最常見(jiàn)的三種RFID標(biāo)簽天線制作工藝介紹

在無(wú)線通信實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中，天線是必不可少的部件。RFID射頻識(shí)別技術(shù)利用無(wú)線電波進(jìn)行信息的傳輸，電波的產(chǎn)生和接收都需要通過(guò)天線實(shí)現(xiàn)。當(dāng)RFID標(biāo)簽進(jìn)入RFID讀寫(xiě)器/閱讀器的天線工作區(qū)范圍內(nèi)，RFID標(biāo)簽天線便會(huì)產(chǎn)生足夠的感應(yīng)電流，從而獲得能量被激活并作出回應(yīng)。
對(duì)于RFID系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，天線是至關(guān)重要的部分，它與系統(tǒng)的性能緊密相關(guān)。
目前，根據(jù)天線導(dǎo)線材質(zhì)、材料結(jié)構(gòu)與制造工藝等方面的差異，RFID標(biāo)簽天線大致可以分成以下幾大類(lèi)：蝕刻天線、印刷天線、繞線天線、加成天線、陶瓷天線等，最常用的天線制造工藝是前三種。
1. 蝕刻法
蝕刻法，也稱(chēng)為印刻腐蝕法或減法制作技術(shù)，是當(dāng)前RFID天線的主流制造工藝之一，尤其在高頻（HF）和超高頻（UHF）RFID標(biāo)簽的生產(chǎn)中占據(jù)重要地位。其工藝流程大致如下：
基板準(zhǔn)備：準(zhǔn)備電路基板，通常是由PET（聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯）薄膜與鋁箔或其他金屬箔復(fù)合而成。
熟化：對(duì)基板進(jìn)行熟化處理，以增強(qiáng)其穩(wěn)定性和粘附性。
電路印刷及UV固化：在基板表面印刷上抗蝕油墨，形成所需的電路圖案，并通過(guò)UV（紫外線）固化技術(shù)使油墨固化。
蝕刻：將固化后的基板浸入蝕刻液中，蝕刻掉未被抗蝕油墨覆蓋的金屬部分，形成天線電路。
去墨清洗：去除基板上的抗蝕油墨，露出天線電路。
后續(xù)加工：包括電路導(dǎo)通加工、卷材分切、電路特性檢測(cè)以及檢驗(yàn)包裝等步驟。
蝕刻法的優(yōu)點(diǎn)在于能夠精確控制天線電路的形狀和尺寸，制造出的天線性能穩(wěn)定且一致性好。然而，該工藝也存在成本較高、環(huán)境污染等問(wèn)題。隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和技術(shù)的進(jìn)步，蝕刻工藝也在不斷改進(jìn)和優(yōu)化。

2. 線圈繞制法
線圈繞制法適用于低頻（LF）RFID標(biāo)簽的生產(chǎn)，其基本原理是通過(guò)繞線工具將細(xì)線（如漆包線）繞制成所需的天線形狀，并固定在基底上。具體流程包括：
基底準(zhǔn)備：準(zhǔn)備用于固定天線的基底材料，如塑料薄膜或紙張。
繞線：使用自動(dòng)繞線機(jī)或手工方式，將細(xì)線按照預(yù)設(shè)的匝數(shù)和間距繞制在基底上。
固定：通過(guò)黏合劑或其他固定方式，將繞制好的線圈固定在基底上。
后續(xù)處理：包括電路測(cè)試、裁剪和包裝等步驟。
線圈繞制法的優(yōu)點(diǎn)在于工藝簡(jiǎn)單、成本低廉，適用于小批量生產(chǎn)和定制化需求。然而，該工藝制造出的天線在形狀和尺寸上可能存在一定的誤差，且難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)。

3. 印刷法
印刷法是一種快速發(fā)展的RFID天線制造工藝，尤其適用于超高頻（UHF）RFID標(biāo)簽的生產(chǎn)。該工藝?yán)锰厥獾膶?dǎo)電油墨或銀漿，通過(guò)印刷技術(shù)將天線電路直接印制在基材上。具體流程包括：
基材準(zhǔn)備：準(zhǔn)備用于印刷的基材，如PET薄膜或其他絕緣材料。
電路印刷及UV固化：使用凹印、絲印或噴墨印刷等技術(shù)，將導(dǎo)電油墨或銀漿印刷在基材上，形成天線電路圖案，并通過(guò)UV固化技術(shù)使油墨固化。
后續(xù)處理：包括卷材分切、電路特性檢測(cè)以及檢驗(yàn)包裝等步驟。
印刷法的優(yōu)點(diǎn)在于生產(chǎn)速度快、成本低、適合大規(guī)模生產(chǎn)。然而，由于導(dǎo)電油墨的電阻相對(duì)較大，印刷天線在某些高頻應(yīng)用中的性能可能受到一定影響。此外，隨著技術(shù)的進(jìn)步，印刷天線已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)更加精確的電性能參數(shù)調(diào)整，以滿(mǎn)足各種個(gè)性化需求。
綜上所述，蝕刻法、線圈繞制法和印刷法是RFID標(biāo)簽天線制作中最常見(jiàn)的三種工藝。在選擇制造工藝時(shí)，需要根據(jù)RFID標(biāo)簽的工作頻率、性能要求、成本預(yù)算以及生產(chǎn)規(guī)模等因素進(jìn)行綜合考慮。

審核編輯 黃宇