【文章內容簡介】 ，比如刮印參數(shù)（刮印壓力、刮印速度、網(wǎng)版距離刮板角度等），還需注意選擇合適的導電油墨，確定印刷墨膜的最佳干燥條件，網(wǎng)版印刷后干燥可以通過及熱風等方式來達成.(2)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版上，沾上印刷油墨后轉印至承印底材上，其分辨率可達100l/cm，墨膜厚度為 ~，油墨膜厚控制較為精準，亦可符合RFID電子標簽天線印制所需膜厚要求，而且印刷速度更快，印刷壓力太大，印刷RFID標簽天線時存在一定困難.(3)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版上，，通常在60l/cm左右，精細印刷可達80l/cm，墨膜厚度在6~ 8Lm，且印跡的邊緣部分有印紋出現(xiàn)，使得線路邊緣印跡不規(guī)則，影響到油墨附著的精度及線路的阻抗性，如印跡的邊緣部分會有印紋出現(xiàn)、使得天線邊緣的印跡不規(guī)則、影響天線的精度及阻抗性、容易產生廢品等，柔性版印刷可采用水基油墨、溶劑型油墨及UV固化油墨，且印刷速度快、印刷精度高、效率高.(4)膠版印刷膠印是電子標簽天線印刷中目前應用較為普遍的方法，用于線圈印刷有著效率、精度及分辨率高的優(yōu)勢，但是墨膜厚度較小，但對于精細線路的套準控制有一定的困難，新型的、導電能力更好的油墨也可以在較小的厚度下達到需要的阻抗性能.(5)噴墨印刷噴墨印刷技術是近年來發(fā)展起來的新興技術，可以使用水性UV墨水，，小墨滴會出現(xiàn)在空白區(qū)域影響印刷質量，印刷速度慢，膜厚控制精度卻是最高.通過以上分析，RFID智能標簽在生產的初期，常用最流行的還是絲網(wǎng)印刷方式，且短期內還將主要采用網(wǎng)版印刷的方法，、電性更好的新型油墨的研究使用，使電子標簽印刷采用膠印、但在印刷天線的過程中，要求沒有任何雜質摻合其中，，會使天線的基材發(fā)生超標準的變形，同時也會促進印刷企業(yè)在技術細節(jié)管理水平上的提高. 天線絲網(wǎng)印刷工藝分析以下給出絲網(wǎng)印刷中標簽天線設計的結構圖24.圖24 標簽天線設計結構圖設計如圖24的天線結構.采用MarabuMS300F網(wǎng)印機，用ED7251A導電銀漿和埃奇森PF050銀漿進行，網(wǎng)版選用350目直拉尼龍網(wǎng)版，基材為PET片，固化采用溫度可控加熱爐.印刷天線實物如圖25所示.圖25 采用Marabu MS300F網(wǎng)印機印刷獲得的天線實物圖實驗結果通過阻抗分析儀( Agilent 4294A)進行分析，分析結果如圖26所示.圖26 Agilent 4294A阻抗分析儀分析PF050銀漿天線電參數(shù)，通過阻抗分析儀可以直接測出天線的電感、電容及電阻值，:a. 使用印刷工藝，對同種銀漿，如果具有同樣設計結構而不論印刷工藝參數(shù)如何，印刷天線兩個主要的電性能參數(shù)電感值、電容值大體一致，見表22.表22 不同銀漿不同工藝電參數(shù)統(tǒng)計平均值（統(tǒng)計40片）ED7251A銀漿埃奇森PF050銀漿電感（uH）3．87均方差電容（pF）均方差b. 不同的銀漿、不同的印刷工藝，包括銀漿的粘度、印刷基材、印刷速度、印刷壓力、印刷刮板與承印物間的承印角、印刷過程網(wǎng)版與承印物間的承印距離、.圖27 相同速度、相同壓力、不同固化工藝下天線電阻值c. 印刷天線的結構一旦確定，其電性能通過品質因子的阻值,：Q=2πfLR （21），印刷電阻往往較大，通過最優(yōu)的印刷工藝，可以獲得較低的天線阻值，同時使選用電導率較低的銀漿成為可能，從而可降低印刷成本，因此最優(yōu)工藝的研究顯得具有重要意義.實驗的最后，對印刷天線樣品進行了實際芯片綁定測試，結果顯示，在近距離( 30cm)的應用場合，閱讀器可以提供給標簽印刷天線足夠的感應能量，其應用效果因不存在天線Q值過高選頻性能太好的情況，所以印刷天線甚至優(yōu)于繞線及蝕刻天線，取得了良好的感應.第3章 有機RFID電子標簽印刷自世界頭號零售商沃爾瑪宣布大范圍使用RFID和美國軍方宣布軍需物品均使用RFID標簽來進行識別與跟蹤以來，近年RFID技術開始在全球范圍內掀起陣陣高潮，吸引了眾多知名企業(yè)參與相關芯片及技術的研究和開發(fā).目前RFID技術正處于迅速上升的時期，被業(yè)界公認為是本世紀十大技術之一，（）.為了解決這個關鍵問題，(OTFT)能夠使IC電路制備在便宜的塑料基底上，進行取代硅芯片的方案，完成大規(guī)模有機電路的集成,最后通過印刷方式進行批量生產，～，有機RFID將在世界范圍內開辟一個新的市場，與硅片RFID技術相互補充來滿足市場的需求.有機RFID電子標簽技術無論是生產材料還是生產方式都比無機RFID技術極具優(yōu)勢, 、麥克德爾米德、白川英樹等人, 獎勵他們在有機電子學、, 有機電子在信息領域的應用逐漸成為了一個嶄新的研究方向, 有機半導體材料將改變對電路性能要求不是非常高的半導體生產工藝, 同樣RFID技術領域也醞釀著一場革命. 有機RFID電子標簽印刷的理論基礎 有機RFID電子標簽組成及功能有機RFID技術是有機半導體和RFID技術結合的產物, ，是利用射頻信號和空間耦合（電感或電磁耦合）傳輸特性，即有機RFID標簽（應答器）和閱讀器（讀頭）.在實際應用中，有機電子標簽附著在被識別的物體上，當帶有有機電子標簽的被識別物品通過其可識讀范圍時，閱讀器自動以無接觸的方式將有機電子標簽中的約定識別信息取出，還具有便宜、厚度可以非常薄等特點，可以制成柔性電子標簽，使用時可以隨意粘貼，不受軟硬度及厚度等限制，將來可以廣泛應用于工業(yè)自動化、商業(yè)自動化、交通運輸控制管理、軍事物流等眾多領域.有機RFID標簽在組成及其功能上, 、整流器、負載調制、邏輯控制、, 經(jīng)編碼后載在某一頻率的載波信號上經(jīng)天線向外發(fā)送, 進入閱讀器工作區(qū)域的電子標簽接收此脈沖信號, 卡內芯片中的有關電路對此信號進行調制、解碼、解密, 然后對命令請求、密碼、, 邏輯控制電路則從存儲器中讀取有關信息, 經(jīng)加密、編碼、調制后通過卡內天線再發(fā)送給閱讀器, 最后閱讀器對接收到的信號進行解調、解碼、: 有機半導體、芯片、天線、無線收發(fā)、數(shù)據(jù)變換與編碼、電磁傳播技術. 圖31 RFID標簽的結構及原理圖，用金屬和有機物墨水把天線和芯片直接制備在同一襯底上，因為采用了印刷電子技術，有機薄膜晶體管能夠使電路制備在便宜的塑料基底上，通過卷對卷（R2R）印刷技術批量生產有機RFID標簽，這樣制作工藝將得到簡化， 集成電路為基礎來制備RFID標簽的半導體生產商, 但是最終還是會產生重金屬以及有毒氣體等工業(yè)廢料, 同時還得消耗幾十億加侖水, 而且從原始材料開始，必須花費數(shù)天的時間，省去了復雜及昂貴的CMOS工藝過程( 擴散、光刻、刻蝕、離子注入、薄膜生長、拋光等步驟) ，各國研究者的目的是想通過有機半導體材料制備有機集成電路，調制電路、( 一般載流子遷移率的要求沒有顯示器的高，晶體管的性能達到遷移率1cm2/ Vs以下也可，有良好開關比，電路工作電壓在15mV左右) 的有機集成電路的制作.( 噴墨、胺苯、凹版、絲網(wǎng)等) ，目前選用噴墨打印技術來研制有機RFID標簽，此印刷技術靈活性比較大，成本比較低，可研究性比較強，同時噴墨工藝相比有以下幾個優(yōu)點: 可以在任何襯底上打??；節(jié)省材料；免模板，直接打印數(shù)字圖形；高精度等.，有機晶體管無需真空過程化學氣相沉積(CVD) 、光刻等工藝，在塑料襯底上，采用噴墨打印的方法，在基底上依次制備柵極、絕緣層、源、漏電極及有源層，完成有機薄膜晶體管的制作，無機RFID標簽的天線采用金屬墨水通過印刷工藝在塑料襯底上加工出來，而芯片部分則通過傳統(tǒng)IC工藝在Si 片上制備出來，( 如噴墨打印) 的技術，用金屬和有機物墨水把天線和芯片直接制備在同一襯底上，避免了二者集成.采用打印制備RFID標簽的工藝將碳基材料的微細顆粒噴射到芯片的基底上，在幾分鐘內就可以制造出芯片成品，且塑料芯片可以單片制造， 芯片的工廠，其資金可能要高達百億美金以上，到后端的應用與生產成本，或其他可溶性有機半導體材料作為打印的墨水，來提高有機薄膜晶體管的性能，在以后商業(yè)應用的方向上，則可以采用卷對卷打印技術大規(guī)模進行生產，減少了浪費，節(jié)省了時間，并實現(xiàn)了材料的直接積層或堆疊，大大降低了成本，成為大規(guī)模進入市場的條件，使得RFID技術的普及成為可能. 有機智能標簽的分類有機RFID標簽按其發(fā)射方式可分為反射式和發(fā)射式兩種.反射式（通常為無源標簽所采用）將閱讀器發(fā)射的高頻信號經(jīng)過標簽內產生的識別信號調制后，并解調出識別信號進行識別.發(fā)射式（通常為有源標簽采用）射頻卡內有高頻載波發(fā)生電路，該電路產生高頻載波，并被卡內產生的識別信號調制，調制后的已調信號發(fā)送到閱讀器中. 有機薄膜晶體管 有機薄膜晶體管過去十多年來，具有光電特性的有機導電分子，不論是小分子、聚合物或是高分子聚合物，往往可以吸收、發(fā)射可見光及光電性質，進而催生出不同的應用，其中最重要的包括有機發(fā)光二極管（Organic Light Emitting Diode，簡稱OLED）、有機薄膜晶體管（Organic Thin Film Transistors，簡稱OTFT）.有機薄膜晶體管從廣義上來說是將傳統(tǒng)無機晶體管中的半導體層，用有機材料來取代，并進一步以有機導體與塑料基板來取代無機導體和玻璃基板，.圖32 有機薄膜晶體管有機薄膜晶體管物理特性的提高導致采用有機薄膜晶體管代替無機薄膜晶體管（主要采用硅制造）作為大規(guī)模集成電路中的主要部件，是導致有機RFID的誕生及帶動有機RFID迅速發(fā)展的主要關鍵技術之一.有機薄膜晶體管擁有傳統(tǒng)無機薄膜晶體管不可比擬的優(yōu)點: 有機材料可利用溶液進行大面積旋涂、打印，降低制作的成本；相對于無機材料，有機材料可以在較低溫的條件下制作，因此可選擇耐熱性較差的塑料基板，以制造質輕、具韌性、可撓曲的電子器件；可撓基底、低成本、低溫制程，使得OTFT 可以應用于低成本、AMOLED以及傳感器陣列,在需要柔性襯底的大規(guī)模集成電路中的應用，包括智能卡、智能價格及庫存標簽、無線射頻識別標簽、商品防盜標簽以及電子條形碼等. 有機薄膜晶體管的基本原理人們通常把半導體導電能力隨電場而變化的現(xiàn)象稱為“場效應”.，后者又稱結型柵場效應晶體管(JunctionFET，JFET).，因此也被稱為有機薄膜晶體管.有機薄膜晶體管基本上如同MOS晶體管一樣，是由一個柵極（Gate）、一個源極（Source）、一個漏極（Drain），源極通常接地，而讓整個MOS晶體管的操作，由VGS(柵極電壓)與VDS(漏極電壓)(柵極電壓)的大小將決定此晶體管的開關狀態(tài)，VDS(漏極電壓)則決定當晶體管處于“開”的狀態(tài)時，流經(jīng)漏極，溝道(Channel)、從化學結構的觀點來看，都含有非定域(delocalize)的π共軛電子。 且由其最高已占分子軌道(Highest Occupied Molecular Orbital，HOMO)及最低未占分子軌道(Lowest Unoccupied Molecular Orbital，LUMO)的差距，分子多以集團方式存在，分子與分子間僅以微弱的凡得華力相聯(lián)系，所以有機物的電特性，如果分子間排列不夠完整，有機物的載流子傳輸就受限于分子間的傳導，而非分子本身共軛結構的完整性，也因為分子間的鍵結合力小，相較于無機晶體，有機物的價帶與導帶就顯得相對狹窄。 有機分子載流子遷移率，（OT