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超高頻RFID標簽中超小型封裝標簽都有哪些?

2021.12.30

超小型封裝標簽是由村田、日立等半導體封裝企業發起的一種將超高頻RFID標簽芯片和小型化的天線封裝為一顆芯片的創新技術。超小型封裝標簽具有尺寸小、結構簡單、穩定性高等特點,即可以單獨近距離工作,也可以配合多種場景實現遠距離工作。從結構上看,這類標簽只是在封裝上進行了創新,但從應用場景分析,是將耦合天線的應用場景放大了,將許多之前無法低成本實現的超高頻EFID金屬環境變為現實。


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日立IM5-PK2525超小型超高頻RFID封裝標簽是由芯片、天線和塑料外殼組成,其中芯片為傳統的超高頻RFID標簽芯片,通過SIP封裝的方式與天線鏈接,該天線具有電感特性相當于天線設計中的電感線圈,只是通過多匝螺旋結構實現足夠大的電感值。該標簽的生產工藝為半導體傳統工藝,具有量產能力強、穩定性高、成本低等優勢,該工藝的生產過程為:生產帶有天線的芯片基板;將標簽芯片粘貼在基板中心;使用綁線機器,將芯片的射頻管腳與天線的兩端連接;注塑填充,并冷卻打磨,成為最終的超小型標簽。


村田Magicstrap標簽是由村田公司發明一種超小型陶瓷工藝封裝的超高頻RFID標簽,該標簽天線部分基材采用了低溫共燒陶瓷技術,可以在較小的尺寸實現較大的電長度,從而實現芯片的阻抗匹配。該標簽共有兩種材料,分別是上半部分的樹脂材料和下半部分的LTCC材料,樹脂材料可以固定和保護芯片,并連接下半部分的陶瓷材料。該標簽單獨工作時,其近場通信的工作距離為5-10毫米,其主要應用在眼睛管理、手術刀管理、金屬模具管理、電子產品管理等。當該標簽利用金屬表面作為輻射天線時,具有1-5米的工作距離,具體方案為在金屬表面開槽,與PCB板上標簽方案相同。可以應用的場景有鋼板管理、金屬筒管理、金屬盒管理等。


集成天線的芯片技術是一種將天線設計在集成電路上的技術,在超高頻RFID標簽芯片中使用片上天線技術,可以實現標簽的最小化,同時也可以降低標簽的封裝成本。片上天線技術 超高頻RFID標簽曾經在2010年左右在市場上出現,但由于成本和性能等問題一直沒有得到市場的認可。其最主要的問題是芯片尺寸的增加,導致成本也增加了,由于芯片上的天線新能較差,在信號傳輸過程中損耗太大。所以標簽的工作距離很有限,只能用于票據等近距離的應用中。


特種材質標簽還有許多種,入用于電力的堵頭標簽,用于汽車輪胎的彈簧標簽,用于防偽的種子標簽等,幾乎每個新的領域都需要標簽的定制和開發。

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