導電油墨
簡介
導電油墨(electrically conductive printing ink)，用導電材料(金、銀、銅和碳)分散在連結料中製成的糊狀油墨，俗稱糊劑油墨。具有一定程度導電性質，可作為印刷導電點或導電線路之用。金系導電墨、銀系導電墨、銅系導電墨、碳系導電墨等已達到實用化，用於印刷電路、電極、電鍍底層、鍵盤接點、印製電阻等材料。
類型
金粉化學性質穩定、導電性能好，但價格昂貴，用途僅局限於厚膜集成電路。[1]
銀系導電墨。大量用於薄膜開關的導電印刷。當承印材料為聚酯時，可將銀粉分散到聚酯樹脂連結料中，即可做成糊狀導電油墨。當油墨膜乾燥不良時，電阻值會增加，最好用遠紅外乾燥機在120~130℃下烘乾。
銅比銀價廉，但存在易氧化的缺點。多使用經過防氧化處理的銅粉，使用這種油墨印刷的電路不易被氧化，但缺點是一經高溫處理，就會失去防氧化效果。
碳系導電墨。碳系導電油墨中使用的填料有導電槽黑、乙炔黑、爐法炭黑和石墨等，電阻位隨種類而變化。多用於薄膜片開關和印製電阻，前者大都在聚酯基材上印刷，因此它和銀系導電油墨相同，是以聚酯樹脂為連結料的油墨。[2]
RFID天線印刷
隨着RFID技術應用的快速普及，一些大型油墨製造商也適時推出新型的導電油墨，進一步推動了RFID市場的發展。可以說，推動RFID市場逐步走向成功的關鍵因素之一就是導電油墨的成功開發。
導電油墨是由金屬導電微粒(銀、銅、碳，通常為銀)分散在連結料中形成的一種導電性複合材料，印刷到承印物上之後，起到導線、天線和電阻的作用。該油墨印刷在柔性或硬質材料(紙張、PVC、PE等)上可製成印刷電路。導電油墨乾燥後，由於導電粒子間的距離變小，自由電子沿外加電場方向移動形成電流，具有良好的導電性能，可接收RFID專用的無線射頻信號。對於印刷RFID標籤內置天線而言，一個好的導電油墨配方，要求具有良好的印刷適性，印刷後的墨層具有附着力強、電阻率低、固化溫度低、導電性能穩定等特點。
根據NanoMarkets市場調查公司的分析，導電油墨市場將發展成為一個非常大的產業，到2015年，導電油墨市場總值將會是3倍，達到24億美元。由於市場發展潛力誘人，油墨製造商蜂擁而至，紛紛開始涉足導電油墨業務，希望能夠從中分得一杯羹。
沒有導電油墨的發展，就沒有印刷技術在RFID標籤製造中的應用。雖然RFID市場一直保持增長，但長期以來一直期望的大幅增長還要依賴於RFID標籤生產成本的降低及其在普通商品上的大規模應用。印刷導電油墨將是降低RFID標籤生產成本的理想解決方案。用於RFID天線印刷的導電油墨在整個導電油墨市場僅占非常小的一部分。但業內人士認為，未來10年，印刷RFID天線所用的導電油墨在整個導電油墨市場中的份額將保持快速增長，同時，導電油墨在整個油墨市場中所占的份額也將大幅提升。
RFID技術比較成功的應用領域是智能卡，它採用HF RFID技術，最突出的特點是識讀距離比較短，成本較低，可靠性較高，比較適合用於IC公交卡和銀行卡等。同時，各行各業對遠距離識讀系統的需求也非常強勁，從而促進了UHF RFID技術的應用。而且，UHF RFID標籤在供應鏈管理等領域可以代替傳統條形碼，用於產品的跟蹤和識別。但是，UHF RFID標籤及相關系統要想獲得大規模的商業應用，就必須要克服標籤生產成本較高這個最大的阻礙。一直以來，蝕刻是製作RFID天線最常用的方法，蝕刻RFID天線必須要經過乾式蝕刻和濕式蝕刻兩種工藝，降低生產成本的難度比較大。同時，蝕刻RFID天線還需要經過化學處理工藝，處理過程中會產生大量的廢液，所以蝕刻RFID天線被認為是一種非常不環保的工藝。
導電油墨被認為是能贏得全球普遍認同的技術。導電油墨印刷RFID天線的方法只需要經過干法工藝，不會像蝕刻工藝那樣產生大量廢液，被認為是一種更環保、更高效的工藝。此外，用導電油墨印刷RFID天線可以實現大批量生產，且廢品率比較低，天線性能穩定，也能使RFID標籤的總體生產成本大大降低。因此可以說，用導電油墨印刷RFID天線將是製作HF RFID和UHF RFID天線的首選工藝。
另外，採用網印導電油墨工藝也能降低RFID標籤的生產成本，原因之一是引進印刷設備的投資比引進銅蝕刻設備要便宜得多。此外，由於印刷過程中無須為滿足環保要求而追加額外的投資，故而生產成本及設備維護成本比銅蝕刻方法也要低，從而也減少了RFID標籤的成本。
1、導電油墨的組成
2、導電油墨的分類和用途見參考
應用
導電性油墨是指印刷於導電承印物上，使之具有傳導電流和排除積累靜電荷能力的油墨，一般是印在塑料、玻璃、陶瓷或紙板等非導電承印物上。印刷方法很廣，如絲網印刷、凸版印刷、柔性版印刷、凹版印刷和平板印刷等均可採用。可根據膜厚的要求而選用不同的印刷方法、膜厚不同則電阻、阻焊性及耐摩擦性等亦各異。這種油墨有厚膜色漿和樹脂型兩種。前者是以玻璃料為黏合劑的高溫燒成型，後者是以合成樹脂為黏合劑的低溫乾燥或輻射(UV、EB)固化型的絲網油墨。
組成
導電油墨由導電性填料、黏合劑、溶劑及添加劑組成。導電性填料使用導電性最好的銀粉和銅粉，有時也用金粉、石墨、炭黑(現已有專門的導電炭黑)、碳素纖維、鎳粉等。用作黏合劑的合成樹脂有環氧樹脂、醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、酚醛樹脂、氯乙烯-醋酸乙烯共聚樹脂等。容積是溶解這些樹脂的絲網油墨用的中沸點(120-230℃)溶點。另外，根據需要加入分散劑、滑爽劑、偶聯劑等添加劑。導電性油墨要求的特性有:導電性(抗靜電性)、附着力、印刷適性和耐溶劑性等。
厚膜色漿用於IC集成電路、電容器、電極等，樹脂型油墨用於印刷電路、膜片開關、防靜電包裝等。