Syväanalyysi RF RFID-tunnisteen komponentit

- Esineiden internet pidetään tietotekniikan kolmanneksi aallona tietokoneen ja Internetin jälkeen. Sen toteuttamisprosessissa se tarvitsee monien korkean ja uuden teknologian yhteistyötä. RFID on yksi 21 -luvun kymmenestä tärkeimmästä tekniikasta, ja se on IoT: n tärkeä kulmakivi. Yhdessä Internetin, viestinnän ja muun tekniikan kanssa RFID voi saavuttaa maailmanlaajuinen seuranta ja tiedon jakaminen. RFID ovat kriittisin ja tunnetuin osa, joka on mennyt syvälle jokapäiväiseen elämäämme.

Nykyään RFID -tunnisteet näkyvät visioissamme eri muodoissa, mikä tekee elämästämme helpompaa ja älykkäämpää. RFID -sirut voidaan kiinnittää lähes mihin tahansa: vaatteisiin, kenkiin, ajoneuvoihin, astioihin ja jopa kasveihin, eläimiin ja ihmisiin (implantteina). Mikrosirut on kiinnitetty jopa hyönteisiin. Tarkastellaan tänään RFID -tunnistetta tarkemmin ja paljastetaan se.

RFID -tunnisteiden osat

RFID -tunniste on yksi RFID -järjestelmän tärkeistä komponenteista, joka koostuu pääasiassa kolmesta osasta: siru, antenni ja alusta. Siru sisältää loogisen ohjausyksikön, muistin ja lähetinvastaanottimen dekoodausta, salauksen purkua ja virheiden tarkistusta varten. Antennia käytetään vastaanottamaan RF -signaaleja lukijasta tai lähettämään sen tunnistetiedot. Alusta on sirun ja antennin kantaja, joka pitää niitä yhdessä.

Nämä kolme osaa ovat välttämättömiä. Ne määrittävät RFID -tunnisteiden suorituskyvyn ja sovellusympäristön ja vaikuttavat niihin. Erilaiset sirut, antennit ja eri materiaaleista koostuvat substraatit voidaan yhdistää RFID -tunnisteiksi, joilla on erilaiset toiminnalliset ominaisuudet erilaisten vaatimusten täyttämiseksi.

RFID -siru (IC)

- RFID-siru, joka tunnetaan myös nimellä IC (lyhenne sanoista Integrated Circuit), on yleensä puolijohdevalmistajien suunnittelema ja valmistama. Se on pieni mikroprosessori, jossa on logiikkayksikkö, joka tekee päätöksiä ja tarjoaa muistia tietojen tallentamiseen.

Integroidut piirit tarvitsevat virtaa toimiakseen. Tämä teho voi tulla tunnisteessa olevasta akusta (aktiivisessa tunnisteessa) tai kuulustelijan antennin säteilemästä radioenergiasta (passiivisessa tunnisteessa). Osaa integroidusta piiristä käytetään virtalähteen ohjaamiseen.

Integroidut piirit voivat integroida suuren määrän mikrotransistoreita pieneen siruun. Vuonna 2006 sirun pinta -ala vaihteli muutamista neliömillimetreistä 350 mm²: iin ja jopa miljoona transistoria / mm².

Viime vuosina puolijohdetekniikan kehittyessä integroituja piirejä on saatavana pienemmässä koossa, joten jokainen siru voi koteloida enemmän piirejä. Integroitujen piirien transistorien määrä kaksinkertaistuu 1.5 vuoden välein. Tämä lisää kapasiteettia pinta -alayksikköä kohti, vähentää kustannuksia ja lisää toiminnallisuutta. Tunnisteen IC on tehokkaampi virrankäytössä ja vaatii vähemmän virtaa toimiakseen, mikä lisää passiivisen tunnisteen lukualuetta.

RFID -siruluokitus

RFID -tunnisteantenni

RFID -tunnisteantenni on eräänlainen viestinnän induktioantenni, joka on yhdistetty tunniste -integroituun piiriin, joka on tärkeä osa RFID -tunniste -transponderia. Antenni vastaanottaa signaalin kyselylaitteelta ja lähettää tai heijastaa vastaanotetun signaalin tunnisteen tyypin mukaan. Aktiivisille tunnisteille se lähettää signaaleja; puolipassiivisille tai passiivisille tunnisteille se heijastaa signaaleja. Passiivisia tunnisteita varten antenni kerää myös energiaa radioaalloilta ja syöttää integroitua piiriä.

Antennin geometria määräytyy taajuuden mukaan, jolla tunniste toimii. Vaikka tunniste voi käyttää samaa IC: tä, antennin suunnittelumuutokset mahdollistavat tunnisteella täysin erilaiset ominaisuudet ja käyttäytymisen. Antenni voi olla spiraalikelan, yksittäisen dipolin, kaksoisdipolin (yksi kohtisuorassa toiseen) tai taitetun dipolin muotoinen.

Keskuudessa nämä perustyypit, antennin muodossa on monia muunnelmia riippuen sovelluksen erityisvaatimuksista ja suunnittelijan kyvyistä. Eri taajuudet ja materiaalit voivat myös vaikuttaa antennin suunnitteluun. Esimerkiksi HF -antennilla ja UHF -antennilla on erilaiset antennimallit, koska niiden toimintaperiaatteet ovat erilaiset. Myös antennien valmistuksessa on eroja. Kahden antennin perusparametrit ja tekniset indikaattorit (kuten seuraavassa taulukossa on esitetty):

Antenniluokitus

Johtomateriaalin, materiaalin rakenteen ja valmistusprosessin erojen vuoksi RFID -tunnisteantenni voidaan jakaa seuraaviin luokkiin: syövytetty antenni, painettu antenni, haava -antenni, lisäantenni, keraaminen antenni jne.

1, etsattu antenni (kuparilla syövytetty antenni ja alumiinista syövytetty antenni)

Syövytetty antenni on RFID -antennin yleinen valmistusprosessi, jolla on suurin markkinaosuus ja vanhin tekniikka. On olemassa kaksi menetelmää: perinteinen etsausmenetelmä ja tarkkuusetsausmenetelmä.

Suurin ero näiden kahden välillä on se, että tarkkuus etsausantennilla on suorat viivat ja pieni viivanleveys. Alumiinin etsauksen vähimmäisviivan leveys voi olla 0.1 mm ja kuparin etsausantennin vähimmäisviivan leveys voi olla 0.05 mm, mutta hinta on suhteellisen korkea.

Materiaalista se voidaan jakaa PET-antenniin, PI (polyimidi) -antenniin, PCB-antenniin jne., Joissa PI-antennia käytetään pääasiassa korkean lämpötilan kestävyyteen, kemikaalinkestävyyteen ja muihin erityisympäristöihin, kun taas PCB-antenni sopii anti-metallitunnisteille.

2,Painettu antenni (mukaan lukien 3D -tulostettu antenni)

Tulostetun antennin on käytettävä suoraan erityistä johtavaa mustetta tai hopeapastaa antennipiirin tulostamiseen alustalle. Kypsempi prosessi on syväpainatus tai silkkipainatus. Sen etuna on syövytys, ilmeinen saastuminen, lyhyt tekninen prosessi, nopea toimitus ja alhaiset kustannukset.

Johtavan musteen tai hopeapastan suuren vastuksen ja johtavien materiaalien suorituskyvyn suuren eron vuoksi suorituskyky heikkenee kuitenkin ajan myötä. UHF -antennin johdonmukaisuudessa ja kestävyydessä on edelleen ongelmia.

3, haava -antenni (kuparihaava -antenni)

Kuparikäämetty antenni kelasi käämitystyökalun käämitystyökalulla ja kiinnitti sen. Se kääntyi tietty määrä kierroksia eri taajuusvaatimusten mukaisesti. Antennia käytetään pääasiassa matalien taajuuksien (125-134 kHz) ja korkeataajuisten (13.56 MHz) tunnisteisiin, mutta harvoin UHF-tunnisteisiin (paitsi UHF-mikromoduuleihin liitetty antenni).

Suurin etu on, että se näyttää edelleen hyvää suorituskykyä pienellä antennialueella tai äänenvoimakkuudella. Mutta sen haitat: alhainen tuotantotehokkuus, korkea hinta, korkea tuotteen paksuus, ei kestä taivutusta.

4, keraaminen antenni

Keraaminen antenni käyttää keraamista substraattia (alumiinioksidia) substraattina ja hopeapastaa lankakappaleena. Ja antennikuvio tulostetaan alustalle ja sintrataan sitten korkeassa lämpötilassa antennipiirin muodostamiseksi.

Keraamisella antennilla on vakaa suorituskyky ja vahva sopeutumiskyky ympäristöön. Mutta se maksaa liian paljon eikä ole helppo asentaa. Se sopii UHF-anti-metal-tunnisteille ja auton tuulilasin purkamista estäville tunnisteille.

5, hauras antenni

Hauraan antennin ominaisuus on ymmärtää RFID -tunnisteiden ainutlaatuisuus. Se tehdään usein etiketiksi ja kiinnitetään tasaiselle ja puhtaalle pinnalle, kuten tiivisteelle, lasille, muoville, kartonkipakkaukselle. Ja kun paljastat sen, antenni tuhoutuu eikä sitä voi kierrättää.

RFID -tunnistealusta

RFID -tunnistealusta on kantoaalto, joka pitää RFID -sirun ja antennin yhdessä. Tunnisteantenni levitetään tai tulostetaan alustalle, ja IC kiinnitetään sitten tähän antenniin. Alustat valmistetaan yleensä joustavista materiaaleista, kuten PVC ， PET, paperi, mutta ne voidaan valmistaa myös jäykistä materiaaleista, kuten PCB: stä.

Alustan on kestettävä erilaisia ​​ympäristöolosuhteita, kuten korkea lämpötila, korkea kosteus, auringonvalo, kemiallinen korroosio, kuluminen ja repeytyminen jne. kestävyys ja vakaus erilaisissa käyttöolosuhteissa sekä antennien, sirujen ja niiden liitäntöjen mekaaninen suojaus.

Lisäksi substraattimateriaali voi vaikuttaa antennin suunnittelutaajuuteen; siksi alustamateriaalin vaikutus on otettava huomioon antennia viritettäessä oikein.

RFID -tunnisteiden kapselointi

RFID -tunnisteiden pakkausmuotoja on monia, eikä niiden kokoa ja vakiomuotoa ole rajoitettu, ja niiden koostumus on myös erilainen. Siksi myös pakkausprosessit, kuten antennin valmistus, kohoumien muodostus, sirun liimaus ja yhteenliittäminen, ovat erilaisia.

1,RFID-upotus

RFID -inlay on yksinkertaisin RFID -tunnisteen muoto. Voit nähdä sen puolivalmiina, koska kaikki RFID-tunnisteet alkavat upotuksena, mutta itse asiassa se on RFID-tarra, jossa on täydelliset ominaisuudet. Inlay on valmistettu IC: stä, antennista, joka on kiinnitetty alustaan.

2,RFID-etiketti

Liimatyyppi: Se on tärkein tuote käytännön sovelluksissa. Tässä tarrassa on liimakerros ja se on helppo kiinnittää esineisiin, ja se soveltuu lentomatkatavaratarroille, kuormalavatarroille jne.

Tunnisteen tyyppi: Sitä käytetään laajalti vaatteissa ja esineissä, jolle on ominaista kompakti koko ja joka voidaan kierrättää.

3,RFID-kortti

Laminoitu tyyppi: On olemassa kahta tyyppiä: sulamispaine ja tiivistyspaine. Sulatus ja puristus valmistetaan upotuslevystä sekä ylemmistä ja alemmista PVC -levyistä kuumentamalla ja puristamalla. PVC -materiaali sulatetaan upotekerroksella ja sitten rei'itetään ja leikataan määritettyyn kokoon. 

Liimaustyyppi: Transponderin ylempi ja alempi materiaali liimataan yhteen paperilla tai muilla materiaaleilla kylmäliimalla ja leikataan sitten erikokoisiksi korteiksi.

4, erikoismuotoinen tunniste

RFID-rannekkeet: RFID -rannekkeet ovat helppoja käyttää ja niitä on saatavana useista materiaaleista, kuten silikonirannekkeista, kudotuista rannekkeista, paperista valmistetuista rannekkeista, PVC -rannekkeista, joita voidaan käyttää kertakäyttöisinä (kuten lääketieteellisinä) tai käyttää uudelleen. Niitä käytetään laajalti huvipuistoissa, ranta-altaissa, suurissa tapahtumissa tai aktiviteeteissa jne.

RFID-avaimenperä: Se on yleensä valmistettu ABS: stä ja liimalla tippuvista materiaaleista, pieniä ja hienoja. RFID -kauko -ohjainta on useita muotoja, kuten vesipisaroita, ympyröitä, neliöitä, eläinten muotoja jne. Sitä on helppo kuljettaa ja se voidaan ripustaa avaimenperään tai laukkuun, jota käytetään laajalti kulunvalvonnan hallintaan.

Eläinmerkit: Eläinten etiketit eroavat muista etiketeistä. Eläinten hoidon helpottamiseksi eläinten etiketit ovat usein ruiskulasiputkien, korvamerkkien, soljen rannerenkaiden, upotettujen tunnistusneulojen jne. Muodossa.

Jos haluat lisätietoja RFID: stä, voit seurata meitä tai ottaa meihin yhteyttä suoraan. Xinyetong, luotettava toimittaja, keskittyy RFID: hen 12 vuoden ajan. Voimme tarjota mitä tahansa RFID -tuotteet ja sinulla on kyky tarjota sinulle täydellinen ratkaisu.

Asiaankuuluvat artikkelit

• Mikä on RFID- ja NFC -avaimenperän materiaali?
• RFID -tuoteprosessi - Kaikki mitä haluat tietää on täällä
• Opi totuus RFID -tarran rakenteesta ja materiaalista
• RFID -tarrat: Miksi se on niin suosittu?
• Mikä on RFID -tunniste? Lisätietoja tavallisista RFID -sovelluksista