硅胶洗涤电子标签知识：硅胶洗涤标签是最早出现的洗涤标签，其设计思路非常简单，通过硅胶保护不受高温和化学腐蚀，通过硅胶具有弹性的特点保障洗涤时不会损坏衣物及标签，且具有一定的承压能力，可以减小内部的压力。

所示的为这个硅胶标签的设计图，上下两片硅胶都通过超声波焊接在一起。为了保证芯片与天线的连接强度，一般采用FPC作为基材，而且会在芯片与天线连接处添加环氧树脂或其他保护材料。如果在芯片与天线连接处没有增加保护，该标签的平均使用寿命一般不超过5次，增加了连接保护的硅胶标签一般可以保证50次的使用寿命。虽然只有50次，不过在早期的洗涤领域带动了行业的变革，做出了重要的贡献。

（a）硅胶洗涤标签照片 （b）硅胶洗涤标签内部结构（c）圆形模块织唛洗涤标签 （d）正方形塑料模块织唛洗涤标签

织唛洗涤标签的辐射天线通过缝纫的方式固定在织唛上，通过耦合的方式与芯片电磁连接，辐射天线的材质是不锈钢和一些韧性材料的合金具有抗腐蚀和柔韧性强的特点。

织唛洗涤标签在自动化洗涤使用过程中会遇到超高压和化学洗衣液的侵蚀，并会在高温高压的环境中反复使用，一般要求其寿命超过200次。这就要求这个织唛标签具有非常强的抗压抗褶皱的能力。RFID标签最脆弱的地方是天线与芯片的连接部分，为了解决这个问题，织唛洗涤标签采用耦合天线技术，中间的小模块尺寸小，受力影响小，而辐射天线具有较强的柔韧性，不容易折断从而增强了系统的稳定性。

对比硅胶标签，织唛洗涤标签具有柔韧性好，使用寿命长等优点，成为现在的主流技术。

洗涤标签不仅仅是一个洗涤标签，它就是这个衣服的身份证，从衣服生产到运输销售的整个过程中都有超高频RFID技术的辅助，已经完全替代了吊牌标签，并且无法被替换（许多商家会更换吊牌）。对整个服装品牌的渠道管理和品牌建设有非常大的帮助。再加上衣服在多次洗涤后依然能够对其电子标签进行追溯，带来的便利也是不言而喻的。

超小型封装标签是由村田、日立等半导体封装企业发起的一种将超高频RFID标签芯片和小型化的天线封装为一颗芯片的创新技术。超小型封装标签具有尺寸小、结构简单、稳定性高等特点，既可以单独近距离工作，也可以配合多种场景实现远距离工作。从结构上看，这类标签只是在封装上进行了创新，但从应用场景分析，是将耦合天线的应用场景放大了，将许多之前无法低成本实现的超高频RFID金属环境变为现实。

该标签是由芯片、天线和塑料壳（包括基板和注塑）组成。其中芯片为传统的超高频RFID标签芯片，通过SIP封装的方式与天线连接，该天线具有电感特性，相当于天线设计中的电感线圈，只是通过多匝螺旋结构实现足够大的电感值。

该标签的生产工艺为半导体传统工艺，具有量产能力强、稳定性高、成本低的优势，该工艺的生产过程为：

生产带有天线的芯片基板；将标签芯片粘贴在基板中心；将芯片的射频管脚与天线的两端连接；注塑填充，并冷却打磨，成为最终的超小型标签。

该标签可以独立使用或配合外部天线工作。当标签独立工作时，由于尺寸很小，不具有偶极子天线获取远场电磁波的能力，只能通过近场耦合的方式获得足够能量。因此最好配合近场天线使用，工作距离一般为5-10mm。当该标签配合远场天线工作时，通过电感耦合或电容耦合的方式与外部天线传输能量，可以实现几米的工作距离。如本节介绍的织唛洗涤标签，就可以采用该芯片作为中间的小模块。只要合理利用外接金属物品都可以实现远距离的工作，如PCB表面、药品包装、金属机械结构内、带有金属丝的衣服等，也可以使用这种小型标签开发远距离的抗金属标签，具有更好的稳定性。

该标签共有两种材料，分别是上半部分的树脂材料和下半部分的LTCC材料，树脂材料可以固定和保护芯片，并连接下半部分的陶瓷材料。由于尺寸和工艺限制，采用具有小尺寸封装优势的CSP封装。是芯片级封装的意思，在各种封装中，CSP是面积最小，厚度最小，因而是体积最小的封装。

这种PCB板上标签的工作距离与该板子的长度、标签芯片焊接的位置以及开槽大小相关。在PCB板长度为10~20cm时，Type 1可以实现1米的工作距离；可以实现2.5米的工作距离；Type 3和Type4可以实现5米的工作距离。这种PCB的解决方案可以替代原有的PCB上的条码标签，实现远距离、批量、自动化识别，从而对生产自动化管理、供应链管理和产品生命周期管理等起到关键作用。

标签单独工作时，其近场通信的工作距离为5mm到10mm，对比IM5-PK2525的优势为有较好的抗金属特性。虽然工作距离较近，但对于许多应用场景仍有不错的效果，如眼镜管理、手术刀管理、金属模具管理、电子产品管理等。利用金属表面作为辐射天线时，具有1m到5m的工作距离，具体方案为在金属表面开槽，与PCB板上标签方案相同。可以应用的场景有钢板管理、金属筒管理、金属盒管理等。

片上天线技术（On-Chip Antenna，OCA）是一种将天线设计在集成电路（IC）上的技术。在超高频RFID标签芯片中使用片上天线技术，可以实现标签的最小化，同时也可以降低标签的封装成本。如图4-26所示，为一个尺寸为1mm×1mm的超高频RFID OCA标签芯片，芯片的内部为传统芯片的构造，标签外部是4匝线圈作为电感天线。

这个电感天线是通过芯片的顶层金属（top metal）环绕而成，其线宽为11μm，线距为2μm。该线圈的电感值约为64nH，高频电阻（900MHz附近）约为300Ω。OCA芯片方案与日立的IM5-PK2525标签非常相似，只是天线的位置和性能不同，整个标签的尺寸不同。

OCA 超高频RFID标签曾经在2010年左右在市场上出现，但由于成本和性能等问题一直没有得到市场的认可，至今已经罕有听闻了。其最主要的问题是芯片尺寸的增加，导致成本也增加了，由于芯片上的天线性能较差，Q值很低只有1.2左右，在信号传输过程中损耗太大。所以标签的工作距离很有限，只能用于票据等近距离的应用中。