导电油墨在RFID标签印刷中的应用优势
电子标签导电油墨特性和不良率对策
电子标签导电油墨特性和不良率对策随着RFID市场的成长，电子标签的使用量也呈倍数的成长，但真正阻碍RFID产业发展的因素却是电子标签的价格成本仍高居不下，而印刷式的电子标签则挟先天上成本优势深受市场所冀望。
印刷式电子技术被广泛应用在软性电子、有机显示器、EMI防治、纸电池及RFID等领域，其中又以RFID被动式的电子标签印刷所面临的技术难题最多。
一、导电银胶油墨特性电子标签用导电银胶的供应商以美、欧厂商为主，特别是UNINWELL国际，通过收购Breakover-quick后，成为全球导电胶产品线最齐全的企业集团。
其油墨特性主要为银粉成份，而银粉成份的多寡决定其导电阻抗的特性。
另外银粉颗粒直径的大小，亦是决定其印刷阻抗均一性的关键，目前市面上几种导电银胶油墨的干燥烘烤温度及时间比一般印刷油墨高且长，UNINWELL国际新开发的导电银胶则可以采取紫外线UV光固化的方式，可以极大提高生产效率。
最高的产品性价比，公司在全球拥有近百家世界五百强客户。
最近，UNINWELL国际与上海常祥实业强强联合，共同开发中国高端光电胶粘剂市场。
公司的专门开发的BQ-6887系列和BQ-6996-5，是全球首款专门针对射频识别、电子标签用的导电胶，该产品具有良好的导电性、粘接性、柔韧性好，性能稳定，不易氧化等优点；电子标签、射频识别专用。
二、不良率及其对策一）底材在电子标签印刷制程中，最易被忽略的部份就是电子标签的底材（substrate）一般来说被动式电子标签的底材种类不外乎PVC、PET，涂佈白纸、瓦愣纸等，但若要用在UHF频段时，则底材材质的介电係数会大幅影响电子标签的RF阻抗，故在设计电子标签天线时须考量此因素在内。
又瓦愣纸当底材印刷电子标签时，由于瓦愣纸的毛细孔相当大，且呈不规则分布。
当导电油墨印刷上去时，油墨会渗入毛细孔，导致电子标签天线阻抗分佈不均，此种现象在频率愈高时问题愈严重。
二）不良率引起的原因在此所谓的不良率除了成品之电子标签是否能被读写器所读到外，另外使用者更加关心应用不良率，就是所谓稳定的读取距离，而影响此不良率的关键原因就是成品的RF阻抗。
导电油墨在包装防伪印刷中的应用
包装工程 ＰＡＣＫＡＧＩＮＧ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ｖｏｌ．３３Ｎｏ．１７ ２０１２－０９１３０ 收稿日期：２０１２－０３－０７作者简介：潘光华（１９６４－），男，湖南人，深圳职业技术学院副教授、高级工程师，主要从事印刷设备及印刷工艺的教学与科研工作。
导电油墨在包装防伪印刷中的应用研究潘光华，李云，李彬胜，彭志划（深圳职业技术学院，深圳５１８０５５）摘要：在分析影响导电油墨电阻值因素的基础上，设计了丝网印刷工艺，在不同承印物上印刷了导电油墨条码，经过测量承印物上充分干燥后的导电油墨条码的电阻值，对电阻值数据进行了分析和处理，探讨了使用导电油墨电阻值防伪的可行性。
结果表明，不同网目线数的网版印刷的导电油墨条码的电阻值也不同，所以用导电油墨印制条形码，使条形码增加了一项电阻防伪功能。
关键词：导电油墨；防伪；电阻；条形码中图分类号：ＴＳ８５３＋．６；ＴＳ８５１＋．６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１－３５６３（２０１２）１７－０１３０－０３Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｉｎｋ ｆｏｒ Ａｎｔｉ－ｃｏｕｎｔｅｒｆｅｉｔ ＰａｃｋａｇｅＰｒｉｎｔｉｎｇＰＡＮ Ｇｕａｎｇ－ｈｕａ，ＬＩ Ｙｕｎ，ＬＩ Ｂｉｎ－ｓｈｅｎｇ，ＰＥＮＧ Ｚｈｉ－ｈｕａ（Ｓｈｅｎｚｈｅｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ ５１８０５５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｎ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｉｎｋ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ａ ｓｃｒｅｅｎ ｐｒｉｎｔ－ｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗａｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ａｎｄ ｂａｒ ｃｏｄｅｓ ｗｅｒｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｏｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ ｕｓｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｉｎｋ．Ｔｈｅ ｐｒｉｎｔｓ ｗｅｒｅ ｄｒｉｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｂａｒ ｃｏｄｅｓ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｉｎｋ ｗａｓ ｔｅｓｔｅｄ，ｐｒｏｃｅｓｓｅｄａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｂａｒ ｃｏｄｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｓ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｉｎｋ ｃｈａｎｇｅ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒ－ｅｎｔ ｓｃｒｅｅｎ ｌｉｎｅｓ，ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｂａｒ ｃｏｄｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｂｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｉｎｋ ｃａｎ ｂｅ ａｎｏｔｈｅｒ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｗａｙ ｆｏｒ ｐａｃｋ－ａｇｅ ａｎｔｉ－ｃｏｕｎｔｅｒｆｅｉｔ ｐｒｉｎｔｉｎｇ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｉｎｋ；ａｎｔｉ－ｃｏｕｎｔｅｒｆｅｉｔ；ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ；ｂａｒ ｃｏｄｅ 包装防伪印刷技术就防伪油墨而言，目前主要有紫外激发荧光油墨、日光激发变色油墨、热敏防伪油墨、化学反应变色油墨、智能机读防伪油墨等，具体实施主要以油墨的印刷方式实现。
网印导电油墨的种类及其应用
样不断转换刷新显示内蒋，并且
比缓晶显示器更省电。电于纸所 采用的导电油墨由数百万个尺ｑ 极小的微幢囊构成，Ａ径与头发 蝗相当。每一十敏胶囊巾台有白 邑和黑色颗粒．分ｓⅡ带存正电筒 和伍电荷，它们悬浮在旖沽的液 体中。电手油墨薄睫的项邴怂一 层透明材料，作为电极端使用一底 部是电子油翠的冗一个电证徽 腔囊夹在这两个电极间，撇睦囊 受负电场作用时．白色颧｛宜带正
Ｉ．无机系导电油墨 无机系导电油墨使用无机系 导电材料，根据选用的无机导电
材料的类型，目前常用的有金系
用有机磷化音物．抗氧化剂与铜
粉混合物，以提高其稳定性和可
导电油墨，银系导电油墨、铜幕导
电油墨、硪系导电油墨等。 １）盘系导电油墨金系导电
择性，锕系导电油墨主要用于印 刷电路．电磁屏蔽等产品。 ４）镍系导电抽墨：其优势是 价格较低。但其导电性能一腔，且
到外部静电的干扰），若把它加人
油墨就能制成纳米级导电曲璺， 可直闩ｊ于诸如大容量集成电路、
＝。目印导电油Ｉ的
具有屏蔽电磁渡功能．同时对于 环境测试都能袭现出良好的抗盐 雾，抗高温、高温之性能．
主要应用
，ＲＦＩＤ标签
ＲＦＩＤ是英文Ｒａｄｉｏ
ＦＦｅ－
现代接触式面板开关等高新技术
产品的印刷。在导电油墨中，如将 金属银粉制成纳米级而代替微米 级银粉，不仅能提高导电性能．还 可以节省５０％的银粉，这种导电池 墨可以直接印在陶瓷和金属上， 膜层薄且均匀光滑，性能很好。目 ４薄膜开美 所谓薄膜开关是用网版印刷 方法，接颓先没计的接点和电路．
材料与设备
板（ＰＣＢ），印制射频标签（ＲＦＩＤ）
成，金粉化学性质稳定、导电性
等领域得到广泛的应用．而且．技 术的进步也促使导电抽墨的性能 不断提高。种娄越来越多。
RFID防伪标签的印刷工艺分析及应用
S t a n d a r d椽灌R F I D防伪标签的印刷工艺分析及应用随着我国市场经济的发展，在国民经济迅速发展的同时，假冒伪劣产品的生产和流通也日益猖獗，严重损害了国家、集体、消费者和名优产品厂家的利益；有的还直接危害公民的身体健康和人身、财产安全。
因此，有效打击假冒伪劣，确保产品安全，建立产品的追踪追溯体系，受到普遍关注。
R FI D技术作为一项先进的自动识别和数据采集技术，被公认为21世纪十大重要技术之一，已经成功应用到生产制造、物流管理、公共安全、防伪等各领域。
一、R FI D智能防伪标签制作工艺R FI D标签主要是由天线及与微芯片组成，它可以连接在物品对象上对其进行识别。
标签中包含着与条码相似的数据信息，每一个标签都拥有全球唯一的标识。
标签可根据其能量来源划分为被动标签和主动标签。
被动标签自身没有电池，它们从读写器发送的信号中获得进行计算和通信的能量。
主动标签拥有自己的电池，从而可以自己产生用于计算和通信的能量。
因此主动标签具有更远的识别距离，但寿命有限且价格较高。
相对而言，被动标签具有体积小、重量轻、寿命长、价格便宜等优点，更适合于低价商品的防伪应用。
从印刷的角度来看，智能标签的出现会给传统标签印刷带来更高的含金量。
智能标签的芯片层可以用纸、PE、PE T甚至纺织品等材料封装并进行印刷，30印刷质量与标准化2014．5文／杨慧芳刘鹏制成不干胶贴纸、纸卡或其他类型的标签。
芯片是智能标签的关键，由于其特殊的结构决定，不能承受E p届,J机的压力，所以除喷墨印刷外，一般是采用先印刷面层，再和芯片层复合、模切的工艺。
喷墨打印与丝网印刷已经应用于制作R FI D标签天线，加快了RFI D的低成本化发展进程。
1．丝网E D$1J方式在进行R FI D电子标签的天线印刷时，由于不同工作频率的R F I D电子标签的天线线圈对应不同的圈数、线圈厚度和每一圈之间的距离，女H：H F波段使用13．56M H z的芯片，通常它要求线圈圈数为6圈，厚度约为20u r n。
RFID标签前沿领域报告——柔性版印刷导电油墨测试结果
小组发现 用网穴容积为 １ ．２ ｃ 的网纹辊印刷 时所 得的印 ］６ｂｍ
３ 承印材料对 印迹导 电性 的影响 ．
在薄膜 Ｉ Ｂ Ｐ ｂ － ＠ 的Ｅ ￣ｂ 在纸张 Ｉ Ｂ － Ｅ ， － ＠ 的印迹能保持更低 － Ｅ 的电阻值 ｆ 如图 １ 所示 ） ，与干燥 时间 墨膜 厚度 印迹 宽
张作为试验样 本 ．加以分析 。
试验 小 组 用仪 器测 量这 些样 张上 印迹 的 电阻 值 ．并将 其 转换成 标 准 单位 （ 欧姆 ／单
位面积 ／密 耳 ）记 录下来 ．以下 是试验 结论 。
试验结论
１ 导电油墨印刷单元的位 置对 印迹 导电性的影响 ． 干燥 条件 对印迹的导 电性有显著 影响。在测试 中采 用的是装备有 ６根 ７０ 红外 灯管的 ０Ｗ
２ 墨膜厚度与干燥性的关 系 ．
在印刷导 电油墨时 ．要注意 墨膜 厚度 和干燥时 间的关 系 ．墨膜 厚度始终是影 响其导 电性
的一个直接 因素 。
采集到的数据也证 实了上述结论 ．在测试 ２设置 的试 验条件下 ．用 网穴容积 为 １ ．０～ ０２ １ ．５ ｃ 的网纹辊 印刷 时得 到的印迹 能够 充分 干燥 ．但 是用网穴容积 为 １ ２～ １ ，２ ｃ １ｂ ｍ ６ １ ６ ９ｂ ｍ ３
维普资讯
橡胶版分别在纸张和薄膜 上印刷相同的测试 图案 基本测试图案 由 ６根不同宽度的线条组成 这 ６根线 条的
辊 的供 墨量不
量 （ １～ ４个 ） 测试 １ 有
首 先 １
由此得到有意
试 ２中 印迹 其 次 ，用
得足够 的墨层
测试 １ 确 定 哪些数据 是有 用的 ，哪些数 据应该被 忽略掉 ， 这是测试 １的主要任务 。在测试 中 ，使 用感光树脂版和
喷墨导电油墨在RFID标签天线印刷中的应用
筐 ，以全程监测 货筐的运输 、使用 、 清洗 、遗失情 况等 。富士通株式 会社
最近 开发 了一款耐 水 、耐热 、耐压 、
之 喷 墨 导 电油 墨性 能 的 不 断优 化 ，
相 信 未 来 Ｒ Ｉ 标 签 天 线 制 作 市 场 ＦＤ
将 会 属于 喷 墨法 。Ｉ ：
Ｒ Ｉ 标 签天 线 的使 用 ，当墨滴 离 开 ＦＤ
目前 ，ＲＦ Ｄ标 签 天 线 的直 接 Ｉ 印刷法 主要是 网印法 、 凹印法 、
签天 线 可 以大 大 降低 生 产成 本 ，这
一
车辆 进行精确管理 ，包括大运车辆 的 识别 、定位 ，以及运 行管理 ，防止 非
法车辆 闯入大运禁 区等。零售业 巨头 沃尔玛 已率先在其产 品上使用超高频
降低 至 ５ 口 以 下 ，满 足 Ｒ Ｉ 标 签 Ｑ／ ＦＤ
天线 的使 用要 求 。
２ １ 年 ，法 国欧 尚超 市 正式 启 ０ １
Ｉ 用Ｅ ＣＧ ｎ ＦＤ Ｐ ｅ Ｒ Ｉ无源Ｕ Ｆ 签和读 法 制 作 ＲＦ Ｄ标 签 天 线 的 低成 本 、 ２ Ｈ标 写器 ，用以追踪 可重复使用 的塑料货 低 价 格 优 势在 未 来会 更 加 凸 显 ，加
其他 要 求
据 Ｉ ｅ ｈ ｘ 计 ，２ １ 年 全 ＤＴ ｃ Ｅ 统 ０ １ 球 Ｒ Ｉ 场 产 值 达 到 了５ ．亿 美 Ｆ Ｄ市 ８４
元 ， 比２ １ 年 增加 了３ ７ ，预 计 ００ ．％ 未 来十 年 其增 长 会 更加 迅 速 。喷 墨
未 来 ，ＲＦＤ标 签会 大量 应 用在 Ｉ 智 能 包 装 、 柔性 器件 等 领 域 ， 因此 要 求ＲＦ Ｄ 签天 线具 有 较好 的耐 弯 Ｉ标 曲 、耐 折 叠性 。相 应 的 ，纳 米 银 喷 墨 导 电油 墨也 需 要 保 证 其成 膜 后 不 发 生 脆断 、龟 裂 。纳米 银 喷 墨 导 电 油 墨 的润 湿 、干 燥 性 能也 会 影 响 到
RFID在印刷领域的应用及其制印技术
书山有路勤为径；学海无涯苦作舟RFID在印刷领域的应用及其制印技术在包装及防伪领域，传统的条形码标签得到广泛应用，但随着人们对商品的生产、贮运、保质、防伪、管理等诸多方面更高更全的信息需求，这种条形码标签显然已力不从心了，它不但无法提供商品生产、管理等方面的信息，不能警示商品保质需要的温度等信息，在防伪效果上，也由于其印刷单一，容易仿造而逐渐失去商品的防伪效果。
随着科技的进步及在标签制作领域的应用，一种全新、多功能、有良好防伪效果的智能标签已开始广泛应用，它将为标签制印带来新的生机和活力。
RFID 的主要特点RFID（Radio Frequency Identifica－tion）即无线射频识别系统，也称为无线IC 标签、电子标签、感应式电子芯片、感应卡、非接触卡等，它是一种透过无线电波来达到非接触的资料存取的技术，可透过无线通讯结合资料存取技术，连结背后的资料库系统，形成一个庞大且串连在一起的系统。
一个完整的RFID 系统包含读取机、感应器或晶片、天线、软硬件系统等。
其基本原理是，当卷标进入磁场区域后，接收读取器发出的信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，或者主动发送某一频率的信号，读取器读取信息并译码后，送至中央信息系统进行有关的处理。
RFID 标签可分为被动式标签：本身不会自主发出资讯电波，由读取机发出电波产生讯号，RFID 标签的天线接收到磁场产生的感应电流，然后送出储存在晶片中的资讯给读取机接收判读。
主动式标签：标签中除了有晶片和天线外，增加了电源，可以不断主动发出资料讯号，给读取机接收判读。
归纳起来，RFID 主要有如下特点：（1）数据的读写功能：只要通过RFID 即可不需接触，直接读取讯息至数据库内，且可一次处理多个标签，并可以将物流处理的状态写人标签，供下一阶段物专注下一代成长，为了孩子。
运用RFID标签的几种导电墨水
运用RFID标签的几种导电墨水天线是RFID标签的一项重要基本元件。
目前，RFID标签天线的制作方法包括蚀刻法、电镀法和直接印刷法。
由于蚀刻法和电镀法的工艺复杂、制作周期长，并且需要耗费大量的金属材料，成本高，同时会产生大量的金属和溶剂废液，污染环境，因此直接印刷法制作RFID标签天线的优势便凸现出来。
除了传统印刷中使用的导电银浆之外，喷墨印刷中的喷墨导电墨水是另一类用于RFID标签天线印刷的导电油墨。
目前，直接印刷法使用的导电油墨已实现300 C烧结，烧结后的RFID标签天线厚度薄、电阻率只是原金属天线的两倍。
这一成果的取得，得益于众多研发机构和制造商的努力。
下面，笔者将从导电银浆和喷墨导电墨水两方面介绍全球主要导电油墨产品的研发机构和制造商，以了解国内外最新的研发成果。
导电银浆用于RFID标签天线印刷的导电银浆主要采用网印、凹印工艺进行印刷。
银固含量、黏度、烧结温度、电阻率是选择导电银浆时首要考虑的参数。
黏度决定了其印刷适性；银固含量、电阻率是考量其印刷的RFID标签天线导电性能的重要标准；烧结温度则表征其固化时所需能量的多少。
1•韩国ANP公司ANP公司是韩国纳米材料的生产和供应厂商，其主要通过化学方法制备纳米涂布材料和纳米粉末。
在导电油墨方面，已推出多款导电银浆和纳米银喷墨导电墨水产品。
ANP公司的导电银浆根据粒径的不同分为纳米型、亚微米型和混合型三大类（如表1）。
这些产品除了可用于RFID标签天线的印刷，还可以用于等离子显示面板电极、柔性印刷电路板等产品的印刷，客户可以根据需求选择最合适的产品。
表1 ANP公司的导电银浆产品性能2•韩国InkTec公司韩国InkTec公司成立于1992年，主要致力于桌面喷墨印刷墨水的研发和生产。
除了喷墨印刷墨水之外，公司也推出了导电银浆产品（如表2所示）。
根据印刷方式不同，InkTec 公司的导电银浆产品分为网印、凹印和涂布三大系列，其中网印、凹印系列产品可用于RFID标签天线、印刷电路板等产品的印刷。
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对于中。低档的日常消费品，RFID 标签就不易接 受了，毕竟谁也无法接受一支因为使用 RFID 标 签而涨了 0.5 美元的普通牙膏。
导电油墨从两方面节约了 RFID 标签的成本。
首先，从材料成本上，油墨要比冲压或蚀刻金属
世间是循环的，人不可能永生为人。我也期待下辈子也许会
可以要求供货商提供贴有 RFID 标签的商品。 对于制造商、零售商和消费者来说，智能标
世间是循环的，人不可能永生为人。我也期待下辈子也许会
签提供了一种实时．可见的产品目录，可以帮助 用户掌握商品状况及供应链的每个环节。
2dt0பைடு நூலகம்1c7b 丁二狗的猎艳人生/20253/
签的各组成部分，充当传感器或天线的作用。 2．降低成本
世间是循环的，人不可能永生为人。我也期待下辈子也许会
在 RFID 标签的推广中，最大问题就是成本， 每枚 RFID 标签的在 0.30.6 美元。对那些高档产 品而言，增加 0.5 美元能够被厂商和消费者接受，
因为对他们而言， RFID 标签是一种出色的识别跟
RFID 标签作为一种智能标签，正在被越来越 多的使用者和标签制造者所重视，但这类标签不 同于其他标签产品，可完全由印刷来完成，要利
用印刷技术完成 RFID 标签的印制加工只有采用
新型导电油墨。
RFID 标签用的导电油墨是由细微导电粒子 或其他特殊材料(如导电的聚合物等)组成，印刷 到承印物上后，起到导线、天线和电阻的作用。
这种油墨印刷在柔性或硬质承印物上可制成印
刷电路，用导电油墨印制的天线可接收 RFID 专
世间是循环的，人不可能永生为人。我也期待下辈子也许会
用的无线电信号。如今，在高速印刷中使用导电 油墨来制作 RFID 标签天线，优势突出。 1．导电效果出色 众所周知，智能标签是那些比传统数据标签
功能更强大的新型标签，包括 RFID 标签、显性 ／隐性防伪标签及具有指示产品状态的传感器 标签。在 RFID 标签中，导电油墨可用于连接标
线圈的低；其次，从材料耗用量上说，冲压或蚀 刻要消耗大量金属，而导电油墨印刷天线或电路 速度高，成本低，效率高。
过去，导电油墨只用丝网印刷，如今，已扩
展到胶印、柔性版印刷、凹印。富林特油墨与
R．T．Circuits 签署了独家授权，允许其在胶印 中使用导电油墨。这是个重要的技术进步，促进 了 RFID 标签的生产和使用，特别是大型零售商，