Tarjetas NFC: Guía Completa de Comunicación de Campo Cercano, Tipos y Fabricación PCB

La tecnología NFC (Near Field Communication) permite comunicación inalámbrica a muy corto alcance (≤4 cm) entre dispositivos. Basada en RFID 13.56 MHz (ISO/IEC 14443, 18092), es estándar en pagos móviles, control acceso, transporte, emparejamiento Bluetooth/WiFi, etiquetas inteligentes y tarjetas visita electrónicas. Esta guía cubre principios, tipos de etiquetas, creación de tarjeta NFC con PCB + sticker, y programación desde Android.

¿Qué es una Tarjeta NFC?

Una tarjeta NFC es un transpondedor pasivo (sin batería) que contiene:

• Antena: Bobina de cobre enrollada (loop) en capa PCB o lámina flexible. Acopla magnéticamente con lector (iniciador).
• Chip IC: Controlador NFC (ej. NTAG213/215/216, MIFARE Ultralight/Classic/DESFire, ST25TN). Almacena datos (EEPROM 144–888 bytes user), gestiona protocolo anti-colisión, cifrado (opcional), y modulación de carga (load modulation) para responder.

Al acercar un lector activo (smartphone, terminal POS, lector USB), el campo magnético (13.56 MHz) induce corriente en la antena → alimenta el chip → chip modula la carga de la antena → lector demodula → datos recibidos.

Modos de Operación NFC

Tipos de Etiquetas NFC (NFC Forum Tag Types 1–5)

Fabricar tu Propia Tarjeta NFC con PCB + Sticker

Proyecto DIY: Tarjeta visita NFC en PCB FR-4 (rigida, profesional) con sticker NTAG21x pegado en cara posterior.

Materiales

• Sticker NFC NTAG215/216 (ISO 14443A, 13.56 MHz) — compra pack 10/50 uds.
• PCB service (JLCPCB, PCBWay, AISLER, OSH Park) — diseño 2 capas, 1.6 mm, ENIG preferido.
• Software PCB: KiCad (gratis), EasyEDA (online), Eagle, Altium.
• App Android: NFC Tools (Wakdev) o NFC TagWriter by NXP.
• Pintura/esmalte (opcional) para camuflar sticker.

Paso 1: Diseño PCB (KiCad / EasyEDA)

1. Nuevo proyecto → PCB 85×54 mm (formato tarjeta crédito) o 50×50 mm (mini).
2. Capa F.Cu / Top Copper: Antena NFC. Usa footprint "NFC antenna" o dibuja espiral cuadrada/redonda (3–5 vueltas, pista 0.2 mm, gap 0.2 mm, diámetro ext ∼40 mm). No pongas cobre (pour/GND) bajo la antena (keepout zone).
3. Capa F.SilkS: Tu nombre, cargo, logo, QR code (generador online → SVG → import), email, web, LinkedIn.
4. Capa B.Cu: Pour GND (opcional, alejado antena).
5. Capa B.SilkS: Info adicional, "NFC Inside", icono NFC.
6. Edge.Cuts: Contorno rectángulo redondeado (R=3 mm) o forma custom.
7. Genera Gerbers (RS-274X) + Drill (Excellon) → ZIP → Envía a fabricante.

Paso 2: Montaje Sticker NFC

1. Recibe PCBs (∼1 semana).
2. Limpia cara posterior (isopropanol).
3. Despega sticker NFC → pega centrado en cara posterior, evitando zona componentes si los hay.
4. Opcional: Pinta sticker con esmalte color PCB (verde/negro/azul) para integrar estética. No pintes la zona de la antena del sticker (el chip está en el centro, la antena es el loop externo del sticker).

Paso 3: Programar con Android (NFC Tools)

1. Instala NFC Tools.
2. Activa NFC en Ajustes → Conexiones → NFC (y Android Beam si existe).
3. Abre app → Pestaña "Write" → "Add a record":
• URL: Tu web, LinkedIn, GitHub, portfolio.
• vCard: Contacto completo (nombre, tel, email, org, foto).
• Texto plano: Mensaje, código, instrucciones.
• WiFi: SSID + password (conexión automática al tocar).
• Bluetooth: Emparejamiento rápido (OOB).
• Geo: Coordenadas mapa.
• App/Intent: Lanzar app específica.
4. Guarda registro → "Write" → "Approach tag" → Acerca tarjeta PCB a espalda móvil (centro superior/antena NFC del móvil).
5. Confirmación: "Tag written successfully".

Escribir Dirección / URL / Contacto en Etiqueta NFC

El formato NDEF (NFC Data Exchange Format) estandariza registros. NFC Tools / TagWriter generan NDEF válido. Al leer:

• URL → Abre navegador.
• vCard → Ofrece guardar contacto.
• WiFi → Conecta automáticamente (Android 10+).
• Bluetooth → Inicia emparejamiento.
• Texto → Muestra notificación / copia portapapeles.

Seguridad: ¿Se Pueden Hackear Tarjetas NFC?

• Etiquetas Type 1/2 (NTAG, Ultralight): A menudo sin autenticación. Re-escritura libre si no se activan lock bytes (bloques de configuración: páginas 0xE2–0xE5 en NTAG21x). Activa "Write protect" + password (32-bit PWD_AUTH en NTAG21x) tras programar.
• Type 4 (DESFire): AES-128, claves diversificadas, MAC, canal seguro. Estándar pagos/identidad.
• Relay Attack: Extender alcance con dos dispositivos (lector ↔ objetivo). Mitigación: distancia ≤4 cm, tiempo respuesta estricto, challenge-response crypto.
• Clonación UID: MIFARE Classic (crypto roto) → UID clonable. Usa DESFire / NTAG21x (UID aleatorio/7-byte fijo no clonable en HW genuino).

Aplicaciones Reales de NFC

Automatización Avanzada: NFC + Apps (Tasker, Automate, MacroDroid)

Etiquetas reescribibles (NTAG21x) + app automatización → tocar tarjeta = ejecutar acción compleja:

• Activar/desactivar WiFi, BT, DND, GPS, linterna.
• Lanzar app navegación a destino fijo (casa, trabajo).
• Enviar mensaje "Llegué" a contacto.
• Controlar hogar inteligente (Home Assistant, MQTT, Tuya, Shelly) vía HTTP/Webhook.
• Iniciar temporizador Pomodoro, registrar tiempo tarea.
• Reproducir playlist Spotify / podcast.

Conclusión

NFC es tecnología ubícua, segura (si se configura bien) y versátil. Crear tu tarjeta NFC con PCB + sticker NTAG215/216 es proyecto de tarde: diseño PCB profesional, coste unitario bajo (∼$1–2 PCB + $0.20 sticker), resultado impresionante. Para producto: inlays pre-laminados, tarjetas PVC impresas, llaveros, wearables. Elige tipo etiqueta según capacidad, seguridad, alcance y coste. Programa con NFC Tools (Android) o TagWriter (NXP). Protege con lock bytes + password si público.

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