2、天線

天線是一種具有將導(dǎo)行波與自由空間波相互轉(zhuǎn)功能的結(jié)構(gòu)。它存在于一個(gè)由波束范圍、立體弧度和立體角構(gòu)成的三維世界中。無(wú)線電設(shè)計(jì)輸出的射頻信號(hào)功率，通過(guò)饋線輸送到天線，由天線以電磁波形式輻射出去。電磁波到達(dá)接收地點(diǎn)后，由天線接收下來(lái)，并通過(guò)饋線發(fā)送到無(wú)線電接收機(jī)。沒(méi)有天線也就沒(méi)有無(wú)線電通信。

在超高頻電子標(biāo)簽中，天線面積占主導(dǎo)地位，即標(biāo)簽面積主要取決于其天線面積。然而天線的物理尺寸受到其工作頻率電磁波波長(zhǎng)的限制，在超高頻下電磁波波長(zhǎng)為30cm，相對(duì)于電子標(biāo)簽的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，這個(gè)尺寸不是太大，因此實(shí)際電子標(biāo)簽天線設(shè)計(jì)的尺寸都會(huì)小于這個(gè)尺寸，一般尺寸設(shè)計(jì)到5-10cm，這種天線一般稱為小天線。

一般在超高頻應(yīng)用頻段中，最常用的是偶極子天線（又稱為對(duì)稱振子天線）。其中，偶極子天線由兩端同樣粗細(xì)和等長(zhǎng)的直導(dǎo)線排成一條直線構(gòu)成，信號(hào)從中間的兩個(gè)端點(diǎn)饋入，在偶極子的兩臂上產(chǎn)生一定的電流分布，種種電流分布就在天線周圍空間激發(fā)起電磁場(chǎng)。偶極子天線也可分為4種類型，即半波偶極子天線、雙線折疊偶極子天線、三線折疊偶戒子天線和雙偶極子天線。如下圖。

四、超高頻電子標(biāo)簽的封裝

封裝的分類

從材料： 1、紙質(zhì)標(biāo)簽；2、塑料標(biāo)簽；3、玻璃標(biāo)簽
從形狀： 1、信用卡標(biāo)簽；2、線形標(biāo)簽；3、圓形標(biāo)簽；4、手表型標(biāo)簽；5、其他形狀

封裝的加工

封裝環(huán)節(jié)主要包括3個(gè)主要工藝，即天線基板制作、Inlay的制作（一次封裝）和基板上的涂覆絕緣膜、沖裁（二次封裝）。

1、天線基板的制作目前主要包括兩種方式，一種是傳統(tǒng)的蝕刻工藝，另一種是通過(guò)絲網(wǎng)印刷工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)。蝕刻工藝是將鋁箔和薄膜加工成鋁復(fù)合材料，再通過(guò)印刷彩色防腐蝕劑形成新的復(fù)合材料，通過(guò)蝕刻生產(chǎn)設(shè)備，加工成天線形狀的復(fù)合材料基板。這種工藝實(shí)際上是一種天線復(fù)合材料的成型過(guò)程。如今超高頻電子標(biāo)簽印制的過(guò)程中，導(dǎo)電油墨主要用于印制RFID天線，以替代傳統(tǒng)的壓箔法或腐蝕法制作金屬天線。

2、Inlay的制作（一次封裝）是指將帶有天線的基板和芯片通過(guò)點(diǎn)膠的方式制作成Inlay的過(guò)程，超高頻電子標(biāo)簽的封裝環(huán)節(jié)主要體現(xiàn)在天線基板和芯片的互聯(lián)上，最適宜的封裝方式為倒貼裝芯片技術(shù)（FlipChip），它具有高性能、低成本、微型化、高可靠性的特點(diǎn)，為適應(yīng)柔性基板材料，倒貼裝的鍵合材料要以導(dǎo)電膠來(lái)實(shí)現(xiàn)芯片與天線焊盤的互連。

3、基板上得涂覆絕緣膜、沖裁（二次封裝）。超高頻電子標(biāo)簽從形態(tài)上分為三大類，即傳統(tǒng)標(biāo)簽類（不干膠）、注塑類和卡片類。

4、傳統(tǒng)的自粘不干膠電子標(biāo)簽用標(biāo)簽復(fù)合設(shè)備完成封裝加工過(guò)程。標(biāo)簽由層面、芯片線路層、膠層、底層組成。面層可以用紙、PP、PET等多種材質(zhì)制作產(chǎn)品的表面，應(yīng)用涂布設(shè)備將冷凝膠涂覆到Inlay層上，再加上塑料材質(zhì)的底紙，就形成了電路帶保護(hù)的標(biāo)簽，再刷上膠，和離型紙結(jié)合，就形成了成卷的不干膠電子標(biāo)簽，再經(jīng)過(guò)模切等工序，就形成了單個(gè)的不干膠電子標(biāo)簽；

5、注塑類和PVC卡片與傳統(tǒng)的制卡工藝相似，即在成卷的Inlay表面上涂光油，通過(guò)與印刷好的上下底料相結(jié)合，形成大張的成品標(biāo)簽卡，再通過(guò)印刷、層壓、沖切等形成符合ISO7810卡片標(biāo)準(zhǔn)尺寸的標(biāo)簽卡，也可按照需要加工成異性等形式。

五、超高頻RFID標(biāo)簽的技術(shù)參數(shù)

1、標(biāo)簽的能量需求：標(biāo)簽的能量需求指的是激活標(biāo)簽芯片電路所需要的能量范圍
2、標(biāo)簽的傳輸速率：標(biāo)簽向讀寫器反饋所攜帶的數(shù)據(jù)的傳輸速率以及接受來(lái)自讀寫器的寫入數(shù)據(jù)命令的速率
3、標(biāo)簽的讀寫速度：被讀寫器識(shí)別和寫入的時(shí)間決定，一般為毫秒級(jí)
4、標(biāo)簽的容量：一般可達(dá)到1024Byte的數(shù)據(jù)量
5、標(biāo)簽的封裝形式：取決于標(biāo)簽天線的形狀

六、電子標(biāo)簽應(yīng)用領(lǐng)域

應(yīng)用領(lǐng)域主要包括：供應(yīng)鏈上的管理和應(yīng)用、生產(chǎn)線自動(dòng)化的管理和應(yīng)用、航空包裹的管理和應(yīng)用、集裝箱的管理和應(yīng)用、鐵路包裹的管理和應(yīng)用、后勤管理的應(yīng)用等。

七、超高頻RFID標(biāo)簽的標(biāo)準(zhǔn)

1、ISO/IEC18000-6定義了超高頻的物理層和通信的協(xié)議；空中接口定義了TypeA和TypeB兩部分；支持可讀和可寫操作。
2、EPCglobal定義了電子物品編碼的結(jié)構(gòu)和超高頻的空中接口以及通信的協(xié)議，如class0、Class1Gen1、ClassGen2.
3、UbiquitousID,日本的組織，定義了UID編碼的結(jié)構(gòu)和通信管理協(xié)議。

作者：許雷，北京國(guó)金源富公司