Analyse und Diskussion über die effiziente Druckmethode neuer RFID-Verbrauchsmaterialien

Analyse und Diskussion über die effiziente Druckmethode neuer RFID-Verbrauchsmaterialien

Wenn die leitfähige Tinte gedruckt wird, dringt die Tinte in die Kapillare ein, was zu einer ungleichmäßigen Verteilung der Impedanz der Antenne des elektronischen Etiketts führt. Dieses Phänomen wird schwerwiegender, wenn die Frequenz höher ist. Die Haftung von gedruckten Antennen, die Chipverpackung und die Tintenmerkmale sind wichtige Faktoren für die Lebensdauer solcher Produkte.

Vorwort

Mit dem Wachstum des RFID-Marktes hat auch die Verwendung von elektronischen Tags exponentiell zugenommen. Das eigentliche Hindernis für die Entwicklung der RFID-Industrie besteht jedoch darin, dass die Preiskosten für elektronische Tags immer noch hoch sind und die gedruckten elektronischen Tags vom Markt gut angenommen werden.

Die gedruckte elektronische Technologie wird häufig in Soft-Elektronik, organischen Displays, EMI-Schutz, Papierbatterien und RFID eingesetzt. Unter ihnen ist der passive elektronische Etikettendruck von RFID mit den meisten technischen Problemen konfrontiert.

Druckprozess

Die beim elektronischen RFID-Etikettendruck verwendete Tinte wird allgemein als "leitfähiger Silberkleber" bezeichnet. Aufgrund der Notwendigkeit, Silberpulver während des Druckens zu verwenden, und der jüngsten steigenden Preise für Rohstoffe, sind die Kosten für Silberkunststoffe hoch, was zu Kosten für gedruckte elektronische Etiketten führt, die ursprünglich den Vorteil der Herstellungskosten hatten. Die Kosten können nicht auf einmal gesenkt werden, aber auf lange Sicht. Das elektronische Etikett ist nach wie vor eine der besten Lösungen für zukünftige kostengünstige elektronische Etiketten.

Im Druckprozess gibt es vier Arten von Druckertinten wie Siebdruck, Tiefdruck, Buchdruck und Tintenstrahldruck. Die Druckprozessmerkmale, Qualität und Kosten sind ebenfalls unterschiedlich. Die Eigenschaften des bedruckten Substrats, der Prozess des elektronischen Etikettendrucks und die Kombination der Materialeigenschaften bestimmen den verschiedenen elektronischen Etikettendruck. Geeignete Herstellungsmethode.

Siebdruck

Der Druckprozess des elektronischen RFJD-Etiketts ist für die meisten Fälle dieser Art von Verfahren geeignet. Beim Siebdruck wird die leitfähige Tinte von der anderen Seite des Bildschirms durch den Abstreifer auf den Bildschirm gedrückt, und die Tinte dringt in das Netz des Musters auf dem Bildschirm ein. Die Lücke wird auf den bedruckten Träger geklebt. Siebdruckfarben haben eine hohe Viskosität und eine Druckfilmdicke von bis zu 100 µm, während elektronische RFID-Etiketten eine Druckfilmdicke von nur etwa 8 bis 12 µm aufweisen und dann mit UV, IR und heißer Luft getrocknet werden.

Tiefdruck

Beim Tiefdruck wird eine mit einem Muster gravierte Metallplatte (Tiefdruck) auf einer Druckplatte einer Druckmaschine fixiert, und die Druckfarbe wird auf das zu bedruckende Substrat aufgebracht. Die Tintenviskosität des Tiefdrucks ist niedriger als die der Siebdruckfarbe. Die Farbfilmdickensteuerung ist am genauesten. Es kann auch die Filmdickenanforderungen des elektronischen RFID-Etikettendrucks erfüllen, und die Druckgeschwindigkeit ist höher, was für die Massendruckproduktion sehr gut geeignet ist. Die Ausrüstung, die investiert werden muss, ist relativ teuer.

Toppan-Druck

Der Hochdruck ist eine gummidicke Platte (Prägung) mit einem Muster, das an einer Druckplatte einer Druckmaschine befestigt ist, und nach dem Auftragen von Druckfarbe auf ein Substrat übertragen wird. Die Tintenviskosität des Buchdrucks ist niedriger als die des Tiefdrucks, und die Filmdicke der Tinte ist viel niedriger als die der ersten beiden, und das Problem, das beim Drucken von leitfähigem Silberleim auftritt, ist am schwierigsten zu überwinden, wenn auch verschiedene überwunden werden können Probleme. Die preisliche Wettbewerbsfähigkeit des Druckens elektronischer Etiketten direkt auf Kartons ist mit den beiden zuvor genannten nicht vergleichbar.

Mit Tintenstrahl drucken

Die Entwicklung der Tintenstrahldrucktechnologie ist in den letzten zehn Jahren eine aufstrebende Technologie. Die Druckgenauigkeit seiner großen Tintenstrahldruckgeräte kann bis zu 50 µm betragen. Diese Technologie ist auch am wahrscheinlichsten, um die IC-Schaltung direkt im Druckprozess erfolgreich zu realisieren, der Nachteil ist jedoch, dass die Druckgeschwindigkeit niedrig ist. Die Kosten für Ausrüstung und Tinte sind auch unter allen Druckverfahren am höchsten, während die Tintenviskosität die niedrigste der vier Verfahren ist und die Genauigkeit der Filmdickensteuerung am höchsten ist.

Leitfähige Leimfarbeneigenschaften

Gegenwärtig sind die Anbieter von leitfähigem Silberkleber hauptsächlich amerikanische und europäische Hersteller, während es in Asien japanische und südkoreanische Hersteller gibt. Die Tintenmerkmale sind hauptsächlich Silberpulverkomponenten, und die Menge an Silberpulver bestimmt die Eigenschaften der leitfähigen Impedanz.

Substrat

Beim elektronischen Etikettendruck ist der am meisten vernachlässigte Teil das Unteretikett des elektronischen Etiketts. Im Allgemeinen ist die Art des Substrats des passiven elektronischen Etiketts nichts anderes als PVC, PET, beschichtetes weißes Papier, Wellpapier usw. Wenn es jedoch im UHF-Band verwendet werden soll, wird der Dielektrizitätskoeffizient des Substratmaterials der Fall sein Die HF-Impedanz des elektronischen Tags kann stark beeinflusst werden. Daher muss dieser Faktor beim Entwurf der elektronischen Tag-Antenne berücksichtigt werden.

Wenn Wellpapier zum Drucken elektronischer Etiketten auf das Substrat verwendet wird, sind die Kapillarporen des Wellpapiers relativ groß und unregelmäßig verteilt. Wenn die leitfähige Tinte gedruckt wird, dringt die Tinte in die Kapillare ein, was zu einer ungleichmäßigen Verteilung der Impedanz der Antenne des elektronischen Etiketts führt. Dieses Phänomen wird schwerwiegender, wenn die Frequenz höher ist.

Ausbeute

In dieser sogenannten Ausbeute wird zusätzlich angegeben, ob das fertige elektronische Etikett vom Leser gelesen werden kann, und der Benutzer ist mehr besorgt über die Anwendungsausbeute, die der sogenannte stabile Leseabstand ist, und der Hauptgrund für die Beeinflussung der Ausbeute ist das fertige Produkt. HF-Impedanz. Darüber hinaus sind die Haftung von gedruckten Antennen, die Chipverpackung und die Tintenmerkmale wichtige Faktoren bei der Bestimmung der Lebensdauer solcher Produkte.

Leitende Impedanz

Die Eigenschaften der HF-Impedanz der Antenne für gedruckte elektronische Etiketten werden durch Faktoren bestimmt, beispielsweise ob der Feststoffgehalt der Tinte während des Druckens in der Tinte gleichmäßig verteilt ist, die Filmdicke nach dem Drucken und die Dielektrizitätskonstante des bedruckten Substrats. Jeder auf der Welt weiß, dass der erste Druck, der als letzter gedruckt wurde, der Farbunterschied oder die Filmdicke einen gewissen Grad an Veränderung hat. Wenn der Qualitätsfaktor des Substrats zur Änderung der Dielektrizitätskonstante hinzuaddiert wird, führt das Additionsergebnis oder der Versatz zwischen den beiden Änderungen dazu, dass die elektronische Antennen-Impedanz der gedruckten Antenne die Spezifikationen überschreitet und fehlerhafte Produkte verursacht. Die Wirkung der auf HF gedruckten passiven Antennen ist relativ gering, wenn dies jedoch bei UHF-gedruckten passiven Antennen der Fall ist, steigt die Wahrscheinlichkeit, dass fehlerhafte Produkte hergestellt werden. Selbst wenn das Ergebnis der Änderung oder der Variationsgrad der vorherigen zwei Prozessvariablen nicht dazu führt, dass die gedruckte Impedanz der Antenne für elektronische Etiketten die Spezifikation überschreitet, kann die gedruckte elektronische UHF-Markierung zu unterschiedlichen Leseabständen führen.

Adhäsion

Wenn das Substrat aus einem glatten und festen Material besteht, kann die Tinte nach dem Trocknen leicht abgezogen werden, insbesondere wenn das Halbzeug oder das Endprodukt gewellt ist, die Filmdicke nach dem Trocknen aufgrund von Biegebeanspruchung abgelöst oder abgebrochen wird. In diesem Fall kann die Haftung der Tinte jedoch durch Einstellen des Harzes in der Tinte verbessert werden.

Phytokristallines Paket

Die Ausbeute des Kristallisationsprozesses wird hauptsächlich durch die HF-Eigenschaften der verpackten leitfähigen Paste und die Positioniergenauigkeit der gedruckten Teile bestimmt. Im Allgemeinen ist die Genauigkeit des Buchdrucks am schlechtesten. Wenn es in der Zukunft geplant werden kann, wird die anfängliche Baugruppenanpassung berücksichtigt. Verbessert effektiv die Ausbeute des Kristallisationsprozesses.

Der Lebenszyklus

Der Lebenszyklus gedruckter elektronischer Etiketten ist kürzer als elektronische Etiketten, die durch Ätzen, Stanzen oder Verdampfen hergestellt werden, da der Silberkleber nach dem Backen in Kontakt mit Wassermolekülen oder Schwefelmolekülen in der Luft steht. Es neigt zu Oxidation oder Vulkanisation, ist aber verfärbt oder geschwärzt. Wenn ein solches gedrucktes elektronisches Etikett verwendet wird, wird es stärker oxidiert oder erodiert, wenn es an Waren angebracht wird, die auf dem Seeweg verschifft werden. Nachdem die Antenne oxidiert, oszilliert oder vulkanisiert wurde, wird die HF-Leistung des elektronischen Etiketts durch die Tiefe der sich ändernden Schicht beeinflusst, aber glücklicherweise ist die Dicke der sich ändernden Schicht bis zu einer bestimmten Tiefe, so dass die HF-Impedanz offensichtlich ist . Vielfalt.

abschließend

Wenn die obigen vier Druckverfahren für den passiven elektronischen UHF-Etikettendruck verwendet werden, unterscheiden sich die Kosten und die Prozessausbeute. Obwohl die Ausbeute der beiden Drucktechnologien Tiefdruck und Buchdruck gering ist, unterscheiden sich die Produktionskosten und die Produktivität dieser beiden Technologien. Es ist jedoch sehr wettbewerbsfähig, und wenn es in Zukunft zu einem Durchbruch bei leitfähigen Tintenmaterialien kommt, werden sich die Ergebnisse von Abbildung (1) vollständig ändern. Vergleich von Druckkosten und Ertrag Darüber hinaus sind die Kosten für den Tintenstrahldruck in der Tiefdruck- und Hochdrucktechnologie immer noch hoch. Wenn jedoch die Investitionskosten der Ausrüstung nicht berücksichtigt werden, ist der Preis der im Tintenstrahldruck verwendeten leitfähigen Tinte sowie die Verwendung von Tiefdruck und Hochdruck leitfähige Tinten sind ähnlich, und die Prozesseigenschaften eines niedrigen Materialverlusts und einer stabilen hohen Ausbeute machen die Gesamtproduktionskosten am niedrigsten. Da die Leistung der gedruckten Antenne hauptsächlich von dem Feststoffgehalt der leitfähigen Teilchen der leitfähigen Tinte und der Filmdicke des bedruckten Films abhängt, können die beiden Parameter 74% der Prozessergebnisergebnisse steuern, was die passive Druckelektronik zeigt Tag-Technologie. Die Ausbeute wird stark durch die Eigenschaften des leitfähigen Tintenmaterials beeinflusst.