Resum dels problemes d'antena RFID impresa

Amb la maduresa de la tecnologia RFID (identificació per radiofreqüència) i la reducció gradual del preu de les etiquetes RFID, és probable que les etiquetes RFID substitueixin els codis de barres unidimensionals i els codis bidimensionals tradicionals. Si el codi bidimensional és una extensió de l'etiqueta de codi unidimensional, el naixement de la RFID es pot anomenar una revolució en la indústria de l'etiqueta.

Requisits de l'Antena RFID de serigrafia

RFID és una tecnologia d'identificació automàtica sense contacte que identifica automàticament els objectes objectiu i obté dades rellevants mitjançant senyals de radiofreqüència. Pot funcionar en diversos entorns durs sense intervenció manual. El sistema d'etiquetes RFID es compon principalment de tres parts, a saber, etiquetes, lectors i antenes. Entre elles, la fabricació i impressió d'antenes tenen cada vegada més un "tancar" Relació: a causa de l'alt cost i la velocitat lenta del procés d'enrotllament de filferro de coure de la tecnologia de fabricació tradicional, i els desavantatges de la baixa precisió, la contaminació del medi ambient i la poca resistència a l'aigua i al plegat en el procés de gravat de làmines metàl·liques. Per tant, és un mètode utilitzat habitualment a la indústria en els últims anys per imprimir directament antenes d'etiquetes RFID mitjançant la impressió.

De fet, la impressió flexogràfica, la impressió en gravat, la impressió d'injecció de tinta i la serigrafia poden completar la impressió d'antenes d'etiquetes RFID, però des de molts aspectes, sembla que la serigrafia és superior a altres processos d'impressió, especialment la capa de tinta. El factor de gruix dóna a la serigrafia un avantatge absolut. En el procés d'impressió real, generalment es requereix que el gruix de la capa de tinta assoleixi els 20 μm o més, cosa que, naturalment, no és massa difícil per a la serigrafia amb un gruix de capa de tinta de 300 μm, però per a altres mètodes d'impressió, és necessari confieu en la impressió repetida. Per tal d'aconseguir el gruix desitjat, això suposarà inevitablement requisits més elevats per a la precisió d'impressió. Per tant, l'autor creu que la serigrafia és el procés d'impressió més adequat per imprimir antenes d'etiquetes RFID.

Normes no tradicionals de la serigrafia no tradicional

Tot i que la serigrafia és el procés d'impressió més adequat per imprimir antenes d'etiquetes RFID, com que s'utilitza tinta conductora en el procés d'impressió d'antenes d'etiquetes RFID, és diferent de la serigrafia tradicional en alguns aspectes. S'ha de prestar especial atenció a les qüestions següents.

1. Determinació de l'estructura de l'antena

L'antena juga principalment el paper de rebre i enviar senyals en tot el procés de treball de l'Etiqueta RFID, incloses 4 bandes de freqüència de treball de baixa freqüència, alta freqüència, ultra alta freqüència i microones. Segons diferents bandes de freqüència, les antenes d'etiquetes RFID es poden dividir en tres formes bàsiques: tipus de bobina, tipus de pegat de microstrip i tipus dipol.

L'antena de l'etiqueta RFID del sistema d'aplicació de curt abast de menys d'1 metre generalment adopta una estructura d'antena de tipus bobina amb un procés senzill i de baix cost, i la seva banda de freqüència de treball es troba principalment en baixa freqüència i alta freqüència. Les antenes de bobina es poden construir de diferents maneres, ja sigui com a anells circulars o rectangulars, i amb diferents materials per al substrat, tant flexibles com rígids.

L'antena de l'etiqueta RFID del sistema d'aplicació de llarga distància de més d'1 metre ha d'adoptar una estructura d'antena de microstrip o dipol, que funciona principalment a les bandes de freqüència ultraalta i de microones, i la distància de treball típica és d'1 a 10. metres.

2. Determinació del mètode d'impressió

Els mètodes de serigrafia generalment es divideixen en dos tipus: tipus de contacte i tipus sense contacte. En el procés d'impressió de contacte, el substrat està en contacte directe amb la pantalla i la raspadora es mou a la pantalla per imprimir. El seu avantatge és que la pantalla no s'inclinarà ni es deformarà. En el procés d'impressió sense contacte, hi ha una distància fixa entre la pantalla i el substrat. Quan la raspalla empeny el purí perquè flueixi a través de la pantalla, inclina la pantalla i entra en contacte amb el substrat per imprimir gràfics. Com que la pantalla pot rebotar immediatament després d'imprimir, el patró imprès no es desdibuixarà. Quan l'antena de l'etiqueta RFID s'imprimeix per contacte, a causa del rendiment de la tinta conductora, és molt fàcil de tacar, cosa que tindrà un impacte negatiu en la impressió fina. Per tant, per obtenir una bona qualitat d'impressió, en funcionament real, sovint s'utilitza la impressió sense contacte com a mètode d'impressió per a les antenes d'etiquetes RFID.

3. Selecció de tinta conductora

La conductivitat de condLa tinta activa es veurà afectada per molts factors, com ara el tipus de material conductor, la mida de la partícula, la forma, la quantitat d'ompliment, l'estat de dispersió, el tipus d'aglutinant i el temps de curat. La combinació de diferents variables també tindrà diferents efectes sobre la conductivitat. Tenint en compte els requisits de conductivitat extremadament elevats de l'antena de l'etiqueta RFID, la tinta conductora de plata és la primera opció. La pols de plata per a tinta es divideix principalment en dos tipus: a escala de micres i nanoescala, i la pols de plata a escala de micres d'ús habitual inclou dos tipus: escates i esfèriques. Per tal que la pols de plata tingui un millor contacte entre els aglutinants, la pols de plata en escates s'utilitza generalment com a farciment principal i la pols nano-plata s'ajuda.

Durant el procés d'impressió, la resistència de la tinta pot augmentar a causa d'un assecat incomplet i d'un gruix d'impressió prim. A més, si la tinta no s'agita bé abans d'imprimir, a causa de l'alta especificitat de la plata, és fàcil de dipositar a la part inferior, cosa que comportarà problemes com ara baix contingut de plata a la capa superior de la tinta, augment de la resistència. , alt contingut en plata a la capa inferior i adherència reduïda. S'ha de prestar prou atenció a aquests.

Assumptes que requereixen una atenció especial

Després de determinar els factors bàsics, com ara el mètode d'impressió i l'estructura de l'antena, el procés d'impressió no va ser tot fluid. En el procés d'impressió d'antenes d'etiquetes RFID mitjançant serigrafia, hi haurà alguns problemes inevitables. Aquí teniu alguns exemples perquè els lectors aprenguin.

1. Fuga desigual de tinta

En el procés d'impressió d'antenes d'etiquetes RFID mitjançant serigrafia, sovint es troba aquesta situació: la conductivitat parcial és bona, la conductivitat general és deficient o no hi ha conductivitat òbvia i es trobaran línies intermitents quan s'observen amb una lupa, això és a dir, el substrat. No hi ha tinta a la superfície, que és el que sovint anomenem fuites de tinta desiguals. Hi ha moltes raons per a aquest fenomen. Per exemple, si el nombre de malla de la pantalla és massa alt, provocarà una mala permeabilitat de la tinta, i si el nombre de malla és massa baix, provocarà una disminució de la precisió de la línia i afectarà la qualitat de les impressions fines. El nombre és de 200 ~ 300 malles; La força d'impressió insuficient de la rasqueta o la força desigual també provocarà fuites de tinta desiguals, s'ha d'ajustar la força de la rasqueta de pantalla de seda; El problema de la viscositat de la tinta també és una de les raons de les fuites de tinta desiguals, la viscositat és massa alta, la penetració de la tinta és baixa i no es pot transferir uniformement al substrat, si és massa baixa, provocarà pasta.

2. Descàrrega electrostàtica

La descàrrega electrostàtica, anomenada ESD (descàrrega electrostàtica), és un gran perill ocult a la indústria de fabricació d'electrònica i afecta seriosament el desenvolupament de la indústria. La fricció entre dues fases qualsevol en sòlid, líquid i gas generarà electricitat estàtica. Durant la impressió, la velocitat, la pressió, el volum de la tinta, la distància de la pantalla i la velocitat de pelat del substrat de la raceta generaran electricitat estàtica i el funcionament de la màquina també generarà electricitat estàtica. Després de generar l'electricitat estàtica, absorbirà la pols, embrutarà la superfície del material o bloquejarà la pantalla, donant lloc a defectes d'impressió; L'electricitat estàtica també pot provocar trefilatge o pèls voladors, que tindran un major impacte en les línies de pel·lícula fines; una tensió electrostàtica excessiva pot trencar l'aire i, a continuació, generar espurnes, provocant un incendi.

Els perills electrostàtics són molt grans. Atesa la seva invisibilitat, aleatorietat, potencialitat i complexitat, etc., s'ha de donar prioritat a la prevenció dels fenòmens ESD, i es poden utilitzar les dues mesures següents per a la protecció.

① Mètode d'alliberament. Mitjançant una connexió a terra efectiva, l'electricitat estàtica generada es descarregarà directament a terra, eliminant així l'electricitat estàtica.

② Mètode de neutralització. Neutralitzeu l'electricitat estàtica en substrats d'etiquetes i màquines mitjançant la descàrrega d'electricitat estàtica de diferents polaritats.

3. Migració de pols de plata

En el treball diari, sovint es produeix aquest fenomen: el rendiment del producte és bo durant la inspecció de fàbrica i tots els paràmetres estan completament qualificats, però després d'utilitzar-lo durant un període de temps, l'usuari descobreix que la resistència d'alguns productes augmenta, i fins i tot es produeix una autoconnexió per curtcircuit. . El motiu és que la migració de la plata està en marxa. El problema de la migració de la plata també és el punt crucial que afecta l'ampliació del rang d'aplicació de les tintes de pasta de plata. Per descomptat, no hi ha pasta de platasense migració de plata en absolut, però podem suprimir la migració de plata fins a cert punt tractant adequadament la pols de plata. Atès que la pols de plata té un efecte catalític sobre la propietat d'eliminació de gel de la pasta, es pot utilitzar pols de plata en escates ultra fines amb una mida de partícula de 0,1-0,2 μm i una superfície mitjana de 2 m2/g. La pasta conductora Ag-Pd preparada pel mètode de polvorització d'aire té una conductivitat relativament estable fins i tot sota 200 ° C i condicions humides, i hi ha poc fenomen de curtcircuit causat per la migració de plata.