Una petita millora en l'equip d'impressió de gravat pot resoldre fàcilment el problema de pressió de contacte en la producció d'etiquetes electròniques RFID!
Amb l'arribada de l'era d'Internet mòbil dominada per la tecnologia 5G, l'Internet de tot i la detecció ubiqua s'estan convertint gradualment en una realitat. Com a mitjà important perquè l'Internet de les coses (IoT) percebi el món exterior, les etiquetes electròniques RFID, especialment les etiquetes RFID d'ultra-freqüència, s'aplicaran àmpliament. En aquest article, a partir de l'experiència pràctica de producció, l'autor presenta l'aplicació de la impressió en gravat en la fabricació d'etiquetes electròniques RFID i proposa algunes solucions per millorar la qualitat d'impressió per a la referència dels lectors.
Característiques tècniques de les etiquetes electròniques RFID
Les etiquetes electròniques RFID són etiquetes que utilitzen tecnologia d'identificació automàtica sense contacte per identificar objectes objectiu i obtenir dades rellevants mitjançant senyals de radiofreqüència, sense necessitat d'intervenció humana durant el procés de reconeixement. Com a versió sense fil dels codis de barres, les etiquetes electròniques RFID tenen avantatges que els codis de barres no tenen, com ara ser impermeables, resistents als imants, resistents a altes-temperatura-, llarga vida útil, capaços de llegir a llarga-distància, permetent el xifratge de dades, una capacitat d'emmagatzematge de dades més gran i una actualització flexible de la informació. Els mètodes de codificació, emmagatzematge i lectura/escriptura de les etiquetes electròniques RFID difereixen de les etiquetes tradicionals (com ara els codis de barres) o les etiquetes manuals. Les dades codificades s'emmagatzemen en circuits integrats en formats de només lectura-o de lectura/escriptura. En particular, la lectura i l'escriptura s'aconsegueixen mitjançant transmissió electrònica sense fil, tal com es mostra a la figura 1.
En general, les característiques tècniques destacades de les etiquetes electròniques RFID són: poden identificar objectes individuals i molt específics, a diferència dels codis de barres que només poden identificar una categoria d'articles; poden llegir diversos objectes simultàniament, mentre que els codis de barres s'han de llegir un per un; poden emmagatzemar una gran quantitat d'informació; i utilitzant la radiofreqüència, les dades es poden llegir a través de materials externs, mentre que els codis de barres requereixen làsers o infrarojos per llegir la informació de la superfície dels materials.
Figura 1 Diagrama esquemàtic del principi de funcionament d'una etiqueta electrònica RFID. Processos de fabricació comuns d'etiquetes electròniques RFID. Hi ha tres processos principals de fabricació d'etiquetes electròniques RFID: procés de cremada de filferro de coure, procés de gravat de metalls i procés d'impressió. Entre ells, el procés d'impressió utilitza principalment la tecnologia de serigrafia (com es mostra a la figura 2). A causa de les limitacions de la conductivitat i el mecanisme conductor de la pasta conductora, només es poden fer servir pasta de plata conductora d'alt contingut de -plata- i malles de pantalla de baix-malla-. A més, afectat per múltiples factors com la viscositat de la tinta, la ductilitat, la fluïdesa, la pressió de la escoba, la tensió de la pantalla i la interferència de la malla, l'estructura de cablejat de l'etiqueta electrònica RFID impresa és propensa a problemes com ara deformacions, vores aspres, curtcircuits, trencaments i una diferència significativa entre l'eficiència de la radiació real i l'eficiència de la radiació teòrica, tal com es mostra a la figura 3.
Figura 2 Diagrama esquemàtic de la fabricació d'etiquetes electròniques RFID mitjançant serigrafia de pasta de plata conductora
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,流程较杜,流程较杜偏高且不环保.其中,在印刷日线油墨方面,根据成分不同,包括银浆,铝浆浆,铝浆浆,铝浆方面,根据成分不同等,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烧练结绥导电性,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用的线应用的电攓限制日线的制程繁琐,价格昂贵,导电性能会因弯折而降低,使得目前在市场上到场上幩制程繁琐来制作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线用RFI采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,价格便宜且质量轻廷格便宜且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,都具备前具备剂方面
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 En circumstàncies normals, en els dispositius d'impressió de gravat existents, després d'ajustar l'angle de la raspadora, la posició de treball de la raspadora es fixa durant el procés d'impressió i no es pot canviar. Si s'ajusta la posició de treball de la rasqueta, pot resultar en una pressió de contacte excessiva o insuficient amb el cilindre de gravat o, a causa de l'ajust d'alta precisió entre la rasqueta i el cilindre de gravat, fins i tot pot haver-hi un problema en què no entrin en contacte en absolut. A més, per als cilindres de gravat amb una precisió de rodones baixa, és possible que la raspadora no estigui en contacte constantment amb la superfície del cilindre de gravat, cosa que fa que sigui impossible eliminar netament l'excés de pasta de grafè. A més, si el dispositiu d'impressió funciona malament i el cilindre de gravat tremola, pot causar impactes a la rasqueta, sotmetent la rasqueta i els seus mecanismes associats a una tensió d'impacte, danyant potencialment la rasqueta o el seu mecanisme de connexió, que al seu torn deteriora la capacitat d'eliminació de pasta de la raspadora. Pel que fa a la pressió de contacte entre la raspadora i el cilindre de gravat, els dispositius d'impressió de gravat existents no poden controlar-la. Normalment, està preestablert en funció de l'experiència, el que resulta en poca precisió i adaptabilitat a diferents productes. Això impedeix establir una pressió de raspadora adequada segons l'estat real del producte, afectant així la qualitat d'impressió de les etiquetes electròniques RFID de grafè. Per resoldre aquest problema, l'autor ha millorat el dispositiu d'impressió de gravat, permetent ajustaments del cilindre de gravat, la rasqueta, components d'ajust lineal, components d'ajust d'angle, components d'ajust de pressió i components flotants, tal com es mostra a la figura 4.
Figura 4 Esquema de components relacionats amb el dispositiu d'impressió de gravat
El mètode específic és el següent: el component d'ajust està connectat a la raspadora i es mou linealment al llarg de la direcció radial del cilindre de gravat, fent que la raspadora es desplaci amb el component mòbil; el component d'ajust d'angle connecta la raspa i el component d'ajust lineal, permetent que la raspa i el component d'ajust lineal giren en conseqüència per ajustar l'angle de contacte entre la raspa i el cilindre de gravat; la part giratòria està connectada a la rasqueta i al component d'ajust lineal a través d'una secció mòbil, la qual cosa permet que la rasqueta i el component d'ajust lineal es moguin radialment respecte al cilindre de gravat.
Aquesta solució pot ajustar l'angle de contacte entre la raspadora i el cilindre de gravat, així com ajustar i mesurar la pressió de contacte entre ells, assegurant que l'excés de pasta de grafè a la superfície del cilindre de gravat es raspa completament mentre la pasta de les ranures s'imprimeix al substrat. Les etiquetes electròniques RFID impreses amb aquesta tecnologia d'impressió de gravat presenten vores llises, sense serradures i una eficiència de radiació real coherent amb l'eficiència de la radiació teòrica, abordant eficaçment els reptes que es troben en produir etiquetes electròniques RFID mitjançant serigrafia, tal com es mostra a la figura 5.
Figura 5 Vista ampliada local del conductor d'una etiqueta electrònica RFID-impresa en calcota. Aquesta tecnologia d'impressió en calcota es pot aplicar a diversos escenaris d'impressió. Evita la deformació estructural, les vores aspres i els curtcircuits o trencaments en les antenes d'etiquetes RFID de grafè impreses, assegurant la qualitat d'impressió de les etiquetes electròniques RFID produïdes per la impressió en calcota. D'aquesta manera s'aconsegueix una alta precisió i eficiència, resolent els reptes tècnics existents en la impressió d'etiquetes RFID.