低成本柔性電子標(biāo)簽的設(shè)計(jì)與制備研究.pdf

1、完整的射頻識(shí)別系統(tǒng)由讀寫(xiě)器、應(yīng)答器和接受/發(fā)射天線(xiàn)構(gòu)成，電子標(biāo)簽是一種特殊構(gòu)造形式的應(yīng)答器，它由兩部分組成。第一部分是一個(gè)射頻通信IC，尺寸為幾個(gè)mm2。第二部分是一個(gè)微型的天線(xiàn)。雖然電子標(biāo)簽的應(yīng)用出現(xiàn)了許多的進(jìn)步，已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用，但要讓電子標(biāo)簽進(jìn)入更加廣泛的應(yīng)用還需要實(shí)現(xiàn)更多的進(jìn)步。第一，標(biāo)簽的成本必須降低；第二，使標(biāo)簽具有“柔性”，使用起來(lái)更方便以適合更多的應(yīng)用場(chǎng)合。這些進(jìn)步可以通過(guò)制作低成本的柔性電感并將它應(yīng)用在電子標(biāo)簽

2、的電路中來(lái)實(shí)現(xiàn)。電感制作的低成本可以通過(guò)選擇低成本的材料、采用較簡(jiǎn)單工藝實(shí)現(xiàn)。電感要具有柔性不僅要求制作電感的材料具有柔性，也要求電感的設(shè)計(jì)能以柔性的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。本文首先對(duì)導(dǎo)電碳漿、導(dǎo)電銀漿以及鋁復(fù)合膜三種適用于絲網(wǎng)印刷工藝的導(dǎo)電材料進(jìn)行了性能測(cè)試及比較以選擇適合制作電感線(xiàn)圈的材料。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并采用絲網(wǎng)印刷工藝制作了大量繞線(xiàn)形式不同、幾何參數(shù)不同的膜結(jié)構(gòu)電感。在低頻段的固定頻率點(diǎn)對(duì)電感量、品質(zhì)因數(shù)進(jìn)行測(cè)量，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)了匝數(shù)、線(xiàn)

3、寬、線(xiàn)間距、幾何形狀對(duì)電感性能的影響。用從實(shí)測(cè)中總結(jié)出的規(guī)律對(duì)設(shè)計(jì)在電子標(biāo)簽中使用的電感進(jìn)行指導(dǎo)。為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)制作的電感是否符合在電子標(biāo)簽中應(yīng)用的要求，在較高的頻率段對(duì)電感進(jìn)行了隨頻率變化的性能測(cè)試并進(jìn)行結(jié)果分析。 另外，本文在系統(tǒng)學(xué)習(xí)了射頻識(shí)別技術(shù)的知識(shí)后，結(jié)合對(duì)國(guó)內(nèi)RFID產(chǎn)品的市場(chǎng)調(diào)查，選擇了合適的RFID器件作為硬件模塊，配合軟件模塊及接口模塊組建了完整的RFID應(yīng)用系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)與現(xiàn)有庫(kù)存管理系統(tǒng)兼容，實(shí)現(xiàn)了射頻識(shí)別技