CN111276790A - 一种提升丝网印刷rfid读写器天线性能的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提升丝网印刷RFID读写器天线性能的方法,具体包括如下步骤:步骤1,将小型热压机放置于水平平台;步骤2,将热压机的发热板加热至高于粘合剂玻璃化转变温度;步骤3,将待压缩的RFID读写器天线固定在热压机的盛印工作台上;步骤4,对发热板施加压力,使发热板与盛印工作台压合,提高RFID读写器天线导电粒子之间的接触率。本发明通过压缩印刷天线轨迹的微结构,提高导电粒子之间的接触率,来降低天线轨迹的电阻,提升Q值,进而提升天线的读取性能。
Description
技术领域
本发明属于印后处理技术领域,涉及一种提升丝网印刷RFID读写器天线性能的方法。
背景技术
在RFID(无线射频识别)系统中,天线的Q(Q为天线的品质因子)值往往决定了天线的工作范围,也就是天线性能优劣。传统的制造方法中,天线的轨迹通常采用铜或者铝来制造,而在印刷制造中,天线的轨迹是由导电油墨印刷制造的,由于导电油墨的电阻往往高于铜和铝,所以用导电油墨印制的天线导电性也就较低,也就导致天线的Q值较低,进而影响整个读写器系统的性能。
市面上常见的丝网印刷用导电油墨通常包括导电粒子(银),粘合剂,溶剂和添加剂。在印刷完成后,由于在油墨的固化过程是在高温的环境下进行,这就导致油墨内的溶剂以很快的速度蒸发,在天线轨迹内留下很多的空隙,这些空隙阻碍了银粒子之间的接触,增大了天线轨迹的电阻。
发明内容
本发明的目的是提供一种提升丝网印刷RFID读写器天线性能的方法,该方法通过压缩印刷天线轨迹的微结构,提高导电粒子之间的接触率,来降低天线轨迹的电阻,提升Q值,进而提升天线的读取性能。
本发明所采用的技术方案是,一种提升丝网印刷RFID读写器天线性能的方法,具体包括如下步骤:
步骤1,将小型热压机放置于水平平台上;
步骤2,将热压机发热板温度调至高于粘合剂玻璃化转变温度;
步骤3,将待压缩的RFID读写器天线固定在热压机盛印工作台上;
步骤4,对发热板加压力,使发热板与盛印平台压合,提高RFID读写器天线导电粒子之间的接触率。
本发明的特点还在于,
步骤2中发热板的加热温度为粘合剂玻璃化转变温度之上0~100℃。
步骤3中盛印工作台的温度为0~15℃。
步骤4中发热板与盛印工作台的压合时间为0.5~1s。
步骤4中对发热板施加的压力为800KG~1000KG。
本发明的有益效果是,本发明通过热压机上下放置的发热板与盛印工作台对薄膜天线进行压合,改变印刷天线轨迹的微结构,提高导电粒子之间的接触率,来降低天线轨迹的电阻,提升Q值,进而提升天线的读取性能。如果仅仅采用简单粗糙的机械压缩,可能会对天线造成破坏。因此最好的方法是在压缩时提升上加热压板温度,使油墨内粘合剂再次融化流动,然后通过压缩降低天线微结构的孔隙率,从而提高导电粒子接触率,提升天线性能。
附图说明
图1是本发明一种提升丝网印刷RFID读写器天线性能的方法中发热板与盛印工作台压缩天线的状态示意图。
图中,1.发热板,2.盛印工作台,3.RFID读写器天线。
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。
本发明一种提升丝网印刷RFID读写器天线性能的方法,具体包括如下步骤:
步骤1,将小型热压机放置于水平平台上;
步骤2,将发热板1加热至高于粘合剂玻璃化转变温度;
发热板1的加热温度为粘合剂玻璃化转变温度之上0~100℃。例如当粘合剂玻璃化转变温度为100~200℃时,发热板1的加热温度相应为100~300℃。
步骤3,将待压缩的RFID读写器天线3固定在盛印工作台2上;
步骤3中盛印工作台2的温度为0~15℃。
步骤4,对发热板1施加压力,使发热板1与盛印工作台2压合,压合时间为0.5~1s;提高RFID读写器天线导电粒子之间的接触率。
发热板1施加的压力为800KG~1000KG。
实施例1
本实施例油墨采用中科纳通NT-SR102导电银浆油墨,油墨内粘合剂为改性环氧树脂,玻璃化温度约为200℃,本实施例中RFID读写器天线采用公开号为CN 109677148A制作出的天线。
具体操作步骤如下:
步骤1,将发热板1加热至240℃;
步骤2,将准备压缩的RFID读写器天线3固定在盛印工作台2上,盛印工作台2温度保持在0℃;
步骤3,对发热板1施加压力,压力为800kg,使发热板1与盛印工作台2压合,压合时间为0.5秒,然后分离;将RFID读写器天线3从盛印工作台2上取下,测量天线的Q值。
实施例2
本实施例油墨采用海斯HS-100MS-945导电银浆油墨,油墨内粘合剂为低温固化热塑性树脂,玻璃化温度约为125℃,天线的制造方法参考CN109677148A,
具体操作步骤如下:
步骤1,将发热板1加热至125℃;
步骤2,将准备压缩的RFID读写器天线3固定在盛印工作台2上,盛印工作台2温度保持在12℃;
步骤3,对发热板1施加压力,压力为900kg,使发热板1与盛印工作台2压合,压合时间为0.8秒,然后分离;将RFID读写器天线3从盛印工作台2上取下,测量天线的Q值。
实施例3
本实施例油墨采用中科纳通NT-SR102导电银浆油墨,油墨内粘合剂为改性环氧树脂,玻璃化温度约为200℃,本实施例中RFID读写器天线采用公开号为CN 109677148A制作出的天线。
具体操作步骤如下:
步骤1,将发热板1加热至200℃;
步骤2,将准备压缩的RFID读写器天线3固定在盛印工作台2上,盛印工作台2温度保持在15℃;
步骤3,对发热板1施加压力,压力为1000kg,使发热板1与盛印工作台2压合,压合时间为1秒,然后分离;将RFID读写器天线3从盛印工作台2上取下,测量天线的Q值。
实施例4
本实施例油墨采用中科纳通NT-SR102导电银浆油墨,油墨内粘合剂为改性环氧树脂,玻璃化温度约为200℃,本实施例中RFID读写器天线采用公开号为CN 109677148A制作出的天线。
具体操作步骤如下:
步骤1,将发热板1加热至180℃;
步骤2,将准备压缩的RFID读写器天线3固定在盛印工作台2上,盛印工作台2温度保持在0℃;
步骤3,对发热板1施加压力,压力为800kg,使发热板1与盛印工作台2压合,压合时间为0.5秒,然后分离;将RFID读写器天线3从盛印工作台2上取下,测量天线的Q值。
实施例5
本实施例油墨采用中科纳通NT-SR102导电银浆油墨,油墨内粘合剂为改性环氧树脂,玻璃化温度约为200℃,本实施例中RFID读写器天线采用公开号为CN 109677148A制作出的天线。
具体操作步骤如下:
步骤1,将发热板1加热至300℃;
步骤2,将准备压缩的RFID读写器天线3固定在盛印工作台2上,盛印工作台2温度保持在0℃;
步骤3,对发热板1施加压力,压力为800kg,使发热板1与盛印工作台2压合,压合时间为0.5秒,然后分离;将RFID读写器天线3从盛印工作台2上取下,测量天线的Q值。
实施例6
本实施例油墨采用中科纳通NT-SR102导电银浆油墨,油墨内粘合剂为改性环氧树脂,玻璃化温度约为200℃,本实施例中RFID读写器天线采用公开号为CN 109677148A制作出的天线。
具体操作步骤如下:
步骤1,将发热板1加热至240℃;
步骤2,将准备压缩的RFID读写器天线3固定在盛印工作台2上,盛印工作台2温度保持在15℃;
步骤3,对发热板1施加压力,压力为800kg,使发热板1与盛印工作台2压合,压合时间为1秒,然后分离;将RFID读写器天线3从盛印工作台2上取下,测量天线的Q值。
实施例7
本实施例油墨采用中科纳通NT-SR102导电银浆油墨,油墨内粘合剂为改性环氧树脂,玻璃化温度约为200℃,本实施例中RFID读写器天线采用公开号为CN 109677148A制作出的天线。
具体操作步骤如下:
步骤1,将发热板1加热至240℃;
步骤2,将准备压缩的RFID读写器天线3固定在盛印工作台2上,盛印工作台2温度保持在15℃;
步骤3,对发热板1施加压力,压力为800kg,使发热板1与盛印工作台2压合,压合时间为2秒,然后分离;将RFID读写器天线3从盛印工作台2上取下,测量天线的Q值。
实施例8
本实施例油墨采用海斯HS-100MS-945导电银浆油墨,油墨内粘合剂为低温固化热塑性树脂,玻璃化温度约为125℃,天线的制造方法参考CN109677148A,
具体操作步骤如下:
步骤1,将发热板1加热至225℃;
步骤2,将准备压缩的RFID读写器天线3固定在盛印工作台2上,盛印工作台2温度保持在12℃;
步骤3,对发热板1施加压力,压力为900kg,使发热板1与盛印工作台2压合,压合时间为1秒,然后分离;将RFID读写器天线3从盛印工作台2上取下,测量天线的Q值。
评价试验1:
通过测量电阻的万用表对实施例1-7中所所述的天线进行电阻值的测量,(分别对比处理前与处理后的数据),具体结果如表1所示。
表1
由表1数据可知:本发明所涉及的压缩方法降低了天线的电阻,同一批印刷的天线在实验处理之前电阻在30欧姆左右,当采用本发明中所述的压缩方法对天线进行处理后,其电阻比处理前低3倍左右。如实施例4,当加热压板温度未达到油墨内粘合剂玻璃化转变温度时,电阻的降低效果受到影响。如实施例5与实施例7,当加热压板温度高于240℃或加压时间大于1s时,由于加热温度超过PET基材的熔点,基材发生不同程度变形,天线的轨迹也受到影响,电阻不降反增。
评价试验2:通过矢量网络分析仪对实施例1-7中所所述的天线进行Q值的测量,(分别对比处理前与处理后的数据),具体结果如表1所示。
表2
组别 | 处理前天线Q值 | 处理后天线Q值 |
实施例1 | 11 | 29 |
实施例2 | 12 | 29 |
实施例3 | 10 | 26 |
实施例4 | 9 | 17 |
实施例5 | 8 | 2 |
实施例6 | 10 | 28 |
实施例7 | 9 | 4 |
实施例8 | 13 | 27 |
由表2数据可知:本发明所涉及的压缩方法降低了天线的Q值,同一批印刷的天线在实验处理之前Q值在10左右,当采用本发明中所述的压缩方法对天线进行处理后,其Q值比处理前提升了15左右。如实施例4,当加热压板温度未达到油墨内粘合剂玻璃化转变温度时,Q值的提升效果受到影响。如实施例5与实施例7,当加热压板温度高于240℃或加压时间大于1s时,由于加热温度超过PET基材的熔点,基材发生不同程度变形,天线的轨迹也受到影响,导致天线的Q值遭到了大幅下降。
Claims (5)
1.一种提升丝网印刷RFID读写器天线性能的方法,其特征在于:具体包括如下步骤:
步骤1,将小型热压机放置于水平平台上;
步骤2,将热压机的发热板加热至高于粘合剂玻璃化转变温度;
步骤3,将待压缩的RFID读写器天线固定在热压机的盛印工作台上;
步骤4,对发热板施加压力,使发热板与盛印工作台压合,提高RFID读写器天线导电粒子之间的接触率。
2.根据权利要求1所述的一种提升丝网印刷RFID读写器天线性能的方法,其特征在于:所述步骤2中的发热板的加热温度为粘合剂玻璃化转变温度之上0~100℃。
3.根据权利要求1所述的一种提升丝网印刷RFID读写器天线性能的方法,其特征在于:所述步骤3中盛印工作台的温度为0~15℃。
4.根据权利要求1所述的一种提升丝网印刷RFID读写器天线性能的方法,其特征在于:所述步骤4中发热板与盛印工作台的压合时间为0.5~1s。
5.根据权利要求1所述的一种提升丝网印刷RFID读写器天线性能的方法,其特征在于:所述步骤4中对发热板施加的压力为800KG~1000KG。
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