Leiterplatten mithilfe von RFID rückverfolgen

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Beta LAYOUT GmbH

Precoplat Präzisions-Leiterplatten-Technik GmbH

IBR Leiterplatten GmbH & Co. KG

Murata Europe B.V. Germany Branch

Das MagicStrap-Keramikmodul

Die Montage des MagicStrap RFID-Moduls setzt nur geringe HF-Vorkenntnisse voraus und erfordert weder Löten noch leitenden Klebstoff. Von Murata wurden dazu eigens für das MagicStrap-Modul induktiv gekoppelte Anschlüsse entwickelt und patentiert, die keine direkte Verbindung mit der Antenne erfordern, sondern nur in der Nähe platziert werden müssen. Zur Befestigung auf der Antenne reicht herkömmlicher Kleber oder sogar Klebeband aus.

Es genügt außerdem, den Chip auf einen Millimeter genau auf dem Antennenmuster zu platzieren. Dies ist ein großer Fortschritt, wenn man bedenkt, dass traditionelle Gehäuse von RFID-Modulen eine Positionierungsgenauigkeit im Mikrometerbereich voraussetzten.

Das Modul besteht aus dem LTCC-Substrat von Murata, dem eigentlichen IC und dem Gehäuse. Alle erforderlichen HF-Schaltungen sind in das LTCC-Substrat des Moduls eingebettet, auf das schließlich das IC montiert wird (Bild 2). In das LTCC-Substrat integriert sind im Einzelnen das breitbandige Antennenfilter, die Impedanzanpassungsschaltung für die Antenne und ein bis 10 kV reichender ESD-Schutz. Die Dicke des Substrats beträgt lediglich 550 µm.

Die Antenne nutzt eine Metallstruktur und die Ground Plane der Leiterplatte als Dipolantenne (Bild 3). Während die Massefläche der Leiterplatte die HF-Welle aus der Luft empfängt, legt die Antennenstruktur die Mittenfrequenz und Bandbreite des RFID-Elements fest.

Hervorzuheben ist hierbei, dass der Wechsel zu einem anderen Leiterplatten-Zulieferer die Eigenschaften des Ground-Plane-Materials der Platine wenn auch nur geringfügig beeinflussen kann, was wiederum Rückwirkungen auf die Genauigkeit der Schaltung hat.

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