rfid電子標(biāo)簽企業(yè)是未來(lái)物料網(wǎng)的生力軍，也是眾多有長(zhǎng)遠(yuǎn)眼光的企業(yè)家們最為看好的一個(gè)領(lǐng)域。為了滿足不同人士的需求，本文詳

細(xì)地闡述了rfid電子標(biāo)簽上靜電產(chǎn)生的原因和危害以及保護(hù)射頻芯片的方法。

   隨著射頻識(shí)別技術(shù)的異軍突起，rfid標(biāo)簽也已經(jīng)進(jìn)入了紙制品加工行業(yè)。設(shè)備供應(yīng)商們紛紛想要成為行業(yè)內(nèi)提供頻射標(biāo)簽解決方案的

第一霸主，這樣一來(lái)，也就帶動(dòng)了這項(xiàng)技術(shù)在整個(gè)行業(yè)內(nèi)的迅速推廣。標(biāo)簽的應(yīng)用范圍是無(wú)限的。雖然它能給人們帶來(lái)無(wú)數(shù)的機(jī)會(huì)，但

隨著使用人數(shù)的增加，它也會(huì)給人們帶來(lái)一定程度的挑戰(zhàn)。

   大多數(shù)的人都在問(wèn)："到底什么是射頻標(biāo)簽?"無(wú)線射頻技術(shù)是一種能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程存儲(chǔ)和檢索的方法，它的使用載體為射頻標(biāo)簽。

這種標(biāo)簽含有天線，能夠接受和反射來(lái)自射頻收發(fā)器的無(wú)線電波。根據(jù)射頻標(biāo)簽供電方式的不同，可以分為兩種，一種是有源射頻標(biāo)簽，

一種是無(wú)源射頻標(biāo)簽。有源射頻標(biāo)簽內(nèi)含有內(nèi)置電池，而后者不含有內(nèi)置電池。內(nèi)置電池能夠向較遠(yuǎn)的地方發(fā)射清晰的信號(hào)，但有遠(yuǎn)射

頻標(biāo)簽的體積也相對(duì)較大，價(jià)格也比無(wú)源射頻標(biāo)簽貴一些。

   射頻標(biāo)簽是電子設(shè)備，芯片的種類是五花八門(mén)的，其中有一些抵抗靜電干擾的能力比較強(qiáng)，盡管如此，還是有許多文件記錄下了

靜電釋放對(duì)射頻芯片造成損壞的案例。這種損壞通常會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量在短時(shí)間內(nèi)的下降，更嚴(yán)重的還有可能造成射頻芯片的失效。

   靜電荷是由材料在經(jīng)過(guò)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(shuō)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。

   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(guò)?；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(wèn)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(guò)程中最為明顯，卷筒紙加工過(guò)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(guò)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(kāi)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(guò)版輥，自動(dòng)復(fù)卷裝置，獨(dú)立包裝或上封面裝置等。

    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(lái)的電荷就會(huì)轉(zhuǎn)移或釋放到射頻芯片上，或者

通過(guò)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(guò)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。

   電子產(chǎn)業(yè)部門(mén)做出的失敗的分析報(bào)告表明靜電對(duì)射頻芯片造成間接或毀滅性損害的幾率只有10%;在90%的情況下，它會(huì)引起潛在故

障，這些潛在故障最終會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的失效。我認(rèn)為這種潛在故障與玻璃上的裂縫非常相像。這塊玻璃也許還能用，但它每被壓一次，

裂縫就會(huì)大一些，直到這塊玻璃最終被打碎為止。問(wèn)題就在于，射頻標(biāo)簽到底何時(shí)失效?更重要的是，人們?cè)谏a(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有辦法修復(fù)

這些潛在故障;你在自己的檢測(cè)站對(duì)這個(gè)射頻芯片進(jìn)行了最后的檢測(cè)而且它工作正常，但當(dāng)你的客戶對(duì)它進(jìn)行測(cè)試時(shí)，它就不能正常工

作了。在這一點(diǎn)上，制造商面對(duì)的最大一個(gè)問(wèn)題就是芯片的完整性。收益率并不是它們真正需要的，它們需要為客戶提供百分之百可

靠的產(chǎn)品。

   解決方案：

   要想控制射頻芯片上的靜電，你需要使用一個(gè)有源靜電消除器，它能保持相對(duì)的電離平衡，而且也能夠中和你在特定(速度，材料種

類等等)應(yīng)用過(guò)程中產(chǎn)生的電荷。靜電消除器的電離平衡(正負(fù)電荷保持平衡)是非常重要的，因?yàn)槟z印電壓能夠損壞某些射頻芯片。雖

然到目前為止還沒(méi)有一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定出了射頻芯片能夠免受靜電干擾的電壓值，但許多標(biāo)簽制造商都建議人們把電荷水平保持在500

伏特左右。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)芯片被放進(jìn)標(biāo)簽裝配線上時(shí)，它們就會(huì)變得更加結(jié)實(shí)，但許多插入設(shè)備制造商建議人們?cè)?,500伏左右的電壓

下，在標(biāo)簽被對(duì)插入標(biāo)簽承印物上時(shí)對(duì)靜電荷進(jìn)行控制。無(wú)論怎樣，一臺(tái)設(shè)計(jì)周到的電離器所帶來(lái)的電離平衡都能使靜電荷的數(shù)量迅速

下降到不危害射頻芯片的水平上。

   不要用無(wú)源靜電消除器(金屬箔或?qū)щ娦跃€繩)來(lái)保護(hù)射頻芯片。雖然在某些工業(yè)環(huán)境中，無(wú)源靜電消除器能夠消除一些靜電荷，但這

種電離器對(duì)射頻裝置來(lái)說(shuō)非常危險(xiǎn)，因?yàn)樗鼈冎荒馨鸯o電荷減少到電離作用產(chǎn)生的臨界電壓值上。使用這種設(shè)備的危險(xiǎn)在于無(wú)源靜電消

除器的臨界電壓值通常會(huì)高于多數(shù)射頻芯片所能承受的電壓值。

   在有源靜電離產(chǎn)品中， 現(xiàn)在已經(jīng)被證明最有效的是加長(zhǎng)靜電棒(static bar)。它們能夠中和掉高速移動(dòng)(2,000 到2,500 fpm)的卷筒

紙上的靜電，而且它的裝配距離非常合適，能夠使離子更好地混合，從而保持更好的離子平衡狀態(tài)。同時(shí)，它還能使射頻芯片與緊挨著

發(fā)射極的高強(qiáng)度電場(chǎng)保持相對(duì)安全的距離。當(dāng)靜電棒到達(dá)轉(zhuǎn)移點(diǎn)(插入點(diǎn))時(shí)，就能成功地中和標(biāo)簽紙(帶有膠粘劑和襯紙的標(biāo)簽印刷材料)，

紙張或膠片上的靜電荷。所謂轉(zhuǎn)移點(diǎn)(插入點(diǎn))，就是射頻芯片露出的地方，同時(shí)，這也是最脆弱，最容易受到靜電破壞的地方。因此，

我們使用靜電棒的理念就是要每時(shí)每刻保證這個(gè)區(qū)域的靜電平衡狀態(tài)。

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