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射頻標(biāo)簽(RFID)的靜電控制解決方案


  來源: 儀器儀表商情網(wǎng) 時(shí)間:2015-07-28 作者:
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問題
       在包裝和紙制品加工的過程中,靜電是一個(gè)老生常談的問題。例如:縱切,印刷和涂布等過程都與靜電有關(guān)。 
       靜電荷是由材料在經(jīng)過不同的生產(chǎn)和處理階段時(shí)互相接觸和分離所產(chǎn)生的。當(dāng)材料互相接觸和分離時(shí),它們之間的摩擦(摩擦起電)就會(huì)產(chǎn)生表面電荷,或靜電荷。從定義上講,靜電荷就是由電荷不平衡所引起的剩余電荷。這種電荷通常產(chǎn)生在絕緣材料上,例如:膠片或涂布紙,也有可能產(chǎn)生于與地面隔絕的導(dǎo)電性表面上。這是很重要的一點(diǎn),因?yàn)樵S多材料供應(yīng)商都聲稱他們的新型抗靜電材料能夠保護(hù)射頻芯片免受靜電荷的干擾。但很遺憾,他們的說法并不完全正確,因?yàn)殪o電荷可以被轉(zhuǎn)移到與地面隔絕的導(dǎo)電性物體上。一旦這種導(dǎo)電性物體(例如射頻芯片)與地面接近,電荷的轉(zhuǎn)移就能夠引起物體的損壞。 
       材料表面的接觸和分離
       當(dāng)兩個(gè)表面接觸時(shí),它們之間的電荷就會(huì)發(fā)生重新排列。而當(dāng)兩個(gè)表面分離時(shí),就會(huì)發(fā)生電子交換。一個(gè)表面將給出自己的電子,那么它的電荷平衡狀態(tài)就會(huì)被打破,從而處于正電狀態(tài),而另一個(gè)表面的電子就會(huì)過?;蛱幱谪?fù)電狀態(tài)。涉及到的材料以及它們接觸和分離所產(chǎn)生的吸引力和壓力等都將對(duì)電荷的數(shù)量產(chǎn)生巨大的影響。要想了解材料的電荷特性,你就必須要考慮材料在摩擦電序中的排位。材料在摩擦電序表中的相對(duì)位置決定了材料之間接觸和分離時(shí)產(chǎn)生的電荷的數(shù)量和極性。在這個(gè)序列中間隔越遠(yuǎn)的材料,它們之間產(chǎn)生的電荷數(shù)量也就越多。而且,排在表中最上部的材料在與表中下部材料接觸時(shí),更容易捕獲正電荷。
       由于靜電是逐漸增加的,所以它會(huì)使問題變得更加復(fù)雜,每次材料與另外一個(gè)表面接觸時(shí),它所帶的電荷就會(huì)增加一些。這在材料與多個(gè)表面接觸的過程中最為明顯,卷筒紙加工過程中的卷筒紙緊紙輥就是如此。最重要的是要意識(shí)到應(yīng)該在生產(chǎn)過程中,把對(duì)這些電荷的控制看作是保護(hù)射頻標(biāo)簽安全性計(jì)劃中的一部分。容易產(chǎn)生大量電荷的典型生產(chǎn)領(lǐng)域有:卷筒紙轉(zhuǎn)移系統(tǒng)——開卷裝置,夾緊輥,累加器,帶有絕緣套筒的導(dǎo)紙輥,電暈處理裝置,凹印過版輥,自動(dòng)復(fù)卷裝置,獨(dú)立包裝或上封面裝置等。 
       電子設(shè)備
       人們把射頻芯片引入包裝/紙制品加工領(lǐng)域中,使一切都發(fā)生了改變。因?yàn)檫@些微小的電路承受不了雜散電壓的影響。它們可能會(huì)因?yàn)槎喾N原因而損壞,其中破壞性最大的是:
       靜電的直接放電所造成的損壞。當(dāng)一個(gè)帶電物體或個(gè)人接觸射頻芯片時(shí),一些儲(chǔ)存下來的電荷就會(huì)轉(zhuǎn)移或釋放到射頻芯片上,或者通過射頻芯片,轉(zhuǎn)移到地上。轉(zhuǎn)移到射頻芯片上的電荷所帶有電量足以破壞芯片上的電路。能量的轉(zhuǎn)移主要體現(xiàn)在熱量上,而這種熱量將會(huì)引起設(shè)備內(nèi)部一層或多層材料的熔化。 
       當(dāng)與地面隔絕的導(dǎo)電性物體暴露在靜電場內(nèi)時(shí),也有可能產(chǎn)生靜電。在這些情況下,被隔離的導(dǎo)體(射頻芯片)就會(huì)在電場中發(fā)生極化,而且如果這個(gè)射頻芯片在這種情況下迅速與地面接觸,它就會(huì)在尋求電荷平衡的情況下產(chǎn)生電流。這樣造成的結(jié)果就是當(dāng)電場被去掉時(shí),射頻芯片就會(huì)產(chǎn)生相反極性的電荷,處于帶電狀態(tài),那么當(dāng)它第二次與地面接觸時(shí),就會(huì)產(chǎn)生直接放電現(xiàn)象。 
       電磁干擾對(duì)射頻芯片所造成的影響也十分危險(xiǎn)。所謂電磁干擾,就是我們經(jīng)常在電子工業(yè)中所提到的過電壓。如果射頻芯片遇到超出其電路絕緣能力的瞬時(shí)電量,電壓或臨時(shí)電量時(shí),就會(huì)發(fā)生損壞。 

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