NFC

背景及應用

近場通訊 (NFC) 是一種短距離高頻無線通訊技術,可讓電子設備之間進行非接觸式點對點資料傳輸,有效距離可達 10 公分。 NFC 通訊系統包含兩個獨立部分:NFC 讀取器和 NFC 標籤。 NFC 讀取器是系統的主動部分,負責「讀取」(或處理)訊息,並觸發相應的回應。它為系統的被動部分(即 NFC 標籤)供電並發送 NFC 命令。通常情況下,NFC 讀取器與微控制器配合使用,為一個或多個 NFC 標籤供電並與其交換資訊。 NFC 讀取器支援多種射頻協定和功能,並可在三種不同模式下使用:讀取/寫入、點對點 (P2P) 和卡片模擬。 NFC 的工作頻段為 13.56 MHz,屬於高頻頻段,其協定標準為 ISO/IEC 14443A/B 和 ISO/IEC 15693。

NFC標籤具有廣泛的應用,例如配對和調試、廣告海報、防偽等。

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1.配對與調試

透過NFC讀取器將WiFi名稱和密碼等資訊寫入NFC標籤,並將標籤貼在適當的位置,只需將兩個支援NFC的裝置靠近即可建立連線。此外,NFC還可以觸發其他協議,例如藍牙和ZigBee。配對過程幾乎瞬間完成,NFC僅在需要時才工作,因此不會出現意外的設備連接,也不會像藍牙那樣出現設備衝突。配置新設備或擴展家庭網路也更加便捷,無需搜尋連接或輸入密碼。

產品選擇分析

晶片: 建議使用恩智浦NTAG21x系列、NTAG213、NTAG215和NTAG216。此系列晶片符合NFC Type 2標準,也符合ISO14443A標準。

天線: NFC 的工作頻率為 13.56MHz,採用鋁蝕刻製程線圈天線 AL+PET+AL。

膠水: 如果被黏合物體表面光滑且使用環境良好,可以使用成本較低的熱熔膠或水性膠。如果使用環境惡劣且被黏合物體表面粗糙,則可以使用油性膠水以增強黏合強度。

表面材料: 可使用塗佈紙。如需防水,可使用PET或PP材質。可提供文字和圖案印刷服務。

2. 廣告與海報

智慧海報是NFC技術的應用之一。它將NFC標籤添加到原有的紙本廣告或廣告看板上,當人們看到廣告時,可以使用自己的智慧型手機掃描嵌入的標籤,以獲取更多相關的廣告資訊。在海報領域,NFC技術可以增強互動性。例如,帶有NFC晶片的海報可以連接到音樂、影片甚至互動遊戲等內容,從而吸引更多人駐足觀看,提升品牌印象和推廣效果。隨著具備NFC功能的智慧型手機的普及,NFC智慧海報的應用領域也越來越廣泛。

NFC標籤上可以寫入NDEF格式的信息,例如智慧海報、文字、網址、電話號碼、啟動應用程式、地圖座標等,供支援NFC功能的裝置讀取和存取。寫入的資訊可以加密鎖定,以防止其他應用程式惡意篡改。

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產品選擇分析 

晶片: 建議使用恩智浦NTAG21x系列晶片。 NTAG21x提供的特定功能旨在提高整合度和使用者便利性:

1) 快速讀取功能允許僅使用一條 FAST_READ 指令掃描完整的 NDEF 訊息,從而減少高容量生產環境中的讀取時間;

2)提高射頻性能,在形狀、尺寸和材料選擇方面具有更大的靈活性;

3) 75 μm IC 厚度選項支援製造超薄標籤,以便更容易整合到雜誌或海報等;

4)使用者可用區域有 144、504 或 888 字節,使用者可以根據自己的需求進行選擇。

天線: NFC 的工作頻率為 13.56MHz,採用鋁蝕刻製程線圈天線 AL+PET+AL。

膠水: 因為是用於海報,而且被貼上的物體表面相對光滑,所以可以使用成本較低的熱熔膠或水性膠。

表面材料: 可以使用藝術紙。如果需要防水,可以使用PET或PP材料。可提供文字和圖案印刷服務。

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3. 防偽

NFC防偽標籤是一種電子防偽標籤,主要用於識別產品的真偽,保護公司自有品牌產品,防止假冒防偽產品在市場上流通,維護消費者的權益。

電子防偽標籤貼在產品包裝上,消費者可以透過支援NFC功能的手機APP識別該標籤,查詢真偽訊息,並讀取產品相關信息,例如:製造商資訊、生產日期、產地、規格等,解密標籤數據,從而判斷產品真偽。 NFC技術的優點之一在於其易於整合:最小的NFC標籤寬度僅約10毫米,可隱藏地嵌入產品包裝、服裝或酒瓶中。

產品選擇分析

1.晶片: 建議使用FM11NT021TT,這是一款由復旦微電子開發的標籤晶片,符合ISO/IEC14443-A標準。此標籤符合 NFC Forum Type2 標籤標準,並具有開路偵測功能。它可廣泛應用於智慧包裝、商品防偽和物料防盜等領域。

關於NFC標籤晶片本身的安全性:

1)每個晶片都有一個獨立的 7 位元組 UID,且 UID 不能被重寫。

2) CC 區域具有 OTP 功能,並且具有抗撕裂性,可防止惡意解鎖。

3)儲存區域具有唯讀鎖定功能。

4) 它具有可選的密碼保護儲存功能,並且可以配置最大密碼嘗試次數。

針對造假者回收標籤並用假酒灌裝真酒的行為,我們生產了一種採用標籤結構設計的NFC易碎標籤。一旦產品包裝打開,標籤就會斷裂,無法重複使用!即使標籤被移除,也會斷裂,無法再次使用。

2.天線: NFC 的工作頻率為 13.56MHz,採用線圈天線。為了降低其易碎性,天線和晶片(AL+紙+AL)的載具採用紙基。

3.膠水: 底紙使用強力離型膠,正面材質使用弱離型膠。這樣,標籤撕下時,正面材料和底紙會分離,損壞天線,導致NFC功能失效。

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