高性能无线射频识别(RFID)标签制造核心装备(国家技术发明二等奖)

作者:       发布于:2014-12-25 08:00:00       浏览次数:2908次

奖励完成人:尹周平,王瑜辉,熊有伦,陶波,陈建魁,蔡小如

奖励完成单位:华中科技大学 ,中山达华智能科技股份有限公司
   

    无线射频识别(RFID)技术是物联网核心技术之一,广泛应用于制造、医疗、国防等领域。RFID标签制造装备是光、机、电一体化的高端装备,是构建RFID产业链的关键环节,市场需求年增长率高达50%。在国家重大项目支持下,项目组针对高性能RFID标签制造装备研发的重大需求,研究了微薄芯片高可靠无损拾取、多自由度高效高精贴片、多物理量精确协同控制与高性能键合等关键技术,自主研制了我国第一台高性能RFID标签封装设备,实现了抗金属长寿命的高性能RFID标签高效高精制造。主要技术创新工作包括:
1)提出了微薄芯片拾取过程中芯片可剥离性的竞争指数定量评价方法,解决了剥离装置极限工艺能力无法判定的难题,发明了柔性顶针剥离装置和气动直线驱动的翻转装置,实现了100µm厚度RFID芯片的高可靠无损拾取。
2)提出了基于多反射镜的飞行视觉定位装置及动态图像处理方法,解决了混合噪声干扰、运动/离焦模糊、图像缺失等难题,实现定位精度±1µm。提出了基于串并联混合机构的四自由度贴片装置及其力/位控制方法,实现了飞行视觉引导下的四自由度高效高精贴片。
3)提出了基于加热因子的键合性能定量评价方法,研制了键合压力、键合温度、基板张力等工艺参数精确协同控制方法及装置,实现了RFID标签高性能倒装键合,金属环境下标签读写成功率>99.9%。

    研发的RFID标签封装集成技术与成套设备总体上达到了国际先进水平,首创了“石油开采用耐高温高压RFID标签”、“激光全息RFID防伪标签”等高性能RFID标签,成果已应用于机械制造、生物防伪、石油开采、国家安全等领域。研究成果获发明专利14项、软件著作权6项,获2013年度国家技术发明二等奖。