電子標簽的測試方法詳解
RFID標簽雖然種類繁多,但其基本結構卻是一樣的:微型芯片與電磁耦合單元的線圈或天線相連接。確保芯片與天線間的可靠固定和接觸是實現RFID正常工作的必要條件,常用的方法是把RFID芯片用膠粘接至標簽天線,這樣一來,一方面實現了導電功能,另一方面,這種粘接方法可以在批量生產中實現產量最大化。選擇恰當的粘接過程參數顯得尤為重要,否則,RFID標簽可能無法滿足應達到的要求,如:新型PVC和PC材料對溫度升高更加敏感,由此高溫下的固化過程更加復雜。
由于粘接件在實際的使用中會受到多種應力考驗,因此在實驗室內會進行不同的測試以確保粘接質量。常用做法是測試用目前生產設備制作的RFID標簽,芯片的定位情況我們可通過視覺系統檢測,標簽的性能可通過讀卡系統來進行測試。
除了這些生產設備自帶的快速測試方法外,還有更加詳細的測試方法,用來測試粘接質量。
1、芯片的剪切力:利用剪切力測試機的刀具從基材上將芯片推離,剪切測試中,膠粘劑、芯片和基材間粘接力的理想數值應不低于25 N/mm2。
2、膠粘劑的固化程度:可使用DSC分析(差分掃描量熱法)來檢測膠粘劑在選定的參數范圍內是否完全固化,該測試法能夠反映出由于固化時間過短或溫度過低而出現的異常情況。
3、顯微照片:芯片和基材的顯微照片可顯示出芯片及其凸點壓入天線的程度,壓力不足會導致芯片接觸不良,壓力太大又會導致芯片或基材破損。
4、測定讀取距離:在本測試中,保持讀卡器的功率不變,將待測標簽持續遠離讀卡器,直到提示讀卡錯誤;或者持續增大讀卡器發射功率,直到標簽開始發送數據;這種情況下,標簽和讀卡器間距離已提前設定好。
5、測量接觸阻抗:除了確定讀取距離外,分析芯片凸點與基材的接觸阻抗也可以用來測試連接質量,為測得精確數值,推薦使用以下幾種測試法。
1)老化試驗:可通過更多的持續老化試驗來測試RFID的穩定性。
2)不同的濕度/高溫儲:將溫度和濕度共同作用于天線基材和粘接部位,來模擬老化加速過程。
3)溫度沖擊測試:標簽中使用的不同材質(天線基材、芯片、膠粘劑)在溫度變化時延展情況不同,這個測試用來檢驗膠粘劑平衡各種應力的能力,如果出現糟糕的情況,這些會削弱粘接部分甚至會出現脫膠。
4)彎折測試:通過不同的卷軸旋轉預先拉緊的天線,來模擬實際使用中可能出現的各類彎折力,此測試特別適用于測試膠粘劑的彎折特性。測試中,粘有芯片的基材受到不同方向的應力,用來模擬剝離應力。
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