स्मार्ट लेबल एंटीना की स्क्रीन प्रिंटिंग प्रक्रिया पैरामीटर पर शोध

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पहला, परिचय

वर्तमान में, प्रवाहकीय स्याही द्वारा मुद्रित आरएफआईडी टैग एंटीना मुख्य रूप से स्क्रीन या गुरुत्वाकर्षण मुद्रण द्वारा डिज़ाइन और निर्मित किया जाता है। आरएफआईडी टैग एंटीना की इसकी चालकता पर उच्च और उच्च आवश्यकताएं होती हैं, और अक्सर यह आवश्यक होता है कि प्रवाहकीय स्याही में धातु कणों की एक उच्च सामग्री होती है। अपेक्षाकृत उच्च ठोस तरल अनुपात के मामले में, स्क्रीन प्रिंटिंग में उच्च घनत्व वाली एंटीना लाइन होती है जिसमें समान घनत्व, चिकनी सतह और उच्च रिज़ॉल्यूशन होता है। हालांकि, मुद्रण प्रक्रिया पैरामीटर के लिए लेबल एंटीना के विद्युत गुणों का अध्ययन करना दुर्लभ है। टैग एंटेना उत्पन्न करने वाली कंपनियों द्वारा सामना की जाने वाली समस्या। प्रक्रिया सुधार के लिए प्रमुख मानकों को निर्धारित करने के लिए, प्रवाहकीय स्याही मुद्रण की प्रक्रिया में प्रक्रिया और प्रदर्शन के बीच संबंधों का ध्यानपूर्वक विश्लेषण करना आवश्यक है। इस पेपर में, लेबल एंटीना को रजत युक्त प्रवाहकीय स्याही और स्क्रीन प्रिंटिंग द्वारा मुद्रित किया जाता है, और प्रक्रिया पर प्रवाहकीय स्याही और स्क्रीन प्रिंटिंग के प्रमुख मानकों का प्रभाव विश्लेषण किया जाता है।

दूसरा, प्रवाहकीय स्याही स्क्रीन प्रिंटिंग विधि की पसंद

स्क्रीन प्रिंटिंग आम तौर पर संपर्क प्रकार और गैर संपर्क प्रकार मुद्रण में विभाजित है। संपर्क मुद्रण में, सब्सट्रेट सीधे स्क्रीन के संपर्क में है। जब स्क्रीन पर निचोड़ चलता है, तो स्क्रीन झुकाव और विकृत नहीं होती है; गैर संपर्क मुद्रण, स्क्रीन और सब्सट्रेट के बीच एक निश्चित दूरी है। जब स्क्रैपर स्क्रीन के माध्यम से घोल को धक्का देता है, तो स्क्रीन को मुद्रित करने के लिए स्क्रीन को झुकाया जाता है और सब्सट्रेट के साथ स्पर्श किया जाता है। चूंकि प्रिंटिंग के बाद स्क्रीन वापस आ गई है, प्रिंटिंग मुद्रित नहीं की जाएगी। पैटर्न धुंधला हुआ है। Smudging से बचने के लिए अच्छी मुद्रण गुणवत्ता प्राप्त करने के लिए, गैर संपर्क मुद्रण आमतौर पर एक प्रवाहकीय लेबल मुद्रण विधि, और एफआईजी के रूप में प्रयोग किया जाता है। 1 गैर संपर्क मुद्रण की प्रक्रिया का एक योजनाबद्ध आरेख है।

चित्र 1 गैर संपर्क मुद्रण की प्रक्रिया के योजनाबद्ध आरेख

तीसरा, स्क्रीन प्रिंटिंग स्याही परत की मोटाई की गणना

वर्तमान में, उच्च दक्षता ट्रांसपोंडर कॉइल की स्याही परत की मोटाई आमतौर पर 6 माइक्रोन या अधिक होती है, और तार तारों के बीच का अंतर ट्रांसपोंडर के आकार के अनुसार निर्धारित होता है, और छोटे आकार के ट्रांसपोंडर एक विकास प्रवृत्ति है । स्क्रीन प्रिंटिंग स्याही परत मोटाई 4μm से 70μm तक है, और इसमें एक विस्तृत समायोज्य रेंज है। यह वर्तमान में आरएफआईडी ट्रांसपोंडर कॉइल्स प्रिंट करने के लिए सबसे उपयुक्त तकनीक है। स्क्रीन प्रिंटिंग में, स्याही परत की मोटाई का नियंत्रण एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

स्याही पारगम्यता की मात्रा के अर्थ के अनुसार, स्याही पारगम्यता की मात्रा को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है, अर्थात् सैद्धांतिक स्याही पारगम्य राशि और वास्तविक स्याही पारगम्य राशि।

1. सैद्धांतिक स्याही प्रवेश

स्याही पारगम्य की सैद्धांतिक मात्रा स्क्रीन के तकनीकी मानकों द्वारा निर्धारित स्क्रीन जाल प्रति इकाई क्षेत्र के माध्यम से गुजरने वाली स्याही की कुल मात्रा को संदर्भित करती है। चूंकि सैद्धांतिक मात्रा में स्याही स्क्रीन के तकनीकी मानकों द्वारा निर्धारित की जाती है, स्क्रीन के मूल तकनीकी मानकों में तार व्यास, जाल संख्या और स्क्रीन मोटाई शामिल है। अन्य पैरामीटर इन मानकों द्वारा गणना की जा सकती है।

इसलिए, स्याही की सैद्धांतिक मात्रा की सैद्धांतिक अभिव्यक्ति निम्नानुसार लिखी जा सकती है:

(1) उनमें से, स्याही पारगम्यता, यूनिट सेमी 3 / एम 2 की सैद्धांतिक मात्रा, जाल जाल, इकाई जाल / सेमी की संख्या है, तार जाल का तार व्यास है, इकाई μm है, तार जाल की मोटाई , इकाई μm है। चित्रा 2 स्क्रीन के तकनीकी मानकों का एक योजनाबद्ध आरेख है।

चित्रा 2 तार जाल प्रौद्योगिकी मानकों के योजनाबद्ध आरेख

यह उपर्युक्त विश्लेषण से देखा जा सकता है कि स्क्रीन की जाल संख्या सैद्धांतिक स्याही पारगम्यता का निर्धारण करने वाला मुख्य कारक है। यदि जाल संख्या और सैद्धांतिक स्याही पारगम्यता के बीच संबंधित संबंध पाया जा सकता है, तो सैद्धांतिक स्याही पारगम्यता मूल रूप से निर्धारित की जा सकती है। लगभग सीमा।

स्क्रीन प्रिंटिंग स्याही परत थैव की मोटाई का निर्धारण करने वाला मुख्य कारक स्क्रीन खोलने के स्याही जी की मात्रा है। स्याही पारगम्यता की मात्रा स्क्रीन जाल के वॉल्यूम वी के आनुपातिक है। जाल जाल मात्रा वी मुख्य रूप से जाल संख्या एम द्वारा निर्धारित किया जाता है, जैसा चित्रा 3 में दिखाया गया है।

चित्रा 3 वायर जाल तकनीकी पैरामीटर

जाल संख्या एम प्रति इकाई लंबाई मेष की संख्या को संदर्भित करता है, और जाल की लंबाई लंबाई एल है:

(2) मेष क्षेत्र

(3) स्थिर होने पर, स्क्रीन मोटाई टी लगभग है:

(4) इसलिए, जब स्क्रीन स्थैतिक है, स्क्रीन जाल की स्याही जी की मात्रा स्क्रीन जाल की मात्रा V भी है, और इसका मान इस बारे में है:

(5) जब स्याही मुद्रण सामग्री की सतह पर स्थानांतरित हो जाती है, तो प्रिंटिंग सामग्री पर स्याही परत की मोटाई लगभग प्रति चैनल स्याही की मात्रा होती है:

(6) वर्तमान में, तार जाल में 30 माइक्रोन का न्यूनतम तार व्यास होता है। आम तौर पर, जाल आकार एम छोटा, तार जाल के तार व्यास डी बड़ा होता है। इसलिए, इसे फॉर्मूला (6) से देखा जा सकता है कि सैद्धांतिक रूप से गणना की गई स्याही परत मोटाई थैव कम होनी चाहिए क्योंकि स्क्रीन के जाल संख्या में वृद्धि हुई है।

2. स्याही की वास्तविक राशि

चूंकि स्याही पारगम्यता की मात्रा को प्रभावित करने वाले कारक जटिल हैं, स्क्रीन के तकनीकी मानकों के अतिरिक्त, प्रिंटिंग में अन्य कारक भी हैं जो स्याही की मात्रा पर बहुत अधिक प्रभाव डालते हैं। इसलिए, प्रिंटिंग आमतौर पर कुछ मुद्रण स्थितियों के तहत प्राप्त की जाती है। स्याही की मात्रा को स्याही की वास्तविक मात्रा कहा जाता है। स्क्रीन प्रिंटिंग की वास्तविक स्याही परत मोटाई स्क्रीन के संरचनात्मक मानकों और वास्तविक मुद्रण स्थितियों के संयुक्त प्रभाव द्वारा निर्धारित की जाती है। इसलिए, स्क्रीन मुद्रित स्याही परत की मोटाई स्क्रीन तकनीकी पैरामीटर और मुद्रण प्रसंस्करण की स्थिति का एक कार्य है। जो है:

(7) कहां: थंक स्क्रीन द्वारा मुद्रित स्याही परत की मोटाई; एम-जाल जाल; एम-स्क्रीन सामग्री; δ-जाल आकार; θ-scraper कोण; ξ-खुरचनी कठोरता; τ-ink चिपचिपाहट; स्याही लोडिंग; ρ-प्रिंटिंग दबाव; ν-मुद्रण गति; ε-मुद्रण पर्यावरण। जैसा कि चित्र 4 में दिखाया गया है, जब मुद्रण दबाव बढ़ता है, स्क्रीन स्क्रीन संपीड़ित होती है, और परिपत्र तार अंडाकार हो जाता है।

चित्रा 4 स्क्रीन स्क्रीन के दबाव विरूपण के योजनाबद्ध आरेख

निचोड़ की कठोरता स्क्रीन पर स्याही की मात्रा को भी प्रभावित करती है। आम तौर पर, स्क्रैपर सामग्री की कठोरता को 60 डिग्री शोर कठोरता के लिए चुना जाना चाहिए। प्लेट पर निचोड़ के निचोड़ कोण जितना अधिक होगा, स्याही पारगम्य की मात्रा कम होगी, निचोड़ कोण छोटा होगा, और स्याही की मात्रा अधिक पारगम्य होगी। स्क्वीजी और प्रिंटिंग प्लेट के बीच का कोण आम तौर पर फ्लैट प्रिंटिंग के समय लगभग 70 डिग्री होता है, और सतह मुद्रित होने पर निचोड़ कोण लगभग 50 डिग्री होता है। निचोड़ की गतिशील गति स्क्रीन प्रिंटिंग की गति भी है, और निचोड़ की गतिशील गति का स्याही स्थानांतरित और स्याही हस्तांतरण की समानता पर एक निश्चित प्रभाव पड़ता है। तेजी से निचोड़ चलता है, स्याही पारगम्य की मात्रा कम; इसके विपरीत, अधिक स्याही पारगम्य। आम तौर पर, जब जाल स्क्रीन कड़ी हो जाती है, तो स्थिर स्थिति की तुलना में जाल की मात्रा 15% कम हो जाती है, और सामान्य मुद्रण स्थितियों के तहत स्क्रीन के विरूपण के बाद जाल की मात्रा लगभग 15% कम हो जाती है। इसलिए, स्क्रीन पर वास्तविक स्याही परत कम हो जाती है। सैद्धांतिक स्याही परत मोटाई से मोटाई लगभग 25% कम हो जाती है।

3. स्क्रीन मेष की संख्या और स्याही परत की मोटाई के बीच संबंधों को प्रदर्शित करें

उपरोक्त विश्लेषण के निष्कर्षों के मुताबिक, यह प्रयोग एक फ्लैट स्क्रीन प्रिंटिंग मशीन, पॉलिएस्टर जाल स्क्रीन का उपयोग करता है, स्क्रैपर की कठोरता 60 डिग्री शोर है, स्क्रैपर कोण 650 है, स्क्रैपर की चलती गति 4 मीटर / मिनट है, प्रवाहकीय स्याही की चिपचिपापन 90pa है। अन्य मुद्रण और प्रसंस्करण स्थितियों की स्थितियों के तहत, केवल स्क्रीन के जाल संख्या को बदलें, स्याही परत की मोटाई को मापें, स्याही परत और जाल संख्या एन की मोटाई एच के बीच संबंधों का विश्लेषण करें, और सैद्धांतिक विभिन्न जाल जाल संख्याओं (10T जाल / इंच से 700 टन जाल / इंच) के अनुरूप स्याही पारगम्यता तालिका 1 में दिखाया गया है। यह पाया जाता है कि दोनों के बीच एक अच्छा सहसंबंध है, और संबंध वक्र खींचा गया है, जैसा चित्र में दिखाया गया है 5. दिखाएँ।

तालिका 1 आरएफआईडी टैग एंटीना के मुद्रण प्रक्रिया प्रक्रिया पैरामीटर

चित्रा 5: जाल संख्या और सैद्धांतिक स्याही पारगम्यता के बीच सबसे प्रासंगिक वक्र

इस वक्र का विश्लेषण निम्नलिखित नियमों से पता चलता है:

3.1 चूंकि मेष की संख्या बढ़ जाती है, तदनुसार संक्रमित स्याही की सैद्धांतिक मात्रा तदनुसार घट जाती है।

3.2 जब जाल संख्या कम जाल (10 ~ 50 टी जाल / इंच) है, यानी वक्र के 1 ~ 2 खंड हैं, तो सैद्धांतिक स्याही पारगम्यता जाल संख्या में वृद्धि के साथ तेजी से घट जाती है, और सैद्धांतिक स्याही पारगम्यता 40μm से है 20μm तक गिरा, यह दर्शाता है कि जाल के आकार सैद्धांतिक स्याही थ्रूपुट पर एक बड़ा प्रभाव पड़ता है। इस मामले में, जाल के आकार का चयन करते समय आपको विशेष रूप से सावधान रहना चाहिए।

3.3 जब जाल संख्या मध्यम से कम जाल (50T ~ 200T जाल / इंच) होता है, यानी वक्र के 2 से 3 खंड होते हैं, तो सैद्धांतिक स्याही पारगम्यता जाल संख्या में वृद्धि के साथ संगत रूप से घट जाती है, और सैद्धांतिक स्याही पारगम्यता है 20μm से। 12μm तक ड्रॉप, यह दर्शाता है कि सैद्धांतिक स्याही थ्रूपुट पर जाल आकार का प्रभाव कम किया गया है।

3.4 जब स्क्रीन उच्च जाल (200T ~ 450T जाल / इंच) से मध्यम होता है, यानी, वेश के 3 से 4 सेगमेंट होते हैं, क्योंकि जाल संख्या बढ़ जाती है, सैद्धांतिक स्याही पारगम्यता कम हो जाती है, और सैद्धांतिक स्याही पारगम्यता 12μm से होती है । 8μm तक ड्रॉप करें।

3.5 जब जाल संख्या 450 से 700 टी जाल / इंच है, यानी वक्र 4 से 5 है, स्याही परत की मोटाई में परिवर्तन Thv छोटा है, और यह लगभग 8 माइक्रोन से 7 माइक्रोन तक अपरिवर्तित है। यह दिखाता है कि सैद्धांतिक स्याही पारगम्यता पर जाल संख्या का प्रभाव अधिक क्रमिक है। इसलिए, इस श्रेणी के भीतर एक स्क्रीन का चयन करते समय, निचले जाल संख्या वाले स्क्रीन का चयन करने का प्रयास करें।

पूरे तार सीमा पर आरएफआईडी ट्रांसपोंडर कॉइल की उच्च समानता के कारण, लेखक ने बड़ी संख्या में प्रयोगात्मक प्रिंटिंग करने के लिए पॉलिएस्टर स्क्रीन स्क्रीन का उपयोग किया, और पाया कि 200 मेष / इंच से नीचे स्क्रीन स्क्रीन प्रिंटिंग द्वारा प्राप्त कॉइल्स किसी न किसी प्रकार थे । आरएफआईडी की कार्य आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता। 250 मेष / इंच स्क्रीन स्क्रीन और उच्च गुणवत्ता वाली प्रवाहकीय स्याही के साथ, प्रिंटिंग द्वारा प्राप्त कॉइल स्याही परत की मोटाई आरएफआईडी की कार्य आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है।