快捷导航

RFID电子标签的模切工艺

2022-10-24 15:09| 发布者: admin| 查看: 155| 评论: 0
摘要: 01蚀刻法首先在覆有金属箔的PET薄膜上印刷抗蚀油墨来保护天线线路图形在蚀刻中不被溶蚀掉,接着烘烤,蚀刻,清洗得到我们需要的天线图案。  这种方法的优点是:工艺成熟,天线生产的成品率很高,而且天线的性能一 ...

01蚀刻法

首先在覆有金属箔的PET薄膜上印刷抗蚀油墨来保护天线线路图形在蚀刻中不被溶蚀掉,接着烘烤,蚀刻,清洗得到我们需要的天线图案。

  这种方法的优点是:工艺成熟,天线生产的成品率很高,而且天线的性能一致性很好; 而缺点就是:蚀刻工序很慢,导致天线生产速度慢;由于利用了减成工艺, 很大部分的铜箔都被蚀刻掉, 所以导致其成本比较高。

02印刷法

通过导电银浆把天线图案印刷在PET基材上,然后烘烤固化,就得到了天线的制造过程。

这种方法的优点是:生产速度快,而且可以实现柔性化生产,可以适用于小批量生产;缺点是:1、导电银浆的导电性远远不如铜箔( 大概为其1/20),天线的导体损耗比较大,导致天线效率不如蚀刻法天线;2、导电银浆对PET基材附着性不好,容易脱落,导致天线的可靠性不高。3、最近银价大涨,导致导电银浆的成本大幅增大,削弱了其成本的优势。

03电镀法

首先用导电银浆(厚度薄于印刷法)或其他电镀种子层把天线图案直接印刷在PE T基材上,烘烤接着电镀加厚,从而得到天线成品。这种方法的优点是:生产速度很快,天线导体损耗少,从而天线的性能好。缺点就是:初始的设备投资很大,而且其只适合大批量生产。

04真空镀膜法

先以印刷方式将Masking印刷在PET基材上形成RFID天线的反图案,再以真空镀膜方式镀上铝层或铜层, 最后经由D e - m a s k i n g制程便形成了RFID天线。

  这种方法的优点是:生产速度快,成本比较低;缺点就是:沉积的膜大概在2μm左右,远远低于蚀刻和电镀的1 8μm。天线的性能介于蚀刻和印刷之间。真空镀膜的设备大概一台1 0 0万美元, 设备投资很大。跟电镀法类似适合大批量生产。

  也有人尝试先印刷含铂油墨到P E T基材上形成天线图案作为种子层,然后化学镀铜。它的优点是含铂油墨相比导电油墨便宜。但是化学镀铜的速度更慢而且沉积厚度大概几个微米。

  此外,高频天线也存在一个布线法,即把漆包线(大概在0.25mm)穿过超声头,超声头按照设计的图案走线;走线过程中,漆包线与PVC基材超声连接起来。这种方法的天线性能很好,可靠性也高,就是成本相对蚀刻法还要贵一些。


RFID电子标签的模切工艺

图1 (a)布线法超声键合头;(b)布线法制造出来的高频天线

模切技术介绍

由于主流的蚀刻法生产速度慢,浪费材料,而且污染环境;而印刷法的导电银浆成本居高不下,天线可靠性也不高;这一切导致人们开始开发新的低成本,高性能天线制造方法。因此,我们有了采用模切技术来加工不干胶结构材料来生产RFID天线。

  2.1 模切技术原理

  模切技术其实属于一种裁切工艺,把不干胶材料放在模切机的模切台上,然后按照事先设计好的图形进行制作成的模切刀版施加压力,使刀锋对应的地方受力断裂分离, 从而得到所需要的形状, 如图2。不干胶材料的模切一般仅仅将面材和胶粘层切穿,即半切穿,保留底纸和其表面的硅油涂层;最终使模切成型的标签保留在底纸上。


RFID电子标签的模切工艺

图2 模切原理图

  2.2 模切材料

  RFID天线一般是由一层18um厚的铝或铜加上100um厚的离型纸构成的。铝或铜层是作为功能层,在它上面形成RFID天线的图案形状;PET是作为天线图案的承载层,主要起着机械支撑的作用,此外,PET基材的介电常数和厚度也会影响天线的谐振频率。这种结构与传统的不干胶结构很类似,只不过不干胶中间多了一层增强层;所以我们采用天线做成不干胶结构形式。我们模切所用的材料有三层结构:带硅油的离型纸或PET(大概100μm),粘胶层(大概20μm),带增强层的铝箔(大概35μm),如图


RFID电子标签的模切工艺

图3 模切材料结构图

其中硅油主要是为了便于分离废料, 增强层主要是为了加强铝箔, 便于排废。

  2.3 模切机

  模切机主要是通过控制压力来完成模切。其工作原理是利用模切刀、钢刀、五金模具、钢线(或钢板雕刻成的模版),通过压印版施加一定的压力,将材料轧切成你所需要形状。

  根据模切底板和压切机构的不同,模切机可分为平压平、圆压平和圆压圆三种类型。


鲜花

握手

雷人

路过

鸡蛋
技术专题更多
解决方案更多
特价更多
产品中心更多

关注我们:东远物联

公众号

微信咨询

咨询电话:

199-2833-9866

D-Think | 广州东远智能科技有限公司

地址:广州市白云区北太路1633号广州民营科技园科创中心2栋16楼

电话:+86 020-87227952 Email:iot@D-Think.cn

Copyright  ©2020  东远科技  粤ICP备10033639号

免责申明:部分图文表述来自于网络,如有侵权请联系作者删除!