Tóm tắt các vấn đề về ăng-ten RFID được in

Với sự trưởng thành của công nghệ RFID (Nhận dạng tần số vô tuyến) và giá Thẻ RFID giảm dần, thẻ RFID có khả năng thay thế mã vạch một chiều và mã hai chiều truyền thống. Nếu mã hai chiều là phần mở rộng của nhãn mã một chiều thì sự ra đời của RFID có thể gọi là một cuộc cách mạng trong ngành nhãn mác.

Yêu cầu về ăng-ten RFID in màn hình

RFID là công nghệ nhận dạng tự động không tiếp xúc, tự động xác định đối tượng mục tiêu và thu thập dữ liệu liên quan thông qua tín hiệu tần số vô tuyến. Nó có thể hoạt động trong nhiều môi trường khắc nghiệt khác nhau mà không cần can thiệp thủ công. Hệ thống thẻ RFID chủ yếu bao gồm ba phần, đó là thẻ, đầu đọc và ăng-ten. Trong số đó, việc sản xuất và in ấn anten ngày càng có vai trò “gần gũi” hơn. mối quan hệ - do chi phí cao và tốc độ chậm của quy trình cuộn dây đồng của công nghệ sản xuất truyền thống và nhược điểm là độ chính xác thấp, gây ô nhiễm môi trường và khả năng chống thấm và gấp kém trong quá trình khắc lá kim loại. Do đó, nó là một phương pháp thường được sử dụng trong ngành trong những năm gần đây để in trực tiếp ăng-ten thẻ RFID bằng cách in.

Trên thực tế, in flexo, in ống đồng, in phun và in lụa đều có thể hoàn thành việc in ăng-ten thẻ RFID, nhưng từ nhiều khía cạnh, có vẻ như in lụa vượt trội hơn các quy trình in khác, đặc biệt là lớp mực. Yếu tố độ dày giúp in lụa có lợi thế tuyệt đối. Trong quá trình in thực tế, độ dày của lớp mực thường phải đạt từ 20 μm trở lên, điều này đương nhiên không quá khó đối với việc in lụa với độ dày lớp mực 300 μm, nhưng đối với các phương pháp in khác thì cần phải dựa vào việc in lặp đi lặp lại. Để đạt được độ dày mong muốn, điều này chắc chắn sẽ đặt ra yêu cầu cao hơn về độ chính xác khi in. Do đó, tác giả tin rằng in lụa là quy trình in phù hợp nhất để in ăng-ten thẻ RFID.

Quy tắc phi truyền thống của in ấn màn hình phi truyền thống

Mặc dù in lụa là quy trình in phù hợp nhất để in ăng-ten thẻ RFID, nhưng vì mực dẫn điện được sử dụng trong quy trình in ăng-ten thẻ RFID nên nó khác với in lụa truyền thống ở một số khía cạnh. Cần đặc biệt chú ý đến các vấn đề sau.

1. Xác định cấu trúc anten

Ăng-ten chủ yếu đóng vai trò nhận và gửi tín hiệu trong toàn bộ quá trình hoạt động của thẻ RFID, bao gồm 4 dải tần làm việc là tần số thấp, tần số cao, tần số siêu cao và vi sóng. Theo các dải tần khác nhau, ăng-ten thẻ RFID có thể được chia thành ba dạng cơ bản: loại cuộn dây, loại miếng vá vi dải và loại lưỡng cực.

Ăng-ten thẻ RFID của hệ thống ứng dụng tầm ngắn dưới 1 mét thường sử dụng cấu trúc ăng-ten dạng cuộn với quy trình đơn giản và chi phí thấp, dải tần làm việc của nó chủ yếu nằm ở tần số thấp và tần số cao. Anten cuộn có thể được chế tạo theo nhiều cách khác nhau—như các vòng tròn hoặc hình chữ nhật—và với các vật liệu nền khác nhau—cả linh hoạt và cứng.

Ăng-ten thẻ RFID của hệ thống ứng dụng đường dài hơn 1 mét cần sử dụng cấu trúc ăng-ten lưỡng cực hoặc miếng vá vi dải, chủ yếu hoạt động ở dải tần số cực cao và tần số vi sóng, và khoảng cách làm việc thông thường là 1 đến 10 mét.

2. Xác định phương pháp in

Phương pháp in lụa thường được chia thành hai loại: loại tiếp xúc và loại không tiếp xúc. Trong quá trình in tiếp xúc, chất nền tiếp xúc trực tiếp với màn hình và chổi cao su di chuyển trên màn hình để in. Ưu điểm của nó là màn hình sẽ không bị nghiêng, biến dạng. Trong quy trình in không tiếp xúc, giữa màn hình và bề mặt có một khoảng cách cố định. Khi chổi cao su đẩy bùn chảy qua màn hình, nó sẽ nghiêng màn hình và tiếp xúc với chất nền để in ra đồ họa. Vì màn hình có thể bật lại ngay sau khi in nên mẫu in sẽ không bị mờ. Khi ăng-ten thẻ RFID được in bằng tiếp xúc, do hiệu suất của mực dẫn điện nên rất dễ bị nhòe, điều này sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến việc in đẹp. Vì vậy, để có được chất lượng in tốt, trong thực tế hoạt động, in không tiếp xúc thường được sử dụng làm phương pháp in cho anten thẻ RFID.

3. Lựa chọn mực dẫn điện

Độ dẫn điện của condMực in cảm ứng sẽ bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như loại vật liệu dẫn điện, kích thước hạt, hình dạng, lượng làm đầy, trạng thái phân tán, loại chất kết dính và thời gian lưu hóa. Sự kết hợp của các biến khác nhau cũng sẽ có tác động khác nhau đến độ dẫn điện. Do yêu cầu về độ dẫn cực cao của ăng-ten thẻ RFID, mực dẫn điện gốc bạc là lựa chọn hàng đầu. Bột bạc làm mực chủ yếu được chia thành hai loại: quy mô micron và quy mô nano, và bột bạc quy mô micron được sử dụng phổ biến bao gồm hai loại: vảy và hình cầu. Để làm cho bột bạc tiếp xúc tốt hơn giữa các chất kết dính, bột bạc vảy thường được sử dụng làm chất độn chính và bột bạc nano được hỗ trợ.

Trong quá trình in, độ bền của mực có thể tăng lên do quá trình sấy khô không hoàn toàn và độ dày in mỏng. Ngoài ra, nếu mực không được khuấy kỹ trước khi in, do tính đặc hiệu của bạc cao nên dễ lắng đọng xuống đáy sẽ dẫn đến các vấn đề như hàm lượng bạc ở lớp trên của mực thấp, lực cản tăng. , hàm lượng bạc cao ở lớp dưới và độ bám dính giảm. Những điều này cần được chú ý đầy đủ.

Những vấn đề cần đặc biệt quan tâm

Sau khi xác định các yếu tố cơ bản như phương pháp in và cấu trúc ăng-ten, quá trình in không phải lúc nào cũng suôn sẻ. Trong quá trình in ăng-ten thẻ RFID bằng phương pháp in lụa sẽ gặp một số vấn đề khó tránh khỏi. Sau đây là một số ví dụ để bạn đọc rút kinh nghiệm.

1. Rò mực không đều

Trong quá trình in ăng-ten thẻ RFID bằng cách in lụa, tình huống này thường gặp: độ dẫn một phần tốt, độ dẫn tổng thể kém hoặc không có độ dẫn rõ ràng và sẽ tìm thấy các đường ngắt quãng khi quan sát bằng kính lúp, điều đó là chất nền. Không có mực trên bề mặt, đó là hiện tượng mà chúng ta thường gọi là rò rỉ mực không đều. Có nhiều lý do cho hiện tượng này. Ví dụ: nếu số lưới màn hình quá cao sẽ dẫn đến khả năng thấm mực kém, còn nếu số lưới quá thấp sẽ dẫn đến giảm độ chính xác của đường kẻ và ảnh hưởng đến chất lượng bản in đẹp. Số lượng là 200 ~ 300 lưới; Lực in của vắt không đủ hoặc lực không đều cũng sẽ dẫn đến rò rỉ mực không đều, cần điều chỉnh độ bền của vắt lụa; Vấn đề về độ nhớt của mực cũng là một trong những nguyên nhân khiến mực rò rỉ không đều, độ nhớt quá cao, độ thấm của mực thấp và không thể truyền đều xuống bề mặt, nếu quá thấp sẽ gây ra hiện tượng dán.

2. Phóng tĩnh điện

Phóng tĩnh điện, hay còn gọi là ESD (Phóng tĩnh điện), là một mối nguy tiềm ẩn rất lớn trong ngành sản xuất điện tử và ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự phát triển của ngành. Ma sát giữa hai pha bất kỳ trong chất rắn, lỏng và khí sẽ tạo ra tĩnh điện. Trong quá trình in, tốc độ, áp suất, lượng mực, khoảng cách màn hình và tốc độ bong tróc bề mặt của chổi cao su đều sẽ tạo ra tĩnh điện và bản thân hoạt động của máy cũng sẽ tạo ra tĩnh điện. Sau khi tạo ra tĩnh điện, nó sẽ hút bụi, làm bẩn bề mặt vật liệu hoặc chặn màn hình, dẫn đến lỗi in ấn; tĩnh điện cũng có thể gây ra hiện tượng kéo dây hoặc tạo ra các sợi lông bay, điều này sẽ ảnh hưởng lớn hơn đến các đường màng mỏng; điện áp tĩnh điện quá cao có thể phá vỡ không khí, sau đó tạo ra tia lửa điện, gây cháy.

Nguy cơ tĩnh điện là rất lớn. Xét về tính vô hình, tính ngẫu nhiên, tiềm năng và độ phức tạp, v.v., việc ngăn ngừa hiện tượng ESD cần được ưu tiên và có thể sử dụng hai biện pháp sau để bảo vệ.

① Phương pháp phát hành. Thông qua việc nối đất hiệu quả, tĩnh điện được tạo ra sẽ được thải trực tiếp xuống đất, từ đó loại bỏ tĩnh điện.

② Phương pháp trung hòa. Trung hòa tĩnh điện trên bề mặt nhãn và máy bằng cách phóng tĩnh điện có cực tính khác nhau.

3. Di chuyển bột bạc

Trong công việc hàng ngày, hiện tượng như vậy thường xảy ra: sản phẩm hoạt động tốt trong quá trình kiểm tra tại nhà máy và tất cả các thông số đều hoàn toàn đạt tiêu chuẩn, nhưng sau khi sử dụng một thời gian, người dùng nhận thấy điện trở của một số sản phẩm tăng lên, và thậm chí xảy ra tình trạng tự kết nối ngắn mạch. . Lý do là sự di chuyển của bạc đang diễn ra. Vấn đề di chuyển bạc cũng là mấu chốt lớn nhất ảnh hưởng đến việc mở rộng phạm vi ứng dụng của mực dán bạc. Tất nhiên là không có dán bạchoàn toàn không có sự di chuyển của bạc, nhưng chúng ta có thể ngăn chặn sự di chuyển của bạc ở một mức độ nhất định bằng cách xử lý bột bạc đúng cách. Vì bột bạc có tác dụng xúc tác đối với đặc tính loại bỏ gel của bùn, nên có thể sử dụng bột bạc vảy siêu mịn với kích thước hạt 0,1-0,2 μm và diện tích bề mặt trung bình 2 m2/g. Chất dẫn điện Ag-Pd được điều chế bằng phương pháp phun khí có độ dẫn tương đối ổn định ngay cả dưới 200°C và điều kiện ẩm ướt, đồng thời ít có hiện tượng đoản mạch do bạc di chuyển.