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射频标签面面观五

2021-08-18 来源:内蒙古工程机械网

射频标签面面观(五)

RFID标签采用特殊印刷工艺以降低成本,更好发展RFID标签问世后一直面临价格高的问题,因此,许多人都在研究如何采用新的加工制造工艺,使成本降下来,加快RFID标签的推广应用。

前面提到过,RFID标签系统由读出器、标签或RFID卡以及相关的天线三部分组成,而标签本身又包含有集成电路芯片、天线及电源(被动式RFID标签能量来自天线接收到的电磁波信号,不需要电源;而主动式RFID标签则需要电源)。最容易想到的制作RFID标签的方法是先把集成电路芯片、天线及电源做成一个芯片层,再分别做好底层、印刷面层,最后把这三层复合在一起。显然,这种制作RFID标签的方法是比较易于实现的,然而成本也较高,难以普及推广。为了更广泛地推广使用RFID标签,一些新的RFID标签印刷技术及器材被不断开发出来。

1.导电油墨

美国Flint,Ink公司成立于1920年,专门提供柔印、单张纸胶印、卷筒纸胶印。凹印、UV/EB固化与数码印刷用的各类油墨。20世纪90年代,Flint又开发出导电油墨(conductive-ink)。导电油墨是一种允许电流流动的印刷油墨,利用这种导电油墨,能在软的或硬的基材上印刷导线、电路元件或天线,印制的天线可接收读出器发出的无线电信息流。实验证明,在超高频(860MHz~950MHz)与微波(2450MHz)的频率下,用导电油墨印刷的天线与传统的铜线圈天线具有同样的功能;在13.56MHz高频附近,附加一些处理步骤,如升高温度或再进行电镀,可使导电油墨天线像铜线圈天线一样工作出色。

其实,导电油墨以往是用网印工艺印刷的。用导电油墨制作RFID标签的成本,比用传统压箔法或传统制作印刷电路板的腐蚀方法制作金属天线的成本低很多。使用导电油墨印制天线或电路,是一种高速印刷过程,明显要比其他方法更便宜、更迅速。

2.超薄电池

Power Paper公司与Graphic Solutions(GSI)日前宣布,GSI将成为美国第一家Power Paper的卷筒纸给纸、收纸式电池生产线的许可制造厂家,每年将生产几万亿个超薄(Paper-thin)能量电池。GSI成立于1985年,擅长热压箔与丝网印刷压敏标签、铝铭牌、聚碳酸酯面板、印刷电路以及RFID天线的制作。据称,超薄电池由锌阳极与基于二氧化物的锰阴极层组成,使用专用油墨,可被印刷或粘贴到任何基体上。被印刷出的电池可以与印刷电路、RFID天线与微芯片一起集成,实现RFID标签的各种功能:如控制处方药物注射、监控管理,或者远距离发送RFID标签信息等。与传统能量电池不同,Power Paper的这种电池不需要金属封皮,每个电池为1.5伏,保存期限为2年半。其所使用的材料是环保型的,不含重金属。

3.mu芯片

最近日本日立公司开发的mu芯片(微型IC集成电路与天线的组合)降价,价格只有市场上传统IC标签的1/3~1/10。日立公司称,降价是因为他们使用了与书刊印前制版类似的技术,减少了天线制作过程和步骤。此外,日立公司现在还使用一种更便宜的聚乙烯胶片作为基片,使用超声黏合技术,在低温条件下使芯片与天线连接在一起,上述措施都对降低制造成本起到了促进作用。日立公司相信,RFID标签的价格还可以进一步下降,从而开拓更广泛的应用领域。mu芯片推出时本来是作为一种纸币跟踪装置,也可用于护照、驾照及其他证书或证件。据了解,日本将在2005年World Exposition入场券中应用mu芯片技术。此外,该技术还将用于农业生产的识别与跟踪。

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信息来源:科印

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