UHF RFIDラベル向けUCODE 9データシート

UCODE 9データシート

UCODE 9ファクトシート

UCODE 9 UHF RAIN RFID ICの概要

UCODE 9は、安定したRF特性、高速なインベントリ処理、信頼性の高い個体識別が求められるパッシブタグ用途向けのNXP製UHF RAIN RFIDタグICです。UCODE 9データシートでは、デバイス型番がSL3S1206であること、および2025年2月に発行された製品データシートの改訂版について説明されています。タグコンバーター、ラベルメーカー、システムインテグレーターにとって、コンパクトなインレイ、商品単位の小売ラベル、サプライチェーン用タグ、航空手荷物識別ラベルなどでグローバルなUHF RFID性能が必要なプロジェクトに適したICです。

本ICは世界各地域のRAIN RFID運用を想定して設計され、EPC Gen2v2.1に対応しています。96ビットのEPC構成に加え、工場でロックされた96ビットTIDと48ビットの固有シリアル番号を備えています。そのため、各タグを一意に識別しながら、商品、カートン、資産、工程などの情報に合わせてEPCデータを設定するプロジェクトに適しています。UCODE 9は、それ自体が完成品のラベルではありません。アンテナ設計、チップボンディング、材料加工、エンコード、実使用環境での検証を経て、初めて実用的なRFIDラベルやタグとして機能します。

主な技術特性

RF性能とインベントリ速度

データシートによると、UCODE 9の読み取り感度は-24 dBm、書き込み感度は-22 dBmです。これらの性能値は、高密度にタグが存在する環境や高速なインベントリ処理に適したICとして位置付けられている理由の一つです。ただし、完成品の読み取り距離は、アンテナ形状、材料構成、リーダー出力、取り付け対象物、各地域の電波規制などによって変化します。そのため、チップの型番だけで選定するのではなく、実際のサンプルによる検証が重要です。

UCODE 9は、後方散乱変調によるパッシブ通信に対応し、リーダーからのコマンドに応じてFM0またはMiller変調サブキャリア方式を使用できます。完成品のRFIDラベルに採用することで、多数のタグがRFフィールド内に存在する小売、倉庫、物流の業務でも高速な読み取りを支援します。また、Killを含むEPCglobalの必須コマンドに対応し、オプションコマンドとしてBlockWriteもサポートしています。

メモリ、シリアライズ、データ整合性

メモリ構成は、大容量のユーザーメモリではなく、実用的な商品・物品識別を重視した設計です。32ビットのKillパスワード領域、96ビットEPC、EPCバンク内の16ビット設定ワード、96ビットTIDで構成されています。工場でロックされたTIDと48ビットの固有シリアル番号により、EPCが顧客独自のコード体系に合わせて書き換えられた場合でも、物理的なタグICを識別できます。

Memory Safeguardは、UCODE 9データシートで説明されている重要な機能です。メモリ全体にECCが適用されており、1ビットのメモリエラーをユーザーによる操作なしで検出し、自動的に訂正できます。EPCメモリで2ビットのエラーが発生した場合は、設定ワードを通じてEPC NOKを通知できます。TIDのパリティチェックも、製造、エンコード、検査、実運用におけるデータ整合性の確認に役立ちます。

UCODE 9は、96ビットのEPCがあらかじめシリアライズされた状態で供給されます。この初期EPCはTIDの内容を基に生成され、XTIDの内容はゼロに設定されています。コンバーターやエンドユーザーは、最終的なエンコードを実施する前でも、入荷検査や製造工程の初期段階で各インレイを識別できます。事前シリアライズは顧客独自のエンコード計画に代わるものではありませんが、製造フローの早い段階から各インレイに有効な識別情報を付与できます。

タグ設計向けの設定可能な機能

Self-AdjustとDynamic Backscatter

UCODE 9には、使用環境に応じてチップ感度を自動的に最適化するSelf-Adjust機能が搭載されています。データシートでは、中心容量値を基準とする3種類の入力容量値が説明されており、この機能は初期設定で有効です。ラベルアンテナの性能が、通常の製造公差、異なる材料、読み取りゾーンの変化などの影響を受ける場合に有効です。Self-Adjustは、設定ワードを使用して無効にすることもできます。

本ICには、強化されたDynamic Backscatter機能も搭載されています。初期設定では高い読み取り率を確保するため最大後方散乱モードが有効ですが、設定ビットによってノミナルモードまたはダイナミックモードを選択できます。Dynamic Backscatterは、チップへの供給電力が低い場合には応答を強め、電力が高い場合には後方散乱を抑えることで、読み取り性能と電波規制への適合性の両立を支援します。

アンテナ実装とウェハオプション

UCODE 9は、厚さ120マイクロメートルの12インチダイシング済みウェハ上のベアダイとして提供され、10マイクロメートルのポリイミドスペーサーを備えています。注文時には、一般的なダイシングとプラズマダイシングを選択できます。大型の金パッドは、実装信頼性を高めるとともに、配置時の許容範囲を広げるよう設計されており、大量生産されるインレイの歩留まり、耐久性、タグ性能の安定化に貢献します。

データシートでは、シングルスリットアンテナ構造についても説明されています。ダイシング後はTP1とTP2が電気的に分離されるため、記載された実装方法ではRFパッドに安全に短絡できます。UCODE 9をカスタムRFIDタグに採用する場合でも、アンテナシミュレーション、サンプルラミネート、エンコード試験、RFIDリーダーによる読み取り検証を行い、最適な構造を確認する必要があります。

用途と製造時の留意点

想定される用途には、小売、EC、オムニチャネル業務、サプライチェーン管理、航空手荷物追跡などがあります。実際の製品企画では、商品単位のラベリング、物流識別、棚卸精度の向上、高速会計、盗難・紛失防止、返品管理、保証管理などに適しています。紙ラベル、合成紙ラベル、下げ札、手荷物タグをはじめ、想定する読み取りゾーンに合わせて設計された各種パッシブUHF製品に使用できます。

導入時には、IC単体ではなく、RFIDリーダー、アンテナ、ソフトウェアの業務フロー、エンコード規則、設置環境を含めて評価する必要があります。空中では良好に動作するタグでも、カートン、衣料品、ボトル、電子機器、高密度な陳列棚に取り付けると性能が変化する場合があります。UCODE 9インレイと適切なUHF RFID固定式リーダーを組み合わせることで、自動入出庫ゲート、梱包ステーション、倉庫ゲート、小売店の棚卸システムを構築できますが、大規模展開の前にパイロットテストを実施することが重要です。

UCODE 9を採用した完成品を注文する際は、チップ型番、対象周波数地域、ラベルサイズ、表面基材、粘着剤、印刷要件、メモリエンコード、EPC形式、シリアライズ規則、梱包形態、品質検査基準を確認する必要があります。SCIVASは、チップ選定、アンテナ構造、材料加工、印刷、エンコード、用途に合わせた検証を組み合わせ、カスタムRFID製品の開発をサポートします。

UCODE 9データシートと用途に関するFAQ

UCODE 9の主な用途は何ですか？

UCODE 9は、高速なインベントリ処理と信頼性の高い個体識別が求められるパッシブUHF RAIN RFIDタグに主に使用されます。代表的な用途には、小売商品、アパレル製品、物流ラベル、サプライチェーン追跡、航空手荷物タグ、返品管理、盗難・紛失防止などがあります。完成したRFID製品ではなく、インレイやタグを製造するためのICとして選定されます。

UCODE 9はEPC Gen2v2.1に対応していますか？

はい。データシートには、UCODE 9がEPC Gen2v2.1の機能を実装し、Killを含むすべての必須コマンドに対応していることが記載されています。また、オプションコマンドとしてBlockWriteもサポートしています。最終製品のアンテナ、エンコード、リーダー設定を用途に合わせて適切に設計することで、標準的なRAIN RFIDリーダー環境で使用できます。

UCODE 9のEPCメモリとTIDメモリの容量はどれくらいですか？

UCODE 9は、96ビットのEPCメモリと、工場でロックされた96ビットのTIDを備えています。TIDには、工場で書き込まれた48ビットの固有シリアル番号が含まれています。メモリマップには、32ビットのKillパスワード領域とEPCメモリバンク内の設定ワードも含まれており、UCODE 9固有の各種機能の管理に使用されます。

Memory Safeguardの目的は何ですか？

Memory Safeguardは、保存データの整合性を高めるための機能です。ICはメモリ全体にECCを適用し、1ビットのメモリエラーを自動的に検出して訂正できます。EPCメモリで2ビットのエラーが発生した場合は、設定ワードを通じて通知できます。TIDのパリティチェックも、タグ識別データの検証に役立ちます。

UCODE 9のタグ設計でSelf-Adjustが役立つ理由は何ですか？

Self-Adjustは、起動時に複数の入力容量値から適切な値を選択し、使用環境に合わせてICの感度を最適化します。アンテナ性能が製造公差、材料、設置条件などの影響を受ける場合に有効です。この機能は初期設定で有効になっていますが、一定の動作特性が求められる設計では、設定ワードを使用して無効にできます。

UCODE 9はグローバル対応RFIDラベルに使用できますか？

UCODE 9は、広い周波数範囲でのUHF RAIN RFID運用を想定して設計されているため、アンテナと完成品を適切に調整することで、グローバル向けラベルの開発に利用できます。ただし、実際に使用できる地域は、各国のリーダー出力制限、周波数規制、ラベル材料、タグを取り付ける対象物にも左右されます。導入予定国または実際のリーダー環境で、完成サンプルを検証する必要があります。

UCODE 9搭載タグを製造する前に確認すべき項目は何ですか？

製造前に、ラベルまたはタグのサイズ、アンテナ設計、材料、粘着剤、印刷、チップ型番、エンコード形式、シリアライズ規則、使用環境、リーダーの種類、必要な検査方法を確認してください。特殊な表面、高密度なタグ環境、高速読み取り用途では、量産前にサンプルテストを行い、読み取りの安定性、書き込み性能、製造歩留まりを検証する必要があります。