基于各向异性导电胶封装的RFID标签可靠性研究

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RFID (Radio Frequency Identification)技术以其非接触识别、环境适应能力强、可靠性高、可重复读写以及信息可加密等优点,广泛应用于物流管理、生产制造等领域,是目前最受行业关注的关键支撑技术。巨大的经济价值及社会效益在全球范围内驱动着对RFID标签封装设备、制造工艺以及集成应用的广泛而深入的研究。开发出性能优良、成本低廉的封装工艺和封装设备成为产业界和学术界亟待解决的问题。本文针对基于各向异性导电胶封装的RFID电子标签产品的可靠性问题及其主要影响因素开展研究工作,具体内容分为以下几个方面:首先,各向异性导电胶的固化动力学研究是优化封装工艺的基础。针对各向异性导电胶的热压固化工艺,利用差示扫描量热法对其固化过程进行了定量测试。综合比较了传统的模型拟合方法在对各向异性导电胶固化过程分析时的局限性,采用非模型动力学方法对各向异性导电胶的固化动力学进行研究,建立了各向异性导电胶热压固化过程中固化度与固化温度和固化时间的定量关系。其次,针对影响电子标签产品可靠性的胶体固化度、固化速率、键合压力及热压头温度的不同组合等工艺参数,设计工艺试验,从剪切强度和接触电阻两个维度评估电子标签的可靠性,研究各工艺参数对电子标签产品可靠性的影响规律,并提出优化方案,为实际生产中选择合适的RFID电子标签封装工艺参数提供了参考方法。最后,针对RFID电子标签产品实际生产中常见的气泡、孔洞缺陷等可靠性问题,综合考虑了材料物性以及工艺参数等因素的影响,对不同的导电胶和基板进行热重试验,探究气泡和孔洞缺陷的形成机理。并对含有气泡和孔洞缺陷的电子标签进行高温高湿老化试验,探讨湿热老化环境对气泡、孔洞缺陷的影响规律。本文针对RFID电子标签产品的可靠性问题进行了分析研究,探讨了主要的封装工艺参数对电子标签产品可靠性的影响规律,研究了封装组件的物性参数对气泡、孔洞等缺陷形成机理的影响,研究成果已成功应用于RFID标签封装生产中。
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