rfid電子標簽企業是未來物料網的生力軍，也是眾多有長遠眼光的企業家們最為看好的一個領域。為了滿足不同人士的需求，本文詳

細地闡述了rfid電子標簽上靜電產生的原因和危害以及保護射頻芯片的方法。

   隨著射頻識別技術的異軍突起，rfid標簽也已經進入了紙制品加工行業。設備供應商們紛紛想要成為行業內提供頻射標簽解決方案的

第一霸主，這樣一來，也就帶動了這項技術在整個行業內的迅速推廣。標簽的應用范圍是無限的。雖然它能給人們帶來無數的機會，但

隨著使用人數的增加，它也會給人們帶來一定程度的挑戰。

   大多數的人都在問："到底什么是射頻標簽?"無線射頻技術是一種能夠對數據進行遠程存儲和檢索的方法，它的使用載體為射頻標簽。

這種標簽含有天線，能夠接受和反射來自射頻收發器的無線電波。根據射頻標簽供電方式的不同，可以分為兩種，一種是有源射頻標簽，

一種是無源射頻標簽。有源射頻標簽內含有內置電池，而后者不含有內置電池。內置電池能夠向較遠的地方發射清晰的信號，但有遠射

頻標簽的體積也相對較大，價格也比無源射頻標簽貴一些。

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

靜電釋放對射頻芯片造成損壞的案例。這種損壞通常會導致產品質量在短時間內的下降，更嚴重的還有可能造成射頻芯片的失效。

   靜電荷是由材料在經過不同的生產和處理階段時互相接觸和分離所產生的。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。這種電荷通常產生在絕緣材料上，例如：

膠片或涂布紙，也有可能產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。

   當兩個表面接觸時，它們之間的電荷就會發生重新排列。而當兩個表面分離時，就會發生電子交換。一個表面將給出自己的電子，

那么它的電荷平衡狀態就會被打破，從而處于正電狀態，而另一個表面的電子就會過剩或處于負電狀態。涉及到的材料以及它們接

觸和分離所產生的吸引力和壓力等都將對電荷的數量產生巨大的影響。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生的電荷的數量和極性。在這個序列中間隔越遠的材料，它

們之間產生的電荷數量也就越多。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。容易產生大量電荷的典型生產領域有：卷筒紙轉移系統——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。

    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在熱量上，而這種熱

量將會引起設備內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時，也有可能產生靜電。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，射頻芯片就會產生相反極性的電荷，處于帶電狀態，那么當它第二次與地面接觸時，就會產生直接放電現象。

   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，就是我們經常在電子工業中所提到的過電壓。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，就會發生損壞。

   電子產業部門做出的失敗的分析報告表明靜電對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，它會引起潛在故

障，這些潛在故障最終會導致設備的失效。我認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，

裂縫就會大一些，直到這塊玻璃最終被打碎為止。問題就在于，射頻標簽到底何時失效?更重要的是，人們在生產過程中沒有辦法修復

這些潛在故障;你在自己的檢測站對這個射頻芯片進行了最后的檢測而且它工作正常，但當你的客戶對它進行測試時，它就不能正常工

作了。在這一點上，制造商面對的最大一個問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

靠的產品。

   解決方案：

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

類等等)應用過程中產生的電荷。靜電消除器的電離平衡(正負電荷保持平衡)是非常重要的，因為膠印電壓能夠損壞某些射頻芯片。雖

然到目前為止還沒有一個行業標準規定出了射頻芯片能夠免受靜電干擾的電壓值，但許多標簽制造商都建議人們把電荷水平保持在500

伏特左右。舉例來說，當芯片被放進標簽裝配線上時，它們就會變得更加結實，但許多插入設備制造商建議人們在1,500伏左右的電壓

下，在標簽被對插入標簽承印物上時對靜電荷進行控制。無論怎樣，一臺設計周到的電離器所帶來的電離平衡都能使靜電荷的數量迅速

下降到不危害射頻芯片的水平上。

   不要用無源靜電消除器(金屬箔或導電性線繩)來保護射頻芯片。雖然在某些工業環境中，無源靜電消除器能夠消除一些靜電荷，但這

種電離器對射頻裝置來說非常危險，因為它們只能把靜電荷減少到電離作用產生的臨界電壓值上。使用這種設備的危險在于無源靜電消

除器的臨界電壓值通常會高于多數射頻芯片所能承受的電壓值。

   在有源靜電離產品中， 現在已經被證明最有效的是加長靜電棒(static bar)。它們能夠中和掉高速移動(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。同時，它還能使射頻芯片與緊挨著

發射極的高強度電場保持相對安全的距離。當靜電棒到達轉移點(插入點)時，就能成功地中和標簽紙(帶有膠粘劑和襯紙的標簽印刷材料)，

紙張或膠片上的靜電荷。所謂轉移點(插入點)，就是射頻芯片露出的地方，同時，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每刻保證這個區域的靜電平衡狀態。

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