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RFID标签天线的分类及制造工艺详解

发布时间2021-12-03

RFID与互联网、通信等技术相结合,可以实现对全球物品的跟踪与信息共享,因而被认为是实现物联网的重要基石,并被列为二十一世纪十大重要技术之一。在无线通信实现的过程中,天线是必不可少的部件。RFID利用无线电波来进行信息的传输,电波的产生和接收都需要通过天线来完成。目前,RFID标签天线由于导线材质、材料结构与制造工艺不同,大致可以分成以下几大类:蚀刻天线印刷天线绕线天线加成天线陶瓷天线易碎蚀刻防转移天线等。

RFID标签天线的分类及制造工艺详解

蚀刻天线(含铜蚀刻天线与铝蚀刻天线)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。

印刷天线(含3D打印天线)直接将天线电路用特殊的导电油墨或银浆,印刷或打印在基材上面,较为成熟是凹印或丝印。

绕线式天线(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。

加成天线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。

陶瓷天线选用陶瓷基板(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。

易碎蚀刻防转移天线在铝薄层和PET基材层之间加了一层特殊易碎材料层,该天线特性为实现电子标签的唯一性,即“一撕即毁”。

RFID天线制作技术主要有蚀刻法、线圈绕制法和印刷天线三种。以上RFID标签天线的制作方法分别适用于不同频率的RFID电子标签产品。低频标签天线基本是绕线方式制作而成;高频标签天线利用以上三种方式均可实现,但以蚀刻天线为主,其材料一般为铝或铜;超高频标签天线则以印刷天线为主。

1、蚀刻法:电路基板(PET+铝箔)复合→熟化→电路印刷及UV固化→蚀刻→去墨清洗→电路导通加工→卷材分切→电路特性检测→检验包装;

2、印刷法:PET薄膜→电路印刷及UV固化→卷材分切→电路特性检测→检验包装。

蚀刻法也称为减法制作技术。其制作流程如下(以铝质天线为例):首先在塑料薄膜双面通过胶粘剂复合二层铝箔(HF用)或单层铝箔(UHF用);然后在上下二层铝箔上用光敏抗蚀油墨印刷上所需形状的电路图案并通过UV固化;最后放入蚀刻液中把所有未被油墨覆盖部分的铝箔蚀刻掉,从而得到所需形状的铝线圈。

印刷天线是直接用导电油墨在绝缘基板(薄膜)上印刷导电线路,形成天线电路,又叫添加法制作技术。较为成熟的制作工艺为网印与凹印技术。由于油墨材料性能的局限和搭桥技术的限制,其印刷天线性能目前赶不上蚀刻天线。目前仅在超高频电子标签产品上应用此项工艺。

熊猫智卡的RFID特种标签产品,大多采用复合材料工艺一体成型的RFID天线设计,既确保如抗金属、耐高温的环境应用,也能够满足一致性、批量性生产和高性能的要求,无论在户外恶劣的环境下,还是超过200度高温的极端应用,均能表现出优良的适用性和较高的性能稳定性。

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