RFID電子標簽天線分類與特點

 RFID（Radio Frequency Identification ）又稱無線射頻身份識別技術(shù)，指是一種通信技術(shù)，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學接觸。該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品溯原、智能物流、智慧倉儲、票證防偽、人員管理、移動支付、票證防偽等。 

       

 

　　 RFID系統(tǒng)主要包含三大部分：電子標簽、感應(yīng)天線及讀寫應(yīng)答設(shè)備（如上圖）；同時，電子標簽是由電子標簽天線與射頻芯片共同組成。今天我們重點來介紹一下電子標簽天線的有哪些種類，它們分別有什么特點；
　　目前，RFID標簽天線由于導線材質(zhì)、材料結(jié)構(gòu)與制造工藝不同，大致可以分成以下幾大類，蝕刻天線、印刷天線、繞線天線、加成天線、陶瓷天線等

 

 

　　 蝕刻天線（含銅蝕刻天線與鋁蝕刻天線）
　　 蝕刻天線是當前RFID天線的主流制造工藝，市場占有率最高、工藝最成熟。具體又分為：傳統(tǒng)蝕刻法與精密蝕刻法。其中，傳統(tǒng)蝕刻法主要采用柔版印刷抗蝕刻油墨圖型后蝕刻，而精密蝕刻法主要采用先曝光顯影后蝕刻。兩者最大的區(qū)別是，精密蝕刻法的天線，線路平滑、線距線寬的公差小，鋁蝕刻最小線距線寬可以達到0.1mm/0.1mm，銅蝕刻天線最小線距線寬可以達0.05mm/0.05mm，但相對而言，成本會偏高些。從材質(zhì)上來分，又可以分為：PET天線、PI（聚酰亞胺）天線、PCB天線等，其中PI天線主要用于耐高溫、耐化學等特殊的環(huán)境，而PCB天線主要還是抗金屬電子標簽。

 

 

　　 印刷天線（含3D打印天線）
　　 印刷天線，直接將天線電路用特殊的導電油墨或銀漿，印刷或打印在基材上面，較為成熟是凹印或絲印，最大的特點是不需要蝕刻，無明顯污染；同時工藝流程短，交期快，制造成本比較低，得到國家相關(guān)產(chǎn)業(yè)的支持，也代表未來天線發(fā)展方向之一。不過，由于導電油墨或銀漿的電阻大，而且導電材料的性能差異較大，且隨著時間的推移，會出現(xiàn)性能衰減下降，尤其在超高頻天線上面一致性與耐用性仍然存在一些問題，這也許是目前印刷天線還未能成為主流天線的主要原因。

 

 

 

　　 繞線式天線（銅繞天線）
　　 銅繞天線，利用線圈繞式法，在繞式工具上繞線圈并進行固定，按照不同的頻率要求，繞制一定的匝數(shù)。該天線的制造主要用于低頻125-134KMHZ與高頻13.56MHZ電子標簽上面，很少用在超高頻上面（除與超高頻微模塊的藕合天線外）。其最大的優(yōu)點在天線面積或體積較小的情況下，仍然表現(xiàn)不錯的性能。但其缺點：生產(chǎn)效率低、成本高，產(chǎn)品厚度高，不耐彎折。

 

 

　　 半加成天線或加成天線
　　 加成法工藝：主要先用一種特殊的催化油墨，將天線圖形印刷在基材上面，如PET、PI、玻璃、陶瓷等介質(zhì)上面，然后通過電鍍的方法將銅沉在基材介質(zhì)，形成天線電路。這種工藝與傳統(tǒng)印刷銀漿工藝相比，有了一層更加穩(wěn)定的導電銅層，在性能一致性上面有較大的提升；與蝕刻工藝相比，比較環(huán)保，成本更低些。不過，其天線的精度仍然限制于印刷的精度，而且天線性能穩(wěn)定性如何仍未得到大批量生產(chǎn)驗證。

 

　　 陶瓷天線
　　 目前陶瓷天線工藝：選用陶瓷基板（氧化鋁）為基材和銀漿為導線體，將天線圖形印刷在基板上面，然后高溫燒結(jié)后，形成天線電路。這種天線工藝最大優(yōu)點：性能穩(wěn)定，對環(huán)境的適應(yīng)性強；不足之處是成本太高、不易安裝，目前主要應(yīng)用于一些特殊的超高頻抗金屬小標簽和汽車擋風玻璃防拆電子標簽。

 

　　 易碎蝕刻防轉(zhuǎn)移天線
　　 易碎蝕刻防轉(zhuǎn)移天線在天線生產(chǎn)工藝上面與普通鋁蝕刻天線是一樣，兩者的區(qū)別主要是材料結(jié)構(gòu)上面的不同，易碎蝕刻防轉(zhuǎn)移天線在鋁薄層和PET基材層之間加了一層特殊易碎材料層。該天線特性為實現(xiàn)電子標簽的唯一性，即“一撕即毀”，當被做成標簽后貼在封口、玻璃、塑料、紙盒包裝等平整干凈的表面上后再揭起來，標簽的天線或面標就無法完整揭起，以達到毀壞標簽的效果，使標簽無法被重復回收使用。

 

　　 以上，傳統(tǒng)的蝕刻工藝天線因其工藝成熟、成本低、應(yīng)用面廣等特點，在未來幾年內(nèi)仍然是主流產(chǎn)品，但從天線的材料與結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢來看，未來會朝著高精度、綠色工藝、特殊功能材料等多元化的方向發(fā)展。