소개하다

최신 데이터 수집 솔루션으로 RFID 기술의 사용은 해마다 꾸준히 증가해 왔으며, 세계 RFID 시장은 2023년까지 320억 달러에 육박할 것으로 예상됩니다. RFID의 성장은 주로 솔루션으로서의 다목적성, 실행 가능한 응용 프로그램의 잠재적인 투자 수익 및 설치 후 상대적인 사용 용이성.

RFID는 주로 문을 열고 동물을 추적하는 데 사용되었습니다. 비용과 기능의 관점에서 볼 때 그 어느 때보다 실현 가능합니다. 말할 것도 없이 실행 가능한 데이터의 가치는 역사상 가장 높은 수준입니다. 공급망, 의료, 제조 및 대마초는 RFID 기술을 사용하여 보다 효율적으로 운영하는 많은 산업 중 일부일 뿐입니다. 최근 RFID 및 기술 전반에 걸친 모든 산업의 성장에도 불구하고 고온 RFID 응용 분야, 특히 150+C(302+F) 이상의 온도에 장기간 노출되어야 하는 응용 분야에서는 여전히 성장의 여지가 있습니다.

그렇다면 고온의 문제는 무엇일까요? 고온 RFID 태그는 이미 사용 가능하지 않습니까?

시장에는 몇 가지 인상적인 고온 태그가 있지만(인기 있는 고온 태그 옵션을 보려면 아래로 스크롤), 실행 가능한 애플리케이션에 대한 제한도 있습니다. 고온으로 인한 장애물을 완전히 이해하기 위해 먼저 RFID 태그의 구성, 작동 방식 및 구성 방식을 살펴보겠습니다.

RFID 태그의 구성 요소

능동 RFID 태그와 비교하여 수동 RFID 태그는 비용 효율적이기 때문에 고온 애플리케이션에서 더 일반적으로 사용됩니다. 수동 태그의 개발은 일반적으로 세 가지 기본 구성 요소로 시작됩니다.

안테나 - 일반적으로 전도성 금속, 금속 호일 또는 인쇄된 금속 잉크로 만들어진 안테나는 무선 신호를 수신 및 전송합니다.

집적 회로-종종 칩 또는 IC라고도 하는 집적 회로는 실리콘으로 만들어진 바늘 크기 정도이며 데이터를 저장하는 태그의 "두뇌"입니다.

기판 - 칩과 안테나를 함께 고정하는 얇은 재료 층(일반적으로 플라스틱).

이 단계에서 "페이스"라는 또 다른 재료 층이 노출된 안테나와 칩을 덮기 위해 적용되어 "인레이"를 형성합니다. 인레이는 최종 사용자에게 판매되거나 다른 개발 단계를 거쳐 완성된 라벨 또는 라벨이 됩니다. 대부분의 고온 라벨의 경우 인레이는 고온 및 열악한 산업 환경에서 라벨의 작동 구성 요소를 보호하기 위해 열가소성, 세라믹 또는 기타 내열 재료로 캡슐화됩니다.

수동 RFID 태그는 어떻게 작동합니까?

요컨대, RFID 리더가 안테나를 통해 방출되는 무선 주파수를 발생시킬 때, 리더의 범위 내에 있는 태그의 내부 안테나는 그 전파의 에너지를 태그 칩으로 전도한다. 전파의 에너지는 칩을 활성화하고 칩은 태그 데이터로 에너지를 변조하고 변조된 신호를 판독기 및/또는 안테나로 다시 전송합니다.

문제는 다음과 같습니다.

크기는 보통 바늘이나 모래알과 비교됩니다. RFID 칩은 안테나에 의해 전도된 에너지가 칩을 활성화하고 저장된 데이터에 액세스할 수 있도록 매우 얇은 금속 태그 안테나에 고정되어야 합니다. 칩은 일반적으로 안테나에 납땜되거나 에폭시로 연결됩니다. 태그 칩과 안테나의 이러한 조합은 태그에서 가장 취약한 부분입니다.

취약점은 칩을 안테나에 연결하는 데 사용되는 재료의 물리적 구성으로 인해 발생합니다. 고온에 장기간 노출되면 가장 강한 에폭시 및 솔더 금속도 녹습니다. 접착력이 약해지면 칩이 안테나에서 분리되어 태그가 무용지물이 됩니다.

고온 테이크아웃

이 두 용어는 고온 라벨 평가의 핵심입니다.

작동 온도 - RFID 태그가 수명 기간 동안 정상적으로 작동할 수 있는 온도 범위입니다.

최대 노출 온도 - RFID 태그가 태그의 구조 및/또는 성능에 영향을 미치지 않고 견딜 수 있는 최고 온도.

가장 높은 노출 온도를 유지함으로써 칩은 제자리에 남아 있어야 하고 라벨 재료는 손상되지 않은 상태로 남아 있어야 합니다. 대부분의 고온 라벨 제조업체는 광범위한 테스트를 기반으로 하는 중요한 라벨 노출 간격도 포함합니다.

고온 라벨이 고온에 노출되는 경우 라벨 자체의 온도가 라벨의 작동 온도 범위 내에 있을 때까지 라벨이 읽히지 않도록 하는 것이 중요합니다. 이는 칩을 안테나에 연결하는 재료가 단단하지 않아 예상대로 무선 주파수 에너지를 전도할 수 없기 때문입니다. 고온 수준에서 태그를 읽으려고 하면 칩 데이터가 손상될 수 있습니다. 고온 라벨이 고온에 노출된 후 라벨의 내부 구조를 유지하고 열을 발산하여 라벨이 작동 온도로 돌아갈 수 있도록 포장을 설계했습니다.

라벨 사양의 예:

팔레트 관리를 위한 금속 태그의 UHF ABS

SR-TAG8025P는 시장에서 가장 많이 판매되는 범용 태그 중 하나이지만 고온 태그가 아닙니다.

작동 온도: -40° ~ +85°C (-40° ~ +185°F)

최대 노출 온도: -40° ~ +85°C (-40° ~ +185°F)

시장에서 가장 인기 있는 고온 라벨 중 하나입니다.

SR-TAG3714 235 ℃ 고온 저항 금속 UHF 태그

작동 온도: -20° ~ +85°C (-40° ~ +185°F)

최대 노출 온도: -20° ~ +235°C (-4° ~ +455°F)

이 두 태그의 온도 범위를 확인하십시오. 최고 작동 온도는 동일하지만 SR-TAG3714의 최대 노출 온도는 훨씬 더 높습니다. -TAG8025P는 고온 보호 기능을 제공하지 않는 기본 ABS 케이스입니다. 그러나 TAG3714의 내열성 열가소성 패키지는 노출 후 열을 발산하므로 태그를 빠르게 냉각하고 자산을 추적하는 데 사용할 수 있습니다.

SR-TAG4631 고온 내성 금속 UHF 하드 태그

SR-TAG463 페인트 샵 버전은 극도의 고온 및 부식성 액체에 대한 반복적인 노출을 위해 설계되었습니다. 다른 고온 태그와 비교하여 이 태그는 또한 IP68 보호 수준을 가지며 판독 범위가 더 깁니다.

작동 온도: -30° ~ 65°C (-22° ~ +185°F)

최대 노출 온도: -40° ~ 250°C (-40° ~ +482°F)

최대 판독 거리: 최대 10m(33피트)

라벨 재질: 엔지니어링 등급 나일론 폴리머, 무실리콘

일반적인 응용 분야: 오토클레이브, 온수 세척 사이클, 도장 후 공정 및 자동차 도장 공정

고온 라벨 평가 기술:

• 라벨이 견뎌야 하는 절대 온도를 알아야 합니다.

• 라벨을 식힐 기회가 필요하므로 프로세스에서 이를 고려해야 합니다.

• 라벨에 관심이 있는 경우 제조업체가 제품을 테스트하는 방법을 조사하십시오. 최대 노출 온도가 매우 높다는 주장을 볼 수 있지만 일부는 노출 시간을 의미할 수 있고 일부는 몇 분 또는 몇 초를 의미할 수 있습니다. 태그4631 고온 태그 시리즈의 일부인 SunRise RFID에서 제조하고 시장에 출시되기 전에 엄격한 테스트 과정을 거칩니다.

• 추적하려는 자산의 재료와 애플리케이션 환경의 재료 및 기타 잠재적으로 파괴적인 요소를 파악하십시오.

• 자산에 레이블을 부착하는 방법을 고려하십시오. 리벳이나 나사는 고온에 쉽게 견딜 수 있지만, 에폭시나 접착제를 사용하는 경우에는 적용 온도를 확인하여 내구성을 확인하십시오.