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射頻標簽應用場景與RFID芯片的選擇

2021-11-11 15:07 企業(yè)供稿

導讀:由于射頻應用場景的環(huán)境及識讀設置不同,RFID標簽芯片也有不同的選擇。

由于射頻應用場景的環(huán)境及識讀設置不同,RFID標簽芯片也有不同的選擇。

一、物流RFID標簽芯片的選擇

航空RFID行李標簽、快遞RFID標簽與行李、貨物結為一體,受到行李、貨物的影響RFID標簽的頻譜曲線產生漂移:如,ABS行李箱可以產生20MHz的漂移,如果行李箱中有金屬物體,標簽靈敏度大幅度衰減,快遞包裝袋內有金屬物體、液體、膠體物品,都會讓RFID標簽識讀靈敏度下降。這時RFID標簽在860MHz~960MHz帶寬內讀取靈敏度達到-18db,航空行李標簽技術標準是一項十分艱難的指標。

所以物流標簽RFID芯片讀取靈敏度十分重要,是選擇芯片的第一指標。

機場在航空行李識別節(jié)點有6個方位的射頻識讀天線,確保全方位識別,無論行李運行中行李標簽在那個方位,都會有射頻天線對著RFID行李標簽,香港機場行李運行大廳中有600個讀寫器天線??爝fRFID方案(草案)要求識別位有6個方向的識讀器,確??爝f傳輸線全方位識別。2D芯片、3D芯片的行李標簽都可以獲得全方位識別,淡化了3D芯片方位特性。

2010年IMPINJ推出3D芯片M4系列,采用M4D芯片的航空行李標簽首先在香港機場使用,在2017年帶有“自動調整功能的”R6A、U7芯片面世,這兩種2D芯片的靈敏度顯著高于M4系列3D芯片,而且價格低于3D芯片0.03元左右,顯示出比3D芯片更好的性價比,高靈敏度、低成本的2D芯片行李標簽在香港機場及全球航空市場的應用。

航空行李標簽由廉價的128bit的通用型芯片,升級到有內存512bit的大內存芯片,目的是行李識別節(jié)點的射頻信息處理器識別行李全信息,即時發(fā)出行李運行指令,由過去的EPC代碼后臺處理升級為行李全信息前臺處理系統(tǒng),提升行李處理效率。

市面上新出現(xiàn)了XLPM內存結構的RFID芯片,簡稱為X-RFID芯片,與傳統(tǒng)的EEPROM-RFID芯片的內存工藝結構不同,不具有多次擦寫的功能,如同二維碼特點一樣,一旦寫入后就不可擦寫了,但又比二維碼多了可以繼續(xù)加寫的功能。

航空行李標簽打印出來拴掛在行李上之后,沒有擦寫、改寫的需求。

X-RFID芯片的制做工藝簡單,價格比EEPROM-RFID芯片低15%~20%。

因而用X-RFID芯片制做行李標簽具有更好的性價比,有利于大幅度降低航空行李的運行成本。在中國民航業(yè)中得到了普及應用。

二、電子商務新零售RFID標簽的芯片選擇

新零售的應用場景十分便于回收芯片多次使用,采用只有EPC代碼的RFID芯片,并且是可擦寫的EEPROM-RFID芯片,新零售RFID標簽的成本可減低到0.1元以下,有利于推廣電子商務新零售。

三、新的防偽平臺:品牌標識芯片“CBIC”

傳統(tǒng)的防偽依托個性化的印刷包裝工藝,因為技術門坎、投資門坎低,假冒商品禁而不止。

品牌標識芯片CBIC為品牌商獨家擁有的芯片,制做芯片刻制TID碼時,刻制了芯片供應商的代碼與品牌商的代碼——不可改寫的代碼,射頻讀寫器識讀芯片信息時,首先是核查TID區(qū)的代碼確定商品的真?zhèn)?,從而將防偽的平臺提升到芯片制做工藝。

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圖1:CBIC芯片TID碼區(qū)結構圖

企圖仿冒制做CBIC芯片,需要投入的資金遠遠大于假冒商品的收益,從而讓其望聞興嘆,知難而退。

四、微型抗金屬射頻傳感器MRS的芯片選擇

大量使用的織嘜洗滌標簽的核心是PCB板制做的雙環(huán)天線與射頻芯片組成的射頻傳感器,與洗滌標簽的輻射天線耦合而成,由于PCB板射頻傳感器制做工藝復雜,導致RFID洗滌標簽售價高,影響推廣應用。

采用PET鋁箔雙環(huán)天線的“微型抗金屬射頻傳感器”(簡稱MRS)的制做難點:

微型抗金屬射頻傳感器MRS的雙環(huán)天線要穿過RFID芯片兩排柱腳之間的位置,線的寬度小于0.1mm,目前化學刻蝕工藝還無法蝕刻出小于0.1mm的導線,只能在PET鋁箔芯片兩排柱腳安裝位之間用激光工藝刻制出小于0.1mm的導線,其制做工藝難度大,成品率不理想。

采用“帶有芯片短路線的RFID芯片”圖2省去了在PET鋁箔芯片安裝位制做小于0.1mm導線的工藝,用芯片柱腳短路線連接化學蝕刻的雙環(huán)天線,大幅提升MRS的成品率,降低MRS制做成本,使得煙、酒、藥的防偽MRS成本降到0.15元以下,得以廣泛推廣應用圖3。

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圖2:芯片柱腳帶有短路線的示意圖

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圖3:雙環(huán)天線MRS示意圖