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RFID電子標簽的印制技術(shù)
RFID標簽天線制造常用的技術(shù)方法有蝕刻法、電鍍法和直接印刷法,這都屬于天線的印制技術(shù)。蝕刻法和電鍍法因其成本高,操作工藝復雜,成品制作時間長,資源利用率低下,環(huán)境污染嚴重等缺點漸漸被直接印刷技術(shù)取代。應答器芯片和天線需要通過印制技術(shù)附著在紙、聚乙烯(PE)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)甚至紡織品等材料上,構(gòu)成應答器的芯片層,進而制成不干膠貼紙、紙卡、吊標或其他各種形式的應答器。由于應答器芯片不能承受印刷機的壓力,所以除噴墨印刷外,一般是采用先印刷面層,再與芯片層復合、模切的工藝。
1.印制方法
印刷技術(shù)主要有網(wǎng)印、凹印、凸印和噴墨印刷,目前印制方法以絲網(wǎng)印制(網(wǎng)印)為首選。在RFID天線的印制中,要使用導電油墨。配合導電油墨較好的絲網(wǎng)是鎳箔穿孔網(wǎng),網(wǎng)孔呈六角形,也可用電解成形法制成圓形孔。整個網(wǎng)面平整勻薄,能極大地提高印跡的穩(wěn)定性和精密性,能分辨0.1mm的電路線間隔,定位精度可達0.01mm。
2.導電油墨
導電油墨是一種特種油墨,它是在UV油墨(在紫外線照射下,發(fā)生交聯(lián)聚合反應,瞬間固化成膜的油墨)、柔版水性油墨或特殊膠印油墨中加入導電載體,使油墨具有導電性。
在印制中主要采用碳漿、銀漿等導電油墨。碳漿油墨是一種液型熱固油墨,成膜固化后具有保護銅箔和傳導電流的作用,具有良好的導電性,此外,它具有不易氧化、性能穩(wěn)定、耐耐酸堿侵蝕、耐磨損等特點。銀漿油墨是由超細銀粉和熱塑性樹脂為主體組成的一種液型油墨,在PET、PVC(聚氯乙烯)、PE片材上均可使用,具有極強的附著力和遮蓋力,可低溫固化,具有可控導電性和低阻值。另外,還可將具有導電性的納米級炭黑加入油墨制成導電油墨,也可將導電油墨中金屬粉(如銀粉)制成納米級銀粉來制造導電油墨,這種導電油墨不僅印刷的膜層薄而且均勻光滑,性能優(yōu)良。廉價的納米銅導電油墨也漸漸發(fā)展起來。
在應答器的制造中,導電油墨主要用于印制天線。
3.網(wǎng)印制作應答器天線的優(yōu)點
RFID電子標簽由芯片、天線和底材3部分組成。目前芯片和底材的性能、價格基本上比較穩(wěn)定,因而各種制作方法的優(yōu)勢只能體現(xiàn)在優(yōu)化天線的制作工序及降低制作成本上。
采用某種方法制作的天線具有良好的功能性與成本效益性,至少應符合3個標準:
①天線應具有良好的電性能;
②天線和芯片的連接安裝便利;
③能進行批量、低成本的生產(chǎn)。
天線的網(wǎng)印制作方法較之傳統(tǒng)的蝕刻法、線圈繞制法具有下述優(yōu)點。
(1)成本低
采用網(wǎng)印導電油墨的方法制作天線的一個顯著優(yōu)點是成本低。低成本特性體現(xiàn)在制作工序與印制耗材兩個方面。