RFID电子标签天线的种类与发展趋势

RFID标签除了芯片以外，外围器件仅有天线，然而天线部分的重要性往往会被人们所忽略，当人们在设计完芯片以后才会发现天线成为了应用中最大的障碍。因为从一开始便没有考虑到芯片与天线的匹配问题，而这一点又决定了标签是否可以正常工作以及工作的距离有多远，因此天线的设计应当与芯片的技术同步，并需要相互配合才能设计出符合要求的RFID标签。

RFID电子标签天线的设计

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，当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。一直以来，标签天线的开发基于的是50或者75欧姆输入阻抗，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天线的制作方式

目前RFID天线的制作方式有金属绕线 （一般适用于高频）、铜箔或铝箔蚀刻、电镀或化学镀（德国BASF通过使用活泼金属作为催化剂来电镀铜）、印刷等。

蚀刻法

蚀刻天线常用铜天线和铝天线,其生产工艺与挠性印制电路板的蚀刻工艺接近。蚀刻技术生产的天线可以运用于大量制造13.56M、UHF频宽的电子标签中，它具有线路精细、电阻率低、耐候性好、信号稳定等优点。

线圈绕制法

利用线圈绕制法制作RFID标签时，要在一个绕制工具上绕制标签线圈并进行固定，此时要求天线线圈的匝数较多。这种方法用于频率范围在 125-134KHz的RFID标签，其缺点是成本高、生产速度慢、生产效率较低。

印刷法

印刷天线是直接用导电油墨（碳浆、铜浆、银浆等）在绝缘基板（或薄膜）上印刷导电线路，形成天线的电路。主要的印刷方法已从只用丝网 印刷扩展到胶印、柔性版印刷、凹印等制作方法。其特点是生产速度快，但由于导电油墨形成的电路的电阻较大，它的应用范围受到一定的局限。

导电油墨与RFID印刷天线技术

利用导电墨水制作RFID印刷天线时对工艺具有较高的要求。对于导电墨水本身而言，应具有附着力强、电阻率低、固化温度低、导电性能稳定等特性，以满足RFID天线的功能要求。

新型石墨烯NFC天线技术

石墨烯，作为一种结合多种优良特性的材料，市场前景良好，成为世界各国创新发展战略的重点。然而，在柔性NFC天线制造方面，其应用价值也不可小觑。在2016年12月份，研究人员们设计制造了一款由石墨烯材料制成的柔性NFC天线。

RFID标签天线制作工艺的变化方向

随着RFID技术的迅速发展，也推动了RFID标签天线的发展，RFID标签天线越来越走向多元化，就目前来看，电子标签天线主要朝着绿色环保、防伪防转移和原材料多样化的方向发展，另有低成本的优势愈发明显。

绿色环保 防伪防转移

采用特殊油墨直接将天线印制在各种材料上，然后再绑定芯片。RFID标签内的芯片可以具有全球唯一的编码信息，该编码只能被授权的厂商进行读写识别。标签内的全球唯一编码信息就能代表产品的唯一性，将标签内的全球唯一的编码信息通过网络发送至商家服务器进行验证，就能确定商品的唯一性。若产品标签被损坏后，便无法读取信息，这也意味着信息无法被复制，完全扼杀了电子标签转移的可能性。

蚀刻铝易碎天线，导线平滑，性能优越一致，当标签被贴在玻璃、瓶口、桌子等平整的表面上后再揭起来，材料就无规则碎裂，无法完整揭起，以达到毁坏标签的效果，使标签不易被再次复制使用。且采用一种特殊的胶系，可以有效防止二次加温转移，做到真正意义上电子标签防伪。更为环保、容易撕毁可防止重复使用、生产成本更为低廉。

RFID天线技术已涉及天线设计技术、材料技术、电磁兼容技术以及封装技术等专业领域，使RFID标签低成本、小型化、多功能、智能化及环保性得到了有力的支持。新型天线结构和新材料的应用使标签天线技术得到了较大的提升，同时也促进了RFID技术的应用与发展。