Углубленный анализ : Компоненты RFID-метки

Игровой автомат IoT считается третьей волной в информационной индустрии после компьютеров и Интернета. В процессе его реализации требуется сотрудничество многих высоких и новых технологий. RFID, входящая в десятку важнейших технологий 21 века, является краеугольным камнем Интернета вещей. В сочетании с Интернетом, связью и другими технологиями RFID может достичь глобальное отслеживание и обмен информацией. RFID теги являются наиболее важной и известной частью, которая глубоко вошла в нашу повседневную жизнь.

В настоящее время RFID-метки появляются перед нами в различных формах, делая нашу жизнь более удобной и интеллектуальной. Чипы RFID можно прикрепить практически к любому месту: одежду, обувь, автомобили, контейнеры и даже растения, животных и людей (в качестве имплантатов). Микрочипы прикреплены даже к насекомым. Сегодня давайте поближе познакомимся с RFID-меткой и представим ее.

Компоненты RFID-метки

RFID-метка является одним из важных компонентов системы RFID, которая в основном состоит из трех частей: микросхемы, антенны и подложки. Чип содержит логический блок управления, память и приемопередатчик для декодирования, дешифрования и проверки ошибок. Антенна используется для приема радиочастотных сигналов от считывателя или для передачи его идентификационной информации. Подложка является держателем микросхемы и антенны, скрепляя их.

Эти три части незаменимы. Они определяют и влияют на производительность и среду применения RFID-меток. Разные микросхемы, антенны и подложки из разных материалов могут быть объединены в RFID-метки с различными функциональными характеристиками для удовлетворения различных требований.

RFID чип (IC)

Игровой автомат Микросхема RFID, иначе известный как IC (сокращение от Integrated Circuit), обычно разрабатывается и производится производителями полупроводников. Это небольшой микропроцессор, который имеет логический блок, который принимает решения и предоставляет память для хранения данных.

Интегральным схемам для работы требуется питание. Эта мощность может поступать от батареи на метке (в активной метке) или от радиоэнергии, излучаемой антенной запросчика (в пассивной метке). Часть интегральной схемы используется для управления источником питания.

Интегральные схемы могут объединять большое количество микротранзисторов в небольшой чип. В 2006 году площадь кристалла составляла от нескольких квадратных миллиметров до 350 мм², при этом на XNUMX мм² приходилось до миллиона транзисторов.

В последние годы, с развитием полупроводниковой технологии, доступны интегральные схемы меньшего размера, так что каждый чип может содержать больше схем. Количество транзисторов в интегральных схемах удваивается каждые 1.5 года. Это увеличивает производительность на единицу площади, снижает затраты и увеличивает функциональность. Тег IC более эффективен в использовании энергии и требует меньше энергии для работы, что увеличивает диапазон считывания пассивной метки.

Классификация чипов RFID

КатегориячастотапротоколОбщий чип
LF RFID чип125kHz ~ 134.2kHzISO7814, ISO7815TK4100,EM4200,T5577,EM4305,SIC7888
Чип ВЧ RFID13.56MHzISO14443, ISO15693, ISO18000-3MMIFARE Classic EV1, NTAG 213/215/216, SRI512, ICODE SLIX
UHF RFID чип860MHz ~ 960MHzISO / IEC 18000-6CHiggs 3, Higgs 4, ЭМ4325, ЭМ4423, Monza 4QT, Uкод HSL

RFID метка антенна

Антенна RFID-метки - это своего рода индукционная антенна связи, соединенная с интегральной схемой метки, которая является важной частью транспондера RFID-метки. Антенна принимает сигнал от опросчика, затем передает или отражает принятый сигнал в зависимости от типа метки. Для активных тегов он передает сигналы; для полупассивных или пассивных тегов он отражает сигналы. Для пассивных меток антенна также собирает энергию радиоволн и питает интегральную схему.

Геометрия антенны определяется частотой, на которой работает метка. Хотя метка может использовать одну и ту же микросхему, изменения в конструкции антенны позволяют метке иметь совершенно разные характеристики и поведение. Антенна может иметь форму спиральной катушки, одиночного диполя, двойного диполя (один перпендикулярен другому) или сложенного диполя.

Среди эти основные типы, существует множество вариантов формы антенны в зависимости от конкретных требований приложения и способностей разработчика. Различные частоты и материалы также могут повлиять на конструкцию антенны. Например, антенна HF и антенна UHF имеют разные конструкции антенн из-за их разных принципов работы. Также существуют различия в изготовлении антенн. Основные параметры и технические показатели двух антенн (как показано в следующей таблице):

Антенна высокой частоты
Материалычастота
алюминий30 мкм / 10 мкм 13.56 ± 0.2 МГц
PET 38μm
Антенна сверхвысокой частоты
Материалычастота
алюминий10μm 860 ~ 960MHz
PET50μm

Классификация антенн

Из-за разницы в материале проводов, структуре материала и производственном процессе антенну RFID-метки можно разделить на следующие категории: травленая антенна, печатная антенна, намотанная антенна, дополнительная антенна, керамическая антенна и т. Д.

1 、 Гравированная антенна (антенна с травлением из меди и антенна из алюминия)

Протравленная антенна - это основной процесс производства RFID-антенны, который занимает наибольшую долю рынка и является наиболее зрелой технологией. Есть два метода: традиционный метод травления и метод точного травления.

Самая большая разница между ними заключается в том, что антенна для точного травления имеет плавные линии и небольшой допуск по ширине линии. Минимальная ширина линии травления алюминия может достигать 0.1 мм, а минимальная ширина линии антенны для травления меди может достигать 0.05 мм, но стоимость будет относительно высокой.

По материалу его можно разделить на антенну из ПЭТ, антенну из полиимида (полиимид), антенну на печатную плату и т. Д., В которой антенна на печатную плату в основном используется для устойчивости к высоким температурам, химической стойкости и других специальных сред, в то время как антенна на печатной плате подходит для антиметаллических бирок.

2,Печатная антенна (включая 3D-печатную антенну)

Печатная антенна предназначена для непосредственного использования специальных проводящих чернил или серебряной пасты для печати антенной схемы на подложке. Более зрелый процесс - это глубокая или трафаретная печать. Его преимущество заключается в отсутствии травления, явного загрязнения, короткого технологического процесса, быстрой доставки и низкой стоимости.

Однако из-за большого сопротивления проводящих чернил или серебряной пасты и большой разницы в характеристиках проводящих материалов производительность со временем ухудшится. И до сих пор есть проблемы с согласованностью и долговечностью антенны УВЧ.

3. Антенна с обмоткой (антенна с медной обмоткой)

Антенна с медной обмоткой методом катушечной намотки намотала катушку на намоточный инструмент и зафиксировала ее. Он намотал определенное количество витков в соответствии с различными требованиями к частоте. Антенна в основном используется для низкочастотных (125–134 кГц) и высокочастотных (13.56 МГц) меток, но редко для УВЧ (за исключением антенны, соединенной с микромодулями УВЧ).

Самым большим преимуществом является то, что он по-прежнему показывает хорошие характеристики даже при небольшой площади или объеме антенны. Но его недостатки: низкая эффективность производства, дороговизна, большая толщина изделия, непрочность на изгиб.

4 、 керамическая антенна

В керамической антенне используется керамическая подложка (оксид алюминия) в качестве подложки и серебряная паста в качестве тела провода. Рисунок антенны печатается на подложке, а затем спекается при высокой температуре с образованием антенной схемы.

Керамическая антенна отличается стабильной работой и высокой адаптируемостью к окружающей среде. Но он стоит слишком дорого и его непросто установить. Он подходит для антиметаллических меток УВЧ и меток для предотвращения разборки лобового стекла автомобиля.

5 、 хрупкая антенна

Особенностью хрупкой антенны является осознание уникальности RFID-меток. Его часто превращают в этикетку и наклеивают на ровную и чистую поверхность, такую ​​как герметизирующая, стеклянная, пластиковая, картонная упаковка. А когда вы ее откроете, антенна будет разрушена и не сможет быть переработана.

RFID метка подложка

Подложка RFID-метки - это носитель, который удерживает вместе чип RFID и антенну. Антенна-метка откладывается или печатается на подложке, а затем к этой антенне прикрепляется ИС. Подложки обычно изготавливаются из гибких материалов, таких как ПВХ, ПЭТ, бумага, но также могут быть изготовлены из жестких материалов, таких как печатные платы.

Подложка должна выдерживать различные условия окружающей среды, такие как высокая температура, высокая влажность, солнечный свет, химическая коррозия, износ и т. Д. И материалы подложки должны обеспечивать рассеивание электростатического накопления, гладкие печатные поверхности для разводки антенн, долговечность и стабильность в различных условиях эксплуатации, а также механическая защита антенн, микросхем и их соединений.

Кроме того, материал подложки может влиять на расчетную частоту антенны; поэтому при правильной настройке антенны необходимо учитывать влияние материала подложки.

Инкапсуляция RFID-меток

Существует множество форм упаковки RFID-меток, и они не ограничены по размеру и стандартной форме, и их состав также различен. Следовательно, процессы упаковки, такие как изготовление антенны, формирование выпуклостей, соединение микросхем и межсоединения, также разнообразны.

1,RFID-вкладка

RFID-вкладка - это простейшая форма RFID-метки. Вы можете рассматривать его как полуфабрикат, потому что все RFID-метки начинаются с инкрустации, но на самом деле это RFID-метка с полным набором функций. Вкладыш сделан из IC, антенны, которая прикреплена к подложке.

2,RFID метка

Тип клея: Это самый массовый продукт в практическом применении. Эта этикетка имеет клейкий слой и легко приклеивается к предметам, подходит для этикеток воздушного багажа, этикеток для поддонов и т. Д.

Тип тега: Он широко используется в одежде и изделиях, отличается компактными размерами и может быть переработан.

3,RFID карты

Ламинированный Тип: Есть два типа: давление плавления и давление уплотнения. Плавка и прессование производятся из листов инкрустации, а также верхнего и нижнего листов ПВХ путем нагрева и прессования. Материал ПВХ соединяется с инкрустацией, а затем перфорируется и разрезается до заданного размера. 

Тип склеивания: Верхний и нижний материалы транспондера склеиваются бумагой или другими материалами с помощью холодного клея, а затем вырезаются на карточки различных размеров.

4. Тег особой формы

RFID браслеты: Браслеты RFID легко носить и доступны из различных материалов, таких как силиконовые браслеты, тканые браслеты, бумажные браслеты, браслеты из ПВХ, которые можно использовать как одноразовые (например, медицинские), так и повторно. Они широко используются в парках развлечений, пляжных банях, крупномасштабных мероприятиях или мероприятиях и т. Д.

RFID брелков: Обычно он изготовлен из АБС-пластика и клея, маленький и изысканный. RFID-брелок бывает разных форм, например, капель воды, кругов, квадратов, фигур животных и т. Д. Его легко носить с собой, его можно повесить на брелок или сумку, что широко используется для управления доступом.

Теги животных: Этикетки с животными отличаются от других этикеток. Для удобства содержания животных этикетки для животных часто имеют форму стеклянных трубок для инъекций, ушных бирок, браслетов с пряжками, встроенных идентификационных штифтов и т. Д.

Для получения дополнительной информации о RFID вы можете подписаться на нас или связаться с нами напрямую. Xinyetong, надежный поставщик, специализируется на RFID уже 12 лет. Мы можем предоставить любые RFID продукты и иметь возможность предложить вам идеальное решение.

Соответствующие статьи

0 КОММЕНТАРИЙ
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Буду рад вашим мыслям, пожалуйста, прокомментируйте.x