
- 2019年7月10日-12日,上海攬境展覽主辦的2019年藍(lán)鯨國際標(biāo)簽展、包裝展...[詳情]
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印刷技術(shù)在無線電頻率識(shí)別中嶄露頭角
2007-01-15 00:00 來源:絲網(wǎng)印刷 張仁英/編譯 責(zé)編:中華印刷包裝網(wǎng)
制作RFID天線的各種方法均可用印刷方法完成。根據(jù)天線所要求的使用時(shí)間和特性,可用柔印、凹印和網(wǎng)印印制。
直接印刷:直接印刷使天線一次操作即可生產(chǎn),而其他方法需要多個(gè)步驟。對(duì)于直接印刷,使用溶劑基、導(dǎo)電、銀聚合物厚膜(PTF)油墨在塑料或紙基承印材料上印刷天線。這一應(yīng)用使用的UV油墨目前正在開發(fā)之中。HF天線要求比較厚的墨層,以達(dá)到合適的導(dǎo)電性,因而網(wǎng)版印刷是制作這些天線的主要技術(shù)。網(wǎng)版印刷是產(chǎn)生厚墨層的一種理想的技術(shù)。通過轉(zhuǎn)換為不同線數(shù)的絲網(wǎng),即可容易地調(diào)節(jié)墨層厚度。印刷之后,熱空氣干燥使油墨中的銀離子連接起來,以此形成電路,即最終的天線。除PTF油墨之外,還有熱銀導(dǎo)電油墨。這類油墨不含聚合物連接料,而含有導(dǎo)電的有機(jī)金屬粒子。這些粒子在高溫之下熔融在一起。用熱銀導(dǎo)電油墨印制的天線具有的導(dǎo)電性比用PTF油墨更好。
UHF天線一般比HF天線薄,因而,其他印刷方法比網(wǎng)版印刷更適合印制UHF天線。柔印和凹印比網(wǎng)印的墨層薄得多,但對(duì)于UHF天線足夠了。這兩種印刷方法一般用于印量大的活件。
柔印和輪轉(zhuǎn)凹印的印刷速度為100~500英尺/min(30~150m/min),平臺(tái)網(wǎng)版印刷機(jī)的速度慢得多,因而平臺(tái)網(wǎng)印機(jī)通常只用于印制樣品和印數(shù)很小的活件。相反,輪轉(zhuǎn)網(wǎng)印的印刷速度約為80~200英尺/min(25~60m/min),處于平臺(tái)網(wǎng)印與柔印/凹印中間的突出位置上。在表3中對(duì)平臺(tái)網(wǎng)印與輪轉(zhuǎn)網(wǎng)印的性能作了比較。
輪轉(zhuǎn)網(wǎng)印、柔印和凹印是大量生產(chǎn)卷對(duì)卷RFID天線的極好技術(shù)。UHF天線的印數(shù)決定最適合的印刷技術(shù)。一般地說,與使用輪轉(zhuǎn)網(wǎng)印的單通道相比,使用柔印和凹印印制HF天線需要兩個(gè)通道。由于雙通道生產(chǎn)可能涉及套準(zhǔn)問題,所以輪轉(zhuǎn)網(wǎng)印就成為制作所有尺寸的HF天線的主要方法。它也用于印制短至中等印數(shù)的UHF天線。減法:用減法制作RFID天線(有時(shí)叫做印刷腐蝕法),承印物是一個(gè)層壓件,它有一個(gè)塑料(如聚酯)底基,上面覆蓋一層20~25mm厚的銅或鋁膜。用網(wǎng)印的方法將抗蝕劑印在復(fù)合的金屬表面上。此抗蝕膜呈天線的陽圖形狀,保護(hù)下面的金屬不受腐蝕劑侵蝕。在涂覆腐蝕性的腐蝕劑時(shí),腐蝕劑會(huì)溶解抗蝕膜未覆蓋的金屬。然后涂上脫膜液去除抗蝕膜,進(jìn)而制成天線。
加法:加法又稱印刷電鍍片,與減法類似。在塑料底基上涂一層薄的(幾微米)導(dǎo)電起催化作用的油墨,呈天線的陽圖形狀。此種特殊油墨含有金屬顆粒,在印刷之后,印過的材料再經(jīng)過電鍍過程,銅被鍍?cè)诓牧仙希桓街趯?dǎo)電油墨形成的圖形上。電鍍過程持續(xù)到材料上沉積的銅的量達(dá)到一定的厚度使之具有合適的導(dǎo)電性。
RFID技術(shù)的未來
由于RFID標(biāo)簽使用的芯片的價(jià)格仍然較高,在近期,RFID的應(yīng)用將局限于多次應(yīng)用的HF標(biāo)簽。這些應(yīng)用包括個(gè)人識(shí)別產(chǎn)品,以及跟蹤圖書和文件的標(biāo)簽。不是用在單一產(chǎn)品識(shí)別,各種UHF標(biāo)簽將用在物流方面,如標(biāo)簽箱、托盤和多種產(chǎn)品的貨柜上。
隨著對(duì)RFID標(biāo)簽和商標(biāo)需求的增加,這些標(biāo)簽和商標(biāo)使用的芯片的價(jià)格將會(huì)下降。因此,我們可以預(yù)期,RFID技術(shù)的應(yīng)用會(huì)擴(kuò)展。RFID專家預(yù)計(jì),在2010-2015年間RFID產(chǎn)品的使用會(huì)有顯著增長,到那時(shí),網(wǎng)版印刷在RFID標(biāo)簽天線生產(chǎn)中已顯示的有效性,保證本工藝在這個(gè)市場上前途光明。
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