應用案例:矽膠包 RFID 晶片與 LED 顯示器

在矽膠與電子組件複合成型裡,晶片類產品與顯示器封裝是兩個典型方向。前者要求包覆層在保護晶片的同時不干擾讀寫,後者要求封裝層在戶外環境下長期穩定。

包膠在電子類產品上的兩個落點

矽膠包覆電子組件的價值不只是防水防塵:它把晶片、天線、燈珠這些怕衝擊、怕水汽、怕溫差的部分放進一層有彈性的保護層裡,同時保留柔性的佩戴與貼合體驗。

下面兩類案例都來自客戶提供的實際產品方向。我們承接的是其中的包膠與複合成型環節——按晶片形式、使用環境與外觀要求確定包覆範圍、厚度、進膠位置與表面工藝。

頁面列出的尺寸、重量與耐溫數據取自客戶提供素材上的標註,僅作方向參考。具體產品的結構與參數按圖紙或樣品評估後確認。
雙色RFID手環
矽膠包 RFID 晶片的腕帶類產品,顏色與印刷圖案在包膠工序後成型。

案例方向一

矽膠包 RFID 晶片:腕帶、戒指與標籤

同一顆晶片,包成手環、戒指還是標籤,結構差異很大:受力方式不同、貼合方式不同,包覆厚度的餘量也不同。

健身房手環
Wristband

矽膠 RFID 腕帶

整編、扁頭等多種帶型,晶片與天線封裝在帶體內部,用於門禁、會員、活動與健身房手環等場景。

  • 腕帶內徑、扣位與佩戴鬆緊
  • 晶片位置偏移對讀取的影響
  • 印刷、噴油、刻碼等表面工藝
矽膠NFC戒指
NFC Ring

矽膠 NFC 戒指

體積小、彎曲半徑小,晶片與線圈要在極薄的包覆層裡成型,是包膠中最難控制膠量的一類結構。

  • 包覆厚度與手指佩戴舒適度
  • 線圈受力後是否影響讀取距離
  • 外圈顏色的均勻性與分型線位置
1號手環
Custom Band

訂製帶型與配色

帶體寬度、長度與配色可按項目調整,同一條帶體上可組合不同顏色的包覆區域。

  • 雙色與多色包覆的分色界面
  • 帶體表面紋路與手感處理
  • 批量顏色一致性核對
矽膠洗衣標籤
Laundry Tag

矽膠洗衣標籤

用於布草、工服等洗滌流轉場景,長期接觸水、洗滌劑與高溫,包覆層需要同時耐水解與耐溫。

  • 直板結構,常用 55×12×3mm、單重約 1.8g
  • 素材標註耐高溫範圍 -50~250℃
  • 反覆彎折與滾筒洗滌後的完整性
矽膠拍拍帶形式的銀行卡
Card & Payment

矽膠包卡片與支付晶片

把卡片晶片封裝進可彎曲的矽膠帶體,既能戴在手上,也要保證刷卡與感應功能正常。

  • 晶片與感應線圈的定位精度
  • 彎折狀態下的功能保持
  • 卡面圖案的印刷與耐磨處理
元弘智造品牌視覺:精密矽膠包膠零件特寫
Pet & Cold Chain

寵物吊牌與冷鏈標籤

吊牌類產品長期外露、經歷摩擦與溫差;冷鏈標籤則要在低溫甚至結霜條件下保持可讀。

  • 吊牌掛孔與邊角的受力結構
  • 低溫環境下材料硬度變化
  • 表面標識的耐磨與耐寒

腕帶類素材規格參考

外觀
整編、扁頭(可按項目調整)
內徑
50 / 55 / 60 / 65 / 74mm
單重
約 13~16g
工作溫度
-20~180℃
可選工藝
印刷、噴油、刻碼、填色

標籤類素材規格參考

外觀
直板(洗衣標籤)
尺寸
55 × 12 × 3mm
單重
約 1.8g
耐高溫
-50~250℃
訂製方式
尺寸、耐溫要求與標識按項目確認

晶片包膠的關鍵

晶片在模腔裡的位移、溫度與受力

晶片是剛性的,矽膠在模具裡是被擠壓流動的。晶片類包膠能不能做成,取決於下面三件事是否同時受控。

晶片定位:單邊 0.5mm 以內

合模與充填時,晶片在模腔內會受到前後左右上下六個方向的力。我們通過晶片定位技術控制其位移,單邊可控制在 0.5mm 以內,讓晶片在包覆層裡的位置與設計一致。

溫度控制:晶片內部不被破壞

成型溫度受晶片耐受條件約束。溫度控制的目標是讓矽膠正常硫化,同時不破壞晶片內部結構,使它包膠後仍能正常使用並支持反覆使用。

流道設計:晶片不受強力擠壓

膠料從流道進入模腔時會帶動晶片。流道與進膠位置需要按晶片和天線的位置設計,讓膠料平穩充填,避免晶片被強行擠壓、衝偏或焊點受損。

這三項如何配合、打樣要驗證什麼,見工藝筆記:矽膠包 RFID 晶片:位移、溫度與流道怎麼控

案例方向二

矽膠包 LED 顯示器:精密液態包膠

戶外 LED 顯示器的封裝層長期暴露在紫外、雨水與冷熱循環中,是決定整屏壽命的環節之一。

常規做法是用樹脂類材料對燈珠或模組做灌封。矽膠包膠的方向是把精密液態矽膠直接包覆在顯示器模組表面,形成一層有彈性的透光保護層,用來替代樹脂類封裝。

對戶外使用場景來說,需要重點核對的是封裝層在紫外與冷熱衝擊下的穩定性、包覆後燈珠亮度與視角的變化、模組的防水防塵路徑,以及後期返修與維護的可行方式。

核對項目爲什麼要在方案階段確認
包覆方式與厚度 液態矽膠的流動性與模腔結構決定包覆是否均勻,厚度直接影響透光與保護效果。
燈珠與焊點保護 進膠位置若正對元件,會在充填過程中衝偏或壓傷燈珠與焊點。
戶外耐候 紫外、雨水與溫差循環會加速封裝層老化,材料與硬度需按實際氣候條件選。
防水與密封路徑 模組邊框、連接器與出線位置是滲水高發點,需要與包覆層形成連續密封。
返修與維護 封裝後的拆解方式要在設計階段就考慮,避免整塊報廢。
LED顯示器包膠前
包膠前:燈板條形燈珠區域與邊框裸露,包覆範圍與進膠位置需按元件佈局確認。
LED顯示器包膠後
包膠後:燈板表面被矽膠整體覆蓋,可按成品稱重核對包膠用量與一致性。

相關方向

其他複合成型案例

玻璃類防護產品也是同類思路的延伸:給鋼化膜做矽膠全包邊,需要同時吸收玻璃 ±0.03mm 的厚度公差、保證四邊居中,併兼顧抗碎與防拆,做法見鋼化膜矽膠全包邊量產工藝

另一類值得單獨說明的案例是內置電池與按鍵的整機全包封裝:帶紐扣電池或鋰電池、PCBA 與鍋仔片按鍵的一體化組件,通過低溫低應力成型實現全包而不傷電池、不卡按鍵,做法見PCBA 與電池內置式矽膠全包無損封裝

除晶片類與顯示器封裝外,五金嵌件與 PCBA 組件的包膠是並行的兩條主線,工藝判斷邏輯相同;材料與硬度的可選範圍見材料選型說明,表面效果可選見表面處理工藝,模具與成型方式見模具與成型工藝,界面黏接與驗證見異材複合黏接

五金嵌件矽膠包膠複合零件近景
Insert Overmolding

五金嵌件包膠

金屬件承擔強度與連接,矽膠負責包覆與密封,兩者在模內一次結合。評估重點是嵌件定位與包覆範圍。

查看工藝能力
矽膠與 PCBA 電子組件複合成型件近景
PCB Assembly

PCBA 組件包膠

圍繞電路板做一體化複合成型,用於防水、防塵或緩衝保護結構,進膠位置需按元件佈局避讓。

查看工藝能力

常見問題

晶片包膠與顯示器封裝的相關疑問

矽膠包膠會不會影響 RFID 晶片的讀取距離?

包覆層的厚度、材料介電特性以及晶片與天線的相對位置都會影響讀取表現。方案階段會先確認晶片與天線的封裝形式,再確定包覆厚度與位置,並在打樣階段做實際讀取驗證。

晶片在包膠過程中會被高溫壓損嗎?

這是包膠類電子產品的關鍵風險點。評估時會確認晶片與天線的耐受條件,據此設定成型溫度與進膠、保壓參數:讓矽膠正常硫化,同時不破壞晶片內部結構。配合流道設計控制充填時對晶片的擠壓,包膠後的晶片仍可正常使用並支持反覆使用。

晶片在模具裡會被擠偏嗎?

合模與充填階段,晶片會受到前後左右上下六個方向的力。我們的晶片定位技術可以把位移控制在單邊 0.5mm 以內,再通過流道與進膠位置的設計避免晶片承受強力擠壓,使晶片在包覆層中的位置與設計一致。

矽膠腕帶、洗衣標籤的耐溫範圍是多少?

以現有素材產品爲例,腕帶標註的工作溫度爲 -20~180℃,洗衣標籤標註的耐高溫範圍爲 -50~250℃。具體產品的耐溫要求需按實際使用場景確認後選材。

LED 顯示器用矽膠包膠替代樹脂封裝,需要考慮哪些問題?

主要核對四點:封裝層在戶外紫外與冷熱循環下的穩定性、包覆後燈珠亮度與視角的變化、整板的防水防塵路徑,以及後期返修與維護的可行方式。

腕帶類產品可以訂製顏色和印刷嗎?

可以按素材產品的常見工藝方向選擇印刷、噴油、刻碼或填色。顏色與圖案按客戶提供的圖稿確認,打樣階段提供實物樣件核對。

這些案例可以直接照著下單嗎?

頁面內容用於說明承接方向與工藝判斷方式。實際項目需要提供晶片型號或圖紙、使用環境與裝配要求,評估結構與包覆方案後再確認模具與打樣安排。

有晶片或顯示器模組需要包膠?

把晶片形式、使用環境與外觀要求發給我們,先確認結構與包覆方案,再談模具與打樣。

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