RFID(Radio Frequency Identification,射频识别)电子标签以其可实现非接触、远距离、越障碍、可读可写等优势,已经被少数纺织服装企业用于实时监控商品的生产和流通过程。然而,现有RFID标签往往以诸如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚酰亚胺等硬质薄膜材料为基底,未达到柔性化的应用要求,不适合用于纺织产品的全生命周期携带,因此以织物为基底的丝网印刷RFID标签受到关注。此类织物基标签的设计开发需要解决桥接芯片的倒封装键合工艺及应用环境可靠性评价等技术问题。已有学者对PET等硬质膜类基材标签的倒封装键合工艺和织物基标签的机洗进行了相关研究并取得一定的进展,但还需要对织物基标签的倒封装键合工艺做进一步的研究,确定这些工艺对织物基标签天线性能的影响规律以及所制备的标签的应用环境适应性的评价。针对目前织物基RFID标签的倒封装键合工艺及应用环境适应性评价不足的问题,本课题以织物基丝网印刷T匹配对称偶极子UHF RFID标签为研究对象,优化标签的倒封装键合工艺,评价标签的耐机洗性能,探究标签的机洗破坏机理及改善措施,为今后建立此类标签的质量评价方法及标准奠定基础。具体研究内容和结论如下:(1)探究倒封装键合工艺对织物基标签天线性能的影响。研究发现随着键合温度和压力的增大,标签天线的谐振频率偏移量均有增大的趋势,但键合时间与天线的谐振频率无明显规律;在低温度低压力键合时,标签天线导体的线电阻会增大;键合温度、压力和时间均对标签的读取距离有显著性影响,且键合压力对标签的读取距离影响最显著,较大的键合压力会提高标签的读取距离。针对倒封装键合工艺对织物基UHF RFID标签天线性能影响不明确的问题,通过控制变量法,以天线导体线电阻、S参数(S11)及相应标签的读取距离来表征键合参数对标签天线性能的影响。同时,使用光学显微镜观察键合前后标签天线导体的表观形貌和横截面,以及芯片与天线之间的粘结情况。结合键合前后标签天线的电阻相对变化率、S参数(S11)变化以及标签的读取距离、芯片与天线之间的粘结强度来选择最终的封装工艺参数。实验结果表明,标签的键合参数需要考虑到织物基底的耐热温度、天线导体的二次固化,且在键合温度为120℃、键合压力为1.1 N、键合时间为6 s时,标签天线的电阻相对变化率和谐振频率偏移量较小,标签的读取距离最远,可达到近20m,且性能稳定。(2)探究机洗对标签读取性能的影响及破坏机理,发现标签在机洗后读取失效的主要原因是机洗中的机械作用导致天线导电层被破坏,其次为芯片-天线桥接处的断裂。通过测试并比较倒封装标签在机洗前后的读取距离和表观形貌的变化,发现天线导电层已经被破坏甚至断裂。并且,为了进一步观察机洗对芯片桥接稳定性的影响,对芯片处涂覆PDMS(聚二甲基硅氧烷)保护层,比较涂覆前后的机洗破坏效果。结果显示,无论是否在芯片处涂覆PDMS,标签读取性能在机洗1次之后均失效,且机洗1次之后芯片并未明显松动或脱落,但观察到机洗主要破坏标签的天线导电层,这是此类标签耐机洗性能差的主要原因。(3)探究提高标签耐机洗性能的措施,提出应用局部涂层工艺保护天线导电层。结果显示对天线导电层及芯片表面增加涂层可提高标签耐机洗性能,且涂层厚度与导电层厚度相当时能够显著增强标签的耐机洗性能。由于在研究内容(2)中发现,天线导电层在机洗过程中易被破坏,本实验通过对标签天线导电层表面进行局部涂层,测试不同保护涂层厚度的标签天线在弯曲、扭转前后的电阻、S参数(S11)的变化。实验结果表明弯曲、扭转后标签天线的电阻相对变化率和谐振频率偏移量随着涂层厚度的增加有着先减小、后增大最后趋于不变的趋势。进一步测试不同保护涂层厚度的标签在洗涤前后读取距离的变化。发现仅仅通过丝网印刷印刷上涂层的标签,在机洗7次以后便读取失效,主要是由于芯片的松动与脱落以及芯片-天线连接处的断裂,其次是导电层的断裂。在芯片-天线连接处添加额外涂层,发现所有涂层标签的耐机洗性能均增加,特别是1层涂层标签,此时涂层厚度和导电层厚度相当,能够承受12次机洗。但最终导致标签读取失效的主要是芯片与天线的脱落。综上所述,围绕织物基UHF RFID标签的倒封装键合工艺及耐机洗性以及现有研究的不足,通过改变倒封装键合参数以及提高标签耐机洗能力的涂层保护措施,探究了以织物为基材的UHF RFID标签倒封装键合工艺和保护涂层厚度与标签读取性能之间的关系,这些研究结论补充完善了织物基丝网印刷UHF RFID标签的倒封装键合工艺,为标签的应用推广奠定了基础。同时,研究结论对织物基丝网印刷柔性电子器件的倒封装键合工艺也具有借鉴指导意义,也为增强织物基丝网印刷柔性电子器件的耐机洗性能提供一定的指导意义。