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淺談:印刷RFID電子標簽的四種方式


 

  隨著RFID市場的成長,電子標簽的使用量也呈倍數的成長.但真正阻礙RFID產業發展的因素卻是電子標簽的價格成本仍高居不下,而印刷式的電子標簽則挾先天成本優勢深受市場所冀望。印刷式電子技術被廣泛應用在軟性電子、有機顯示器、EMI防治、紙電池及RFID等領域,其中又以RFlD被動式的電子標簽印刷所面臨的技術難題最多。

  網版印刷

  RFJD電子標簽的印刷制程采用此種方案的案例最多,網版印刷就是把導電油墨由網版的另一側以刮刀將油墨掃壓過網版,而油墨則穿透過網版上圖樣的網孔間隙,黏印在被印刷的底材上。網版印刷的油墨黏度較高,且印刷膜厚最高可達100um,而RFID電子標簽的印刷膜厚僅約為8—12um即可,其后干燥則可以UV、IR及熱風等方式來達成。

  凹版印刷

  凹版印刷是將刻有圖樣的金屬薄版(凹刻),固定于印刷機上的印刷轆上,沾上印刷油墨后轉印至被印刷的底材上。凹版印刷的油墨黏度較網版印刷油墨的黏度來的低,油墨膜厚控制最為精準,亦可符合RFlD電子標簽印制所需膜厚要求,而且印刷速度更快,極適合大量印刷生產,缺點是需投入之設備資金較高。

  凸版印刷

  凸版印刷是將有圖樣的橡膠厚版(凸刻),固定于印刷機上的印刷轆上,在沾上印刷油墨后轉印至底材上。凸版印刷的油墨黏度比凹版印刷來的低,油墨膜厚也是遠低于前二者的,且印刷導電銀膠時所遭遇的難題最高最難克服,但若能克服種種難題。直接將電子標簽印刷在紙箱上的價格競爭力卻是前二者所不能媲美的。

  噴墨印刷

  噴墨印刷技術的發展是近十年來的新興技術,其大型噴墨印刷設備的印刷精度最高可50um左右,此技術也是最有可能成功實現lC電路于制程中直接以印刷方式制作,但缺點是印刷速度慢。設備及油墨成本也是所有印刷制程中最高的,而油墨黏度則是四者制程中最低的,膜厚控制精度卻是最高的。

  在前述四種印刷方式使用于被動式之UHF電子標簽印刷時,其成本及制程良率各有不同,雖然凹版及凸版兩項印刷技術之良率較低,但是這二種技術之生產成本及產能卻極具競爭力,而日后導電油墨材料若能有突破時結果將完全會改觀。印刷成本與良率比較另外,噴墨印刷所需成本目前高仍于凹版及凸版兩項印刷技術,但若將設備投資成本排除時,噴墨印刷所使用之導電油墨價格,與凹版及凸版使用之導電油墨價格是相近,且低材料損耗、穩定高良率的制程特性,反而使得總體生產成本最低。由于印刷天線的性能主要取決于導電油墨之導電粒子固形份含量,及印刷膜厚等二樣制程參數,且此二項參數可掌控影響制程良率結果的74%,這顯示印刷被動式電子標簽技術良率,將深受導電油墨材料特性所影響。(責編:高原)

 

作者:株洲廣告公司 @ 株洲廣告公司  修訂1.4  2021-05-05
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