Como as tags RFID são feitas?

31 de agosto de 2020 0 Por Inovacode

31 de agosto 2020

Crédito: Universal RFID

RFID é um acrônimo para “identificação por radiofrequência” e está em uso desde o início dos anos 1940. RFID já percorreu um longo caminho – a tecnologia melhorou ano após ano e o custo de implementação e uso de RFID caiu consideravelmente.


RFID refere-se a uma tecnologia na qual dados digitais codificados em tags RFID são capturados por um leitor por meio de ondas de rádio. Essas tags são uma forma econômica e eficiente de identificar e rastrear de forma automática e exclusiva o inventário e os ativos físicos.

Mas como são feitas as etiquetas RFID? Neste artigo, discutiremos os componentes da tag RFID e como eles são construídos.
As etiquetas RFID são feitas de três componentes: um chip RFID que é composto de um circuito integrado (IC), uma antena e um substrato (uma camada / base subjacente).

RFID CHIP (IC)
Um IC, também conhecido como circuito eletrônico ou microchip, é projetado e fabricado por um fabricante de semicondutores. Contida no IC está uma unidade lógica que toma decisões e fornece memória para armazenar dados.


O IC precisa de energia para operar. A forma como essa potência é obtida depende do tipo de tag. Em uma tag ativa, a energia vem de uma bateria na tag, enquanto em uma tag passiva, é obtida da energia de rádio irradiada pela antena interrogadora.


A memória do IC pode ser dividida em vários blocos, chamados bancos. Um bloco pode ser um tipo somente leitura, um tipo somente gravação uma vez ou um tipo gravação muitas vezes.


O tipo de dados armazenado depende do protocolo usado. O IC pode armazenar ID de tag, senha, identificador de objeto e códigos de detecção de erro (por exemplo, código de redundância cíclica).


Os ICs são criados em uma grande placa semicondutora, que pode conter 40.000 ICs. Eles são fabricados em instalações de sala limpa de última geração. Os ICs acabados são testados individualmente para garantir a confiabilidade.


Graças aos avanços da tecnologia, os designs de IC estão se tornando menores, o que reduz significativamente o custo e a energia necessários para funcionar.

RFID Tag Antena
A maior parte da tag, que é conectada ao tag IC, é chamada de antena. A antena da etiqueta RFID recebe sinais do interrogador e, dependendo do tipo da etiqueta, ela transmite ou reflete o sinal recebido.
No caso de tags ativas, a antena transmite os sinais. No caso de tags semipassivas ou passivas, ele reflete os sinais. Quando se trata de tags passivas, a antena de tag RFID também coleta energia das ondas de rádio e a fornece ao IC.


A geometria da antena é determinada pela frequência de operação da etiqueta. As variações no design da antena permitem que os tags tenham propriedades e comportamentos distintos. A antena pode ter a forma de uma bobina espiral, um dipolo único, um dipolo duplo (dois dipolos perpendiculares ao outro) ou um dipolo dobrado.


A antena é projetada para uma frequência específica e posteriormente sintonizada de acordo com as propriedades dos materiais a serem etiquetados. Essa frequência determina o comprimento efetivo da antena, mas o comprimento real é normalmente reduzido por design.
As antenas geralmente são feitas de finas tiras de metal de cobre, prata ou alumínio. Eles são depositados no substrato em altas velocidades por meio de um destes três métodos: gravação em cobre, impressão em tela e impressão em folha. A impressão da tela é o método mais rápido e menos caro, mas cria as antenas menos eficientes em comparação com os outros dois métodos.

Substrato
O substrato da etiqueta RFID é aquele que mantém todos os outros componentes juntos. É importante saber que a antena com etiqueta RFID é depositada ou impressa no substrato e o IC é então conectado a esta antena.


Um substrato é geralmente feito de um material flexível (como plástico fino), mas também pode ser feito de um material rígido. A maioria das etiquetas passivas usa substratos feitos de um material flexível.
Este material deve ser capaz de resistir a diferentes condições ambientais que a etiqueta encontra durante seu ciclo de vida. Alguns dos materiais usados ​​para o substrato da etiqueta RFID são polímeros, PVC (cloreto de polivinila), poliésteres, polietilenetereftalato (PET), fenólicos, estireno e até mesmo papel.


Independentemente do material usado, é essencial que ele forneça uma superfície de impressão lisa para o layout da antena, dissipação do acúmulo de estática, durabilidade e estabilidade sob diferentes condições de operação e proteção mecânica para os componentes e suas interconexões.

O substrato da etiqueta RFID é projetado para resistir às condições ambientais, como calor, luz solar, umidade, produtos químicos, impacto, abrasão e corrosão. O material do substrato pode afetar a frequência do projeto da antena, por isso é importante considerar o efeito do material do substrato durante o ajuste adequado da antena.


Um lado do substrato é normalmente revestido com um material adesivo para prender a etiqueta a um objeto. O material adesivo é projetado para resistir a várias condições ambientais. Em alguns casos, uma camada protetora feita de materiais como laminação de PVC, resina epóxi ou papel adesivo é adicionada para oferecer proteção adicional.