Aplicación de etiquetas RFID y tecnología de producción.
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¿Qué es la tecnología RFID?
Para muchas personas, no es desconocido para RFID. El nombre completo de RFID es RadioFrequencyIdentification, y la traducción al chino es identificación por radiofrecuencia. Es una tecnología de identificación automática sin contacto que identifica automáticamente los objetos objetivo y adquiere datos relevantes a través de señales de RF.
Su primera aplicación en la historia se remonta a la Segunda Guerra Mundial (en la década de 1940) cuando se usó para distinguir entre aviones opuestos. A fines de la década de 1970, el gobierno de los EE. UU. Había utilizado la tecnología RFID en el Laboratorio de Ciencia de Los Álamos para uso civil y se usó por primera vez comercialmente en el ganado. En la década de 1980, varias empresas en los Estados Unidos y Europa comenzaron a producir etiquetas RFID. Y hoy. La tecnología RFID ha sido ampliamente utilizada en varios campos, las aplicaciones típicas incluyen: logística y gestión de suministros, fabricación y montaje, manejo de equipaje aéreo, procesamiento de correo / paquetería urgente, seguimiento de documentos / gestión de bibliotecas, identificación de animales. Calendario deportivo, control de accesos / tickets electrónicos y peajes automáticos. La industria RFID tiene un potencial ilimitado y sus aplicaciones cubren los campos de fabricación, logística, atención médica, transporte, venta minorista y defensa. Los expertos predicen que el mercado global de RFID alcanzará los $ 300 mil millones en 2010.
El sistema RFID más básico consta de tres partes:
1. Etiqueta (tarjeta de radio): consiste en un componente de acoplamiento y un chip. La etiqueta contiene una antena incorporada para la comunicación con la antena de RF. Cada etiqueta tiene un código electrónico único que se adjunta al objeto para identificar el objeto de destino.
2. Lector: un dispositivo que lee (y algunas veces escribe) información de etiquetas y puede diseñarse para ser portátil o fijo.
3. Antemm: envía señales de RF en la etiqueta y el lector.
El proceso de trabajo básico del sistema RFID es: el lector transmite una cierta frecuencia de la señal de radiofrecuencia a través de la antena transmisora, y genera una corriente inducida cuando la tarjeta de radiofrecuencia ingresa al área de trabajo de la antena transmisora, y la energía del la tarjeta de radiofrecuencia está activada; La tarjeta de radiofrecuencia pasa la información tal como su propio código a través de la tarjeta. La antena incorporada se envía: la señal portadora recibida de la tarjeta RF recibida por la antena receptora del sistema se transmite al lector a través del ajustador de antena, y el lector demodula y decodifica la señal recibida, y luego la envía al fondo. Sistema principal para el procesamiento. Procesamiento de correlación; el sistema principal juzga la legalidad de la tarjeta de acuerdo con la operación lógica, realiza el procesamiento y control correspondiente para diferentes configuraciones y emite una señal de comando para controlar la acción del actuador. Algunos sistemas también se conectan a una computadora externa (sistema de computadora host) a través de la interfaz RS232 o RSR4855 del lector para el intercambio de datos.
En general, la frecuencia transmitida por un lector RFID se denomina frecuencia operativa o frecuencia portadora del sistema RFID. La frecuencia de la portadora RFID tiene básicamente tres rangos: baja frecuencia (30 a 300 kHz), alta frecuencia (3 a 30 MHz) y frecuencia ultra alta (30 a 3 GHz). Las frecuencias de operación comunes son de baja frecuencia 125 kHz y 134.2 kHz, alta frecuencia 13.56 MHz, ultra alta frecuencia 433 MHz, 860 a 930 MHz, 2.45 GHz, y similares.
Aplicación RFID en etiquetas.
Las etiquetas RFID son una combinación típica de sustratos y componentes electrónicos, que permiten la comunicación entre sustratos y computadoras. La etiqueta RFID se refiere a un chip electrónico que contiene la información del producto y una antena y fuente de energía asociadas en el sustrato, recibe una señal de radio como un microondas emitido desde un lector dedicado a través de la antena y refleja la información de datos contenida en el chip de etiquetas. . Finalmente, se envía al ordenador host para su procesamiento. De este modo, la identificación, la búsqueda y la gestión sin contacto del producto, rompiendo las limitaciones del reconocimiento tradicional de códigos de barras, se pueden utilizar ampliamente en supermercados, logística, almacenamiento y otras aplicaciones. Se entiende. En la actualidad, Wal-Mart, el gigante minorista más grande del mundo, está impulsando la aplicación de etiquetas RFID.
Relativo al código de barras. Las etiquetas RFID tienen las siguientes ventajas:
1. RFID puede funcionar en una variedad de entornos hostiles. La adaptabilidad del entorno: el objeto de destino se identifica automáticamente por la señal de RF. No necesita fuente de luz visible: es penetrante. Los datos se pueden leer directamente de materiales externos. Proteger el embalaje exterior. Ahorre tiempo fuera de la caja.
2. Puede reconocer objetos que se mueven a alta velocidad. Esto trae una gran comodidad para el trabajo de identificación.
3. Se pueden identificar múltiples etiquetas al mismo tiempo. La operación es rápida y conveniente, y es adecuada para la identificación de lotes.
4. Las etiquetas pueden almacenar datos que van desde 512 bytes hasta 4 megabytes, dependiendo del tipo de comerciante. Y soporte para escribir datos. No hay necesidad de recrear nuevas etiquetas.
5. La energía de etiqueta RFID pasiva proviene de la señal de onda electromagnética recibida por la antena. No se requiere poder
Debido a las ventajas de las etiquetas RFID. Se ha desarrollado rápidamente en países extranjeros y se ha utilizado ampliamente en muchos campos, como la automatización industrial, la automatización comercial, la gestión de control de transporte. Tales como los sistemas de control de tráfico, como los automóviles o trenes. Sistema de cobro de peaje automático de autopistas, gestión de artículos Línea de automatización de producción. Sistemas de control de acceso, transacciones financieras, administración de almacenamiento, administración de ganado, robo de vehículos, etc. Lufthansa está tratando de reemplazar el boleto de avión con una etiqueta RFID. Cambiando así la forma tradicional de compra y venta de entradas. Hoy es hoy Todavía están surgiendo nuevas aplicaciones de la tecnología de identificación por radiofrecuencia.
Método de impresión de la etiqueta RFID
RFID tiene su gran superioridad. Existe una tendencia a reemplazar los códigos de barras, pero un factor importante que dificulta su aplicación es el costo. Los expertos extranjeros señalaron. El precio de las etiquetas RFID ahora varía de $ 0.15 a $ 10, lo cual no es aceptable para la mayoría de los comerciantes y consumidores. y entonces. Muchas empresas ahora están trabajando para reducir el costo de la RFID. Después de los experimentos de muchas empresas. Impreso para hacer antenas conductoras. Puede reducir el costo de producción de etiquetas RFID. Esta es una gran innovación en RFID. Al mismo tiempo, las etiquetas RFID también brindan oportunidades de negocio ilimitadas para la industria de la impresión.
Ante todo. La forma más fácil de hacer una etiqueta RFID es colocar primero el chip del circuito integrado. La antena y la fuente de alimentación se convierten en una capa de chip. Luego haga la capa inferior y la capa de superficie de impresión por separado, y finalmente combine las tres capas juntas. Obviamente. Este método para hacer etiquetas RFiD es relativamente fácil de implementar. Sin embargo, el costo también es alto y es difícil popularizarlo. Con el fin de promover la aplicación de etiquetas RFID más ampliamente, algunas nuevas tecnologías y equipos de impresión de etiquetas RFID se han desarrollado continuamente.
Luego. Se ha encontrado que las etiquetas conductoras se pueden usar para imprimir etiquetas RFID. La tinta conductora es una tinta de impresión que permite que la corriente fluya, utilizando esta tinta conductora. Puede imprimir cables, componentes de circuitos o antenas en sustratos blandos o duros. La antena impresa recibe el flujo de información de radio del lector. Y a través de experimentos efectivos, muestra que en las frecuencias de frecuencia ultra alta (860MHZ ~ 950MHz) y microondas (2450MHz). Una antena impresa con tinta conductora tiene la misma función que una antena de bobina de cobre convencional; Cerca de la alta frecuencia de 13.56 MHz. Pasos de procesamiento adicionales, tales como elevar la temperatura o enchapado. La antena de tinta conductora puede funcionar como una antena de bobina de cobre.
Pero. Al imprimir con tinta conductora. No solo es un problema de restauración real de imágenes, sino que también requiere una cierta precisión de impresión. Es decir, debe haber un área transversal determinada. Los cables impresos y los componentes del circuito deben cumplir con los requisitos del circuito. Sin embargo, si utiliza una tinta muy fina para imprimir. Pero el área impresa será grande. Es decir, la línea se imprime de ancho. Sin embargo, la propia etiqueta inteligente está en una tendencia de desarrollo ligera, delgada y pequeña. No se puede imprimir demasiado ancho. Por lo tanto, la distancia entre la línea y la línea debe ser pequeña. Cada línea debe tener un cierto grosor de impresión. En la actualidad, el grosor de las antenas impresas en el hogar y en el extranjero es de 0.01 ~ 0.04 mm. Así que si quieres imprimir la antena. En la actualidad, la forma más efectiva es utilizar la serigrafía. Y el grosor de impresión de la máquina de serigrafía debe ser muy uniforme.
El proceso de impresión de una etiqueta RFID por impresión de pantalla es sustancialmente idéntico a otros métodos de impresión de pantalla. Debido a que el área de imagen impresa de las etiquetas RFID es a menudo pequeña. Y debe tener una buena precisión de impresión al imprimir. Esto agrega una gran cantidad de dificultades para la impresión de pantalla de etiquetas RFID. Por lo tanto, se debe tener en cuenta lo siguiente al utilizar etiquetas RFID de impresión de pantalla:
1. Al elegir una malla de alambre. La malla utiliza una forma de agujero hexagonal. Esto es ventajoso para la transferencia completa de tinta conductora. El uso de tintas a base de solventes para tintas conductoras es mejor.
2. Cree excelentes condiciones de secado de la tinta (por ejemplo: reduzca la velocidad del viento en el horno. La temperatura de calentamiento es de 140 ° C. El tiempo de calentamiento es de entre 30 segundos y 120 segundos. La temperatura o el tiempo no son adecuados. El sustrato de la antena se deformará más allá el estandar ). Favorece la conformación precisa del contorno de la bobina impresa.
3. Mantenga un entorno de impresión limpio. En el proceso de impresión de la antena. No es necesario agregar impurezas a la tinta. De lo contrario afectará el efecto conductor. El ambiente del taller no requiere polvo. Polvo, etc. De lo contrario, el polvo conductor los conectará entre los dos cables.
En el pasado. Las tintas conductivas son solo serigrafiadas. Ahora podemos extender la tinta conductora para la impresión offset y la impresión flexográfica. Fotograbado Esto puede mejorar en gran medida la eficiencia de la producción de etiquetas y reducir efectivamente los costos de producción. Adicionalmente. Hay informes de que Corea del Sur desarrolla procesos de fabricación de impresión de inyección de tinta para producir productos RFID. Reducido en una décima parte en comparación con el costo de fabricación original. Cada etiqueta de identificación es de 1 a 5 yenes ($ 0.000). Se cree que con la mejora continua de los métodos de producción y la reducción de los costos de producción, la RFID jugará un papel cada vez más importante en la vida diaria de las personas.