導入

最新のデータ収集ソリューションとしてのRFIDテクノロジーの使用は年々着実に増加しており、世界のRFID市場は2023年までに320億米ドル近くになると予想されています.RFIDの成長は主にソリューションとしての多様性によるものです.実現可能なアプリケーションの潜在的な投資収益率、およびインストール後の比較的使いやすさ.

RFIDは、主にドアを開けたり、動物を追跡したりするために使用されていました.コストと機能の観点から、これまで以上に実現可能です.言うまでもなく、実用的なデータの価値は歴史上最高レベルにあります.サプライチェーン、ヘルスケア、製造、大麻は、RFIDテクノロジーを使用してより効率的に運用する多くの業界のほんの一部です. RFIDとテクノロジー全体のすべての業界の最近の成長にもかかわらず、高温RFIDアプリケーション、特に150+ C（302+ F）を超える温度に長時間さらされる必要があるアプリケーションには成長の余地があります.

それで、高温の問題は何ですか？高温RFIDタグはすでに利用可能ではありませんか？

市場にはいくつかの印象的な高温タグがあります（下にスクロールして人気のある高温タグオプションを確認してください）が、実行可能なアプリケーションにも制限があります.高温によって引き起こされる障害を完全に理解するために、最初にRFIDタグの構成、それがどのように機能するか、そしてそれがどのように構築されるかを調べてみましょう.

RFIDタグのコンポーネント

アクティブRFIDタグと比較して、パッシブRFIDタグは、費用効果が高いため、高温アプリケーションでより一般的に使用されます.パッシブタグの開発は通常、次の3つの基本コンポーネントから始まります.

アンテナ-通常、導電性の金属、金属箔、または印刷された金属インクでできており、アンテナは無線信号を送受信します.

集積回路-しばしばチップまたはICと呼ばれる集積回路は、ほぼ針のサイズで、シリコンでできており、データを格納するタグの「頭脳」です.

基板-チップとアンテナを一緒に保持する、通常はプラスチックの薄い材料層.

この段階で、露出したアンテナとチップを覆うために「フェース」と呼ばれる別の材料層が適用され、「インレイ」が形成されます.インレイはエンドユーザーに販売されるか、開発の別の段階を経て完成したラベルまたはラベルになります.ほとんどの高温ラベルの場合、インレイは熱可塑性プラスチック、セラミック、またはその他の耐熱材料でカプセル化されており、ラベルの動作コンポーネントを高温や過酷な産業環境から保護します.

パッシブRFIDタグはどのように機能しますか？

要するに、RFIDリーダーがアンテナを通して放射される無線周波数波を生成するとき、リーダーの範囲内のタグの内部アンテナは、電波のエネルギーをタグチップに伝導します.電波のエネルギーがチップを活性化し、チップがタグデータでエネルギーを変調し、変調された信号をリーダーやアンテナに送り返します.

問題は次のとおりです.

サイズは通常、針や砂粒と比較されます. RFIDチップは、非常に薄い金属タグアンテナに固定して、アンテナによって伝導されるエネルギーがチップをアクティブにし、保存されたデータにアクセスできるようにする必要があります.チップは通常、アンテナにはんだ付けされるか、エポキシで接続されます.タグチップとアンテナのこの組み合わせは、タグの最も脆弱な部分です.

この脆弱性は、チップをアンテナに接続するために使用される材料の物理的組成に起因します.高温に長時間さらされると、最強のエポキシやはんだ金属でも溶けてしまいます.接着剤が弱くなると、チップがアンテナから分離し、タグが使用できなくなります.

高温テイクアウト

これらの2つの用語は、高温ラベルを評価するための鍵です.

動作温度-RFIDタグがその寿命の間に正常に機能できる温度範囲.

最大露光温度-RFIDタグがタグの構造や性能に影響を与えることなく耐えることができる最高温度.

最高の露光温度を維持することにより、チップは所定の位置に留まり、ラベル材料は無傷のままになります.ほとんどの高温ラベルメーカーは、広範なテストに基づいて重要なラベル露光間隔も含めます.

高温ラベルが高温にさらされる場合、ラベル自体の温度がラベルの動作温度範囲内になるまでラベルが読み取られないようにすることが重要です.これは、チップをアンテナに接続する材料が固くない可能性があるため、期待どおりに無線周波数エネルギーを伝導できないためです.高温レベルでタグを読み取ろうとすると、チップのデータが危険にさらされる可能性があります.高温ラベルが高温にさらされた後、そのパッケージはラベルの内部構造を維持し、熱を放散するように設計されており、ラベルが動作温度に戻るのに役立ちます.

ラベル仕様の例：

パレット管理用の金属タグ上のUHFABS

SR-TAG8025Pは、市場で最も売れているユニバーサルタグの1つですが、高温タグではありません.

動作温度：-40 ° 〜+ 85 ° C（-40 °〜+ 185 ° F）

最大暴露温度：-40 ° 〜+ 85 ° C（-40 °〜+ 185 ° F）

これは、市場で最も人気のある高温ラベルの1つです.

SR-TAG3714 235 ℃高温耐性オンメタルUHFタグ

動作温度：-20 ° 〜+ 85 ° C（-40 °〜+ 185 ° F）

最大暴露温度：-20 ° 〜+ 235 ° C（-4 °〜+ 455 ° F）

これら2つのタグの温度範囲を確認してください.ピーク動作温度は同じですが、SR-TAG3714の最大露光温度ははるかに高いことに注意してください. -TAG8025Pは、高温保護を提供しない基本的なABSケースです.ただし、TAG3714の耐熱熱可塑性パッケージは、露光後に熱を放散するため、タグをすばやく冷却して資産の追跡に使用できます.

SR-TAG4631耐熱金属UHFハードタグ

SR-TAG463ペイントショップバージョンは、極端な高温と腐食性液体への繰り返しの暴露用に設計されています.他の高温タグと比較して、このタグはIP68保護レベルも備えており、読み取り範囲が長くなっています.

動作温度：-30 ° 〜65 ° C（-22 °〜+ 185 ° F）

最大暴露温度：-40 ° 〜250 ° C（-40 °〜+ 482 ° F）

最大読み取り距離：最大10 m（33フィート）

ラベル素材：エンジニアリンググレードのナイロンポリマー、シリコンフリー

一般的な用途：オートクレーブ、温水洗浄サイクル、塗​​装後プロセス、自動車塗装プロセス

高温ラベル評価技術：

• ラベルが耐えるのに必要な絶対温度を知ってください.

• ラベルが冷える機会が必要であることを理解するので、プロセスはこれを考慮に入れる必要があります.

• ラベルに興味がある場合は、メーカーがその製品をどのようにテストしているかを調べてください.最大暴露温度が非常に高いという主張を目にするかもしれませんが、暴露の時間を意味するものもあれば、数分または数秒を意味するものもあります. TAG4631 高温タグシリーズの一部であるSunRiseRFIDによって製造され、市場に出される前に厳格なテストプロセスを経ています.

• 追跡するアセットのマテリアル、およびアプリケーション環境のマテリアルやその他の潜在的に破壊的な要因を把握します.

• ラベルをアセットに添付する方法を検討してください.リベットやネジは高温に簡単に耐えることができますが、エポキシや接着剤を使用する場合は、耐久性を確認するために、必ず塗布温度を確認してください.