En liten förbättring av djuptrycksutrustningen kan enkelt lösa kontakttrycksproblemet vid tillverkning av RFID elektroniska taggar!!

Med intåget av den mobila Internet-eran som domineras av 5G-teknik, blir Internet of Everything och allestädes närvarande avkänning gradvis verklighet. Som ett viktigt sätt för Internet of Things (IoT) att uppfatta omvärlden kommer RFID elektroniska taggar, särskilt ultra-högfrekventa RFID-taggar, att användas i stor utsträckning. I den här artikeln, baserat på praktisk produktionserfarenhet, introducerar författaren tillämpningen av djuptryck vid tillverkning av elektroniska RFID-etiketter och föreslår några lösningar för att förbättra utskriftskvaliteten för läsarnas referens.

Tekniska egenskaper hos RFID elektroniska taggar

RFID elektroniska taggar är taggar som använder kontaktlös automatisk identifieringsteknik för att identifiera målobjekt och få relevant data genom radiofrekvenssignaler, utan behov av mänskligt ingripande under igenkänningsprocessen. Som den trådlösa versionen av streckkoder har elektroniska RFID-taggar fördelar som streckkoder inte har, inklusive att de är vattentäta, magnet-resistenta, hög-temperatur-beständiga, långa livslängder, kan avläsa långa-avstånd, vilket möjliggör datakryptering, större datalagringskapacitet och flexibel informationsuppdatering. Metoderna för kodning, lagring och läsning/skrivning av elektroniska RFID-etiketter skiljer sig från traditionella etiketter (som streckkoder) eller manuella etiketter. Den kodade datan lagras på integrerade kretsar i antingen läs--- eller läs-/skrivformat. I synnerhet uppnås läsning och skrivning via trådlös elektronisk överföring, som visas i figur 1.

Sammantaget är de framträdande tekniska egenskaperna hos RFID elektroniska taggar: de kan identifiera enskilda, mycket specifika objekt, till skillnad från streckkoder som bara kan identifiera en kategori av föremål; de kan läsa flera objekt samtidigt, medan streckkoder måste läsas en efter en; de kan lagra en stor mängd information; och genom att använda radiofrekvens kan data läsas genom externt material, medan streckkoder kräver laser eller infraröd för att läsa information från materialets yta.

Figur 1 Schematiskt diagram av arbetsprincipen för en elektronisk RFID-tagg Vanliga tillverkningsprocesser för RFID-elektroniska taggar Det finns tre huvudsakliga tillverkningsprocesser för RFID-elektroniska taggar: koppartrådsbränningsprocess, metalletsningsprocess och tryckprocess. Bland dem använder utskriftsprocessen i första hand screentryckteknik (som visas i figur 2). På grund av begränsningarna för ledningsförmågan och den ledande mekanismen för den ledande pastan kan endast ledande silverpasta med högt-silver-innehåll och skärmnät med lågt-nät-antal användas. Dessutom, påverkad av flera faktorer som bläckets viskositet, duktilitet, fluiditet, skrapatryck, skärmspänning och nätinterferens, är den tryckta elektroniska RFID-etikettens ledningsstruktur utsatt för problem som deformation, ojämna kanter, kortslutningar, brott och en betydande skillnad mellan verklig strålningseffektivitet och teoretisk strålningseffektivitet 3.

Figur 2 Schematiskt diagram över tillverkning av elektroniska RFID-etiketter genom screentryckning av ledande silverpasta

图3 丝网印刷RFID电子标签导线的局部放大图

目前,行业普遍使用铝箔蚀刻法制造超高频RFID电子标签,而普及应用超高频RFID电子标签的主要瓶颈是标签的价格,尺寸和环境适应性.铝箔蚀刻法制作日线的过程包括金属贴合,光阻印刷,金属蚀刻等,流程较为,戹较为偏高且不环保.其中,在印刷日线油墨方面,根据成分不同,包括银浆,铝絳,铝絳,等,以金属浆料印刷的日线效果最好.然而,目前铝,铜金属浆需高温脱氧烧温脱氧烧烰导电性,使得日线底材受到一定限制,而传统碳浆导电性未达日线应鶔陂电未达日线应鶂电日线的制程繁琐,价格昂贵,导电性能会因弯折而降低,使得目前在市场男到利场丨到来制作RFID日线的方式仍无法大规模生产并无法取代目前的铝蚀刻日线.耨釿.耨采RFI D电子标签导电浆料制作日线,其制程环保,简单且无污染,价格便宜鸔质量宜鸔质量轻种无线日线的印制,在市场上无论从性能方面,还是价格方面来说,都其瞳獺嚁.

凹版印刷在RFID电子标签制作中的应用

由于导电浆料具备导电性能高,兼容性强,性价比高等特点,越来越多的厂家采用石墨烯浆料印制RFID标签.由于凹版印刷精度高,速度快,生产效率高,石墨烯RFID电子标签的生产制造通常采用凹版印刷来完成.在印刷过程中,石墨烯浆料被填充到凹版滚筒的凹槽内,凹版滚筒表面多余的石墨烯浆料用刮刀刮掉,凹槽内的石墨烯浆料印刷至基材上.为适用于各种印刷场合,如不同粗糙度或不同型号的凹版滚筒,不同结构的石墨烯日线等,需要调整刮刀与凹版滚筒的接触角度,接触压力等参数,以防止所印制的石墨烯RFID电子标签日线出现结构变形,边界粗糙,短路,断路等问题.Under normala omständigheter, i befintliga djuptrycksanordningar, efter justering av schaberbladsvinkeln, är schaberbladets arbetsposition fixerad under tryckningsprocessen och kan inte ändras. Om schaberbladets arbetsläge justeras kan det resultera i för högt eller otillräckligt kontakttryck med djuptryckscylindern, eller, på grund av den höga precisionspassningen mellan schaberbladet och djuptryckscylindern, kan det till och med uppstå ett problem där de inte får kontakt alls. Dessutom, för gravyrcylindrar med låg rundhetsprecision, kanske schaberbladet inte konsekvent kommer i kontakt med ytan på gravyrcylindern, vilket gör det omöjligt att rent ta bort överskottet av grafenpasta. Vidare, om tryckanordningen inte fungerar och gravyrcylindern skakar, kan den orsaka stötar på schaberbladet, utsätta schaberbladet och dess tillhörande mekanismer för stötpåkänningar, potentiellt skada schaberbladet eller dess anslutningsmekanism, vilket i sin tur försämrar schaberbladets förmåga att ta bort pasta. När det gäller kontakttrycket mellan schabern och djuptryckscylindern kan befintliga djuptrycksanordningar inte kontrollera det. Vanligtvis är det förinställt baserat på erfarenhet, vilket resulterar i dålig noggrannhet och anpassningsförmåga till olika produkter. Detta förhindrar inställning av ett lämpligt schaberbladstryck i enlighet med produktens faktiska skick, vilket påverkar utskriftskvaliteten på grafen RFID elektroniska etiketter. För att lösa detta problem har författaren förbättrat djuptryckstryckenheten, vilket möjliggör justeringar av djuptryckscylindern, schaberbladet, linjära justeringskomponenter, vinkeljusteringskomponenter, tryckjusteringskomponenter och flytande figurkomponenter, som visas i figurkomponenter 4.

Figur 4 Schematiskt diagram över komponenter relaterade till djuptrycksanordningen

Den specifika metoden är som följer: justeringskomponenten är ansluten till schabern och rör sig linjärt längs den radiella riktningen av gravyrcylindern, vilket gör att schabern förskjuts med den rörliga komponenten; vinkeljusteringskomponenten förbinder schaberbladet och den linjära justeringskomponenten, vilket tillåter schaberbladet och den linjära justeringskomponenten att rotera i enlighet därmed för att justera kontaktvinkeln mellan schabern och gravyrcylindern; den roterande delen är ansluten till schaberbladet och den linjära justeringskomponenten genom en rörlig sektion, vilket gör det möjligt för schabern och den linjära justeringskomponenten att röra sig radiellt i förhållande till gravyrcylindern.

Denna lösning kan justera kontaktvinkeln mellan schaberbladet och gravyrcylindern, samt justera och mäta kontakttrycket mellan dem, vilket säkerställer att överflödig grafenpasta på ytan av gravyrcylindern skrapas bort helt medan pastan i spåren trycks på substratet. Elektroniska RFID-etiketter som är tryckta med denna djuptrycksteknik uppvisar släta kanter, inga tandningar och faktisk strålningseffektivitet som överensstämmer med teoretisk strålningseffektivitet, vilket effektivt löser utmaningarna när man producerar elektroniska RFID-etiketter genom screentryck, som visas i figur 5.

Figur 5 Lokal förstorad vy av ledaren för en djuptrycks-elektronisk RFID-tagg Denna djuptrycksteknik kan tillämpas på olika utskriftsscenarier. Det förhindrar strukturell deformation, ojämna kanter och kortslutningar eller avbrott i tryckta grafen RFID-taggarantenner, vilket säkerställer utskriftskvaliteten på RFID elektroniska taggar som produceras genom djuptryck. Detta uppnår hög precision och effektivitet och löser de tekniska utmaningarna som finns inom RFID-taggutskrift.