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徐世垣:印刷電子學為印刷工業開新天地

作者:徐世垣
來源:中國新聞出版網
日期:2008-06-24 11:49:27
摘要:印刷電子學將成為未來印刷業和印機制造業的一個重要發展領域。因為它有可能利用廉價的印刷方法制作電子電路,在價格上具有競爭優勢。
  近年來,“印刷電子學”這個新概念已在國外悄悄興起。但印刷電子學包括哪些內容,還鮮為人知。如今隨著聚合物材料的發展,眾多的電子器件如晶體管、傳感器、太陽能電池或發光二極管都能用塑料制造。這些材料最大的優點是,便于加工,例如,在薄膜材料上采用各種印刷方法印制。這種所謂的印刷電子學將成為未來印刷業和印機制造業的一個重要發展領域。因為它有可能利用廉價的印刷方法制作電子電路,在價格上具有競爭優勢。  

  實際上,這是利用一種印刷方法使用導電墨膏涂布所謂的功能層。這種涂層可以是電導體、半導體和非導體。但也有發光的、變色的以及變換不透明度等成分。  

  印刷用的材料主要是塑料,因此印刷電子學基于有機化學,也稱之為有機電子學。印刷電子學利用材料、涂層厚度、涂層順序和結構的正確組合,產生多樣化的電子組件和功能單元。現今尚無法預測印刷電子學將應用在哪些領域和產品中。  

  目前印刷電子學主要涉及RFID(射頻識別或智能標簽)的制作方面。RFID標簽的基礎是所謂的應答器技術。其優點是標簽與閱讀器之間的無線電通信。這可以大大加速數據采集過程。例如,包裝盒或整個貨架上的內容都可以無誤差地采集。智能標簽也可以存儲安全條碼,因此可識別偽造包裝或偷竊。無線識別系統由兩部分組成:附在商品上的RFID標簽和從標簽上可讀出或寫入的閱讀器。應答器大多由集成電路、天線和其他無源部件組成。制作RFID標簽的方法是將帶有涂層的薄膜層壓在標簽上,利用絲網印刷或噴墨印刷方法印制天線。將RFID標簽直接掛在商品或包裝上以及貨物運輸的外包裝上。  

  印刷電子學除能制作線路板、電阻、線圈、電容器和電子廣告牌顯示器等之外,還能制作二極管、有機發光二極管的晶體管、蓄電池和光生伏層。但復雜的電路制作質量尚不理想。因此印刷電子學尚不能完全替代基于硅的傳統電子學,只能用來作為補充。  

  就RFID標簽能否替代目前廣泛使用的條碼標簽問題而言,只有印刷業與電子和化學工業緊密合作,采用印刷電子新技術和便宜的材料,將智能標簽制作價格減少到不足1美分,這樣RFID標簽才能在商品和物流領域得到廣泛應用。