發布日期：2022-05-11 點擊率：53
無線技術上的進步為柔性電子學開辟了新的機會。近距離無線通訊（NFC）可以實現雙向的短程無線通訊，屬于一類新興的技術，其市場定位是形成柔性印刷型傳感器系統的架構。
印刷型NFC傳感器設備，例如佩戴式的溫度監測器或篡改檢測設備等，并不需要在電路板上提供電源、插頭或有線的連接方式，跳線上的集成芯片在靠近具有NFC功能的讀取器或蜂巢設備時才會啟動。生產NFC傳感器系統需要NFC功能元件及傳感器功能元件。現在，透過采用印刷型銀柔性制造和裝配工藝，可以提高這兩類主要功能元件的制造效率。
最近在銀墨和印刷技術上的發展，可以將每個NFC標簽鑲嵌層或設備所需的導電天線線圈走線印刷到高度耐久、高度靈活的聚合物基板上。與同等的銅電路相比，聚酯上的導電墨水可以顯著降低基板的成本。在相同的基板上可以形成傳感器，或者將傳感器連接到其上，而且這一工藝支持添加微控制器（MCU）單元及其他電子元件，實現全整合的解決方案。從貨運和物流業直到藥物與醫療設施中的病人監護，NPC印刷型傳感器系統現在正在轉移到要求一次性使用的眾多產業。
為成功轉換到銀柔性技術而指定
在為給定的應用指定導電墨水和基板材料時，必須認真的考慮多個因素。當從傳統的剛性電路或柔性銅電路過渡到具有NFC功能的印刷型銀柔性傳感器系統時，這種做法尤其正確。NFC需要依賴于天線線圈走線的導電性，蝕刻的銅走線是一種高導電性的基體材料，寬度可能小至0.003英寸。然而，印刷型銀電路的導電性要低于作為基體材料的銅，所以印刷的走線需要更寬一些，由于聚合物基板在元件的正常使用過程中會屈曲，較寬的走線特別可以保持印刷走線的完整性。
成功的轉換到銀柔性元件，需要具備相關的知識來進行必要的調整，從而正確的形成更寬的走線，并且設計出功能與基于銅的元件相同的天線。應當部署富有經驗的設計開發團隊簡化這一流程，采用先進、專有的鈑金制造與滾動式制造工藝可以簡化智慧標簽、傳感器跳線，以及其他大批量產品上銀走線的印刷工藝。與FR-4或銅柔性電路板不同的是，印刷型銀柔性技術增加了進行進一步轉換的選項和能力，例如可以形成一卷具有NFC功能的傳感器標簽，或者采用圖形貼紙來進行美化。
根據印刷型傳感器設計的復雜性及其預期的功能，從FR-4電路板過渡到成本更低的聚合物基板上的印刷型銀電路，可能就是最佳的方案。對于復雜的應用來說，例如，如果印刷電路板上超微型化的元件間距過于稠密，那么傳統上使用銅的FR-4電路板非常有可能作為首選的技術。對于元件數量較少（約為20件或更少一些）的應用，銀柔性技術的優勢則會更加明顯，原因在于可以降低銀走線覆蓋住的基板區域的占比。
比如說，佩戴式的健身或醫療傳感器上的跳線可以提供充裕的空間，支持更寬的銀走線，并且需要更加柔軟易彎的基板材料，例如聚酯等。聚合物上的印刷型銀柔性技術重量更輕、在三維（3D）上具有極高的靈活性，因此以上任一種應用都還可從該技術中獲益。另一項優勢則在于與銅相比，銀更加環保，其制造過程也更加清潔，這是因為增材型的銀印刷工藝不會產生有害的化學蝕刻廢料。
圖1：在聚酯基板上展示了具有代表性的Molex SilverFlex電路，顯示了電路的小尺寸與柔性
一般來說，在電池供電的設備中，任何無線資料通訊協定消耗的功率在所需的總功率中都會占很大的比重。使用NFC則可以降低設備的總功率要求，因為無線資料通訊的全部功率都是從NFC讀取器中輸送過來。提供無線讀出功能、啟用了NFC的傳感器系統并不需要消耗功率，讀取器可以將供電和資料指令發送到具有NFC功能的傳感器系統，然后系統會將資料發送回讀取器，作出回應。為基于印刷的制造工藝設計無線NFC傳感器系統，可以采用多種方案。在設計階段，則應盡早辨別出最佳的方法。
圖2：olex NFC溫度即時讀出標簽
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