高频超高频电子标签天线设计与制备

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2、取得的研究成果。据我所知，除丫文中特别加＾标注和致谢的地方夕ｈ，论义中不包含其他人已经发表或撰与过的研究成果，也不包含为获巧化子科巧火学或巧它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我＾同王作的同志对本研究所做的任何贞献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。多龜Ｒ＾作者签名＝卡期：年月（口论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论义的规定，有权保留并向凹家巧乂部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被宵阅和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论义的全、部或部分内容编入有关数扼库进行检索，可采川影巧印或扫缩描、等

3、复制手段保存汇编学位论文。此规）（保密的学位后应遵定论文在解密守／名：导签名：Ｉ作者签师Ｈ：巧Ｈ期年《分类号密级注1UDC学位论文高频/超高频电子标签天线设计与制备（题名和副题名）郑鑫（作者姓名）指导教师冯哲圣教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业电子科学与技术提交论文日期2016.03.18论文答辩日期2016.05.12学位授予单位和日期电子科技大学2016年06月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。TheDesignandPreparationofHF/UHFRFIDTagAntennaAMaster

4、ThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ElectronicScienceandTechnologyAuthor:XinZhengSupervisor:Prof.ZheshengFengSchool:SchoolofMicroelectronicsandSolid-StateElectronics摘要摘要在物联网领域，电子标签具有读写速度快、使用方便和寿命长等优点，是物联网识别与通讯的关键器件。目前传统的电子标签天线制造技术如刻蚀法和导电油墨印刷法工艺相对复杂，其导致的高成本是

5、目前电子标签应用的最大障碍。基于此，本论文探索了一种基于“加成法”思想，采用印制电子技术实现的标签天线制造方法，该方法具有工艺简单、环境友好和低成本等优点。论文主要研究内容如下：1.研究并开发了一种具有可喷印适性的溶液型催化油墨，确定了油墨的组份体系及其工艺参数，物性测试表明其催化活性粒子固含量为0.3mol/L，粘度均值为2.6mPa·s，表面张力均值为33.5mN/m，初干性均值为5.6mm/30s，油墨具有较好的流动性、稳定性和耐候性。2.对标签天线承印基材聚酰亚胺薄膜进行了表面改性研究，结果表明采用氢氧化钾和硅烷偶联剂可以提高聚酰亚胺薄膜表面粗糙度，改善油墨在其表面的浸润

6、铺展特性，增强基材与金属层之间的结合力。改性后的PI薄膜表面粗糙度由2.87nm提高至11.15nm，油墨与其接触角由40.9°降低至22.9°。同时通过单因素变量法确定了高频标签天线金属化时的优化镀液组分和浓度，其中C4H4O6KNa·4H2O为24g/L，EDTA·2Na为3g/L，CuSO4·5H2O为11g/L，HCHO浓度为12mL/L。高频标签射频收发测试表明所制备的电子标签阅读距离为2.5cm，满足应用要求。3.设计了一款超高频电子标签，采用高频结构仿真软件HFSS进行了仿真与优化。设计完成的超高频天线的谐振频率为915MHz，回波损耗为-20.98dB，阻抗为7.

7、2+126.9j，天线增益为2.22dB。采用纸基材料作为基板，研究开发了适用于纸基导电图形制备的表面处理工艺。通过单因素变量法确定了超高频标签天线金属化时的优化镀液组分和浓度。所制备的纸基铜层电导率为2.9×107S/m，为铜体材电导率的49.2%，表明铜层具有良好的导电性。超高频电子标签的射频收发特性测试表明其阅读距离可达42cm，同时具有较好的使用耐久性。关键词：电子标签天线，聚酰亚胺薄膜，HFSS仿真，印制电子技术IABSTRACTABSTRACTIntheInterne