一種電子標簽及其制備和應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電子器件領(lǐng)域，具體公開了一種電子標簽及其制備和應用。本發(fā)明的電子標簽，包括電子標簽芯片以及電子標簽天線，所述電子標簽芯片是采用晶圓級芯片封裝技術(shù)進行二次封裝的晶圓，通過二次封裝的所述晶圓含有導電聯(lián)結(jié)點；所述電子標簽天線由下至上依次包括承印物、催化油墨線路層以及銅線路層；所述導電聯(lián)結(jié)點與所述銅線路層之間實現(xiàn)導電連接。本發(fā)明的電子標簽具有體積小，成本低、制備方法簡單，并且電子標簽質(zhì)量較好等優(yōu)點。
【專利說明】一種電子標簽及其制備和應用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電子器件領(lǐng)域，具體公開了 一種電子標簽及其制備和應用。
【背景技術(shù)】
[0002]電子標簽又稱RFID (Radio Frequency Identification)射頻識別，是一種非接觸式的自動識別技術(shù)。通過相距幾厘米到幾十米距離內(nèi)傳感器發(fā)射的無線電波，可以讀取電子標簽內(nèi)存儲的信息，識別電子標簽所代表的物品、人和器具的身份，識別工作無需人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境。與其他常用的自動識別技術(shù)如條形、二維碼和磁條一樣，無線射頻識別技術(shù)也是一種自動識別技術(shù)。每一個目標對象在射頻讀卡器中對應唯一的電子識別碼(UID)，附著在物體上標識目標對象，如紙箱、貨盤、醫(yī)藥、高檔化妝品、酒類、服裝、珠寶或者包裝箱等。射頻讀卡器從電子標簽上讀取識別碼?？梢云鸬礁櫋z查數(shù)量和防偽的目的?；镜腞FID系統(tǒng)由三部門組成:天線、帶RFID解碼器的收發(fā)器和RFID電子標簽。
[0003]隨著技術(shù)逐步成熟，電子標簽在身份識別、物流管理、產(chǎn)品追蹤及追溯、防偽等領(lǐng)域的應用逐步推廣開來，為人類生活帶來了極大的便利。然而，成本始終是拓展電子標簽應用的主要障礙，低成本、高可靠性和遠讀寫距離始終是電子標簽產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。
[0004]傳統(tǒng)的電子標簽封裝與標簽天線的選擇密切相關(guān)。傳統(tǒng)的電子標簽有三類，分別為:采用繞制天線的引線鍵合封裝；采用印刷天線的倒裝芯片導電膠封裝；采用蝕刻天線基板的倒裝芯片導電膠封裝或者模塊鉚接封裝。倒裝芯片的凸點與柔性基板焊盤互聯(lián)采用①各向同性導電膠(ICA)加底部填充(Underfill)②各向異性導電膠(ACA，ACF)③不導電膠(NCA)直接壓和釘頭凸點的方法。具體作法是用倒裝貼片機將電子標簽(DIE)從晶圓盤(Wafer)上用吸嘴吸起，然后再把這個電子標簽晶片180度翻轉(zhuǎn)，再把電子標簽晶片定位到已經(jīng)點了導電膠水的天線上，經(jīng)過加溫加壓將天線和電子標簽晶片連接在一起。繞制天線因其效率低下，加工成本偏高，因此作為電子標簽使用受到限制。而印刷天線通常采用導電銀漿作為導電材料，但是銀遷移造成天線的斷路和短路的問題始終得不到很好的解決而且銀漿成本很高。銅刻蝕天線因其成本高昂因此在電子標簽行業(yè)除了及其特殊的應用外已經(jīng)很難見到銅刻蝕天線制做的電子標簽。鋁刻蝕天線因其成本較低目前是市場的主流天線。但是鋁刻蝕天線的讀寫距離不夠理想，不能制作直徑小于20mm的天線，而且其線寬目前只能做到0.12mm以上極大的限制了它的應用。現(xiàn)有的標簽采用導電膠點膠作為天線和晶面的導電連接，不僅導電膠成本高昂而且導電膠以樹脂作為載體抗環(huán)境老化能力會隨著時間的推移而惡化，點膠工藝則限制了生產(chǎn)的效率，增加了生產(chǎn)成本，而且相應倒貼片的設備非
母曰蟲吊印貝。
[0005]專利CN201010600510.4提到使用SMT錫膏鏈接的工藝，在RFID基板上放置錫膏，將RFID芯片置于RFID基板上通過錫膏鏈接倒封裝在RFID基板上，采用固定膠強化芯片和基板的結(jié)合強度。但是現(xiàn)有的RFID芯片直徑最小已達至0.5mm,芯片的PAD直徑更是小于
0.08mm，在如此小的面積上實現(xiàn)錫焊鏈接的工藝是不現(xiàn)實的。常用的RFID基板為鋁刻蝕基板，基板本身不存在錫焊的可行性。如果采用銅刻蝕基板成本過于高昂，沒有實用的價值。專利籠統(tǒng)地提出了 SMT錫焊的過程，沒有考慮焊接的可行性、成本和對基板材料的要求，沒有實施案例。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種新的可大批量自動化生產(chǎn)的電子標簽，以及新的電子標簽的制備方法和應用。本發(fā)明的電子標簽體積小，成本低、制備方法簡單，并且電子標簽的質(zhì)量較好。
[0007]本發(fā)明首先公開了一種電子標簽，包括電子標簽芯片以及電子標簽天線；所述電子標簽芯片是采用晶圓級芯片封裝技術(shù)進行二次封裝的晶圓，所述二次封裝的晶圓含有導電聯(lián)結(jié)點；所述電子標簽天線由下至上依次包括承印物、催化油墨線路層以及銅線路層；所述導電聯(lián)結(jié)點與所述電子標簽天線最上層導電連接。
[0008]當電子標簽天線最上層為銅線路層時，電子標簽芯片的導電聯(lián)結(jié)點與所述電子標簽天線最上層的銅線路層導電連接。如果電子標簽的銅線路層外側(cè)還鍍有鎳鍍層或金鍍層等其他金屬層時，電子標簽芯片的導電聯(lián)結(jié)點與電子標簽天線最上層的其他金屬鍍層導電連接。
[0009]較優(yōu)的，所述催化油墨線路層由可光聚合催化油墨制成，所述可光聚合催化油墨包括如下重量份數(shù)的原料組分:
[0010]功能材料10-90重量份；
[0011]助還原劑0-10重量份；
[0012]有機聚合物載體 0-10重量份；
[0013]感光可聚合齊聚物 0.1-5重量份；
[0014]感光可聚合單體 0.5-50重量份；
[0015]引發(fā)劑0.2-6重量份；
[0016]溶劑0-50重量份；
[0017]助劑0-5重量份；
[0018]所述功能材料為活潑金屬、金屬氧化物，或者活潑金屬與金屬氧化物按任意重量比例混合的混合物，并且功能材料的顆粒直徑在30納米~25微米范圍；所述助還原劑選自葡萄糖、甲醛、次亞磷酸鈉、硼烷類物質(zhì)、水合肼、氯化亞錫、氯化亞鐵、氯化亞銅中的至少一種；所述有機聚合物載體為含氯聚合物、乙烯基類聚合物、丙烯基類聚合物、聚酰胺、聚氨酯、聚酯或纖維素類聚合物；所述感光可聚合齊聚物選自聚氨酯丙烯酸酯齊聚物、聚酯型齊聚物、聚醚型脂肪族型齊聚物、芳香族甲基丙烯酸酯型齊聚物中任一；所述感光可聚合單體為由不飽和羧酸和脂肪族多元醇化合物合成的酯，或者由不飽和羧酸和脂肪族多元胺合成的酰胺；所述引發(fā)劑選自芳酮、芳鐵鹽、有機過氧化物、硫代化合物、六芳基雙咪唑化合物、酮肟酯化合物、硼酸鹽化合物、吖嗪鎗鹽化合物、茂金屬化合物、活性酯化合物和含碳-鹵鍵的化合物中的一種或多種的組合；所述溶劑為有機溶劑，所述有機溶劑選自二氯甲烷、四氫呋喃、甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮、異氟爾酮、環(huán)已酮、乙酸乙酯、乙二醇一甲醚乙酸酯、乙二醇乙醚乙酸酯、乙二醇一異丙基醚、乙二醇一丁基醚乙酸酯、丙二醇一甲醚乙酸酯、丙二醇一乙醚乙酸酯、3-甲氧基丙基乙酸酯、二乙二醇一甲醚乙酸酯、二乙二醇一乙醚乙酸酯、二乙二醇一丁醚乙酸酯、Y-丁內(nèi)酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙二醇一甲醚、乙二醇一乙醚、乙二醇二甲醚、丙二醇一甲醚、丙二醇一乙醚、二甘醇一甲醚、二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、
3-甲氧基-丙醇、甲氧基乙醇、N，N-二甲基甲酰胺、二甲亞砜中任一；所述助劑包括分散劑(或表面活性劑)、流平劑、消泡劑、流變助劑。
[0019]更優(yōu)的，所述可光聚合催化油墨包括如下重量份數(shù)的原料組分:
[0020]功能材料60-80重量份；
[0021]助還原劑0-3重量份；
[0022]有機聚合物載體 0-6.5重量份；[0023]感光可聚合齊聚物 1-2.5重量份；
[0024]感光可聚合單體 2.5-12重量份；
[0025]引發(fā)劑1.5-2.5重量份；
[0026]溶劑0-26重量份；
[0027]助劑0-1.5重量份。
[0028]最優(yōu)的，所述可光聚合催化油墨包括如下重量份數(shù)的原料組分:
[0029]功能材料60-80重量份；
[0030]助還原劑0.5-3重量份；
[0031]有機聚合物載體 2.5-6.5重量份；
[0032]感光可聚合齊聚物 1-2.5重量份；
[0033]感光可聚合單體 2.5-12重量份；
[0034]弓丨發(fā)劑2重量份；
[0035]溶劑4-26重量份；
[0036]助劑0.5-1.5重量份。
[0037]功能材料:
[0038]進一步的，所述活潑金屬為比銅活潑的金屬。
[0039]更進一步的，所述活潑金屬為鋁、錳、鋅、鉻、鐵、鎳、錫中的一種或多種的組合；所述金屬氧化物為氧化亞鐵、氯化亞鐵、氯化亞錫、氧化亞銅中的一種或多種的組合。
[0040]有機聚合物載體:
[0041 ] 進一步的，所述含氯聚合物選自聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、氯乙烯-丙烯腈共聚物、氯乙烯-甲基丙烯腈共聚物、偏氯乙烯-丙烯腈共聚物、偏氯乙烯-甲基丙烯腈共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物中任一。
[0042]所述乙烯基類聚合物選自聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮丁醛中任一。
[0043]所述丙烯基類聚合物選自聚丙烯腈、聚甲基丙烯腈、丙烯腈-苯乙烯共聚物、甲基丙烯腈-苯乙烯共聚物、丙烯酸胺-丙烯酸烷酯共聚物、甲基丙烯酸胺-甲基丙烯酸烷酯共聚物、甲基丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(即ABS)、聚(α-甲基苯乙烯)、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚丙烯酸異丁酯、聚甲基丙烯酸異丁酯、聚丙烯酸已酯、聚甲基丙烯酸已酯、聚丙烯酸2-乙基已基酯、聚甲基丙烯酸2-乙基已基酯、聚丙烯酸烷基酷、聚甲基丙稀酸烷基酷中任一。
[0044]本發(fā)明涉及到的聚(甲基)_R (R代表其他有機基團)的化合物均代表聚-R和聚甲基-R兩種物質(zhì)。
[0045]所述聚酯選自聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸二烯丙酯、聚對羥基苯甲酸酯、不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂中任一。
[0046]所述纖維素類聚合物選自甲基纖維素、乙基纖維素、乙酰纖維素、羥基-((V4-烷基)纖維素、羥甲基纖維素中任一。
[0047]感光可聚合齊聚物:
[0048]進一步的，所述聚氨酯丙烯酸酯齊聚物選自聚酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯、改性環(huán)氧丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯低聚物、聚丁二烯丙烯酸酯低聚物、金屬化的丙烯酸酯低聚物、水溶性丙烯酸酯低聚物、甲基丙烯酸酯化丙烯酸酯低聚物中任一。
[0049]感光可聚合單體
[0050]進一步的，所述由不飽和羧酸和脂肪族多元醇化合物合成的酯選自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、衣康酸酯、巴豆酸酯、異巴豆酸酯、馬來酸酯中任一；所述由不飽和羧酸與脂肪族多元胺化合物合成的酰胺選自亞甲基二丙烯酰胺、亞甲基二甲基丙烯酰胺、1，6_亞已基二丙烯酰胺、1，6_亞已基二甲基丙烯酰胺、二亞乙基三胺三丙烯酰胺、二亞甲苯基二丙烯酰胺、二亞甲苯基二甲基丙烯酰胺中任一。
[0051]更進一步的，丙烯酸酯選自乙二醇二丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、1，3_ 丁二醇二丙烯酸酯、1，4_ 丁二醇二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、三羥基甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥基甲基丙烷-(丙烯酰氧基丙基)醚、三甲醇乙烷三丙烯酸酯、已二醇二丙烯酸酯、1，4_環(huán)已二醇二丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇二丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、山梨醇三丙烯酸酯、山梨醇四丙烯酸酯、山梨醇五丙烯酸酯、山梨醇六丙烯酸酯、三(丙烯酰氧基乙基)雷尿酸酯中任一。
[0052]更進一步的，甲基丙烯酸酯選自1，4_ 丁二醇二甲基丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、三羥基甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三甲醇乙烷三甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、1，3 丁二醇二甲基丙烯酸酯、已二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇二甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、山梨醇三甲基丙烯酸酯、山梨醇四甲基丙烯酸酯、二 [對-(3-甲基丙烯酰氧基-2-羥基丙氧基)苯基]二甲基甲烷、二 [對-(丙烯酰氧基_乙氧基)苯基]二甲基甲燒中任一。
[0053]更進一步的，衣康酸酯選自乙二醇二衣康酸酯、丙二醇二衣康酸酯、1，3- 丁二醇二衣康酸酯、I，4- 丁二醇二衣康酸酯、季戊四醇二衣康酸酯、山梨醇四衣康酸酯中任一。
[0054]更進一步的，巴豆酸酯選自乙二醇二巴豆酸酯、1，4- 丁二醇二巴豆酸酯、季戊四醇二巴豆酸酯、山梨醇四巴豆酸酯中任一。
[0055]更進一步的，異巴豆酸酯選自乙二醇二異巴豆酸酯、1，4- 丁二醇二異巴豆酸酯、季戊四醇二異巴豆酸酯、山梨醇四異巴豆酸酯中任一。
[0056]更進一步的，馬來酸酯選自乙二醇二馬來酸酯、三甘醇二馬來酸酯、季戊四醇二馬來酸酯、山梨醇四馬來酸酯中任一。
[0057]本發(fā)明的光聚合引發(fā)劑可以單獨使用，也可以采用兩種或兩種以上組合的形式使用。另外，現(xiàn)有的光聚合引發(fā)劑也可用于本發(fā)明的組合物中并作為本發(fā)明的引發(fā)劑。[0058]引發(fā)劑:
[0059]進一步的，所述引發(fā)劑具體選自2，4，6，_三甲基苯甲?；?二苯基氧化磷(TPO)、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(UVl 173)、2-甲基_1_[4-甲硫基苯基]-2-嗎啉基-1-丙酮(UV907)、1-羥基-環(huán)已基-苯基甲酮(184)、異丙基硫雜蒽酮(ITX)、叔丁基過氧化苯甲酸酯(TBPB)、過氧化二異丙苯(DCP)、安息香雙甲醚(BDK)、4-(N，N-二甲氨基)苯甲酸乙酯(EH))、二苯甲酮(BP)、4_氯二苯甲酮、鄰苯甲酰苯甲酸甲酯、二苯基碘鎗鹽六氟磷酸鹽、對位N，N- 二甲氨基苯甲酸異辛酯、4-甲基二苯甲酮、鄰苯甲酰苯甲酸甲酯、2，4，6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯(TPO-L)、2，4-二乙基噻唑酮(DETX)。
[0060]助劑:
[0061]進一步的，所述助劑包括分散劑(或表面活性劑)、流平劑、消泡齊IJ、流變助劑。
[0062]更進一步的，分散劑采用陽離子型、陰離子型、非離子型和兩性型中的一種。陽離子型優(yōu)選為聚乙烯亞胺、雙十八烷基雙甲基氯化銨或者咪唑啉季銨鹽；陰離子型優(yōu)選為大豆卵磷脂；非離子型優(yōu)選為脂肪醇聚氧乙烯醚；兩性型優(yōu)選為椰油基磺丙基甜菜堿。本發(fā)明的分散劑也可以選自硅烷偶聯(lián)劑，如信越(日本)化學的KBM-403硅烷偶聯(lián)劑，道康寧的偶聯(lián)劑6020。
[0063]更進一步的，流平劑選自聚丙烯酸類、醋丁纖維素聚二甲基硅氧烷類、聚甲基苯基硅氧烷類、有機硅改性聚硅氧烷類和氟系列流平劑。如BYK公司的BYJC8-SOCk BYK?-333、BYK"-356,
[0064]更進一步的，消泡劑選自聚醚類、聚醚改性硅類、氟改性有機硅類、聚硅氧烷類消泡劑。如 BYK 公司的BYK'011、ΒΥΚκ-055、ΒΥΚκ-060Ν..[0065]更進一步的，流變助劑為觸變劑，所述觸變劑可采用氫化蓖麻油、納米碳粉、納米二氧化硅或者有機膨潤土。
[0066]本發(fā)明按照可光聚合催化油墨的原料配比先將除功能材料和有機聚合物載體外的其余原料組分加入到有機聚合物載體中，再將功能材料加入到上述混合物中，然后攪拌至各原料組分分散均勻，即可獲得所述可光聚合的催化油墨。然后將可光聚合催化油墨在承印物上進行印制、固化，即獲得催化油墨線路層。
[0067]較優(yōu)的，所述承印物選自PC、PC和ABS的共混物、PET、PVC、PI或者環(huán)氧玻纖布形成的薄膜，薄膜的厚度為0.025?0.1mm。
[0068]較優(yōu)的，所述銅線路層厚度為2?20 μ m。
[0069]較優(yōu)的，所述銅線路層上方還設有鎳鍍層或金鍍層。所述電子標簽芯片的導電聯(lián)結(jié)點與所述鎳鍍層或金鍍層之間導電連接。
[0070]更優(yōu)的，所述金鍍層或鎳鍍層的厚度為20?IOOOnm。
[0071]本發(fā)明所采用的電子標簽芯片為采用晶圓級芯片封裝技術(shù)(WL-CSP)對電子標簽所用晶片進行二次封裝獲得。本發(fā)明所采用的晶圓級芯片封裝技術(shù)(WL-CSP)為現(xiàn)有技術(shù)，但晶圓級芯片封裝技術(shù)應用于電子標簽領(lǐng)域還屬于首次。
[0072]較優(yōu)的，所述二次封裝的晶圓的導電聯(lián)結(jié)點金屬選自鎳、銅、錫、金或銀。
[0073]較優(yōu)的，所述導電聯(lián)結(jié)點與所述銅線路層之間通過回流焊的方式實現(xiàn)導電連接。
[0074]更優(yōu)的，所述回流焊的焊膏選用熔融溫度低于150°C的低溫焊錫膏。最優(yōu)的，所述回流焊的焊膏選自錫銀鉍焊錫膏、錫鉍焊錫膏或銦鉍焊錫膏。[0075]本發(fā)明第二方面公開了前述電子標簽的制備方法，為采用回流焊的方法實現(xiàn)電子標簽天線與電子標簽芯片之間的導電連接。
[0076]較優(yōu)的，所述電子標簽制備的具體方法為:使用絲網(wǎng)印刷工藝將焊膏印刷在所述電子標簽天線的焊盤上，將經(jīng)過二次封裝的晶圓倒貼裝在前述印刷了焊膏的電子標簽天線焊盤上，進行回流焊接。
[0077]更優(yōu)的，所述焊膏的熔化溫度不超過150攝氏度。
[0078]最優(yōu)的，所述焊膏的印刷厚度不超過0.12mm。
[0079]更優(yōu)的，所述回流焊接的最高溫度不超過180°C。
[0080]最優(yōu)的，回流焊過程中，回流區(qū)的停留時間不超過20s。
[0081]本發(fā)明所述二次封裝的晶圓制備方法為采用現(xiàn)有的WL-CSP技術(shù)對電子標簽所用晶片進行晶圓級封裝，具體步驟如下:1)將晶片表面進行鈍化處理，在鈍化的晶片表面涂敷樹脂，然后將遮蓋PAD的區(qū)域采用光刻法去除；2)采用濺射工藝濺射一層UBM，UBM與晶片的PAD實現(xiàn)導電連接，對UBM進行光刻；3)重復涂敷樹脂，按照重新設計的外部電路圖形進行二次光刻，去除遮蓋外部電路圖形的部分樹脂；在外部UBM上印刷或者電鍍金屬，獲得新的導電聯(lián)接點，即得到晶圓級封裝晶片。
[0082]本發(fā)明采用晶圓級芯片封裝技術(shù)(WL-CSP)，獲得的聯(lián)接點面積遠大于晶片PAD的面積，而且新的導電聯(lián)接點具備可焊性。對晶片進行二次布線后，對二次布線的晶片進行標印、測試、卷帶。本發(fā)明對晶片進行晶圓級封裝，將RFID所用晶片的PAD進行重新布線和擴大接觸面積，達到能夠進行焊接的目的。
[0083]較優(yōu)的，所述樹脂為BCB或PI。
[0084]濺射的UBM與晶片的PAD實現(xiàn)導電鏈接，對UBM進行光刻時，要確保晶片PAD之間的不處于短路狀態(tài)。
[0085]較優(yōu)的，導電聯(lián)結(jié)點的直徑大于等于0.15mm，導電聯(lián)結(jié)點之間的間距大于等于
0.2mmο
[0086]本發(fā)明所述電子標簽天線的制備步驟如下:
[0087]I)印制:使用可光聚合催化油墨在所述承印物的上表面按照所需要的線路進行印制，固化，獲得催化油墨線路層；
[0088]2)在上述催化油墨線路層上通過置換法置換出一層對應的薄銅層；
[0089]3)鍍銅:在所述薄銅層外側(cè)電鍍銅，烘烤，獲得銅線路層；
[0090]4)后續(xù)加工或利用。
[0091]較優(yōu)的，步驟I)所述印制可采用絲網(wǎng)印刷法、照相凹版印刷法、柔性版印刷法、膠版印刷法、噴墨法、凸版印刷法或者凹板印刷法等傳統(tǒng)印刷方式印刷到承印物上。
[0092]較優(yōu)的，步驟I)所述固化方法具體為紫外線固化法或者電子能束固化法。
[0093]更優(yōu)的，所述紫外線固化法的條件為:紫外線發(fā)射波長380?430nm，持續(xù)固化20s?120s。優(yōu)選的，紫外線發(fā)射波長390?420nm。
[0094]更優(yōu)的，所述電子能束固化法的條件為控制表面能量密度20-500 μ J/cm2，持續(xù)固化 ls-100s。
[0095]更優(yōu)的，步驟2)所述置換法為將所述印制有催化油墨線路層的絕緣基板浸入到銅的鹽溶液中，通過置換反應在所述催化油墨線路層，置換出一層對應的薄銅層。[0096]進一步的，所述銅的鹽溶液為硫酸銅溶液，并且所述硫酸銅溶液的濃度為10?100g/l。
[0097]更進一步的，所述置換反應的時間為10?600s。
[0098]較優(yōu)的，步驟3)所述烘烤溫度為120?180°C，時間為20?120min。
[0099]由于催化油墨中含有活潑金屬的顆粒，因此能夠與硫酸銅溶液發(fā)生置換反應，在印制的催化油墨層上置換出一層銅的薄層。由于置換的銅層很薄，因此導電性和附著性比較差，所以在置換的薄銅層通過電鍍鍍上一層較厚的銅層，即為銅線路層，所述銅線路層厚度為2?20 μ m。
[0100]較優(yōu)的，步驟4)后續(xù)加工為在所述銅線路層外側(cè)設鎳鍍層或金鍍層。
[0101]更優(yōu)的，所述金鍍層或鎳鍍層的厚度為20?lOOOnm。
[0102]本發(fā)明最后還公開了前述電子標簽以及制備方法在電子標簽領(lǐng)域的應用。
[0103]本發(fā)明的有益效果為:首先，本發(fā)明對晶片進行晶圓級封裝，將RFID所用晶片的PAD進行重新布線和擴大接觸面積，達到能夠進行焊接的目的；其次，本發(fā)明的電子標簽天線由于采用特殊設計的催化油墨，避免了現(xiàn)有的減成法生產(chǎn)過程中銅消耗量大，以及產(chǎn)生大量工業(yè)含金屬廢水污染環(huán)境等問題；最后，本發(fā)明的電子標簽天線與二次封裝的晶圓能夠通過簡單的回流焊的方式直接連接，并且連接可靠，受環(huán)境影響小，質(zhì)量較好，可見，本發(fā)明的電子標簽體積小，成本低、制備方法簡單，并且電子標簽的質(zhì)量較好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0104]圖1:本發(fā)明電子標簽封裝示意圖(A.電子標簽芯片Al.導電聯(lián)結(jié)點B.電子標簽天線1.承印物2.催化油墨線路層3.銅線路層)
[0105]圖2:電子標簽天線示意圖(1.承印物2.催化油墨線路層3.銅線路層)
[0106]圖3:現(xiàn)有技術(shù)的經(jīng)過二次封裝的晶圓級封裝晶片結(jié)構(gòu)示意圖(4.晶片5.鋁焊區(qū)
6.第一層BCB層7.第二層BCB層8.UBM Al.導電聯(lián)結(jié)點)
[0107]圖4:催化油墨電阻測試圖形示意圖
【具體實施方式】
[0108]下面結(jié)合實施例進一步闡述本發(fā)明。應理解，實施例僅用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明的范圍。
[0109]本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實施的限定條件，故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當亦視為本發(fā)明可實施的范疇。
[0110]實施例1可光聚合的催化油墨的制備
[0111]下表I為本發(fā)明可光聚合催化油墨原材料的配方，其制備方法為:按照表I中的原材料配方，先將除功能材料和有機聚合物載體外的其余原料組分加入到有機聚合物載體中，再將功能材料加入到上述混合物中，然后充分攪拌至各原料組分分散均勻，即可分別獲得方法1-10的可光聚合的催化油墨。
[0112]表1:可光聚合催化油墨原材料配方(原料數(shù)值單位:重量份數(shù))
[0113]
【權(quán)利要求】
1.一種電子標簽，包括電子標簽芯片以及電子標簽天線，其特征在于，所述電子標簽芯片是采用晶圓級芯片封裝技術(shù)進行二次封裝的晶圓，所述二次封裝的晶圓含有導電聯(lián)結(jié)點；所述電子標簽天線由下至上依次包括承印物、催化油墨線路層以及銅線路層；所述導電聯(lián)結(jié)點與所述電子標簽天線最上層導電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的電子標簽，其特征在于，所述催化油墨線路層由可光聚合催化油墨制成，所述可光聚合催化油墨包括如下重量份數(shù)的原料組分: 功能材料10-90重量份； 助還原劑0-10重量份； 有機聚合物載體 0-10重量份； 感光可聚合齊聚物 0.1-5重量份； 感光可聚合單體 0.5-50重量份； 引發(fā)劑0.2-6重量份； 溶劑0-50重量份； 助劑0-5重量份； 所述功能材料為活潑金屬、金屬氧化物，或者活潑金屬與金屬氧化物按任意重量比例混合的混合物，并 且功能材料的顆粒直徑在30納米~25微米范圍；所述助還原劑選自葡萄糖、甲醛、次亞磷酸鈉、硼烷類物質(zhì)、水合肼、氯化亞錫、氯化亞鐵、氯化亞銅中的至少一種；所述有機聚合物載體為含氯聚合物、乙烯基類聚合物、丙烯基類聚合物、聚酰胺、聚氨酯、聚酯或纖維素類聚合物；所述感光可聚合齊聚物選自聚氨酯丙烯酸酯齊聚物、聚酯型齊聚物、聚醚型脂肪族型齊聚物、芳香族甲基丙烯酸酯型齊聚物中任一；所述感光可聚合單體為由不飽和羧酸和脂肪族多元醇化合物合成的酯，或者由不飽和羧酸和脂肪族多元胺合成的酰胺；所述引發(fā)劑選自芳酮、芳鐵鹽、有機過氧化物、硫代化合物、六芳基雙咪唑化合物、酮月虧酯化合物、硼酸鹽化合物、吖嗪鎗鹽化合物、茂金屬化合物、活性酯化合物和含碳-鹵鍵的化合物中的一種或多種的組合；所述溶劑為有機溶劑，所述有機溶劑選自二氯甲烷、四氫呋喃、甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮、異氟爾酮、環(huán)已酮、乙酸乙酯、乙二醇一甲醚乙酸酯、乙二醇乙醚乙酸酯、乙二醇一異丙基醚、乙二醇一丁基醚乙酸酯、丙二醇一甲醚乙酸酯、丙二醇一乙醚乙酸酯、3-甲氧基丙基乙酸酯、二乙二醇一甲醚乙酸酯、二乙二醇一乙醚乙酸酯、二乙二醇一丁醚乙酸酯、Y-丁內(nèi)酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙二醇一甲醚、乙二醇一乙醚、乙二醇二甲醚、丙二醇一甲醚、丙二醇一乙醚、二甘醇一甲醚、二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、3-甲氧基-丙醇、甲氧基乙醇、N, N- 二甲基甲酰胺、二甲亞砜中任一；所述助劑包括分散劑、流平劑、消泡劑、流變助劑。
3.如權(quán)利要求1所述的電子標簽，其特征在于，所述承印物選自PC、PC與ABS的共混物、PET、PVC、PI或者環(huán)氧玻纖布形成的薄膜，薄膜的厚度為0.025~0.1mm。
4.如權(quán)利要求1所述的電子標簽，其特征在于，所述銅線路層厚度為2~20μ m。
5.如權(quán)利要求1所述的電子標簽，其特征在于，所述二次封裝的晶圓的導電聯(lián)結(jié)點金屬選自鎳、銅、錫、金或銀。
6.如權(quán)利要求1所述的電子標簽，其特征在于，所述導電聯(lián)結(jié)點與所述電子標簽天線最上層之間通過回流焊的方式實現(xiàn)導電連接。
7.權(quán)利要求1-6任一權(quán)利要求所述電子標簽的制備方法，為使用絲網(wǎng)印刷工藝將焊膏印刷在所述電子標簽天線的焊盤上，將經(jīng)過二次封裝的晶圓倒貼裝在前述印刷了焊膏的電子標簽天線焊盤上，進行回流焊接。
8.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述焊膏的熔化溫度不超過150°C。
9.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述回流焊接的最高溫度不超過180。。。
10.權(quán)利要求1 -6任一權(quán)利要求所述電子標簽以及權(quán)利要求7-9任一權(quán)利要求所述制備方法在電子標簽領(lǐng)域的應用。
【文檔編號】C09D11/101GK103927578SQ201310012916
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年1月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月14日
【發(fā)明者】劉鋒, 楊兆國, 王慶軍 申請人:上海藍沛新材料科技股份有限公司