สรุปปัญหาเสาอากาศ RFID ที่พิมพ์แล้ว

ด้วยความสมบูรณ์ของเทคโนโลยี RFID (การระบุความถี่วิทยุ) และการลดราคาแท็ก RFID อย่างค่อยเป็นค่อยไป แท็ก RFID จึงมีแนวโน้มที่จะเข้ามาแทนที่บาร์โค้ดแบบหนึ่งมิติและรหัสสองมิติแบบดั้งเดิม หากรหัสสองมิติเป็นส่วนขยายของฉลากรหัสมิติเดียว การกำเนิดของ RFID อาจเรียกได้ว่าเป็นการปฏิวัติในอุตสาหกรรมฉลาก

ข้อกำหนดเสาอากาศ RFID การพิมพ์สกรีน

RFID เป็นเทคโนโลยีระบุตัวตนอัตโนมัติแบบไม่สัมผัส ซึ่งจะระบุวัตถุเป้าหมายโดยอัตโนมัติและรับข้อมูลที่เกี่ยวข้องผ่านสัญญาณความถี่วิทยุ สามารถทำงานได้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงต่างๆ โดยไม่ต้องมีการแทรกแซงด้วยตนเอง ระบบแท็ก RFID ส่วนใหญ่ประกอบด้วยสามส่วน ได้แก่ แท็ก เครื่องอ่าน และเสาอากาศ ในหมู่พวกเขาการผลิตและการพิมพ์เสาอากาศมี "ปิด" มากขึ้นเรื่อย ๆ ความสัมพันธ์-เนื่องจากต้นทุนสูงและความเร็วที่ช้าของกระบวนการพันลวดทองแดงของเทคโนโลยีการผลิตแบบดั้งเดิม และข้อเสียของความแม่นยำต่ำ ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม และความต้านทานน้ำและการพับที่ไม่ดีในกระบวนการแกะสลักฟอยล์โลหะ ดังนั้นจึงเป็น วิธีการที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเพื่อพิมพ์เสาอากาศแท็ก RFID โดยตรงโดยการพิมพ์

ในความเป็นจริง การพิมพ์แบบเฟล็กโซกราฟี การพิมพ์แผ่นแม่พิมพ์ การพิมพ์อิงค์เจ็ท และการพิมพ์สกรีน ทั้งหมดนี้สามารถทำให้การพิมพ์เสาอากาศแท็ก RFID เสร็จสมบูรณ์ได้ แต่จากหลาย ๆ ด้าน ดูเหมือนว่าการพิมพ์สกรีนจะดีกว่ากระบวนการพิมพ์อื่น ๆ โดยเฉพาะชั้นหมึก ปัจจัยด้านความหนาทำให้การพิมพ์สกรีนมีข้อได้เปรียบอย่างแน่นอน ในกระบวนการพิมพ์จริง โดยทั่วไปความหนาของชั้นหมึกจะต้องอยู่ที่ 20 μm ขึ้นไป ซึ่งโดยธรรมชาติแล้วไม่ใช่เรื่องยากเกินไปสำหรับการพิมพ์สกรีนที่มีความหนาของชั้นหมึก 300 μm แต่สำหรับวิธีการพิมพ์อื่น ๆ จำเป็นต้อง อาศัยการพิมพ์ซ้ำ เพื่อให้ได้ความหนาที่ต้องการ ย่อมต้องเพิ่มข้อกำหนดด้านความแม่นยำในการพิมพ์ที่สูงขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ดังนั้นผู้เขียนจึงเชื่อว่าการพิมพ์สกรีนเป็นกระบวนการพิมพ์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการพิมพ์เสาอากาศแท็ก RFID

กฎที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิมของการพิมพ์สกรีนที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิม

แม้ว่าการพิมพ์สกรีนจะเป็นกระบวนการพิมพ์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการพิมพ์เสาอากาศแท็ก RFID เนื่องจากหมึกนำไฟฟ้าถูกใช้ในกระบวนการพิมพ์ของเสาอากาศแท็ก RFID จึงแตกต่างจากการพิมพ์สกรีนแบบดั้งเดิมในบางแง่มุม ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับประเด็นต่อไปนี้

1. การกำหนดโครงสร้างเสาอากาศ

เสาอากาศส่วนใหญ่มีบทบาทในการรับและส่งสัญญาณในกระบวนการทำงานทั้งหมดของแท็ก RFID รวมถึงคลื่นความถี่การทำงาน 4 คลื่น ได้แก่ ความถี่ต่ำ ความถี่สูง ความถี่สูงพิเศษ และไมโครเวฟ ตามคลื่นความถี่ที่แตกต่างกัน เสาอากาศแท็ก RFID สามารถแบ่งออกเป็นสามรูปแบบพื้นฐาน: ประเภทคอยล์ ประเภทแพทช์ไมโครสตริป และประเภทไดโพล

เสาอากาศแท็ก RFID ของระบบแอปพลิเคชันระยะสั้นที่มีความยาวน้อยกว่า 1 เมตรโดยทั่วไปจะใช้โครงสร้างเสาอากาศแบบคอยล์ด้วยกระบวนการที่เรียบง่ายและต้นทุนต่ำ และแถบความถี่ในการทำงานส่วนใหญ่จะอยู่ในความถี่ต่ำและความถี่สูง เสาอากาศคอยล์สามารถสร้างได้หลายวิธี—ไม่ว่าจะเป็นวงแหวนทรงกลมหรือสี่เหลี่ยม—และด้วยวัสดุที่แตกต่างกันสำหรับซับสเตรต—ทั้งแบบยืดหยุ่นและแบบแข็ง

เสาอากาศแท็ก RFID ของระบบแอปพลิเคชันระยะไกลมากกว่า 1 เมตรจำเป็นต้องใช้แพทช์ไมโครสตริปหรือโครงสร้างเสาอากาศไดโพล ซึ่งส่วนใหญ่ทำงานในคลื่นความถี่สูงพิเศษและคลื่นความถี่ไมโครเวฟ และระยะการทำงานโดยทั่วไปคือ 1 ถึง 10 เมตร

2. การกำหนดวิธีการพิมพ์

โดยทั่วไปวิธีการพิมพ์สกรีนจะแบ่งออกเป็นสองประเภท: ประเภทการสัมผัสและประเภทที่ไม่สัมผัส ในกระบวนการพิมพ์แบบสัมผัส วัสดุพิมพ์จะสัมผัสโดยตรงกับหน้าจอ และไม้กวาดหุ้มยางจะเคลื่อนที่บนหน้าจอเพื่อทำการพิมพ์ ข้อดีคือหน้าจอจะไม่เอียงหรือผิดรูป ในกระบวนการพิมพ์แบบไม่สัมผัส จะมีระยะห่างคงที่ระหว่างหน้าจอและวัสดุพิมพ์ เมื่อไม้กวาดหุ้มยางดันสารละลายให้ไหลผ่านหน้าจอ มันจะเอียงหน้าจอและสัมผัสกับวัสดุพิมพ์เพื่อพิมพ์กราฟิก เนื่องจากหน้าจอสามารถเด้งกลับได้ทันทีหลังจากพิมพ์ รูปแบบการพิมพ์จึงไม่เบลอ เมื่อเสาอากาศแท็ก RFID ถูกพิมพ์โดยการสัมผัส เนื่องจากประสิทธิภาพของหมึกนำไฟฟ้า จึงสามารถเลอะได้ง่ายมาก ซึ่งจะส่งผลเสียต่อการพิมพ์แบบละเอียด ดังนั้น เพื่อให้ได้คุณภาพการพิมพ์ที่ดี ในการใช้งานจริง การพิมพ์แบบไม่สัมผัสจึงมักใช้เป็นวิธีการพิมพ์สำหรับเสาอากาศแท็ก RFID

3. การเลือกหมึกนำไฟฟ้า

ค่าการนำไฟฟ้าของเครื่องปรับอากาศหมึกที่ใช้งานจะได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลายประการ เช่น ประเภทของวัสดุนำไฟฟ้า ขนาดอนุภาค รูปร่าง ปริมาณการบรรจุ สถานะการกระจายตัว ประเภทของสารยึดเกาะ และเวลาในการบ่ม การรวมกันของตัวแปรที่แตกต่างกันจะส่งผลต่อค่าการนำไฟฟ้าที่แตกต่างกันด้วย เมื่อพิจารณาถึงข้อกำหนดการนำไฟฟ้าที่สูงมากของเสาอากาศแท็ก RFID หมึกนำไฟฟ้าที่ใช้เงินจึงเป็นตัวเลือกแรก ผงเงินสำหรับหมึกส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองประเภท: ขนาดไมครอนและขนาดนาโน และผงเงินขนาดไมครอนที่ใช้กันทั่วไปมีสองประเภท: เกล็ดและทรงกลม เพื่อให้ผงเงินสัมผัสกันได้ดีขึ้นระหว่างสารยึดเกาะ โดยทั่วไปจะใช้ผงเงินเกล็ดเป็นสารตัวเติมหลัก และช่วยด้วยผงนาโน-เงิน

ในระหว่างกระบวนการพิมพ์ ความต้านทานของหมึกอาจเพิ่มขึ้นเนื่องจากการแห้งไม่สมบูรณ์และความหนาของการพิมพ์บาง นอกจากนี้หากหมึกไม่ได้กวนให้ละเอียดก่อนพิมพ์เนื่องจากเงินมีความจำเพาะสูงจึงง่ายต่อการฝากไว้ที่ด้านล่างซึ่งจะนำไปสู่ปัญหาเช่นปริมาณเงินต่ำในชั้นบนของหมึกเพิ่มความต้านทาน มีปริมาณเงินสูงในชั้นล่างและการยึดเกาะลดลง สิ่งเหล่านี้ควรได้รับความสนใจเพียงพอ

ปัญหาที่ต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษ

หลังจากพิจารณาปัจจัยพื้นฐาน เช่น วิธีการพิมพ์และโครงสร้างเสาอากาศแล้ว กระบวนการพิมพ์ก็ไม่ได้ราบรื่นไปซะหมด ในกระบวนการพิมพ์เสาอากาศแท็ก RFID โดยการพิมพ์สกรีนจะมีปัญหาบางอย่างที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ นี่คือตัวอย่างบางส่วนให้ผู้อ่านได้เรียนรู้

1. การรั่วซึมของหมึกไม่สม่ำเสมอ

ในกระบวนการพิมพ์เสาอากาศแท็ก RFID โดยการพิมพ์สกรีน มักพบสถานการณ์เช่นนี้: ค่าการนำไฟฟ้าบางส่วนดี ค่าการนำไฟฟ้าโดยรวมไม่ดี หรือไม่มีค่าการนำไฟฟ้าที่ชัดเจน และจะพบเส้นเป็นระยะ ๆ เมื่อสังเกตด้วยแว่นขยาย ซึ่ง คือสารตั้งต้น ไม่มีหมึกบนพื้นผิว ซึ่งเป็นสิ่งที่เรามักเรียกว่าการรั่วไหลของหมึกที่ไม่สม่ำเสมอ มีสาเหตุหลายประการสำหรับปรากฏการณ์นี้ ตัวอย่างเช่น หากจำนวนตาข่ายหน้าจอสูงเกินไป จะทำให้การซึมผ่านของหมึกไม่ดี และหากจำนวนตาข่ายต่ำเกินไป จะทำให้ความแม่นยำของเส้นลดลง และส่งผลต่อคุณภาพของงานพิมพ์แบบละเอียด จำนวนคือ 200 ~ 300 ตาข่าย; แรงพิมพ์ที่ไม่เพียงพอของไม้กวาดหุ้มยางหรือแรงที่ไม่สม่ำเสมอจะนำไปสู่การรั่วไหลของหมึกที่ไม่สม่ำเสมอ ควรปรับความแข็งแรงของไม้กวาดหุ้มยางซิลค์สกรีน ปัญหาความหนืดของหมึกยังเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้หมึกรั่วไหลไม่สม่ำเสมอ ความหนืดสูงเกินไป การซึมผ่านของหมึกต่ำและไม่สามารถถ่ายโอนไปยังวัสดุพิมพ์อย่างสม่ำเสมอ หากต่ำเกินไปจะทำให้เกิดการติด

2. การคายประจุไฟฟ้าสถิต

การคายประจุไฟฟ้าสถิตหรือที่เรียกว่า ESD (ElectroStatic Discharge) ถือเป็นอันตรายร้ายแรงที่ซ่อนอยู่ในอุตสาหกรรมการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และส่งผลร้ายแรงต่อการพัฒนาของอุตสาหกรรม แรงเสียดทานระหว่างสองเฟสในของแข็ง ของเหลว และก๊าซ จะทำให้เกิดไฟฟ้าสถิต ในระหว่างการพิมพ์ ความเร็ว แรงกด ปริมาณหมึก ระยะห่างของหน้าจอ และความเร็วในการลอกวัสดุพิมพ์ของไม้กวาดหุ้มยางจะทำให้เกิดไฟฟ้าสถิต และการทำงานของเครื่องก็จะทำให้เกิดไฟฟ้าสถิตด้วย หลังจากเกิดไฟฟ้าสถิตย์แล้วจะดูดซับฝุ่น ทำให้พื้นผิวของวัสดุสกปรกหรือปิดกั้นหน้าจอ ส่งผลให้เกิดข้อบกพร่องในการพิมพ์ ไฟฟ้าสถิตยังสามารถทำให้เกิดการดึงลวดหรือขนหลุดซึ่งจะมีผลกระทบต่อเส้นฟิล์มละเอียดมากขึ้น แรงดันไฟฟฉาสถิตที่มากเกินไปอาจทําใหฉอากาศแตกสลายและสรฉางประกายไฟ ทําใหฉเกิดเพลิงไหมฉ

อันตรายจากไฟฟ้าสถิตมีมาก เมื่อพิจารณาถึงการมองไม่เห็น การสุ่ม ศักยภาพ และความซับซ้อน ฯลฯ ควรให้ความสำคัญกับการป้องกันปรากฏการณ์ ESD และสามารถใช้มาตรการสองประการต่อไปนี้ในการป้องกันได้

1 วิธีการเผยแพร่ ด้วยการต่อสายดินที่มีประสิทธิภาพ ไฟฟ้าสถิตที่เกิดขึ้นจะถูกปล่อยลงสู่พื้นโดยตรง ซึ่งจะช่วยขจัดไฟฟ้าสถิตย์

2 วิธีการทำให้เป็นกลาง ปรับไฟฟ้าสถิตให้เป็นกลางบนพื้นผิวฉลากและเครื่องจักรโดยการปล่อยประจุไฟฟ้าสถิตที่มีขั้วต่างกัน

3. การอพยพของผงเงิน

ในการทำงานประจำวันปรากฏการณ์ดังกล่าวมักเกิดขึ้น: ประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ดีในระหว่างการตรวจสอบโรงงาน และพารามิเตอร์ทั้งหมดมีคุณสมบัติครบถ้วน แต่หลังจากใช้งานเป็นระยะเวลาหนึ่ง ผู้ใช้พบว่าความต้านทานของผลิตภัณฑ์บางอย่างเพิ่มขึ้น และแม้กระทั่งการเชื่อมต่อตัวเองด้วยการลัดวงจรก็เกิดขึ้น - เหตุผลก็คือการอพยพของแร่เงินอยู่ในระหว่างดำเนินการ ปัญหาของการอพยพของเงินยังเป็นปมใหญ่ที่สุดที่ส่งผลต่อการขยายขอบเขตการใช้งานของหมึกซิลเวอร์เพสต์ แน่นอนว่าไม่มีผงเงินโดยไม่มีการโยกย้ายเงินเลย แต่เราสามารถระงับการโยกย้ายของเงินได้ในระดับหนึ่งโดยการบำบัดผงเงินอย่างเหมาะสม เนื่องจากผงเงินมีผลในการเร่งปฏิกิริยาต่อคุณสมบัติการกำจัดเจลของสารละลาย จึงสามารถใช้ผงเงินเกล็ดละเอียดพิเศษที่มีขนาดอนุภาค 0.1-0.2 μm และพื้นที่ผิวเฉลี่ย 2 m2/g ได้ ยาพอกนำไฟฟ้า Ag-Pd ที่เตรียมโดยวิธีการพ่นด้วยอากาศมีค่าการนำไฟฟ้าที่ค่อนข้างคงที่แม้ภายใต้ 200°C และในสภาวะที่มีความชื้น และมีปรากฏการณ์ไฟฟ้าลัดวงจรเล็กน้อยที่เกิดจากการโยกย้ายของเงิน