一種基于噴墨印刷的nfc天線q值優(yōu)化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，涉及近距離無(wú)線通信技術(shù)(Near Field Communicat1n,簡(jiǎn)稱NFC)，特別涉及基于噴墨印刷的NFC天線Q值優(yōu)化方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]NFC是Near Field Communicat1n縮寫，S卩近場(chǎng)無(wú)線通訊技術(shù)。它是一種非接觸式識(shí)別和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可在移動(dòng)設(shè)備、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、PC和智能控件工具間進(jìn)行近距離無(wú)線通信。NFC技術(shù)提供了一種簡(jiǎn)單、觸控式的解決方案，可以讓消費(fèi)者簡(jiǎn)單直觀地交換信息、訪問(wèn)內(nèi)容與服務(wù)。
[0004]NFC標(biāo)簽具有三種工作模式，常用工作頻率范圍在13.56 MHz，作用距離10 cm左右。NFC是通過(guò)頻譜中無(wú)線頻率部分的電磁感應(yīng)耦合方式進(jìn)行傳遞的。NFC是一種提供輕松、安全、迅速通信的無(wú)線連接技術(shù)，具有距離近、能耗低等特點(diǎn)。
[0005]NFC天線是NFC標(biāo)簽最主要的構(gòu)件之一。NFC天線一般由繞線/印刷/蝕刻工藝制作的電路線圈與抗干擾能力的鐵氧體材料組成。NFC天線最重要的一個(gè)表征性能就是Q值，它表征了天線的反應(yīng)速率和能量利用率。
[0006]采用印刷方式制作NFC天線，在保證精度的同時(shí)，還具有制作成本低、幅面大和環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，是一種印刷電子大批量制造的很有發(fā)展前景的技術(shù)。目前柔印、凹印、絲印和噴墨印刷在印刷電子產(chǎn)業(yè)都有成功案例，且逐步形成以絲印為主，向噴墨印刷轉(zhuǎn)移的發(fā)展趨勢(shì)。
[0007]傳統(tǒng)的導(dǎo)電油墨印刷天線，多采用絲網(wǎng)印刷的方式，屬于厚膜印刷方式，限制了天線的精度，且制作成本較高。噴墨印刷屬于薄膜印刷方式，能夠節(jié)省材料、降低生產(chǎn)成本，且制得的天線柔韌性好、精度高、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。而噴墨印刷還未完全取代絲印的主要原因是噴墨印刷的NFC天線Q值過(guò)低，在傳遞效率方面很低，還不能保障各種復(fù)雜環(huán)境下的信息穩(wěn)定高速交互，這極大限制了基于噴墨印刷方式制造的NFC標(biāo)簽在手機(jī)支付、廣告和防偽等領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣。
[0008]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于噴墨印刷的NFC天線Q值優(yōu)化方法，該優(yōu)化方法通過(guò)調(diào)節(jié)噴墨印刷過(guò)程中印刷墨層、印刷速度、固化溫度和時(shí)間來(lái)獲得NFC天線的最大Q值，達(dá)到了基于噴墨印刷方式制造NFC標(biāo)簽產(chǎn)業(yè)化的要求，極大拓展了其應(yīng)用領(lǐng)域。
[0010]本發(fā)明提供了一種基于噴墨印刷的NFC天線Q值優(yōu)化方法采用了如下技術(shù)方案:所述優(yōu)化方法指通過(guò)所述噴墨印刷機(jī)采用所述導(dǎo)電油墨直接在所述薄膜基材上印刷所述NFC天線，而獲得最大Q值的工藝。
[0011]所述優(yōu)化方法，包含下列步驟:噴印步驟，在該過(guò)程中主要是在不同印刷速度、不同層數(shù)、不同固化溫度和時(shí)間下噴墨印刷出NFC天線；測(cè)試步驟，將所述噴印出的NFC天線進(jìn)行Q值測(cè)量，并對(duì)比出Q值增大的噴墨印刷工藝。
[0012]在所述噴印步驟中，所述噴墨印刷機(jī)采用富士膠片北極星DM2831型打印機(jī)。
[0013]在所述噴印步驟中，所述噴墨印刷機(jī)的最大印刷厚度為25mm。
[0014]在所述噴印步驟中，所述噴墨打印機(jī)的最大固化溫度為60° C。
[0015]在所述噴印步驟中，所述噴墨印刷機(jī)的最大印刷速度為8m/s。
[0016]在所述噴印步驟中，所述噴墨印刷機(jī)能夠噴射I至10皮升墨滴。
[0017]在所述噴印步驟中，所述噴墨印刷機(jī)最大印刷尺寸為200 X 300 mm。
[0018]在所述噴印步驟中，所述導(dǎo)電油墨是指太陽(yáng)化學(xué)銀漿油墨U5603(商業(yè)名為太陽(yáng)系可噴射銀)。
[0019]在所述噴印步驟中，所述導(dǎo)電油墨由占總重80%納米銀溶液和20%銀微?；旌隙?。
[0020]在所述噴印步驟中，所述薄膜基材是指75um厚的工業(yè)聚酰亞胺薄膜。
[0021]在所述噴印步驟中，所述NFC天線是采用工作頻段為13.65MHz的外半徑35mm、線間距550um且線寬650um的組合圓線圈型天線。
[0022]在所述測(cè)試步驟中，優(yōu)選的，所述印刷速度范圍為2.5?3.5m/so
[0023]在所述測(cè)試步驟中，優(yōu)選的，所述噴墨印刷層數(shù)范圍為8?9層。
[0024]在所述測(cè)試步驟中，優(yōu)選的，所述固化溫度范圍為45?60° C。
[0025]在所述測(cè)試步驟中，優(yōu)選的，所述固化時(shí)間范圍為10?25s。
[0026]發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明的一種基于噴墨印刷的NFC天線Q值優(yōu)化方法，通過(guò)調(diào)節(jié)噴墨印刷過(guò)程中印刷墨層、印刷速度、固化溫度和時(shí)間來(lái)獲得NFC天線的最大Q值。該方法通過(guò)四個(gè)主要關(guān)鍵變量進(jìn)行優(yōu)化匹配，獲得的最優(yōu)Q值準(zhǔn)確、速度快。優(yōu)化方法在NFC天線實(shí)踐生產(chǎn)中也能直接應(yīng)用，且低能耗、承印材料廣，能保證所制造的NFC天線Q值能滿足整個(gè)NFC系統(tǒng)高效率運(yùn)行。所述優(yōu)化方法有利于噴墨印刷的NFC天線拓展其應(yīng)用領(lǐng)域。
[0027]
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1顯示本發(fā)明的基于噴墨印刷的NFC天線Q值優(yōu)化方法流程示意圖。
[0029]
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的的描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0031]一種基于噴墨印刷的NFC天線Q值優(yōu)化方法，包含下列步驟:噴印步驟，在該過(guò)程中主要是在不同印刷速度、不同層數(shù)、不同固化溫度和時(shí)間下噴墨印刷出NFC天線；測(cè)試步驟，將所述噴印出的NFC天線進(jìn)行Q值測(cè)量，并對(duì)比出Q值增大的噴墨印刷工藝。
[0032]在所述噴印步驟中，所述噴墨印刷機(jī)采用富士膠片北極星DM2831型打印機(jī)；所述噴墨印刷機(jī)的最大印刷厚度為25_ ;在所述噴印步驟中，所述噴墨打印機(jī)的最大固化溫度為60° C ;在所述噴印步驟中，所述噴墨印刷機(jī)的最大印刷速度為8m/s ;所述噴墨印刷機(jī)能夠噴射I至10皮升墨滴；所述噴墨印刷機(jī)最大印刷尺寸為200 X 300 mm。
[0033]在所述噴印步驟中，所述導(dǎo)電油墨是指太陽(yáng)化學(xué)銀漿油墨U5603(商業(yè)名為太陽(yáng)系可噴射銀)，所述導(dǎo)電油墨由占總重80%的納米銀溶液和20%銀微?；旌隙?。
[0034]在所述噴印步驟中，所述薄膜基材是指75um厚的工業(yè)聚酰亞胺薄膜，所述NFC天線是采用工作頻段為13.65MHz的外半徑35mm、線間距550um且線寬650um的組合圓線圈型天線。
[0035]在所述測(cè)試步驟中，所述印刷速度范圍為2.5?3.5m/s (優(yōu)選3.0m/s)，所述噴墨印刷層數(shù)范圍為8?9層，所述固化溫度范圍為45?60° C(優(yōu)選50° C、55° C)，所述固化時(shí)間范圍為10?25s (優(yōu)選15s、20s)，就能制造出Q值大于3的天線，滿足產(chǎn)業(yè)化要求。
[0036]實(shí)施例一:
所述印刷速度優(yōu)選3.0m/s，所述印刷層數(shù)為8層，若所述固化溫度優(yōu)選50° C，則固化時(shí)間優(yōu)選18s;若所述固化溫度優(yōu)選55° C，則固化時(shí)間優(yōu)選15s;若所述固化溫度優(yōu)選60° C，則固化時(shí)間優(yōu)選10s。
[0037]實(shí)施例二:
所述印刷速度優(yōu)選3.0m/s，所述印刷層數(shù)為9層，若所述固化溫度優(yōu)選50° C，則固化時(shí)間優(yōu)選25s;若所述固化溫度優(yōu)選55° C，則固化時(shí)間優(yōu)選18s ;若所述固化溫度優(yōu)選60° C，則固化時(shí)間優(yōu)選12s。
[0038]本發(fā)明雖然已以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動(dòng)和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于噴墨印刷的NFC天線Q值優(yōu)化方法，其特征在于:所述基于噴墨印刷的NFC天線Q值優(yōu)化方法是通過(guò)噴墨印刷機(jī)采用導(dǎo)電油墨直接在薄膜基材上印刷NFC天線，而獲得最大Q值的工藝； 所述基于噴墨印刷的NFC天線Q值優(yōu)化方法包含下列步驟: 噴印步驟，在該過(guò)程中主要是在不同印刷速度、不同層數(shù)、不同固化溫度和時(shí)間下噴墨印刷出NFC天線； 測(cè)試步驟，將所述噴印出的NFC天線進(jìn)行Q值測(cè)量，并對(duì)比出Q值增大的噴墨印刷工-H- O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于噴墨印刷的NFC天線Q值優(yōu)化方法，其特征在于:所述噴墨印刷機(jī)采用富士膠片北極星DM2831型印刷機(jī)，所述噴墨印刷機(jī)的最大印刷厚度為25mm，所述噴墨印刷機(jī)的最大固化溫度為60°C，所述噴墨印刷機(jī)的最大印刷速度為8m/s，所述噴墨印刷機(jī)能夠噴射I至10皮升墨滴，所述噴墨印刷機(jī)最大印刷尺寸為200x300mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于噴墨印刷的NFC天線Q值優(yōu)化方法，其特征在于:所述導(dǎo)電油墨是指太陽(yáng)化學(xué)銀楽油墨U5603(商業(yè)名為太陽(yáng)系可噴射銀)，所述導(dǎo)電油墨由占總重80%的納米銀溶液和20%銀微?；旌隙伞?br>4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于噴墨印刷的NFC天線Q值優(yōu)化方法，其特征在于:所述薄膜基材是指75um厚的工業(yè)聚酰亞胺薄膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于噴墨印刷的NFC天線Q值優(yōu)化方法，其特征在于:所述NFC天線是采用工作頻段為13.65MHz的外半徑35mm、線間距550um且線寬650um的組合圓線圈型天線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于噴墨印刷的NFC天線Q值優(yōu)化方法，其特征在于:所述優(yōu)化方法指采用所述噴墨印刷機(jī)在所述基材上印刷所述NFC天線的優(yōu)化工藝參數(shù)的集合:所述印刷速度范圍為2.5?3.5m/s，所述噴墨印刷層數(shù)范圍為8?9層，所述固化溫度范圍為45?60°C，所述固化時(shí)間范圍為10?25s。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于噴墨印刷NFC天線Q值優(yōu)化方法，屬于NFC標(biāo)簽制作技術(shù)。所述優(yōu)化方法指通過(guò)所述噴墨印刷機(jī)在所述薄膜基材上印刷所述NFC天線，且進(jìn)行Q值測(cè)試對(duì)比出改善天線Q值優(yōu)化工藝。所述印刷速度范圍為2.5～3.5m/s（優(yōu)選3.0m/s），所述噴墨印刷層數(shù)范圍為8～9層，所述固化溫度范圍為45～60°C（優(yōu)選50°C、55°C），所述固化時(shí)間范圍為10～25s(優(yōu)選15s、20s），就能制造出Q值大于3的天線，滿足噴墨印刷NFC天線產(chǎn)業(yè)化要求。
【IPC分類】B41M5-00, B41M1-26
【公開(kāi)號(hào)】CN104802556
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510190341
【發(fā)明人】高艷飛, 袁江平, 付文亭
【申請(qǐng)人】中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年4月21日