當(dāng)需要增加智能標(biāo)簽產(chǎn)量時(shí)，可以通過添加新機(jī)器、為現(xiàn)有機(jī)器增加更多通道或提高生產(chǎn)速度來完成。所有這些方法都在使用中，并且經(jīng)常組合。例如，新的生產(chǎn)機(jī)器具有更多的車道和更高的車道速度。

在Voyantic，我們看到車道速度的提高與智能標(biāo)簽組件的開發(fā)相結(jié)合，使耐久性測試成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。在本文中，我分析了人們對智能標(biāo)簽?zāi)途眯詼y試的興趣增加的原因，并將分享測試方法的基礎(chǔ)知識(shí)。

為什么人們對耐久性測試的興趣越來越大？

我相信，部分興趣的增加可以被視為技術(shù)成熟和市場增長的健康跡象。RAIN RFID和NFC只是工作。技術(shù)供應(yīng)商不必與基本功能作斗爭，重點(diǎn)正在轉(zhuǎn)向可擴(kuò)展性。除了一些特殊用例之外，持久性已被視為給定的。

讓我們來看看現(xiàn)在對標(biāo)簽?zāi)陀眯詷?gòu)成挑戰(zhàn)的驅(qū)動(dòng)因素。

減小 IC 尺寸

最新一代的 RAIN 標(biāo)簽 IC 正在變得越來越小。當(dāng)IC越來越小時(shí)，一個(gè)自然的問題是IC、天線和襯里之間的連接會(huì)發(fā)生什么。對鑲嵌耐久性有什么影響？

最新一代 RAIN 標(biāo)簽 IC 變得越來越小

從塑料標(biāo)簽到紙質(zhì)標(biāo)簽的過渡

由于生態(tài)方面，紙張?jiān)絹碓蕉嗟乇挥米鳂?biāo)簽基材。與塑料襯里相比，天線和IC與紙張的“粘性”不同。紙張的拉伸和彎曲方式也與PET不同。

所有的紙張不僅僅是紙，而是使用不同的添加劑和填料來創(chuàng)造不同的性能。所有這些特性，白度，拋光等，可能會(huì)影響天線和IC粘在紙上的方式。最后，添加濕度作為環(huán)境變量，并且需要確定紙質(zhì)標(biāo)簽的耐用性。

更快的 IC 連接工藝和新的鍵合環(huán)氧樹脂

IC連接機(jī)器速度不斷提高，機(jī)器供應(yīng)商正在努力實(shí)現(xiàn)100，000 UPH。當(dāng)車道速度增加時(shí)，帶有新連接的 IC 的嵌體的應(yīng)力更高。固化粘合膠的時(shí)間也更少，這導(dǎo)致了新膠水的引入。這些新膠需要更少的固化時(shí)間，但可能需要更高的固化溫度。再次出現(xiàn)了一個(gè)關(guān)于耐用性的問題：如何微調(diào)粘合過程，以使標(biāo)簽的耐用性不受影響？

更快的加工機(jī)

轉(zhuǎn)換過程的速度也在提高。更高的機(jī)器速度對嵌體和標(biāo)簽施加壓力。要避免的一個(gè)明顯最糟糕的情況是在轉(zhuǎn)換過程中開始破裂的鑲嵌物。通過這些快速過程，嵌體是否完好無損？

標(biāo)簽類型 NFC 標(biāo)簽

傳統(tǒng)上，標(biāo)簽一直是主要的 RAIN RFID 標(biāo)簽格式之一。NFC標(biāo)簽更多地被制成智能卡，各種密鑰卡和其他更嚴(yán)格的格式。最近，NFC標(biāo)簽的生產(chǎn)也開始增長。這將標(biāo)簽?zāi)途眯詥栴}從 RAIN RFID 擴(kuò)展到 NFC。NFC標(biāo)簽是否也足夠耐用，可以在標(biāo)簽生命周期中存活下來？

上述所有變化都是并行發(fā)生的。綜合結(jié)果才是最重要的。所有新材料、組件和工藝的嵌體是否耐用？

標(biāo)準(zhǔn)耐久性試驗(yàn)方法

測試原則

耐久性測試的基本原理是比較應(yīng)力前后有意義的參數(shù)，并分析結(jié)果以確定應(yīng)力是否會(huì)產(chǎn)生不必要的后果。由于受測標(biāo)記受到壓力，可能達(dá)到破壞它們的地步，因此該方法不能用于測試每個(gè)單獨(dú)的標(biāo)記。它更用于測試設(shè)計(jì)，并間接用于制造過程。

對于許多電子產(chǎn)品來說，熱循環(huán)是一種標(biāo)準(zhǔn)的耐久性測試方法。此外，還經(jīng)常使用跌落測試、壓力測試、滾落測試和剪切測試。對于智能標(biāo)簽，默認(rèn)測試方法是彎曲測試。彎曲測試的需求來自典型的智能標(biāo)簽失效方法。

智能標(biāo)簽中最有可能失敗的兩個(gè)點(diǎn)是芯片鍵合和IC邊緣。彎曲測試是驗(yàn)證這兩個(gè)可能故障點(diǎn)是否具有足夠耐久性的一種方法。

測試方法

在測試開始時(shí)，需要測量基線性能。樣本集的基線性能由樣本中每個(gè)標(biāo)簽的閾值掃描結(jié)果組成。閾值掃描可以使用Voyantic Tagsurance?設(shè)備完成。曲線描述了在不同頻率下喚醒標(biāo)簽所需的功率。

耐久性測試前對 98 件 RAIN RFID 嵌體進(jìn)行閾值掃描

基線測試后，將對標(biāo)簽施加壓力，然后再次測試標(biāo)簽性能。

重復(fù)這一輪測試循環(huán)和強(qiáng)調(diào)標(biāo)簽，直到達(dá)到目標(biāo)性能下降。鑲嵌（標(biāo)簽）存活的測試輪次越多，耐久性測試結(jié)果（即耐久性等級）就越好。

經(jīng)過幾輪應(yīng)力后對 98 塊 RAIN RFID 嵌體進(jìn)行閾值掃描

測試方法文檔描述了測試參數(shù)和應(yīng)力參數(shù)的詳細(xì)信息。

特殊標(biāo)簽

有一些特殊的標(biāo)簽，彎曲測試不是（唯一）相關(guān)的耐久性測試方法。例如，航空航天標(biāo)簽根據(jù)SAE AS5678標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試，該標(biāo)準(zhǔn)定義了標(biāo)簽必須承受的環(huán)境條件，例如溫度，振動(dòng)等。根據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)簽通過振動(dòng)和極端溫度施加壓力，而不是典型的彎曲測試，旨在突出開裂鍵合和IC開裂的常見失效方法。

相同的測試原理也可以與其他耐久性測試方法結(jié)合使用。例如，可以使用ISO15797標(biāo)準(zhǔn)測試洗衣標(biāo)簽，該標(biāo)準(zhǔn)定義了服裝在洗滌周期中的壓力。想法是一樣的：找出施加壓力時(shí)標(biāo)簽性能是否下降太多。

此外，用于極端條件、暴露于熱、冷或化學(xué)品的特殊標(biāo)簽應(yīng)結(jié)合適用的應(yīng)力方法進(jìn)行測試。IEC60068-2標(biāo)準(zhǔn)（電子產(chǎn)品的環(huán)境測試）為這些提供了幫助。IEC60068-2-2（干熱）和IEC60068-2-14（溫度變化）可能是有用的方法，兩者都可以與標(biāo)簽保險(xiǎn)測試結(jié)合使用。IEC60068系列還包括針對不同機(jī)械應(yīng)力類型、化學(xué)品、濕度等的測試方法。

在這些特殊的標(biāo)簽?zāi)途眯詼y試中，RFID測試，包括基線和壓力后的測試，都可以使用標(biāo)簽surance?系統(tǒng)進(jìn)行。在射頻測試之間，使用Voyantic彎曲機(jī)施加不同的應(yīng)力。

多耐用才算好？

與耐久性測試相關(guān)的一個(gè)明顯問題是：多耐用才足夠耐用？或者：多耐用才算好，什么不夠好？

這些優(yōu)秀的問題沒有明確的答案。洗衣標(biāo)準(zhǔn)ISO15797有其標(biāo)準(zhǔn)和定義足夠耐用的方法。SAE AS5678同樣有其航空航天標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)。但這些標(biāo)準(zhǔn)不能擴(kuò)展到其他用例和標(biāo)簽類型。

一個(gè)答案可能是：當(dāng)智能標(biāo)簽在其預(yù)期的生命周期中幸存下來時(shí)，足夠耐用。這個(gè)答案在實(shí)踐中沒有幫助。

另一種方法是查看比較數(shù)據(jù)。它沒有給出一個(gè)簡單的答案，但可能會(huì)在實(shí)踐中有所幫助。如果鑲嵌物與其他鑲嵌物一樣耐用，則很可能它足夠耐用。另一方面，如果鑲嵌物不如典型鑲嵌體耐用，則應(yīng)仔細(xì)觀察，并且可能需要改進(jìn)。

考慮到比較數(shù)據(jù)，我們測試了一些干鑲嵌體，結(jié)果如下。

每輪測試后干鑲嵌產(chǎn)量的變化

干嵌耐久性存在顯著差異。使用最弱的干式嵌體模型，超過90%的嵌體在第一輪測試中超出了規(guī)定的性能。最強(qiáng)的鑲嵌體經(jīng)受住了 10 多次應(yīng)力回合。

大約 20% 的干嵌體具有 1-3 的耐久性等級

大約 60% 的干嵌體具有 4-9 的耐久性等級

大約 20% 的干嵌體具有 10 或更高的耐用性等級

所有測試的干嵌體的中位耐久性率為4，平均約為5.5

這表明，如果耐久性等級在 4 到 9 之間，干式嵌體耐久性可以被認(rèn)為是典型的。

總結(jié)

更快的制造機(jī)器和新材料增加了對測試 RAIN RFID 和 NFC 嵌體耐用性的需求。

Voyantic Bendurance是一種耐久性測試系統(tǒng)，專注于彎曲，這是嵌體的典型失效機(jī)制。使用其標(biāo)準(zhǔn)測試方法的耐久性可提供可比的嵌體耐久性數(shù)據(jù)。

類似的方法也可以用于其他耐久性測試，例如航空航天標(biāo)簽的SAE AS5678測試，洗衣標(biāo)簽和集成到服裝中的標(biāo)簽的ISO15797測試，以及IEC60068-2對極端溫度，其他類型的機(jī)械應(yīng)力，化學(xué)品等的耐久性。

審核編輯：郭婷