寸天线基板通过大焊盘的粘连完成电路导通。
与上述将封装过程分两个模块类似的方法是将芯片先转移至可等间距承载芯片的载带上，再将载带上的芯片倒装贴在天线基板。该方法中，芯片的倒装是靠载带翻卷的方式来实现的，简化了芯片的拾取操作，因而可实现更高的生产效率。
RFID标签因不同的用途呈现多种封装形式，因而在天线制造、凸点形成、芯片键合互连等封装过程工艺也呈多样性。
（1）天线制造
绕制天线基板（对应着引线键合封装）
印刷天线基板（对应着倒装芯片导电胶封装）
蚀刻天线基板（对应着引线键合封装或者模块铆接封装）
（2）凸点的形成
目前RFID标签产品的特点是品种繁多，但并非每个品种的数量能形成规模。因此，采用柔性化制作凸点技术具有成本低廉，封装效率高，使用方便，灵活，工艺控制简单，自动化程度高等特点。不仅可解决微电子工业中可变加工批量、高密度、低成本封装急需的难题，还为目前正蓬勃兴起的RFID标签的柔性化生产提供条件。
（3）RFID芯片互连方法
RFID标签制造的主要目标之一是降低成本。为此，应尽可能减少工序，选择低成本材料，减少工艺时间。
倒装芯片凸点与柔性基板焊盘互连可采用三种方式：各向同性导电胶（ICA）加底部填充，各项异性导电胶（ACA，ACF），不导电胶（NCA）直接压合钉头凸点的方法。理论上，应优先考虑NCA 互连，可以同点胶凸点相配合实现低成本制造，但存在一定的局限性和可靠性。
采用ICA，优点是成本低，固化不需要加压。操作工艺步骤繁琐，难以降低成本，通常固化时间长，难以提高生产速度。在采用先制造连接芯片的小块基板，再与大尺寸天线基板连接的形式下，通过ICA 的粘连完成电路导通是首选。
通常是使用低成本、快速固化的ACF 和ACA，具体做法是用普通漏版印刷技术在天线基板焊盘相应位置涂刷一层ACA ，利用倒装芯片贴片机将芯片贴放到对应位置，然后热压固化。
封装形式 编辑本段
从实际应用看，电子标签的封装形式较多，不受标准形状和尺寸的限制，而且其构成也是千差万别，甚至需要根据各种不同要求进行特殊的设计。目前已得到应用的Transponder的尺寸从￠6mm到76×45mm，小的甚至使用微米级芯片制成、包括天线在内也只有0.4×0.4mm的大小；存储容量从64 -200bit 的只读ID号的小容量型到可存储数万比特数据的大容量型（例如EEPROM32Kbit）；封装材质从不干胶到开模具注塑成型的塑料。对于电子标签的各种封装形式，其材质、构成等各不相同。
（1）卡片类（PVC、纸、其他）
层压式，有熔压和封压两种。熔压是由中心层的INLAY片材和上下两片PVC材加温加压制作而成。PVC材料与INLAY熔合后经冲切成ISO7816所规定的尺寸大小。当芯片采用Transponder时芯片凸起在天线平面之上（天线厚0.01～0.03mm），可以采用另一种层压方式，即封压。此时，基材通常为PET或纸，芯片厚度通常为0.20～0.38mm，制卡封装时仅将PVC在天线周边封合，不是熔合，芯片部位不受挤压，可以避免出现芯片被压碎。胶合式，采用纸或其他材料通过冷胶的方式使Transponder上下材料胶合成一体，再模切成各种尺寸的卡片。
（2）标签类
粘贴式，成品可制成为人工或贴标机揭取的卷标形式，是应用中最多的主流产品，即商标背面附着电子标签，直接贴在被标识物上。如航空用行李标签，托盘用标签等。吊牌式，对应于服装、物品采用吊牌类产品，特点是尺寸紧凑，可以回收。
（3）异形类
金属表面设置型，大多数电子标签不同程度地会受到金属的影响而不能正常工作。这类标签经过特殊处理，可以设置在金属上并可以读写。用于压力容器、锅炉、消防器材等各类金属件的表面。
腕带型，可以一次性（如医用）或重复使用（如游乐场）。动、植物使用型，封装形式可以是注射式玻璃管、悬挂式耳标、套扣式脚环等。电子标签技术以其突破性的技术特点和广泛的适用性，越来越多的得到了市场的认可。随着芯片制造工艺、封装工艺的进一步改善，以及封装设备和材料的日趋成熟，电子标签必将更加适合我们的需求。同时也留给我们一系列新的课题，有待我们去改进和完善。
封装设备 编辑本段
目前RFID产品的封装设备只有国外一些厂商提供，柔性基板的标签均选用从卷到卷的生产方式，该生产线包括基板进料、上胶、芯片翻转贴装（倒装）、热压固化、测试、基板收料等工艺流程。另一种生产方式为先制造RFID模块，然后将其与天线基板进行键合组装。
该方法由独立的可精密定位的芯片转移设备将芯片置于载带构成芯片模块，再由芯片模块将芯片转移至天线基板，其优点是两次转移可独立并行执行，芯片翻转通过载带的盘卷方式实现，因而生产效率得以提高。
柔性基板的标签通过全自动高速卷对卷的设备生产，非接触Transponder 的生产通过将导电胶准确附于天线的引脚，倒扣芯片封装，并对每个Transponder 检测以达到最佳的产品质量。
设备点胶采用钢箔网印技术，应用视觉定位系统，使用两组机械手臂高精准取放芯片，通过可调温度、时间与压力的热压头封装，读卡头自动全检ISO 标准Transponder并统计合格率。
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