網版印刷與智能標簽

　　射頻識讀標簽(RFIDLabel,也稱智能標簽、電子標簽等，以下簡稱智能標簽)已經面世多年，但是要大批量生產，普及使用，尚需克服一些技術瓶頸。這方面迫切需要各方協同，攻克難關。例如在每一個智能標簽中，金屬天線是不可或缺的。網版印刷對于生產智能標簽的天線線圈能做些什么呢?

　　一、什么是智能標簽

　　智能標簽是附屬在物品上的記錄有詳細物品信息的卡片或者吊牌。見圖1。每個智能標簽都帶有芯片，芯片中的數據通過天線與外界交換信息。主要用于物流管理、防盜、門禁、自動繳費、珍貴動物跟蹤等。智能標簽不只是一種簡單的標簽，它是一個系統，包括閱讀和寫入的硬件和軟件。智能標簽因工作的頻率不同，使用4種波段，即：LF、HF、UHF和微波。其有效的閱讀/寫入距離為0.1~5.0m，它的數據交換速度、儲存量和能級均與天線工作的頻率有關。工作頻率決定了天線線圈的圈數、導線截面厚度和每一圈之間的距離。見圖2。HF波段使用13.56MHz的芯片，通常它要求線圈圈數為6，厚度約為20μm。UHF波段使用868MHz和950MHz的芯片，線圈截面厚度約為4μm。這樣的要求網版印刷能做到嗎?

　　二、天線線圈的制作方法

　　目前智能標簽天線線圈的制作方法有4種。

　　1.銅絲繞制法。用于低頻125~134k的芯片，適合于短距離內捕獲磁力線。缺點是成本高，生產速度慢。

　　2.化學腐蝕法。局限于以塑料薄膜為基材的智能標簽，紙基的標簽無法經受化學腐蝕處理。這里需要表面上覆合有銅箔或者鋁箔的塑料薄膜卷材。在金屬箔上面用UV油墨印刷30μm厚的抗腐蝕的天線線圈的線路圖(蒙版)。干燥后，薄膜卷材經過另一個印刷單元在線圈背面用導電油墨印刷連接線。然后經過腐蝕槽去除沒有蒙版保護的銅箔，用堿浴洗掉蒙版。輪轉網印單元的速度根據腐蝕速度而定，一般起始速度為5m/min。

　　3.電鍍法。先在塑料片基上印上吸引銅的線圈電路，油墨中含有觸媒物質銀或金屬鈀，印刷方法是網印或柔印。然后浸入電鍍槽，鍍銅層的厚度約為10μm。這種方法比較節省材料，但是加工速度太慢。

　　4.直接印刷。用銀漿導電油墨直接印刷紙或塑料薄膜卷材，墨層厚度約為20μm。這里網印發揮了它的特長。

　　從上述可以看出，4種制作方法中，有3種與網版印刷有關。

　　網版印刷的一次印刷墨層厚度最多可以達到300μm，是柔印、膠印和凹印的好幾倍。這對于用導電油墨印刷天線線圈，或者為腐蝕銅箔而印刷電路蒙版是十分有效的。實際印刷電路生產中，墨層厚度的要求一般為20μm以上。而智能標簽的不同種類，對于線圈的墨層厚度和導線間隔都有不同的要求。

　　三、輪轉網版印刷工藝

　　網版印刷有平臺式和輪轉式之分。平臺式網版印刷時刮刀往返運動，先是給網版上墨，然后再一次刮印，此時膜版與承印物接觸，并且擠壓油墨使之轉移過去。這種運動是間歇式的，生產效率較低。輪轉式網版印刷則是連續供墨，連續印刷，印刷速度更快，油墨轉移能力更好。