RFID標(biāo)簽天線的印刷設(shè)計(jì)方案

　　RFID即無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)，是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，可在各種惡劣的環(huán)境中工作。20世80年代隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的逐步成熟，RFlD系統(tǒng)的體積大大縮小，使得RFlD技術(shù)進(jìn)入了實(shí)用化階段。與此同時(shí)．多種RFID標(biāo)簽頻繁亮相，這也表明人們關(guān)于RFlD標(biāo)簽天線的制作研究工作已進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段。本文將對(duì)RFlD標(biāo)簽天線的多種印刷解決方案加以闡述。 
　
　　RFID標(biāo)簽天線印刷法的優(yōu)勢(shì)

　　當(dāng)前，RFlD標(biāo)簽天線有蝕刻法、線圈繞制法和印刷法等三種制作技術(shù)。與蝕刻法、線圈繞制法相比，RFlD標(biāo)簽天線印刷法具有以下獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。 

　　(1)傳統(tǒng)蝕刻法制作的金屬R FID天線，不僅工藝復(fù)雜 成本高 且成品制作時(shí)間長(zhǎng) 而采用導(dǎo)電油墨印刷的RFID標(biāo)簽天線高效．且價(jià)格低廉，這對(duì)于降低RFID標(biāo)簽的制作成本有很大幫助。
 
　　(2)采用FOCal法制作RFID標(biāo)簽天線可更加精確地調(diào)整標(biāo)簽的主要技術(shù)參數(shù)，將標(biāo)簽的使用性能發(fā)揮到最佳效果。RFlD標(biāo)簽的主要技術(shù)參數(shù)有：諧振頻率、Q值和阻抗。所有RFID標(biāo)簽天線的制作方法都可以采用改變天線匝數(shù)、尺寸大小和線徑粗細(xì)的方法來(lái)獲得標(biāo)簽的最優(yōu)使用性能。然而RFlD標(biāo)簽天線印刷法還可以精確調(diào)整天線的局部寬度、墨層厚度等。 

　　(3)由于RFID標(biāo)簽的應(yīng)用日益廣泛 個(gè)性化的要求也越來(lái)越多RFID標(biāo)簽天線印刷法可按要求方便地改變形狀如貼在不同曲率、角度的物體表面 以滿足客戶要求，且不降低任何使用性能。 

　　(4)RFID標(biāo)簽天線印刷法可按照用戶的要求，在不同的基材表面印刷，如PVC，PET－G，PET、ABS、PC和紙基材料等。如果采用線圈繞制法．就很難用PC等材料生產(chǎn)出適應(yīng)惡劣環(huán)境條件使用的RFID標(biāo)簽。 

　　(5)隨著RFID標(biāo)簽的廣泛使用，越來(lái)越多的IC芯片生產(chǎn)企業(yè)都加入到生產(chǎn)RFID芯片的隊(duì)伍中。由于缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各種性能參數(shù)也不同。而用印刷法制作RFID標(biāo)簽天線具有很強(qiáng)的靈活性．適合各廠家提供的芯片．可與各類芯片以及采用各種封裝形式的模塊相匹配，以達(dá)到最佳的使用性能。  

　　RFID標(biāo)簽天線印刷技術(shù)

　　RFID標(biāo)簽天線印刷是一種直接用導(dǎo)電油墨在絕緣基板上印刷導(dǎo)電線路形成天線的方式，又叫添加法制作技術(shù)。 

　　1．導(dǎo)電油墨 

　　近年來(lái)，導(dǎo)電油墨的發(fā)展極大地推動(dòng)了印刷技術(shù)在RFID標(biāo)簽天線制作中的應(yīng)用。導(dǎo)電油墨是一種功能性油墨， 主要有碳漿、銀漿等類型。碳漿導(dǎo)電油墨是一種熱固型油墨，成膜固化后有保護(hù)銅箔和傳導(dǎo)電流的作用．具有良好的導(dǎo)電性和較低的阻抗。碳漿導(dǎo)電油墨的墨層不易被氧化，且具有性能穩(wěn)定、耐酸堿、耐磨性強(qiáng)、抗熱沖擊性好等特點(diǎn)：而銀漿導(dǎo)電油墨是以超細(xì)銀粉和熱塑性樹(shù)脂為主體的一種液體油墨，在PET PT、PVC等片材上均可使用 有極強(qiáng)的附著力和遮蓋力 可低溫固化，具有導(dǎo)電可控性和超低的電阻值。

　　可以說(shuō)，沒(méi)有導(dǎo)電油墨的發(fā)展 就沒(méi)有印刷技術(shù)在R FlD標(biāo)簽制造中的應(yīng)用。對(duì)于RFlD標(biāo)簽的內(nèi)置印刷天線而言，一個(gè)好的導(dǎo)電油墨配方，要求具有良好的印刷適性．印刷后的墨層具有附著力強(qiáng) 電阻率低 固化溫度低、導(dǎo)電性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。  

　　2．印刷方式 

　　目前，RFID標(biāo)簽天線的印刷方式已從只能用網(wǎng)印擴(kuò)展到膠印、柔印 凹印等印刷方式 當(dāng)前較為成熟的制作工藝為網(wǎng)印與凹印技術(shù)。選擇印刷工藝印,SIRFlD標(biāo)簽天線時(shí)，應(yīng)從印量大小 承印材料的表面性能、油墨附著性能、成本、工藝過(guò)程等方面進(jìn)行綜合考慮。 

　　(1)網(wǎng)印RFID標(biāo)簽天線 

　　網(wǎng)印是RFID標(biāo)簽天線的首選的印刷方式。這是因?yàn)殒嚥┛拙W(wǎng)(不是由金屬或尼龍編織成的網(wǎng))比較適合印刷導(dǎo)電油墨 其網(wǎng)孔呈六角形．也可用電解成形法制成圓孔形。整個(gè)網(wǎng)面平整勻薄，能極大地提高印跡的穩(wěn)定性和精密性．印刷效果較好，線路間隔可達(dá)0.1mm，定位精度可0.01mm。網(wǎng)印RFID標(biāo)簽天線具有下列優(yōu)勢(shì)： 

　　①這是一種綠色環(huán)保型技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)一步式印刷 不含侵蝕性材料 
　　②導(dǎo)電油墨可以使印制的天線更具彈性；
　?、塾∷⒃O(shè)備價(jià)格較低j
　?、芸梢栽诟鞣N承印材料上印刷，并且可以印制交叉線路。 
　　
　　(2)膠刷RFID標(biāo)簽天線膠印有著高效率、高精度及高分辨率的優(yōu)勢(shì) 但膠印的墨膜厚度較小，這一點(diǎn)并不符合天線印刷的要求。 

　　盡管這可以通過(guò)多次印刷來(lái)完成，但其對(duì)于精細(xì)線路的套準(zhǔn)控制又提出了新的挑戰(zhàn)。 

　　(3)柔印RFID標(biāo)簽天線 

　　柔印可采用水性油墨和uV固化油墨。柔印的分辨率通常在601／cm左右 精細(xì)印刷可達(dá)801／cm，墨膜厚度在6～8 m． 比較適合RFID標(biāo)簽天線印刷的要求。隨著薄版技術(shù)的發(fā)展，柔印的印刷精度不斷提高但是由于柔印的印刷壓力會(huì)使印版變形，因此．印跡的邊緣部分會(huì)有印紋出現(xiàn)．使得天線邊緣的印跡不規(guī)則．影響天線的精度及阻抗性，容易產(chǎn)生廢品。 

　　(4)凹印RFID標(biāo)簽天線凹印的分辨率可達(dá)10001／Cm． 墨膜厚度為8～12um。但由于印刷壓力太大．印刷RFlD標(biāo)簽天線時(shí)存在～定困難。 

　　(5)噴墨印刷RFID標(biāo)簽 
　　
　　噴墨印刷是近年來(lái)發(fā)展最快的一種印刷方式，其多功能性是其他印刷方式無(wú)法比擬的。這種無(wú)壓力的印刷方式可將計(jì)算機(jī)中的數(shù)字信息直接噴涂到任何形狀的材料上。其油墨系統(tǒng)較為復(fù)雜．可以使用水性 uV墨水。但是噴墨印刷會(huì)存在噴墨位置的偏差，小墨滴會(huì)出現(xiàn)在空白區(qū)域，影響印刷質(zhì)量，產(chǎn)生邊緣效應(yīng)。

　　有人將RFID行業(yè)稱為朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，RFlD標(biāo)簽也將逐漸替代傳統(tǒng)的條形碼標(biāo)簽，未來(lái)幾年內(nèi)將對(duì)包裝、防偽印刷產(chǎn)生重要影響。對(duì)于印刷領(lǐng)域來(lái)說(shuō)．在RFID標(biāo)簽生產(chǎn)中，可利用印刷技術(shù)生產(chǎn)RFlD標(biāo)簽天線，這給印刷企業(yè)帶來(lái)新的發(fā)展契機(jī)。