RFID印刷天線技(jì)術(shù)及應用(yòng)價值簡述
發布時(shí)間(jiān):2018-09-21RFID(Radio Frequency IdenTIfi₹↔caTIon)射頻(pín)識别技(jì)術(shù)如(rú)今已成為(wèi©)各國(guó)關注的(de)焦點,其系統的(de)基本組件(jiàn)包括R♦₩FID電(diàn)子(zǐ)标簽、RFID讀(dú)寫器(♠≤<βqì)和(hé)天線。其中,天線是(shì)一(yī)種以電(diàn)磁波形式把無線電(dλ뙥iàn)收發機(jī)的(de)射頻(pín)信号功率接收或輻Ω÷射出去(qù)的(de)裝置。在RFID♣∑£系統中,天線分(fēn)為(wèi)标簽天>'→¶線和(hé)讀(dú)寫器(qì)天線兩¥>≤♠種。标簽天線的(de)目标是(shì)傳輸最大(dà)的(de)能(néng)量進出标簽芯α↔片:發射時(shí),把高(gāo)頻(pí₹☆∑≥n)電(diàn)流轉換為(wèi)電(diàn)磁波;接收時(shí),把電(diàn)磁波↑轉換為(wèi)高(gāo)頻(pín)電(diàn)流。' •₽
RFID天線有(yǒu)多(duō)φ✘種制(zhì)作(zuò)工(gōng)藝,本文(wén)将對(d∞φ•uì)RFID天線的(de)制(zhì)作(zuò)技(jì)術(→₩≤±shù)進行(xíng)總結與分(fēn)析,重γ¥♣•點對(duì)RFID天線的(de)最新的(de)制(zhì)作($§<zuò)方法——RFID印刷天線及相(xiàng)關技(jβ&ì)術(shù)進行(xíng)闡述,并展望其前景。
三種RFID天線制(zhì)作(zuò)技(jì)術(shùσ£✔)
RFID天線制(zhì)作(zuò)技(jì)術(shù)主要(yào)有(yǒu)±≥δ™蝕刻法、線圈繞制(zhì)法和(hé)印刷天線三種。其中,RFID導電(diàn)油墨↑ε印刷天線為(wèi)近(jìn)年(nián)來(l♦€ái)發展的(de)一(yī)種新技(jì)術(shù)。
以上(shàng)RFID标簽天線的(de)制(∏εzhì)作(zuò)方法分(fēn)别适用(yòng)于不(bù)同頻₽'<™(pín)率的(de)RFID電(diàn)子(★zǐ)标簽産品。低(dī)頻(pín)RFID電(diàn)子(zǐ)标簽天線基本是(shì">★)繞線方式制(zhì)作(zuò)而成,高(gāo)頻(pín)RFID電(di↑↕₹àn)子(zǐ)标簽天線利用(yòng)以上(shàng)三種方式均可₹∑€∑(kě)實現(xiàn),但(dàn)以♦™ 蝕刻天線為(wèi)主,其材料一(yī)般為(wèi)鋁或銅,UHF RF&₽∏ID電(diàn)子(zǐ)标簽天線則以印刷天線為(wèi)主。←♠✘
蝕刻法也(yě)稱為(wèi)減法制'§✔♣(zhì)作(zuò)技(jì)術(shù)。其制(zhì)作(↕∏zuò)流程如(rú)下(xià)(以銅質天線為(wèi)例):首先在一(yī)個(gè)塑&★<料薄膜上(shàng)層壓一(yī)個(gè)平面銅箔片;然後在銅箔片∑§★上(shàng)塗覆光(guāng)敏膠,幹燥後÷÷♠通(tōng)過一(yī)個(gè)正片©® (具有(yǒu)所需形狀的(de)圖案)對(d↑σ↑uì)其進行(xíng)光(guāng)照(zhào);放(fàng↕")入化(huà)學顯影(yǐng)液中,此時(shí)感光(guān±α¥ g)膠的(de)光(guāng)照(zhào)部分(fēn)₹'被洗掉,露出銅;最後放(fàng)入蝕刻池,所有(yǒu)未被感光(guāng)膠×↔♥✘覆蓋部分(fēn)的(de)銅被蝕刻掉,從(có↔♠♠ng)而得(de)到(dào)所需形狀的(de)銅線圈。
蝕刻印制(zhì)天線因為(wèi)其精£λ♣度高(gāo),特性能(néng)夠與讀(dú)寫機(jī)的₩<(de)詢問(wèn)信号相(xiàng)匹配,同時(shí)在天線的'δ©α(de)阻抗、應用(yòng)到(dào)物(wù)品上(shàng)的(de)射頻(pín←)性能(néng)等都(dōu)很(hěn)好(hǎo),但(dàn)是(shì)它惟一(yī<₩)的(de)缺點就(jiù)是(shì)成本太高(gāo)。
利用(yòng)線圈繞制(zhì)法制(zhì)作(zuò)RFID标簽時↓☆÷✘(shí),要(yào)在一(yī)個(gè)繞制(zhì)工(gōn™∑γΩg)具上(shàng)繞制(zhì)标簽線圈并進行(xíng ♣&)固定,此時(shí)要(yào)求天線線圈的(de)匝數(shù)較多(duō)(典型匝數(sh ♥ù)50-l500匝)。這(zhè)種方法用(yòng)于頻(✔ ≈pín)率範圍在125-134 KHz 的(de)RFID标簽&σ,其缺點是(shì)成本高(gāo),生(♦§shēng)産速度慢(màn)。
印刷天線是(shì)直接用(yòng)導電(diàn)油墨在絕緣基闆(薄膜)上♠§(shàng)印刷導電(diàn)線路(lù),形成天線和(hé)電(diàn)路(lù),又(y♠ òu)叫添加法制(zhì)作(zuò)技(jì)術(shù)∑≥>↓。主要(yào)的(de)印刷方法已從(cóng)隻用(yòng)絲網印刷擴展到(dào)膠印♥•、柔性版印刷、凹印等制(zhì)作(zuò)方法,較為(wèi)Ωλ成熟的(de)制(zhì)作(zuò)工(gōng)藝為(wèi)網印與凹印技(jì₹™)術(shù)。印刷技(jì)術(shù)的(de)進步及其進一δα(yī)步應用(yòng)于RFID天線的(de)制(zhì)作(zuò)使RF±" ID标簽的(de)生(shēng)産成本降低(dī),從(cóng)而促進了(le) RF★ ID電(diàn)子(zǐ)标簽的(de)應用(yòng)。
印刷天線本身(shēn)與蝕刻天線、繞制(zhì)天線相(xià≤¥α♣ng)比,具有(yǒu)以下(xià)獨特之處:
一(yī)、印刷天線制(zhì)造可(kě)更加精确地(dì)調整電(diàα"n)性能(néng)參數(shù),将卡✔€♠片使用(yòng)性能(néng)最佳化(huà)。
RFID标簽的(de)主要(yào)技(jì)術(shù)參數(shù)有(yǒΩασ×u):諧振頻(pín)率、Q值和(hé)阻抗。為(wèi)了(le)達到(dà ®o)最優性能(néng),所有(yǒu)RFID标簽制(zhì)造技(jì)術(shù)都(dōu'"')可(kě)以采用(yòng)改變天線匝數(shù)、天線尺寸大(dà)小(xiǎo)和(hé)φ™線徑粗細的(de)方法來(lái)獲得(de)。印刷天線技(j±εγì)術(shù)還(hái)可(kě)以通↑↔(tōng)過局部改變線的(de)寬度,改變晶片層的(de)厚度等精确調整到(dào)β₽所需的(de)目标值。
二、印刷天線制(zhì)造可(kě)以任意改™←變線圈形狀,以适應用(yòng)戶表面加工(gōng)要(yào)求。
針對(duì)RFID卡片的(de)多(duōφ£)用(yòng)途使用(yòng),以及各種個(gè)性化(huà)的(de)要(yào)求越來(♦>&lái)越多(duō),印刷天線可(kě)↔<按要(yào)求方便地(dì)改變成任何形狀,如(rú©♥)不(bù)同曲率、角度的(de)物(wù)體(tǐ)表面,以滿足客戶要(yào)求,&≤±而不(bù)降低(dī)任何使用(yòng)性能(néng)。
三、印刷天線可(kě)使用(yòng)各種不(bù)↔γ同卡基體(tǐ)材料。
印刷式天線可(kě)按用(yòng)戶要(yào)求使用(yòng)不 Ω₽(bù)同卡體(tǐ)材料,除PVC(聚氯乙烯)外(∏₩wài),還(hái)可(kě)使用(yòng)PET-G(共聚酯₽↓)、PET(聚酯)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(wù))、PC(聚≤≤→₹碳酸脂)和(hé)紙(zhǐ)基材料等。如(§σ✔rú)果采用(yòng)繞線技(jì)術(shù),就(jiù)很(hěn)難用(yòng"®)PC等材料生(shēng)産出适應惡劣環境條件★'×(jiàn)的(de)RFID标簽。
四、印刷天線制(zhì)造适合于各種不(bù)同廠(chǎng)家(jiā)提供的(σ de)晶片模塊。
随著(zhe)RFID标簽的(de)廣泛使用(yòng),越來(lái)越多δ♦£(duō)的(de)IC晶片廠(chǎng)家(jiā)都(dōu)加入到(dào)生(sh>δ≠ēng)産RFID晶片模塊的(de)隊伍。由于缺乏統一(yī)的(de)标準,€電(diàn)性能(néng)參數(shù)也(yě)不(bù)∑∞♠同,而印刷天線結構的(de)靈活性,可(kě)分(fēnα≈)别與各種不(bù)同晶片以及采用(yòng)不(bù)同封裝形式的(de α)模塊相(xiàng)匹配,以達到(dào)最佳使∑φ©用(yòng)性能(néng)。