Basılı RFID Anten Sorunlarının Özeti

RFID (Radyo Frekansı Tanımlama) teknolojisinin olgunlaşması ve RFID etiketlerinin fiyatının kademeli olarak düşmesiyle, RFID etiketlerinin geleneksel tek boyutlu barkodların ve iki boyutlu kodların yerini alması muhtemeldir. İki boyutlu kod, tek boyutlu kod etiketinin bir uzantısıysa, RFID'nin doğuşu etiket endüstrisinde bir devrim olarak adlandırılabilir.

Serigrafi Baskı RFID Anten Gereksinimleri

RFID, hedef nesneleri otomatik olarak tanımlayan ve radyo frekansı sinyalleri aracılığıyla ilgili verileri elde eden temassız otomatik tanımlama teknolojisidir. Manuel müdahale olmadan çeşitli zorlu ortamlarda çalışabilir. RFID etiket sistemi esas olarak etiketler, okuyucular ve antenler olmak üzere üç bölümden oluşur. Bunlar arasında, antenlerin üretimi ve baskısı giderek daha fazla "yakın" ilişki-geleneksel üretim teknolojisinin bakır tel sarma işleminin yüksek maliyeti ve yavaş hızı ve düşük hassasiyet, çevreyi kirletme ve metal folyo aşındırma işleminde zayıf su geçirmezlik ve katlama direnci dezavantajları nedeniyle Bu nedenle, son yıllarda endüstride RFID etiket antenlerini doğrudan baskı yoluyla yazdırmak için yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir.

Aslında, fleksografik baskı, gravür baskı, mürekkep püskürtmeli baskı ve serigrafi baskı, RFID etiket antenlerinin baskısını tamamlayabilir, ancak birçok açıdan, serigrafi baskının diğer baskı işlemlerinden, özellikle mürekkep katmanından üstün olduğu görülmektedir. Kalınlık faktörü, serigrafi baskıya mutlak bir avantaj sağlar. Gerçek baskı sürecinde, mürekkep katmanının kalınlığının genellikle 20 μm veya daha fazlasına ulaşması gerekir, bu doğal olarak 300 μm mürekkep katmanı kalınlığına sahip serigrafi baskı için çok zor değildir, ancak diğer baskı yöntemleri için tekrarlanan baskıya güvenmek gerekir. İstenilen kalınlığa ulaşmak için, bu kaçınılmaz olarak baskı doğruluğu için daha yüksek gereksinimler ortaya koyacaktır. Bu nedenle, yazar serigrafi baskının RFID etiket antenlerini basmak için en uygun baskı işlemi olduğuna inanmaktadır.

Geleneksel olmayan serigrafi baskının geleneksel olmayan kuralları

Serigrafi baskı, RFID etiket antenlerini basmak için en uygun baskı işlemi olmasına rağmen, RFID etiket antenlerinin baskı işleminde iletken mürekkep kullanıldığından, bazı yönlerden geleneksel serigrafi baskıdan farklıdır. Aşağıdaki konulara özel dikkat gösterilmelidir.

1. Anten yapısının belirlenmesi

Anten, düşük frekans, yüksek frekans, ultra yüksek frekans ve mikrodalga olmak üzere 4 çalışma frekans bandı dahil olmak üzere RFID etiketinin tüm çalışma sürecinde sinyalleri alma ve gönderme rolünü oynar. Farklı frekans bantlarına göre, RFID etiket antenleri üç temel forma ayrılabilir: bobin tipi, mikro şerit yama tipi ve dipol tipi.

1 metreden daha kısa kısa menzilli uygulama sisteminin RFID etiket anteni genellikle basit işlem ve düşük maliyetle bobin tipi bir anten yapısını benimser ve çalışma frekans bandı çoğunlukla düşük frekans ve yüksek frekansta bulunur. Bobin antenler farklı şekillerde inşa edilebilir - dairesel veya dikdörtgen halkalar olarak - ve alt tabaka için farklı malzemelerle - hem esnek hem de sert.

1 metreden uzun mesafeli uygulama sisteminin RFID etiket anteni, esas olarak ultra yüksek frekans ve mikrodalga frekans bantlarında çalışan bir mikro şerit yama veya dipol anten yapısını benimsemelidir ve tipik çalışma mesafesi 1 ila 10 metredir.

2. Baskı yönteminin belirlenmesi

Serigrafi baskı yöntemleri genellikle iki türe ayrılır: temas tipi ve temassız tip. Temas baskı sürecinde, alt tabaka ekranla doğrudan temas halindedir ve baskı için silecek ekran üzerinde hareket eder. Avantajı, ekranın eğilmeyecek ve deforme olmayacak olmasıdır. Temassız baskı sürecinde, ekran ile alt tabaka arasında sabit bir mesafe vardır. Rakle bulamacı ekrandan akması için ittiğinde, ekranı eğer ve grafikleri yazdırmak için alt tabaka ile temas eder. Ekran baskıdan hemen sonra geri sıçrayabildiğinden, yazdırılan desen bulanık olmayacaktır. RFID etiket anteni temas yoluyla yazdırıldığında, iletken mürekkebin performansı nedeniyle, lekelenmesi çok kolaydır ve bu da ince baskı üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olacaktır. Bu nedenle, iyi baskı kalitesi elde etmek için, gerçek operasyonda, temassız baskı genellikle RFID etiket antenleri için baskı yöntemi olarak kullanılır.

3. İletken mürekkebin seçimi

İletken mürekkebin iletkenliğiuctive mürekkep, iletken malzemenin türü, parçacık boyutu, şekli, doldurma miktarı, dispersiyon durumu, bağlayıcı türü ve kürleme süresi gibi birçok faktörden etkilenecektir. Farklı değişkenlerin birleşimi de iletkenlik üzerinde farklı etkilere sahip olacaktır. RFID etiket anteninin son derece yüksek iletkenlik gereksinimleri göz önüne alındığında, gümüş bazlı iletken mürekkep ilk tercihtir. Mürekkep için gümüş tozu esas olarak iki türe ayrılır: mikron ölçekli ve nano ölçekli ve yaygın olarak kullanılan mikron ölçekli gümüş tozu iki türü içerir: pul ve küresel. Gümüş tozunun bağlayıcılar arasında daha iyi temas sağlaması için, pul gümüş tozu genellikle ana dolgu maddesi olarak kullanılır ve nano gümüş tozu desteklenir.

Baskı işlemi sırasında, eksik kuruma ve ince baskı kalınlığı nedeniyle mürekkep direnci artabilir. Ayrıca, mürekkep baskıdan önce iyice karıştırılmazsa, gümüşün yüksek özgüllüğü nedeniyle, alt tarafa birikmesi kolaydır ve bu da mürekkebin üst katmanında düşük gümüş içeriği, artan direnç, alt katmanda yüksek gümüş içeriği ve azalan yapışma gibi sorunlara yol açacaktır. Bunlara yeterince dikkat edilmelidir.

Özel dikkat gerektiren konular

Baskı yöntemi ve anten yapısı gibi temel faktörleri belirledikten sonra, baskı süreci tamamen sorunsuz ilerlemedi. Serigrafi baskı ile RFID etiket antenleri basma sürecinde, kaçınılmaz bazı sorunlar olacaktır. İşte okuyucuların öğrenebileceği bazı örnekler.

1. Düzensiz mürekkep sızıntısı

Serigrafi baskı ile RFID etiket antenleri basımı sürecinde, bu durumla sıklıkla karşılaşılır: kısmi iletkenlik iyidir, genel iletkenlik zayıftır veya belirgin bir iletkenlik yoktur ve büyüteçle, yani alt tabaka ile incelendiğinde aralıklı çizgiler bulunur. Yüzeyde mürekkep yoktur, buna genellikle düzensiz mürekkep sızıntısı adını veririz. Bu olgunun birçok nedeni vardır. Örneğin, ekran ağ numarası çok yüksekse, zayıf mürekkep geçirgenliğine yol açacaktır ve ağ numarası çok düşükse, çizgi doğruluğunda bir azalmaya yol açacak ve ince baskıların kalitesini etkileyecektir. Sayı 200~300 ağdır; Raklenin yetersiz baskı kuvveti veya eşit olmayan kuvvet de eşit olmayan mürekkep sızıntısına yol açacaktır, ipek ekran raklesinin gücü ayarlanmalıdır; mürekkep viskozitesi sorunu da eşit olmayan mürekkep sızıntısının nedenlerinden biridir, viskozite çok yüksektir, mürekkep penetrasyonu düşüktür ve alt tabakaya eşit şekilde aktarılamaz, çok düşükse macun oluşumuna neden olur.

2. Elektrostatik deşarj

ESD (Elektrostatik Deşarj) olarak adlandırılan elektrostatik deşarj, elektronik üretim endüstrisinde büyük bir gizli tehlikedir ve endüstrinin gelişimini ciddi şekilde etkiler. Katı, sıvı ve gazdaki herhangi iki faz arasındaki sürtünme statik elektrik üretecektir. Baskı sırasında, raklenin hızı, basıncı, mürekkep hacmi, ekran mesafesi ve alt tabaka soyma hızı statik elektrik üretecektir ve makinenin kendisi de statik elektrik üretecektir. Statik elektrik oluştuktan sonra tozu emer, malzemenin yüzeyini kirletir veya ekranı tıkayarak baskı kusurlarına neden olur; statik elektrik ayrıca tel çekilmesine veya uçuşan saçlara neden olabilir ve bu da ince film hatları üzerinde daha büyük bir etkiye sahip olur; aşırı elektrostatik voltaj havayı parçalayabilir ve ardından kıvılcımlar oluşturarak yangına neden olabilir.

Elektrostatik tehlikeler çok büyüktür. Görünmezliği, rastgeleliği, potansiyeli ve karmaşıklığı vb. göz önüne alındığında, ESD olaylarının önlenmesine öncelik verilmeli ve koruma için aşağıdaki iki önlem kullanılabilir.

① Serbest bırakma yöntemi. Etkili topraklama yoluyla, üretilen statik elektrik doğrudan toprağa boşaltılır ve böylece statik elektrik ortadan kaldırılır.

② Nötralizasyon yöntemi. Etiket altlıkları ve makinelerdeki statik elektriği, farklı kutuplardaki statik elektriği boşaltarak nötrleştirin.

3. Gümüş tozunun göçü

Günlük işte, böyle bir fenomen sıklıkla meydana gelir: ürünün performansı fabrika muayenesi sırasında iyidir ve tüm parametreler tamamen niteliklidir, ancak bir süre kullandıktan sonra, kullanıcı bazı ürünlerin direncinin arttığını ve hatta kısa devre kendi kendine bağlantının meydana geldiğini görür. . Bunun nedeni, gümüşün göçünün iş başında olmasıdır. Gümüş göçü sorunu, gümüş macun mürekkeplerinin uygulama aralığının genişlemesini etkileyen en büyük sorundur. Elbette, gümüş macunu yokturhiç gümüş göçü olmadan, ancak gümüş tozunu uygun şekilde işleyerek gümüş göçünü belirli bir ölçüde bastırabiliriz. Gümüş tozunun bulamacın jel çıkarma özelliği üzerinde katalitik bir etkisi olduğundan, 0,1-0,2 μm parçacık boyutuna ve 2 m2/g ortalama yüzey alanına sahip ultra ince pul gümüş tozu kullanılabilir. Hava püskürtme yöntemiyle hazırlanan Ag-Pd iletken macunu, 200°C ve nemli koşullar altında bile nispeten kararlı iletkenliğe sahiptir ve gümüş göçünden kaynaklanan kısa devre fenomeni çok azdır.