आरएफआईडी प्रिंटिंग में निष्क्रिय इलेक्ट्रॉनिक लेबल की यील्ड पर चर्चा
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यह पेपर निष्क्रिय यूएचएफ इलेक्ट्रॉनिक लेबल प्रिंटिंग में उपयोग किए जाने वाले चार मुद्रण विधियों की पड़ताल करता है, और लागत और प्रक्रिया उपज की तुलना करता है।
प्रस्तावना
RFID बाजार की वृद्धि के साथ, इलेक्ट्रॉनिक टैग का उपयोग भी कई गुना बढ़ गया है, लेकिन RFID उद्योग के विकास में वास्तविक बाधा यह है कि इलेक्ट्रॉनिक टैग की कीमत अभी भी अधिक है, जबकि मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक टैग का गहरा लागत लाभ है। बाजार से उम्मीद है।
मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक तकनीक व्यापक रूप से सॉफ्ट इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑर्गेनिक डिस्प्ले, ईएमआई रोकथाम, पेपर बैटरी और आरएफआईडी में उपयोग की जाती है। उनमें से, RFID निष्क्रिय इलेक्ट्रॉनिक लेबल प्रिंटिंग में सबसे अधिक तकनीकी समस्याएं हैं।
मुद्रण प्रक्रिया
RFID निष्क्रिय इलेक्ट्रॉनिक लेबल मुद्रण में उपयोग की जाने वाली स्याही को आमतौर पर "प्रवाहकीय रजत गोंद" के रूप में जाना जाता है। छपाई के दौरान सिल्वर पाउडर सामग्री के उपयोग के कारण, कच्चे माल की कीमत में हाल ही में वृद्धि के कारण चांदी के गोंद की उच्च लागत हुई है, जिसके परिणामस्वरूप इलेक्ट्रॉनिक टैग को प्रिंट करने की लागत है जो मूल रूप से विनिर्माण लागत का लाभ था। लागत को एक समय में कम नहीं किया जा सकता है, लेकिन लंबे समय में, मुद्रण प्रकार इलेक्ट्रॉनिक लेबल अभी भी भविष्य में कम लागत वाले इलेक्ट्रॉनिक लेबल के लिए सबसे अच्छा समाधानों में से एक है।
प्रिंटिंग प्रक्रिया में, प्रिंटिंग स्याही के चार प्रकार होते हैं, जैसे कि स्क्रीन प्रिंटिंग, ग्रेव्योर, लेटरप्रेस और इंकजेट। मुद्रण प्रक्रिया की विशेषताएं, गुणवत्ता और लागत भी अलग हैं। मुद्रित सब्सट्रेट की विशेषताओं, इलेक्ट्रॉनिक लेबल प्रिंटिंग की विधानसभा प्रक्रिया और भौतिक गुणों के संयोजन प्रत्येक प्रत्येक लेबल प्रिंटिंग के लिए उपयुक्त उत्पादन विधि का निर्धारण करेगा।
स्क्रीन प्रिंटिंग
RFID इलेक्ट्रॉनिक टैग की मुद्रण प्रक्रिया इस तरह की विधि का सबसे आम उदाहरण है। स्क्रीन प्रिंटिंग स्याही के माध्यम से स्क्रीन को दूसरी तरफ से स्कैन करने के लिए डॉक्टर ब्लेड के साथ स्क्रीन के माध्यम से स्याही को दबाने के लिए है, और स्क्रीन पर स्याही पैटर्न को भेदती है। जाल अंतर मुद्रित सब्सट्रेट का पालन किया जाता है। स्क्रीन प्रिंटिंग स्याही की उच्च चिपचिपाहट और एक मुद्रण फिल्म की मोटाई 100 माइक्रोन तक होती है, जबकि आरएफआईडी इलेक्ट्रॉनिक लेबल में केवल 8 से 12 माइक्रोन की मुद्रित फिल्म मोटाई होती है, और फिर यूवी, आईआर और गर्म हवा से सूख जाती है।
मुद्रण मुद्रण
ग्रैव्योर प्रिंटिंग में, एक पैटर्न के साथ उत्कीर्ण एक धातु की प्लेट (इंटैग्लियो) एक प्रिंटिंग मशीन पर प्रिंटिंग प्लेट पर तय की जाती है, और प्रिंटिंग स्याही को मुद्रित करने के लिए सब्सट्रेट पर लागू किया जाता है। स्क्रीन प्रिंटिंग स्याही की तुलना में ग्रेव प्रिंटिंग की स्याही चिपचिपाहट कम होती है। स्याही फिल्म की मोटाई नियंत्रण सबसे सटीक है। यह आरएफआईडी इलेक्ट्रॉनिक लेबल प्रिंटिंग की फिल्म की मोटाई की आवश्यकताओं को भी पूरा कर सकता है, और मुद्रण की गति तेज है, जो बड़े पैमाने पर मुद्रण उत्पादन के लिए बहुत उपयुक्त है। जिन उपकरणों को निवेश करने की आवश्यकता है, वे अपेक्षाकृत महंगे हैं।
टोपपन प्रिंटिंग
लेटरप्रेस प्रिंटिंग एक रबर की मोटी प्लेट (एम्बॉसिंग) होती है, जिसमें प्रिंटिंग मशीन पर प्रिंटिंग प्लेट से जुड़ा पैटर्न होता है, और प्रिंटिंग स्याही के साथ लगाए जाने के बाद एक सब्सट्रेट में स्थानांतरित कर दिया जाता है। लेटरप्रेस प्रिंटिंग की स्याही चिपचिपाहट मुद्रण की तुलना में कम है। स्याही फिल्म की मोटाई पूर्व दो की तुलना में बहुत कम है। प्रवाहकीय चांदी के गोंद को प्रिंट करते समय समस्या का सामना करना पड़ा। हालांकि, यदि आप विभिन्न समस्याओं को दूर कर सकते हैं, तो सीधे इलेक्ट्रॉनिक लेबल डालें। कार्डबोर्ड बॉक्स पर मुद्रण की कीमत प्रतिस्पर्धात्मकता पूर्व दो की तुलना में नहीं है।
इंकजेट प्रिंटिंग
इंकजेट प्रिंटिंग तकनीक का विकास पिछले एक दशक में एक उभरती हुई तकनीक है। इसके बड़े इंकजेट प्रिंटिंग उपकरण की छपाई सटीकता 50μm तक हो सकती है। यह तकनीक मुद्रण की प्रक्रिया में सीधे आईसी सर्किट को सफलतापूर्वक महसूस करने की सबसे अधिक संभावना है। हालांकि, नुकसान यह है कि मुद्रण की गति धीमी है, सभी मुद्रण प्रक्रियाओं में उपकरण और स्याही की लागत सबसे अधिक है, और स्याही की चिपचिपाहट चार प्रक्रियाओं में सबसे कम है, और फिल्म की मोटाई नियंत्रण सटीकता सबसे अधिक है।
प्रवाहकीय चांदी गोंद स्याही विशेषताओं
वर्तमान में, प्रवाहकीय चांदी के गोंद के आपूर्तिकर्ता मुख्य रूप से अमेरिकी और यूरोपीय निर्माता हैं, जबकि एशिया में जापानी और दक्षिण कोरियाई निर्माता हैं। स्याही की विशेषताएं मुख्य रूप से सिल्वर पाउडर घटक हैं, और सिल्वर पाउडर की मात्रा इसकी प्रवाहकीय प्रतिबाधा की विशेषताओं को निर्धारित करती है। इसके अलावा, मुद्रण प्रतिरोध की एकरूपता निर्धारित करने के लिए चांदी पाउडर कणों का व्यास भी महत्वपूर्ण है। यह बाजार पर कई प्रवाहकीय चांदी की स्याही की वाणिज्यिक विशेषताओं की तुलना तालिका है। यह तालिका से देखा जा सकता है कि सूखने वाले बेकिंग तापमान और समय सामान्य मुद्रण स्याही से अधिक है। लंबे समय तक, नव विकसित प्रवाहकीय चांदी चिपकने वाला कम तापमान, तेजी से सूखने, कम ऊर्जा और पर्यावरण के अनुकूल होने की प्रवृत्ति है।
सब्सट्रेट
इलेक्ट्रॉनिक लेबल प्रिंटिंग प्रक्रिया में, सबसे उपेक्षित भाग इलेक्ट्रॉनिक लेबल का सब्सट्रेट है। आमतौर पर, निष्क्रिय इलेक्ट्रॉनिक लेबल का प्रकार पीवीसी, पीईटी, लेपित सफेद कागज, नालीदार कागज, आदि से अधिक कुछ नहीं है, हालांकि, अगर इसे यूएचएफ बैंड में इस्तेमाल किया जाना है, तो सब्सट्रेट सामग्री का ढांकता हुआ निरंतर बहुत प्रभावित करेगा। इलेक्ट्रॉनिक टैग के आरएफ प्रतिबाधा [5], इसलिए इलेक्ट्रॉनिक टैग एंटीना को डिजाइन करते समय इस कारक पर विचार किया जाना चाहिए।
नालीदार कागज जब इलेक्ट्रॉनिक लेबल सब्सट्रेट पर मुद्रित होता है, तो नालीदार कागज के केशिका छिद्र काफी बड़े और अनियमित वितरित होते हैं। जब प्रवाहकीय स्याही मुद्रित होती है, तो स्याही केशिका में प्रवेश करेगी, जिसके परिणामस्वरूप इलेक्ट्रॉनिक टैग एंटीना के असमान वितरण का असमान वितरण होगा। आवृत्ति अधिक होने पर यह घटना और गंभीर हो जाती है।
प्राप्ति
इस मामले में, तथाकथित उपज न केवल पाठक द्वारा पढ़ी जाती है, बल्कि उपयोगकर्ता को आवेदन की उपज के बारे में अधिक चिंतित है। यह तथाकथित स्थिर पढ़ने की दूरी है। उपज का मुख्य कारण तैयार उत्पाद है। आरएफ प्रतिबाधा इसके अलावा, मुद्रित एंटेना, चिप पैकेजिंग और स्याही विशेषताओं का आसंजन ऐसे उत्पादों के जीवन का निर्धारण करने में महत्वपूर्ण कारक हैं।
प्रवाहकीय प्रतिबाधा
मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक टैग एंटीना के आरएफ प्रतिबाधा की विशेषताओं को निर्धारित किया जाएगा कि क्या स्याही की ठोस सामग्री मुद्रण के दौरान स्याही में समान रूप से वितरित की जाती है, मुद्रण के बाद फिल्म की मोटाई, और मुद्रित सब्सट्रेट के ढांकता हुआ गुणांक [7]। मुद्रण उद्योग में हर कोई जानता है कि मुद्रित पहले प्रिंट से अंतिम मुद्रित प्रिंट, रंग अंतर या फिल्म की मोटाई में कुछ हद तक परिवर्तन होगा। यदि सब्सट्रेट के गुणवत्ता कारक को ढांकता हुआ स्थिरांक में परिवर्तन में जोड़ा जाता है, तो दो परिवर्तनों के बीच जोड़ या ऑफसेट का परिणाम इलेक्ट्रॉनिक टैग मुद्रित ऐन्टेना प्रतिबाधा विनिर्देशों से अधिक होगा और दोषपूर्ण उत्पादों का कारण होगा। एचएफ पर मुद्रित निष्क्रिय एंटेना का प्रभाव अपेक्षाकृत मामूली है, लेकिन अगर यह यूएचएफ मुद्रित निष्क्रिय एंटेना में होता है, तो दोषपूर्ण उत्पादों के उत्पादन की संभावना बढ़ जाएगी। भले ही परिवर्तन का परिणाम या पूर्व दो प्रक्रिया चर के परिवर्तन की डिग्री के कारण इलेक्ट्रॉनिक टैग एंटीना के मुद्रित प्रतिबाधा विनिर्देश से अधिक न हो, मुद्रित UHF इलेक्ट्रॉनिक टैग के परिणामस्वरूप अलग-अलग रीडिंग दूरी हो सकती हैं।
आसंजन
जब सब्सट्रेट एक चिकनी और दृढ़ सामग्री से बना होता है, तो स्याही को सूखने के बाद आसानी से छील दिया जा सकता है, खासकर जब अर्ध-तैयार उत्पाद या तैयार उत्पाद को कर्ल किया जाता है, सूखने के बाद फिल्म की मोटाई को छील दिया जाता है या झुकने के तनाव के कारण चिपकाया जाता है, लेकिन यह मामला स्याही के राल में समायोजन से स्याही के आसंजन को बेहतर बना सकता है।
फाइटोक्रिस्टलाइन पैकेज
क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया की उपज मुख्य रूप से पैक किए गए प्रवाहकीय पेस्ट की आरएफ विशेषताओं और मुद्रित भाग की स्थिति सटीकता से निर्धारित होती है। सामान्यतया, लेटरप्रेस प्रिंटिंग की सटीकता सबसे खराब है। यदि भविष्य में इसे समायोजित किया जा सकता है, तो इसे प्रक्रिया नियोजन और प्रारंभिक उपकरण निर्माण समायोजन में माना जा सकता है। प्रभावी ढंग से क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया की उपज में सुधार होगा।
जीवन चक्र
मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक लेबल जीवन चक्र नक़्क़ाशी, मुद्रांकन या वाष्पीकरण द्वारा बनाए गए इलेक्ट्रॉनिक लेबल से छोटा होता है, क्योंकि बेकिंग और सुखाने के बाद चांदी का गोंद हवा में पानी के अणुओं या सल्फर अणुओं के साथ आसानी से संपर्क किया जाता है। ऑक्सीकरण या वल्कनीकरण होता है, और मलिनकिरण या कालापन होता है। यदि इस तरह के प्रिंट किए गए इलेक्ट्रॉनिक टैग का उपयोग समुद्र द्वारा भेजे जाने वाले सामानों पर किया जाता है, तो ऑक्सीडाइज्ड या ड्यूटेरेटेड घटना अधिक गंभीर होगी। ऐन्टेना के ऑक्सीडाइज्ड, ड्यूटेरेटेड या वल्केनाइज्ड होने के बाद, इलेक्ट्रॉनिक टैग का RF प्रदर्शन परत की गहराई से प्रभावित होगा, लेकिन सौभाग्य से, परत की मोटाई एक निश्चित गहराई में बदल जाती है, जिससे RF प्रतिबाधा काफी बदल जाती है ।
निष्कर्ष के तौर पर
जब उपरोक्त चार मुद्रण विधियों का उपयोग निष्क्रिय यूएचएफ इलेक्ट्रॉनिक लेबल मुद्रण के लिए किया जाता है, तो लागत और प्रक्रिया की उपज अलग-अलग होती है। यद्यपि गुरुत्वाकर्षण और लेटरप्रेस की दो मुद्रण तकनीकों की उपज कम है, इन दोनों प्रौद्योगिकियों की उत्पादन लागत और उत्पादकता अलग-अलग हैं। हालांकि, यह बहुत प्रतिस्पर्धात्मक है, और अगर भविष्य में प्रवाहकीय स्याही सामग्री टूट सकती है, तो परिणाम पूरी तरह से बदल जाएगा।
इसके अलावा, इंकजेट प्रिंटिंग की लागत अभी भी गुरुत्वाकर्षण और लेटरप्रेस प्रिंटिंग तकनीक दोनों में अधिक है, लेकिन यदि उपकरण निवेश लागत को बाहर रखा जाता है, तो इंकजेट प्रिंटिंग में इस्तेमाल की जाने वाली प्रवाहकीय स्याही की कीमत, gureure और लेटरप्रेस में इस्तेमाल होने वाले प्रवाहकीय स्याही की कीमत के समान है । कम सामग्री हानि और स्थिर उच्च उपज प्रक्रिया विशेषताओं के परिणामस्वरूप सबसे कम समग्र उत्पादन लागत होती है।
चूंकि मुद्रित ऐन्टेना का प्रदर्शन मुख्य रूप से दो प्रक्रिया मापदंडों पर निर्भर करता है जैसे प्रवाहकीय स्याही के प्रवाहकीय कणों की ठोस सामग्री और मुद्रित फिल्म की मोटाई, और दो पैरामीटर प्रक्रिया उपज के परिणाम का 74% नियंत्रित कर सकते हैं , जो दिखाता है कि मुद्रित निष्क्रिय इलेक्ट्रॉनिक टैग तकनीक अच्छी है। प्रवाहकीय स्याही सामग्री के गुणों से दर बहुत प्रभावित होगी।