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射頻標簽(RFID)的靜電控制解決方案


  來源: 儀器儀表商情網(wǎng) 時間: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。 
       靜電荷是由材料在經(jīng)過不同的生產(chǎn)和處理階段時互相接觸和分離所產(chǎn)生的。當材料互相接觸和分離時,它們之間的摩擦(摩擦起電)就會產(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電性表面上。這是很重要的一點,因為許多材料供應商都聲稱他們的新型抗靜電材料能夠保護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,因為靜電荷可以被轉移到與地面隔絕的導電性物體上。一旦這種導電性物體(例如射頻芯片)與地面接近,電荷的轉移就能夠引起物體的損壞。 
       材料表面的接觸和分離
       當兩個表面接觸時,它們之間的電荷就會發(fā)生重新排列。而當兩個表面分離時,就會發(fā)生電子交換。一個表面將給出自己的電子,那么它的電荷平衡狀態(tài)就會被打破,從而處于正電狀態(tài),而另一個表面的電子就會過?;蛱幱谪撾姞顟B(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位置決定了材料之間接觸和分離時產(chǎn)生的電荷的數(shù)量和極性。在這個序列中間隔越遠的材料,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,更容易捕獲正電荷。
       由于靜電是逐漸增加的,所以它會使問題變得更加復雜,每次材料與另外一個表面接觸時,它所帶的電荷就會增加一些。這在材料與多個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。最重要的是要意識到應該在生產(chǎn)過程中,把對這些電荷的控制看作是保護射頻標簽安全性計劃中的一部分。容易產(chǎn)生大量電荷的典型生產(chǎn)領域有:卷筒紙轉移系統(tǒng)——開卷裝置,夾緊輥,累加器,帶有絕緣套筒的導紙輥,電暈處理裝置,凹印過版輥,自動復卷裝置,獨立包裝或上封面裝置等。 
       電子設備
       人們把射頻芯片引入包裝/紙制品加工領域中,使一切都發(fā)生了改變。因為這些微小的電路承受不了雜散電壓的影響。它們可能會因為多種原因而損壞,其中破壞性最大的是:
       靜電的直接放電所造成的損壞。當一個帶電物體或個人接觸射頻芯片時,一些儲存下來的電荷就會轉移或釋放到射頻芯片上,或者通過射頻芯片,轉移到地上。轉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。能量的轉移主要體現(xiàn)在熱量上,而這種熱量將會引起設備內(nèi)部一層或多層材料的熔化。 
       當與地面隔絕的導電性物體暴露在靜電場內(nèi)時,也有可能產(chǎn)生靜電。在這些情況下,被隔離的導體(射頻芯片)就會在電場中發(fā)生極化,而且如果這個射頻芯片在這種情況下迅速與地面接觸,它就會在尋求電荷平衡的情況下產(chǎn)生電流。這樣造成的結果就是當電場被去掉時,射頻芯片就會產(chǎn)生相反極性的電荷,處于帶電狀態(tài),那么當它第二次與地面接觸時,就會產(chǎn)生直接放電現(xiàn)象。 
       電磁干擾對射頻芯片所造成的影響也十分危險。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電量,電壓或臨時電量時,就會發(fā)生損壞。 

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