本文以汉高工厂的工艺和设备作为蓝本简单介绍了RFID标签整套合成的工艺流程和相关设备;从制造过程来看,分为芯片制造、天线制造、inlay嵌入、合成材料印刷、最终合成几大工序; RFID标签在中国已经有些年头了,但是大家或许不知道在国内其实并没有一条完整的生产供应链可以进行加工,现在在各论坛上的"供应商"绝大多数都仅仅是代理商,甚至是代理商的代理商;如果从整套流程来看,全亚洲目前只有"德国汉高集团"在马来西亚新建的工厂可以做到;
RFID从制造过程来看,分为芯片制造、天线制造、inlay嵌入、合成材料印刷、最终合成几大工序,以汉高工厂的工艺和设备作为蓝本向大家简单介绍如下：
1.天线合成天线可以采用传统的腐蚀天线或最近广泛流行的印刷天线,汉高集团分别采用两种设备,一是荷兰MECO的腐蚀设备,二是采用荷兰STORK的丝网印刷设备来完成;比较而言,两种天线的制作成本基本相同,但长期而言,印刷天线具备更强的灵活性,就目前而言,由于导电油墨的价格不菲以及印刷天线本身的强度,腐蚀天线仍然是市场的主要产品;
嵌入芯片并不是每个工厂可以自行生产的,它们由几家芯片企业集中供应,主要有TI、西门子英飞凌、菲利普等制造大头垄断,国内唯一可以提供芯片的是上海复旦微电子,但是复旦微电子的芯片一是个头比较大,二是频率特殊,最大的致命伤在于无法批量生产,仅限于实验室生产阶段;另外国内没有一家工厂具备inlay嵌入能力,换言之,即使复旦芯片可以量产,它也没有配套工厂来将芯片嵌入天线制成inlay;inlay嵌入最好的设备当然是德国纽豹的设备,原来有法国光纤也可以生产相同设备,但它已经倒闭了;
3.合成材料印刷通常采用普通单张纸印刷机来完成,比如海德堡、罗兰和高宝;由于绝大部分的合成材料较一般纸张要厚,因此从印刷上讲,高宝的印刷机更适合印刷;除了传统印刷机之外,汉高则采用更加先进的彩数字印刷机,比如客户要求加工3万张标准ISO规格大小的RFID卡,采用比利时赛康数码印刷机就可以做到"张张不同";芯片的一一对应与印刷的一一对应相互联系,这样的优势是国内厂家所不能企及的;
4.合成设备整合能力最强和加工能力最强的设备,莫过于德国碧罗马帝的RFID合成生产线了;可以联线完成inlay预检测、合成、联线模切、再检测、废品切断与再接等诸项工作;等产品从该生产线上下来,RFID标签的整套工艺就结束了;
RFID标签生产的工艺流程及其相关设备简介
RFID标签的生产链虽然不长,但需要的设备却不少;从制造过程来看,分为芯片制造、天线制造、芯片倒贴、合成材料印刷、层压或覆膜合成几大工序;
1.天线合成天线可以采用传统的腐蚀天线或印刷天线;腐蚀天线可以是铝箔或铜箔;生产商需要一套丝网印刷设备和一套腐蚀设备;比较而言,两种天线的制作成本基本相同,但长期而言,印刷天线具备更强的灵活性;就目前而言,由于导电油墨的价格不菲以及印刷天线本身的强度,腐蚀天线仍然是市场的主要产品;天线腐蚀对环境污染很大,所以很多公司致力于印刷天线的研制;最新型的导电银浆已经通过了平压圆和平压平式丝网印刷机的试印,将会于不远的将来面世,价格也较现有的银浆低很多;腐蚀天线防腐蚀油墨的印刷比较简单,可以用轮转式圆压圆丝印机;但导电银浆的印刷对丝印机要求较高,国外各大公司采用的都是平网平压平或平压圆式;这类丝印机真正过关的不多,从印刷速度、套准确性、干燥塔性能比较讲,德国KINZELSiebdruckmaschinenGmbH和KLEMMGmbH的丝印线是一流的,可是KLEMM已经倒闭;
2.芯片倒贴芯片生产属于高科技领域,至今能够做好的只有几家,主要有TI、西门子英飞凌、
菲利普等制造大头,国内最领先的是上海复旦微电子;到目前为止国内还没有一家工厂具备芯片嵌入能力;不过已经有几家公司在准备芯片嵌入设备有美国的、德国的纽豹等设备;国内也有两家公司在加紧组装,估计不久就会问世;
3.合成材料印刷通常采用普通单张纸印刷机来完成,比如海德堡、罗兰和高宝;由于绝大部分的合成材料较一般纸张要厚,因此从印刷上讲,高宝的印刷机更适合印刷;不论所采用的是哪一种印刷机,卷对卷生产,500mm印幅是基本要求,否则就降低了整条生产线的自动化程度;
4.层压覆膜设备整合能力最强和加工能力最强的设备,莫过于德国碧罗马帝和KINZELGmbH的RFID合成生产线了;可以联线完成inlay预检测、合成、联线模切、再检测、废品切断与再接等诸项工作;
这两家公司的合成工艺有些不同;碧罗马帝是把贴好芯片的Inly单张合成到印刷好的表层材料内;设备的工作宽度为10公分左右,适合小批量生产;KINZEL的层压覆膜线是在丝印和倒贴片设备相同工作宽度500mm的基础上,把整张的Inly一次性模切、覆膜合成,或者层压、模切;这种工艺减少了裸露天线在分切过程中放卷复卷造成的损伤,这对比较敏感的银浆印制天线尤其重要,同时生产速度也高很多;等产品从该生产线上下来,RFID标签的整套工艺就结束
了;
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