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RFID标签天线类型及制作方法

发布:admin 来源:未知  发布时间:2021-01-15 11:37  浏览量:

 RFID标签天线是RFID电子标签的应答器天线,是一种通信感应天线。一般与芯片组成完成的RFID电子标签应答器。
       RFID标签天线根据常用频段分:低频(Low frequency,LF):120 - 150kHz;高频(Highfrequency,HF):13.56 MHz;超高频(Ultra high frequency,UHF):工作频率在860~960MHZ之间。RFID标签天线由于材质与制造工艺不同,分为金属蚀刻天线、印刷天线、绕铜天线、布线式天线、镀铜天线、陶瓷天线等几种。
(1)蚀刻天线(铜蚀刻天线与铝蚀刻天线)
       蚀刻天线是当前RFID天线的主流制造工艺,市场占有率最高、工艺最成熟。具体又分为:传统蚀刻法与精密蚀刻法。其中,传统蚀刻法主要采用柔版印刷抗蚀刻油墨图型后蚀刻,而精密蚀刻法主要采用先曝光显影后蚀刻。两者最大的区别是,精密蚀刻法的天线,线路平滑、线距线宽的公差小,铝蚀刻最小线距线宽可以达到0.1mm/0.1mm,铜蚀刻天线最小线距线宽可以达0.05mm/0.05mm,但相对而言,成本会偏高些。从材质上来分,又可以分为:PET天线、PI天线、PCB天线等,其中PI天线主要用于耐高温、耐化学等特殊的环境,而PCB天线主要还是抗金属电子标签。
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(2)印刷天线(含3D打印天线)
       印刷天线,直接将导电油墨(碳浆、铜浆、银浆)印刷在绝缘基材(或薄膜)上,形成天线的电路。较为成熟是凹印或丝印,最大的特点是不需要蚀刻,无明显污染;同时工艺流程短,交期快,制造成本比较低,得到国家相关产业的支持,也代表未来天线发展方向之一。不过,由于导电油墨或银浆的电阻大,而且导电材料的性能差异较大,且随着时间的推移,会出现性能衰减下降,尤其在超高频天线上面一致性与耐用性仍然存在一些问题,这也许是目前印刷天线还未能成为主流天线的主要原因。
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(3)绕线式天线(绕铜天线)
       铜绕天线,利用线圈绕式法,在绕式工具上绕线圈并进行固定,按照不同的频率要求,绕制一定的匝数。该天线的制造主要用于低频125-134KMHZ与高频13.56MHZ电子标签上面,很少用在超高频上面(除与超高频微模块的藕合天线外)。其最大的优点在天线面积或体积较小的情况下,仍然表现不错的性能。但其缺点:生产效率低、成本高,产品厚度高,不耐弯折。
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(4)布线式天线
       布线式天线,即把漆包线(大概在0.10mm)穿过超声头,超声头按照设计的图案走线;走线过程中,漆包线与PVC基材超声连接起来。这种方法的天线性能很好,可靠性也高,就是成本相对蚀刻法还要贵一些.目前高频、双界面卡基本用这种工艺。
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(5)镀铜天线
       镀铜天线工艺:主要先用一种特殊的催化油墨,将天线图形印刷在基材上面,如PET、PI、玻璃、陶瓷等介质上面,然后通过电镀的方法将铜沉在基材介质,形成天线电路。这种工艺与传统印刷银浆工艺相比,有了一层更加稳定的导电铜层,在性能一致性上面有较大的提升;与蚀刻工艺相比,比较环保,成本更低些。不过,其天线的精度仍然限制于印刷的精度,而且天线性能稳定性如何仍未得到大批量生产验证。
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(6)陶瓷天线
       目前陶瓷天线工艺:选用陶瓷基板(氧化铝)为基材和银浆为导线体,将天线图形印刷在基板上面,然后高温烧结后,形成天线电路。这种天线工艺最大优点:性能稳定,对环境的适应性强;不足之处是成本太高、不易安装,目前主要应用于一些特殊的超高频抗金属小标签和汽车挡风玻璃防拆电子标签。
 
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