電子標簽導電油墨特性和不良率對策

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上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rfid被動式的電子標簽印刷所面臨的技術難題最多。
一、導電銀膠油墨特性
電子標簽用導電銀膠的供應商以美、歐廠商為主，特別是uninwell國際，通過收購breakover-quick后，成為全球導電膠產品線最齊全的企業集團。其油墨特性主要為銀粉成份，而銀粉成份的多寡決定其導電阻抗的特性。另外銀粉顆粒直徑的大小，亦是決定其印刷阻抗均一性的關鍵，目前市面上幾種導電銀膠油墨的干燥烘烤溫度及時間比一般印刷油墨高且長，uninwell國際新開發的導電銀膠則可以采取紫外線uv光固化的方式，可以極大提高生產效率。
uninwell國際作為世界高端光電膠粘劑的領導品牌，公司以“您身邊的高端光電粘結防護專家”為服務宗旨。公司開發的導電銀膠、導電銀漿、紅膠、底部填充膠、tuffy膠、lcm密封膠、uv膠、太陽能電池密封膠、太陽能電池導電漿料等九大系列光電膠粘劑具有最高的產品性價比，公司在全球擁有近百家世界五百強客戶。最近，uninwell國際與上海常祥實業強強聯合，共同開發中國高端光電膠粘劑市場。
公司的專門開發的bq-6887系列和bq-6996-5，是全球首款專門針對射頻識別、電子標簽用的導電膠，該產品具有良好的導電性、粘接性、柔韌性好，性能穩定，不易氧化等優點；電子標簽、射頻識別專用。
二、不良率及其對策
一）底材
在電子標簽印刷制程中，最易被忽略的部份就是電子標簽的底材（substrate）一般來說被動式電子標簽的底材種類不外乎pvc、pet，涂佈白紙、瓦愣紙等，但若要用在uhf頻段時，則底材材質的介電係數會大幅影響電子標簽的rf阻抗，故在設計電子標簽天線時須考量此因素在內。
又瓦愣紙當底材印刷電子標簽時，由于瓦愣紙的毛細孔相當大，且呈不規則分布。當導電油墨印刷上去時，油墨會滲入毛細孔，導致電子標簽天線阻抗分佈不均，此種現象在頻率愈高時問題愈嚴重。
二）不良率引起的原因
在此所謂的良率除了成品之電子標簽是否能被讀寫器所讀到外，另外使用者更加關心應用良率，就是所謂穩定的讀取距離，而影響此良率的關鍵原因就是成品的rf阻抗。另外印刷天線之附著力、晶片封裝及油墨特性等，則是決定此類產品壽命的重要因素。
1.導電阻抗
印刷的電子標簽天線，其rf阻抗的特性將會因印刷時油墨的固形份是否均勻的分佈在油墨中、印刷后的膜厚及印刷底材的介電係數等因素所決定[7]，而在印刷界的人都知道印刷出來的第一個印件到最后印出來的印件，顏色的色差或膜厚都會有一定幅度的變動。若再加上底材的品質因素產生介電係數的變動，則二者變動所產生的相加或相抵的結果，就會造成電子標簽印刷天線阻抗超出規格而產生不良品。在hf印刷被動式天線影響較為輕微，但若是在uhf印刷被動式天線遇上此種情形，則產生不良品的機率將大增。即使前二者制程變數變動程度的相加或相抵結果，未使電子標簽天線印刷阻抗超出規格，但仍會使印刷出的uhf電子標簽產生不同讀取距離的結果。
2.附著力
當底材使用光滑緊緻材質時，油墨干燥后有可能產生容易剝離的現象，尤其當在半成品或成品捲曲的時候，干燥后之膜厚因彎曲應力而產生剝離或碎裂，但此種情形可借由油墨中樹脂的調整來改善而提升油墨之附著力。
3.植晶封裝
植晶制程的良率主要決定于封裝導電膠之rf特性及印件的定位精度，一般來講凸版印刷的精度是最差的，若日后能在制程規劃與初期設備建置調整時就考量，將有效提升植晶制程的良率。
4.生命周期
印刷式的電子標簽生命周期是比蝕刻、沖壓或蒸鍍的方式所制成的電子標簽來的短，原因是烘烤干燥后的銀膠與空氣中的水分子或硫分子接觸后，極易產生氧化或硫化現象，而有變色或變黑現象。若此種印刷式的電子標簽被使用貼在會經海運運送的貨品上時，則所面臨的被氧化或塩化現象將更嚴重。天線被氧化、鹽化或硫化后電子標簽的rf性能將會隨其變化層的深淺而有所影響，但所幸的是變化層厚度要到一定深度時，才會使rf阻抗有明顯的變化。


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