來看一看rfid電子標(biāo)簽的天線制備技術(shù)有哪些
今天我們來講一講rfid電子標(biāo)簽中天線的制作工藝,我們知道影響RFID推廣的核心問題在于芯片技術(shù)以及成本。rfid電子標(biāo)簽主要
由底材、天線及芯片組成,天線層是主要的功能層,其目的是傳輸最大的能量進出標(biāo)簽芯片。看完本文讀者就回清晰:與傳統(tǒng)蝕刻
法,繞線法相比,標(biāo)簽天線的直接印制法大大節(jié)約了成本。
1.標(biāo)簽天線的傳統(tǒng)制造工藝
①采用蝕刻方式加工制備標(biāo)簽天線:天線在蝕刻前應(yīng)先印刷上抗蝕膜,首先將PET薄膜片材兩面覆上金屬(如銅、鋁等)箔;然后采
用印刷法(絲網(wǎng)印刷,凹印等)或光刻法,在基板雙面天線圖案區(qū)域印刷抗蝕油墨,用以保護線路圖形在蝕刻中不被溶蝕掉:然后進
行蝕刻,即將印刷油墨圖案已固化的片材浸入蝕刻液中,溶蝕掉未印刷抗蝕油墨層區(qū)域的金屬;然后再去除薄膜片材天線圖案金屬層上
的抗蝕刻油墨,這樣就得到了標(biāo)簽天線?;蛘卟捎霉饪谭?,在覆銅基板表面預(yù)先涂布光敏抗蝕膜,并用相應(yīng)的掩膜覆合曝光,經(jīng)過顯
影腐蝕,除去版上殘留抗蝕膜,就得到一個完整的天線圖形。
②繞線法制備標(biāo)簽天線工藝:目前。銅導(dǎo)線繞制RFID標(biāo)簽天線的制造工藝通常是使用自動繞線機進行,即直接在底基載體薄膜上繞
上涂覆了絕緣漆,并使用低熔點烤漆的銅線作為RFID標(biāo)簽天線的基材,最后用黏合劑對導(dǎo)線與基材進行機械固定。該方法可靠性較高,
但對于電子標(biāo)簽來說成本太高。
2.標(biāo)簽天線印制工藝
基于傳統(tǒng)標(biāo)簽天線制備方法中存在的污染環(huán)境、成本較高的弊端,且工藝復(fù)雜,成品制作時間長,必將被新的工藝所替代。采用印刷
方式直接印制RFID標(biāo)簽天線是一種環(huán)保節(jié)能、低成本的制造工藝?,F(xiàn)有可行的印制RFID標(biāo)簽天線的印刷方式有絲網(wǎng)印刷和噴墨印刷。
①絲網(wǎng)印刷法制備天線:絲網(wǎng)印刷是使用模版直接印刷的過程,即用導(dǎo)電油墨直接印刷在紙基或塑料薄膜卷材上,其一般工藝流程
為:標(biāo)簽天線的絲網(wǎng)印刷就是把導(dǎo)電油墨由網(wǎng)版的另一側(cè)以刮板將油墨掃壓過網(wǎng)版,而油墨則穿透過網(wǎng)版上天線圖樣的網(wǎng)孔間隙,粘
印在被印刷的底材上。在進行RFID的標(biāo)簽天線印刷時,由于不同工作頻率的RFID標(biāo)簽的天線線圈將對應(yīng)不同的圈數(shù),線圈厚度和每一
圈之間的距離(如HF波段使用13.56MHz的芯片,通常它要求線圈圈數(shù)為6,厚度約為20um:UHF波段使用868MHz和950MHz的芯
片,線圈截面厚度約為4um),故所印刷的墨層厚度、每一道線的寬度和干燥后的圖形輪廓都有嚴(yán)格的允差范圍(如兩次重疊套印的誤
差必須在0.1mm之內(nèi))。網(wǎng)版印刷的墨層厚度最多可以達(dá)到100um,是柔印、膠印和凹印的幾倍,這對于用導(dǎo)電油墨印刷標(biāo)簽天線是
十分有利的。在實際印刷電路生產(chǎn)中,墨層厚度的要求一般在8~12um,其干燥則可以采用UV,IR及熱風(fēng)等方式來完成。
②噴墨印刷法制備天線:絲網(wǎng)印刷在一定程度上節(jié)約了成本,但其油墨采用70%左右的高銀含量的導(dǎo)電銀漿,得到15~20um之間的
天線,屬于厚膜印刷方式,成本高,且印刷過程中有溶劑排放,墨層柔順性較差。采用噴墨打印機制備導(dǎo)電線路,只需要根據(jù)計算機系
統(tǒng)設(shè)計的圖案,由噴墨打印機的噴頭將導(dǎo)電墨水噴涂到基板上而形成導(dǎo)電線路。噴墨印刷方式作為非傳統(tǒng)印刷,在天線制作方面由于其
制作周期短、無污染、成本低等特性被廣泛關(guān)注。國內(nèi)外很多知名院校、研究所長期致力于噴墨導(dǎo)電墨水的研究,取得了顯著的成就。
北京印刷學(xué)院以李露海教授為帶頭人的科研團隊成功研制出導(dǎo)電膜厚度在1um左右,電阻達(dá)到1Ω左右的噴墨導(dǎo)電墨水:美國Kovio公司
在2008年推出了用噴墨打印納米硅墨水制備的FFD,成為噴墨打印墨水第一個商業(yè)成功的案例;韓國順天大學(xué)2009年研制出基于碳納米
管墨水的全印刷1-bit射頻標(biāo)簽。
采用噴墨印刷來進行RFID標(biāo)簽的制作可分為3種方式:①使用噴墨印刷方式把抗蝕油墨、阻焊油墨和字符油墨等噴射到覆銅板上,經(jīng)
過固化后得到成品;②采用含有納米金屬顆粒的導(dǎo)電墨水直接將電路圖形噴在聚酯片基上,經(jīng)過低溫?zé)汗袒?,形成電路:③通過采用相
應(yīng)特性的墨水,采用噴墨印刷的方法制造RFID標(biāo)簽中的電容器及電阻器等電子器件。與傳統(tǒng)的印刷方式相比。采用噴墨印刷的方式可以
達(dá)到更快的生產(chǎn)速度,印刷成本也有所降低,更重要的是能夠增加其布線密度,從而提高成品質(zhì)量。
關(guān)注rfid電子標(biāo)簽生產(chǎn)廠家靈天智能,了解更多資訊。m.sizhongjiaoyu.cn