印制RFID天线的细节分析及需要注意的问题概括
简述rfid天线设计应用技术
简述rfid天线设计应用技术
RFID技术广泛应用于无线智能物联网和智慧城市建设中，其中RFID天线是RFID系统的重要组成部分。
本文将简要介绍RFID天线的设计应用技术。
首先，RFID天线的设计需要考虑天线的频率、增益、方向性、大小和阻抗匹配等因素。
根据不同的应用需求，选择合适的天线类型，如圆极化天线、方向性天线、宽带天线等。
其次，RFID天线的应用需要注意减少多径效应和接收信号的干扰。
在设计天线时应该考虑空间隔离和天线方向，以及合理布局和增加滤波器等措施。
最后，RFID天线的设计应该充分考虑实际应用场景和环境因素。
比如在工业环境中，天线需要经受恶劣的工作条件和振动，因此应该选择耐用性好的材料和加固设计。
总之，RFID天线的设计应用技术需要综合考虑多方面因素，并根据实际情况进行优化和调整，以确保RFID系统的稳定性和可靠性。
- 1 -。
网印RFID标签天线过程中常见问题及解决方案
网印RFID标签天线过程中常见问题及解决方案
李庆伟
【期刊名称】《丝网印刷》
【年(卷),期】2012(000)011
【摘要】RFID （Radio Fre quency Identification）是一种非接触式自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象，并获取相关数据，识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。
RFID系统主要由三部分组成：标签、阅读器和天线。
天
线的传统制造工艺包括铜导线绕制工艺、金属箔蚀刻工艺，
【总页数】3页(P16-18)
【作者】李庆伟
【作者单位】不详
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.4
【相关文献】
1.网印参数对RFID标签天线质量和性能的影响 [J], 曹丽娜;钱军浩
2.无源RFID标签天线丝网印刷技术的研究 [J], 王忠于
3.网印RFID标签天线研究分析 [J], 杜玉宝
4.浅析RFID标签天线直接印刷时网印参数的质量控制 [J], 孙倩倩;曹丽娜
5.高频RFID标签天线丝网印刷工艺 [J], 刘薇;陈广学;张育思
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
RFID与天线设计问题探讨讲解
由上面的方程大家就可以清楚的计算出来标签可以工作多远了。但是经常有人问我，为
?这里就要谈到另外一个指标——阅读器
前面我们提到的Friis方程并总结的公式是针对正向距离的，如图5所示，只是表示标
但是不能说明阅读器能听到标签说的话从而完成对标签的识别工
图
这里要提出一个概念——反向链路。其实任何一个无源系统都是由两部分链路组成的，
840M-960MHz呢?关于LF、HF、UHF等故事很多，我这里就针对UHF RFID来讲一下
(天线)还是先有蛋(RFID)的故事。
UHF RFID由来
人们在长期使用条码之后发现条码有很多弊端，比如识别率比较低，容易被污染。这个
?因为电磁波通讯不需要介质阻
有了这个想法的科学家们兴奋了，就开始深入研究，发现条码的尺寸基本固定一般宽高
3英寸(7.5cm)、5英寸(12.5cm)，总面积小于12平方英寸(75cm*cm)。大
UHF的标签可以发现，大部分面积都是天线只有中间的一个小黑点是芯片，
RFID标签的大小主要是由天线尺寸决定的。
既然已经知道了天线尺寸那么就要选择工作频率了。人们通过一组测试数据最终确定了
的频率。测试是这样的：一个发射天线，一个接收天线(接收天线就是今后的RFID
)，其中发射天线的输出功率一定，接收天线的尺寸一定，看在不同的频率下接收天线
(今后的标签灵敏度)就相当于频率与距离的关
1所示为不同频率下的工作距离图。
不同频率下的工作距离图
从图中可以看到，在频率800-1G的情况下工作距离是最远的。其实早期的手机频率
就是因为早期的手机尺寸(早期的手机尺寸都很大，天线很长)也是这
最宽的带宽也在美国。咱们中国的RFID科学家么也要加油，今后也创
凹印蚀刻制作RFID标签天线应注意的问题
些 装饰 包 装 的 技 术 引入 到 电子 行业 ，尤 其 是 引入 诸
３ ． ２．
印制 电路信 息 ２ １ ． ０ ０Ｎｏ６
图形 转 移 Ｉ ｇｎ ｍａ ｉ ｇ
Ｏ ＲＦ Ｄ天 线制 作 的Ｐ 行 业 还 不 多见 ，虽然 制 造 出 ｌ Ｉ Ｊ ＣＢ 的产 品分 辨 率 技 术要 求 不 是 很 高 ，但 是轴 对 轴 的 高
Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ
ＲＦ Ｄ Ｌ ｂ ｌ ａ ｔ ｎ ａ ｔ ｅ ｉｔ ｇ ｉ ｒ ｔ ｇ ｄ ｃ ｙ ｈ ａ ｖ ｎ ｓ Ｉ ａ ｅ ； ｎ ｅ ｎ ； ｈ ａ ｌ ｐ ｉ ｉ ｅ ａ ｓｔ ｅ ｃ ｒ ｉｇ ｎ ｏ ｎｎ
在ＲＦ Ｄ标签 的天线 层 是主 要 的功 能层 ，其作 用 Ｉ 是 传输 最 大 的能量 进 出标签 芯 片 。ＲＦ Ｄ天 线 是按 照 Ｉ 射 频识 别 所 要 求 的功 能而 设计 的 电子 线 路 ，将 导 电
ＬＮＱ — ｕ Ｉ ｆｈ ｉ ｓ
Ａｂ ｔ ｃ ｓｒ ｔ ａ Ｔ ｅ ＦＤ ｌ ｅ （ ａｉ ｒｑ ｅｃ ｅｔ ｃｔ ｎ ｉａ ｅｄ ｐｉ ａ ｙ ｅｌ ．ｎｔ Ｆ Ｄ ｈ Ｉ ｂ ｌＲ ｄｏＦｅｕｎ ｙ ｄｎｉ ａｉ ）ｓ ｌ ａｙａ ｌｄｉ ｍ ｎ ａ Ｒ ａ Ｉ ｉ ｆ ｏ ｒ ｐ ｅ ｎ ｒ ｍｓＩ ｅ Ｉ ｈＲ
图形 转 移 Ｉ ｇｎ ｍａ ｉ ｇ
印 制 电 路 信 息 ２ １ ｏ６ ０ ０Ｎ
．
凹印蚀 刻 制作 Ｒ 标 签 天 线应 注意 的 问题 ＦＤ Ｉ
林 其 水
（ 福建 省农 业科 学院情报 所 ，福
Ｒ Ｉ标签 （ ＦＤ 无线射频 系统 ）已在许 多领 域推 广应 用。在Ｒ Ｉ标签 制作 中，蚀刻法是常见的一种制作方 ＦＤ
RFID天线主要问题详解
RFID天线主要问题详解RFID天线问题1射频天线类型的选择必须使它的阻抗与自由空间和ASIC匹配。
方向性天线具有更少的辐射模式和返回损耗的干扰。
门禁系统可以使用短作用距离的无源标签。
引言在RF装置中，工作频率增加到微波区域的时候，天线与标签芯片之间的匹配问题变得更加严峻。
天线的目标是传输最大的能量进出标签芯片。
这需要仔细的设计天线和自由空间以及其相连的标签芯片的匹配。
本文考虑的频带是435MHz, 2.45 GHz 和 5.8 GHz，在零售商品中使用。
天线必须：足够的小以至于能够贴到需要的物品上；有全向或半球覆盖的方向性；提供最大可能的信号给标签的芯片；无论物品什么方向，天线的极化都能与读卡机的询问信号相匹配；具有鲁棒性；非常便宜。
在选择天线的时候的主要考虑是：天线的类型；天线的阻抗：在应用到物品上的RF的性能；在有其他的物品围绕贴标签物品时的RF性能。
RFID天线问题２可能的选择这里有两种使用方式：一）贴标签的物品被放在仓库中，有一个便携装置，可能是手持式，询问所有的物品，并且需要它们给予信息反馈信息；二）在仓库的门口安装读卡设配，询问并记录进出物品。
还有一个主要的选择是有源标签还是无源标签[1],[2]。
可选的天线在435 MHz, 2.45 GHz 和5.8 GHz频率是用的RFID系统中，可选的天线有几种，见下表，它们重点考虑了天线的尺寸。
这样的小天线的增益是有限的，增益的大小取决于辐射模式的类型，全向的天线具有峰值增益0到2dBi；方向性的天线的增益可以达到6dBi。
增益大小影响天线的作用距离。
下表中的前三个种类的天线是线极化的，但是微带面天线可以使圆极化的，对数螺旋天线仅仅是圆极化的。
由于RFID标签的方向性是不可控的，所以读卡机必须是圆极化的。
一个圆极化的标签天线可以产生3dB 以强的信号。
RFID天线问题３为了最大功率传输，天线后的芯片的输入阻抗必须和天线的输出阻抗匹配。
几十年来，设计天线与5 0 或70欧姆的阻抗匹配，但是可能设计天线具有其他的特性阻抗。
RFID系统的标签天线设计与应用综述
在实际应用中，北斗四臂螺旋天线需要满足多种要求。首先，它们需要能够 与卫星进行有效的通信，以确保导航信号的准确接收和发送。其次，四臂螺旋天 线需要有足够的耐用性和稳定性，以应对各种环境条件。此外，由于北斗卫星导 航系统广泛应用于定位、导航和管理等场景，因此四臂螺旋天线还需要具有较高 的安全性和隐私保护性。
在进行整流系统设计时，可以参考以下步骤：
1.确定整流系统的输入和输出参数：如电压、电流等。 2.选择合适的整流 二极管和电容：根据系统需求选择合适的器件，并考虑到成本和性能的平衡。 3. 设计电源管理电路：实现高效的电源管理，以满足电子标签芯片的能耗需求。
4.设计信号处理电路：对天线接收到的信号进行处理，得到稳定的直流电。 5.设计保护电路：防止电源异常、雷击等情况对电子标签芯片造成损害。 6.进 行仿真和优化：通过仿真软件对设计进行优化，提高整流系统的性能和稳定性。 7.制作样品并进行测试：制作整流系统样品，进行实际测试，根据测试结果对设 计进行改进。
参考内容
一、RFID标签天线
RFID (Radio Frequency Identification)是一种无线通信技术，通过无线 信号实现数据的传输和识别。RFID标签天线是RFID系统中的关键部分，负责接收 和发送信号。这些天线通常制成标签形状，可以直接附着在物体表面或嵌入物体 内部。
RFID标签天线的性能主要取决于其尺寸、形状、材料和阻抗匹配。一般来说， 标签天线的尺寸越小，其读取范围也越小。但随着技术的进步，小型化天线的读 取范围正在逐渐增大。形状方面，虽然矩形和圆形是最常见的标签天线形状，但 其他形状如八边形和蝴蝶形等也被广泛应用。材料的选择也会影响天线的性能， 如铜、铝等金属是常用的导电材料。而阻抗匹配则是影响RFID系统性能的关键因 素之一，需要仔细考虑以实现最佳的天线性能。
RFID天线的设计要领及常见步骤讲解
RFID天线的设计要领及常见步骤讲解电子标签天线的设计目标是传输最大的能量进出标签芯片，这需要仔细设计天线和自由空间的匹配，以及天线与标签芯片的匹配。
当工作频率增加到微波波段，天线与电子标签芯片之间的匹配问题变得更加严峻。
一直以来，电子标签天线的开发是基于50 或者75 输入阻抗，而在RFID应用中，芯片的输入阻抗可能是任意值，并且很难在工作状态下准确测试，缺少准确的参数，天线的设计难以达到最佳。
电子标签天线的设计还面临许多其他难题，如相应的小尺寸要求，低成本要求，所标识物体的形状及物理特性要求，电子标签到贴标签物体的距离要求，贴标签物体的介电常数要求，金属表面的反射要求，局部结构对辐射模式的影响要求等，这些都将影响电子标签天线的特性，都是电子标签设计面临的问题。
RFID读写器天线的设计对于近距离RFID系统(如13.56MHz小于10cm的识别系统)，天线一般和读写器集成在一起;对于远距离RFID系统(如UHF频段大于3m的识别系统)，天线和读写器常采取分离式结构，并通过阻抗匹配的同轴电缆将读写器和天线连接到一起。
读写器由于结构、安装和使用环境等变化多样，并且读写器产品朝着小型化甚至超小型化发展，使得读写器天线的设计面临新的挑战。
读写器天线设计要求低剖面、小型化以及多频段覆盖。
对于分离式读写器，还将涉及天线阵的设计问题，小型化带来的低效率、低增益问题等，这些目前是国内外共同关注的研究课题。
目前已经开始研究读写器应用的智能波束扫描天线阵，读写器可以按照一定的处理顺序，通过智能天线使系统能够感知天线覆盖区域的电子标签，增大系统覆盖范围，使读写器能够判定目标的方位、速度和方向信息，具有空间感应能力。
RFID天线的设计步骤RFID电子标签天线的性能，很大程度依赖于芯片的复数阻抗，复数阻抗是随频率变换的，因此天线尺寸和工作频率限制了最大可达到的增益和带宽，为获得最佳的标签性能，需要在设计时做折衷，以满足设计要求。
RFID标签天线及读写器设计制造
RFID标签天线及读写器设计制造RFID（Radio Frequency Identification）技术是一种使用无线电频率进行数据传输和识别的技术。
它通过将信息存储在RFID标签中，然后使用RFID读写器来读取和写入标签上的数据。
在RFID系统中，天线是非常重要的组成部分，它负责将无线电信号传输到标签并接收标签返回的响应信号。
因此，合理设计和制造RFID标签天线及读写器对于正确识别和读取标签上的信息至关重要。
首先，我们先来看一下RFID标签天线的设计制造。
RFID标签天线通常由导电材料制成，如铜、铝或银，以便良好地传导电流。
RFID标签天线的形状可以是圆形、方形、矩形等，具体的形状取决于应用场景和具体需求。
通常，天线的长度（L）和宽度（W）是设计时需要考虑的重要参数，它们的选择会直接影响到天线的电性能和尺寸。
在设计RFID标签天线时，关键的参数是标签的工作频率。
RFID系统通常采用不同的频段来工作，其中常用的频率包括LF（低频，125 kHz）、HF（高频，13.56 MHz）、UHF（超高频，860-960 MHz）和Microwave（微波，2.45 GHz）。
不同的频段对应着不同的天线尺寸和工作特性。
例如，LF和HF 频段的RFID天线通常较小，而UHF频段的RFID天线通常较大。
此外，天线的劈尔因子（Q factor）也是一个非常重要的参数，它决定了天线的性能和带宽。
一般来说，RFID标签天线的制造过程包括选择导电纸、绘制天线图案、进行蚀刻和测量等步骤。
在选择导电纸时，需要考虑其电导率、厚度和柔韧性等因素。
绘制天线图案时，可以使用传统的印刷技术，如喷墨打印或丝网印刷，以及先进的微细加工技术，如电子束曝光或激光刻蚀。
蚀刻过程是将标签天线图案转移到导电材料上的关键步骤，它可以使用湿式蚀刻或干式蚀刻等方法进行。
最后，需要使用测试设备对标签天线的电性能进行测量和调整，以确保其符合设计要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
印制RFID天线的细节分析及需要注意的问题概括
随着RFID(Radio Frequency Idenficaon)技术的日趋成熟以及RFID标签价格的逐渐降低，RFID标签很有可能替代传统的一维条形码和二维码。
如果说，二维码是一维码标签的延伸，那么RFID的诞生或者可以称为标签行业的一场革命。
丝网印刷正中RFID天线需求
RFID是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。
其可在各种恶劣的环境中工作，且无需人工干预。
RFID标签的系统主要由三部分组成，即标签、阅读器和天线。
其中天线的制造与印刷有着越发“亲近”的关系——由于传统制造技术铜导线绕制工艺的成本较高、速度慢，而金属箔蚀刻工艺存在精度低、污染环境、防水耐折性差的弊病，故采用印刷的方式直接印制RFID标签天线是近年来行业内普遍使用的一种方式。
实则，柔版印刷、凹版印刷、喷墨印刷以及丝网印刷都可以完成对RFID标签天线的印制工作，但从诸多方面考虑，似乎丝网印刷要优于其他几种印刷工艺，尤其墨层厚度这一因素，让丝网印刷占据了绝对的优势。
在实际印制过程中，一般要求墨层厚度要达到20μm 以上，这对于墨层厚度可以达到300μm的丝网印刷而言自然没有太大困难，但对于其他印刷方式，则需要依靠多次反复印刷以达到期望厚度，这必然会对印刷精度又提出更高的要求。
所以，笔者认为丝
网印刷是最适合印制RFID标签天线的印刷工艺。
非传统丝印的非传统法则
虽然丝网印刷是最适于印制RFID标签天线的印刷工艺，但由于RFID标签天线印制过程中采用的是导电油墨，所以在某些方面还有别于传统的丝网印刷，在印刷过程中需要对以下问题特别注意。
1. 天线结构的确定
天线在RFID标签的整个工作过程中主要起到接收及发送信号的作用，包括低频、高频、超高频和微波4个工作频段。
根据频段的不同，RFID标签的天线可以分为线圈型、微带贴片型和偶极子型3种基本形式。
小于1米的近距离应用系统的RFID标签天线一般采用工艺简单、成本较低的线圈型的天线结构，其工作频段主要位于低频和高频。
线圈型天线可以采用不同的构成方式——既可以是圆形环，也可以是矩形环;基板可以采用不同的材料——既可以是柔性基材，也可以是硬质基材。
1米以上的远距离应用系统的RFID标签天线需要采用的是微带贴片或偶极子型的天线结构，其主要工作于超高频以及微波频段，典型的工作距离为1～10米。
2. 印刷方式的确定
丝网印刷方式一般分为接触式和非接触式两种。
接触式印刷过程中，基板与丝网直接接触，刮板在丝网上移动进行印刷，其优点在于不会使丝网倾斜和变形。
非接触式印刷过程中，丝网与基板之间有一
固定的距离，刮板推动浆料流经丝网时，使丝网倾斜，并与基板接触印出图形。
由于印刷后丝网可即刻反弹，故不会将印刷图案蹭模糊。
在采用接触式印制RFID标签天线时，由于导电油墨的性能所致，极容易发生蹭脏现象，对精细印刷产生不良影响。
所以为了得到良好的印刷质量，在实际操作中，多采用非接触式印刷作为RFID标签天线的印刷方式。
3. 导电油墨的选择
导电油墨的导电性能会被导电材料种类、粒子大小、形状、填充量、分散状态、黏合剂种类以及固化时间等诸多因素影响。
不同变量之间的搭配亦会对导电性能产生不同的影响。
鉴于RFID标签天线对导电性要求极高，故首选即为银系导电油墨。
油墨用银粉主要分微米级和纳米级2类，而常用的微米级银粉包括片状和球形2种。
为了使银粉在连接料之间有较好的接触，一般选用片状银粉做主要填料，纳米银粉辅助。
在印刷过程中，可能会遇到由于烘干不完全、印刷厚度薄而引起的油墨电阻增大现象。
此外，倘若印前油墨搅拌不够彻底，由于银的比重大，容易沉积到底部，故而会导致油墨上层银含量低，增大电阻，下层银含量高，附着力降低等问题。
这些都应该引起足够的重视。
需要特别注意的问题
在确定了印刷方式、天线结构等基本因素后，印刷的过程也并非是一帆风顺的。
采用丝网印刷印制RFID标签天线的过程中，会出现些许难以避免的问题，特举例提示，以供读者借鉴。
1. 漏墨不匀
在用丝网印刷方式印制RFID标签天线的过程中，经常会遇见这种情况：局部导电性良好，整体导电性差或者无明显导电性，用放大镜观察时会发现有断断续续的线路，即承印物表面局部没有油墨，也就是我们常说的漏墨不匀。
造成这种现象的原因有很多，诸如丝网目数选择得过高，就会导致油墨通透性差，目数过低则会导致线条精度下降，影响精细印刷品的质量，所以一般选择丝网目数在200~300目;刮板压印力不够或者受力不均匀也会导致漏墨不匀，应调整丝印刮板力度;油墨黏度问题也是导致漏墨不匀的原因之一，黏度过高，油墨渗透力低，不能均匀地转移到承印物上，过低则会导致糊版。
2. 静电放电
静电放电简称ESD(Electro Stac Discharge)，是电子制造业的巨大隐患，严重影响产业的发展。
固体、液体和气体中的任意两种相摩擦都会产生静电。
在印刷时，刮墨刀的速度、压力、油墨量、网距、基材的剥离速度都会产生静电，机器本身的运作也会产生静电。
静电产生后会吸附灰尘，使材料表面蹭脏或网版堵网，造成印刷缺陷;静电也会引起拉丝或飞毛现象，对精细薄膜线路产生较大的影响;过高的静电电压则有可能击穿空气，进而产生火花，引起火灾。
静电危害如此之大，鉴于其不可见性、随机性、潜在性和复杂性等特点，对ESD现象要以预防为主，可以通过以下两种措施进行防护。
①泄放法。
通过有效接地，将产生的静电直接泄放到大地，从而消除静电。
②中和法。
通过释放不同极性的静电，中和掉标签基材和机器上的静电。
3. 银粉迁移
在日常工作中，往往会出现这样一种现象：产品在出厂检查时性能良好，各项参数指标完全合格，但用户在使用一段时间后却发现某些产品电阻增大，甚至出现短路自通现象。
究其原因，就是银的迁移在作祟。
银迁移问题也是影响银浆油墨应用范围扩大的最大一个症结。
当然，目前还不存在完全不发生银迁移的银浆，但我们可以通过对银粉进行适当处理在一定程度上抑制银的迁移。
由于银粉对浆料的排胶性具有催化剂的作用，所以可以使用粒度为0.1~0.2μm、平均表面积为2m2/g的超细片状银粉。
采用气流喷雾法制备的Ag-Pd导电浆料，即使在200℃和潮湿条件下，导电性能也比较稳定，很少出现由于银迁移造成的短路现象。