تكنولوجيا تصنيع هوائي RFID والتحليل المحتمل لهوائي الطباعة RFID

لارتفاع أسعار النحاس والفضة، يعد استخدام الطباعة بالحبر الموصل لتصنيع هوائيات RFID طريقة بديلة مثالية؛ من حيث استهلاك المواد، يستهلك النقش الكثير من المعدن، في حين أن دوائر هوائي الطباعة بالحبر الموصلة سريعة وموفرة للمواد ومنخفضة التكلفة وعالية الكفاءة.

أحد الأسباب التي تجعل عملية طباعة الشاشة يمكن أن تقلل التكاليف هو أن الاستثمار في إدخال معدات الطباعة أرخص بكثير من إدخال معدات الحفر على النحاس. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لعدم وجود حاجة لإضافة استثمارات إضافية بسبب متطلبات حماية البيئة في عملية الطباعة، فإن تكلفة صيانة الإنتاج والمعدات أقل أيضًا من تكلفة النقش على النحاس، وبالتالي تقليل تكلفة وحدة الملصق.

عند طباعة هوائيات RFID بالحبر الموصل، يجب إيلاء اهتمام خاص للجوانب التالية لتحقيق أفضل تأثير للطباعة.

المعالجة المسبقة: للتأكد من أن سطح الطباعة نظيف وخالي من التلوث والشحوم والأكاسيد وما إلى ذلك، كلما كانت مدة البقاء بعد معالجة سطح الطباعة أقصر، كان ذلك أفضل لمنع الأكسدة أو التلوث.

بيئة التشغيل: إن اختيار بيئة الطباعة له تأثير مباشر على تأثير الطباعة. ينبغي التقليل من تلوث الغبار والمواد الغريبة في منطقة الطباعة. المتطلبات البيئية هي على الأقل غرفة نظيفة تزيد عن 100000.

التخفيف: بعد ضبط لزوجة الحبر، فإن إضافة كمية صغيرة من المخفف يمكن أن يحسن تأثير الطباعة للطباعة التلقائية. يقلب جيدا لمدة 10 دقائق قبل الاستخدام.

التجفيف المسبق: يمكن تعديل درجة الحرارة والوقت وفقًا لعملية الإنتاج المحددة.

التخزين: يحفظ في درجة حرارة 20-25 درجة، بعيداً عن الضوء والحرارة.

يمكن ملاحظة أن استخدام الحبر الموصل لصنع هوائيات الطباعة RFID له متطلبات عالية من حيث التكنولوجيا. بالنسبة للحبر الموصل نفسه، يجب أن يتمتع بخصائص الالتصاق القوي، والمقاومة المنخفضة، ودرجة حرارة المعالجة المنخفضة، والتوصيل المستقر، وذلك لتلبية المتطلبات الوظيفية لهوائي RFID.

بالطبع، السبب الذي يجعل الهوائيات المطبوعة RFID أقوى من الهوائيات التقليدية يعتمد بشكل أساسي على خصائص الحبر الموصل ودمجه المثالي مع تكنولوجيا الطباعة.

يتكون الحبر الموصل من جزيئات موصلة دقيقة أو مواد خاصة أخرى (مثل البوليمرات الموصلة، وما إلى ذلك)، والتي يمكن طباعتها على ركائز مرنة أو صلبة لصنع دوائر مطبوعة، تعمل كأسلاك وهوائيات ومقاومات. يحدد الحبر الموصل إلى حد كبير مقاومة هوائي RFID المطبوع، وهو معلمة مهمة تتعلق بأداء هوائي RFID.

مع التطور السريع لإنترنت الأشياء، تم تطبيق المزيد والمزيد من تطبيقات تقنية RFID في الخدمات اللوجستية وتجارة التجزئة والتخزين والكتب والمحفوظات وغيرها من المجالات. ولذلك، تحتاج تقنية RFID أيضًا إلى التحسين المستمر للتكيف مع متطلبات التطبيق لمختلف الصناعات والمجالات. يمكن أن يؤدي استخدام الحبر الموصل وتقنية طباعة هوائي RFID المتقدمة إلى تحسين قيمة تطبيق العلامات الإلكترونية RFID وتعزيز تطبيق RFID.

في نظام RFID، ينقسم الهوائي إلى نوعين: هوائي العلامة وهوائي القارئ. الهدف من هوائي العلامة هو نقل أقصى قدر من الطاقة من وإلى شريحة العلامة: عند الإرسال، تحويل التيار إلى موجات كهرومغناطيسية؛ عند الاستقبال، قم بتحويل الموجات الكهرومغناطيسية إلى تيار.

تكنولوجيا تصنيع هوائي RFID

تنقسم تكنولوجيا تصنيع هوائي RFID بشكل أساسي إلى ثلاثة أنواع: طريقة لف الملف، وطريقة النقش، والهوائي المطبوع. من بينها، هوائي الطباعة بالحبر الموصل RFID هو تقنية جديدة تم تطويرها في السنوات الأخيرة. إن طرق التصنيع المذكورة أعلاه لهوائيات بطاقات RFID قابلة للتطبيق على التوالي على منتجات بطاقات RFID الإلكترونية ذات الترددات المختلفة. يتم تصنيع هوائي العلامة الإلكترونية RFID منخفض التردد بشكل أساسي عن طريق اللف. يمكن تحقيق هوائي العلامة الإلكترونية RFID عالي التردد بالطرق الثلاث المذكورة أعلاه، ولكن هوائي النقش هو المادة الرئيسية، ومادته بشكل عام من الألومنيوم أو النحاس. هوائي العلامة الإلكترونية UHF RFID هو هوائيات مطبوعة بشكل أساسي.

(1) طريقة لف الملف

تحتاج طريقة لف الملف إلى لف ملف الملصق على أداة اللف وتثبيته. في هذا الوقت، يجب أن يكون عدد لفات ملف الهوائي كبيرًا (عادةً 50-1500 دورة). يتم استخدام هذه الطريقة لعلامات RFID في نطاق التردد 125-134 كيلو هرتز، وعيوبها هي التكلفة العالية وبطء سرعة الإنتاج.

(2) طريقة النقش

تبدأ طريقة النقش بتصفيح رقائق النحاس المسطحة على فيلم بلاستيكي؛ ثم طلاء رقائق النحاس بمادة لاصقة حساسة للضوء، وتجفيفها وتعريضها للضوء من خلال فيلم إيجابي (بنمط الشكل المطلوب)؛ وضعه في مطور كيميائي في هذا الوقت، يتم غسل الجزء المضيء من المادة اللاصقة الحساسة للضوء لكشف النحاس؛ أخيرًا، يتم وضعها في حوض الحفر، ويتم حفر كل النحاس غير المغطى بمادة لاصقة حساسة للضوء، وذلك للحصول على لفائف النحاس بالشكل المطلوب. يتمتع الهوائي المصنوع بطريقة الحفر بدقة عالية، ويمكن أن تتطابق خصائصه مع إشارة الاستجواب الخاصة بقارئ RFID. وفي الوقت نفسه، فإن أداء المعاوقة والتردد الراديوي للهوائي جيد جدًا، لكن التكلفة مرتفعة جدًا.

(3) هوائي مطبوع

الهوائيات المطبوعة هي خطوط موصلة مطبوعة مباشرة على ركائز عازلة (أغشية) بالحبر الموصل لتشكيل الهوائيات والدوائر. تم توسيع طريقة الطباعة الرئيسية الخاصة بها من طباعة الشاشة فقط إلى طباعة الأوفست والطباعة الفلكسوغرافية والطباعة بالحفر وغيرها من طرق الإنتاج وتم تطويرها إلى تكنولوجيا طباعة الشاشة والطباعة بالحفر الناضجة نسبيًا.

ما هي مزايا الهوائيات المطبوعة RFID؟

1. لا تلوث

إن الغراء الحساس للضوء والكواشف الكيميائية الأخرى التي يجب استخدامها في عملية النقش على النحاس لها تأثير تآكل قوي، وسوف تتسبب النفايات والتفريغ الناتج في زيادة تلوث البيئة. مع ذلك، يتم استخدام الحبر الموصل للطباعة مباشرة على الركيزة دون استخدام الكواشف الكيميائية، لذلك فهو يتمتع بميزة عدم التلوث.

2. الموصلية الكهربائية الجيدة

بعد تجفيف الحبر الموصل، نظرًا لأن المسافة بين الجزيئات الموصلة تصبح أصغر، تتحرك الإلكترونات الحرة على طول اتجاه المجال الكهربائي المطبق لتكوين تيار، وبالتالي فإن هوائي RFID المطبوع يتمتع بموصلية جيدة.

3. سهل التشغيل

وباعتبارها تكنولوجيا تصنيع مضافة، فإن تكنولوجيا الطباعة نفسها هي عملية سهلة التحكم وتتم في خطوة واحدة مقارنة بتقنيات التصنيع الطرحية (مثل النقش).

4. اختيار المواد الأساسية مرن ومتنوع

يمكن طباعة الحبر الموصل على جميع مواد الطباعة تقريبًا، بما في ذلك البوليستر، والبوليميد، والبلاستيك الهندسي ABS، وPVC (كلوريد البوليفينيل)، والبولي إيثيلين، والبولي بروبيلين، والبولي كربونات، والكرتون (المطلي)، وما إلى ذلك. لا يمكن لتقنية حفر النحاس إلا استخدام ركائز شديدة المقاومة للتآكل مثل البوليستر، والتي تكون بشكل عام أكثر تكلفة من الركائز المختارة للطباعة.

هوائي الحبر الموصل المطبوع قادر أيضًا على تحمل الضغط الميكانيكي الخارجي العالي. بالإضافة إلى ذلك، هوائي طباعة الملصقات RFID المصنوع من الحبر الموصل يتمتع بمرونة أفضل وموثوقية أعلى.

5. منخفضة التكلفة

يعتمد تخفيض تكلفة هوائي الطباعة RFID بشكل أساسي على سببين هما مادة الحبر الموصلة وعملية طباعة الشاشة. ومن حيث تكلفة المادة نفسها فإن سعر الحبر أقل من سعر ختم أو حفر الملفات المعدنية خاصة في حالة