Application de la technologie d'impression dans la fabrication d'étiquettes RFID
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L'identification par radiofréquence (identification par radiofréquence) est un type de carte à puce. La RFID est un moyen d’identifier une communication bidirectionnelle sans contact en utilisant une radiofréquence. Il est apparu pendant la Seconde Guerre mondiale, a commencé à être utilisé dans les années 1970 et a commencé à être utilisé à grande échelle dans les années 1990. La technologie a été largement utilisée dans tous les domaines de notre vie, tels que la carte d’accès la plus simple, la carte de trajet en bus, la carte de campus, etc. La technologie RFID est largement reconnue dans le secteur de la vente au détail en tant que modèle du modèle du "futur magasin".
L'identification par radiofréquence (identification par radiofréquence) est un type de carte à puce. La RFID est un moyen d’identifier une communication bidirectionnelle sans contact en utilisant une radiofréquence. Il est apparu pendant la Seconde Guerre mondiale, a commencé à être utilisé dans les années 1970 et a commencé à être utilisé à grande échelle dans les années 1990. La technologie a été largement utilisée dans tous les domaines de notre vie, tels que la carte d’accès la plus simple, la carte de trajet en bus, la carte de campus, etc. La technologie RFID est largement reconnue dans le secteur de la vente au détail en tant que modèle du modèle du "futur magasin".
Dans les futurs magasins, tous les articles sont étiquetés avec RFID. Les clients sont exposés à la technologie RFID dans le magasin à deux niveaux: les tablettes intelligentes et les comptoirs de paiement intelligents. Les étagères intelligentes, équipées de scanneurs d'étiquettes RFID sur les étagères, peuvent automatiquement inciter les marchandises à quitter le rayonnage et se placer mal, à résoudre le problème du réapprovisionnement en temps voulu et du chargement correct; le magasin n'a plus de comptoir traditionnel, mais est remplacé par le caissier intelligent. La caisse intelligente peut être réalisée à l'aide d'un écran monté à la sortie du scanner d'étiquettes RFID. Lorsque le chariot du client dépasse l'écran, tous les achats dans le véhicule sont numérisés instantanément et le caissier intelligent transfère automatiquement le coût total de toutes les marchandises de la carte de crédit du client. Cela facilite le paiement des clients et leur évite de devoir attendre longtemps au comptoir de paiement traditionnel.
1. Barrières de coût pour les étiquettes RFID
À partir du mode d’application ci-dessus, nous pouvons constater que les étiquettes RFID nous apportent une vie plus pratique et plus efficace pour le consommateur. Cependant, il reste encore beaucoup à faire avant de pouvoir placer des étiquettes RFID sur chaque article. L’un des goulets d’étranglement est le coût relativement élevé des étiquettes RFID. Pour le moment, le coût de chaque étiquette est tombé en dessous de 1 dollar pour atteindre 20 à 70 cents. Cela n'a pas d'importance pour les produits à prix élevé, mais cela est considéré comme une barrière de coût pour de nombreux articles à bas prix tels que les brosses à dents et les crayons. Par conséquent, afin de promouvoir pleinement l’étiquette RFID, il convient de réduire le coût de fabrication de cette étiquette afin de garantir les performances de celle-ci.
2. Avantages de la technologie d'impression pour les coûts d'étiquetage
Les étiquettes RFID peuvent être divisées en trois catégories principales: les étiquettes RFID passives, les étiquettes RFID semi-actives et les étiquettes RFID actives. Les étiquettes RFID sur les emballages de vente au détail sont généralement des étiquettes RFID passives, qui sont des étiquettes RFID passives car elles doivent recevoir des signaux électromagnétiques du lecteur, induire du courant, puis envoyer des signaux électromagnétiques au lecteur à des fins de marquage et de lecture. Transfert d'informations entre appareils. La structure d’une telle étiquette est généralement composée d’un substrat, d’une puce et d’une antenne interne (bobine). Les méthodes de fabrication actuelles des bobines comprennent: le bobinage de fil de cuivre, la gravure chimique, la galvanoplastie et l'impression directe. Parmi les quatre méthodes, la méthode d’impression directe mérite l’attention, car elle présente les avantages de l’impression à grande vitesse des antennes et du faible coût des consommables, ce qui peut réduire considérablement le coût des étiquettes RFID.
3. La force motrice de l'encre conductrice
Les encres conductrices sont un moteur important de la technologie des antennes à impression directe. Sans le développement des encres conductrices, il n’existe aucune application de la technologie d’impression dans la fabrication des étiquettes RFID. Les encres conductrices sont composées de particules conductrices, de résines ou de matières premières plus spécifiques, telles que des polymères conducteurs. Après le séchage de l'encre conductrice sur le substrat, la distance entre les particules conductrices devient plus petite et les électrons libres se déplacent dans la direction du champ électrique appliqué pour former un courant présentant une bonne conductivité électrique, de sorte que l'encre joue le rôle de antenne. La qualité de l'encre est essentielle pour améliorer la conductivité électrique et réduire la consommation d'encre. Une bonne formulation d'encre conductrice nécessite une bonne imprimabilité et présente une forte adhésion, une faible résistivité, une basse température de durcissement et une conductivité électrique stable après l'impression.
4. Recherche sur la technologie des antennes imprimées directes
Actuellement, la méthode d'impression directe des antennes en est encore au stade de la recherche. Lors de l'impression d'antennes d'étiquettes RFID par antenne, les bobines d'antenne d'étiquettes RFID avec différentes fréquences de travail correspondront à différents tours, épaisseurs de bobine et distance entre chaque tour (par exemple, bande HF utilisant une puce 13,56 MHz, généralement nécessaire), Le nombre de tours de la bobine est de 6 et l’épaisseur est d’environ 20 µm.
La bande UHF utilise des puces à 868 MHz et à 950 MHz avec une épaisseur de section de bobine d'environ 4 µm. Par conséquent, l'épaisseur de la couche d'encre à imprimer, la largeur de chaque ligne et le contour du motif après séchage ont des plages de tolérance strictes (par exemple, l'erreur de deux surimpressions qui se chevauchent doit être inférieure à 0,1 mm).
En étudiant l’antenne d’impression directe en sérigraphie, on obtient l’expérience bénéfique suivante: la forme du trou hexagonal est utilisée pour le maillage, ce qui est bénéfique pour le transfert complet de l’encre conductrice; l'encre conductrice est mieux choisie parmi l'encre de type solvant; et l'excellent séchage de l'encre est créé. Conditions (telles que: réduire la vitesse du vent dans le four, la température de chauffage est de 140 ° C, la durée de chauffage est comprise entre 30 et 120 secondes), ce qui facilite la mise en forme précise du contour de la bobine imprimée. Actuellement, une entreprise suisse d’équipement de sérigraphie rotative a créé une ligne de production spéciale pour l’impression intelligente des étiquettes.
Lors de l’étude de la méthode d’impression en héliogravure pour l’impression directe d’étiquettes RFID, l’Université des médias de Stuttgart en Allemagne a tiré les conclusions utiles suivantes: La meilleure méthode de fabrication de plaques est la méthode de gravure électronique au diamant et la résolution est sélectionnée à 5080 dpi. À ce stade, il n'y a presque pas de bord irrégulier et l'unité requise peut être transmise avec précision; le format de fichier image requis pour la fabrication de la plaque frontale utilise un format bitmap, de sorte que les informations graphiques ne soient pas facilement perdues; pour la structure du point, un élément spécial doit être différent de celui conventionnel. La cellule ouverte de la cellule est montrée à la figure 2. Si une cellule traditionnelle est utilisée, la paroi en maille entre les cellules séparera l'encre conductrice et ne formera pas un chemin continu; la cellule ouverte va non seulement résoudre le mur, mais également le problème de la division de l'encre dans le mur.
La technologie d'impression est impliquée dans la fabrication des étiquettes RFID, ce qui sera une tentative très utile. Avec l’approfondissement continu de la recherche sur les paramètres de processus d’impression, l’amélioration continue des formulations d’encres conductrices fera définitivement de la technologie d’impression un rôle important dans la fabrication des étiquettes RFID.