【摘 要】
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射频识别(RFID)技术是物联网的关键基础之一,RFID标签广泛应用于制造、医疗、国防等领域。作为RFID智能标签的核心组件的Inlay,其生产工艺要求较为严格,特别是成卷柔性Inlay
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射频识别(RFID)技术是物联网的关键基础之一,RFID标签广泛应用于制造、医疗、国防等领域。作为RFID智能标签的核心组件的Inlay,其生产工艺要求较为严格,特别是成卷柔性Inlay连续或非连续收卷,由于给定张力不合适或内应力分布不均,将导致Inlay天线粘结、芯片与基板剥离或直接碎裂,造成Inlay产品性能变化或失效,同时收料卷的质量也将影响后续工艺流程。本文围绕RFID标签生产设备的Inlay收卷模块开展机理分析、理论模型的建立及实验研究等工作。1)分析了卷内应力对RFID标签Inlay产品失效的影响规律。针对RFID标签Inlay的材料特殊性,分析了其材料特性,给出了包括Inlay的弹性模量、料卷径向弹性模量及泊松比等参数信息。2)建立了二维收料卷内应力模型,得出柔性膜材收卷的一般规律。通过二维收卷过程的有限元分析,验证了模型推导中将料卷作轴对称结构设定的合理性。3)分别推导了径向不可压缩及可压缩的三维收料卷内应力计算公式,设计了径向不可压缩数学模型计算程序。该计算程序可输入不同的收卷工艺参数,进而获得相应的收料卷内应力分布特性。通过Inlay当量厚度的设定,利用三维内应力计算程序得出了HIT-9662 Inlay料卷内部应力分布模型。4)实验验证所提出的标签Inlay收料卷内应力分布模型和规律。通过不同的实验方式分别检测料卷与芯筒接触压力的变化趋势,及料卷径向应力沿半径的分布规律。本文所提出柔性Inlay收料卷内应力理论模型和参数测定方案,已经在卷绕平台上实际验证,通过分析径向应力分布及最大值情况,可以有效预测料卷缺陷。
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