Aplicação da tecnologia de impressão na fabricação de etiquetas RFID

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Identificação por radiofrequência (identificação por radiofrequência) é um tipo de cartão inteligente. O RFID é uma maneira de identificar comunicação bidirecional sem contato usando a freqüência de rádio. Apareceu na Segunda Guerra Mundial, começou a ser usada na década de 1970 e começou a ser usada em grande escala na década de 1990. A tecnologia tem sido amplamente utilizada em todas as áreas de nossas vidas, como o cartão de acesso mais simples, cartão de passeio de ônibus, cartão de campus e assim por diante. A tecnologia RFID é amplamente reconhecida no setor de varejo como um modelo do modelo "loja futura".

Em futuras lojas, todos os itens são marcados com RFID. Os clientes têm duas exposições à tecnologia RFID na loja: as chamadas smart snelves e smart checkout counters. Prateleiras inteligentes, que são equipadas com scanners de etiquetas RFID nas prateleiras, podem solicitar automaticamente que as mercadorias saiam do rack e posicionem a posição errada, resolvem o problema de reabastecimento oportuno e carregamento correto; a loja não tem mais um caixa tradicional, mas é substituído pelo caixa inteligente. O checkout inteligente pode ser obtido por uma tela montada na saída do scanner de tags RFID. Quando o carrinho do cliente passa na tela, todas as compras no veículo são digitalizadas instantaneamente, e o caixa inteligente transfere automaticamente o custo total de todas as mercadorias do cartão de crédito do cliente. Isso facilita a saída dos clientes e não precisa mais esperar na fila por um longo tempo no caixa tradicional.

1. Barreiras de custo para tags RFID

A partir do modo de aplicação acima, podemos ver que as etiquetas RFID nos trazem uma vida útil mais conveniente e mais eficiente. No entanto, ainda há um longo caminho a percorrer antes que as etiquetas RFID possam ser colocadas em cada item. Um dos gargalos aqui é o custo relativamente alto das etiquetas RFID. Por enquanto, o custo de cada etiqueta caiu abaixo de US $ 1, chegando a 20 a 70 centavos. Isso não importa para produtos caros, mas é considerado uma barreira de custo para muitos itens de baixo preço, como escovas de dentes e lápis. Portanto, a fim de promover totalmente a tag RFID, o custo de fabricação da tag deve ser reduzido sob a premissa de garantir o desempenho da tag.

2. Vantagens da tecnologia de impressão nos custos de etiquetagem

As etiquetas RFlD podem ser divididas em três categorias principais: etiquetas RFID passivas, etiquetas RFID semi-ativas e etiquetas RFID ativas. As etiquetas RFID em embalagens de varejo são geralmente RFID passivo, que é uma tag RFID passiva porque precisa receber sinais eletromagnéticos do leitor, induzir corrente e enviar sinais eletromagnéticos ao leitor para marcação e leitura. Transferência de informação entre dispositivos. A estrutura de tal etiqueta é geralmente: um substrato, um chip e uma antena interna (bobina). Os métodos atuais de fabricação de bobinas incluem: enrolamento de fio de cobre, ataque químico, galvanoplastia e impressão direta. Entre os quatro métodos, o método de impressão direta é digno de atenção, pois possui as vantagens de impressão de antenas de alta velocidade e baixo custo de consumíveis, o que pode reduzir significativamente o custo das etiquetas RFID.

3. A força motriz da tinta condutora

As tintas condutoras são uma força motriz importante na tecnologia de antenas de impressão direta. Sem o desenvolvimento de tintas condutoras, não há aplicação de tecnologia de impressão na fabricação de etiquetas RFID. As tintas condutoras são compostas por algumas partículas condutivas, resinas ou matérias-primas mais específicas, como polímeros condutores. Depois que a tinta condutora é seca no substrato, a distância entre as partículas condutoras torna-se menor, e os elétrons livres se movem na direção do campo elétrico aplicado para formar uma corrente, que tem boa condutividade elétrica, de modo que a tinta atua como uma antena. A qualidade da tinta é de grande importância para melhorar a condutividade elétrica e reduzir o consumo de tinta. Uma boa formulação de tinta condutora requer boa capacidade de impressão e tem forte aderência, baixa resistividade, baixa temperatura de cura e condutividade elétrica estável após a impressão.

4. Pesquisa sobre tecnologia de antena impressa direta

Atualmente, o método de impressão direta de antenas ainda está em fase de pesquisa. Na impressão de etiquetas RFID da antena, as bobinas de antena de etiquetas RFID com diferentes frequências de trabalho corresponderão a diferentes espiras, espessura da bobina e distância entre cada volta (por exemplo, banda HF usando chip de 13,56 MHz, geralmente requer o número de voltas da bobina é 6, e a espessura é de cerca de 20 μm.

A banda UHF usa chips de 868MHz e 950MHz com uma espessura de seção transversal de aproximadamente 4μm. Portanto, a espessura da camada de tinta a ser impressa, a largura de cada linha e o contorno do padrão após a secagem têm faixas de tolerância rígidas (por exemplo, o erro de duas sobreposições sobrepostas deve estar dentro de 0,1 mm).

Quando se estuda a antena de impressão directa utilizando serigrafia, obtém-se a seguinte experiência benéfica: a forma de orifício hexagonal é utilizada para a malha, o que é benéfico para a transferência completa da tinta condutora; a tinta condutora é melhor selecionada da tinta do tipo solvente; e a excelente secagem de tinta é criada. Condições (como: reduzir a velocidade do vento no forno, a temperatura de aquecimento é de 140 ° C, o tempo de aquecimento é entre 30 segundos e 120 segundos), o que facilita a modelagem precisa do contorno da bobina impressa. Atualmente, uma empresa de equipamentos de serigrafia rotativa na Suíça criou uma linha de produção especial para impressão de etiquetas inteligentes.

No estudo do método de impressão de gravuras para impressão direta de etiquetas RFID, a Stuttgart Media University na Alemanha obteve as seguintes conclusões úteis: O melhor método de obtenção de chapas é o método de gravação eletrônica usando diamante, e a resolução é selecionada em 5080 dpi. Neste momento, quase não há borda irregular, e a unidade necessária pode ser transmitida com precisão; o formato de arquivo de imagem necessário para a criação de chapas front-end usa um formato de bitmap, para que a informação gráfica não seja facilmente perdida; para a estrutura do ponto, um especial é necessário para ser diferente do convencional. A célula aberta da célula é mostrada na Figura 2. Se uma célula tradicional é usada, a parede de malha entre as células irá separar a tinta condutora e não formar um caminho contínuo; a célula aberta não só resolve a parede como também resolve o problema de dividir a tinta na parede.

A tecnologia de impressão está envolvida na fabricação de etiquetas RFID, o que será uma tentativa muito útil. Com o contínuo aprofundamento da pesquisa sobre os parâmetros do processo de impressão, a melhoria contínua das formulações de tinta condutiva fará com que a tecnologia de impressão desempenhe um papel importante na fabricação de etiquetas RFID.