تگ RFID و ساختار آن

به منظور یادگیری بهتر هر موضوع، آگاهی از ادبیات و اصطلاحات مرتبط با آن می‌تواند بسیار مهم باشد؛ تکنولوژی RFID و اجزای آن از جمله تگ RFID نیز از این قاعده پیروی می کند.
در این مقاله به بیان جزئیات ساختار تگ RFID و اصطلاحات مرتبط با آن می‌پردازیم.

تگ RFID و مشخصات تگ

یکی از مهم‌ترین اجزای یک سیستم RFID را تگ‌های RFID تشکیل می‌دهند؛
تگ‌های RFID انواع مختلفی دارند که در مقاله‌های دیگر به صورت مفصل به آن پرداخته شده است.

شما می‌توانید در مقاله « RFID چیست » با این تکنولوژی و انواع تگ‌های RFID آشنا شوید.

ساختار تگ RFID

سوال: «ساختار تگ‌های از چه بخش‌هایی تشکیل شده است؟»
پاسخ: «چیپ RFID و آنتن»
و این ساده‌ترین پاسخی است که می‌توان در پاسخ به سوال فوق ارائه داد؛
این در حالی است که ساختار یک تگ RFID از بخش‌های مختلفی تشکیل شده است که در ادامه به معرفی آن‌ها میپردازیم.

این در حالی است که ساختار یک تگ RFID از بخش‌های مختلفی تشکیل شده است که در ادامه به معرفی آن‌ها میپردازیم.

چیپ RFID

ابعاد یک تراشه RFID از چند دهم میلی‌متر فراتر نمی‌رود و از سیلیکون ساخته شده‌است؛
به چیپ RFID “مغز ” تگ RFID نیز گفته می‌شود که داده‌ها بر روی آن ذخیره می‌شوند.
همچنین به چیپ RFID، مدارهای یکپارچه، IC و Microchips نیز گفته می‌شود.

آنتن RFID

آنتن RFID یک سیم فلزی، فویل فلزی یا یک مرکب فلزی چاپی است که امواج رادیویی را انتقال می‌دهد.

Substrate

لایه نازکی از مواد شفاف است که آنتن و چیپ RFID را در کنار هم نگه می‌دارد.

Face

لایه نازک از پلاستیک شفاف و یا سفید که روی لایه زیرین بوده و آنتن و چیپ را پوشش میدهد.

Adhesive «برچسب»

برچسب یک تگ به منظور ضمیمه کردن یک تگ به یک شی، جسم و غیره استفاده می‌شود.

Encasement  «کیس تگ»

پوششی از جنس کاغذ، پلاستیک و غیره که تراشه، آنتن و لایه زیرین را که به طور کامل محصور می‌کند.

TAG

اصطلاحی عمومی است که به هر تراشه، آنتن، لایه‌ها و ترکیب آن‌ها اشاره دارد و Transponder نیز نامیده میشه.

INLAY

تراشه، آنتن و لایه زیرین «substrate» همراه  یا بدون برچسب را INLAY می‌نامند.

Wet Inlay

چیپ، آنتن، لایه زیرین «substrate» همراه با برچسب را Wet Inlay می‌نامند.

Dry Inlay

چیپ، آنتن، لایه زیرین «substrate» بدون برچسب را Dry Inlay می‌نامند.

Label

به چیپ، آنتن، لایه زیرین «substrate» همراه با برچسب و روکش پلاستیکی سفید که می‌توان روی آن چاپ انجام داد، Label گفته می‌شود و با نام برچسب هوشمند یا White Wet Inlays نیز شناخته می شود.

یک تراشه RFID معمولاً از سیلیکون ساخته شده و شامل چهار بخش اساسی است:

• تعدیل کننده‌ای که سیگنال‌های قرائت‌گر RFID را تعدیل می‌کند.
• یک کنترل‌کننده قدرت، برای تبدیل توان AC به توان DC و انرژی بخشیدن به چیپ
• یک واحد منطقی برای ذخیره و اجرای پروتکل‌های ارتباطی
• حافظه‌ای برای ذخیره داده‌ها که معمولاً به سه یا چهار بانک حافظه تقسیم می‌شود.

آنتن‌های یک تگ RFID معمولاً از یک سیم فلزی، فویل فلزی و یا یک مرکب رسانا متشکل از ذرات فلزی ساخته می‌شوند؛ آنتن‌ها از فلز ساخته می‌شوند تا به طور موثر، انرژی دریافتی خود بین گیرنده و چیپ را هدایت کنند.

اتصال آنتن‌های RFID

اتصال آنتن و به لایه زیرین بسته به نوع آنتن با سه روش قلع‌زنی، مهرزنی و چاپ کردن صورت می‌پذیرد؛ سپس آنتن از طریق دو روش اتصال مستقیم و اتصال از طریق سیم به تراشه متصل می شود.
روش اتصال مستقیم چیپ روی آنتن با استفاده از فشار یا حرارت انجام می‌شود اما در روش اتصال از طریق سیم، که تکنیک strap نیز نامیده می‌شود، از یک رشته سیم نازک برای اتصال پایانه‌های آنتن به لایه‌های اتصال بر روی چیپ استفاده می‌شود.
انتخاب روش اتصال به تولید کننده بستگی دارد؛
اما اغلب برچسب‌های RFID جدید به دلیل شکننده بودن سیم‌ها، نوعاً از روش اتصال چیپ استفاده می‌کنند.

لایه زیرین تگ RFID

«substrate» یا لایه زیرین، یک لایه نازک از پلاستیک شفاف است که تراشه و آنتن را در بر می‌گیرد و ساختار اصلی را برای inlay تشکیل می‌دهد.
به طور معمول از پلاستیک شفاف برای این بخش استفاده می‌شود و با توجه به این که در این ساختار برچسب به کار برده ‌شود یا خیر، نوع تگ RFID و نوع Inlay تعیین می‌شود.
در بازار تجاری این محصولات تگ‌های RFID، Wet Inlay و Dry Inlay هر یک به صورت مجزا و با توجه به کاربردهای مختلف خرید و فروش می‌شوند؛
هر کدام از این Inlay‌ها می‌توانند در کیس‌های مختلفی قرار گیرند و در ظاهر‌های بسیار متفاوتی راهی بازار گردند.
هر کدام از این تگ‌ها کاربردهای مختلفی دارند و در راهکارهای مختلفی به‌کار گرفته می‌شوند؛

در این بخش می‌توانید برخی از انواع تگ‌های موجود در بازار را ملاحظه نمایید.

عکس بالا نشان دهنده ترکیب لایه‌های مختلف یک تگ RFID است که به ترتیب از سه مورد Dry Inlay، Wet Inlay و Label تشکیل شده است.
در ابتدایی ترین این سه لایه Dry Inlay قرار دارد و همان‌طور که در بالا توضیح داده شد از سه بخش لایه زیرین، تراشه و آنتن تشکیل شده است.
در لایه‌های بعدی Wet Inlay و Label قرار دارند که در نهایت ساختار یک تگ را تشکیل می‌دهند.

در حالی که امکان چاپ بر روی Inlay و Label ها وجود دارد، اما متن چاپ شده در Label‌های RFID بسیار واضح‌تر از متون چاپ شده بر روی Inlay‌ها هستند؛
به این دلیل که پس زمینه سفید برچسب RFID پس زمینه‌ای واضح و تمیز برای متن چاپ شده است و امکان چاپ بارکد‌های مختلف را فراهم می‌کند.

تگ‌های RFID و انواع آن‌

تگ‌های RFID انواع مختلفی دارند و بر اساس شاخصه‌های مختلفی به دسته‌بندی‌های متفاوتی تقسیم می‌شوند؛ از جمله این دسته‌بندی‌ها می‌توان به مواردی همچون تگ‌های اکتیو و پسیو و یا هاردتگ‌ها اشاره کرد.
تگ‌های زیر از جمله Inlay‌هایی هستند که در کیس های متفاوتی قرار گرفته‌اند و متناسب با کاربردهای مختلفی استفاده می‌شوند؛ در دنیا بیش از هزاران نوع تگ RFID در فرکانس‌ها و ظواهر مختلف وجود دارند.

در مقاله‌های آتی در مورد تفاوت‌های این تگ‌ها صحبت خواهیم کرد و انواع این تگ‌ها را تشریح خواهیم نمود.

منبع: ATLASRFID