UCODE 7xm-1k, 7xm-2k und 7xm+ Datenblatt für UHF RFID

UCODE 7xm-1k UCODE 7xm-2k und UCODE 7xm Plus Datenblatt

Übersicht zum UCODE 7xm-1k, 7xm-2k und 7xm+ Datenblatt

UCODE 7xm-1k, UCODE 7xm-2k und UCODE 7xm+ sind passive UHF-Tag-ICs mit erweitertem Speicher für RAIN RFID Labels, Inlays und industrielle Identifikationslösungen, bei denen große Lesereichweiten und zusätzliche Datenspeicherung erforderlich sind. Diese Datenblatt-Seite unterstützt Produktentwickler, Beschaffungsteams und RFID-Projektplaner dabei, die Unterschiede der drei Varianten zu verstehen und den passenden IC für kundenspezifische Tags oder Labels auszuwählen.

Im Vergleich zu einfachen EPC-Only-Chips wurde die UCODE 7xm Familie für Anwendungen entwickelt, bei denen ein RFID-Tag mehr als nur eine Seriennummer speichern muss. Produktionsdaten, Wartungsinformationen, Produkteigenschaften, Prozessdaten oder kundenspezifische Codierungen können direkt im Anwenderspeicher abgelegt werden. Dadurch eignet sich die Familie besonders für Bestandsverwaltung, transparente Lieferketten, hochwertige Asset-Verfolgung, Flugzeugersatzteile, Automobilprozesse, Gepäckkennzeichnung, Diebstahlschutz und Markenschutz.

Die IC-Familie basiert auf der EPCglobal Class-1 Generation-2 UHF-Luftschnittstelle. Der spezifizierte Frequenzbereich liegt zwischen 840 MHz und 960 MHz, sodass das endgültige Inlay oder RFID-Tag durch eine passende Antennenkonstruktion an unterschiedliche regionale UHF-Frequenzbänder angepasst werden kann. Wie bei allen passiven UHF-Produkten hängt die tatsächliche Lesereichweite von Antennengeometrie, Tag-Material, Reader-Leistung, Antennengewinn, Montagefläche und Umgebungsbedingungen ab.

Speicherstruktur und RF-Leistungsmerkmale

Speicheraufteilung und Identifikation

Der wichtigste Unterschied zwischen den Varianten liegt im Anwenderspeicher. UCODE 7xm-1k verfügt über 1024 Bit Anwenderspeicher, während UCODE 7xm-2k und UCODE 7xm+ jeweils 2048 Bit Anwenderspeicher bieten. Alle drei Versionen unterstützen bis zu 448 Bit EPC-Speicher für flexible Codierungsstrukturen. Zusätzlich besitzt der IC eine werkseitig gesperrte 96-Bit-TID mit einer eindeutigen 48-Bit-Seriennummer, wodurch jeder Tag auch bei Änderungen des EPC-Codes während Produktion oder Systemeinsatz eindeutig rückverfolgbar bleibt.

UCODE 7xm+ erweitert die Funktionen um eine 384-Bit-Digitalsignatur, die besonders für Markenschutz, Echtheitsprüfung oder kontrollierte Vertriebsprozesse geeignet ist. Die Signatur ersetzt keine vollständige Sicherheitsarchitektur, bietet Systementwicklern jedoch eine zusätzliche Möglichkeit, die Zugehörigkeit eines Tags zur erwarteten IC-Familie zu überprüfen und einen Austausch durch einfachere Chips zu erkennen.

RF-Leistung und Codierungsfunktionen

Das Datenblatt beschreibt eine hohe Lese- und Schreibempfindlichkeit. Die typische Leseempfindlichkeit erreicht mit geeigneter Antenne etwa -19 dBm, während die Schreibempfindlichkeit mit -12 dBm angegeben wird. Dies ermöglicht zuverlässige Identifikation über größere Entfernungen und verbessert die Codierleistung bei der Personalisierung vieler Tags in Produktionslinien. Der IC unterstützt schnelles Encoding, Tag Power Indicator, Vorserialisierung für 96-Bit-EPC, Product Status Flag, Untraceable-Funktion, BlockWrite, BlockPermalock und parallele Codiermodi.

Diese Funktionen sind für reale Produktionsprozesse besonders relevant. Der Tag Power Indicator ermöglicht es dem Reader, Tags mit ausreichender Empfangsleistung vor dem Schreiben zu erkennen und dadurch fehlerhafte Schreibvorgänge zu reduzieren. Das Product Status Flag kann EAS-ähnliche Diebstahlschutzfunktionen unterstützen, ohne dass immer eine Datenbankabfrage erforderlich ist. Die parallele Codierung verkürzt die Verarbeitungszeit bei der Personalisierung vieler Tags und ist besonders wertvoll für die Herstellung von UHF RFID Labels oder großen Mengen an Logistik-Inlays.

Anwendungen und Produktintegration

Typische Einsatzbereiche der UCODE 7xm Familie

UCODE 7xm eignet sich besonders für Projekte, die eine große UHF-Lesereichweite mit strukturierter Datenspeicherung kombinieren müssen. In der Logistik können Versandinformationen, Bearbeitungsstatus oder Daten zu Mehrweg-Transportbehältern gespeichert werden. In der Fertigung lassen sich Prozessschritte, Chargendaten oder Prüfstationen dokumentieren. Im Einzelhandel und bei hochwertigen Produkten unterstützen der größere Speicher und die optionale Digitalsignatur Rückverfolgbarkeit, Produktauthentifizierung und Lifecycle-Dokumentation. In der Luftfahrt und industriellen Anlagenverfolgung hilft der IC dabei, physische Objekte mit Wartungshistorien und Datenbanksystemen zu verbinden.

Für die SCIVAS Produktentwicklung kann dieser Chip für kundenspezifische RFID Tags, UHF-Labels, Gepäcketiketten, Asset-Tags, Hangtags, robuste Labels und spezielle Inlays eingesetzt werden, wenn Speichergröße wichtiger ist als der niedrigste IC-Preis. Für einfache Zugangskarten oder NFC-Produkte mit kurzer Distanz ist er weniger geeignet, da seine Stärke in der UHF-Langstreckenidentifikation und der Speicherung großer Datenmengen auf Artikelebene liegt.

Hinweise zu Fertigung und kundenspezifischer Anpassung

Der IC wird als Waferprodukt mit Gold-Bumps geliefert. Das Datenblatt beschreibt eine Waferdicke von 120 μm, einen 7 μm Polyimid-Abstandshalter, vier Anschlusspads und einen großen RF-Pad-Abstand, der die Antennenverbindung und Montage erleichtert. Die Chipabmessungen und Pad-Anordnung ermöglichen die Entwicklung kompakter Labels, Loop-Antennen oder Single-Slit-Antennenstrukturen. Die endgültige Leistung muss jedoch immer durch Antennenabstimmung, Musterprüfung und Tests mit dem verwendeten Reader validiert werden.

Wenn Kunden SCIVAS mit der Entwicklung eines Tags auf Basis dieser Chipfamilie beauftragen, sollte der Prozess mit einer Analyse der Einsatzumgebung beginnen. Ein Kartonlabel für Lagerlogistik, ein Metall-Asset-Tag, ein Fluggepäcklabel und ein Automobil-WIP-Label benötigen möglicherweise unterschiedliche Antennenlayouts, Oberflächenmaterialien, Klebstoffe und Codierungsformate. Auch die Reader-Kompatibilität sollte frühzeitig geprüft werden. Der IC arbeitet mit EPCglobal v1.2.0 kompatiblen Readern, jedoch können erweiterte Funktionen eine spezielle Firmware-Unterstützung erfordern, insbesondere bei Digitalsignatur, Untraceable, Product Status Flag oder speziellen Codierungsbefehlen mit RFID Industrial Readers.

Für die Serienproduktion sollte der Codierungsplan EPC-Länge, Speicheraufteilung, Passwortstrategie, Sperreinstellungen, Serialisierungsformat und Datenverwaltung festlegen. UCODE 7xm unterstützt ein 32-Bit-Kill-Passwort und ein 32-Bit-Zugriffspasswort. Die Verwendung von Passwörtern muss jedoch sorgfältig geplant werden, da fehlerhafte Sperrungen oder Deaktivierungen zu Ausfällen im Feld führen können. Bei Anwendungen mit sensiblen Lieferkettendaten sollte das Speicherkonzept mit Datenbankberechtigungen und Betriebsprozessen abgestimmt werden, anstatt sich ausschließlich auf Speicher-Sperrfunktionen zu verlassen.

UCODE 7xm-1k, 7xm-2k und 7xm+ FAQ

Was ist der Unterschied zwischen UCODE 7xm-1k, UCODE 7xm-2k und UCODE 7xm+?

Der wichtigste Unterschied liegt im Speicherumfang und den Authentifizierungsfunktionen. UCODE 7xm-1k verfügt über 1024 Bit Anwenderspeicher, während UCODE 7xm-2k 2048 Bit Anwenderspeicher bietet. UCODE 7xm+ besitzt ebenfalls 2048 Bit Anwenderspeicher und ergänzt zusätzlich eine 384-Bit-Digitalsignatur für Projekte mit höheren Anforderungen an Echtheitsprüfung und Markenschutz.

Können diese ICs mit Standard-UHF-RFID-Readern verwendet werden?

Ja. Die UCODE 7xm Familie unterstützt das EPCglobal Class-1 Generation-2 UHF-Protokoll und kann daher mit kompatiblen UHF-RFID-Systemen gelesen werden. Einige erweiterte Funktionen benötigen jedoch möglicherweise Reader-Firmware oder Softwareintegration. Vor der Serienproduktion sollten Muster-Tags mit den tatsächlich eingesetzten Readern und Antennen getestet werden.

Welche RFID-Produkte eignen sich für diese Chipfamilie?

Diese Familie eignet sich besonders für passive UHF-Labels, Logistik-Tags, Asset-Tags, Gepäcklabels, Hangtags, industrielle Inlays und Supply-Chain-Identifikationsprodukte. Sie ist ideal, wenn sowohl große Lesereichweite als auch erweiterter Anwenderspeicher benötigt werden. Für einfache HF/NFC-Tap-Anwendungen oder Zugangskarten mit geringem Speicher ist sie weniger geeignet.

Unterstützt UCODE 7xm+ einen Schutz vor Produktfälschungen?

UCODE 7xm+ verfügt über eine 384-Bit-Digitalsignatur, die bei Markenschutz- und kontrollierten Vertriebsprojekten zur Überprüfung der Tag-Echtheit beitragen kann. Sie sollte als Bestandteil eines umfassenden Authentifizierungskonzepts betrachtet werden. Ein vollständiges System kann zusätzlich sichere Datenverarbeitung, kontrollierte Codierung, Datenbankprüfung und eine geeignete Reader-Anwendung benötigen.

Was muss bei der Antennenkonstruktion berücksichtigt werden?

Die Antennengestaltung ist entscheidend, da der Chip seine spezifizierte Lese- und Schreibleistung nur mit einer optimal abgestimmten Antenne erreicht. Entwickler sollten Frequenzbereich, Labelgröße, Montagefläche, Materialaufbau, Lesereichweite und Reader-Umgebung berücksichtigen. Single-Slit- und Loop-Antennenkonzepte sind möglich, müssen jedoch vor der Serienfertigung geprüft werden.

Kann SCIVAS Tags oder Labels mit UCODE 7xm ICs kundenspezifisch fertigen?

Ja. SCIVAS kann die Auswahl des UCODE 7xm ICs gemeinsam mit Labelgröße, Antennendesign, Druck, Klebstoff, Oberflächenmaterial, Speicheraufteilung und Codierungsregeln bewerten. Für spezielle Projekte sollten Kunden Angaben zu Material, Lesereichweite, Reader-Modell, Stückzahl, Einsatzumgebung sowie Anforderungen an Anwenderspeicher oder Digitalsignatur bereitstellen.

Ist dieser Chip für anspruchsvolle industrielle Anwendungen geeignet?

Der IC selbst unterstützt einen Umgebungstemperaturbereich von -40 °C bis +85 °C. Die Eignung für raue Umgebungen hängt jedoch von der vollständigen Tag-Konstruktion ab. Für Außenanwendungen, hohe mechanische Belastung, Chemikalien, Wäscherei oder Metalloberflächen sind Verkapselung, Klebstoff, Substrat und Antennenschutz ebenso wichtig wie die Chipauswahl. Vor der endgültigen Freigabe wird eine Anwendungserprobung empfohlen.