當需要增加智能標簽產量時，可以通過添加新機器、為現有機器增加更多通道或提高生產速度來完成。所有這些方法都在使用中，并且經常組合。例如，新的生產機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簽組件的開發相結合，使耐久性測試成為人們關注的焦點。在本文中，我分析了人們對智能標簽耐久性測試的興趣增加的原因，并將分享測試方法的基礎知識。

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成熟和市場增長的健康跡象。RAIN RFID和NFC只是工作。技術供應商不必與基本功能作斗爭，重點正在轉向可擴展性。除了一些特殊用例之外，持久性已被視為給定的。

讓我們來看看現在對標簽耐用性構成挑戰的驅動因素。

減小 IC 尺寸

最新一代的 RAIN 標簽 IC 正在變得越來越小。當IC越來越小時，一個自然的問題是IC、天線和襯里之間的連接會發生什么。對鑲嵌耐久性有什么影響？

最新一代 RAIN 標簽 IC 變得越來越小

從塑料標簽到紙質標簽的過渡

由于生態方面，紙張越來越多地被用作標簽基材。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造不同的性能。所有這些特性，白度，拋光等，可能會影響天線和IC粘在紙上的方式。最后，添加濕度作為環境變量，并且需要確定紙質標簽的耐用性。

更快的 IC 連接工藝和新的鍵合環氧樹脂

IC連接機器速度不斷提高，機器供應商正在努力實現100，000 UPH。當車道速度增加時，帶有新連接的 IC 的嵌體的應力更高。固化粘合膠的時間也更少，這導致了新膠水的引入。這些新膠需要更少的固化時間，但可能需要更高的固化溫度。再次出現了一個關于耐用性的問題：如何微調粘合過程，以使標簽的耐用性不受影響？

更快的加工機

轉換過程的速度也在提高。更高的機器速度對嵌體和標簽施加壓力。要避免的一個明顯最糟糕的情況是在轉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？

標簽類型 NFC 標簽

傳統上，標簽一直是主要的 RAIN RFID 標簽格式之一。NFC標簽更多地被制成智能卡，各種密鑰卡和其他更嚴格的格式。最近，NFC標簽的生產也開始增長。這將標簽耐久性問題從 RAIN RFID 擴展到 NFC。NFC標簽是否也足夠耐用，可以在標簽生命周期中存活下來？

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

標準耐久性試驗方法

測試原則

耐久性測試的基本原理是比較應力前后有意義的參數，并分析結果以確定應力是否會產生不必要的后果。由于受測標記受到壓力，可能達到破壞它們的地步，因此該方法不能用于測試每個單獨的標記。它更用于測試設計，并間接用于制造過程。

對于許多電子產品來說，熱循環是一種標準的耐久性測試方法。此外，還經常使用跌落測試、壓力測試、滾落測試和剪切測試。對于智能標簽，默認測試方法是彎曲測試。彎曲測試的需求來自典型的智能標簽失效方法。

智能標簽中最有可能失敗的兩個點是芯片鍵合和IC邊緣。彎曲測試是驗證這兩個可能故障點是否具有足夠耐久性的一種方法。

測試方法

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

耐久性測試前對 98 件 RAIN RFID 嵌體進行閾值掃描

基線測試后，將對標簽施加壓力，然后再次測試標簽性能。

重復這一輪測試循環和強調標簽，直到達到目標性能下降。鑲嵌（標簽）存活的測試輪次越多，耐久性測試結果（即耐久性等級）就越好。

經過幾輪應力后對 98 塊 RAIN RFID 嵌體進行閾值掃描

測試方法文檔描述了測試參數和應力參數的詳細信息。

特殊標簽

有一些特殊的標簽，彎曲測試不是（唯一）相關的耐久性測試方法。例如，航空航天標簽根據SAE AS5678標準進行測試，該標準定義了標簽必須承受的環境條件，例如溫度，振動等。根據這些標準，標簽通過振動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合使用。例如，可以使用ISO15797標準測試洗衣標簽，該標準定義了服裝在洗滌周期中的壓力。想法是一樣的：找出施加壓力時標簽性能是否下降太多。

此外，用于極端條件、暴露于熱、冷或化學品的特殊標簽應結合適用的應力方法進行測試。IEC60068-2標準（電子產品的環境測試）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，兩者都可以與標簽保險測試結合使用。IEC60068系列還包括針對不同機械應力類型、化學品、濕度等的測試方法。

在這些特殊的標簽耐久性測試中，RFID測試，包括基線和壓力后的測試，都可以使用標簽surance?系統進行。在射頻測試之間，使用Voyantic彎曲機施加不同的應力。

多耐用才算好？

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

這些優秀的問題沒有明確的答案。洗衣標準ISO15797有其標準和定義足夠耐用的方法。SAE AS5678同樣有其航空航天標簽標準。但這些標準不能擴展到其他用例和標簽類型。

一個答案可能是：當智能標簽在其預期的生命周期中幸存下來時，足夠耐用。這個答案在實踐中沒有幫助。

另一種方法是查看比較數據。它沒有給出一個簡單的答案，但可能會在實踐中有所幫助。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，則應仔細觀察，并且可能需要改進。

考慮到比較數據，我們測試了一些干鑲嵌體，結果如下。

每輪測試后干鑲嵌產量的變化

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定的性能。最強的鑲嵌體經受住了 10 多次應力回合。

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為是典型的。

總結

更快的制造機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，專注于彎曲，這是嵌體的典型失效機制。使用其標準測試方法的耐久性可提供可比的嵌體耐久性數據。

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

審核編輯：郭婷