Sügavtrükiseadmete väike parendus võib hõlpsasti lahendada kontaktrõhu probleemi RFID elektrooniliste siltide tootmisel!
5G-tehnoloogia domineeriva mobiilse Interneti ajastu tulekuga on kõige Internet ja kõikjal leiduv tajumine järk-järgult reaalsuseks saamas. Asjade Interneti (IoT) olulise vahendina välismaailma tajumisel hakatakse laialdaselt kasutama elektroonilisi RFID-märgendeid, eriti ülikõrgsageduslikke RFID-märgendeid. Käesolevas artiklis tutvustab autor praktilise tootmiskogemuse põhjal sügavtrüki rakendamist RFID elektrooniliste siltide valmistamisel ning pakub lugejate huvides välja mõned lahendused trükikvaliteedi parandamiseks.
RFID elektrooniliste siltide tehnilised omadused
RFID elektroonilised sildid on sildid, mis kasutavad kontaktivaba automaatset identifitseerimistehnoloogiat sihtobjektide tuvastamiseks ja asjakohaste andmete hankimiseks raadiosageduslike signaalide kaudu, ilma et oleks vaja äratundmisprotsessis inimese sekkumist. Vöötkoodide juhtmevaba versioonina on RFID elektroonilistel siltidel eelised, mida vöötkoodidel ei ole, sealhulgas veekindel, magnet{1}}vastupidavus, kõrge -temperatuuri-kindel, pikk kasutusiga, pika-kauguse lugemise võime, andmete krüpteerimine, suurem andmesalvestusmaht ja paindlik teabe värskendamine. RFID elektrooniliste siltide kodeerimis-, salvestamis- ja lugemis-/kirjutamismeetodid erinevad traditsioonilistest siltidest (nt vöötkoodid) või käsitsi siltidest. Kodeeritud andmed salvestatakse integraallülitustesse kas kirjutuskaitstud-või lugemis-/kirjutusvormingus. Eelkõige toimub lugemine ja kirjutamine juhtmevaba elektroonilise edastuse kaudu, nagu on näidatud joonisel 1.
Üldiselt on RFID elektrooniliste siltide silmapaistvad tehnilised omadused järgmised: need suudavad tuvastada üksikuid väga spetsiifilisi objekte, erinevalt vöötkoodidest, mis suudavad tuvastada ainult kaupade kategooriat; nad saavad lugeda mitut objekti korraga, samas kui vöötkoode tuleb lugeda ükshaaval; nad suudavad salvestada suurel hulgal teavet; ja raadiosagedust kasutades saab andmeid lugeda läbi väliste materjalide, samas kui vöötkoodid nõuavad materjalide pinnalt info lugemiseks laserit või infrapuna.
Joonis 1 RFID elektroonilise märgise tööpõhimõtte skemaatiline diagramm Elektrooniliste RFID-siltide tavalised tootmisprotsessid RFID elektrooniliste siltide valmistamisel on kolm peamist tootmisprotsessi: vasktraadi põletamise protsess, metalli söövitusprotsess ja printimisprotsess. Nende hulgas kasutatakse trükiprotsessis peamiselt siiditrüki tehnoloogiat (nagu on näidatud joonisel 2). Juhtiva pasta juhtivuse ja juhtivuse mehhanismi piirangute tõttu saab kasutada ainult suure -hõbeda-sisaldusega juhtiva hõbedapastat ja madala-silmade arvuga-sõelasid. Peale selle, mida mõjutavad mitmed tegurid, nagu tindi viskoossus, elastsus, voolavus, kaabitsa rõhk, ekraani pinge ja võrguhäired, on prinditud RFID elektroonilise märgise juhtmestiku struktuur altid sellistele probleemidele nagu deformatsioon, karedad servad, lühised, katkestused ja märkimisväärne erinevus tegeliku kiirgustõhususe ja teoreetilise kiirgustõhususe vahel, nagu on näidatud joonisel 3.
Joonis 2 RFID elektrooniliste siltide valmistamise skemaatiline diagramm juhtiva hõbedase pasta siiditrüki abil
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,流程权丂,流程较丂偏高且不环保.其中,在印刷日线油墨方面,根据成分不同,包括银浆,铝浆,东浆, 铝浆等,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玧的温脱氧玧烧导电性, 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灘纄定限制日线的制程繁琐,价格昂贵,导电性能会因弯折而降低, 使得目前在市场上尩来制作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. D电子标签导电浆料制作日线,其制程环保,简单且无污染,价格便宜且质儂軻, 釀种无线日线的印制,在市场上无论从性能方面,还是价格方面来说,都具螳线卛
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 tavaolukorras on olemasolevates sügavtrükiseadmetes pärast kaadri nurga reguleerimist kahvli tööasend trükkimise ajal fikseeritud ja seda ei saa muuta. Kui kahvli tera tööasendit reguleerida, võib selle tulemuseks olla ülemäärane või ebapiisav kontaktrõhk sügavtrüki silindriga või kaadri ja sügavtrüki silindri vahelise ülitäpse sobivuse tõttu võib tekkida isegi probleem, kus need ei puutu üldse kokku. Lisaks ei pruugi madala ümarustäpsusega sügavtrüki silindrite puhul kahvlitas järjepidevalt sügavtrüki silindri pinnaga kokku puutuda, mistõttu ei ole võimalik liigset grafeenipastat puhtalt eemaldada. Veelgi enam, kui trükiseadme talitlushäire ja sügavtrüki silinder väriseb, võib see põhjustada lööke kahvlile, allutades kahvlile ja sellega seotud mehhanismidele löögipinge, mis võib kahjustada kaadrilaba või selle ühendusmehhanismi, mis omakorda halvendab kaadri tera pasta eemaldamise võimet. Mis puudutab kaadri tera ja sügavtrüki silindri kontaktrõhku, siis olemasolevad sügavtrükiseadmed ei suuda seda kontrollida. Tavaliselt on see eelseadistatud kogemuste põhjal, mille tulemuseks on halb täpsus ja kohanemisvõime erinevate toodetega. See takistab toote tegelikule seisundile vastava kahvli surve seadmist, mõjutades seeläbi grafeenist RFID elektrooniliste etikettide printimiskvaliteeti. Selle probleemi lahendamiseks on autor täiustanud sügavtrükiseadet, võimaldades reguleerida sügavtrüki silindrit, kahvlit, lineaarset reguleerimiskomponente, nurga reguleerimise komponente, rõhu reguleerimise komponente ja ujuvaid komponente, nagu on näidatud joonisel 4.
Joonis 4 Sügavtrükiseadmega seotud komponentide skemaatiline diagramm
Konkreetne meetod on järgmine: reguleerimiskomponent on ühendatud kaadri teraga ja liigub lineaarselt piki sügavtrüki silindri radiaalset suunda, põhjustades kaadri tera nihkumise koos liikuva komponendiga; nurga reguleerimise komponent ühendab kahveltera ja lineaarse reguleerimise komponendi, võimaldades kahvlital ja lineaarsel reguleerimiskomponendil vastavalt pöörlema, et reguleerida kahvli ja sügavtrüki silindri vahelist kontaktnurka; pöörlev osa on ühendatud kahvli ja lineaarse reguleerimiskomponendiga liikuva sektsiooni kaudu, võimaldades kahvlital ja lineaarsel reguleerimiskomponendil liikuda radiaalselt sügavtrüki silindri suhtes.
Selle lahendusega saab reguleerida tera ja sügavtrüki silindri kontaktnurka, samuti reguleerida ja mõõta nende vahelist kontaktrõhku, tagades, et sügavtrüki silindri pinnalt üleliigne grafeenpasta kraabitakse täielikult maha, samal ajal kui soontes olev pasta trükitakse aluspinnale. Selle sügavtrükitehnoloogiaga prinditud RFID elektroonilistel siltidel on siledad servad, hammasteta ja tegelik kiirgusefektiivsus, mis on kooskõlas teoreetilise kiirgusefektiivsusega, lahendades tõhusalt RFID elektrooniliste siltide tootmisel siiditrüki abil tekkinud väljakutseid, nagu on näidatud joonisel 5.
Joonis 5 Sügavtrükk-prinditud elektroonilise RFID-sildi juhi kohalik suurendatud vaade Seda sügavtrükitehnoloogiat saab rakendada erinevatel printimisstsenaariumidel. See hoiab ära prinditud grafeenist RFID-märgiste antennide struktuursed deformatsioonid, karedad servad ja lühised või katkestused, tagades sügavtrükkimisel toodetud RFID elektrooniliste siltide prindikvaliteedi. See saavutab suure täpsuse ja tõhususe, lahendades RFID-märgiste printimise tehnilised väljakutsed.