丝网印刷之印制RFID天线的最佳选择
2014/7/31 22:09:34 点击:
2.印刷方式的确定
丝网印刷方式一般分为接触式和非接触式两种。接触式印刷过程中,基板与丝网直接接触,刮板在丝网上移动进行印刷,其优点在于不会使丝网倾斜和变形。非接触式印刷过程中,丝网与基板之间有一固定的距离,刮板推动浆料流经丝网时,使丝网倾斜,并与基板接触印出图形。由于印刷后丝网可即刻反弹,故不会将印刷图案蹭模糊。在采用接触式印制RFID标签天线时,由于导电油墨的性能所致,极容易发生蹭脏现象,对精细印刷产生不良影响。所以为了得到良好的印刷质量,在实际操作中,多采用非接触式印刷作为RFID标签天线的印刷方式。
3.导电油墨的选择
导电油墨的导电性能会被导电材料种类、粒子大小、形状、填充量、分散状态、黏合剂种类以及固化时间等诸多因素影响。不同变量之间的搭配亦会对导电性能产生不同的影响。鉴于RFID标签天线对导电性要求极高,故首选即为银系导电油墨。油墨用银粉主要分微米级和纳米级2类,而常用的微米级银粉包括片状和球形2种。为了使银粉在连接料之间有较好的接触,一般选用片状银粉做主要填料,纳米银粉辅助。
在印刷过程中,可能会遇到由于烘干不完全、印刷厚度薄而引起的油墨电阻增大现象。此外,倘若印前油墨搅拌不够彻底,由于银的比重大,容易沉积到底部,故而会导致油墨上层银含量低,增大电阻,下层银含量高,附着力降低等问题。这些都应该引起足够的重视。
需要特别注意的问题
在确定了印刷方式、天线结构等基本因素后,印刷的过程也并非是一帆风顺的。采用丝网印刷印制RFID标签天线的过程中,会出现些许难以避免的问题,特举例提示,以供读者借鉴。
1.漏墨不匀
在用丝网印刷方式印制RFID标签天线的过程中,经常会遇见这种情况:局部导电性良好,整体导电性差或者无明显导电性,用放大镜观察时会发现有断断续续的线路,即承印物表面局部没有油墨,也就是我们常说的漏墨不匀。造成这种现象的原因有很多,诸如丝网目数选择得过高,就会导致油墨通透性差,目数过低则会导致线条精度下降,影响精细印刷品的质量,所以一般选择丝网目数在200~300目;刮板压印力不够或者受力不均匀也会导致漏墨不匀,应调整丝印刮板力度;油墨黏度问题也是导致漏墨不匀的原因之一,黏度过高,油墨渗透力低,不能均匀地转移到承印物上,过低则会导致糊版。
2.静电放电
静电放电简称ESD(ElectroStaticDischarge),是电子制造业的巨大隐患,严重影响产业的发展。固体、液体和气体中的任意两种相摩擦都会产生静电。在印刷时,刮墨刀的速度、压力、油墨量、网距、基材的剥离速度都会产生静电,机器本身的运作也会产生静电。静电产生后会吸附灰尘,使材料表面蹭脏或网版堵网,造成印刷缺陷;静电也会引起拉丝或飞毛现象,对精细薄膜线路产生较大的影响;过高的静电电压则有可能击穿空气,进而产生火花,引起火灾。
静电危害如此之大,鉴于其不可见性、随机性、潜在性和复杂性等特点,对ESD现象要以预防为主,可以通过以下两种措施进行防护。
①泄放法。通过有效接地,将产生的静电直接泄放到大地,从而消除静电。
②中和法。通过释放不同极性的静电,中和掉标签基材和机器上的静电。
3.银粉迁移
在日常工作中,往往会出现这样一种现象:产品在出厂检查时性能良好,各项参数指标完全合格,但用户在使用一段时间后却发现某些产品电阻增大,甚至出现短路自通现象。究其原因,就是银的迁移在作祟。银迁移问题也是影响银浆油墨应用范围扩大的最大一个症结。当然,目前还不存在完全不发生银迁移的银浆,但我们可以通过对银粉进行适当处理在一定程度上抑制银的迁移。由于银粉对浆料的排胶性具有催化剂的作用,所以可以使用粒度为0.1~0.2μm、平均表面积为2m2/g的超细片状银粉。采用气流喷雾法制备的Ag-Pd导电浆料,即使在200℃和潮湿条件下,导电性能也比较稳定,很少出现由于银迁移造成的短路现象。
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