III-1 RFID
وكثيرا ما تؤدي سلاسل التوريد لمنتجات خسارة كبيرة: هذا يمثل تكلفة وينطوي على الحاجة
إلى تحسين التتبع. العديد من الطابعات التعبئة والتغليف والمعالجات هي المهتمة باستخدام التسمية الذكية: هذا هو واحد من الأسباب التي أدت إلى تطوير الأحبار موصل.
والواقع أن هذا النوع من الحبر المستخدم في صناعة الإرسال (مرسل ومستجيب) راديو
RFID التردد الهوية). وتستخدم هذه التقنية موجات الراديو لتحديد تلقائيا كائن. لم يطلب أطول، والبيانات التي يتم نقلها جهاز الماسح الضوئي كما (التي تتطلب تسمية انظر) إلى شبكة الكمبيوتر عن طريق هوائي. وتستخدم الأحبار موصلة لتحقيق الهوائي للعلامة RFID.
وتتألف الترددات وتتفاعل من رقاقة السيليكون التي تحتوي على بيانات تحديد الهوية. ويتلقى وينقل البيانات (على سبيل المثال، ورقم الهوية للمنتج) مع هوائي التي تنقل إشارة للتردد اللاسلكي للكشف عن بعد. وتلقى هذه الإشارة الراديوية بواسطة جهاز الذي يقرأ المعلومات المرسلة. في البداية، أدلى الهوائيات من المعدن المحفور واللكم. استخدام الحبر موصل يقلل بشكل كبير من تكلفة حتى لو كان الأداء لديها، على ما يبدو، لم تصل بعد إلى تلك الهوائيات النحاس الصلب.
و
تتفاعل به تمكن
من تحديد المنتجات، وإذا كانت "نشطة" - وهذا هو القول، إذا كانت تحتوي على بطارية خاصة بهم - أنها تجعل من الممكن المخزون في الوقت الحقيقي.
هذه التسميات غالبا ما بالمقارنة مع الباركود. هذه هي الرموز التي يمكن قراءتها من قبل أجهزة الماسح الضوئي نوع وهي مزيج من أشرطة سوداء وبيضاء. تتفاعل به، وإذا كانوا لا تحتاج إلى أن تظهر أن تقرأ، ومع ذلك، تحتاج إلى جهاز الكمبيوتر لقراءة البيانات. وهكذا، لضمان نموها، فإنه من شأنه أن يقلل التكاليف وتطوير التقييس لترددات تختلف بين البلدان (هذه التكنولوجيا ليست عالمية، على عكس الرموز الشريطية).
وعلاوة على ذلك، يتم تعيين مشكلة ظاهرة "الاخ الاكبر". والواقع أن بعض خائفون من يجري اتباعها لتتبع عبر تتفاعل به الواردة في المنتجات المشتراة.
في الوقت الراهن، لا يبدو من الممكن تزويد جميع المنتجات مع هذه التكنولوجيا لأن صناديق معدنية تظهر لخلق التدخل. وبالإضافة إلى ذلك، هذا الجهاز حاليا غير مربحة للمنتجات اليومية (مربعات الحبوب وشفرات الحلاقة المتاح، ...). ومع ذلك، فإن السوق RFID ينمو لأن الحاجة لتحسين الأمن والخدمات اللوجستية ينشأ. وتستخدم هذه التكنولوجيا أيضا عن البطاقات التي يمكن قراءتها عن بعد، على سبيل المثال، وبطاقات عن بعد عدد القتلى، وتذاكر النقل، الخ

المجتمع
Precisia (فلينت الحبر) تنتج RFID مستجيب الهوائي المطبوعة باستخدام أحبار معدنية موصلة. انها تفضل عمليات الطباعة السريعة، بدلا من الأساليب القديمة حفر على النحاس أو الألومنيوم واستخدام طباعة الشاشة. وهذا يتيح لهم لإنتاج كميات كبيرة بتكلفة منخفضة للتغليف العلامات.
الشركة
Bielomatik (LEUZE المجموعة، ألمانيا) إدراج مجاوبة في العلامات. عندما مجاوبة هي مركبات هوائي محفورا على دعم PET، تتشكل به من ثلاث طبقات، واحد الأوسط التي تحتوي على باقة. Bielomatik تطور آلات لانضمام هذه الطبقات الثلاث. استخدام هوائي المطبوعة على الطبقة العليا يمنع الطبقة الداخلية، وبالتالي يترك أكثر من طبقتين. الحبر موصل الاستخدام يسمح أقل تكلفة وأسرع عملية. ومع ذلك، فمن الصعب أن تضاف شرائح.

وتستند هوائيات المطبوعة التي يستخدمها Bielomatik على المال والحصول عليها عن طريق طباعة الشاشة. تعويض وفليكس أكثر صعوبة الاستخدام: طبقات المودعة هي رقيقة، وهذا يسبب مشاكل الجسيمات التوحيد التي تسمح التوصيل. أو المسافة التي يمكن الحصول على المعلومات تعتمد على أداء الهوائي.
Bielomatik الشركة لا تستخدم الأحبار موصلة في المجاوبة باستخدام الموجات المغناطيسية لأن سرعة الأحبار المعتمدة على الفضة أقل من الهوائيات محفورا النحاس أو الألومنيوم. ومع ذلك، لمسافات عدة أمتار، وذلك باستخدام موجات الراديو لنقل إشارة، وتستخدم الهوائيات المطبوعة.
مستقبل تتفاعل به للسيد Rexer (من Bielomatik) ليس للتنافس مع الرموز الشريطية في جميع الأسواق. بل هو في الاستخدام على صناديق لنقل وتخزين، وليس على كل منتج، التي من شأنها أن تجنب المشاكل المرتبطة بحماية الخصوصية.
الشركات التي طباعة الهوائيات وإدراج الترددات تعمل مع الشركات المسؤولة عن وضع البيانات في رقائق البطاطس. واحدة من هذه الشركات هو
Zeiser الأطلسي .
III-2 - تطبيق في مجال الالكترونيات
وتستخدم الأحبار موصلة في صناعة الدوائر مرنة. ضمان تدفق الكهرباء، وهذه الأحبار تلعب دور الابن الكهربائية، والهوائيات أو المقاومات.
1. غشاء "التبديل"
ويعرف
"التبديل الغشاء" باعتباره جهاز اتصال لحظة في الذي يتكون جهة اتصال واحدة على الأقل أو من الناقل مرن (الترجمة الفرنسية: التبديل الغشاء).
طباعة الحبر موصل على دعم مرنة مثل البوليستر أو البولي. قبة، أو الفولاذ المقاوم للصدأ بريفورميد أو تشكيل مباشرة من الطبقة العليا من الدعم، وتشكل العنصر النشط من زر. في الواقع، عندما يتم تطبيق قوة، القبة تشوه وتغلق الدائرة. استخدام الحبر موصل يسمح للإنتاج الدوائر كثيفة والخطوط الدقيقة الموصلة. ويتكون هذا الحبر من المعادن (الفضة والنحاس) وعملية الطباعة هو طباعة الشاشة.
وتمكن هذه التكنولوجيا التصغير في العديد من التطبيقات مثل الهاتف المحمول، والكاميرا، لوحات التحكم (الميكروويف، غسالة صحون ...)، ولعب الأطفال، الخ
العديد من الشركات على تطوير هذه التكنولوجيا، مثل
تويو الحبر (اليابان)،
T-الحبر (الولايات المتحدة) و
Duraswitch (الولايات المتحدة).
تظهر الرقمين أسفل المقطع التخطيطي من اثنين من مفاتيح الغشاء. ويطلق على الثانية "اللمس" لأن كبسولة معدنية (أو قبة) يعطي الانطباع، عندما سحقت، الذي يعمل بشكل فعال على التبديل ناقلات (في Duraswitch، ويجدد القبة من قبل
شفرة رقيقة تجذبهم المغناطيس ). الطبقة العليا هي شفافة وتتم طباعة الرسومات على السفلي لها، لأسباب تتعلق بالحماية.

انفجرت القسم التخطيطي ل
غير اللمس التبديل الغشاء انفجرت القسم التخطيطي ل
عن طريق اللمس التبديل الغشاء
2. PCB
وتستخدم حاليا اثنين من التقنيات لإنتاج الدوائر المطبوعة:
- ضوئيه (الصور التصوير)
- طباعة الشاشة (الشاشة الطباعة)

وتضم الدائرة لوحة مصنوعة من المواد المركبة (راتنجات الايبوكسي)، واصطف مع طبقة رقيقة من النحاس والتي، وتستخدم لنقل التصوير الفوتوغرافي الدائرة الكهربائية وحل النحاس الزائد لادخال عن طريق لحام عدد وافر من مكونات الالكترونيات التي سيتم متصلة بواسطة خطوط الموصلة بإنشائه. الدوائر مواد الطباعة هي PET، بوليميد، وما إلى ذلك
هذه عملية التصنيع تتطلب خطوات متعددة أثناء الطباعة المباشرة من مادة موصلة أن تبسيط الإنتاج وتقليل الانبعاثات من المركبات العضوية المتطايرة (المركبات العضوية المتطايرة). لن يكون هناك فقدان أقل من المواد الخام، وعلى عكس الدائرة التقليدية التي يلقي كثيرا من النحاس. واحد عقبة، ولكن: الأحبار موصلة هي أكثر مقاومة من النحاس. استخدام هذا الأخير لصناعة الدوائر المطبوعة لا يزال في مرحلة industiels الاختبارات.
دارات شركة RT (اسكتلندا) يستخدم الإزاحة لطباعة الدوائر مع الحبر موصل مصنوع من المال. الفيلم الحبر لديه سمك 8 ميكرون. مزايا هذه الطريقة بالمقارنة مع فيلم الحبر السميك التي حصلت عليها طباعة الشاشة هي الدقة والسرعة.
في
Precisia ، يتم طباعة الدوائر خاصة في تعويض بعرض 10 ميكرون وبسمك 8 ميكرونات من الفيلم الحبر. لالموصلية الدوائر محفورا قابلة للمقارنة، يتم تنفيذ الطباعة في ثلاث طبقات من الحبر موصل، ساعة عن بعضها البعض. جفت الحبر في الفرن أو في الهواء الطلق. وأخيرا، لا بد من أربع وعشرين ساعة من الراحة لاستكمال التجفيف.
يجري العمل حاليا ل
تكييف تقنية نفث الحبر في إنتاج لوحات الدوائر المطبوعة. و
التحديات كثيرة ، ولكن
قد يكون النجاح في الأفق .
3. OLED: العضوية الخفيفة البعث جهاز
شاشات OLED هي المصابيح
(الثنائيات الباعثة للضوء) التي المواد الباعثة للضوء هي العضوية. باسم LED، وتصبح المواد مصدرا للضوء الفلورسنت عندما يمر تيار من خلال. وتتكون خلية OLED من كومة من طبقات رقيقة العضوية تقع بين الأنود الشفاف (أكسيد القصدير مخدر الإنديوم، ايتو) والكاثود المعدن. في
التركيب الكيميائي للطبقات العضوية يتعرض في موقع SYNTEC.
مزايا هذه التكنولوجيا عديدة:
- انخفاض استهلاك الطاقة
- خفة
- رقيق
- جودة الألوان
- تألق

ومع ذلك، فإن مدى الحياة، ومقاومة درجات الحرارة لا تزال محدودة، على الرغم من أن يتم إحراز تقدم مستمر. في نهاية المطاف، ينبغي تكنولوجيا OLED
تحل محل تكنولوجيا LCD (عرض الكريستال السائل، LCD).
تطبيقات هذه الشاشات هي شاشة إلكترونية للأسعار في التجارة، وشاشات الهواتف النقالة وPDA (مساعد رقمي شخصي).
الجزء العضوي والكاثود يمكن طباعتها من قبل طباعة الشاشة أو الطباعة الحفر. على نفس المبدأ يمكن طباعتها باستخدام النافثة للحبر من العروض PLED (ضوء البوليمرية الثنائيات). وتتطلب هذه التكنولوجيا طباعة ثلاثة البوليمرات المختلفة كهربائيا الملونة. استخدام النافثة للحبر يبدو مثاليا لهذه العملية هي مرنة نسبيا، ويسمح لإيداع مبالغ صغيرة من الحبر. والعيب هو تقييد لاللزوجة المنخفضة (أقل من 20 mPa.s) الذي يفرض تركيزات البوليمر منخفضة.
مجموعة
فيليبس تستخدم الحبر على أساس مشتقات PPV (بولي (ع-فينيلين vinylene)) التي تحتوي على 0،5-2٪ من البوليمرات الوزن. المذيبات المستخدمة هي أنيسول، س-زيلين ... الشروط تبخر الحبر والبوليمر نشر يتم التحكم باستخدام خليط من المذيبات درجات الحرارة الغليان مختلفة. لالتوحيد جيدة من اللون، وفيلم البوليمر، بعد تبخر المذيب، يجب أن يكون سمك المستمر.
4. عضوي المكونات و الأنظمة الإلكترونية
البوليمرات الموصلة (باني، PEDOT / PSS، PP ...) القابلة للذوبان في المذيبات المختلفة ولها درجات متفاوتة من التوصيل. وبالتالي يمكن أن تتخذ جزء من السيليكون الذي هو السوق الرئيسية في مكونات إلكترونية. البوليمرات الموصلة لا يمكن أن تتنافس مع السيليكون من حيث الحجم أو القدرة على احتواء المعلومات؛ ومع ذلك، فإنها يمكن أن الحقل السعر، عملية، والمرونة وdel'environnement.
التقدم في مجال إجراء البوليمرات مهدت الطريق للمكونات الالكترونية (المقاوم، مكثف، الترانزستور) مصنوعة بالكامل من البوليمر. ويستند إنتاجها على تقنية الطابعات النافثة للحبر. أهميتها بالنسبة للتكنولوجيا التقليدية القائمة على السيليكون غير المتبلور، وذلك بسبب الانخفاض في عدد من خطوات التصنيع، وبالتالي التكلفة. ومع ذلك، فإن البوليمرات لم يكن لديك تردد التشغيل مماثل من ذلك من السيليكون. يتم فتح السوق صعودا عند انخفاض تكلفة التصنيع قسط على الأداء: للحصول على بطاقات صغيرة، والعلامات الإلكترونية أو أجهزة استشعار (مستشعرات)، على سبيل المثال.
ويوضح الشكل التالي المراحل المختلفة لتصنيع الترانزستور باستخدام البوليمرات وأشباه الموصلات موصل، وفقا ل
بلاستيك لوجيك .

- يتم إنشاء مجالات الطاقة السطحية المختلفة على دعم (جامدة أو مرنة) للسماح للطباعة مع دقة عالية.
- طباعة بوليمر موصل في النافثة للحبر لتشكيل الأقطاب المصدر واستنزاف.
- ثم تتم طباعة البوليمر أشباه الموصلات على قناة يحددها المصدر واستنزاف.
- يترسب طبقة عازلة.
- يتم طباعة القطب السيطرة أخيرا من قبل النافثة للحبر.
فمن الممكن لتصنيع الترانزستورات البوليمر تماما
(الترانزستورات رقيقة). في هذه الحالة، يتم الحصول على الأقطاب التي كتبها الحبر النفاث طباعة حل Baytron P. وبالمثل، قد تتم طباعة المكثفات والمرشحات RC التي كتبها الحبر النفاث مع بولي آنلين والبوليمرات الموصلة مثل Baytron P و المقاومة البوليمر آخر.
شركة
زيروكس بتطوير النافثة للحبر الطباعة حبر أشباه الموصلات تضم polythiophene يمكن أن تحل محل CMOS (التكميلي المعادن أكسيد أشباه الموصلات) وهو أمر مكلف لأنه يستخدم السيليكون. ويمكن أيضا أن تستخدم هذه التكنولوجيا ليحل محل رقاقة السيليكون المستخدمة في تكنولوجيا RFID والتي تسمح للحصول على رقائق بتكلفة أقل. الهدف زيروكس هو أن تكون قادرة على طباعة المكونات الرئيسية الثلاثة للدائرة، وهذا هو القول، والعزل، وأشباه الموصلات وموصل.
IV - الفني والتحليل الاقتصادي
IV-1 - ديناميات التنافسية
التطورات الرئيسية المتوخاة لالأحبار موصلة هي لتطوير تكنولوجيات
لتجفيف سريع ودرجات الحرارة المنخفضة.
هذا هو ما
Parelec تنفيذها في Parmod التكنولوجيا VLT، الذي يلغي أي معدن الموثق الأحبار موصل مما يتيح أفضل الموصلية.
هذا الاتجاه هو
خفض تكلفة الأحبار - بما في ذلك تلك القائمة على المال - واستخدام
عمليات الطباعة عالية السرعة. هذه الوعود طفرة أوفست، عندما يكون ذلك ممكنا، وذلك على حساب طباعة الشاشة، وهذه العملية بطيئة ومكلفة. لديه تقنية نفث الحبر أيضا فرصا كبيرة للتقدم المحرز في مجال الالكترونيات.
المزيد من التطبيقات الإبداعية على النحو المبين أعلاه على تطوير أيضا، وفتح أسواق جديدة لالأحبار موصل: تصنيع أجهزة الاستشعار الطبية (أجهزة الاستشعار الطبية) - لقياس مستوى السكر في الدم - وأجهزة ضبط نبضات القلب. شركة
T-الحبر صيغة الأحبار موصلة تستخدم لتحريك ضوء أو الصوت عن طريق الاتصال مع بعض المناطق وقعت. المتوخاة آخر التطبيقات المبتكرة: الهاتف الخليوي القابل للتصرف باستخدام الحبر موصل المطبوعة على الورق بدلا من électronique.Les الدوائر المطبوعة الأحبار موصلة آخذة في الظهور في السوق، وقد تم حتى الآن يعتبر أي بديل.
نقاط القوة في هذه الأحبار هي:
- تطبيقات التصغير (من خلال خفض حجم الدائرة)؛
- الطباعة على ركائز مرنة؛
- المواد الخام للاقتصاد (مضافة العملية)؛
- استخدام العمليات بتكلفة أقل ومع عدد أقل من الخطوات.
أداء والضعف الأكثر صرامة هي في المقام الأول التكلفة. وبالإضافة إلى ذلك، كل عملية طباعة ديها نقاط الضعف الخاصة بها. طباعة الشاشة مربحة فقط لحجم الإنتاج منخفضة، ولكن يسمح للحبر فيلم سميكة. ومع ذلك، العمليات الأخرى (أوفست، الحفر ...) هي أكثر لكميات كبيرة فعالة من حيث التكلفة ولكن غالبا ما تتطلب تطبيق عدة طبقات من أجل تحقيق التوصيل المناسب.
IV-2 - سيناريوهات
ثلاثة سيناريوهات محتملة لتطوير هذه الأحبار موصل.
السيناريو 1. تريند
استخدام الأحبار موصلة في تصنيع العلامات الذكية (RFID) قد انخفض بشكل كبير من تكلفة هذا الأخير. حاليا، وتباع عدة مئات من الملايين من المنتجات RFID كل عام. إذا كان من الممكن لزيادة خفض تكلفة هذه التسميات، والسوق لديه فرصة جيدة في النمو بقوة. في الواقع، يمكن للمرء أن يتنبأ:
- الملايين من عشرات RFID المستخدمة في تطبيقات مثل وصول آمن، أنابيب الاختبار (عينات الدم)، ولعب الأطفال ...
- مئات الملايين من RFID في مجال الخدمات اللوجستية، والأمن، والمكتبات، والماشية ...
- المليارات في العلامات الأمتعة (ترانزيت الهواء)، الأوراق النقدية، وبطاقات الائتمان، والأرشفة، الطرود، دليل على الملكية وأيضا لتحل محل الباركود.
قد يكون هذا ممكنا مع يدا واحدة للحد من تكلفة الأحبار موصل وجهة أخرى، واستخدام المكونات الإلكترونية على أساس البوليمرات بدلا من رقائق السيليكون. يتم تصنيع هذه المكونات باستخدام البوليمر استنادا الأحبار موصل ويمكن طباعتها مباشرة. في حالة حدوث مثل هذا التطور من RFID، ونمو السوق الأحبار موصل هو أكثر من المحتمل.
2. السيناريو المتشائم
بعض المشاكل المرتبطة الطباعة الأحبار موصلة يمكن أن يكون العقبات التي تعترض تطوير السوق في مجال الالكترونيات.
واحدة من المشاكل هو تبخر المذيبات أثناء الطباعة، والتي لديها تأثير تغيير خصائص معينة من الحبر والأضرار التي تلحق بالبيئة (استخدام التولوين).
ويستخدم بشكل رئيسي في عملية طباعة الشاشة لأنه يسمح سمك الحبر كبير (أكبر من 40 .mu.m). ومع ذلك، وهذه الطريقة خاصة حجم الإنتاج المنخفضة من حيث السرعة والتكلفة، والتي سوف تمنعه من أخذ حصة كبيرة في السوق في صناعة المكونات الالكترونية.
ويمكن بعد ذلك عمليات أخرى يتعين النظر فيها، مثل الإزاحة الذي يسمح لإنتاج أسرع. ومع ذلك، فمن لديه عيب عدم الحصول على سمك نفس حبر الطباعة الشاشة: فيلم الحبر مع أرق، فمن المرجح أن يكون العيوب، مما أدى إلى انقطاع التيار. وبالإضافة إلى ذلك، وهذه الطريقة صالحة للاستعمال بالتأكيد لRFID ولكن أقل المتوخى لمجال الالكترونيات.
الطريقة الوحيدة التي يمكن استرجاع السوق هو النافثة للحبر. ومع ذلك، لا تزال مشكلة: إزالة قطرات ليست دائما السيطرة عليها.
وبالتالي يمكن لهذه القيود تحد بشدة من السوق لالأحبار موصل في مجال الالكترونيات، حيث الخسارة المحتملة لهذا السوق.
3. سيناريو متفائل
انخفاض تكلفة الأحبار موصل والاستخدام الفعال للعمليات الطباعة السريعة (أوفست، الحفر، ...) تجعل من الممكن صناعة الطباعة معظم المكونات الإلكترونية ودوائر مطبوعة. هذه الزيادة الهائلة في السوق هو ممكن بفضل التقدم في عمليات البحث والطباعة التي تنطوي على أقل تكلفة مقارنة مع الوسائل التقليدية للإنتاج المكونات الإلكترونية. وبالإضافة إلى ذلك، لا يتم استبعاد ظهور تكنولوجيات جديدة وتطبيقات جديدة في مجال الالكترونيات، وبالنظر إلى الطفرة الحالية.
V - الخاتمة
وأدت هذه الدراسة إلى الاستنتاج التالي: الأحبار موصلة لها إمكانية حقيقية وأنه من المرجح أن استخدام هذه الأحبار يتطور في السنوات المقبلة. فهي ليست فقط المفتاح لتطوير تكنولوجيا RFID. هم أيضا فتح سوق جديدة في مجال الطباعة، وهي الإلكترونيات.
وقد أدى بحثنا لنا لاكتشاف تطبيقات الطباعة ما كنا نتصوره أبدا. في الواقع، على الرغم من أن هذه الأحبار هي قيد الاستخدام في بعض المناطق، إلا أنها تظل غير معروف نسبيا.
ومع ذلك، في drupa عام 2004، فقد شهدنا اهتماما متزايدا للأحبار موصلة الصناعية والعديد من المصنعين الحبر يجرون البحوث لتطوير هذه التكنولوجيا.