本文關(guān)鍵詞：全印制無線射頻識別標(biāo)簽制備技術(shù)的研究

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【摘要】：近年來,隨著大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展,信息通信技術(shù)的不斷提高以及制造技術(shù)水平的日趨成熟,射頻識別技術(shù)以其獨特的優(yōu)點得到了廣泛的關(guān)注。作為一種新興的無線通信系統(tǒng),射頻識別技術(shù)已經(jīng)被列為21世紀(jì)最重要的技術(shù)之一。RFID技術(shù)工程化應(yīng)用中的關(guān)鍵問題是如何在保證標(biāo)簽天線通訊性能的基礎(chǔ)上大幅度降低標(biāo)簽的成本。本文基于以“加成法”思想為基礎(chǔ)結(jié)合噴墨打印技術(shù)而形成的全印制電子技術(shù)(All Printed Electronics,APE),研究了在聚酰亞胺(PI)基板上實現(xiàn)RFID標(biāo)簽天線的制作,有望解決成本和穩(wěn)定性的難題。本論文首先介紹了簡單的RFID系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)以及實現(xiàn)通信的方式,并對不同的標(biāo)簽天線進行了分類�？紤]到標(biāo)簽天線的成本和性能,在適合后期工藝制備的基礎(chǔ)上,結(jié)合標(biāo)簽天線的設(shè)計原則,設(shè)計出了標(biāo)簽天線的基本結(jié)構(gòu)。為了使標(biāo)簽天線的性能進一步提高,利用HFSS軟件設(shè)計標(biāo)簽天線,討論了標(biāo)簽尺寸對標(biāo)簽性能的影響,優(yōu)化了天線參數(shù),設(shè)計出了符合要求的標(biāo)簽天線模型。接下來介紹了標(biāo)簽天線制備的不同工藝,提出了一種全新的全印制電子技術(shù)。首先需要選擇好合適的基板材料并配制好合適的溶液型前驅(qū)油墨,從眾多基材中選取聚酰亞胺為承印材料,并對聚酰亞胺薄膜做表面改性處理。在這個過程中,對比了不同的處理處理溫度對結(jié)果的影響,最終得了40°C作為基板的處理溫度。在這基礎(chǔ)上再進行全印制金屬化工藝。為了獲得高附著性和高輻射效率的偶極子天線,本文研究了不同時間下的鍍銅效果,最終確定5 min為最佳的鍍銅時間。最后給出了天線制備的具體步驟,并測試了標(biāo)簽天線的讀寫性能,得到了符合要求的標(biāo)簽天線。
【關(guān)鍵詞】：RFID 標(biāo)簽天線 噴墨打印 全印制電子
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN822;TP391.44
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 RFID標(biāo)簽天線概述及論文研究的背景9-11
• 1.1.1 RFID基本系統(tǒng)的組成9-10
• 1.1.2 RFID標(biāo)簽的分類10-11
• 1.2 RFID技術(shù)在國內(nèi)外的應(yīng)用狀況11-12
• 1.3 國內(nèi)外RFID的研究狀況12
• 1.4 RFID面臨的課題12-14
• 1.5 本論文研究的主要內(nèi)容14
• 1.6 本論文的結(jié)構(gòu)安排14-16
• 第二章 RFID工作原理及天線參數(shù)16-19
• 2.1 基本工作原理16
• 2.2 天線工作模式16-17
• 2.3 天線的參數(shù)17-19
• 第三章 RFID標(biāo)簽天線的理論基礎(chǔ)19-25
• 3.1 最高傳輸速率的阻抗共軛匹配19-22
• 3.1.1 共軛匹配理論19-22
• 3.2 FRIIS方程及雷達(dá)距離方程與標(biāo)簽識別距離的關(guān)系22-24
• 3.2.1 FRIIS方程22-23
• 3.2.2 雷達(dá)距離方程23-24
• 3.3 本章小結(jié)24-25
• 第四章 UHF標(biāo)簽天線的設(shè)計與仿真25-41
• 4.1 RFID天線的性能要求25
• 4.2 RFID設(shè)計時需要考慮的問題25-26
• 4.3 RFID天線的設(shè)計現(xiàn)狀26-27
• 4.4 RFID天線的設(shè)計步驟27
• 4.5 RFID標(biāo)簽天線設(shè)計要求：27-32
• 4.5.1 天線的小型化28-29
• 4.5.2 天線的阻抗匹配29-32
• 4.6 標(biāo)簽天線的仿真過程32-40
• 4.6.1 天線的初始尺寸32-33
• 4.6.2 天線的仿真設(shè)計33-40
• 4.7 本章小結(jié)40-41
• 第五章 RFID標(biāo)簽的制備技術(shù)41-57
• 5.1 RFID天線的制造工藝41-43
• 5.1.1 線圈繞制法41
• 5.1.2 蝕刻法41-42
• 5.1.3 印刷法42-43
• 5.2 全印制電子技術(shù)43-44
• 5.3 主要實驗儀器及試劑44-45
• 5.4 基板材料的選取45-46
• 5.5 聚酰亞胺表面改性46-49
• 5.5.1 聚酰亞胺基板用堿液處理47
• 5.5.2 不同溫度處理結(jié)果的對比47-49
• 5.6 化學(xué)鍍銅49-56
• 5.6.1 化學(xué)鍍銅的概述49-50
• 5.6.2 以甲醛為還原劑的化學(xué)鍍銅原理及溶液組成50-51
• 5.6.3 基于化學(xué)沉積的全印制電子技術(shù)51-52
• 5.6.4 鍍銅時間對銅層的影響52
• 5.6.5 銅層結(jié)合力測試52-53
• 5.6.6 天線的制備53-56
• 5.7 本章小結(jié)56-57
• 第六章 結(jié)論與展望57-59
• 6.1 結(jié)論57-58
• 6.2 展望58-59
• 致謝59-60
• 參考文獻60-64

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 紀(jì)麗娜;唐曉峰;楊振國;;噴墨印制PCB用新型納米銀導(dǎo)電油墨的研發(fā)現(xiàn)狀及趨勢[J];印制電路信息;2009年06期

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本文編號：834397