rfid标签及其加工应用浅谈

本期专题

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近年来，互联网的快速发展和工业自动化及智

能化的升级，云计算、大数据的广泛使用以及5G网

络的推广，促使智慧交通和智能包装、仓储物流，

智能制造和数字新零售，新的档案资产和物品生命

周期管理方式，鞋类和服装数字化管理以及航空行

李追踪智能化等都得到快速发展。伴随着这些工业

生产方式的变革，人们也体验到更加高效和便捷的

生活方式，智慧生态链相关的产品也越来越多地走

进人们的日常生活。

RFID是无线射频识别（Radio Frequency 

Identification）标签的简称，俗称电子标签。它

继承了雷达的概念，并由此发展出了一种生机勃勃

的AIDC新技术（自动识别和数据采集）——RFID技

术。该技术在阅读器和RFID标签之间进行非接触双

向数据传输，以达到目标识别和数据交换的目的。

与传统的条形码、磁卡及IC卡相比，RFID标签优点

有阅读速度快、非接触性、无磨损、不受环境影

响、寿命长、防冲突、能同时处理多张卡片、信息RFID标签及其加工应用浅谈张纪兵

唯一、识别无须人工干涉等。

作为智能化进程中物联网环节重要的信息载

体，RFID技术也在不断升级进步，在协助实现生态

链数字化智能化转型升级的同时，规模化、高效、

低成本的生产方式也为RFID的推广创造了良好条

件，近年来RFID技术在各个行业领域被广泛应用。

作为全球领先的超高频无线射频识别合作伙伴，艾

利丹尼森公司近期正式启用中国区首个“I.Lab”

图1 艾利丹尼森公司“I.Lab”智能标签解决方案体验中心

本期专题

10智能标签解决方案体验中心（图1），以便进一步

推广智能标签的应用和探索未来发展机会。本文将

讨论RFID标签及其性能特点、RFID标签复合加工应

用情况。

一、RFID标签的工作原理

阅读器通过发射天线，发送一定频率的射频信

号，当RFID标签进入发射天线工作区域时会产生感

应电流，获得能量被激活。RFID标签将自身编码等

信息通过内置发送天线发送出去，系统接收天线接

收到从RFID标签发送来的载波信号，经天线调节器

传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解

码，然后送到后台主系统进行相关处理。主系统根

据逻辑运算判断该RFID的合法性，针对不同的设定

做出相应的处理和控制，发出指令信号，控制执行

机构动作。RFID工作原理如图2所示。

按载波频率不同，RFID标签可分为低频标签、

高频标签、超高频标签和微波标签。低频系统主要

用于短距离、低成本的应用中；高频系统应用于需

要较长的读写距离和高读写速度的场合。常见应用

以高频和超高频系统（图3）为主。

二、RFID标签的组成

RFID标签通常由“可印刷的面材＋芯片＋天

线＋胶水＋离型底纸”组成。其中，RFID标签中

天线和芯片的组合通常称为Inlay，结构组成如图

4所示。芯片是RFID标签的核心技术。芯片的封装

是RFID标签制作必不可少的步骤，封装是通过专用

设备把芯片用导电胶水粘到天线上，分为间接封装

（图6）和直接封装（图7）两种。 面材胶水RFID inlay(芯片 + 天线

)底纸胶水

底基材（通常为PET 或纸）芯片（半导体/集成电路）天线（模切

/

蚀刻

/

印刷）图2 RFID工作原理示意图

图5 芯片结构图4 RFID标签组成示意图图3 超高频RFID电子标签（左）和高频RFID电子标签（右）本期专题11

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三、RFID标签的复合加工工艺

封装好的I

nlay产品，需在专用设备上进行复

合、模切加工，进一步转化为RFID标签。复合加工

又分为干Inlay（图8）和湿Inlay（图9）两种类

型。干Inlay复合工艺流程如下。

⑴卷装干Inaly放卷后，与转移胶带或空白的

离型底纸进行第一步复合。转移胶带为上下两层不

同离型力大小的格拉辛底纸，中间夹着不干胶胶水

层，复合前需剥离掉低离型力的底纸。而空白的离

型底纸需要涂布热熔胶，卷装的Inlay也会根据工艺

需要进行切张后复合。

⑵复合可印刷或打印的面材。

⑶经过模切加工，检测收卷并包装成为RFID标签。

湿Inlay，顾名思义，Inlay本身是附在离型底纸上带有胶水的标签，复合过程中不需要再使用胶膜或涂布热熔胶把Inlay贴合，相比干Inlay复合加工容易。在加工过程中，首先将湿Inlay从离型底纸

上分离“出标”，贴在标签的底标基材上，然后根

据需要上面再覆上可印刷或打印的面材，再经过模

芯片+天线(直接封装)

AntennaAluminumPaper or PETAntenna

DirectAttach

Dry Inlay orWet Inlay / LabelRFID ChipStrap Assembly

AntennaStrapAttachLead FrameRFID Chip

天线Paper or PETDry Inlay orWet Inlay / LabelStrap

Antenna图6 芯片＋引带＋天线（间接封装）

图7 芯片＋天线（直接封装）

图10 RFID标签成品封装机局部图8 干Inlay复合加工示意图

图9 湿Inlay复合加工示意图

面标复合装置

转移胶带或空白底纸空白底纸涂热熔胶装置（只可涂热熔胶）干Inlay放卷干Inlay切片，放置装置不干胶面标放卷

进口RFID标签成品封装机局部

本期专题

12切加工成为RFID标签或吊牌。 四、RFID标签的主要应用范围

RFID标签的应用历史很长，应用范围也非常广

泛，涉及到生产和生活的方方面面。在日常生活

中，无人超市作为智能化新零售的代表，就是RFID

标签应用的典型案例。商品被贴上RFID标签后，一

方面减轻了仓库管理等相关人员工作量并提高了工

作效率，另一方面通过24小时服务和自助结算等，

也带来了生活的便捷和较好的客户体验。RFID技术

和标签主要有以下行业在推广使用。

•零售商品：出入库，盘点，物流，库存管理，

无人超市

•货运管理：航空行李识别，托盘、物流箱、邮

件及邮袋追踪管理

•医疗应用：药品、血库、医疗仪器管理

•资产管理：企业资产，物料清点，库存管理，

博物馆展品监控

•废物处理：垃圾回收处理，废弃物、垃圾袋计

量管控系统

•门禁管制：人员出入门禁监控、管制及上下班

人事管理等

•交通运输：停车场汽车出入管理，公路车辆收

费管理等

•安全监控：防盗、防伪，防串货管理

•自动控制：组装生产线自动化

•文件管理：文件、档案、书籍、图书馆管理

1.零售行业

RFID标签帮助实现对商品从生产、仓储、物流

到销售的全程监控和数据采集，防止假货、渠道串货等问题。

2.食品行业

能在微波炉中安全使用以及抗金属、抗液体的

RFID解决方案，助力食品从供应端到用户端的信息

溯源，以及食品原材料在运输过程中的分发和包装

后的时效性管理，减少食品浪费。

3.医药行业

RFID标签的定位功能有助于追踪和减少药物过

期问题，提供实时可见性，确保在正确的时间获取

正确的药品。

图11 RFID商品零售标签

图12 RFID食品标签本期专题

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4.航空行业

超高频RFID技术可实现高达99.9%的行李追踪准

确性，帮助航空公司有效提升效率、降低成本，并

改善旅客的出行体验。

5.物流行业

随着制造环境的改变，产品周期越来越短，小

批量、多品种的生产方式，对库存管理的要求越来

越高。如果不能保证及时、准确而有效的进货、发

货和库存控制，将会给企业带来较大损失。超高频

RFID技术帮助实现及时准确而有效的库存管理，从

制造端开始即提供端到端的库存和物品追踪解决方

案，大幅提高准确性、可视性和安全性。比如，春运返乡大潮中火车票的无纸化、安检

的自动化和无人化机场的自助值机设备带来便利的

同时，行李自助托运也带来了更加省时省力的体

验，一定程度上缓解了拥堵的情况。通过在乘客行

李条内加入RFID技术，实现行李信息的实时共享和

精准定位查找，减少现场操作人员工作量的同时，

也有效降低了行李的出错率，提高了行李运输的服

务质量以及不正常行李的处置效率。2019年是各大

机场自助行李托运系统投入使用的里程碑式的一

年，比如在北京大兴机场、广州白云机场、上海虹

桥机场等，这种新颖时尚快捷的系统构成了机场一

道独特的风景线。

再如鞋服行业中，耐克将RFID标签应用在防伪

溯源方面，将唯一性的识别码和各个环节的信息写

入RFID芯片中存储，杜绝假货，提供正品保证，

提升了商家品牌形象。迪卡侬、优衣库等卖场通过

RFID标签实现自助零售及数字化库存管理，更好地

了解到消费者的需求，及时补充商品。

目前社会正处在网络通信飞速发展、万物互联

互通的智能化进程中，作为物联网环节关键纽带的

RFID技术，面临良好的发展机遇，被推广应用在不

同行业领域。RFID技术为人们带来了更加高效、可

靠、准确的数字化管理，更加灵活可见的智能化方

式，改变着人们的生产和生活方式。随着技术的不

断发展，相信RFID会有更先进的工艺被开发，也会在更多的行业被推广应用。

作者单位：艾利丹尼森（中国）有限公司

关键词：RFID标签 智能化 原理 加工 应用图14 RFID药品标签

图15 RFID航空行李标签