Teknologi Pembuatan Antena RFID dan Analisis Prospek Antena Cetak RFID

Dengan pesatnya perkembangan Internet of Things, semakin banyak penerapan teknologi RFID yang diterapkan di bidang logistik, ritel, pergudangan, perbukuan, arsip, dan bidang lainnya. Oleh karena itu, teknologi RFID juga memerlukan perbaikan terus-menerus untuk beradaptasi dengan kebutuhan penerapan di berbagai industri dan bidang. Menggunakan tinta konduktif dan teknologi pencetakan Antena RFID yang canggih dapat mengoptimalkan nilai penerapan Tag elektronik RFID dan selanjutnya mempromosikan penerapan RFID.

Dalam sistem RFID, antena dibagi menjadi dua jenis: antena tag dan antena pembaca. Tujuan dari antena tag adalah untuk mentransfer jumlah energi maksimum ke dalam dan ke luar chip tag: saat mentransmisikan, mengubah arus menjadi gelombang elektromagnetik; saat menerima, ubah gelombang elektromagnetik menjadi arus.

Teknologi Pembuatan Antena RFID

Teknologi pembuatan antena RFID terutama dibagi menjadi tiga jenis: metode penggulungan kumparan, metode etsa, dan antena cetak. Diantaranya, antena pencetakan tinta konduktif RFID adalah teknologi baru yang dikembangkan dalam beberapa tahun terakhir. Metode pembuatan antena tag RFID di atas masing-masing berlaku untuk produk tag elektronik RFID dengan frekuensi berbeda. Antena tag elektronik RFID frekuensi rendah pada dasarnya dibuat dengan cara berliku. Antena tag elektronik RFID frekuensi tinggi dapat diwujudkan dengan tiga metode di atas, tetapi antena etsa adalah bahan utamanya, dan bahannya umumnya aluminium atau tembaga. Antena tag elektronik UHF RFID terutama adalah antena cetak.

(1) Metode gulungan kumparan

Metode penggulungan kumparan perlu melilitkan kumparan label pada Alat penggulung dan memperbaikinya. Pada saat ini, jumlah lilitan kumparan antena harus banyak (biasanya 50-1500 lilitan). Metode ini digunakan untuk tag RFID pada rentang frekuensi 125-134 KHz, kelemahannya adalah biaya tinggi dan kecepatan produksi yang lambat.

(2) Metode etsa

Metode etsa dimulai dengan melaminasi foil tembaga datar pada film plastik; kemudian melapisi foil tembaga dengan perekat fotosensitif, mengeringkannya dan memaparkannya ke cahaya melalui film positif (dengan pola bentuk yang diinginkan); menempatkannya dalam pengembang kimia. Pada saat ini, bagian perekat fotosensitif yang menyala dibersihkan untuk mengekspos tembaga; akhirnya dimasukkan ke dalam kolam etsa, semua tembaga yang tidak ditutupi oleh perekat fotosensitif akan tergores, sehingga diperoleh kumparan tembaga dengan bentuk yang diinginkan. Antena yang dibuat dengan metode etsa memiliki presisi yang tinggi, dan karakteristiknya dapat sesuai dengan sinyal interogasi dari Pembaca RFID. Pada saat yang sama, kinerja impedansi dan frekuensi radio antena sangat baik, tetapi biayanya terlalu tinggi.

(3) Antena tercetak

Antena cetak adalah garis konduktif yang dicetak langsung pada substrat isolasi (film) dengan tinta konduktif untuk membentuk antena dan sirkuit. Metode pencetakan utamanya telah diperluas dari sablon saja menjadi pencetakan offset, pencetakan flexographic, pencetakan gravure dan metode produksi lainnya dan dikembangkan menjadi teknologi sablon dan pencetakan gravure yang relatif matang.

Apa kelebihan antena cetak RFID?

1. Tidak ada polusi

Lem fotosensitif dan reagen kimia lainnya yang harus digunakan dalam proses etsa tembaga memiliki efek erosif yang kuat, dan limbah serta buangan yang dihasilkan akan menyebabkan pencemaran lingkungan yang lebih besar. Namun tinta konduktif digunakan untuk mencetak langsung pada media tanpa menggunakan reagen kimia, sehingga memiliki keunggulan tidak menimbulkan polusi.

2. Konduktivitas listrik yang baik

Setelah tinta konduktif dikeringkan, karena jarak antar partikel konduktif semakin kecil, elektron bebas bergerak searah medan listrik yang diterapkan membentuk arus, sehingga antena cetak RFID memiliki konduktivitas yang baik.

3. Mudah dioperasikan

Sebagai teknologi manufaktur aditif, teknologi pencetakan itu sendiri merupakan proses satu langkah yang mudah dikendalikan dibandingkan dengan teknologi manufaktur subtraktif (seperti etsa).

4. Pemilihan bahan dasar fleksibel dan beragam

Tinta konduktif dapat dicetak pada hampir semua bahan cetak, termasuk poliester, polimida, plastik Rekayasa ABS, PVC (polivinil klorida), polietilen, polipropilen, polikarbonat, karton (pelapis), dll. Teknologi etsa tembaga hanya dapat menggunakan substrat yang sangat tahan korosi seperti poliester, yang umumnya lebih mahal dibandingkan media yang dipilih untuk pencetakan.

Antena tinta konduktif yang dicetak juga mampu menahan tekanan mekanis eksternal yang lebih tinggi. Selain itu, tAntena pencetakan label RFID yang terbuat dari tinta konduktif memiliki elastisitas yang lebih baik dan keandalan yang lebih tinggi.

5. Biaya rendah

Pengurangan biaya antena pencetakan RFID terutama bergantung pada dua alasan bahan tinta konduktif dan proses sablon. Dari segi biaya bahannya sendiri, harga tinta lebih rendah dibandingkan dengan stamping atau etsa kumparan logam, terutama dalam kasus kenaikan harga tembaga dan perak, penggunaan pencetakan tinta konduktif untuk membuat antena RFID adalah metode alternatif yang ideal; dari segi konsumsi bahan, etsa mengkonsumsi banyak logam, sedangkan rangkaian antena pencetakan tinta konduktif cepat, hemat bahan, berbiaya rendah, dan efisiensi tinggi.

Salah satu alasan mengapa proses sablon dapat mengurangi biaya adalah karena investasi pada pengenalan peralatan pencetakan jauh lebih murah dibandingkan dengan pengenalan peralatan etsa tembaga. Selain itu, karena tidak perlu menambah investasi tambahan karena persyaratan perlindungan lingkungan dalam proses pencetakan, biaya pemeliharaan produksi dan peralatan juga lebih rendah dibandingkan dengan etsa tembaga, sehingga mengurangi biaya satuan label.

Saat mencetak antena RFID dengan tinta konduktif, perhatian khusus harus diberikan pada aspek berikut untuk mencapai efek pencetakan terbaik.

Pra-perawatan: Untuk memastikan permukaan pencetakan bersih dan bebas dari polusi, minyak dan oksida, dll., semakin pendek waktu tinggal setelah perawatan permukaan pencetakan, semakin baik untuk mencegah oksidasi atau polusi.

Lingkungan pengoperasian: Pilihan lingkungan pencetakan berdampak langsung pada efek pencetakan. Polusi debu dan benda asing di area pencetakan harus diminimalkan. Persyaratan lingkungan minimal ruangan bersih di atas 100.000.

Pengenceran: Setelah menyesuaikan kekentalan tinta, menambahkan sedikit pengencer dapat meningkatkan efek pencetakan pada pencetakan otomatis. Aduk rata selama 10 menit sebelum digunakan.

Pra-pengeringan: Suhu dan waktu dapat disesuaikan dengan proses produksi spesifik.

Penyimpanan: Simpan pada suhu 20-25 derajat, jauh dari cahaya dan panas.

Terlihat bahwa penggunaan tinta konduktif untuk membuat antena cetak RFID memiliki persyaratan teknologi yang tinggi. Untuk tinta konduktif itu sendiri harus memiliki karakteristik daya rekat yang kuat, resistivitas rendah, suhu pengeringan rendah, dan konduktivitas stabil, sehingga dapat memenuhi persyaratan fungsional antena RFID.

Tentu saja, alasan mengapa antena cetak RFID lebih kuat daripada antena tradisional terutama bergantung pada karakteristik tinta konduktif dan kombinasi sempurna dengan teknologi pencetakan.

Tinta konduktif terdiri dari partikel konduktif halus atau bahan khusus lainnya (seperti polimer konduktif, dll.), yang dapat dicetak pada media fleksibel atau keras untuk membuat sirkuit cetak, yang berfungsi sebagai kabel, antena, dan resistor. Tinta konduktif sangat menentukan impedansi antena cetak RFID, parameter penting yang terkait dengan kinerja antena RFID.