基于印刷電子技術(shù)的近場無線通訊天線線圈制備技術(shù)研究.pdf

1、伴隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，智能手機開始被更多尋常百姓所應(yīng)用，而配備了NFC系統(tǒng)的智能手機正逐漸改變?nèi)藗兊娜粘Ｉ罘绞?，交通卡、銀行卡、門禁卡等射頻芯片卡都可以被具有NFC功能的智能手機所替代。為了大規(guī)模推廣NFC系統(tǒng)，就必須想方設(shè)法降低其制造成本。目前傳統(tǒng)的NFC天線制造技術(shù)如刻蝕法和導(dǎo)電油墨印刷法都具有工序復(fù)雜、設(shè)備昂貴、環(huán)境污染、資源浪費等缺點。因此本論文提出了一種基于溶液型功能性前驅(qū)油墨噴印天線圖形金屬化的“加成法”天線制造技術(shù)，

2、該技術(shù)具有工藝簡單、環(huán)境友好、成本低等優(yōu)點，有望取代傳統(tǒng)的天線制造工藝。
　　印刷電子技術(shù)是以“加成法”為主要特征，利用傳統(tǒng)的印刷技術(shù)將功能性油墨（如金屬導(dǎo)電油墨、半導(dǎo)體油墨、介質(zhì)油墨等）印刷到有機、無機基材上形成電子線路、電子器件與系統(tǒng)的科學(xué)與技術(shù)。本論文的主要研究內(nèi)容是：
　　1．研究 NFC天線原理，分析天線厚度 h對天線的電阻值、電感、阻抗的影響。比較了蝕刻法、凹版印刷法、絲網(wǎng)印刷法、噴墨印刷法和激光直寫工藝制造NF

3、C天線的優(yōu)缺點，闡明了本論文研究的印刷電子技術(shù)在天線制造上的優(yōu)勢。
　　2．簡述了選用聚酰亞胺（PI）基板作為天線承印基材的原因，介紹了幾種基板表面改性方式。研究了用堿性高錳酸鉀對基板表面改性的工藝，發(fā)現(xiàn)通過堿性高錳酸鉀溶液可提高PI薄膜表面粗糙度，同時通過水解作用引入羧基和羥基，將原本憎水的基板表面變得親水。討論了適宜噴印的溶液型功能性前驅(qū)油墨的制備技術(shù)，制備出了黏度、表面張力、pH值符合要求的墨水。
　　3．研究了用天線

4、圖形轉(zhuǎn)移平臺噴印天線圖形的最優(yōu)工藝設(shè)置，確定了其噴印精度為127μm，最佳噴印距離為2 mm。討論了天線線條金屬化后線寬變化規(guī)律，指導(dǎo)了天線的線寬設(shè)計。針對線條與噴頭運行方向的不同夾角，研究了0°、30°和45°夾角下線寬的變化和銅層的表面形態(tài)。研究了二步法鍍銅工藝，確定了40-50℃，鍍銅4 min的一次鍍銅工藝。分析了二次鍍液中添加劑對銅層致密度的影響，確定了在二次鍍液中加入2 mg/L的2-MBT以提高銅層致密度，并最終將銅鍍層的