RFID天线制造方法简介
用于RFID系统的天线设计
用于RFID系统的天线设计RFID(无线射频识别)技术是一种非接触式的自动识别技术,通过无线电波传输信息,实现物品的自动识别和追踪。
RFID系统主要由标签和阅读器组成,而天线则是连接标签和阅读器的关键组件。
天线的设计对于RFID系统的性能和可靠性有着至关重要的影响。
RFID系统通过无线电波进行通信,通常使用的是56 MHz的频率。
标签内置天线,用于接收来自阅读器的信号,并将信号传输到芯片中。
阅读器则通过天线发送信号,同时接收来自标签的信号。
图像处理技术也常常被用于RFID系统,以识别和解析标签上的信息。
天线设计是RFID系统设计的关键部分,主要包括以下步骤:方案选择:首先需要确定天线的类型和结构,根据应用场景的不同,可以选择不同的天线方案。
参数确定:在设计过程中,需要确定的参数包括天线的频率、增益、阻抗、波束宽度等。
这些参数的计算和选择将直接影响天线的性能。
设计仿真:利用仿真软件对设计进行模拟和分析,以验证设计的可行性和性能。
实验验证:制作样品,进行实际测试,以验证设计的有效性和可靠性。
在RFID系统的天线设计中,可能会遇到以下技术难题:阻抗匹配:天线与标签和阅读器之间的阻抗匹配是影响信号传输的重要因素。
如果阻抗不匹配,将会导致信号传输效率降低,甚至无法传输。
信号噪声比较:在复杂的电磁环境中,信号可能会受到各种噪声的干扰,如何提高天线的信噪比是一个关键问题。
针对以上技术难题,以下是一些可能的解决方案:采用全向波瓣天线或圆形天线:这些类型的天线具有较好的阻抗匹配特性,可以有效提高信号传输效率。
优化天线结构:通过改变天线的结构,可以改善天线的电气性能,减少信号噪声的影响。
使用滤波技术:滤波技术可以有效地抑制噪声,提高信号的信噪比。
天线设计在RFID系统中具有至关重要的地位。
正确的天线设计可以保证RFID系统的高性能和可靠性,进而广泛应用于供应链管理、门禁系统、支付系统等领域。
本文介绍了RFID系统和天线的基本原理、设计流程以及可能遇到的技术难题和解决方案。
RFID天线制造方法
RFID天线制造方法RFID天线是一种用于无线识别与跟踪技术的核心部件,它可以通过无线电信号与读取器进行通信,实现数据的传输。
RFID天线制造方法是指从设计到生产的一系列过程,其中包括天线结构设计、材料选取、工艺流程确定等环节。
接下来,我们将详细介绍RFID天线的制造方法。
首先,RFID天线的结构设计是RFID天线制造方法的重要环节之一、天线的结构类型主要有PCB、线圈和微带天线。
PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)是常见的天线结构类型,它一般由铜箔或其他导电材料制作而成。
线圈结构是由金属线圈绕成的,通过可变电感与外部设备进行通信。
微带天线则是利用微带传输线作为辐射单元,封装在绝缘基板上。
结构设计要根据具体应用需求进行选择。
其次,RFID天线的材料选取也是RFID天线制造方法的关键步骤之一、材料主要分为导电材料和绝缘材料两大类。
导电材料一般选择具有优良导电性的金属,如铜、铝等。
绝缘材料则可以选择PET、FR-4等常见的绝缘材料,用于制作天线的基底。
材料的选择要考虑天线的性能和成本等因素。
接下来,RFID天线的制造方法还包括工艺流程的确定。
一般来说,制造RFID天线的工艺流程包括以下几个步骤:1.材料准备:包括导电材料和绝缘材料的采购和预处理。
导电材料需要进行切割和铺设,绝缘材料需要进行切割和扩展。
2.设计绘制:根据天线结构设计绘制天线的布局图和生产图。
这一步可以使用CAD软件进行设计和绘制。
3.制作基底:将绝缘材料切割成合适的尺寸,并通过印刷等工艺将布局图转移到基底上。
4.制作导电部分:将导电材料进行成型,如将铜箔压贴在基底上,并通过蒸发或镀覆等工艺进行金属化处理。
5.电路连接:将RFID芯片与天线连接,在PCB天线中通过焊接或PAD连接等方式实现。
6.测试和调试:对制作好的天线进行测试和调试,确保其性能符合要求。
最后,制造完成的RFID天线需要进行质量检验和包装等环节。
简述rfid天线的制作工艺
简述rfid天线的制作工艺
RFID技术是目前应用最为广泛的无线识别技术之一,而其中的重要组成部分就是RFID天线。
RFID天线的制作工艺直接影响着其性能和应用范围,因此在RFID系统设计中,RFID天线的制作是一个非常关键的环节。
RFID天线的制作工艺可以根据其工作频率、材料等因素分为不同的类型。
其中,常见的RFID天线制作工艺有以下几种:
1. 线圈式天线制作工艺。
这种制作工艺通常使用铜线或铜箔制作成线圈,并通过相应的线路连接到RFID标签芯片。
线圈的直径、匝数、间距等参数会直接影响天线的天线阻抗、方向性和工作频段等性能指标。
2. 印刷式天线制作工艺。
这种制作工艺通常使用基板印刷工艺制作RFID天线,常见的基板材料包括玻璃纤维、聚酰亚胺、聚乙烯等。
通过在基板上印刷金属线路,形成RFID天线。
这种制作工艺具有成本低、生产效率高等优点,但其天线性能受到基板特性的限制。
3. 集成天线制作工艺。
这种制作工艺通常将RFID天线集成到RFID标签的封装结构中,通过在封装结构中加入天线嵌入式天线,达到精简化、紧凑化的设计目的。
这种制作工艺将天线、封装、芯片等元器件集成在一起,其天线性能和封装结构的特性密切相关。
总之,RFID天线的制作工艺是一个非常综合的技术问题,其涉及到材料、加工、设计等多个方面。
在RFID系统设计中,需要根据具体的应用场景选择合适的天线制作工艺,并通过优化设计和工艺流
程等手段,不断提升RFID天线的性能和稳定性。
rfid天线的基本形式制作工艺特点
rfid天线的基本形式制作工艺特点
RFID天线是RFID系统中的重要组成部分,其作用是接收和发送射频信号。
RFID天线的制作工艺特点主要包括以下几个方面: 1. 制作材料:RFID天线制作材料主要有铜箔、铝箔、导电胶水等。
不同材料的选择会影响到天线的性能参数,如频率、阻抗、增益等。
2. 制作工艺:RFID天线制作工艺包括手工制作和印刷制作两种方式。
手工制作需要在铜箔或铝箔上刻画天线图案,然后焊接和连接天线。
印刷制作则是通过印刷机器将导电墨水印在基板上,形成天线图案。
3. 天线形式:RFID天线的形式可以分为线圈天线、贴片天线、片式天线等。
其中,线圈天线是比较常见的一种形式,可以采用手工制作或印刷制作。
4. 性能参数:RFID天线的性能参数包括工作频率、阻抗、增益、方向性等。
这些参数的优化需要结合具体应用场景来进行。
总的来说,RFID天线的制作需要根据具体的应用场景和性能要求来选择制作材料、制作工艺和天线形式,以达到最佳的性能表现。
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RFID标签天线的三种制作方法
RFID标签天线的三种制作方法林其水(福建 福州 350003)摘 要 RFID标签(无线射频系统)已在许多领域推广应用,它将为标签制造业带来新的生机和活力。
在RFID标签制作中,天线是其关键之处。
文章综述RFID标签天线的三种主要制作方法。
关键词 智能标签;天线;制作方法中图分类号:TN41 文献标识码:A 文章编号:1009-0096(2010)3-0030-06Three Kinds of Methods Creating RFID Label AntennaLIN Qi-shuiAbstract The label of RFID(Radio Frequency Identifi cation) is already applied in many realms. It will bring the new source of vitality and vitalities for the label manufacturing industry. In the RFID label manufacturing, antenna is the key process. This article synthesizes three kinds of main methods creating RFID label antennas.Key words label of RFID; antenna; method在RFID标签中,天线层是主要的功能层,其目标是传输最大的能量进出标签芯片。
RFID天线是按照射频识别所要求的功能而设计的电子线路,将导电银浆或导电碳浆网印在PVC、PC或PET上,再与面层、保护层和底层等合成的。
RFID标签天线的制印质量是RFID制造过程中需要控制的关键问题。
天线的制作方法常见的有蚀刻法、烫印法和导电油墨印刷法。
下面简单介绍这三种作用方法的特点和操作技术要领。
1 蚀刻法天线在蚀刻前应先印刷上抗蚀膜,首先将PET 薄膜片材两面覆上金属(如铜、铝等)箔,然后采用印刷法(网印、凹印等)或光刻法,在薄膜片材(基板)双面天线图案区域印刷抗蚀油墨,就是将抗蚀油墨印在需要保留铜箔(天线图案)的部分,用以保护线路图形在蚀刻中不被溶蚀掉。
RFID天线制造工艺
蚀刻工艺蚀刻工艺是半导体工业中的传统方法,也是目前天线制造的主要方法。
首先在天线的承载材料上层压一层平面铜箔或铝箔,然后在箔片上涂一层感光胶。
用一个带有天线形状的正片对箔片层进行曝光。
感光胶的光照部分被洗掉,其下的金属就显露出来,将这些金属经蚀刻溶解掉,留在乘载材料上的线圈就是天线。
蚀刻工艺的优点是工艺简单,是目前使用最广泛的天线生产方法。
但是蚀刻工艺中,电镀层的厚度控制是一个关键。
其成本高、污染也较大。
丝网印刷丝网印刷简称丝印,是天线制造中的一种较新的工艺。
丝印的套印精度可以达到20~50μm。
首先通过丝网载承载材料表面按照天线形状印刷一层导电油墨。
导电油墨经干燥,在承载材料表面形成导电胶片,形成印刷电路。
在连接芯片后还要进行层压,在加热加压的作用下使银浆颗粒间接触点增大,以减小天线的电阻。
丝印技术的一般过程为:放卷、清洁、电晕、丝印、干燥、压平、测试、复卷。
丝印的优点是工艺简单、成本低、吞吐率高,适合大批量生产。
但是目前导电油墨中使用的导电银浆成本较高,成为丝印成本中的重要一环。
丝印过程中,应注意承载材料的张力,应使用照相实时监测定位和纠偏。
电镀工艺电镀工艺吸收并突破传统蚀刻和印刷工艺,用电镀的原理生产线圈,把PE薄膜表面按天线形状印刷上一层有利于铜或铝附着的导电油墨,然后沿着轨迹镀铜,使金属沉积在薄膜上。
等沉积层达到一定厚度,线圈就制成了。
这种方式与蚀刻工艺相反,避免了大量金属的浪费,对环境的污染也相对小一些,同时天线性能稳定,比丝印天线应用效果好,为RFID成本降低和大批量生产提供了很大机会(MECO公司隶属BESI集团,是世界最大的半导体工业龙头,其电镀设备载一些公司应用很好)。
布线工艺布线工艺是一种近年来受到重视的新方法。
首先将芯片固定在承载材料相应位置上,用超声探头直接对直径为150μm的铜丝进行热熔,在承载材料上按照需要焊压“绘制”出天线的形状,最后在开始或结束端用点焊设备与芯片连接起来。
RFID天线制造方法
RFID天线制造方法简介天线制作技术主要有三种:绕线式天线、印刷天线和蚀刻天线;此外还有真空镀膜法生产RFID天线的,上述几种生产方法的特点比较如下:绕线式天线绕线和印刷技术在中国大陆得到了较为广泛的应用,台湾大部分的 RFID标签制造商也是采用此技术;利用线圈绕制法制作RFID标签时,要在一个绕制工具上绕制标签线圈并进行固定,此时要求天线线圈的匝数较多;这种方法用于频率范围在125-134KHz的RFID标签,其缺点是成本高、生产速度慢、生产效率较低;2.2 印刷天线印刷天线是直接用导电油墨碳浆、铜浆、银浆等在绝缘基板或薄膜上印刷导电线路,形成天线的电路;主要的印刷方法已从只用丝网印刷扩展到胶印、柔性版印刷、凹印等制作方法,较为成熟的制作工艺为网印与凹印技术;其特点是生产速度快,但由于导电油墨形成的电路的电阻较大,它的应用范围受到一定的局限;2.3蚀刻天线印制电路的蚀刻技术主要应用于欧洲地区,而在台湾,目前仅少数软性电路板厂有能力运用此技术制造RFID标签天线;蚀刻技术生产的天线可以运用于大量制造13.56M、UHF频宽的电子标签中,它具有线路精细、电阻率低、耐候性好、信号稳定等优点;3、蚀刻天线制作方法简介蚀刻天线常用铜天线和铝天线,其生产工艺与挠性印制电路板的蚀刻工艺接近;蚀刻天线的制作流程挠性聚酯覆铜铝板基材――贴感光干膜/印感光油墨――连续自动曝光――显像――蚀刻――退膜--水洗--干燥—质检—包装3.2 制作流程说明挠性聚酯覆铜铝板基材:采用软板专用的合成树脂胶环氧胶、丙烯酸胶将铜箔铝箔与聚酯膜压合在一起,经高温后固化后而成,其电性能、耐高温性、耐腐蚀性较强;材料的组成截面图如下:贴感光感膜/印感光油墨:通过滚压的方式将一层感光膜贴敷在基材的金属面;或在基材的金属面印上一层感光湿膜,经干燥后使用;材料的组成截面图如下所示:所需材料:感光蓝油+油墨稀释剂曝光:通过自动连续曝光机,自动对位曝光将菲林上的电路图性转移到感光膜上;截面图如下:所需材料:菲林打印机+菲林片+曝光灯显像:将未曝光的地方冲洗掉,显现出被感光膜覆盖的线路图;截面,图如下:所需材料:显影粉蚀刻:将裸露的金属用酸性药液将其蚀刻掉;截面图如下:所需材料:蚀刻剂退膜:最后将保护线路的感光膜去掉,露出金属线路;截面图如下: 所需材料:脱膜粉蚀刻天线的特点1蚀刻天线其线路的精度高,其线宽能控制在±0.03mm,而印刷的线宽只能控制在±0.1mm;这样蚀刻天线因为其精度高,特性能够与读写机的询问信号更好地匹配,同时在天线的阻抗、应用到物品上的射频性能等都很好;2蚀刻天线的线路最细能做到mm,而印刷天线只能做到mm,这样用蚀刻天线能在有限的空间里制作出更小的天线,也就是高精密天线;3蚀刻天线的柔性好、能任意的弯曲弯折可达上万次、耐高低温、耐潮湿、耐腐蚀性强、电性能稳定,可以满足多种条件下的需求;4使用时间长;一般印刷的RFID标签耐用年限为二至三年;但蚀刻的RFID标签耐用年限可达十年以上;5它惟一的缺点就是用传统的工艺制造时成本太高,这正是我们在研制中要解决的问题; 4天线图形制作工艺的研究目前国内天线蚀刻法的制作厂家,对高频的天线均采用的双面覆铝或双面覆铜板基材,然后双面印刷再蚀刻制作而成;这种方法固然有其优点,但不利于节约环保,因为双面中的一面仅仅只是留下一根过桥的线路,这样不仅材料的制作成本高,而且材料制作工艺也复杂,还有导通铆接时电性能不稳定;制作天线时均采用单面覆铜/铝基材蚀刻天线,用铆接的方式连续复合过桥;在铆接时我们是让金属面对着金属面,这样过桥连接导通会更好,电性能相对稳定些;如下图:5.设备与材料的作用1、菲林打印机:把天线线型打印到菲林片上;2、感光蓝油:在FPC上附有一层感光膜,通过曝光可以把电路转移;3、油墨稀释剂:和感光蓝油混合使用,1:2混合;4、菲林片:电路的打印;5、曝光灯:用于电路的转移到FPC上;6、显影粉:用于曝光电路转移后电路显影,和水混合使用;7、蚀刻剂:用于电路显影后,将裸露的金属用酸性药液将其蚀刻掉;8、脱膜粉:用于退膜最后将保护线路的感光膜去掉,露出金属线路;9、感光阻焊绿油:用于阻焊作用;。
03--RFID中的天线技术
3.3 微波RFID天线技术
弯曲天线有几个关键的参数,如载荷棒宽度、距离、 间距、弯曲步幅宽度和弯曲步幅高度等。通过调整 上述参数,可以改变天线的增益和阻抗,并改变电 子标签的谐振、最高射程和带宽。
3.3 微波RFID天线技术
• 2.微带天线 • 微波RFID常采用微带天线。微带天线是平 面型天线,具有小型化、易集成、方向性好 等优点,可以做成共形天线,易于形成圆极 化,制作成本低,易于大量生产。 • 微带天线按结构特征分类,可以分为微带贴 片天线和微带缝隙天线两大类;微带天线按 形状分类,可以分为矩形、圆形和环形微带 天线等;微带天线按工作原理分类,可以分 成谐振型(驻波型)和非揩振型(行波型) 微带天线。
• 由发射机产生的高频振荡能量,经过传输线 (在天线领域,传输线也称为馈线)传送到发 射天线,然后由发射天线变为电磁波能量,向 预定方向辐射。电磁波通过传播媒质到达接收 天线后,接收天线将接收到的电磁波能量转变 为导行电磁波,然后通过馈线送到接收机,完 成无线电波传输的过程。
• 天线在上述无线电波传输的过程中,是无线通 信系统的第一个和最后一个器件。
3.1 天线概述
• 2. RFID读写器天线的设计
•
要求低剖面、小型化以及多频段覆 盖。还将涉及到天线阵的设计问题, 小型化带来的低效率、低增益问题等。
3.1 天线概述
• 3. RFID天线的设计步骤
3.2 低频和高频RFID天线技术
• 在低频和高频频段,读写器与电子标签基本 都采用线圈天线,线圈之间存在互感,使一 个线圈的能量可以耦合到另一个线圈,因此
3.3 微波RFID天线技术
• (3)微带缝隙天线。 • 微带缝隙天线由微带馈线和开在地板上的 缝隙组成,微带缝隙天线是把接地板刻出窗 口即缝隙,而在介质基片的另一面印刷出微 带线对缝隙馈电,缝隙可以是矩形(宽的或 窄的)、圆形或环形。
RFID标签天线的印刷设计方案
RFID标签天线的印刷设计方案RFID即无线射频识别技术,是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可在各种恶劣的环境中工作。
20世80年代随着大规模集成电路技术的逐步成熟,RFlD系统的体积大大缩小,使得RFlD技术进入了实用化阶段。
与此同时.多种RFID标签频繁亮相,这也表明人们关于RFlD标签天线的制作研究工作已进入了一个崭新的阶段。
本文将对RFlD标签天线的多种印刷解决方案加以阐述。
RFID标签天线印刷法的优势当前,RFlD标签天线有蚀刻法、线圈绕制法和印刷法等三种制作技术。
与蚀刻法、线圈绕制法相比,RFlD标签天线印刷法具有以下独特优势。
(1)传统蚀刻法制作的金属R FID天线,不仅工艺复杂成本高且成品制作时间长而采用导电油墨印刷的RFID标签天线高效.且价格低廉,这对于降低RFID标签的制作成本有很大帮助。
(2)采用FOCal法制作RFID标签天线可更加精确地调整标签的主要技术参数,将标签的使用性能发挥到最佳效果。
RFlD标签的主要技术参数有:谐振频率、Q值和阻抗。
所有RFID 标签天线的制作方法都可以采用改变天线匝数、尺寸大小和线径粗细的方法来获得标签的最优使用性能。
然而RFlD标签天线印刷法还可以精确调整天线的局部宽度、墨层厚度等。
(3)由于RFID标签的应用日益广泛个性化的要求也越来越多RFID标签天线印刷法可按要求方便地改变形状如贴在不同曲率、角度的物体表面以满足客户要求,且不降低任何使用性能。
(4)RFID标签天线印刷法可按照用户的要求,在不同的基材表面印刷,如PVC,PET-G,PET、ABS、PC和纸基材料等。
如果采用线圈绕制法.就很难用PC等材料生产出适应恶劣环境条件使用的RFID标签。
(5)随着RFID标签的广泛使用,越来越多的IC芯片生产企业都加入到生产RFID芯片的队伍中。
由于缺乏统一的标准,各种性能参数也不同。
rfid生产工艺艺
rfid生产工艺艺RFID(Radio Frequency Identification,射频识别)技术是一种通过无线电信号自动识别目标对象的技术。
RFID技术具有非接触、高效率、高可靠性等特点,被广泛应用于物流、供应链管理、交通运输、零售等领域。
下面将介绍RFID生产工艺。
首先,RFID生产工艺的第一步是芯片封装。
芯片是RFID标签的核心组成部分,它嵌入在标签的芯片模块中。
在封装过程中,工人需要将芯片通过焊接技术封装在塑料模块中,以保护芯片不受外界环境影响。
第二步是天线制作。
天线是RFID标签用来接收和发送无线电信号的部分,其性能直接影响着标签的读取范围和灵敏度。
天线的制作通常是通过印刷方式完成,即将导电材料印刷在塑料基板上,并进行剪裁和折弯以形成特定形状的天线。
第三步是贴合过程。
在贴合过程中,将芯片模块和天线贴合在一起,形成完整的RFID标签。
这一过程通常使用粘合剂将芯片模块和天线固定在一起,形成一体化的标签。
在贴合过程中,需要注意对芯片的定位和对标签的质量进行检查,确保标签贴合牢固且功能正常。
第四步是封装过程。
在封装过程中,将贴合好的RFID标签放入塑料封装材料中,进行封装。
这一过程旨在保护标签不受外界环境物质的影响,提高标签的耐久性和稳定性。
在封装过程中,需要注意控制封装材料的温度和压力,确保封装质量达到标准要求。
第五步是测试和打码。
在生产过程中,需要对封装好的RFID 标签进行测试,确保标签的功能正常。
测试内容包括标签的读写能力、读取范围、灵敏度等。
同时,还需要对标签进行打码处理,给标签添加唯一的识别码,以保证每个标签的唯一性和可追溯性。
最后一步是包装。
在包装过程中,将测试和打码好的RFID标签进行包装,以便储存和运输。
标签通常以卷装或盘装的形式包装在塑料袋或纸盒中,并附上产品说明书和作业指导书。
以上是RFID生产工艺的基本流程,每个步骤都需要严格操作和控制,以确保生产出高品质、高性能的RFID标签。
RFID制作工艺
RFID制作工艺
1.初始准备:首先,准备一个RFID芯片和一张细小的铜线制成的天线。
RFID芯片包括一个射频电路和一块存储器。
2.射频电路设计:根据需要,设计和制作RFID芯片的射频电路,以确保其能够与读写器进行无线通信。
3.芯片接触贴合:RFID芯片将贴合在一张塑料基底上,并固定在天线上。
5.印刷和封装:将天线和芯片的组合封装在塑料薄膜中,并使用印刷机在薄膜上印上所需的图案和文字。
其次,我们来看RFID读写器的制作工艺。
RFID读写器通常由射频模块、控制电路和外壳组成。
制作RFID读写器的一般过程如下:
1.原材料准备:准备所需的电子元件和外壳材料。
2.电路设计和制作:设计和制作RFID读写器的电路板,包括射频模块和控制电路。
这些电路通过连接器与天线和其他元件相连。
3.程序编写:根据读写器的功能需求,编写相应的控制程序。
4.PCB组装和焊接:将电子元件焊接到电路板上,并进行线路连接。
5.外壳制作:根据设计要求,制作读写器的外壳,并将电路板和天线固定在外壳内部。
总之,RFID制作工艺是一个复杂的过程,涉及到多个步骤,包括芯片设计、天线制作、封装、印刷和测试等。
通过不断的技术创新和工艺改进,RFID技术在物流、供应链和安全等领域得到了广泛应用。
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RFID天线制造方法简介
目前我们了解的天线制作技术主要有三种:绕线式天线、印刷天线和蚀刻天线。
此外还有真空镀膜法生产RFID天线的,上述几种生产方法的特点比较如下:
2.1 绕线式天线
绕线和印刷技术在中国大陆得到了较为广泛的应用,台湾大部分的RFID标签制造商也是采用此技术。
利用线圈绕制法制作RFID标签时,要在一个绕制工具上绕制标签线圈并进行固定,此时要求天线线圈的匝数较多。
这种方法用于频率范围在125-134KHz的RFID标签,其缺点是成本高、生产速度慢、生产效率较低。
2.2 印刷天线
印刷天线是直接用导电油墨(碳浆、铜浆、银浆等)在绝缘基板(或薄膜)上印刷导电线路,形成天线的电路。
主要的印刷方法已从只用丝网印刷扩展到胶印、柔性版印刷、凹印等制作方法,较为成熟的制作工艺为网印与凹印技术。
其特点是生产速度快,但由于导电油墨形成的电路的电阻较大,它的应用范围受到一定的局限。
2.3蚀刻天线
印制电路的蚀刻技术主要应用于欧洲地区,而在台湾,目前仅少数软性电路板厂有能力运用此技术制造RFID标签天线。
蚀刻技术生产的天线可以运用于大量制造13.56M、UHF频宽的电子标签中,它具有线路精细、电阻率低、耐候性好、信号稳定等优点。
3、蚀刻天线制作方法简介
蚀刻天线常用铜天线和铝天线,其生产工艺与挠性印制电路板的蚀刻工艺接近。
3.1 蚀刻天线的制作流程
挠性聚酯覆铜(铝)板基材――贴感光干膜/印感光油墨――连续自动曝光――显像――蚀刻――退膜--水洗--干燥—质检—包装
3.2 制作流程说明
挠性聚酯覆铜(铝)板基材:采用软板专用的合成树脂胶(环氧胶、
丙烯酸胶)将铜箔(铝箔)与聚酯膜压合在一起,经高温后固化后而
成,其电性能、耐高温性、耐腐蚀性较强。
材料的组成截面图如下:
贴感光感膜/印感光油墨:通过滚压的方式将一层感光膜贴敷在基材
的金属面;或在基材的金属面印上一层感光湿膜,经干燥后使用。
材
料的组成截面图如下所示:
曝光:通过自动连续曝光机,自动对位曝光将菲林上的电路图性转移
到感光膜上。
截面图如下:
显像:将未曝光的地方冲洗掉,显现出被感光膜覆盖的线路图。
截面
图如下:
蚀刻:将裸露的金属用酸性药液将其蚀刻掉。
截面图如下:
退膜:最后将保护线路的感光膜去掉,露出金属线路。
截面图如下:
3.3 蚀刻天线的废水处理问题
因为蚀刻天线在制作过程中使用了多种酸碱化学药品,会产生一定的废水,于是我们建立了较先进的污水处理站,对生产中产生的废水经过严格处理后达到国家标准后排放。
3.4 蚀刻天线的特点
(1) 蚀刻天线其线路的精度高,其线宽能控制在±0.03mm,而印刷的线宽只能控制在±0.1mm。
这样蚀刻天线因为其精度高,特性能够与读写机的询问信号更好地匹配,同时在天线的阻抗、应用到物品上的射频性能等都很好。
(2)蚀刻天线的线路最细能做到0.075mm,而印刷天线
只能做到0.15mm,这样用蚀刻天线能在有限的空间里制作出更小的天线,也就是高精密天线。
(3)蚀刻天线的柔性好、能任意的弯曲(弯折可达上万次)、耐高低温、耐潮湿、耐腐蚀性强、电性能稳定,可以满足多种条件下的需求。
(4) 使用时间长。
一般印刷的RFID标签耐用年限为二至三年。
但蚀刻的RFID标签耐用年限可达十年以上。
(5) 它惟一的缺点就是用传统的工艺制造时成本太高,这正是我们在研制中要解决的问题。
4、蚀刻天线成本的控制方法
4.1 非标设备的设计加工
鉴于我们对FPC制作工艺的认识和对RFID的了解,建厂初期在设备的选择时,我们不断和制造商共同研究论证,在传统的FPC生产设备上不断的改进,从天线生产的精密度、产能提高、节能降耗、设备制造成本等方面出发,融入新的工艺需求和新的设计理念,制造出的设备成本较低的ROLL? TO? ROLL生产线,满足了精密天线的加工要求。
4.2 挠性覆铜(铝)板基材的研制
挠性覆铜(铝)板基材是用高分子合成树脂胶粘剂粘接铜(铝)箔和聚酯(PET)薄膜而成,目前蚀刻法制作RFID天线的聚酯薄膜均采用进口材料,因为国产的PET在天线制作过程中会出现变形现象,会使后续芯片无法批量封装,使用进口材料价格无形就高。
为了解决国产材料变形的问题,力争使用国产PET降低成本,我们得到材料供应商华烁科技股份有限公司(原湖北省化学研究院)的大力支持,他们利用雄厚的高分子化学研究基础和近二十年的挠性覆铜板研制开发经验,不断地研究探索各种材料的特性,开发出专供RFID天线使用的覆铜/铝板材料。
与此同时,我们对自身的生产工艺和设备也进行调整,最终解决了材料变形的难题。
现在我们已经全部采用了国内的材料制作生产,实践证明我们用国产材料制作的天线能够满足各种客户的使用要求,从而达到既保证质量又降低成本的目的。
4.3 天线图形制作工艺的研究
目前国内天线(蚀刻法)的制作厂家,对高频的天线均采用的双面覆铝或双面覆铜板基材,然后双面印刷再蚀刻制作而成。
这种方法固然有其优点,但不利于节约环保,因为双面中的一面仅仅只是留下一根过桥的线路,这样不仅材料的制作成本高,而且材料制作工艺也复杂,还有导通铆接时电性能不稳定。
我们在制作天线时均采用单面覆铜/铝基材蚀刻天线,用铆接的方式连续复合过桥。
在铆接时我们是让金属面对着金属面,这样过桥连接导通会更好,电性能相对稳定些。
如下图:
4.4天线品质的控制
4.4.1 公司全面推行ISO9001:2000、ISO14001:2004一体化管理体系,期以更高的品質和服务來滿足和超越顧客需求、实现社会、员工、公司的双赢。
4.4.2 在过程控制方面
(1) 自动曝光时会按频次检验模板,防止异物导致天线开、短路功能不良。
(2) 蚀刻后我们有品质专人对天线的线宽、线距进行检验,防止线路不符而影响电子标签的信号传输。
(3) 过桥铆接后我们分别用电测机对天线进行全部导通测试。
5、行业展望与期待
5.1市场展望
(1) 全球金融危机对中国经济的负面影响,RFID产业的发展会受到严重影响,国内行业同仁要加强合作,共度难关。
(2) 国内RFID产业起步较晚,规模还较小,企业抗风险能力较弱,希望政府加大扶持力度。
(3) 天线生产厂家要树立绿色环保概念
(4) 提出节能降耗的生产理念
5.2 RFID天线技术的发展
蚀刻法天线存在的技术难点:
(1) 目前蚀刻铝天线过桥的连接均采用的铆接方式,这种方式当天线制作后,在转移和封装的过程受到外力后铆接点容易断开,导致天线开路产生功能性不良。
(2) 我们正在试验寻找一种导电介质,让导电介质敷着在原铆接处,再用滚压的方式让其金属部分直接接触,这样天线过桥连接处可以任意弯曲都不会断开,会提高Inlay的成功率,使天线的电性能更稳定。