CN109677148A - 一种柔性frid读写器天线的印制方法 - Google Patents

一种柔性frid读写器天线的印制方法 Download PDF

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蒋纪齐
邵云龙
张佳欢
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Abstract

本发明公开了一种柔性FRID读写器天线的印制方法，具体包括以下步骤：步骤1，设需印制的天线数量为N，称取与天线数量对应的相应重量油墨；步骤2，设置丝网印刷机参数；步骤3，制作丝印网板；步骤4，通过丝网印刷的方式将导电银浆墨转移至所述基材上；步骤5，将打印有RFID读写器天线的基材,先进行热风干燥，再进行红外干燥，步骤6，根据设计好的RFID读写器天线几何参数，重复步骤4～5；步骤7，取下印制好的天线，通过压膜设备在天线表层压覆一层冷裱膜；步骤8，用导电胶将导线连接在天线的两个端点处，待导电胶干燥后密封。本发明制作的天线易卷曲且易与结构共形，结构重量轻，提高了天线与结构一体化效率。

Description

一种柔性FRID读写器天线的印制方法
技术领域
本发明属于柔性印刷技术领域，涉及一种柔性FRID读写器天线的印制方法。
背景技术
近年来，RFID(Radio Frequency Identification)射频识别技术成为各领域关注的焦点，在物流、零售、制造业、服装业、医疗、身份识别、防伪、资产管理、食品、动物识别、图书馆、汽车、航空、军事等众多领域开始应用。其***基本组件包括RFID电子标签、RFID读写器和天线。在RFID***中，天线是一种以电磁波形式把无线电收发机的射频信号功率接收或辐射出去的装置。天线分为标签天线和读写器天线两种。其中读写器天线是电子标签与RFID阅读器之间传输数据的发射、接收装置，是传输数据的纽带。
RFID天线主要制作技术有蚀刻法、线圈绕制法和印刷天线三种。本发明的主要涉及一种柔性RFID读写器天线的印制。与蚀刻法与线圈绕制法相比，印刷天线更具有发展前景，原因在于：(1)RFID标签的主要技术参数有：谐振频率、Q值和阻抗。印刷天线制造可以通过改变天线匝数、天线尺寸大小和线径粗细的方法更加精确地调整这些参数。(2)印刷天线可按照用户使用环境的不同选用不同的基体材料，包括PET、PI、PVC(、PC、ABS和纸基材料等。如果采用绕线技术，就很难用PET等材料生产出适应恶劣环境条件的RFID天线。(3)印刷天线是直接用导电油墨在绝缘基材(薄膜)上印刷导电线路，形成天线和电路，与其他方法相比生产成本更低、速度更快。
在实际应用中，天线的形状和相对位置会影响数据的发射和接收，需要专业人士对天线进行设计、安装。
发明内容
本发明的目的是提供一种柔性FRID读写器天线的印制方法，该方法制作的天线易卷曲且易与结构共形，结构重量轻，提高了天线与结构一体化效率。
本发明所采用的技术方案是，一种柔性FRID读写器天线的印制方法，具体包括以下步骤：
步骤1，设需印制的天线数量为N，称取与天线数量对应的相应重量油墨，将油墨放在工作环境中回温4～6小时，并在使用前将油墨搅拌均匀；
步骤2，设置丝网印刷机参数，具体为：
刮刀角度、刮刀速度、版距高度；
步骤3，制作丝印网板；
将网板放置在丝网印刷机内，并将基材裁取成与网板面积相适应大小；
步骤4，通过丝网印刷的方式将导电银浆墨转移至所述基材上；
步骤5，将打印有RFID读写器天线的基材,先在温度100℃～135℃、风速60～70m/s的热风中干燥15～40s后，再在120～130℃下进行红外低温热烘道干燥25～60s；
步骤6，根据设计好的RFID读写器天线几何参数，重复步骤4～5，直到天线厚度达到设计要求；
步骤7，取下印制好的天线，通过压膜设备在天线表层压覆一层冷裱膜，隔绝空气，防止天线氧化；
步骤8，用导电胶将导线连接在天线的两个端点处，待导电胶干燥后密封，天线即可与收发机连接使用。
本发明的特点还在于，
步骤1中油墨搅拌方式采用机械搅拌，搅拌时间为5～10min。
步骤3中基材为PI、PET或PE中的一种。
步骤6中RFID读写器天线的几何参数包括：线圈***长度A、线圈***宽度B、导体宽度W、导体厚度t、线圈间距S与线圈圈数N。
步骤7中，冷裱膜上预留好连接导线的孔。
步骤8中，导电胶干燥方式为热风干燥1mins。
本发明的有益效果是，本发明提供的制作方法，成功将RFID读写器天线制造与丝网印刷结合起来，通过一遍印刷一遍干燥的方式，增加天线的厚度，使天线的电性能能够达到各种设计要求。
附图说明
图1是本发明一种柔性FRID读写器天线的印制方法实施例中螺旋互感型RFID读写器天线示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种柔性FRID读写器天线的印制方法，具体包括以下步骤：
步骤1，设需印制的天线数量为N，称取与天线数量对应的相应重量油墨，将油墨放在工作环境中回温4～6小时，并在使用前将油墨搅拌均匀；
步骤1中油墨搅拌方式采用机械搅拌，搅拌时间为5～10min。
步骤2，设置丝网印刷机参数，具体为：
刮刀角度、刮刀速度、版距高度；
步骤3，制作丝印网板；
将网板放置在丝网印刷机内，并将基材裁取成与网板面积相适应大小；
步骤3中基材为PI、PET或PE中的一种。
步骤4，通过丝网印刷的方式将导电银浆墨转移至所述基材上；
步骤5，将打印有RFID读写器天线的基材,先在温度100℃～135℃、风速60～70m/s的热风中干燥15～40s后，再在120～130℃下进行红外低温热烘道干燥25～60s；
步骤6，根据设计好的RFID读写器天线几何参数，重复步骤4～5，使天线厚度达到设计要求；
步骤6中RFID读写器天线的几何参数包括：线圈***长度A、线圈***宽度B、导体宽度W、导体厚度t、线圈间距S与线圈圈数N。
步骤7，取下印制好的天线，通过压膜设备在天线表层压覆一层冷裱膜，隔绝空气，防止天线氧化；
步骤7中，冷裱膜上预留好连接导线的孔。
步骤8，用导电胶将导线连接在天线的两个端点处，待导电胶干燥后密封，天线即可与收发机连接使用。
步骤8中，导电胶干燥方式为热风干燥1mins。
实施例1
步骤1，以印刷20片天线为例，称取30g的导电银浆油墨，将油墨放置在工作环境中回温4小时，使用前将油墨搅拌5min,搅拌不要过于剧烈，防止引入气泡。
步骤2，设置丝网印刷机参数，刮刀角度为70°，刮刀速度为80m/min，版距高度为6mm；丝网印刷机为JB-25CA小型平升式网印机
步骤3，制作丝印网板，将网板放置在丝网印刷机内，并将基材裁取成240mmX120mm大小；基材为PI；天线沿网板长度方向布置两块，即刮刀在一次行程中能在一张基材上印刷两块天线。
步骤4，通过丝网印刷的方式将导电银浆墨转移至所述基材上；
步骤5，将印有RFID读写器天线的基材在先在温度100℃、风速60m/s的热风中干燥15s后，再在120℃下进行红外低温热烘道干燥25s；
步骤6，根据设计好的天线几何参数，，重复步骤4～5，使天线厚度达到要求，厚度t＝20μm；
天线参数，如图1所示，线圈***长度A＝100mm；***宽度B＝100mm；导体宽度W＝5mm；导体厚度t＝20μm；线圈间距S＝5mm与线圈圈数N＝4；
步骤7，取下印制好的天线，通过压膜设备在天线表层压覆一层冷裱膜，隔绝空气，防止天线氧化；冷裱膜上预留好连接导线的孔。
步骤8，用导电胶将导线连接在天线的两个接线端点处，待导电胶干燥后用3M隐形胶带纸密封，天线即可与收发机连接使用，导电胶干燥方式为热风干燥1mins。导线连接不用区分正负极。
实施例2
步骤1，以印刷25片天线为例，称取35g的导电银浆油墨，将油墨放置在工作环境中回温5小时，使用前将油墨搅拌8min,搅拌不要过于剧烈，防止引入气泡。
步骤2，设置丝网印刷机参数，刮刀角度为70°，刮刀速度为80m/min，版距高度为6mm；丝网印刷机为JB-25CA小型平升式网印机
步骤3，制作丝印网板，将网板放置在丝网印刷机内，并将基材裁取成240mmX120mm大小；基材为PI；天线沿网板长度方向布置两块，即刮刀在一次行程中能在一张基材上印刷两块天线。
步骤4，通过丝网印刷的方式将导电银浆墨转移至所述基材上；
步骤5，将印有RFID读写器天线的基材在先在温度120℃、风速65m/s的热风中干燥30s后，再在125℃下进行红外低温热烘道干燥45s；
步骤6，根据设计好的天线几何参数，，重复步骤4～5，使天线厚度达到要求，厚度t＝20μm；
天线参数，如图1所示，线圈***长度A＝100mm；***宽度B＝100mm；导体宽度W＝5mm；导体厚度t＝20μm；线圈间距S＝5mm与线圈圈数N＝4；
步骤7，取下印制好的天线，通过压膜设备在天线表层压覆一层冷裱膜，隔绝空气，防止天线氧化；冷裱膜上预留好连接导线的孔。
步骤8，用导电胶将导线连接在天线的两个接线端点处，待导电胶干燥后用3M隐形胶带纸密封，天线即可与收发机连接使用，导电胶干燥方式为热风干燥1mins。导线连接不用区分正负极。
实施例3
步骤1，以印刷30片天线为例，称取40g的导电银浆油墨，将油墨放置在工作环境中回温6小时，使用前将油墨搅拌10min,搅拌不要过于剧烈，防止引入气泡。
步骤2，设置丝网印刷机参数，刮刀角度为70°，刮刀速度为80m/min，版距高度为6mm；丝网印刷机为JB-25CA小型平升式网印机
步骤3，制作丝印网板，将网板放置在丝网印刷机内，并将基材裁取成240mmX120mm大小；基材为PI；天线沿网板长度方向布置两块，即刮刀在一次行程中能在一张基材上印刷两块天线。
步骤4，通过丝网印刷的方式将导电银浆墨转移至所述基材上；
步骤5，将印有RFID读写器天线的基材在先在温度135℃、风速70m/s的热风中干燥40s后，再在130℃下进行红外低温热烘道干燥60s；
步骤6，根据设计好的天线几何参数，，重复步骤4～5，使天线厚度达到要求，厚度t＝20μm；
天线参数，如图1所示，线圈***长度A＝100mm；***宽度B＝100mm；导体宽度W＝5mm；导体厚度t＝20μm；线圈间距S＝5mm与线圈圈数N＝4；
步骤7，取下印制好的天线，通过压膜设备在天线表层压覆一层冷裱膜，隔绝空气，防止天线氧化；冷裱膜上预留好连接导线的孔。
步骤8，用导电胶将导线连接在天线的两个接线端点处，待导电胶干燥后用3M隐形胶带纸密封，天线即可与收发机连接使用，导电胶干燥方式为热风干燥1mins。导线连接不用区分正负极。

Claims (6)

1.一种柔性FRID读写器天线的印制方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤1，设需印制的天线数量为N，称取与天线数量对应的相应重量油墨，将油墨放在工作环境中回温4～6小时，并在使用前将油墨搅拌均匀；
步骤2，设置丝网印刷机参数，具体为：
刮刀角度、刮刀速度、版距高度；
步骤3，制作丝印网板；
将网板放置在丝网印刷机内，并将基材裁取成与网板面积相适应大小；
步骤4，通过丝网印刷的方式将导电银浆墨转移至所述基材上；
步骤5，将打印有RFID读写器天线的基材,先在温度100℃～135℃、风速60～70m/s的热风中干燥15～40s后，再在120～130℃下进行红外低温热烘道干燥25～60s；
步骤6，根据设计好的RFID读写器天线几何参数，重复步骤4～5，直到天线厚度达到设计要求；
步骤7，取下印制好的天线，通过压膜设备在天线表层压覆一层冷裱膜，隔绝空气，防止天线氧化；
步骤8，用导电胶将导线连接在天线的两个端点处，待导电胶干燥后密封，天线即可与收发机连接使用。
2.根据权利要求1所述的一种柔性FRID读写器天线的印制方法，其特征在于：所述步骤1中油墨搅拌方式采用机械搅拌，搅拌时间为5～10min。
3.根据权利要求1所述的一种柔性FRID读写器天线的印制方法，其特征在于：所述步骤3中基材为PI、PET或PE中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种柔性FRID读写器天线的印制方法，其特征在于：所述步骤6中RFID读写器天线的几何参数包括：线圈***长度A、线圈***宽度B、导体宽度W、导体厚度t、线圈间距S与线圈圈数N。
5.根据权利要求1所述的一种柔性FRID读写器天线的印制方法，其特征在于：所述步骤7中，冷裱膜上预留好连接导线的孔。
6.根据权利要求1所述的一种柔性FRID读写器天线的印制方法，其特征在于：所述步骤8中，导电胶干燥方式为热风干燥1mins。
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