Cấu Tạo Tem RFID: Khám Phá Chi Tiết 3 Lớp Chip, Ăng-ten, Inlay

Bạn có bao giờ thắc mắc tại sao một chiếc tem nhãn mỏng như tờ giấy lại có thể chứa dữ liệu, giúp kiểm kho hàng nghìn sản phẩm trong vài phút mà không cần nhìn thấy? Bí mật nằm ở cấu tạo tem RFID – một kiệt tác của công nghệ vi mạch siêu nhỏ.

Đối với các doanh nghiệp đang tìm kiếm dịch vụ in nhãn RFID, việc hiểu rõ cấu trúc bên trong không chỉ là kiến thức kỹ thuật, mà là yếu tố sống còn để chọn đúng loại vật liệu, tối ưu chi phí và đảm bảo độ bền cho con tem trong môi trường khắc nghiệt.

Bài viết này SevaPack sẽ khám phá chi tiết cấu tạo của một chiếc tem RFID, từ vi mạch silicon đến lớp keo dán cuối cùng.

1. Giải phẫu 3 lớp cốt lõi của Tem RFID

Trước tiên bạn cần biết tem RFID là gì? Tem RFID (viết tắt của Radio Frequency Identification Label) thực chất là một thiết bị điện tử siêu nhỏ được tích hợp bên trong lớp giấy hoặc nhựa, có khả năng lưu trữ và truyền tải thông tin định danh duy nhất của sản phẩm đó.

Dù có hàng nghìn hình dáng khác nhau, từ tem giấy dán thùng carton đến thẻ nhựa cứng gắn container, mọi chiếc tem RFID (cụ thể là Passive UHF RFID - loại phổ biến nhất trong in ấn) đều được cấu thành từ 3 thành phần bất di bất dịch: Chip (IC), Ăng-ten (Antenna) và Lớp nền (Substrate).

Chip RFID (Integrated Circuit - IC)

Đây là thành phần nhỏ nhất nhưng quan trọng nhất, thường chỉ nhỏ bằng hạt cát. Chip RFID là một mạch tích hợp bán dẫn làm từ silicon, đảm nhiệm 4 chức năng chính:

• Lưu trữ năng lượng: Tụ điện bên trong tích trữ điện năng thu được từ sóng vô tuyến của đầu đọc để nuôi chip hoạt động.

• Xử lý dữ liệu: Giải mã tín hiệu từ đầu đọc và ra lệnh phản hồi.

• Lưu trữ thông tin (Memory Banks): Chip được chia thành các vùng nhớ:

  • EPC (Electronic Product Code): Chứa mã định danh duy nhất của sản phẩm (thay thế mã vạch). Đây là vùng dữ liệu quan trọng nhất khi in tem RFID.

  • TID (Tag Identifier): Số seri độc nhất của con chip do nhà sản xuất (như Impinj, NXP) nạp cứng, không thể thay đổi.

  • User Memory: Vùng nhớ trống để người dùng ghi thêm thông tin tùy ý (ngày sản xuất, hạn sử dụng...).

  • Reserved: Chứa mật khẩu khóa (Access/Kill password) để bảo mật dữ liệu.

Ăng-ten (Antenna)

Nếu Chip là não, thì Ăng-ten là tai và miệng. Ăng-ten chiếm diện tích lớn nhất trên bề mặt tem, thường được làm bằng nhôm, đồng hoặc mực dẫn điện in lên lớp nền.

• Nguyên lý: Ăng-ten thu sóng vô tuyến từ đầu đọc, chuyển hóa thành dòng điện để kích hoạt Chip, sau đó phát tín hiệu phản hồi (Backscatter) trở lại đầu đọc.

• Hình dáng quyết định tính năng: Bạn sẽ thấy ăng-ten có hình xoắn ốc, hình cánh bướm hay hình ziczac. Thiết kế này không phải để cho đẹp, mà để tối ưu hóa việc bắt sóng ở các tần số cụ thể và định hướng sóng.

Lưu ý: Ăng-ten càng lớn, phạm vi đọc càng xa. Đó là lý do tem dán thùng hàng (4x6 inch) đọc xa hơn tem dán trang sức nhỏ xíu.

Lớp nền (Substrate)

Lớp nền là vật liệu giữ Chip và Ăng-ten cố định với nhau. Nó thường được làm bằng nhựa PET (Polyethylene Terephthalate) mỏng hoặc giấy. Lớp nền phải có độ bền điện môi tốt, chịu được nhiệt độ cao trong quá trình sản xuất và không gây nhiễu sóng.

2. Inlay là gì? Phân biệt Dry inlay, Wet inlay và Smart label

Trong ngành công nghiệp in tem nhãn RFID, thuật ngữ Inlay xuất hiện liên tục. Đây là trạng thái bán thành phẩm của tem. Hiểu sự khác biệt giữa Inlay ướt và Inlay khô sẽ giúp bạn không bị hớ khi đặt hàng nguyên liệu.

Dry inlay (Inlay khô)

• Cấu tạo: Chỉ bao gồm Chip + Ăng-ten gắn trên lớp nền (Substrate). Không có keo dán.

• Đặc điểm: Nhìn trong suốt, thấy rõ mạch điện.

• Ứng dụng: Dry Inlay rất khó sử dụng trực tiếp. Nó thường được bán cho các nhà máy gia công (Converting) để họ kẹp vào giữa các lớp giấy hoặc thẻ nhựa khác (ví dụ: làm thẻ từ chấm công, vé tàu xe).

Wet inlay (Inlay ướt)

• Cấu tạo: Là Dry Inlay được phủ thêm một lớp keo dán vĩnh cửu ở mặt dưới và đặt trên một lớp đế silicon (Liner) để chống dính.

• Đặc điểm: Giống như một miếng sticker trong suốt, có thể bóc ra và dán ngay.

• Ứng dụng: Dùng dán trực tiếp lên sản phẩm nếu bạn không cần in thông tin (logo, mã vạch) lên bề mặt tem, hoặc dán ẩn bên trong vỏ hộp bao bì.

Smart label (Tem RFID hoàn chỉnh)

Đây là sản phẩm cuối cùng mà dịch vụ in tem RFID cung cấp cho bạn.

• Cấu tạo: Wet Inlay được phủ lên trên một lớp mặt (Face Stock) bằng giấy hoặc nhựa trắng.

• Đặc điểm: Bề mặt trắng mịn, có thể in mực (mã vạch, logo, chữ) bằng máy in tem nhãn chuyên dụng (như Zebra, Sato).

• Lợi ích: Vừa có chip bên trong để đọc từ xa, vừa có thông tin in bên ngoài để người dùng đọc bằng mắt thường.

Bảng so sánh tóm tắt:

3. Lớp mặt và Keo: Yếu tố quyết định độ bền

Khi đặt in nhãn RFID, đừng chỉ quan tâm đến con chip. Lớp bảo vệ bên ngoài mới là thứ quyết định tem có sống sót được trong kho lạnh hay dây chuyền sản xuất hay không.

Chất liệu lớp mặt (Face stock)

• Giấy (Paper): Rẻ nhất. Phù hợp cho tem logistic, tem giá bán lẻ, môi trường kho thường.

• Nhựa (PP/PET): Chống xé, chống nước, chịu dung môi hóa chất. Dùng cho tem tài sản, tem linh kiện điện tử, môi trường ngoài trời.

• Vải (Textile): Dùng cho ngành may mặc, giặt ủi công nghiệp.

Lớp keo (Adhesive)

Không phải loại keo nào cũng giống nhau.

• Keo Acrylic gốc nước: Phổ biến, bám dính tốt trên giấy/nhựa.

• Keo chịu nhiệt: Dùng cho tem dán lên máy móc tỏa nhiệt hoặc linh kiện điện tử.

• Keo Remove: Dán lên đồ thủy tinh/gốm sứ, khi bóc ra không để lại vết keo.

4. Tem RFID đặc biệt: Khi cấu tạo thay đổi theo môi trường

Cấu tạo cơ bản (Chip + Anten + Nền) sẽ không hoạt động nếu dán lên kim loại hoặc môi trường chứa nước. Tại sao? Vì kim loại phản xạ sóng làm đầu đọc bị mù, nước hấp thụ sóng làm tín hiệu bị yếu.

Để giải quyết, các nhà sản xuất tạo ra dòng Tem On-metal (Dán kim loại):

• Cấu tạo đặc biệt: Có thêm một lớp đệm mút (Foam) hoặc Ferrite dày khoảng 1-2mm nằm giữa Inlay và lớp keo.

• Tác dụng: Lớp đệm này đóng vai trò như một chất cách ly, tạo khoảng cách vật lý để sóng vô tuyến không bị triệt tiêu khi va vào bề mặt kim loại.

Xem thêm: Các loại tem RFID

Kết luận: Chọn cấu tạo nào cho doanh nghiệp của bạn?

Việc hiểu rõ cấu tạo tem RFID giúp bạn đưa ra quyết định mua hàng thông minh hơn:

1. Nếu bạn cần in thông tin sản phẩm (logo, mã vạch) lên tem -> Chọn Smart Label (Giấy/Decal nhựa).

2. Nếu bạn dán lên thùng carton, bao bì nhựa -> Chọn tem tiêu chuẩn (General purpose).

3. Nếu bạn dán lên máy móc, kệ sắt -> Bắt buộc chọn Tem On-metal (có lớp đệm).

4. Nếu bạn là nhà máy gia công thẻ -> Chọn Dry Inlay để tiết kiệm chi phí.

Tại SevaPack, chúng tôi không chỉ cung cấp dịch vụ in ấn, mà còn tư vấn kỹ thuật chuyên sâu để bạn chọn đúng loại vật liệu Inlay và Chip phù hợp nhất với quy trình vận hành.

Bạn cần tư vấn loại tem RFID phù hợp? Xem ngay các giải pháp của chúng tôi tại đây.