RFID(Radio Frequency IdenTIficaTIon)射頻識別技術(shù)已成為各國關(guān)注的焦點(diǎn),其系統的基本組件包括RFID電子標簽、RFID讀寫(xiě)器和天線(xiàn)。其中,天線(xiàn)是一種以電磁波形式接收或輻射無(wú)線(xiàn)電收發(fā)機射頻信號功率的裝置。在RFID系統中,天線(xiàn)分為標簽天線(xiàn)和讀寫(xiě)器天線(xiàn)。標簽天線(xiàn)的目標是傳輸***能量進(jìn)出標簽芯片:將高頻電流轉換為電磁波;接收時(shí),將電磁波轉換為高頻電流。
RFID天線(xiàn)有多種生產(chǎn)工藝。本文將總結分析RFID天線(xiàn)的生產(chǎn)技術(shù),重點(diǎn)闡述RFID印刷天線(xiàn)及相關(guān)技術(shù)的***生產(chǎn)方法,展望其前景。
三種RFID天線(xiàn)生產(chǎn)技術(shù)
RFID天線(xiàn)生產(chǎn)技術(shù)主要包括蝕刻、線(xiàn)圈繞組和印刷天線(xiàn)。其中,RFID導電油墨印刷天線(xiàn)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新技術(shù)。
上述RFID標簽天線(xiàn)的生產(chǎn)方法分別適用于不同頻率的RFID電子標簽產(chǎn)品。低頻RFID電子標簽天線(xiàn)基本上是繞線(xiàn)生產(chǎn)的。上述三種方法可以實(shí)現高頻RFID電子標簽天線(xiàn),但主要是蝕刻天線(xiàn),其材料一般為鋁或銅,UHF RFID電子標簽天線(xiàn)主要是印刷天線(xiàn)。
蝕刻法又稱(chēng)減法生產(chǎn)技術(shù)。其生產(chǎn)工藝如下(以銅天線(xiàn)為例):首先,在塑料薄膜上層壓一個(gè)平面銅箔;然后在銅箔上涂上光敏膠,干燥后通過(guò)正片(所需形狀圖案)照明;放入化學(xué)顯影液中,將光敏膠的光部分洗掉,露出銅;***,將其放入蝕刻池中,蝕刻所有未被光敏膠覆蓋的銅,以獲得所需形狀的銅線(xiàn)圈。
由于蝕刻印刷天線(xiàn)精度高,其特性可以與讀寫(xiě)機的詢(xún)問(wèn)信號相匹配。同時(shí),天線(xiàn)的阻抗和應用對象的射頻性能都很好,但其***的缺點(diǎn)是成本太高。
RFID標簽采用線(xiàn)圈繞制法制作時(shí),應在繞制工具上繞制標簽線(xiàn)圈并固定。此時(shí),天線(xiàn)線(xiàn)圈的匝數需要更多(典型匝數為50-l500匝)。該方法用于頻率范圍為125-134 KHz RFID標簽的缺點(diǎn)是成本高,生產(chǎn)速度慢。
印刷天線(xiàn)是指在絕緣基板(薄膜)上直接用導電墨印刷導電線(xiàn),形成天線(xiàn)和電路,也稱(chēng)為添加法生產(chǎn)技術(shù)。主要的印刷方法已從絲網(wǎng)印刷擴展到膠印、柔性版印刷、凹印等生產(chǎn)方法,較為成熟的生產(chǎn)工藝是網(wǎng)印和凹印技術(shù)。RFID天線(xiàn)生產(chǎn)中印刷技術(shù)的進(jìn)步及其進(jìn)一步應用,降低了RFID標簽的生產(chǎn)成本,促進(jìn)了印刷技術(shù)的進(jìn)步 應用RFID電子標簽。
與蝕刻天線(xiàn)和繞制天線(xiàn)相比,印刷天線(xiàn)本身具有以下獨特之處:
1、印刷天線(xiàn)制造可以更準確地調整電氣性能參數,***限度地提高卡的使用性能。
RFID標簽的主要技術(shù)參數包括諧振頻率、Q值和阻抗。為了達到***性能,所有RFID標簽制造技術(shù)都可以通過(guò)改變天線(xiàn)匝數、天線(xiàn)尺寸和線(xiàn)徑厚度來(lái)獲得。印刷天線(xiàn)技術(shù)還可以通過(guò)局部改變線(xiàn)的寬度和晶片層的厚度來(lái)準確調整所需的目標值。
二、印刷天線(xiàn)制造可任意改變線(xiàn)圈形狀,以滿(mǎn)足用戶(hù)表面加工的要求。
隨著(zhù)RFID卡的多用途使用和各種個(gè)性化要求的不斷增加,印刷天線(xiàn)可以在不降低任何使用性能的情況下,輕松地改變成任何形狀,如不同曲率和角度的物體表面。
各種卡基體材料可用于印刷天線(xiàn)。
除PVC(PVC)外,印刷天線(xiàn)還可根據用戶(hù)要求使用不同的卡體材料-G(共聚酯)、PET(聚酯)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、PC(聚碳酸脂)和紙基材料等。如果采用繞組技術(shù),很難用PC等材料生產(chǎn)出適應惡劣環(huán)境條件的RFID標簽。
四、印刷天線(xiàn)制造適用于各廠(chǎng)家提供的晶片模塊。
隨著(zhù)RFID標簽的廣泛使用,越來(lái)越多的IC晶片制造商加入了生產(chǎn)RFID晶片模塊的團隊。由于缺乏統一的標準,電氣性能參數也有所不同,印刷天線(xiàn)結構的靈活性可以匹配不同的晶片和不同的包裝形式,以達到***的使用性能。