Análisis y discusión sobre el método de impresión eficiente de nuevos consumibles RFID
Cuando se imprime la tinta conductora, la tinta penetrará en el capilar, lo que dará como resultado una distribución desigual de la impedancia de la antena de etiqueta electrónica. Este fenómeno se agrava cuando la frecuencia es mayor. La adherencia de las antenas impresas, el empaque del chip y las características de la tinta son factores importantes para determinar la vida útil de dichos productos.
Prefacio
Con el crecimiento del mercado RFID, el uso de etiquetas electrónicas también ha crecido de manera exponencial. Pero el verdadero obstáculo para el desarrollo de la industria de RFID es que el costo del precio de las etiquetas electrónicas sigue siendo alto, y las etiquetas electrónicas impresas son bien recibidas por el mercado.
La tecnología electrónica impresa es ampliamente utilizada en electrónica suave, pantallas orgánicas, prevención de EMI, baterías de papel y RFID. Entre ellos, la impresión electrónica pasiva de etiquetas RFID se enfrenta a los problemas más técnicos.
Proceso de impresión
La tinta utilizada en la impresión electrónica pasiva de etiquetas RFID se conoce comúnmente como "pegamento plateado conductor". Debido a la necesidad de usar plata en polvo durante la impresión, y el reciente aumento de los precios de las materias primas, el costo de los plásticos de plata sigue siendo alto, lo que resulta en el costo de las etiquetas electrónicas impresas que originalmente tenían la ventaja del costo de fabricación. El costo no se puede reducir a la vez, pero a largo plazo La etiqueta electrónica sigue siendo una de las mejores soluciones para futuras etiquetas electrónicas de bajo costo.
En el proceso de impresión, hay cuatro tipos de tintas de impresión, como serigrafía, huecograbado, tipografía y chorro de tinta. Las características, calidad y costo del proceso de impresión también son diferentes. Las características del sustrato impreso, el proceso de impresión electrónica de etiquetas y la combinación de las propiedades del material determinarán las diversas impresiones electrónicas de etiquetas. Método de producción adecuado.
Impresión de pantalla
El proceso de impresión de la etiqueta electrónica RFJD adopta la mayoría de los casos de este tipo de esquema. La impresión de la pantalla consiste en presionar la tinta conductora desde el otro lado de la pantalla hacia la pantalla mediante el raspador, y la tinta penetra en la red del patrón en la pantalla. La brecha se pega sobre el sustrato impreso. Las tintas de serigrafía tienen una alta viscosidad y un grosor de película de impresión de hasta 100um, mientras que las etiquetas electrónicas RFID tienen un grosor de película impresa de solo 8-12um, y luego se secan mediante UV, IR y aire caliente.
Impresión de huecograbado
En la impresión de huecograbado, una placa de metal (intaglio) grabada con un patrón se fija en una placa de impresión en una máquina de impresión, y la tinta de impresión se aplica al sustrato a imprimir. La viscosidad de la tinta de impresión de huecograbado es menor que la de la tinta de serigrafía. El control de espesor de la película de tinta es el más preciso. También puede cumplir con los requisitos de grosor de película de la impresión electrónica de etiquetas RFID, y la velocidad de impresión es más rápida, lo que es muy adecuado para la producción en serie. El equipo que necesita ser invertido es relativamente caro.
Impresión Toppan
La impresión tipográfica es una placa gruesa de caucho (estampado en relieve) con un patrón adherido a una placa de impresión en una máquina de impresión y transferida a un sustrato después de ser aplicada con tinta de impresión. La viscosidad de la tinta en la impresión tipográfica es inferior a la de la impresión por huecograbado, y el grosor de la película es mucho menor que en los dos primeros, y el problema que se presenta al imprimir pegamento de plata conductor es el más difícil de superar, pero si puede superar varios problemas. La competitividad de los precios de imprimir etiquetas electrónicas directamente en cajas de cartón no es comparable a las dos anteriores.
Impresión por chorro de tinta
El desarrollo de la tecnología de impresión de inyección de tinta es una tecnología emergente en los últimos diez años. La precisión de impresión de su gran equipo de impresión por chorro de tinta puede ser de hasta 50um. Esta tecnología también es la que tiene más probabilidades de realizar con éxito el circuito de CC directamente en el proceso de impresión, pero la desventaja es que la velocidad de impresión es lenta. El costo del equipo y la tinta también es el más alto entre todos los procesos de impresión, mientras que la viscosidad de la tinta es la más baja de los cuatro procesos, y la precisión de control del espesor de la película es la más alta.
Características de la tinta de la cola de plata conductora
En la actualidad, los proveedores de pegamento de plata conductor son principalmente fabricantes estadounidenses y europeos, mientras que en Asia hay fabricantes japoneses y surcoreanos. Las características de la tinta son principalmente componentes de polvo de plata, y la cantidad de polvo de plata determina las características de su impedancia conductora.
Sustrato
En el proceso de impresión de etiquetas electrónicas, la parte más descuidada es la subetiqueta de la etiqueta electrónica. En general, el tipo de sustrato de la etiqueta electrónica pasiva no es más que PVC, PET, papel blanco recubierto, papel corrugado, etc. Sin embargo, si se utiliza en la banda UHF, el coeficiente dieléctrico del material del sustrato afecta en gran medida la impedancia de RF de la etiqueta electrónica, por lo que este factor debe considerarse al diseñar la antena de etiqueta electrónica.
Cuando se utiliza papel corrugado para imprimir etiquetas electrónicas en el sustrato, los poros capilares del papel corrugado son relativamente grandes y están distribuidos irregularmente. Cuando se imprime la tinta conductora, la tinta penetrará en el capilar, lo que dará como resultado una distribución desigual de la impedancia de la antena de etiqueta electrónica. Este fenómeno se agrava cuando la frecuencia es mayor.
rendimiento
En este llamado rendimiento, además de si el lector puede leer la etiqueta electrónica terminada, y el usuario está más preocupado por el rendimiento de la aplicación, que es la llamada distancia de lectura estable, y la razón clave para afectar el rendimiento de la aplicación. El rendimiento es el producto terminado. Impedancia de RF. Además, la adhesión de las antenas impresas, el empaque del chip y las características de la tinta son factores importantes para determinar la vida útil de dichos productos.
Impedancia conductiva
Las características de la impedancia de RF de la antena de etiqueta electrónica impresa estarán determinadas por factores tales como si el contenido sólido de la tinta se distribuye uniformemente en la tinta durante la impresión, el espesor de la película después de la impresión y la constante dieléctrica del sustrato impreso. Todos en el mundo saben que la primera impresión impresa en la última impresión, la diferencia de color o el grosor de la película tendrá un cierto grado de cambio. Si el factor de calidad del sustrato se agrega al cambio en la constante dieléctrica, el resultado de la adición o el desplazamiento entre los dos cambios hará que la impedancia de la antena impresa de la etiqueta electrónica exceda las especificaciones y cause productos defectuosos. El efecto de las antenas pasivas impresas en HF es relativamente menor, pero si esto sucede en las antenas pasivas impresas en UHF, aumentará la posibilidad de producir productos defectuosos. Incluso si el resultado del cambio o el grado de variación de las dos variables anteriores del proceso no hacen que la impedancia impresa de la antena de etiqueta electrónica exceda la especificación, la etiqueta electrónica de UHF impresa puede resultar en diferentes distancias de lectura.
Adhesión
Cuando el sustrato está hecho de un material suave y firme, la tinta se puede pelar fácilmente después del secado, especialmente cuando el producto semiacabado o el producto terminado está rizado, el espesor de la película después del secado se pela o se astilla debido a la tensión de flexión. pero en este caso, la adherencia de la tinta se puede mejorar ajustando la resina en la tinta.
Envase fitocristalino
El rendimiento del proceso de cristalización está determinado principalmente por las características de RF de la pasta conductora envasada y la precisión de posicionamiento de las piezas impresas. En términos generales, la precisión de la impresión tipográfica es la peor. Si se puede planificar en el futuro, y se tiene en cuenta el ajuste inicial de la construcción del equipo. Mejorará efectivamente el rendimiento del proceso de cristalización.
El ciclo de vida
El ciclo de vida de las etiquetas electrónicas impresas es más corto que las etiquetas electrónicas hechas por grabado, estampado o evaporación, ya que el pegamento plateado después del horneado está en contacto con las moléculas de agua o las moléculas de azufre en el aire. Es propenso a la oxidación o vulcanización, pero está decolorado o ennegrecido. Si se utiliza una etiqueta electrónica impresa de este tipo, se oxidará o erosionará más cuando se adjunte a las mercancías que se enviarán por mar. Después de oxidar, oscilar o vulcanizar la antena, el rendimiento de RF de la etiqueta electrónica se verá afectado por la profundidad de la capa cambiante, pero afortunadamente, el grosor de la capa cambiante es de cierta profundidad, por lo que la impedancia de RF es obvia . Variedad.
En conclusión
Cuando los cuatro métodos de impresión anteriores se utilizan para la impresión pasiva de etiquetas electrónicas UHF, el costo y el rendimiento del proceso son diferentes. Aunque el rendimiento de las dos tecnologías de impresión de huecograbado y tipografía es bajo, el costo de producción y la productividad de estas dos tecnologías son diferentes. Sin embargo, es muy competitivo, y si hay un avance en los materiales de tinta conductores en el futuro, los resultados de la Figura (1) cambiarán por completo. Comparación de costos y rendimiento de impresión Además, el costo de la impresión por chorro de tinta sigue siendo alto en la tecnología de impresión de huecograbado y tipografía, pero si se excluye el costo de inversión del equipo, el precio de la tinta conductiva utilizada en la impresión por chorro de tinta y el uso de huecograbado y tipografía El precio de las tintas conductoras son similares, y las características del proceso de baja pérdida de material y alto rendimiento estable hacen que el costo total de producción sea el más bajo. Dado que el rendimiento de la antena impresa depende principalmente del contenido sólido de las partículas conductoras de la tinta conductora y del espesor de la película de la película impresa, y los dos parámetros pueden controlar el 74% de los resultados de rendimiento del proceso, lo que muestra la impresión electrónica pasiva tecnología de etiquetas. El rendimiento estará fuertemente influenciado por las propiedades del material de tinta conductora.