RFID技術(shù)簡介

隨著RFID(Radio Frequency Identification)射頻識別技術(shù)的日趨成熟以及RFID電子標簽價格的逐漸降低，RFID電子標簽很有可能替代傳統(tǒng)的一維條形碼和二維碼。如果說，二維碼是一維碼標簽的延伸，那么RFID自動識別技術(shù)的誕生或者可以稱為RFID電子標簽行業(yè)的一場革命。

絲網(wǎng)印刷正中RFID天線需求

RFID是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。其可在各種惡劣的環(huán)境中工作，且無需人工干預(yù)。RFID電子標簽的系統(tǒng)主要由三部分組成，即RFID電子標簽、RFID電子標簽閱讀器和天線。其中天線的制造與印刷有著越發(fā)親近的關(guān)系由于傳統(tǒng)制造技術(shù)銅導線繞制工藝的成本較高、速度慢，而金屬箔蝕刻工藝存在精度低、污染環(huán)境、防水耐折性差的弊病，故采用印刷的方式直接印制RFID電子標簽天線是近年來行業(yè)內(nèi)普遍使用的一種方式。

實則，柔版印刷、凹版印刷、噴墨印刷以及絲網(wǎng)印刷都可以完成對RFID電子標簽天線的 印制工作，但從諸多方面考慮，似乎絲網(wǎng)印刷要優(yōu)于其他幾種印刷工藝，尤其墨層厚度這一因素，讓絲網(wǎng)印刷占據(jù)了絕對的優(yōu)勢。在實際印制過程中，一般要求墨層 厚度要達到20um以上，這對于墨層厚度可以達到300um的絲網(wǎng)印刷而言自然沒有太大困難，但對于其他印刷方式，則需要依靠多次反復印刷以達到期望厚 度，這必然會對印刷精度又提出更高的要求。所以，筆者認為絲網(wǎng)印刷是最適合印制RFID電子標簽天線的印刷工藝。

非傳統(tǒng)絲印的非傳統(tǒng)法則

雖然絲網(wǎng)印刷是最適于印制RFID電子標簽天線的印刷工藝，但由于RFID電子標簽天線印制過程中采用的是導電油墨，所以在某些方面還有別于傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷，在印刷過程中需要對以下問題特別注意。

RFID超高頻UHF遠距離抗金屬資產(chǎn)管理標簽UT9135具有優(yōu)異的抗金屬特性，具有很高的高性價比，高強度封裝可應(yīng)用于惡劣的工作環(huán)境，特殊的設(shè)計使得標簽具有遠距離讀取能力，工作頻率902~928MHz，UHF EPC Global Class1 Gen2, ISO 18000-6C。主要應(yīng)用于資產(chǎn)管理、設(shè)備巡檢、建材管理、車輛管理、倉儲管理、大型戶外資產(chǎn)、電力設(shè)備及汽車部件等管理。

RFID超高頻UHF遠距離抗金屬資產(chǎn)管理標簽UT9135

RFID高頻HF圖書不干膠標簽HT6507是高頻圖書檔案管理專用標簽，工作頻率13.56MHz，ISO/IEC  15693協(xié)議，采用獨特的標簽天線設(shè)計，能進行遠距離多標簽的讀取，廣泛用于圖書館管理、檔案管理、無人零售、資產(chǎn)管理、服裝管理、產(chǎn)線管理、設(shè)備巡檢等領(lǐng)域。

RFID高頻HF圖書不干膠標簽HT6507

RFID超高頻UHF被服洗滌耐高溫標簽UT4755，采用耐高溫超高頻芯片模組，結(jié)合柔質(zhì)紡織布封裝，在保障讀取性能的同時保護紡織品不會傷害紡織品，優(yōu)秀的設(shè)計保障標簽?zāi)芙?jīng)受能經(jīng)受60Bars壓力，180度30分鐘，計200次的預(yù)干燥流程，能承受正常工業(yè)洗滌流程中的所有化料。適用于工業(yè)洗滌管理，布草租賃管理，制式服裝洗滌管理，醫(yī)院布草洗滌，軍警用服裝及被服管理，人員簽到定位管理，門禁管理，消防服裝及軟質(zhì)材料管理等RFID射頻識別場合。

RFID超高頻UHF被服洗滌耐高溫標簽UT4755

1. RFID天線結(jié)構(gòu)的確定

天線在RFID電子標簽的整個工作過程中主要起到接收及發(fā)送信號的作用，包括低頻、高頻、超高頻和微波4個工作頻段。根據(jù)頻段的不同，RFID電子標簽的天線可以分為線圈型、微帶貼片型和偶極子型3種基本形式。

小于1米的近距離應(yīng)用系統(tǒng)的RFID電子標簽天線一般采用工藝簡單、成本較低的線圈型的天線結(jié)構(gòu)，其工作頻段主要位于低頻和高頻。線圈型天線可以采用不同的構(gòu)成方式既可以是圓形環(huán)，也可以是矩形環(huán);基板可以采用不同的材料既可以是柔性基材，也可以是硬質(zhì)基材。

1米以上的遠距離應(yīng)用系統(tǒng)的RFID電子標簽天線需要采用的是微帶貼片或偶極子型的天線結(jié)構(gòu)，其主要工作于超高頻以及微波頻段，典型的工作距離為1～10米。

2. RFID天線印刷方式的確定

絲網(wǎng)印刷方式一般分為接觸式和非接觸式兩種。接觸式印刷過程中，基板與絲網(wǎng)直接接觸，刮板在絲網(wǎng)上移動進行印刷，其優(yōu)點在于不會使絲網(wǎng)傾斜和變形。非接 觸式印刷過程中，絲網(wǎng)與基板之間有一固定的距離，刮板推動漿料流經(jīng)絲網(wǎng)時，使絲網(wǎng)傾斜，并與基板接觸印出圖形。由于印刷后絲網(wǎng)可即刻反彈，故不會將印刷圖 案蹭模糊。在采用接觸式印制RFID電子標簽天線時，由于導電油墨的性能所致，極容易發(fā)生蹭臟現(xiàn)象，對精細印刷產(chǎn)生不良影響。所以為了得到良好的印刷質(zhì)量，在實際操作中，多采用非接觸式印刷作為RFID電子標簽天線的印刷方式。

3. RFID天線導電油墨的選擇

導電油墨的導電性能會被導電材料種類、粒子大小、形狀、填充量、分散狀態(tài)、黏合劑種類以及固化時間等諸多因素影響。不同變量之間的搭配亦會對導電性能產(chǎn)生不同的影響。鑒于RFID電子標簽天線對導電性要求極高，故首選即為銀系導電油墨。油墨用銀粉主要分微米級和納米級2類，而常用的微米級銀粉包括片狀和球形2種。為了使銀粉在連接料之間有較好的接觸，一般選用片狀銀粉做主要填料，納米銀粉輔助。

在印刷過程中，可能會遇到由于烘干不完全、印刷厚度薄而引起的油墨電阻增大現(xiàn)象。此外，倘若印前油墨攪拌不夠徹底，由于銀的比重大，容易沉積到底部，故而會導致油墨上層銀含量低，增大電阻，下層銀含量高，附著力降低等問題。這些都應(yīng)該引起足夠的重視。

RFID超高頻（UHF）抗金屬陶瓷卡車輛管理標簽UT5867，標簽天線采用鍍銀天線，芯片焊接在天線上并用環(huán)氧樹脂灌封保護，結(jié)合采用具有非常好的介電常數(shù)的陶瓷材質(zhì)封裝，金屬表面應(yīng)用具備優(yōu)良的讀取效果，同時陶瓷集采具有良好的防拆性能，標簽用優(yōu)質(zhì)3M膠粘貼在標的物上便不易拆除，暴力拆除，將會破壞標簽天線，損壞標簽，從而使標簽失去工作能力而達到標簽的防轉(zhuǎn)移功能。而在非金屬表面，也超越同類產(chǎn)品的讀取距離和使用性能。此產(chǎn)品適用于車輛管理、產(chǎn)品部件跟蹤、石油、天然氣管道巡查、資產(chǎn)管理及高壓容器的無線射頻識別管理等場合。

RFID超高頻（UHF）抗金屬陶瓷卡車輛管理標簽UT5867

RFID高頻（HF）人像卡IC卡電子標簽HT2865，采用高頻ISO 14443A協(xié)議FM1108或Ultralight EV1/Ultralight C RFID芯片，采用無氧銅繞制天線線圈，保障良好的讀寫性能。可根據(jù)客戶要求定制尺寸、打孔、雙面彩印、印刷頭像、序列號、條碼、二維碼、加簽名條等功能。主要用于人員身份標識、簽到手環(huán)、車輛管理、會員管理、體育賽事、大型會議識別等領(lǐng)域。

RFID高頻（HF）人像卡IC卡電子標簽HT2865

RFID天線制作需要特別注意的問題

在確定了印刷方式、天線結(jié)構(gòu)等基本因素后，印刷的過程也并非是一帆風順的。采用絲網(wǎng)印刷印制RFID電子標簽天線的過程中，會出現(xiàn)些許難以避免的問題，特舉例提示，以供讀者借鑒。

1. 漏墨不勻

在用絲網(wǎng)印刷方式印制RFID電子標簽天線的 過程中，經(jīng)常會遇見這種情況：局部導電性良好，整體導電性差或者無明顯導電性，用放大鏡觀察時會發(fā)現(xiàn)有斷斷續(xù)續(xù)的線路，即承印物表面局部沒有油墨，也就是 我們常說的漏墨不勻。造成這種現(xiàn)象的原因有很多，諸如絲網(wǎng)目數(shù)選擇得過高，就會導致油墨通透性差，目數(shù)過低則會導致線條精度下降，影響精細印刷品的質(zhì)量， 所以一般選擇絲網(wǎng)目數(shù)在200~300目;刮板壓印力不夠或者受力不均勻也會導致漏墨不勻，應(yīng)調(diào)整絲印刮板力度;油墨黏度問題也是導致漏墨不勻的原因之 一，黏度過高，油墨滲透力低，不能均勻地轉(zhuǎn)移到承印物上，過低則會導致糊版。

2. 靜電放電

靜電放電簡稱ESD(Electro Static Discharge)，是電子制造業(yè)的巨大隱患，嚴重影響產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。固體、液體和氣體中的任意兩種相摩擦都會產(chǎn)生靜電。在印刷時，刮墨刀的速度、壓力、 油墨量、網(wǎng)距、基材的剝離速度都會產(chǎn)生靜電，機器本身的運作也會產(chǎn)生靜電。靜電產(chǎn)生后會吸附灰塵，使材料表面蹭臟或網(wǎng)版堵網(wǎng)，造成印刷缺陷;靜電也會引起 拉絲或飛毛現(xiàn)象，對精細薄膜線路產(chǎn)生較大的影響;過高的靜電電壓則有可能擊穿空氣，進而產(chǎn)生火花，引起火災(zāi)。

靜電危害如此之大，鑒于其不可見性、隨機性、潛在性和復雜性等特點，對ESD現(xiàn)象要以預(yù)防為主，可以通過以下兩種措施進行防護。

①泄放法。通過有效接地，將產(chǎn)生的靜電直接泄放到大地，從而消除靜電。

②中和法。通過釋放不同極性的靜電，中和掉標簽基材和機器上的靜電。

RFID高頻（HF）易碎防轉(zhuǎn)移不干膠標簽HT650X，由不干膠的底紙、易碎面紙、中間膠層、RFID芯片和鋁蝕刻天線組成，貼于被粘貼后再揭下來就會導致天線線圈斷裂損壞，標簽失去讀寫功能，因而達到防偽標簽、防揭標簽、防轉(zhuǎn)移標簽的目的�？筛鶕�(jù)客戶要求定制印刷圖案、二維碼、激光防偽碼等信息。廣泛用于證件識別管理、藥品防偽、資產(chǎn)管理、服裝管理、追蹤溯源管理、防偽包裝等領(lǐng)域。

RFID高頻（HF）易碎防轉(zhuǎn)移不干膠標簽HT650X

RFID超高頻UHF（860~930MHz）鋁蝕刻不干膠標簽UT6757采用獨特的標簽天線設(shè)計，采用EPC Global Class1 Gen2, ISO 18000-6C協(xié)議，可定制不同尺寸、銅版紙或PET材質(zhì)、以及不同印刷，能進行遠距離多標簽的讀取，廣泛用于商品物流、圖書管理、檔案標簽、倉儲物流、產(chǎn)品標識、物品防偽等領(lǐng)域。

RFID超高頻UHF不干膠標簽UT6757

3. 銀粉遷移

在日常工作中，往往會出現(xiàn)這樣一種現(xiàn)象：產(chǎn)品在出廠檢查時性能良好，各項參數(shù)指標完全合格，但用戶在使用一段時間后卻發(fā)現(xiàn)某些產(chǎn)品電阻增大，甚至出現(xiàn)短 路自通現(xiàn)象。究其原因，就是銀的遷移在作祟。銀遷移問題也是影響銀漿油墨應(yīng)用范圍擴大的最大一個癥結(jié)。當然，目前還不存在完全不發(fā)生銀遷移的銀漿，但我們 可以通過對銀粉進行適當處理在一定程度上抑制銀的遷移。由于銀粉對漿料的排膠性具有催化劑的作用，所以可以使用粒度為0.1~0.2um、平均表面積為 2m2/g的超細片狀銀粉。采用氣流噴霧法制備的Ag-Pd導電漿料，即使在200℃和潮濕條件下，導電性能也比較穩(wěn)定，很少出現(xiàn)由于銀遷移造成的短路現(xiàn)象。

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