Oversigt over problemer med trykte RFID-antenner

Med modenheden af RFID-teknologi (Radio Frequency Identification) og den gradvise reduktion af prisen på RFID-tags vil RFID-tags sandsynligvis erstatte traditionelle endimensionelle stregkoder og todimensionelle koder. Hvis den todimensionelle kode er en udvidelse af den endimensionelle kodeetikette, kan fødslen af RFID kaldes en revolution i etiketindustrien.

Screen Printing RFID-antennekrav

RFID er en berøringsfri automatisk identifikationsteknologi, der automatisk identificerer målobjekter og indhenter relevante data gennem radiofrekvenssignaler. Det kan arbejde i forskellige barske miljøer uden manuel indgriben. Systemet med RFID-tags er hovedsageligt sammensat af tre dele, nemlig tags, læsere og antenner. Blandt dem har fremstilling og udskrivning af antenner en mere og mere "tæt"; forhold - på grund af de høje omkostninger og den langsomme hastighed af kobbertrådsviklingsprocessen i den traditionelle fremstillingsteknologi og ulemperne ved lav præcision, forurening af miljøet og dårlig vandtæthed og foldningsmodstand i metalfolieætsningsprocessen. Derfor er det en metode, der er almindeligt anvendt i industrien i de seneste år til direkte at udskrive RFID-tag-antenner ved udskrivning.

Faktisk kan flexografisk tryk, dybtryk, inkjet-print og serigrafi alle fuldføre udskrivningen af RFID-tag-antenner, men fra mange aspekter ser det ud til, at serigrafi er overlegen i forhold til andre trykprocesser, især blæklaget. Tykkelsesfaktoren giver serigrafi en absolut fordel. I selve trykprocessen kræves det generelt, at blæklagets tykkelse når op på 20 μm eller mere, hvilket naturligvis ikke er for svært ved serigrafi med en blæklagstykkelse på 300 μm, men for andre trykmetoder er det nødvendigt at stole på gentagen udskrivning. For at opnå den ønskede tykkelse vil dette uundgåeligt stille højere krav til tryknøjagtighed. Derfor mener forfatteren, at serigrafi er den bedst egnede printproces til udskrivning af RFID-tag-antenner.

Ikke-traditionelle regler for ikke-traditionelt serigrafi

Selvom silketryk er den mest egnede udskrivningsproces til udskrivning af RFID-tag-antenner, da ledende blæk bruges i udskrivningsprocessen af RFID-tag-antenner, er det forskelligt fra traditionelt silketryk i nogle aspekter. Der skal lægges særlig vægt på følgende spørgsmål.

1. Bestemmelse af antennestruktur

Antennen spiller hovedsageligt rollen som at modtage og sende signaler i hele arbejdsprocessen for RFID-tagget, herunder 4 arbejdsfrekvensbånd med lav frekvens, høj frekvens, ultra høj frekvens og mikrobølge. I henhold til forskellige frekvensbånd kan RFID-tag-antenner opdeles i tre grundlæggende former: spoletype, mikrostrip patch-type og dipoltype.

RFID-tag-antennen til kortdistanceapplikationssystemet mindre end 1 meter vedtager generelt en spole-type antennestruktur med enkel proces og lave omkostninger, og dets arbejdsfrekvensbånd er hovedsageligt placeret i lav frekvens og høj frekvens. Spoleantenner kan konstrueres på forskellige måder - enten som cirkulære eller rektangulære ringe - og med forskellige materialer til substratet - både fleksible og stive.

RFID-tagantennen til langdistanceapplikationssystemet på mere end 1 meter skal vedtage en mikrostrip-patch eller dipolantennestruktur, som hovedsageligt fungerer i ultrahøjfrekvens- og mikrobølgefrekvensbåndene, og den typiske arbejdsafstand er 1 til 10 meter.

2. Bestemmelse af trykmetoden

Serigrafimetoder er generelt opdelt i to typer: kontakttype og ikke-kontakttype. I processen med kontaktudskrivning er substratet i direkte kontakt med skærmen, og gummiskraberen bevæger sig på skærmen til udskrivning. Dens fordel er, at skærmen ikke bliver vippet og deformeret. I den berøringsfrie printproces er der en fast afstand mellem skærmen og underlaget. Når gummiskraberen skubber gyllen til at flyde gennem skærmen, vipper den skærmen og kommer i kontakt med substratet for at udskrive grafik. Da skærmen kan vende tilbage umiddelbart efter udskrivning, bliver det udskrevne mønster ikke sløret. Når RFID-tag-antennen udskrives ved kontakt, på grund af ydeevnen af det ledende blæk, er det meget let at udtvære, hvilket vil have en negativ indvirkning på fintryk. Derfor, for at opnå en god printkvalitet, i faktisk drift, bruges berøringsfri udskrivning ofte som printmetode for RFID-tag-antenner.

3. Valg af ledende blæk

Konduktiviteten af konduktiv blæk vil blive påvirket af mange faktorer såsom typen af ledende materiale, partikelstørrelse, form, fyldningsmængde, dispersionstilstand, type bindemiddel og hærdningstid. Kombinationen af forskellige variable vil også have forskellige effekter på ledningsevnen. I lyset af de ekstremt høje ledningsevnekrav til RFID-tag-antennen er sølvbaseret ledende blæk det første valg. Sølvpulver til blæk er hovedsageligt opdelt i to typer: mikronskala og nanoskala, og det almindeligt anvendte sølvpulver i mikronskala omfatter to typer: flage og sfærisk. For at få sølvpulveret til at have bedre kontakt mellem bindemidlerne, bruges flagesølvpulver generelt som hovedfyldstof, og nano-sølvpulver assisteres.

Under udskrivningsprocessen kan blækmodstanden øges på grund af ufuldstændig tørring og tynd udskrivningstykkelse. Desuden, hvis blækket ikke omrøres grundigt før udskrivning, på grund af sølvs høje specificitet, er det let at afsætte i bunden, hvilket vil føre til problemer som lavt sølvindhold i det øverste lag af blækket, øget modstand , højt sølvindhold i det nederste lag og reduceret vedhæftning. Disse bør være opmærksomme nok på.

Problemer, der kræver særlig opmærksomhed

Efter at have bestemt de grundlæggende faktorer såsom trykmetoden og antennestrukturen forløb udskrivningsprocessen ikke helt problemfrit. I processen med at udskrive RFID-tag-antenner ved hjælp af skærmprint, vil der være nogle uundgåelige problemer. Her er nogle eksempler, som læserne kan lære af.

1. Ujævn blæklækage

I processen med at udskrive RFID-tag-antenner ved hjælp af skærmprint, støder man ofte på denne situation: den partielle ledningsevne er god, den samlede ledningsevne er dårlig, eller der er ingen tydelig ledningsevne, og intermitterende linjer vil blive fundet, når de observeres med et forstørrelsesglas, at er substratet. Der er ingen blæk på overfladen, hvilket vi ofte kalder ujævn blæklækage. Der er mange årsager til dette fænomen. Hvis skærmmasketallet for eksempel er for højt, vil det føre til dårlig blækgennemtrængelighed, og hvis masketallet er for lavt, vil det føre til et fald i linjenøjagtigheden og påvirke kvaliteten af fine prints. Antallet er 200 ~ 300 mesh; Utilstrækkelig trykkraft på gummiskraberen eller ujævn kraft vil også føre til ujævn blæklækage, styrken af silketrykskraberen skal justeres; blækviskositetsproblem er også en af årsagerne til ujævn blæklækage, viskositeten er for høj, blækpenetrationen er lav og kan ikke jævnt overføres til underlaget, hvis den er for lav, vil det forårsage pasta.

2. Elektrostatisk udladning

Elektrostatisk udladning, kaldet ESD (ElectroStatic Discharge), er en enorm skjult fare i elektronikfremstillingsindustrien og påvirker industriens udvikling alvorligt. Friktionen mellem to faser i fast, flydende og gas vil generere statisk elektricitet. Under udskrivning vil gummiskraberens hastighed, tryk, blækvolumen, skærmafstand og substratafskalningshastighed alle generere statisk elektricitet, og selve maskinens drift vil også generere statisk elektricitet. Efter at den statiske elektricitet er genereret, vil den absorbere støv, gøre overfladen af materialet snavset eller blokere skærmen, hvilket resulterer i trykfejl; statisk elektricitet kan også forårsage trådtrækning eller flyvende hår, hvilket vil have en større indvirkning på fine filmlinjer; for høj elektrostatisk spænding kan nedbryde luften og derefter generere gnister, hvilket kan forårsage brand.

Elektrostatiske farer er så Store. I lyset af dets usynlighed, tilfældighed, potentialitet og kompleksitet osv., bør forebyggelse af ESD-fænomener prioriteres, og de følgende to foranstaltninger kan bruges til beskyttelse.

① Frigivelsesmetode. Gennem effektiv jording vil den genererede statiske elektricitet blive afladet direkte til jorden, hvorved statisk elektricitet elimineres.

② Neutraliseringsmetode. Neutraliser statisk elektricitet på etiketsubstrater og maskiner ved at aflade statisk elektricitet med forskellige polariteter.

3. Migration af sølvpulver

I det daglige arbejde opstår et sådant fænomen ofte: produktets ydeevne er god under fabriksinspektionen, og alle parametre er fuldstændigt kvalificerede, men efter at have brugt det i en periode, opdager brugeren, at modstanden af nogle produkter øges, og endda kortslutning af selvforbindelse forekommer. . Årsagen er, at migrationen af sølv er på arbejde. Problemet med sølvmigrering er også det største kerne, der påvirker udvidelsen af anvendelsesområdet for sølvpastablæk. Selvfølgelig er der ingen sølvpastauden sølvvandring overhovedet, men vi kan til en vis grad undertrykke migrationen af sølv ved at behandle sølvpulveret ordentligt. Da sølvpulveret har en katalytisk effekt på gyllens gel-fjernende egenskab, kan der anvendes ultrafint flagesølvpulver med en partikelstørrelse på 0,1-0,2 μm og et gennemsnitligt overfladeareal på 2 m2/g. Ag-Pd ledende pasta fremstillet ved luftsprøjtemetoden har relativt stabil ledningsevne selv under 200°C og fugtige forhold, og der er få kortslutningsfænomener forårsaget af sølvmigrering.