Análise e discussão sobre o método eficiente de impressão de novos consumíveis RFID
Quando a tinta condutora é impressa, a tinta penetra no capilar, resultando na distribuição desigual da impedância da antena eletrônica. Esse fenômeno se torna mais sério quando a freqüência é maior. A adesão de antenas impressas, embalagem de chips e características de tinta são fatores importantes na determinação da vida de tais produtos.
Prefácio
Com o crescimento do mercado de RFID, o uso de etiquetas eletrônicas também cresceu exponencialmente. Mas o verdadeiro obstáculo para o desenvolvimento da indústria de RFID é que o custo de preço das etiquetas eletrônicas ainda é alto, e as etiquetas eletrônicas impressas são bem recebidas pelo mercado.
A tecnologia eletrônica impressa é amplamente utilizada em eletrônicos macios, displays orgânicos, prevenção de EMI, baterias de papel e RFID. Entre eles, a impressão de etiquetas eletrônicas passivas RFlD enfrenta os problemas mais técnicos.
Processo de impressão
A tinta usada na impressão de etiquetas eletrônicas passivas RFlD é comumente conhecida como "cola condutora de prata". Devido à necessidade de usar pó de prata durante a impressão e ao recente aumento dos preços das matérias-primas, o custo dos plásticos de prata continua alto, resultando no custo das etiquetas eletrônicas impressas que originalmente tinham a vantagem do custo de fabricação. O custo não pode ser reduzido de uma só vez, mas a longo prazo A etiqueta eletrônica ainda é uma das melhores soluções para futuras etiquetas eletrônicas de baixo custo.
No processo de impressão, existem quatro tipos de tintas de impressão, como serigrafia, gravura, impressão tipográfica e jato de tinta. As características, qualidade e custo do processo de impressão também são diferentes. As características do substrato impresso, o processo de impressão de etiquetas eletrônicas e a combinação das propriedades do material determinarão as diversas etiquetas eletrônicas. Método de produção adequado.
Impressão de tela
O processo de impressão da etiqueta eletrônica RFJD adota a maioria dos casos deste tipo de esquema. A impressão da tela é para pressionar a tinta condutora do outro lado da tela para a tela pelo raspador, e a tinta penetra na rede do padrão na tela. A lacuna é colada no substrato impresso. As tintas de impressão de tela têm uma alta viscosidade e uma espessura de filme de impressão de até 100um, enquanto as etiquetas eletrônicas RFID têm uma espessura de filme impresso de apenas 8-12um e depois são secas por UV, IR e ar quente.
Impressão de rotogravura
Na impressão de gravuras, uma placa de metal (entalhe) gravada com um padrão é fixada em uma placa de impressão em uma máquina de impressão, e a tinta de impressão é aplicada ao substrato a ser impresso. A viscosidade da tinta da impressão de gravura é menor do que a da tinta de impressão em tela. O controle da espessura da película de tinta é o mais preciso. Ele também pode atender aos requisitos de espessura de filme da impressão de etiquetas eletrônicas RFlD, e a velocidade de impressão é mais rápida, o que é muito adequado para a produção de impressão em massa. O equipamento que precisa ser investido é relativamente caro.
Impressão Toppan
A impressão tipográfica é uma placa grossa de borracha (relevo) com um padrão preso a uma placa de impressão em uma máquina de impressão e transferida para um substrato após ser aplicada com tinta de impressão. A viscosidade de tinta da impressão tipográfica é menor que a da impressão de gravura, e a espessura da tinta é muito menor do que a anterior, e o problema encontrado ao imprimir a cola condutora de prata é o mais difícil de superar, mas pode superar vários problemas. A competitividade de preços da impressão de etiquetas eletrônicas diretamente em caixas de papelão não é comparável às duas anteriores.
Impressão jato de tinta
O desenvolvimento da tecnologia de impressão a jato de tinta é uma tecnologia emergente nos últimos dez anos. A precisão de impressão de seu grande equipamento de impressão a jato de tinta pode ser de até 50um. Esta tecnologia é também a mais provável de realizar com sucesso o circuito lC diretamente no processo de impressão, mas a desvantagem é que a velocidade de impressão é lenta. O custo do equipamento e da tinta também é o mais alto entre todos os processos de impressão, enquanto a viscosidade da tinta é o mais baixo dos quatro processos, e a precisão do controle da espessura do filme é a mais alta.
Características de tinta condutora de cola de prata
Atualmente, os fornecedores de cola condutora de prata são principalmente fabricantes americanos e europeus, enquanto na Ásia existem fabricantes japoneses e sul-coreanos. As características da tinta são principalmente componentes de pó de prata, e a quantidade de pó de prata determina as características de sua impedância condutora.
Substrato
No processo de impressão eletrônica de etiquetas, a parte mais negligenciada é a sub-etiqueta da etiqueta eletrônica. Geralmente, o tipo de substrato da etiqueta eletrônica passiva nada mais é do que PVC, PET, papel branco revestido, papel corrugado, etc. No entanto, se for para ser usado na faixa UHF, o coeficiente dielétrico do material do substrato afetam grandemente a impedância de RF da etiqueta eletrônica, então este fator deve ser considerado ao projetar a antena de etiqueta eletrônica.
Quando o papel corrugado é usado para imprimir etiquetas eletrônicas no substrato, os poros capilares do papelão corrugado são relativamente grandes e distribuídos irregularmente. Quando a tinta condutora é impressa, a tinta penetra no capilar, resultando na distribuição desigual da impedância da antena eletrônica. Esse fenômeno se torna mais sério quando a freqüência é maior.
Produção
Neste chamado rendimento, além de se o rótulo eletrônico final pode ser lido pelo leitor, e o usuário está mais preocupado com o rendimento do aplicativo, que é a chamada distância de leitura estável, e a principal razão para afetar o rendimento é o produto acabado. Impedância de RF. Além disso, a adesão de antenas impressas, embalagens de chips e características de tinta são fatores importantes na determinação da vida útil desses produtos.
Impedância condutiva
As características da impedância de RF da antena de etiqueta eletrônica impressa serão determinadas por fatores como se o conteúdo de sólidos da tinta é uniformemente distribuído na tinta durante a impressão, a espessura do filme após a impressão e a constante dielétrica do substrato impresso. Todos no mundo sabem que a primeira impressão impressa na última impressa, a diferença de cor ou a espessura da película terão um certo grau de alteração. Se o fator de qualidade do substrato for adicionado à alteração na constante dielétrica, o resultado da adição ou do deslocamento entre as duas alterações fará com que a impedância da antena impressa eletrônica exceda as especificações e cause produtos defeituosos. O efeito de antenas passivas impressas em HF é relativamente pequeno, mas se isso acontecer em antenas passivas impressas em UHF, a chance de produzir produtos defeituosos aumentará. Mesmo se o resultado da alteração ou o grau de variação das duas primeiras variáveis do processo não fizer com que a impedância impressa da antena eletrônica ultrapasse a especificação, a etiqueta eletrônica UHF impressa pode resultar em diferentes distâncias de leitura.
Adesão
Quando o substrato é feito de um material liso e firme, a tinta pode ser facilmente retirada após a secagem, especialmente quando o produto semi-acabado ou o produto acabado é enrolado, a espessura do filme após a secagem é descascada ou lascada devido à tensão de flexão mas neste caso A adesão da tinta pode ser melhorada ajustando a resina na tinta.
Pacote fitocristalino
O rendimento do processo de cristalização é determinado principalmente pelas características de RF da pasta condutora embalada e pela precisão de posicionamento das partes impressas. De um modo geral, a precisão da impressão tipográfica é o pior. Se puder ser planejado no futuro, e o ajuste inicial da construção do equipamento for levado em consideração. Melhorará efetivamente o rendimento do processo de cristalização.
O ciclo de vida
O ciclo de vida da etiqueta eletrônica impressa é mais curto do que as etiquetas eletrônicas feitas com gravação, estampagem ou evaporação, porque a cola prateada após o cozimento está em contato com moléculas de água ou moléculas de enxofre no ar. É propenso a oxidação ou vulcanização, mas é descolorido ou enegrecido. Se essa etiqueta eletrônica impressa for usada, ela será mais oxidada ou erodida quando estiver acoplada a mercadorias que serão enviadas por via marítima. Depois que a antena é oxidada, oscilada ou vulcanizada, o desempenho de RF da etiqueta eletrônica será afetado pela profundidade da camada de mudança, mas, felizmente, a espessura da camada de mudança é a uma certa profundidade, de modo que a impedância de RF é óbvia . Variedade.
Em conclusão
Quando os quatro métodos de impressão acima são usados para impressão de etiquetas eletrônicas passivas UHF, o custo e o rendimento do processo são diferentes. Embora o rendimento das duas tecnologias de impressão de gravura e tipografia seja baixo, o custo de produção e a produtividade dessas duas tecnologias são diferentes. No entanto, é muito competitivo, e se houver um avanço nos materiais de tinta condutora no futuro, os resultados da Figura (1) serão completamente alterados. Custo de impressão e comparação de rendimento Além disso, o custo da impressão a jato de tinta ainda é alto na tecnologia de impressão de gravura e tipografia, mas se o custo de investimento do equipamento for excluído, o preço da tinta condutora usada na impressão a jato de tinta e gravura e tipografia tintas condutoras são similares, e as características do processo de baixa perda de material e alto rendimento estável fazem com que o custo total de produção seja o menor. Desde que o desempenho da antena impressa depende principalmente do teor de sólidos das partículas condutoras da tinta condutora e da espessura do filme da película impressa, e os dois parâmetros podem controlar 74% dos resultados do rendimento do processo, o que mostra a impressão eletrônica passiva tecnologia de tags. O rendimento será fortemente influenciado pelas propriedades do material de tinta condutora.