Tecnologia de fabricació de l'antena RFID i anàlisi de perspectives de l'antena d'impressió RFID

Amb el ràpid desenvolupament de l'Internet de les coses, cada cop s'han aplicat més aplicacions de la tecnologia RFID en logística, venda al detall, emmagatzematge, llibres, arxius i altres camps. Per tant, la tecnologia RFID també necessita una millora contínua per adaptar-se als requisits d'aplicació de diferents indústries i camps. L'ús de tinta conductora i la tecnologia avançada d'impressió d'antenes RFID pot optimitzar el valor d'aplicació de les Etiquetes electròniques RFID i promoure encara més l'aplicació de RFID.

En el sistema RFID, l'antena es divideix en dos tipus: antena d'etiqueta i antena de lector. L'objectiu de l'antena de l'etiqueta és transferir la màxima quantitat d'energia dins i fora del xip de l'etiqueta: en transmetre, convertir el corrent en ones electromagnètiques; en rebre, converteix les ones electromagnètiques en corrent.

Tecnologia de fabricació d'antenes RFID

La tecnologia de fabricació d'antenes RFID es divideix principalment en tres tipus: mètode de bobinat, mètode de gravat i antena impresa. Entre ells, l'antena d'impressió de tinta conductora RFID és una nova tecnologia desenvolupada en els darrers anys. Els mètodes de fabricació anteriors d'antenes d'etiquetes RFID són aplicables respectivament als productes d'etiquetes electròniques RFID de diferents freqüències. L'antena d'etiqueta electrònica RFID de baixa freqüència es fa bàsicament per bobinat. L'antena d'etiqueta electrònica RFID d'alta freqüència es pot realitzar mitjançant els tres mètodes anteriors, però l'antena de gravat és el material principal i el seu material és generalment alumini o coure. L'antena d'etiqueta electrònica RFID UHF és principalment antenes impreses.

(1) Mètode de bobinat

El mètode d'enrotllament de la bobina ha d'enrotllar la bobina de l'etiqueta en una Eina de bobina i arreglar-la. En aquest moment, cal que el nombre de voltes de la bobina de l'antena sigui gran (normalment 50-1500 voltes). Aquest mètode s'utilitza per a etiquetes RFID en el rang de freqüència de 125-134 KHz, i els seus desavantatges són l'alt cost i la velocitat de producció lenta.

(2) Mètode de gravat

El mètode de gravat comença laminant una làmina plana de coure sobre una pel·lícula de plàstic; A continuació, recobrir la làmina de coure amb un adhesiu fotosensible, assecar-la i exposar-la a la llum a través d'una pel·lícula positiva (amb un patró de la forma desitjada); col·locar-lo en un revelador químic En aquest moment, la part il·luminada de l'adhesiu fotosensible es renta per exposar el coure; finalment posat a la piscina de gravat, tot el coure no cobert per l'adhesiu fotosensible es grava, per tal d'obtenir la bobina de coure de la forma desitjada. L'antena feta pel mètode de gravat té una alta precisió i les seves característiques poden coincidir amb el senyal d'interrogació del Lector RFID. Al mateix temps, el rendiment d'impedància i radiofreqüència de l'antena és molt bo, però el cost és massa elevat.

(3) Antena impresa

Les antenes impreses són línies conductores impreses directament sobre substrats aïllants (pel·lícules) amb tinta conductora per formar antenes i circuits. El seu mètode d'impressió principal s'ha ampliat des de la serigrafia només a la impressió offset, la impressió flexogràfica, la impressió en gravat i altres mètodes de producció i s'ha convertit en una tecnologia de serigrafia i gravat relativament madura.

Quins són els avantatges de les antenes impreses RFID?

1. Sense contaminació

La cola fotosensible i altres reactius químics que s'han d'utilitzar en el procés de gravat del coure tenen un fort efecte erosiu, i els residus i les descàrregues produïdes provocaran una major contaminació al medi ambient. Tanmateix, la tinta conductora s'utilitza per imprimir directament sobre el substrat sense utilitzar reactius químics, de manera que té l'avantatge de no contaminar-se.

2. Bona conductivitat elèctrica

Després d'assecar la tinta conductora, ja que la distància entre les partícules conductores es fa més petita, els electrons lliures es mouen al llarg de la direcció del camp elèctric aplicat per formar un corrent, de manera que l'antena impresa RFID té una bona conductivitat.

3. Fàcil d'operar

Com a tecnologia de fabricació additiva, la tecnologia d'impressió en si és un procés d'un sol pas fàcil de controlar en comparació amb les tecnologies de fabricació subtractives (com ara el gravat).

4. L'elecció del material base és flexible i diversa

La tinta conductora es pot imprimir en gairebé tots els materials d'impressió, inclosos polièster, poliimida, plàstics d'Enginyeria ABS, PVC (clorur de polivinil), polietilè, polipropilè, policarbonat, cartró (revestiment), etc. La tecnologia de gravat de coure només pot utilitzar substrats altament resistents a la corrosió. com el polièster, que en general són més cars que els substrats seleccionats per a la impressió.

L'antena de tinta conductora impresa també és capaç de suportar un estrès mecànic extern més elevat. A més, tL'antena d'impressió d'etiquetes RFID feta de tinta conductora té una millor elasticitat i una major fiabilitat.

5. Baix cost

La reducció de costos de l'antena d'impressió RFID depèn principalment de les dues raons del material de tinta conductora i del procés d'impressió de pantalla. Pel que fa al cost del propi material, el preu de la tinta és inferior al de l'estampació o gravat de bobines metàl·liques, especialment en el cas de l'augment dels preus del coure i la plata, l'ús d'impressió de tinta conductora per fer antenes RFID és un mètode alternatiu ideal; de Pel que fa al consum de material, el gravat consumeix molt metall, mentre que els circuits d'antena d'impressió de tinta conductora són ràpids, estalvien material, de baix cost i d'alta eficiència.

Una de les raons per les quals el procés de serigrafia pot reduir costos és que la inversió en la introducció d'equips d'impressió és molt més barata que la introducció d'equips de gravat de coure. A més, com que no cal afegir inversions addicionals a causa dels requisits de protecció del medi ambient en el procés d'impressió, el cost de manteniment de la producció i l'equip també és inferior al del gravat de coure, reduint així el cost unitari de l'etiqueta.

Quan imprimiu antenes RFID amb tinta conductora, s'ha de prestar especial atenció als aspectes següents per aconseguir el millor efecte d'impressió.

Pretractament: per garantir que la superfície d'impressió estigui neta i lliure de contaminació, greix i òxids, etc., com més curt sigui el temps d'estada després del tractament de la superfície d'impressió, millor evitarà l'oxidació o la contaminació.

Entorn operatiu: l'elecció de l'entorn d'impressió té un impacte directe en l'efecte d'impressió. S'ha de minimitzar la contaminació per pols i matèries estranyes a l'àrea d'impressió. El requisit ambiental és almenys una sala neta per sobre de 100.000.

Dilució: després d'ajustar la viscositat de la tinta, afegir una petita quantitat de diluent pot millorar l'efecte d'impressió de la impressió automàtica. Remeneu bé durant 10 minuts abans del seu ús.

Pre-assecat: la temperatura i el temps es poden ajustar segons el procés de producció específic.

Emmagatzematge: Emmagatzemar a una temperatura de 20-25 graus, lluny de la llum i la calor.

Es pot veure que l'ús de tinta conductora per fer antenes d'impressió RFID té alts requisits per a la tecnologia. Per a la pròpia tinta conductora, hauria de tenir les característiques d'adhesió forta, baixa resistivitat, baixa temperatura de curat i conductivitat estable, per tal de complir els requisits funcionals de l'Antena RFID.

Per descomptat, la raó per la qual les antenes impreses RFID són més fortes que les antenes tradicionals depèn principalment de les característiques de la tinta conductora i de la seva perfecta combinació amb la tecnologia d'impressió.

La tinta conductora està formada per partícules conductores fines o altres materials especials (com ara polímers conductors, etc.), que es poden imprimir sobre substrats flexibles o durs per fer circuits impresos, que actuen com a cables, antenes i resistències. La tinta conductora determina en gran mesura la impedància de l'antena impresa RFID, un paràmetre important relacionat amb el rendiment de l'antena RFID.