Analýza a diskusia o efektívnej metóde tlače nových spotrebných materiálov RFID
Keď sa vodivý atrament vytlačí, atrament prenikne do kapiláry, čo vedie k nerovnomernému rozloženiu impedancie elektronickej antény štítku. Tento jav sa stáva závažnejším, keď je frekvencia vyššia. Priľnavosť tlačených antén, balenia čipov a atramentových charakteristík sú dôležitými faktormi pri určovaní životnosti takýchto výrobkov.
predhovor
S rastom trhu s RFID rástlo exponenciálne aj používanie elektronických značiek. Skutočnou prekážkou rozvoja odvetvia RFID je však to, že cenové náklady na elektronické štítky sú stále vysoké a trh s tlačovými elektronickými značkami je dobre prijímaný.
Tlačená elektronická technológia je široko používaná v mäkkej elektronike, organických displejoch, prevencii EMI, papierových batériách a RFID. Medzi nimi je pasívna elektronická tlač štítkov RFlD vystavená väčšine technických problémov.
Proces tlače
Atrament používaný v pasívnej elektronickej tlači štítkov RFLD je všeobecne známy ako "vodivé strieborné lepidlo". Vzhľadom k potrebe používať strieborný prášok počas tlače a nedávne rastúce ceny surovín, náklady na strieborné plasty zostáva vysoká, čo vedie k nákladom na tlačené elektronické značky, ktoré pôvodne mali výhodu výrobných nákladov. Náklady nie je možné znížiť naraz, ale v dlhodobom horizonte Elektronický štítok je stále jedným z najlepších riešení pre budúce nízkonákladové elektronické štítky.
V procese tlače existujú štyri typy tlačiarenských farieb, ako je sieťotlač, hĺbkotlač, kníhtlač a atrament. Charakteristiky tlačového procesu, kvalita a náklady sú tiež odlišné. Vlastnosti tlačeného podkladu, spôsob elektronickej tlače etikiet a kombinácia materiálových vlastností určia rôznu elektronickú tlač etikiet. Vhodné spôsoby výroby.
Sieťotlač
Proces tlače elektronického štítku RFJD prijíma väčšinu prípadov tohto druhu schémy. Sieťotlačou je tlačiť vodivú farbu z druhej strany obrazovky na obrazovku škrabkou a atrament preniká do siete vzoru na obrazovke. Medzera sa prilepí na potlačený podklad. Sieťotlačové atramenty majú vysokú viskozitu a hrúbku tlačového filmu do 100um, zatiaľ čo RFID elektronické štítky majú hrúbku potlačenej fólie len asi 8 - 12um a potom sušia UV, IR a horúcim vzduchom.
Hĺbkotlač
Pri hĺbkotlači sa kovová doska (hĺbkotlač) vyrytá vzorom upevní na tlačiarenskú dosku na tlačiarenskom stroji a tlačová farba sa nanesie na substrát, ktorý sa má potlačiť. Atramentová viskozita hĺbkotlače je nižšia ako viskozita sieťotlače. Ovládanie hrúbky atramentového filmu je najpresnejšie. Taktiež môže spĺňať požiadavky na hrúbku fólie RFlD elektronickej tlače a rýchlosť tlače je rýchlejšia, čo je veľmi vhodné pre sériovú tlač. Zariadenie, ktoré je potrebné investovať, je relatívne drahé.
Toppan Tlač
Tlač kníh je kaučuková hrubá doska (razba) so vzorom pripojeným k tlačovej doske na tlačiarenskom stroji a prenesená na podklad po nanesení tlačiarenskou farbou. Viskozita atramentu kníhtlače je nižšia ako v prípade hĺbkotlače a hrúbka farby atramentu je omnoho nižšia ako u prvých dvoch a problém, s ktorým sa stretávame pri tlači vodivého strieborného lepidla, je najťažšie prekonateľný. problémy. Cenová konkurencieschopnosť tlače elektronických etikiet priamo na kartónových krabiciach nie je porovnateľná s predchádzajúcimi dvomi.
Atramentová tlač
Vývoj technológie atramentovej tlače je v posledných desiatich rokoch novou technológiou. Presnosť tlače veľkého atramentového tlačového zariadenia môže byť až 50um. Táto technológia je tiež najpravdepodobnejšie, že úspešne realizuje obvod lC priamo v procese tlače, ale nevýhodou je, že rýchlosť tlače je pomalá. Cena zariadenia a atramentu je tiež najvyššia spomedzi všetkých tlačových procesov, zatiaľ čo viskozita atramentu je najnižšia zo štyroch procesov a presnosť kontroly hrúbky filmu je najvyššia.
Vlastnosti vodivého striebra
Dodávatelia vodivého striebra sú v súčasnosti prevažne americkí a európski výrobcovia, zatiaľ čo v Ázii sú japonskí a juhokórejskí výrobcovia. Charakteristickými znakmi atramentu sú hlavne zložky zo striebra a množstvo striebra určuje vlastnosti jeho vodivej impedancie.
substrát
V procese elektronickej tlače štítkov je najzanedbávanejšou časťou vedľajší štítok elektronického štítku. Všeobecne platí, že typ substrátu pasívneho elektronického štítku nie je nič viac ako PVC, PET, natieraný biely papier, vlnitý papier atď. Ak sa však má použiť v pásme UHF, dielektrický koeficient substrátového materiálu bude výrazne ovplyvňujú RF impedanciu elektronickej značky, takže tento faktor musí byť braný do úvahy pri navrhovaní elektronickej antény štítku.
Keď sa vlnitý papier používa na tlač elektronických štítkov na substráte, kapilárne póry vlnitého papiera sú relatívne veľké a nepravidelne rozložené. Keď sa vodivý atrament vytlačí, atrament prenikne do kapiláry, čo vedie k nerovnomernému rozloženiu impedancie elektronickej antény štítku. Tento jav sa stáva závažnejším, keď je frekvencia vyššia.
výnos
V tomto takzvanom výnose, okrem toho, či čitateľ môže čítať hotový elektronický štítok, a užívateľ sa viac zaujíma o výťažnosť aplikácie, čo je takzvaná stabilná vzdialenosť čítania, a kľúčový dôvod pre ovplyvnenie konečný produkt. RF impedancia. Okrem toho, priľnavosť tlačených antén, balenia čipov a atramentových charakteristík sú dôležitými faktormi pri určovaní životnosti takýchto výrobkov.
Vodivá impedancia
Charakteristiky vysokofrekvenčnej impedancie potlačenej antény elektronickej značky budú určené faktormi, ako je to, či je obsah atramentu v tlačiarni počas tlače rovnomerne rozložený, hrúbka filmu po vytlačení a dielektrická konštanta potlačeného substrátu. Každý na svete vie, že prvá tlač vytlačená na posledný vytlačený, farebný rozdiel alebo hrúbka filmu bude mať určitý stupeň zmeny. Ak sa faktor kvality substrátu pripočíta k zmene dielektrickej konštanty, výsledok pridania alebo posunu medzi týmito dvomi zmenami spôsobí, že impedancia elektronickej značky vytlačenej antény prekročí špecifikácie a spôsobí chybné produkty. Účinok pasívnych antén vytlačených na HF je relatívne malý, ale ak sa tak stane v pasívnych anténach s potlačou UHF, zvýši sa pravdepodobnosť vzniku chybných výrobkov. Aj keď výsledok zmeny alebo stupeň variácie predchádzajúcich dvoch premenných procesu nespôsobí, že potlačená impedancia antény elektronického štítku prekročí špecifikáciu, vytlačená elektronická značka UHF môže mať za následok rozdielne vzdialenosti na čítanie.
priľnavosť
Ak je substrát vyrobený z hladkého a pevného materiálu, atrament sa môže po vysušení ľahko odlúpnuť, najmä ak je polotovar alebo hotový výrobok zvlnený, hrúbka filmu po vysušení sa odlúpne alebo štiepi v dôsledku namáhania v ohybe, ale tento prípad Adhézia tlačovej farby môže byť zlepšená nastavením živice v atramente.
Fytokryštalické balenie
Výťažok kryštalizačného procesu je určený hlavne RF charakteristikami balenej vodivej pasty a polohovou presnosťou tlačených častí. Všeobecne povedané, presnosť tlače kníh je najhoršia. Ak to bude možné naplánovať v budúcnosti a zohľadní sa počiatočná úprava konštrukcie zariadenia. Účinne zlepší výťažok kryštalizačného procesu.
Životný cyklus
Životnosť tlačeného elektronického štítku je kratšia ako elektronické štítky vyrobené leptaním, razením alebo odparovaním, pretože strieborné lepidlo po vypálení je v kontakte s molekulami vody alebo molekulami síry vo vzduchu. Je náchylná na oxidáciu alebo vulkanizáciu, ale je sfarbená alebo sčernalá. Ak sa použije taká tlačená elektronická značka, bude viac oxidovaná alebo erodovaná, keď je pripevnená k tovaru, ktorý bude prepravovaný po mori. Keď je anténa oxidovaná, oscilovaná alebo vulkanizovaná, RF výkon elektronickej značky bude ovplyvnený hĺbkou meniacej sa vrstvy, ale našťastie je hrúbka meniacej sa vrstvy do určitej hĺbky, takže RF impedancia je zrejmá. , Variety.
na záver
Keď sa vyššie uvedené štyri spôsoby tlače použijú na pasívnu tlač UHF elektronických štítkov, náklady a výťažnosť procesu sú odlišné. Aj keď je výťažok dvoch tlačiarenských technológií hĺbkotlače a kníhtlače nízky, výrobné náklady a produktivita týchto dvoch technológií sú odlišné. Je však veľmi konkurencieschopná a ak dôjde v budúcnosti k prelomu v materiáloch s vodivými atramentmi, výsledky na obrázku (1) sa úplne zmenia. Porovnanie nákladov a výnosov tlače Okrem toho sú náklady na atramentovú tlač stále vysoko v technológii hĺbkotlače a kníhtlače, ale ak sú investičné náklady na zariadenie vylúčené, cena vodivého atramentu používaného v atramentovej tlači a hĺbkotlače a kníhtlače. Vodivé atramenty sú podobné a procesné charakteristiky nízkej straty materiálu a stabilného vysokého výťažku spôsobujú, že celkové výrobné náklady sú najnižšie. Pretože výkon tlačenej antény závisí hlavne od obsahu pevných látok vo vodivých časticiach vodivého atramentu a od hrúbky filmu potlačenej fólie a tieto dva parametre môžu riadiť 74% výsledkov procesného výťažku, čo ukazuje na pasívnu elektronickú tlač. technológia značky. Výťažok bude silne ovplyvnený vlastnosťami vodivého atramentového materiálu.