RFID標籤天線製造技術

目前，有三種天線製造技術：蝕刻 / 沖壓天線〈etched/punched antenna〉、印刷天線〈Printed antenna〉和繞線式天線。其中，繞線和印刷技術在中國得到了較為廣泛的應用，台灣大部分的標籤製迼商也是採用此技術：而蝕刻技術主要應用於歐洲地區，而在台灣，目前儘少數乾性電路板廠有能力運用此技術製造RFID標籤。繞線技術儘可用於製造125 K與13.56 M頻寬的RFID標籤，卻無法用於製造UFH頻寬的RFID標籤。而印刷技術與蝕刻技術均可以運用於大量製造13.65 M、UHF頻寬，但是印刷的品質較蝕刻的差且耐用年限較短。一般印刷的RFID標籤耐用年限為二至三年。但蝕刻的RFID標籤耐用年限為十年以上。
按照美國電子護照案〈e-passport〉要求，其tag之耐用年限基本要求為十年以上，必須採用蝕刻技術製造。以下簡單介紹繞線、印刷二種技術的特點和差異。

1. 印刷天線結購與特徵

RFID標籤〈又稱非接觸式IC卡〉與接觸式IC卡等其他卡類產品的顯著不同之處是包括了一個含有天線和晶片的INLAY層。不同INLAY製造方式形成各有特點的製造技術。不同的製造技術也影響RFID標籤的結購設計。 一張INLAY的兩面都加上印刷層和保護膜即組成了一張RFID標籤。
與繞線天線相比，印刷天線有以下優點：

〈1〉 印刷式天線製造可較精確調整電子性能參數，將卡片使用性能極大化。RFID標籤電子性能參數的設計是十分重要的，它直接影響了RFID標籤的讀卡距離對讀卡機的適應性和工作穩定性。RFID標籤的主要技術電子性能主要參數有：諧振頻率、Q值和阻抗。為了達到最優性能所有的RFID標籤製造技術都可以採用改變天線匝數、天線尺寸大小和線徑粗細方法來獲得。但印刷天線技術除此以外，還可以通過局部改變天線的寬度，改變晶片層的厚度等精確調整到所需的目標值。RFID標籤的諧振頻率、Q值和阻抗可以採用阻抗儀或是網路分析儀測出。

〈2〉 印刷式天線製造可任意改變線圈形狀，以適應用戶表面加工要求。由於RFID卡片的多用途使用，以及各種個性化的要求越來越多，將對RFID標籤表面及卡體都有種種限制，如打凸字，敏感圖形等。印刷天線INLAY可按要求方便地改變成任意形狀，甚至為非規則曲線以滿足客戶要求，而不降低任何使用性能。
〈3〉 印刷式天線製造可使用各種不同卡基材料，此種結構可按用戶要求使用不同卡體材料，除PVC外，還可使用PET-G、PET、AB、PC和紙基材料等。如果採用繞線技術，就很難用PC等材料生產出適應惡劣環境條件的RFID標籤。
〈4〉 印刷式天線製造適合於各種不同廠家提供的晶片模塊。越來越多的IC晶片廠家都加入到生產RFID晶片模塊的隊伍。由於缺乏統一的標準。電子性能參數也不同，而印刷天線INLAY結構的靈活性，可分別與各種不同晶片以及採用不同封裝形式的模塊相匹配，以達到最佳使用性能。

2. 天線印刷技術

天線印刷是一道重要加工工序。天線印刷技術與一般網版印刷先按設計的天線形狀進行製版。印刷網目可按實際需要在100-257目吋之間選用。印刷油墨的選用十分關鍵。由於油墨是導電體。油墨主要成分是金屬如銀和鋁等。要選用那些低電阻率、荷值比較高的油墨。印刷後線圈的電阻一般在2-25Ω之間。

根據實際技術需要，採用單面或雙面印刷天線，均可以獲得所需要的效果。要想獲得質量的天線。還需要在許多細微之外進行改進，如油墨選用、油墨調和、壓力大小、網目選用等，印版製作和油墨乾燥等方面。這些都需要長期的工作實際經驗累積。與繞線和蝕刻天線相比，印刷天線的技術的最顯著特點是投資少、效率高。

3. 晶片模塊與天線之間的連接技術

連接是指晶片模塊與天線之間的連接，它是所有不同天線製造技術中的一個關鍵環節。印刷天線與模塊之間一般採用導電膠黏合或是直接壓合的方法。印刷天線的搭接面積一般都大於模塊連接端的面積，保証了連接的可靠性，再加上層壓時高溫高壓，使得模塊引線端與天線塔接塊熔為一體。此種連接方式的優點是技術可操作性高和性能可靠性高。

繞線式天線通常採用焊接的方式連接模塊。此種技術在保証焊接牢靠、天線硬實和模塊位置十分準確以及焊接電流控制較好的情況下，能保証較好的連接。但因受控的因素較多，容易出現虛焊、假焊和偏焊等缺陷。此種連接方法的另一個優點是可使用體積細小的模塊，如Mifarel、FCP2模塊等方便地進行連接，而不降低產能和增加成本。採用此類小型封裝模塊，可以製作厚度?0.5mm的RFID標籤，而且表面無痕跡。RFID標籤製造業現已經有將晶片〈Die〉與印刷天線貼合的技術，並廣泛用於智能標籤的生產。

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