Uute RFID tarbekaupade tõhusa trükkimismeetodi analüüs ja arutelu
Kui juhtiv tint on trükitud, tungib tint kapillaari sisse, mille tulemuseks on elektroonilise märgisantenni impedantsi ebaühtlane jaotumine. See nähtus muutub tõsisemaks, kui sagedus on suurem. Trükitud antennide, kiibipakendite ja tindi omaduste kleepumine on olulised tegurid selliste toodete eluea määramisel.
Eessõna
Raadiosagedustuvastuse turu kasvuga on elektrooniliste märgendite kasutamine kasvanud ka eksponentsiaalselt. Kuid tõeline takistus RFID-tööstuse arengule on see, et elektrooniliste märgiste hinnakulud on endiselt kõrged ning trükitud elektroonilised märgised on turul hästi vastu võetud.
Trükitud elektroonikatehnoloogiat kasutatakse laialdaselt pehme elektroonikas, orgaanilistes näidikutes, EMI ennetamisel, paberiakudes ja RFID-s. Nende hulgas on RFLD passiivse elektroonilise etiketi trükkimise ees kõige tehnilisemad probleemid.
Trükkimine
RFlD passiivses elektroonilises etiketi trükis kasutatav tint on üldtuntud kui "juhtiv hõbe liim". Tulenevalt vajadusest kasutada hõbedat pulbrit trükkimise ajal ja hiljutiste toorainete hinnatõusude tõttu on hõbeda plastide hind jätkuvalt kõrge, mille tulemuseks on prinditud elektrooniliste siltide maksumus, mis oli algselt tootmiskulude eeliseks. Kulusid ei saa korraga vähendada, kuid pikemas perspektiivis Elektrooniline märgis on endiselt üks parimaid lahendusi tulevaste odavate elektrooniliste siltide jaoks.
Trükiprotsessis on nelja tüüpi trükivärve, näiteks sõeltrükk, sügavtrükk, kõrgrõhk ja tindiprinter. Trükiprotsessi omadused, kvaliteet ja maksumus on samuti erinevad. Trükitud substraadi omadused, elektroonilise etiketi trükkimise protsess ja materjalide omaduste kombinatsioon määravad kindlaks mitmesuguse elektroonilise etiketi trükkimise. Sobiv tootmismeetod.
Siiditrükk
RFJD elektroonilise märgise trükkimisprotsessis kasutatakse enamik selliseid skeeme. Sõeltrükk on suruda juhtiva tindi ekraani teisest küljest skreeperist ekraani ja tint tungib ekraani mustri netosse. Lõhe liimitakse trükitud substraadile. Siiditrükivärvidel on kõrge viskoossus ja trükikile paksus kuni 100um, samas kui RFID-i elektroonilistel märgistel on trükitud kile paksus vaid umbes 8-12um ja seejärel kuivatatakse UV, IR ja kuuma õhuga.
Sügavtrükk
Sügavtrükkimisel fikseeritakse trükiplaadile trükimasina metallplaat (süvend), mis on graveeritud mustriga, ja trükivärv kantakse trükitavale substraadile. Sügavtrüki trükivärvi viskoossus on väiksem kui sõeltrükivärvi puhul. Tindikile paksuse kontroll on kõige täpsem. Samuti võib see rahuldada RFlD elektroonilise etiketi trükkimise kile paksuse nõudeid ning trükikiirus on kiirem, mis sobib väga masstrüki tootmiseks. Investeeritavad seadmed on suhteliselt kallid.
Toppani trükkimine
Pressprintimine on kummist paks plaat (reljeeftrükk), mille muster on trükiplaadile kinnitatud ja trükivärviga pealekandmisel kantud substraadile. Trükivärvi viskoossus on madalam kui sügavtrükis, ja tindi paksus on palju väiksem kui kahel esimesel, ja juhtiva hõbedase liimi trükkimisel tekkinud probleem on kõige raskem ületada, kuid kui see võib ületada erinevaid probleeme. Elektrooniliste etikettide trükkimine otse pappkarpidesse ei ole võrreldav endiste kahe hinnaga.
Tindiprinteri trükkimine
Tindiprinteri tehnoloogia areng on arenev tehnoloogia viimase kümne aasta jooksul. Suurte tindiprinterite trükkimise täpsus võib olla kuni 50 cm. See tehnoloogia on ka kõige tõenäolisemalt lC-ahela edukaks realiseerimiseks otse trükkimise protsessis, kuid puuduseks on trükikiirus aeglane. Seadmete ja tindi maksumus on samuti kõrgeim kõigi trükiprotsesside vahel, samas kui tindi viskoossus on neljast protsessist kõige madalam ja kile paksuse kontrolli täpsus on kõrgeim.
Juhtiv hõbeda liimi tindi omadused
Praegu on juhtiva hõbeda liimi tarnijad peamiselt Ameerika ja Euroopa tootjad, samas kui Aasias on Jaapani ja Lõuna-Korea tootjad. Tindi omadused on peamiselt hõbepulberkomponendid ja hõbeda pulbri kogus määrab selle juhtiva impedantsi omadused.
Substraat
Elektroonilise etiketi trükkimise protsessis on kõige tähelepanuta jäetud osa elektroonilise märgise alamärgistus. Üldiselt ei ole passiivse elektroonilise märgise substraadi tüüp midagi muud kui PVC, PET, kaetud valge paber, lainepaber jne. Kui aga seda kasutatakse UHF-ribas, siis on substraadi materjali dielektriline koefitsient oluliselt mõjutab elektroonilise märgise RF-impedantsi, seega tuleb seda tegurit arvestada elektroonilise märgisantenni kavandamisel.
Kui lainepapist kasutatakse substraadile elektrooniliste siltide trükkimiseks, on lainepaberi kapillaarsed poorid suhteliselt suured ja ebakorrapäraselt jaotatud. Kui juhtiv tint on trükitud, tungib tint kapillaari sisse, mille tulemuseks on elektroonilise märgisantenni impedantsi ebaühtlane jaotumine. See nähtus muutub tõsisemaks, kui sagedus on suurem.
Saagis
Sellises nn saagikus, lisaks sellele, kas lugeja saab valmis elektroonilist märgist lugeda, ja kasutaja on rohkem mures rakenduse saagise pärast, mis on nn stabiilne lugemiskaugus ja peamine põhjus, miks see mõjutab saagis on lõpptoode. RF-takistus. Lisaks on trükitud antennide, kiibipakendite ja tindi omaduste kleepumine olulised tegurid selliste toodete eluea määramisel.
Juhtiv impedants
Trükitud elektroonilise märgisantenni RF-impedantsi omadused määratakse kindlaks selliste tegurite põhjal, nagu kas tindi tahke sisaldus jaotub tindis printimise ajal ühtlaselt, kile paksus pärast printimist ja trükitud substraadi dielektriline konstant. Igaüks maailmas teab, et viimasele trükitud esimesele trükile, värvi erinevusele või kile paksusele on teatav muutus. Kui substraadi kvaliteeditegur lisatakse dielektrilise konstantse muutusele, siis lisandumise või kahe muutuse vahelise nihke tulemus põhjustab elektroonilise märgise trükitud antenni takistusest spetsifikatsioonide ületamise ja defektsete toodete tekke. HF-ile trükitud passiivsete antennide mõju on suhteliselt väike, kuid kui see juhtub UHF-i trükitud passiivsetes antennides, suureneb defektsete toodete valmistamise võimalus. Isegi kui kahe eelneva protsessi muutuja muutuse või variatsioonitulemuse tõttu ei tohi elektroonilise märgisantenni trükitud takistus ületada spetsifikatsiooni, võib trükitud UHF elektrooniline märgis põhjustada erineva lugemiskauguse.
Adhesioon
Kui substraat on valmistatud siledast ja tugevast materjalist, võib tint pärast kuivatamist kergesti maha koorida, eriti kui pooltoote või valmistoote kõverdumine, kile paksus pärast kuivatamist kooritakse või lõheneb painutamise stressi tõttu, kuid sel juhul Tindi kleepumist on võimalik parandada, kohandades tinti värvi.
Füokristalliline pakend
Kristallimisprotsessi saagise määravad peamiselt pakendatud juhtiva pasta RF omadused ja trükitud osade positsioneerimistäpsus. Üldiselt on kõrgeima trükkimise täpsus halvim. Kui seda saab tulevikus kavandada ja arvesse võetakse seadmete esialgset kohandamist. Parandab tõhusalt kristallimisprotsessi saagist.
Elutsükkel
Trükitud elektroonilise märgise elutsükkel on lühem kui söövitamisel, stantsimisel või aurustamisel valmistatud elektroonilised märgised, sest hõbedane liim pärast küpsetamist on kokkupuutes õhu molekulide või väävli molekulidega. See on kalduvus oksüdeerumisele või vulkaniseerimisele, kuid see on värvunud või tumenenud. Kui kasutatakse sellist trükitud elektroonilist silt, on see oksüdeeritud või erodeerunud, kui see on ühendatud meritsi veetavate kaupadega. Pärast antenni oksüdeerimist, võnkumist või vulkaniseerimist mõjutab muutuva kihi sügavus elektroonilise märgise RF-jõudlust, kuid õnneks on muutuva kihi paksus teatud sügavusel, nii et RF-impedants on ilmne . Sort.
Kokkuvõtteks
Kui ülalnimetatud nelja trükimeetodit kasutatakse passiivse UHF elektroonilise etiketi trükkimiseks, on kulu ja protsessi saagis erinevad. Kuigi kahe sügavtrüki ja kõrgrõhu trükitehnoloogia saagikus on madal, on nende kahe tehnoloogia tootmiskulud ja tootlikkus erinevad. Siiski on see väga konkurentsivõimeline ja kui tulevikus on läbimurre juhtivates tindimaterjalides, muutub joonise (1) tulemused täielikult. Trükkimiskulud ja saagikuse võrdlus Lisaks on tindiprinteri trükkimise maksumus ikka veel kõrge sügavtrükis ja kõrgtrükkimise tehnoloogias, kuid kui seadmete investeerimiskulud on välistatud, siis tindiprinteri trükis kasutatava juhtiva tindi ja kõrgsageduse ja kõrgsageduse kasutamise hind. juhtivad tindid on sarnased ning protsessi madalad materjali kadu ja stabiilsed kõrge saagikuse näitajad muudavad kogu toodangu kõige madalamaks. Kuna trükitud antenni jõudlus sõltub peamiselt juhtiva tindi juhtivate osakeste tahkest sisaldusest ja trükitud kile paksusest ning need kaks parameetrit võivad kontrollida 74% protsessi saagise tulemustest, mis näitab passiivset elektroonilist tag tehnoloogia. Saagist mõjutavad tugevalt juhtiva tindi materjali omadused.