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超高频RFID标签中超小型封装标签都有哪些?

2021.12.30

超小型封装标签是由村田、日立等半导体封装企业发起的一种将超高频RFID标签芯片和小型化的天线封装为一颗芯片的创新技术。超小型封装标签具有尺寸小、结构简单、稳定性高等特点,即可以单独近距离工作,也可以配合多种场景实现远距离工作。从结构上看,这类标签只是在封装上进行了创新,但从应用场景分析,是将耦合天线的应用场景放大了,将许多之前无法低成本实现的超高频EFID金属环境变为现实。


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日立IM5-PK2525超小型超高频RFID封装标签是由芯片、天线和塑料外壳组成,其中芯片为传统的超高频RFID标签芯片,通过SIP封装的方式与天线链接,该天线具有电感特性相当于天线设计中的电感线圈,只是通过多匝螺旋结构实现足够大的电感值。该标签的生产工艺为半导体传统工艺,具有量产能力强、稳定性高、成本低等优势,该工艺的生产过程为:生产带有天线的芯片基板;将标签芯片粘贴在基板中心;使用绑线机器,将芯片的射频管脚与天线的两端连接;注塑填充,并冷却打磨,成为最终的超小型标签。


村田Magicstrap标签是由村田公司发明一种超小型陶瓷工艺封装的超高频RFID标签,该标签天线部分基材采用了低温共烧陶瓷技术,可以在较小的尺寸实现较大的电长度,从而实现芯片的阻抗匹配。该标签共有两种材料,分别是上半部分的树脂材料和下半部分的LTCC材料,树脂材料可以固定和保护芯片,并连接下半部分的陶瓷材料。该标签单独工作时,其近场通信的工作距离为5-10毫米,其主要应用在眼睛管理、手术刀管理、金属模具管理、电子产品管理等。当该标签利用金属表面作为辐射天线时,具有1-5米的工作距离,具体方案为在金属表面开槽,与PCB板上标签方案相同。可以应用的场景有钢板管理、金属筒管理、金属盒管理等。


集成天线的芯片技术是一种将天线设计在集成电路上的技术,在超高频RFID标签芯片中使用片上天线技术,可以实现标签的最小化,同时也可以降低标签的封装成本。片上天线技术 超高频RFID标签曾经在2010年左右在市场上出现,但由于成本和性能等问题一直没有得到市场的认可。其最主要的问题是芯片尺寸的增加,导致成本也增加了,由于芯片上的天线新能较差,在信号传输过程中损耗太大。所以标签的工作距离很有限,只能用于票据等近距离的应用中。


特种材质标签还有许多种,入用于电力的堵头标签,用于汽车轮胎的弹簧标签,用于防伪的种子标签等,几乎每个新的领域都需要标签的定制和开发。

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