PCB mit "eingebetteter Intelligenz":
Smart dank UHF-RFID
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Spezifikationen und Verfügbarkeit
Zu Anfang waren die RFID-Module noch recht dick (0,55 mm), sodass zum Einbetten nur Laminate mit einer Materialstärke von mindestens 1,5 mm in Frage kamen. Im Laufe der Zeit stieg das Interesse an dünneren Laminaten, sodass Murata [4] als Hersteller der RFID-Module diese auch mit einer Dicke von 0,25 mm auf den Markt brachte. Auf Anfrage eines großen Mobiltelefonherstellers wurden dann auch Muster mit einer Gesamtdicke der Laminate von 0,6 mm möglich. Dies scheint jedoch zur Zeit für diese Einbettmethode die untere Grenze zu sein.
Im Juni 2015 wurde dann auch eine UL-Zulassung für dieses Verfahren erteilt, die besonders wichtig für den Markt in Nordamerika und Kanada ist. Eine Lizenzvergabe ermöglicht es Leiterplattenherstellern, diese Einbett-Technik für Serienprodukte zu nutzen. Muster und Kleinserien sind online bei Beta Layout bestellbar. Die Kosten für das Einbett-Verfahren dürften in der Großserie bei deutlich unter 0,50 Euro pro eingebettetem Modul liegen.
Konkrete Umsetzung von eigenen Projekten
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Bei den bis dato realisierten Projekten gestaltete sich das jeweilige Leiterplattendesign dank der UHF-RFID-Module von Murata relativ einfach. Reicht eine Schreib-Lese-Distanz von wenigen Millimetern, so benötigt der Designer für das Einbetten nur eine kleine Fläche, die auf allen Lagen von Kupfer freigestellt ist. Die Ankopplung an eine Booster-Antenne ist in diesem Einsatzfall nicht notwendig. Sind größere Distanzen zu überwinden, so muss der Designer zusätzlich eine kleine Antennenstruktur in eine der Außenlagen in deren Masseflächen einfügen. Der Designaufwand hält sich in Grenzen, da eine Vielzahl von Antennendesigns fix und fertig zum Download unter [5] bereit steht – sortiert nach verfügbarem Platz und gewünschter Reichweite. Zur schnellen Inbetriebnahme und eigenen Tests stehen diverse Starter Kits mit eigens dafür entwickelten Schreib-Lese-Geräten zur Verfügung. Die erreichbaren Distanzen hängen von vielen Einflussgrößen ab: vom Transponder selbst, der Umgebung, der eingesetzten Antenne und natürlich vom Schreib-Lese-Gerät (Bild 5).
Durch den weltweiten Standard eignen sich prinzipiell alle auf dem Markt verfügbaren UHF-RFID-Komponenten. Diese sind in sehr vielen Ausführungen erhältlich. Systemintegratoren helfen bei der Auswahl der optimalen Einzelteile. Nicht vergessen darf man die Einbindung der RFID-Systeme in die IT-Landschaft eines Unternehmens. Ergänzend dazu bieten die Hersteller der benötigten RFID-Hardware sogenannte Middleware an, welche die Integration erheblich vereinfacht.
Literatur
[1] GS1, www.gs1.org
[2] ISO 18000-6 UHF air interface standard
[3] Schmoll Maschinen GmbH, www.schmoll-maschinen.de
[4] Murata Manufacturing Co., Ltd., www.murata.com/en-eu/products/rfid/magicstrap
[5] Beta Layout GmbH, www.pcb-pool.com/rfid
Der Autor:
| Gernot Seeger |
|---|
| schloss sein Technikstudium als Diplom-Ingenieur (FH) mit Fachrichtung Elektrotechnik ab und startete vor über sieben Jahren bei Beta Layout als Business Development Manager. Im November 2011 übernahm er die Position des Operations Manager, und seit Januar 2014 ist er Managing Director des Unternehmens. Er war auch maßgeblich am Aufbau der Bestückungsabteilung sowie an der Entwicklung der eingebetteten RFID-Technologie beteiligt. |
gernot.seeger@beta-layout.com
- Smart dank UHF-RFID
- Wie aus der Leiterplatte ein RFID-Transponder wird
- Spezifikationen und Verfügbarkeit
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