Shrnutí problémů s tištěnou RFID anténou

S vyspělostí technologie RFID (Radio Frequency Identification) a postupným snižováním ceny RFID štítků štítky RFID pravděpodobně nahradí tradiční jednorozměrné čárové kódy a dvourozměrné kódy. Pokud je dvourozměrný kód rozšířením jednorozměrného kódového štítku, pak lze zrod RFID nazvat revolucí v průmyslu štítků.

Požadavky na sítotisk RFID antény

RFID je bezkontaktní technologie automatické identifikace, která automaticky identifikuje cílové objekty a získává relevantní data prostřednictvím vysokofrekvenčních signálů. Může pracovat v různých drsných prostředích bez ručního zásahu. Systém RFID štítků se skládá převážně ze tří částí, a to štítků, čteček a antén. Mezi nimi má výroba a tisk antén stále více a více "blízko"; vztah - kvůli vysokým nákladům a pomalé rychlosti procesu navíjení měděného drátu tradiční výrobní technologií a nevýhodám nízké přesnosti, znečišťování životního prostředí a špatné voděodolnosti a odolnosti proti skládání v procesu leptání kovové fólie. Proto je to metoda běžně používaná v průmyslu v posledních letech k přímému tisku RFID štítkových antén tiskem.

Ve skutečnosti může flexografický tisk, hlubotisk, inkoustový tisk a sítotisk dokončit tisk antén RFID štítků, ale z mnoha aspektů se zdá, že sítotisk je lepší než ostatní tiskové procesy, zejména vrstva inkoustu. Faktor tloušťky dává sítotisku absolutní výhodu. Při vlastním procesu tisku je obecně požadováno, aby tloušťka vrstvy barvy dosáhla 20 μm a více, což přirozeně není příliš obtížné pro sítotisk s tloušťkou vrstvy barvy 300 μm, ale u jiných metod tisku je nutné spoléhat na opakovaný tisk. Aby bylo dosaženo požadované tloušťky, bude to nevyhnutelně klást vyšší požadavky na přesnost tisku. Proto se autor domnívá, že sítotisk je nejvhodnější tiskový proces pro tisk antén RFID štítků.

Netradiční pravidla netradičního sítotisku

Ačkoli je sítotisk nejvhodnějším tiskovým procesem pro tisk antén RFID štítků, protože se v procesu tisku antén štítků RFID používá vodivý inkoust, v některých aspektech se liší od tradičního sítotisku. Zvláštní pozornost by měla být věnována následujícím problémům.

1. Určení konstrukce antény

Anténa hraje především roli příjmu a vysílání signálů v celém pracovním procesu RFID tagu, včetně 4 pracovních frekvenčních pásem nízké frekvence, vysoké frekvence, ultra vysoké frekvence a mikrovlnné trouby. Podle různých frekvenčních pásem lze antény RFID tagů rozdělit do tří základních forem: typ cívky, typ mikropáskového patche a typ dipólu.

Anténa RFID s krátkým dosahem aplikačního systému menšího než 1 metr obecně využívá strukturu antény cívkového typu s jednoduchým procesem a nízkou cenou a její pracovní frekvenční pásmo je umístěno hlavně na nízké frekvenci a vysoké frekvenci. Cívkové antény mohou být konstruovány různými způsoby – buď jako kruhové nebo obdélníkové prstence – as různými materiály pro substrát – jak flexibilní, tak tuhé.

Anténa RFID tagu dálkového aplikačního systému o délce více než 1 metr musí přijmout strukturu mikropáskové náplasti nebo dipólové antény, která funguje hlavně v pásmech ultravysoké frekvence a mikrovlnné frekvence a typická pracovní vzdálenost je 1 až 10 metrů.

2. Stanovení způsobu tisku

Metody sítotisku se obecně dělí na dva typy: kontaktní typ a bezkontaktní typ. V procesu kontaktního tisku je substrát v přímém kontaktu se sítem a stěrka se pohybuje po sítu pro tisk. Jeho výhodou je, že se obrazovka nebude naklánět a deformovat. V procesu bezkontaktního tisku existuje pevná vzdálenost mezi sítem a substrátem. Když stěrka tlačí kaši, aby protekla sítem, nakloní síto a kontaktuje substrát, aby vytiskla grafiku. Vzhledem k tomu, že se obrazovka může okamžitě po tisku odskočit, vytištěný vzor nebude rozmazaný. Když je anténa štítku RFID potištěna kontaktem, díky výkonu vodivého inkoustu se velmi snadno rozmaže, což bude mít negativní dopad na jemný tisk. Proto, aby se dosáhlo dobré kvality tisku, je ve skutečném provozu často používán bezkontaktní tisk jako způsob tisku pro antény RFID štítků.

3. Výběr vodivého inkoustu

Vodivost kondUktivní inkoust bude ovlivněn mnoha faktory, jako je typ vodivého materiálu, velikost částic, tvar, množství náplně, stav disperze, typ pojiva a doba vytvrzování. Kombinace různých proměnných bude mít také různé účinky na vodivost. Vzhledem k extrémně vysokým požadavkům na vodivost antény RFID tagu je vodivý inkoust na bázi stříbra první volbou. Stříbrný prášek pro inkoust se dělí hlavně na dva typy: v mikronovém měřítku a nanoměřítku a běžně používaný stříbrný prášek v mikronovém měřítku zahrnuje dva typy: vločkový a sférický. Aby měl stříbrný prášek lepší kontakt mezi pojivy, používá se obecně jako hlavní plnivo vločkový stříbrný prášek a nano-stříbrný prášek je podporován.

Během procesu tisku se může zvýšit odolnost inkoustu v důsledku neúplného zaschnutí a tenké tloušťky tisku. Kromě toho, pokud není inkoust před tiskem důkladně promíchán, díky vysoké specifičnosti stříbra se snadno ukládá na dno, což povede k problémům, jako je nízký obsah stříbra v horní vrstvě inkoustu, zvýšená odolnost, vysoký obsah stříbra ve spodní vrstvě a snížená přilnavost. Těm je třeba věnovat dostatečnou pozornost.

Problémy vyžadující zvláštní pozornost

Po určení základních faktorů, jako je způsob tisku a struktura antény, nebyl tiskový proces zcela hladký. V procesu tisku antén RFID štítků sítotiskem se vyskytnou určité nevyhnutelné problémy. Zde je několik příkladů, ze kterých se mohou čtenáři poučit.

1. Nerovnoměrný únik inkoustu

V procesu tisku antén RFID štítků sítotiskem se často setkáváme s touto situací: částečná vodivost je dobrá, celková vodivost je špatná nebo není zřejmá vodivost a při pozorování pomocí lupy, tedy substrátu, budou nalezeny přerušované čáry. Na povrchu není žádný inkoust, což často nazýváme nerovnoměrným únikem inkoustu. Důvodů pro tento jev je mnoho. Pokud je například číslo síta příliš vysoké, povede to ke špatné propustnosti inkoustu, a pokud je číslo sítě příliš nízké, povede to ke snížení přesnosti čar a ovlivní kvalitu jemných tisků. Číslo je 200~300 mesh; Nedostatečná tisková síla stěrky nebo nerovnoměrná síla také povede k nerovnoměrnému úniku inkoustu, je třeba upravit sílu sítotiskové stěrky; problém s viskozitou inkoustu je také jedním z důvodů nerovnoměrného úniku inkoustu, viskozita je příliš vysoká, penetrace inkoustu je nízká a nelze ji rovnoměrně přenést na substrát, pokud je příliš nízká, způsobí pastu.

2. Elektrostatický výboj

Elektrostatický výboj, označovaný jako ESD (ElectroStatic Discharge), je obrovským skrytým nebezpečím v průmyslu výroby elektroniky a vážně ovlivňuje rozvoj tohoto odvětví. Tření mezi libovolnými dvěma fázemi v pevné, kapalné a plynné fázi bude generovat statickou elektřinu. Během tisku bude rychlost, tlak, objem inkoustu, vzdálenost síta a rychlost odlupování substrátu stěrky generovat statickou elektřinu a statickou elektřinu bude generovat i provoz samotného stroje. Po vytvoření statické elektřiny absorbuje prach, znečišťuje povrch materiálu nebo blokuje obrazovku, což má za následek vady tisku; statická elektřina může také způsobit tahání drátů nebo poletování chloupků, což bude mít větší dopad na jemné linie filmu; nadměrné elektrostatické napětí může rozbít vzduch a pak generovat jiskry a způsobit požár.

Elektrostatická nebezpečí jsou tak velká. Vzhledem k její neviditelnosti, nahodilosti, potenciálu, složitosti atd. by měla být upřednostněna prevence jevů ESD, přičemž k ochraně lze použít následující dvě opatření.

① Způsob uvolnění. Prostřednictvím účinného uzemnění bude vytvořená statická elektřina odváděna přímo do země, čímž se statická elektřina eliminuje.

② Neutralizační metoda. Neutralizujte statickou elektřinu na štítkových substrátech a strojích vybíjením statické elektřiny různé polarity.

3. Migrace stříbrného prášku

Při každodenní práci se často vyskytuje takový jev: výkon výrobku je při tovární kontrole dobrý a všechny parametry jsou zcela kvalifikované, ale po delším používání uživatel zjistí, že se odolnost některých výrobků zvyšuje a dokonce dochází ke zkratovému samočinnému spojení. . Důvodem je, že migrace stříbra funguje. Problém migrace stříbra je také největším jádrem, které ovlivňuje rozšíření aplikačního rozsahu stříbrných pastových inkoustů. Samozřejmě nechybí stříbrná pastazcela bez migrace stříbra, ale správným ošetřením stříbrného prášku můžeme migraci stříbra do určité míry potlačit. Protože stříbrný prášek má katalytický účinek na schopnost suspenze odstranit gel, lze použít ultrajemný vločkový stříbrný prášek s velikostí částic 0,1-0,2 μm a průměrnou plochou povrchu 2 m2/g. Ag-Pd vodivá pasta připravená metodou vzduchového nástřiku má relativně stabilní vodivost i při 200°C a vlhkých podmínkách a je zde malý zkratový jev způsobený migrací stříbra.