一种银浆印刷的柔性RFID电子标签失效机理的检测方法与流程

文档序号:14748315发布日期:2018-06-22 05:25阅读:565来源:国知局

本发明属于电子标签技术领域,尤其是一种银浆印刷的柔性RFID电子标签失效机理的检测方法。



背景技术:

RFID电子标签技术作为一种新兴的自动识别技术,正在各行各业迅速普及。目前对RFID智能卡的研究主要集中于系统和芯片的开发、成本降低等方面。而对RFID智能卡进行寿命预测的分析可谓少之又少,往往也只是从芯片的读写次数上进行预测,该种预测方法不仅检测结果非常不准确,而且也需要相关的预测人员具备一定的基本知识和检测经验,这给相关电子标签的寿命的检测带来极大的不便。由于导电油墨材料的出现,使得印刷RFID电子标签天线成为可能,但是导电油墨印刷的RFID电子标签的使用寿命同样还没有进行相关的研究。当用倒装封装技术将RFID芯片封装在导电油墨印刷的天线组成的Inlay标签时,其失效机理也没有人进行研究和探讨。因此,目前亟需一种新的检测方法来检测相关的RFID电子标签的失效机理。

通过检索,尚未发现与本发明专利申请相关的专利公开文献。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处,针对当前RFID失效机理检测方法的缺陷,提供一种方法简单、易于操作,判断快捷准确的银浆印刷的柔性RFID电子标签失效机理的检测方法。

为了实现上述目的,本发明所采用的技术方案如下:

一种银浆印刷的柔性RFID电子标签失效机理的检测方法,具体步骤如下:

⑴选择多个导电油墨印刷的RFID电子标签,表面无破损、无缺陷、能够正常读写数据;

⑵选择4种不同的温湿度条件:45℃、65%RH;45℃、85%RH;65℃、65%RH;65℃、85%RH,每组环境中放置相等个数的RFID电子标签;

⑶将RFID电子标签放在恒温恒湿的试验箱里,每隔24小时测量读写情况、直流电阻值,记录电阻值和是否能正常读写;实施监控RFID电子标签表面情况变化以及芯片连接处导电胶的老化情况;

⑷观察各个RFID电子标签的电阻值,标签在不同温湿度的环境下,如果直流电阻值发生变化,则说明导电油墨的导电性能也发生了变化;

⑸记录每个导电性能发生变化的RFID电子标签在各个温湿度下的使用寿命;

⑹根据记录的电阻值、是否能正常读写、RFID电子标签表面情况变化、芯片连接处导电胶老化情况和使用寿命的检测结果,判断银浆印刷的柔性RFID电子标签的失效机理。

而且,所述步骤⑴中导电油墨印刷的RFID电子标签的数量为40个。

而且,所述步骤⑵中每组环境中放置10个RFID电子标签。

而且,所述步骤⑹中判断银浆印刷的柔性RFID电子标签的失效机理的判断具体如下:

①导电油墨印刷的RFID电子标签在温湿度的环境下,电阻值发生变化,并且温湿度越高,电阻值变化越大,则判断温湿度对导电油墨有很大的影响;;

②当用万用表测量标签直流电阻时,万用表没有读数,在阅读器上也不能正常的读写数据;这时在扫描电镜下观察,能够出现印刷层表面有裂痕的现象,还能够明显地看到标签表面有一些水斑;这些水斑导致RFID电子标签表面结构变得松弛,最终出现该种裂痕现象,则判断温湿度造成了标签线圈发生断路,不能读写数据,造成RFID标签使用失效;

③当用万用表测量标签的直流电阻时,万用表能正常显示读数,但是阅读器上不能正常读写数据;在扫描电镜下观察发现没有发现裂痕现象,则判断印刷层没有发生断路;当观察芯片封装处时,发现芯片封装处的导电胶发生老化,则判断温湿度导致导电胶发生老化,老化的导电胶中的树脂成分吸湿发生膨胀,导致粘结力逐渐减小,最终导致芯片和天线基板不能正常接触,造成RFID标签失效。

本发明取得的优点和积极效果是:

本发明方法能够对印刷的RFID电子标签在温湿度环境下的失效机理进行检测,该方法比较直观、方法简单、易于操作,检测结果判断快捷准确,提高了检测的效率,降低了企业的生产成本;同时,该方法也不需要相关的预测人员具备一定的基本知识和检测经验,该方法给相关电子标签的寿命的检测带来极大的便利,而且也为相关的RFID电子标签的失效机理的研究提供了一定的理论基础。

附图说明

图1为本发明方法的印刷层表面的出现裂痕的扫描电镜图;

图2本发明方法的芯片封装处的导电胶发生老化的扫描电镜图。

具体实施方式

下面结合实施例,对本发明进一步说明;下述实施例是说明性的,不是限定性的,不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。

本发明中所使用的方法,如无特殊规定,均为本领域的常规方法。

针对当前RFID失效机理研究的缺陷,本发明提出了一种针对银浆导电油墨印刷的RFID柔性标签的失效机理的研究方法。本发明从环境和湿度的使用环境,研究倒装封装技术将RFID芯片封装在导电油墨印刷的天线组成的Inlay标签的失效机理。

实施例1

一种银浆印刷的柔性RFID电子标签失效机理的检测方法,具体步骤如下:

⑴选择40个导电油墨印刷的RFID电子标签,表面无破损、无缺陷、能够正常读写数据;

⑵选择4种不同的温湿度条件:45℃、65%RH;45℃、85%RH;65℃、65%RH;65℃、85%RH,每组环境中放置10个RFID电子标签;

⑶把RFID电子标签放在恒温恒湿的试验箱里,每隔24小时测量读写情况、直流电阻值,记录电阻值和是否能正常读写;实施监控RFID电子标签表面情况变化以及芯片连接处导电胶老化情况;

⑷观观察各个RFID电子标签的电阻值,标签在不同温湿度的环境下,如果直流电阻值发生变化,则说明导电油墨的导电性能也发生了变化;

⑸记录每个RFID电子标签在各个温湿度下的使用寿命;

⑹根据记录的电阻值、是否能正常读写、RFID电子标签表面情况变化、芯片连接处导电胶老化情况和使用寿命的检测结果,判断银浆印刷的柔性RFID电子标签的失效机理,得出结果;

所述步骤⑹中判断银浆印刷的柔性RFID电子标签的失效机理的判断具体如下:

①导电油墨印刷的RFID电子标签在温湿度的环境下,电阻值发生变化,并且温湿度越高,电阻值变化越大,则判断温湿度对导电油墨有很大的影响;

②当用万用表测量标签直流电阻时,万用表没有读数,在阅读器上也不能正常的读写数据;这时在扫描电镜下观察,能够出现印刷层表面有裂痕的现象,还能够明显地看到标签表面有一些水斑;这些水斑导致RFID电子标签表面结构变得松弛,最终出现该种裂痕现象,则判断温湿度造成了标签线圈发生断路,不能读写数据,造成RFID标签使用失效;

③当用万用表测量标签的直流电阻时,万用表能正常显示读数,但是阅读器上不能正常读写数据;在扫描电镜下观察发现没有发现裂痕现象,则判断印刷层没有发生断路;当观察芯片封装处时,发现芯片封装处的导电胶发生老化,则判断温湿度导致导电胶发生老化,老化的导电胶中的树脂成分吸湿发生膨胀,导致粘结力逐渐减小,最终导致芯片和天线基板不能正常接触,造成RFID标签失效。

实施例2

一种银浆印刷的柔性RFID电子标签失效机理的检测方法,具体步骤如下:

⑴选择多个导电油墨印刷的RFID电子标签,表面无破损、无缺陷、能够正常读写数据;

⑵选择4种不同的温湿度条件:45℃、65%RH;45℃、85%RH;65℃、65%RH;65℃、85%RH,每组环境中放置相等个数的RFID电子标签;

⑶将RFID电子标签放在恒温恒湿的试验箱里,每隔24小时测量读写情况、直流电阻值,记录电阻值和是否能正常读写;实施监控RFID电子标签表面情况变化以及芯片连接处导电胶老化情况;

⑷观察各个RFID电子标签的电阻值,标签在不同温湿度的环境下,如果直流电阻值发生变化,则说明导电油墨的导电性能也发生了变化;

⑸记录每个导电性能发生变化的RFID电子标签在各个温湿度下的使用寿命;

⑹根据记录的电阻值、是否能正常读写、RFID电子标签表面情况变化、芯片连接处导电胶老化情况和使用寿命的检测结果,判断银浆印刷的柔性RFID电子标签的失效机理;

所述步骤⑹中判断银浆印刷的柔性RFID电子标签的失效机理的判断具体如下:

①导电油墨印刷的RFID电子标签在温湿度的环境下,如果电阻值呈下降趋势,并且温湿度越高,电阻值下降越大,则判断温湿度对导电油墨具有很大的影响;

②当用万用表测量标签直流电阻时,万用表没有读数,在阅读器上也不能正常的读写数据;这时在扫描电镜下观察,能够出现印刷层表面有裂痕的现象,还能够明显地看到标签表面有一些水斑;这些水斑导致RFID电子标签表面结构变得松弛,最终出现该种裂痕现象,则判断温湿度造成了标签线圈发生断路,不能读写数据,造成RFID标签使用失效;

③当用万用表测量标签的直流电阻时,万用表能正常显示读数,但是阅读器上不能正常读写数据;在扫描电镜下观察发现没有发现裂痕现象,则判断印刷层没有发生断路;当观察芯片封装处时,发现芯片封装处的导电胶发生老化,则判断温湿度导致导电胶发生老化,老化的导电胶中的树脂成分吸湿发生膨胀,导致粘结力逐渐减小,最终导致芯片和天线基板不能正常接触,造成RFID标签失效。

使用本发明银浆印刷的柔性RFID电子标签失效机理的检测方法的相关检测结果及讨论如下:

1、导电油墨印刷的RFID电子标签在温湿度的环境下,电阻值呈下降趋势。并且温湿度越高,电阻值下降越大。这说明温湿度对导电油墨有很大的影响。

2、当用万用表测量标签直流电阻时,万用表没有读数,在阅读器上也不能正常的读写数据。这时在扫描电镜下观察,会出现印刷层表面有裂痕(如图1所示)的现象,还可以明显地看到标签表面有一些水斑。这些水斑导致RFID电子标签表面结构变得松弛,最终出现这种裂痕现象,造成标签线圈发生断路,不能读写数据,使用失效。

3、当用万用表测量标签的直流电阻时,万用表能正常显示读数,但是阅读器上却不能正常读写数据。在扫描电镜下观察发现没有发现裂痕现象,这说明印刷层没有发生断路。当观察芯片封装处时,发现芯片封装处的导电胶发生老化(如图2所示)。老化的导电胶中的树脂成分吸湿发生膨胀,导致粘结力逐渐减小,最终导致芯片和天线基板不能正常接触,同样也会造成RFID电子标签失效。

4、上述2、3两种情况所阐述的现象都有可能引起RFID电子标签的失效,但是在试验发现,45℃、65%RH的环境下,10个标签都是由于印刷的天线发生断路所引起的失效。45℃、85%RH的环境下,8个标签是由于印刷的天线发生断路所引起的失效,另外2个标签是由于封装的导电胶发生老化所引起的失效。65℃、65%RH和65℃、85%RH的环境下,都是9个标签是由于印刷的天线发生断路所引起的失效,1个标签是由于封装的导电胶发生老化所引起的失效。也就是说,在相同的温度和湿度下,标签的失效80%都是由于印刷层出现了断路引起的。

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