RFID in de PCB van de toekomst
Marc Geerdink Twan van Eijndhoven
--- RFID in de PCB van de toekomst ---
Inhoud van de lezing: • • • • • • •
Wat doet PCB Expert Centre V-PS? Introductie tot RFID RFID & PCB’s Voordelen van PCB’s met geïntegreerde RFID PCB opbouw bij geïntegreerde RFID Uitdagingen Conclusies
--- RFID in de PCB van de toekomst ---
V-PS Expert Centre Prototype / kleine series printplatenproducent Biedt technische ondersteuning Laagdrempelig, flexibel & probleemoplossend Zeer korte levertijden Eigen fabriek in NL met modern machinepark • Investeert in technologie en is innoverend • Partner voor vervolgseries met ieder volume • • • • •
--- RFID in de PCB van de toekomst ---
Inleiding: Kan V-PS haar klanten bedienen met PCB’s met geïntegreerde RFID-tags? mei 2010: V-PS gaat samenwerking aan met RFID Kenniscentrum (Fontys) begin juni 2010: V-PS onderzoekt mogelijkheden 14 juni 2010: brand bij V-PS begin september 2010: voorzichtige herstart productie … hervatting RFID project
--- RFID in de PCB van de toekomst --Wat is het probleem, meneer Tag?
Ik heb het gevoel dat ik constant gevolgd word!
--- RFID in de PCB van de toekomst ---
Introductie tot RFID
(Radio-Frequency Identification)
• RFID maakt traceerbaarheid op datum, tijd en locatie mogelijk • Begonnen als streepjescode, daarna 2D barcode, nu chips • Simpele versie (bijv. winkel detectiepoortjes) • RFID chips kunnen meer informatie bevatten (patiënt identificatie, paspoorten, etc.) • RFID chips: niet alleen uitleesbaar ook programmeerbaar!
--- RFID in de PCB van de toekomst ---
Het principe van RFID-tags
Antenne
Handheld uitlees apparaat
--- RFID in de PCB van de toekomst ---
RFID & PCB’s Waarom RFID & PCB combineren? • Logische combinatie bij wens tot traceerbaarheid • Op RFID-tag kunnen productiegegevens gezet worden • PCB krijgt dankzij de RFID-tag een unieke code • De hele levenscyclus van een product kan worden bijgehouden Wat is er mogelijk? • Simpelweg plastic barcode op de PCB plakken • Een RFID-chip op de PCB laten plaatsen bij de bestucking • Een RFID-chip in de PCB integreren
--- RFID in de PCB van de toekomst ---
Voordelen van PCB’s met geïntegreerde RFID • Uniek nummer per PCB (i.p.v. per batch) maakt bijhouden levenscyclus mogelijk vanaf de ‘geboorte’ van elk elektronica product • Fraudegevoeligheid wordt enorm ingeperkt • Uniek nummer geeft unieke kans op fouten traceerbaarheid Voorbeeld 1 Uw klant heeft een kant en klaar elektronica product geleverd gekregen en er is iets mis mee. Hoe weet hij precies waar de printplaat in het product geproduceerd is? Wat garandeert hem dat wat op de PCB aan codes geschreven staat ook de werkelijkheid is?
De unieke code die in de RFID-chip is opgenomen en de ingebakken productiedata garanderen uw klant dat deze PCB van V-PS komt en wanneer en hoe deze is geproduceerd.
--- RFID in de PCB van de toekomst ---
Voordelen van PCB’s met geïntegreerde RFID • Uniek nummer per PCB (i.p.v. per batch) maakt bijhouden levenscyclus mogelijk vanaf de ‘geboorte’ van elk elektronica product • Fraudegevoeligheid wordt enorm ingeperkt • Uniek nummer geeft unieke kans op fouten traceerbaarheid Voorbeeld 2 Er zijn twee typen producten met (bijna) dezelfde printplaat, zoals een scheerapparaat voor alleen droog scheren of nat en droog scheren. Hoe identificeert de assembleur welke PCB bij welk apparaat hoort?
De unieke code die in de RFID-chip is opgenomen geeft precies aan welke PCB voor welk apparaat is bedoeld.
--- RFID in de PCB van de toekomst ---
Voordelen van PCB’s met geïntegreerde RFID • Uniek nummer per PCB (i.p.v. per batch) maakt bijhouden levenscyclus mogelijk vanaf de ‘geboorte’ van elk elektronica product • Fraudegevoeligheid wordt enorm ingeperkt • Uniek nummer geeft unieke kans op fouten traceerbaarheid Voorbeeld 3 U heeft een hele batch PCB’s geleverd gekregen en 1 PCB lijkt een afwijking te hebben. Heeft de rest van de PCB’s uit deze batch ook deze afwijking?
U kunt controleren of de PCB’s die naast deze afwijkende PCB in het paneel hebben gezeten ook deze afwijking hebben, omdat u de unieke code van de PCB kunt opvragen uit de RFID-tag. Vervolgens kunt u alle aangrenzende PCB’s uit het paneel identificeren.
--- RFID in de PCB van de toekomst ---
Antenne uitvoeringen
De uitleesmogelijkheden hangen af van het formaat van de antenne en de afmeting van de PCB
--- RFID in de PCB van de toekomst ---
Gekozen oplossingen • Universele antenne met voorgemonteerde RFID-chip • Low-cost en makkelijk beschikbaar • Uitleesbereik van 0 tot 50 mm • RFID-chip heeft een open en gesloten geheugengedeelte • Streven naar einddikte PCB 1,6 mm
6 mm
--- RFID in de PCB van de toekomst ---
PCB lay-out bij geïntegreerde RFID positie van RFID-chip
spoorpatroon
PCB outline
--- RFID in de PCB van de toekomst ---
Opbouw PCB
Cu (koper) Prepreg Locatie RFID Binnenlaag minimale dikte 1,1mm
Prepreg Cu (koper)
--- RFID in de PCB van de toekomst ---
De uitvoering Het zwarte vlakje in het midden is de ‘tag’ en de sporen er rondom is de antenne. De tag blijf je zien, waarschijnlijk vaag, dit omdat deze niet afgedekt mag worden met koper. Wanneer er volledig koper op de buitenlagen aanwezig is kan de RFID niet worden uitgelezen.
--- RFID in de PCB van de toekomst ---
Uitdagingen Kan V-PS haar klanten bedienen met PCB’s met geïntegreerde RFIDtags? Lukt het om de RFID-chip helemaal door hars te laten insluiten in de opening in de binnenlaag? Hoe kan V-PS PCB’s met geïntegreerde RFID-tags vertalen naar volumeproductie?
--- RFID in de PCB van de toekomst ---
Conclusies Innovatief: PCB’s met geïntegreerde RFID-tags zijn een interessante toepassing voor R&D bedrijven en elektronica ontwikkelaars Wanneer: Het ontwikkelen en integreren van RFID in PCB’s en de vertaling naar praktische toepassing heeft nog tijd nodig V-PS: streeft er naar ook bij uw ontwikkeling van geïntegreerde RFIDtags in PCB’s betrokken te zijn Trend: RFID-tags worden steeds vaker geïntegreerd in objecten i.v.m. veiligheid en voorkomen van fouten en fraude
--- RFID in de PCB van de toekomst ---
Bedankt voor uw aandacht. Nog vragen? Marc Geerdink Twan van Eijndhoven www.v-ps.com
