Ringkasan Masalah Antena RFID yang Dicetak

Dengan kematangan teknologi RFID (Radio Frequency Identification) dan penurunan harga tag RFID secara bertahap, tag RFID kemungkinan besar akan menggantikan kode batang satu dimensi tradisional dan kode dua dimensi. Jika kode dua dimensi merupakan perpanjangan dari kode label satu dimensi, maka kelahiran RFID dapat disebut sebagai revolusi dalam industri label.

Persyaratan Antena RFID Sablon

RFID adalah teknologi identifikasi otomatis non-kontak yang secara otomatis mengidentifikasi objek target dan memperoleh data yang relevan melalui sinyal frekuensi radio. Ia dapat bekerja di berbagai lingkungan yang keras tanpa intervensi manual. Sistem tag RFID terutama terdiri dari tiga bagian, yaitu tag, pembaca, dan antena. Diantaranya, pembuatan dan pencetakan antena semakin "dekat" hubungan-karena biaya tinggi dan kecepatan lambat dari proses penggulungan kawat tembaga dari teknologi manufaktur tradisional, dan kelemahan dari presisi rendah, mencemari lingkungan, dan ketahanan kedap air dan lipat yang buruk dalam proses etsa foil logam Oleh karena itu, ini adalah a metode yang umum digunakan di industri dalam beberapa tahun terakhir untuk langsung mencetak antena tag RFID dengan mencetak.

Faktanya, pencetakan flexographic, pencetakan gravure, pencetakan inkjet, dan sablon semuanya dapat melengkapi pencetakan antena tag RFID, namun dari berbagai aspek, tampaknya sablon lebih unggul dibandingkan proses pencetakan lainnya, terutama lapisan tinta. Faktor ketebalan memberikan keunggulan mutlak pada sablon. Dalam proses pencetakan sebenarnya, ketebalan lapisan tinta umumnya diharuskan mencapai 20 μm atau lebih, yang tentunya tidak terlalu sulit untuk sablon dengan ketebalan lapisan tinta 300 μm, namun untuk metode pencetakan lainnya perlu dilakukan. mengandalkan pencetakan berulang. Untuk mencapai ketebalan yang diinginkan, hal ini pasti akan memerlukan persyaratan akurasi pencetakan yang lebih tinggi. Oleh karena itu, penulis berpendapat bahwa sablon merupakan proses pencetakan yang paling cocok untuk mencetak antena tag RFID.

Aturan non-tradisional dalam sablon non-tradisional

Meskipun sablon adalah proses pencetakan yang paling cocok untuk mencetak antena tag RFID, karena tinta konduktif digunakan dalam proses pencetakan antena tag RFID, dalam beberapa aspek berbeda dengan sablon tradisional. Perhatian khusus harus diberikan pada isu-isu berikut.

1. Penentuan struktur antena

Antena terutama berperan menerima dan mengirim sinyal dalam seluruh proses kerja tag RFID, termasuk 4 pita frekuensi kerja frekuensi rendah, frekuensi tinggi, frekuensi ultra tinggi, dan gelombang mikro. Menurut pita frekuensi yang berbeda, antena tag RFID dapat dibagi menjadi tiga bentuk dasar: tipe koil, tipe patch mikrostrip, dan tipe dipol.

Antena tag RFID dari sistem aplikasi jarak pendek kurang dari 1 meter umumnya mengadopsi struktur antena tipe koil dengan proses sederhana dan biaya rendah, dan pita frekuensi kerjanya terutama terletak di frekuensi rendah dan frekuensi tinggi. Antena koil dapat dibuat dengan berbagai cara—baik dalam bentuk cincin melingkar atau persegi panjang—dan dengan bahan berbeda untuk substratnya—fleksibel dan kaku.

Antena tag RFID dari sistem aplikasi jarak jauh lebih dari 1 meter perlu mengadopsi struktur antena mikrostrip atau antena dipol, yang terutama bekerja pada pita frekuensi ultra-tinggi dan gelombang mikro, dan jarak kerja tipikal adalah 1 hingga 10 meter.

2. Penentuan metode pencetakan

Metode sablon umumnya dibagi menjadi dua jenis: tipe kontak dan tipe non-kontak. Dalam proses pencetakan kontak, media bersentuhan langsung dengan layar, dan Alat pembersih karet bergerak di layar untuk mencetak. Keunggulannya adalah layar tidak akan miring dan berubah bentuk. Dalam proses pencetakan non-kontak, terdapat jarak tetap antara layar dan media. Saat alat pembersih yg terbuat dr karet mendorong bubur agar mengalir melalui layar, alat pembersih akan memiringkan layar dan menyentuh media untuk mencetak grafik. Karena layar dapat memantul kembali segera setelah dicetak, pola cetakan tidak akan buram. Ketika antena tag RFID dicetak melalui kontak, karena kinerja tinta konduktif, sangat mudah tercoreng, yang akan berdampak negatif pada pencetakan halus. Oleh karena itu, untuk mendapatkan kualitas pencetakan yang baik, dalam pengoperasian sebenarnya, pencetakan non-kontak sering digunakan sebagai metode pencetakan antena tag RFID.

3. Pemilihan tinta konduktif

Konduktivitas kondTinta yang efektif akan dipengaruhi oleh banyak faktor seperti jenis bahan konduktif, ukuran partikel, bentuk, jumlah pengisian, keadaan dispersi, jenis pengikat, dan waktu pengawetan. Kombinasi variabel yang berbeda juga akan mempunyai pengaruh yang berbeda terhadap konduktivitas. Mengingat persyaratan konduktivitas yang sangat tinggi dari antena tag RFID, tinta konduktif berbasis perak adalah pilihan pertama. Bubuk perak untuk tinta terutama dibagi menjadi dua jenis: skala mikron dan skala nano, dan bubuk perak skala mikron yang umum digunakan mencakup dua jenis: serpihan dan bola. Untuk membuat bubuk perak memiliki kontak yang lebih baik antara pengikat, bubuk perak serpihan umumnya digunakan sebagai pengisi utama, dan bubuk nano-perak dibantu.

Selama proses pencetakan, ketahanan tinta dapat meningkat karena pengeringan yang tidak sempurna dan ketebalan pencetakan yang tipis. Selain itu, jika tinta tidak diaduk secara menyeluruh sebelum dicetak, karena spesifisitas perak yang tinggi, maka mudah mengendap di bagian bawah, yang akan menimbulkan masalah seperti rendahnya kandungan perak di lapisan atas tinta, peningkatan resistensi. , kandungan perak yang tinggi di lapisan bawah, dan daya rekat berkurang. Hal-hal ini harus mendapat perhatian yang cukup.

Permasalahan yang memerlukan perhatian khusus

Setelah menentukan faktor dasar seperti metode pencetakan dan struktur antena, proses pencetakan tidak semuanya lancar. Dalam proses pencetakan antena tag RFID dengan cara sablon pasti ada beberapa permasalahan yang tidak dapat dihindari. Berikut adalah beberapa contoh untuk dipelajari pembaca.

1. Kebocoran tinta tidak merata

Dalam proses pencetakan antena tag RFID dengan cara sablon, keadaan seperti ini sering dijumpai: konduktivitas parsial baik, konduktivitas keseluruhan buruk atau tidak ada konduktivitas yang jelas, dan akan ditemukan garis-garis terputus-putus jika diamati dengan kaca pembesar, yaitu adalah, substrat. Tidak ada tinta pada permukaannya, hal ini sering kita sebut dengan kebocoran tinta yang tidak merata. Ada banyak alasan untuk fenomena ini. Misalnya, jika jumlah jaring layar terlalu tinggi, maka akan menyebabkan permeabilitas tinta yang buruk, dan jika jumlah jaring layar terlalu rendah, akan menyebabkan penurunan keakuratan garis dan mempengaruhi kualitas cetakan halus. Jumlahnya 200~300 jala; Kekuatan pencetakan alat pembersih yg terbuat dr karet tidak mencukupi atau kekuatan yang tidak merata juga akan menyebabkan kebocoran tinta yang tidak merata, kekuatan alat pembersih karet layar sutra harus disesuaikan; Masalah kekentalan tinta juga menjadi salah satu penyebab kebocoran tinta tidak merata, kekentalan terlalu tinggi, penetrasi tinta rendah dan tidak dapat merata ke media, jika terlalu rendah akan menimbulkan pasta.

2. Pelepasan muatan listrik statis

Pelepasan muatan listrik statis, disebut sebagai ESD (ElectroStatic Discharge), merupakan bahaya besar yang tersembunyi dalam industri manufaktur elektronik dan sangat mempengaruhi perkembangan industri tersebut. Gesekan antara dua fasa pada benda padat, cair dan gas akan menghasilkan listrik statis. Selama pencetakan, kecepatan, tekanan, volume tinta, jarak layar, dan kecepatan pengelupasan media alat pembersih karet semuanya akan menghasilkan listrik statis, dan pengoperasian mesin itu sendiri juga akan menghasilkan listrik statis. Setelah timbul listrik statis, akan menyerap debu, membuat permukaan bahan kotor atau menghalangi layar, sehingga mengakibatkan cacat pencetakan; listrik statis juga dapat menyebabkan kawat tertarik atau bulu beterbangan, yang akan berdampak lebih besar pada garis film halus; tegangan elektrostatik yang berlebihan dapat mengurai udara, dan kemudian menimbulkan percikan api, sehingga menyebabkan kebakaran.

Bahaya elektrostatik sangat besar. Mengingat ketidaktampakan, keacakan, potensi, dan kompleksitasnya, dll., pencegahan fenomena ESD harus diprioritaskan, dan dua tindakan berikut dapat digunakan untuk perlindungan.

① Metode pelepasan. Melalui grounding yang efektif, listrik statis yang dihasilkan akan dibuang langsung ke tanah, sehingga menghilangkan listrik statis.

② Metode netralisasi. Netralkan listrik statis pada substrat label dan mesin dengan mengeluarkan listrik statis dengan polaritas berbeda.

3. Migrasi bubuk perak

Dalam pekerjaan sehari-hari, fenomena seperti itu sering terjadi: kinerja produk baik selama inspeksi pabrik, dan semua parameter sepenuhnya memenuhi syarat, tetapi setelah menggunakannya untuk jangka waktu tertentu, pengguna menemukan bahwa ketahanan beberapa produk meningkat, dan bahkan terjadi hubungan arus pendek. . Alasannya adalah migrasi perak sedang berlangsung. Masalah migrasi perak juga merupakan inti terbesar yang mempengaruhi perluasan jangkauan penerapan tinta pasta perak. Tentu saja tidak ada pasta peraktanpa migrasi perak sama sekali, tetapi kita dapat menekan migrasi perak sampai batas tertentu dengan mengolah bubuk perak dengan benar. Karena bubuk perak memiliki efek katalitik pada sifat menghilangkan gel dari bubur, bubuk perak serpihan ultra-halus dengan ukuran partikel 0,1-0,2 μm dan luas permukaan rata-rata 2 m2/g dapat digunakan. Pasta konduktif Ag-Pd yang dibuat dengan metode semprotan udara memiliki konduktivitas yang relatif stabil bahkan pada suhu 200°C dan kondisi lembab, dan terdapat sedikit fenomena korsleting yang disebabkan oleh migrasi perak.