Sammanfattning av problem med tryckta RFID-antenner

Med mognadsteknologin för RFID (Radio Frequency Identification) och den gradvisa sänkningen av priset på RFID-taggar kommer RFID-taggar sannolikt att ersätta traditionella endimensionella streckkoder och tvådimensionella koder. Om den tvådimensionella koden är en förlängning av den endimensionella kodetiketten, kan födelsen av RFID kallas en revolution inom etikettindustrin.

Screen Printing RFID-antennkrav

RFID är en beröringsfri automatisk identifieringsTeknik som automatiskt identifierar målobjekt och erhåller relevant data genom radiofrekvenssignaler. Den kan fungera i olika tuffa miljöer utan manuella ingrepp. Systemet med RFID-taggar består huvudsakligen av tre delar, nämligen taggar, läsare och antenner. Bland dem har tillverkning och tryckning av antenner en mer och mer "nära"; förhållande - på grund av den höga kostnaden och den långsamma hastigheten för koppartrådslindningsprocessen i den traditionella tillverkningstekniken, och nackdelarna med låg precision, förorenande miljön och dålig vattentäthet och vikningsmotstånd i metallfolieetsningsprocessen. Därför är det en metod som vanligen använts i branschen under de senaste åren för att direkt skriva ut RFID-taggarantenner genom utskrift.

Faktum är att flexografisk tryck, djuptryck, bläckstråleutskrift och screentryck kan alla fullborda utskriften av RFID-tagantenner, men ur många aspekter verkar det som att screentryck är överlägset andra tryckprocesser, särskilt bläckskiktet. Tjockleksfaktorn ger screentryck en ABSolut fördel. I själva tryckprocessen krävs i allmänhet att färgskiktets tjocklek når 20 μm eller mer, vilket naturligtvis inte är alltför svårt för screentryck med en färgskiktstjocklek på 300 μm, men för andra tryckmetoder är det nödvändigt att lita på upprepad utskrift. För att uppnå önskad tjocklek kommer detta oundvikligen att ställa högre krav på trycknoggrannhet. Därför anser författaren att screentryck är den mest lämpliga utskriftsprocessen för att skriva ut RFID-tagantenner.

Icke-traditionella regler för icke-traditionell screentryck

Även om screentryck är den mest lämpliga utskriftsprocessen för att skriva ut RFID-tagantenner, eftersom ledande bläck används i utskriftsprocessen för RFID-tagantenner, skiljer den sig från traditionell screentryck i vissa aspekter. Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt följande frågor.

1. Bestämning av antennstruktur

Antennen spelar huvudsakligen rollen som att ta emot och skicka signaler i hela arbetsprocessen för RFID-taggen, inklusive 4 arbetsfrekvensband med låg frekvens, hög frekvens, ultra hög frekvens och mikrovågsugn. Enligt olika frekvensband kan RFID-taggantenner delas in i tre grundläggande former: spoletyp, mikrostrip patchtyp och dipoltyp.

RFID-tagantennen för kortdistansapplikationssystemet mindre än 1 meter antar i allmänhet en antennstruktur av spoltyp med enkel process och låg kostnad, och dess arbetsfrekvensband är huvudsakligen beläget i lågfrekvens och hög frekvens. Spoleantenner kan konstrueras på olika sätt - antingen som cirkulära eller rektangulära ringar - och med olika material för substratet - både flexibla och styva.

RFID-tagantennen för långdistansapplikationssystemet på mer än 1 meter måste anta en mikrostrippatch eller dipolantennstruktur, som huvudsakligen fungerar i ultrahögfrekvens- och mikrovågsfrekvensbanden, och det typiska arbetsavståndet är 1 till 10 meter.

2. Bestämning av tryckmetoden

Screentryckmetoder är generellt indelade i två typer: kontakttyp och icke-kontakttyp. I processen med kontakttryckning är substratet i direkt kontakt med skärmen, och skrapan rör sig på skärmen för utskrift. Dess fördel är att skärmen inte kommer att lutas och deformeras. I den beröringsfria tryckprocessen finns det ett fast avstånd mellan skärmen och substratet. När skrapan trycker upp slammet för att flöda genom skärmen, lutar den skärmen och kommer i kontakt med substratet för att skriva ut grafik. Eftersom skärmen kan återgå direkt efter utskrift, kommer det utskrivna mönstret inte att bli suddigt. När RFID-taggantennen skrivs ut genom kontakt, på grund av prestanda hos det ledande bläcket, är det mycket lätt att smeta ut, vilket kommer att ha en negativ inverkan på fintryck. Därför, för att erhålla god utskriftskvalitet, i verklig drift, används ofta beröringsfri utskrift som utskriftsmetod för RFID-tagantenner.

3. Val av ledande bläck

Konduktiviteten hos konduktivt bläck kommer att påverkas av många faktorer såsom typen av ledande material, partikelstorlek, form, fyllnadsmängd, dispersionstillstånd, typ av bindemedel och härdningstid. Kombinationen av olika variabler kommer också att ha olika effekter på konduktiviteten. Med tanke på de extremt höga konduktivitetskraven för RFID-tagantennen är silverbaserat ledande bläck förstahandsvalet. Silverpulver för bläck är huvudsakligen uppdelat i två typer: mikronskala och nanoskala, och det vanligaste silverpulvret i mikronskala inkluderar två typer: flingor och sfäriska. För att få silverpulvret att ha bättre kontakt mellan bindemedlen används vanligtvis flingsilverpulver som huvudfyllmedel och nano-silverpulver assisteras.

Under tryckprocessen kan bläckmotståndet öka på grund av ofullständig torkning och tunn trycktjocklek. Dessutom, om bläcket inte rörs om ordentligt före utskrift, på grund av silvers höga specificitet, är det lätt att avsätta på botten, vilket kommer att leda till problem som låg silverhalt i det övre lagret av bläcket, ökat motstånd , hög silverhalt i det nedre lagret och minskad vidhäftning. Dessa bör uppmärksammas tillräckligt mycket.

Frågor som kräver särskild uppmärksamhet

Efter att ha fastställt de grundläggande faktorerna som tryckmetoden och antennstrukturen gick inte tryckprocessen helt smidigt. I processen att skriva ut RFID-taggantenner genom screentryck kommer det att finnas några oundvikliga problem. Här är några exempel som läsarna kan lära sig av.

1. Ojämnt bläckläckage

I processen att skriva ut RFID-taggantenner genom screentryck uppstår denna situation ofta: den partiella ledningsförmågan är god, den totala ledningsförmågan är dålig eller det finns ingen uppenbar ledningsförmåga, och intermittenta linjer kommer att hittas när de observeras med ett förstoringsglas, som är substratet. Det finns inget bläck på ytan, vilket är vad vi ofta kallar ojämnt bläckläckage. Det finns många anledningar till detta fenomen. Till exempel, om masknätstalet är för högt kommer det att leda till dålig bläckpermeabilitet, och om maskstorleken är för lågt kommer det att leda till en minskning av linjenoggrannheten och påverka kvaliteten på finstilta utskrifter. Antalet är 200~300 mesh; Otillräcklig tryckkraft på skrapan eller ojämn kraft kommer också att leda till ojämnt bläckläckage, styrkan på silkscreenskrapan bör justeras; bläckviskositetsproblem är också en av orsakerna till ojämnt bläckläckage, viskositeten är för hög, bläckpenetrationen är låg och kan inte jämnt överföras till substratet, om den är för låg kommer det att orsaka pasta.

2. Elektrostatisk urladdning

Elektrostatisk urladdning, kallad ESD (ElectroStatic Discharge), är en enorm dold fara inom elektroniktillverkningsindustrin och påverkar allvarligt branschens utveckling. Friktionen mellan två olika faser i fast, flytande och gas kommer att generera statisk elektricitet. Under utskrift kommer hastigheten, trycket, bläckvolymen, skärmavståndet och substratets avskalningshastighet för skrapan alla att generera statisk elektricitet, och själva maskinens drift kommer också att generera statisk elektricitet. Efter att den statiska elektriciteten har genererats kommer den att absorbera damm, göra ytan på materialet smutsig eller blockera skärmen, vilket resulterar i tryckfel; statisk elektricitet kan också orsaka tråddragning eller flygande hårstrån, vilket kommer att ha en större inverkan på fina Filmlinjer; för hög elektrostatisk spänning kan bryta ner luften och sedan generera gnistor, vilket kan orsaka brand.

Elektrostatiska faror är så stora. Med tanke på dess osynlighet, slumpmässighet, potentialitet och komplexitet etc. bör förebyggande av ESD-fenomen prioriteras, och följande två åtgärder kan användas för skydd.

① Frigöringsmetod. Genom effektiv jordning kommer den genererade statiska elektriciteten att laddas ut direkt till marken, vilket eliminerar statisk elektricitet.

② Neutraliseringsmetod. Neutralisera statisk elektricitet på etikettsubstrat och maskiner genom att ladda ur statisk elektricitet med olika polariteter.

3. Migration av silverpulver

I det dagliga arbetet uppstår ofta ett sådant fenomen: produktens prestanda är bra under fabriksinspektionen, och alla parametrar är helt kvalificerade, men efter att ha använt det under en tid upptäcker användaren att motståndet hos vissa produkter ökar, och till och med kortslutningssjälvanslutning inträffar. . Anledningen är att migrationen av silver är på gång. Problemet med silvermigrering är också det största kruxet som påverkar utvidgningen av applikationsområdet för silverpasta bläck. Naturligtvis finns det ingen silverpastautan silvervandring alls, men vi kan i viss mån undertrycka migrationen av silver genom att behandla silverpulvret på rätt sätt. Eftersom silverpulvret har en katalytisk effekt på slammets gelavlägsnande egenskaper, kan ultrafint flingsilverpulver med en partikelstorlek på 0,1-0,2 μm och en genomsnittlig yta på 2 m2/g användas. Ag-Pd ledande pasta framställd med luftspraymetoden har relativt stabil ledningsförmåga även under 200°C och fuktiga förhållanden, och det finns få kortslutningsfenomen orsakade av silvermigrering.