详解RFID电子标签特点及制作工艺
2023-12-30 新闻动态
技术已确定进入了各行各业,在不同应用场景和环节中发挥强大的数字采集能力。不过,在实际应用中,
3、可重复使用,数据存储容量大。RFID电子标签具有重复添加、删除、修改存储数据的功能,方便新旧数据的替换和更新,RFID电子标签的最大容量是几兆字节,可以存储更多的数据信息。
4、RFID标签拥有全球唯一的ID码,数据内容加密保护,安全保密性强,不易被伪造和模仿。
5、动态实时通讯,RFID电子标签出现在RFID读写器的有效识别范围内,可以对其位置做动态跟踪和监控。
6、RFID电子标签数据读取无需可见光源,可通过外包装盒读取内部RFID电子标签信息。
7、渗透当纸、木、塑料等非金属材料被包裹或分离时,RFID标签能够最终靠这些非金属材料被读取。
8、抗污染能力和耐久性标签采用防水、防油等材料制造成外壳,对水、油、化学品等物质的抵抗力强,常规使用的寿命长。
9、体积小型化,造型多样化RFID电子标签不受形状和尺寸的限制,也朝着小型化、多样化的方向发展,可以应用于更多不同的产品。
RFID电子标签的制作流程与工艺主要有以下三种:铜导线烧制工艺、金属蚀刻工艺和印刷工艺。其中,印刷工艺主要是采用丝网印刷工艺,因为受导电浆料导电性能和导电机理的限制,只能采用高银含量的导电银浆和低网线数的丝网网版。此外,受油墨黏度、延展性、流动性、刮印压力、网版拉伸、网线干扰等多个因素的影响,印制的RFID电子标签导线结构易出现变形、边界粗糙、短路、断路、实际辐射效率与理论辐射效率相差很大等问题。
目前,行业广泛使用铝箔蚀刻法制造超高频RFID电子标签,而普及应用超高频RFID电子标签的主要瓶颈是标签的价格、尺寸和环境适应性。铝箔蚀刻法制作天线的过程包括金属贴合、光阻印刷、金属蚀刻等,流程较为繁杂、成本偏高且不环保。
其中,在印刷天线油墨方面,根据成分不同,包括银浆、铝浆、铜浆与碳浆等,以金属浆料印刷的天线效果最好。然而,目前铝、铜金属浆需高温脱氧烧结才能展现导电性,使得天线底材受到一定限制,而传统碳浆导电性未达天线应用的电阻要求,且银浆天线的制程繁琐、价格昂贵,导电性能会因弯折而降低,使得目前在市场上利用印刷方式来制作RFID天线的方式仍无法大规模生产并没有任何办法取代目前的铝蚀刻天线。
而采用RFID电子标签导电浆料制作天线,其制程环保、简单且无污染,价格实惠公道且质量轻,适合各种无线天线的印制,在市场上无论从性能方面,还是价格这一块来说,都具备十足的竞争力。
电子标签的封装形式较多,不受标准形状和尺寸的限制,而且其构成也是千差万别,甚至应该要依据各种不同要求进行特殊的设计。目前已得到应用的Transponder的尺寸从¢6mm到76×45mm,小的甚至使用微米级芯片制成、包括天线mm的大小;存储容量从64-200bit的只读ID号的小容量型到可存储数万比特数据的大容量型(例如EEPROM32Kbit);封装材质从不干胶到开模具注塑成型的塑料。对于电子标签的各种封装形式,其材质、构成等各不相同。
有熔压和封压两种。熔压是由中心层的INLAY片材和上下两片PVC材加温加压制作而成。PVC材料与INLAY熔合后经冲切成ISO7816所规定的尺寸大小。当芯片采用Transponder时芯片凸起在天线mm),能够使用另一种层压方式,即封压。此时,基材通常为PET或纸,芯片厚度通常为0.20~0.38mm,制卡封装时仅将PVC在天线周边封合,不是熔合,芯片部位不受挤压,能够尽可能的防止出现芯片被压碎。
采用纸或其他材料通过冷胶的方式使Transponder上下材料胶合成一体,再模切成各种尺寸的卡片。
成品可制成为人工或贴标机揭取的卷标形式,是应用中最多的主流产品,即商标背面附着电子标签,直接贴在被标识物上。如航空用行李标签、托盘用标签等。
大多数电子标签不同程度地会受到(甚至附近的)金属的影响而异常工作。这类标签经过特殊处理,可设为在金属上并可以读写。用于能承受压力的容器、锅炉、消防器材等各类金属件的表面。所谓特殊处理指的是需要增大安装空隙、设置屏蔽金属影响的材料等。产品封装能够使用注塑式或滴塑式。
随着技术的发展与普及,超高频RFID将不断渗入人机一体化智能系统、汽车电子标识、纺织洗涤、医疗等领域。同时,受全球能源日益短缺、居民对环境的重视等因素影响,油气管道、电网、汽车、建筑以及别的行业也将会成为超高频RFID应用发展的重点领域。
RFID技术是“万物互联”的关键技术。未来,全球RFID行业市场规模将持续增长,而超高频RFID则是增长最快的领域,我国会是应用增速最快的国家。
未来,全球超高频RFID技术将与传感器、GPS、生物识别结合,由单一识别向多功能识别发展,实现跨领域、跨行业的应用。
据VDC研究机构的《RAIN RFID市场研究报告》预计,全球RFID标签电路的发货量到2028年有望达到885亿枚,而中国RFID市场规模2021至2025年均复合增长率仍可维持在12%左右,到2026年我国RFID的市场规模将接近2500亿元。
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