Dogłębna analiza: składniki tagu RFID

Podróż Ruta de la Plata w liczbach Internet przedmiotów jest uważana za trzecią falę przemysłu informacyjnego po komputerze i Internecie. W procesie jego realizacji wymaga współpracy wielu wysokich i nowych technologii. RFID, jako jedna z dziesięciu najważniejszych technologii XXI wieku, jest ważnym kamieniem węgielnym Internetu Rzeczy. W połączeniu z Internetem, komunikacją i innymi technologiami RFID może osiągnąć globalne śledzenie i dzielenie się informacjami. Etykiety RFID są najbardziej krytyczną i dobrze znaną częścią, która weszła głęboko w nasze codzienne życie.

W dzisiejszych czasach tagi RFID pojawiają się w naszej wizji w różnych formach, czyniąc nasze życie wygodniejszym i bardziej inteligentnym. Chipy RFID można przymocować niemal wszędzie: ubrania, buty, pojazdy, pojemniki, a nawet rośliny, zwierzęta i ludzi (jako implanty). Mikrochipy są nawet przyczepione do owadów. Dziś przyjrzyjmy się bliżej tagowi RFID i odsłońmy go.

Składniki tagu RFID

Znacznik RFID jest jednym z ważnych elementów systemu RFID, który składa się głównie z trzech części: chipa, anteny i podłoża. Układ zawiera logiczną jednostkę sterującą, pamięć i transceiver do dekodowania, deszyfrowania i sprawdzania błędów. Antena służy do odbierania sygnałów RF z czytnika lub do przesyłania jego informacji identyfikacyjnych. Podłoże jest nośnikiem chipa i anteny, trzymając je razem.

Te trzy części są niezbędne. Określają i wpływają na wydajność i środowisko aplikacji tagów RFID. Różne chipy, konstrukcje anten i podłoża z różnych materiałów można łączyć w znaczniki RFID o różnych właściwościach funkcjonalnych, aby spełnić różnorodne wymagania.

Chip RFID (IC)

Podróż Ruta de la Plata w liczbach Układ RFID, inaczej znany jako IC (skrót od Integrated Circuit), jest zwykle projektowany i wytwarzany przez producentów półprzewodników. Jest to mały mikroprocesor, który ma jednostkę logiczną, która podejmuje decyzje i zapewnia pamięć do przechowywania danych.

Układy scalone potrzebują mocy do działania. Ta moc może pochodzić z baterii w tagu (w tagu aktywnym) lub z energii radiowej emitowanej przez antenę interrogatora (w tagu pasywnym). Część układu scalonego służy do sterowania zasilaczem.

Układy scalone mogą zintegrować dużą liczbę mikrotranzystorów w małym układzie scalonym. W 2006 roku powierzchnia chipa wahała się od kilku milimetrów kwadratowych do 350 mm², z nawet milionem tranzystorów na mm².

W ostatnich latach, wraz z rozwojem technologii półprzewodnikowej, układy scalone są dostępne w mniejszych rozmiarach, dzięki czemu każdy chip może pomieścić więcej układów. Liczba tranzystorów w układach scalonych podwaja się co 1.5 roku. Zwiększa to wydajność na jednostkę powierzchni, obniżając koszty i zwiększając funkcjonalność. Znacznik IC jest bardziej wydajny w zużyciu energii i wymaga mniej energii do działania, zwiększając zasięg odczytu znacznika pasywnego.

Klasyfikacja chipów RFID

Wszystkie produktyCzęstotliwośćProtokółWspólny chip
Chip RFID LF125kHz ~ 134.2kHzISO7814, ISO7815TK4100,EM4200,T5577,EM4305,SIC7888
Chip RFID HF13.56MHzISO14443, ISO15693 (ISO18000-3M)MIFARE Classic EV1 (NTAG 213/215/216, SRI512, ICODE SLIX)
Chip RFID UHF860MHz ~ 960MHzISO/IEC 18000-6CHiggs 3, Higgs 4, EM4325, EM4423, Monza 4QT, Ucode HSL

Antena tagu RFID

Antena tagu RFID to rodzaj komunikacyjnej anteny indukcyjnej połączonej z układem scalonym tagu, który jest ważną częścią transpondera tagu RFID. Antena odbiera sygnał z interrogatora, a następnie transmituje lub odbija odebrany sygnał zgodnie z typem znacznika. W przypadku aktywnych tagów przesyła sygnały; w przypadku tagów półpasywnych lub pasywnych odzwierciedla sygnały. W przypadku tagów pasywnych antena pobiera również energię z fal radiowych i zasila układ scalony.

Geometria anteny jest określona przez częstotliwość, z jaką działa tag. Chociaż tag może wykorzystywać ten sam układ scalony, zmiany w konstrukcji anteny pozwalają tagowi mieć zupełnie inne właściwości i zachowanie. Antena może mieć kształt cewki spiralnej, dipola pojedynczego, dipola podwójnego (jeden prostopadły do ​​drugiego) lub dipola złożonego.

Wśród te podstawowe typy, istnieje wiele wariantów kształtu anteny, w zależności od specyficznych wymagań aplikacji i możliwości projektanta. Różne częstotliwości i materiały mogą również wpływać na konstrukcję anteny. Na przykład antena HF i antena UHF mają różne konstrukcje antenowe ze względu na różne zasady działania. Istnieją również różnice w produkcji anten. Podstawowe parametry i wskaźniki techniczne dwóch anten (zgodnie z poniższą tabelą):

Antena wysokiej częstotliwości
MateriałCzęstotliwość
aluminium30 μm/10 μm 13.56 ± 0.2 M Hz
ZWIERZĘ DOMOWE 38μm
Antena o ultrawysokiej częstotliwości
MateriałCzęstotliwość
aluminium10μm 860 ~ 960MHz
ZWIERZĘ DOMOWE50μm

Klasyfikacja anten

Ze względu na różnicę w materiale drutu, strukturze materiału i procesie produkcyjnym, antenę tagu RFID można podzielić na następujące kategorie: antena trawiona, antena drukowana, antena uzwojona, antena dodatkowa, antena ceramiczna itp.

1、Wytrawiona antena (antena trawiona miedzią i antena trawiona aluminium)

Wytrawiona antena jest głównym procesem produkcyjnym anteny RFID, która ma najwyższy udział w rynku i najbardziej dojrzałą technologię. Istnieją dwie metody: tradycyjna metoda trawienia i metoda precyzyjnego trawienia.

Największą różnicą między nimi jest to, że antena do precyzyjnego trawienia ma gładkie linie i małą tolerancję szerokości linii. Minimalna szerokość linii trawienia aluminium może osiągnąć 0.1 mm, a minimalna szerokość linii anteny do trawienia miedzi może osiągnąć 0.05 mm, ale koszt będzie stosunkowo wysoki.

Z materiału można go podzielić na antenę PET, antenę PI (poliimid), antenę PCB itp., W której antena PI jest używana głównie do odporności na wysokie temperatury, odporności chemicznej i innych specjalnych środowisk, podczas gdy antena PCB jest odpowiednia do przywieszek antymetalowych.

2,Antena drukowana (w tym antena drukowana 3D)

Drukowana antena ma bezpośrednio używać specjalnego tuszu przewodzącego lub pasty srebrowej do drukowania obwodu anteny na podłożu. Bardziej dojrzałym procesem jest druk wklęsły lub sitodruk. Zaletą jest brak trawienia, brak widocznych zanieczyszczeń, krótki proces technologiczny, szybka dostawa i niski koszt.

Jednak ze względu na dużą odporność przewodzącego atramentu lub pasty srebrowej oraz dużą różnicę w wydajności materiałów przewodzących, z czasem wydajność będzie spadać. I nadal są pewne problemy z konsystencją i trwałością anteny UHF.

3, antena z uzwojeniem (antena z uzwojeniem miedzianym)

Antena miedziana, wykorzystując metodę nawijania cewki, nawinęła cewkę na narzędzie do nawijania i zamocowała ją. Nawijał pewną liczbę zwojów zgodnie z różnymi wymaganiami częstotliwości. Antena jest używana głównie do tagów niskiej częstotliwości (125-134 kHz) i wysokiej częstotliwości (13.56 MHz), ale rzadko do UHF (z wyjątkiem anteny sprzężonej z mikromodułami UHF).

Największą zaletą jest to, że nadal wykazuje dobrą wydajność w przypadku małej powierzchni lub głośności anteny. Ale jego wady: niska wydajność produkcji, wysoki koszt, duża grubość produktu, nieodporny na zginanie.

4、Antena ceramiczna

Antena ceramiczna wykorzystuje podłoże ceramiczne (tlenek glinu) jako podłoże i pastę srebrną jako korpus drutu. Wzór anteny jest drukowany na podłożu, a następnie spiekany w wysokiej temperaturze, tworząc obwód anteny.

Antena ceramiczna charakteryzuje się stabilną wydajnością i dużą adaptacją do otoczenia. Ale kosztuje zbyt dużo i nie jest łatwy w instalacji. Nadaje się do tagów antymetalowych UHF i tagów zabezpieczających przed demontażem przedniej szyby samochodu.

5、Krucha antena

Cechą kruchej anteny jest uświadomienie sobie wyjątkowości tagów RFID. Często jest przerabiany na etykietę i umieszczany na płaskiej i czystej powierzchni, takiej jak plomba, szkło, plastik, opakowanie kartonowe. A kiedy go odkryjesz, antena ulegnie zniszczeniu i nie będzie można jej poddać recyklingowi.

Podłoże tagu RFID

Podłoże tagu RFID jest nośnikiem, który utrzymuje razem chip RFID i antenę. Antena znacznikowa jest umieszczana lub drukowana na podłożu, a układ scalony jest następnie mocowany do tej anteny. Podłoża są zwykle wykonane z elastycznych materiałów, takich jak PVC, PET, papier, ale mogą być również wykonane z materiałów sztywnych, takich jak PCB.

Podłoże musi być w stanie wytrzymać różne warunki środowiskowe, takie jak wysoka temperatura, wysoka wilgotność, światło słoneczne, korozja chemiczna, zużycie itp. Materiały podłoża muszą zapewniać odprowadzanie akumulacji elektrostatycznej, gładkie powierzchnie zadruku dla układu anteny, trwałość i stabilność w różnych warunkach pracy oraz mechaniczne zabezpieczenie anten, chipów i ich wzajemnych połączeń.

Poza tym materiał podłoża może wpływać na częstotliwość projektową anteny; dlatego podczas prawidłowego strojenia anteny należy wziąć pod uwagę wpływ materiału podłoża.

Enkapsulacja tagów RFID

Istnieje wiele form pakowania tagów RFID, które nie są ograniczone rozmiarem i standardowym kształtem, a także inny jest ich skład. W związku z tym procesy pakowania, takie jak produkcja anten, tworzenie wypukłości, łączenie chipów i łączenie, są również zróżnicowane.

1,Wkładka RFID

Wkładka RFID to najprostsza forma tagu RFID. Możesz zobaczyć to jako półprodukt, ponieważ wszystkie tagi RFID zaczynają się jako wkładka, ale w rzeczywistości jest to etykieta RFID z pełną funkcjonalnością. Wkładka wykonana jest z IC, anteny, którą mocuje się do podłoża.

2,Etykieta RFID

Klej typu: Jest to najbardziej popularny produkt w praktycznym zastosowaniu. Ta etykieta ma warstwę kleju i jest łatwa do przyklejenia do przedmiotów, odpowiednia do etykiet na bagaż lotniczy, etykiet na palety itp.

Typ tagu: Jest szeroko stosowany w odzieży i wyrobach, która charakteryzuje się kompaktowymi rozmiarami i może być poddana recyklingowi.

3,karty RFID

Typ laminowany: Istnieją dwa rodzaje: ciśnienie topnienia i ciśnienie uszczelniania. Topienie i prasowanie odbywa się z wkładki oraz górnych i dolnych arkuszy PCV poprzez podgrzewanie i prasowanie. Materiał PVC jest stapiany z wkładką, a następnie wykrawany i przycinany do określonego rozmiaru. 

Rodzaj klejenia: Górny i dolny materiał Transpondera są sklejane papierem lub innymi materiałami za pomocą kleju na zimno, a następnie cięte na karty o różnych rozmiarach.

4、Etykieta o specjalnym kształcie

Opaski RFID: Opaski RFID są łatwe do noszenia i są dostępne z różnych materiałów, takich jak opaski silikonowe, opaski tkane, opaski papierowe, opaski z PVC, które mogą być używane jednorazowo (np. w medycynie) lub ponownie. Są szeroko stosowane w parkach rozrywki, kąpieliskach plażowych, imprezach lub zajęciach na dużą skalę itp.

RFID Keyfob: Jest zwykle wykonany z ABS i materiałów ociekających klejem, małych i wykwintnych. Brelok RFID ma różne kształty, takie jak kropelki wody, koła, kwadraty, kształty zwierząt itp. Jest łatwy do przenoszenia i można go zawiesić na pęku kluczy lub torbie, szeroko stosowanym do zarządzania kontrolą dostępu.

Tagi zwierząt: Etykiety zwierząt różnią się od innych etykiet. Dla wygody zarządzania zwierzętami etykiety dla zwierząt często mają postać szklanych rurek do wstrzykiwania, kolczyków do uszu, bransoletek ze sprzączkami, osadzonych szpilek identyfikacyjnych itp.

Aby uzyskać więcej informacji o RFID, możesz śledzić nas lub skontaktować się z nami bezpośrednio. Xinyetong, niezawodny dostawca, od 12 lat koncentruje się na RFID. Możemy zapewnić dowolne Produkty RFID i masz możliwość zaoferowania Ci idealnego rozwiązania.

Odpowiednie artykuły

0 Komentarz
Informacje zwrotne w linii
Wyświetl wszystkie komentarze
0
Chciałbym, aby twoje myśli, proszę o komentarz.x