柔性电子印刷技术精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇柔性电子印刷技术，期待它们能激发您的灵感。

篇1

走近柔性印刷电子喷墨技术

柔性印刷电子喷墨技术是一种将导电线路打印在酚醛树脂、环氧树脂等基材上的技术，也被称为全印制电子技术。这种技术适合制作柔性异形线路板、普通线路板、光伏电玻璃、PCB、LCD等。

“柔性”在这里有双解，一是指柔性介质；二是指与传统的PCB相比，不需要大批量生产，可以利用喷墨技术特点按需进行小批量生产。与常规印刷导电线路的工艺相比，利用柔性印刷电子喷墨技术制备导电线路的工艺方法具有制造速度快、环境友好、工艺简单、成本低以及功能多样化等优点。柔性印刷电子喷墨技术不仅可以使用导电墨水（如纳米银）制备线路板，亦可以利用特殊的半导体、碳、硅等各种介质制备电阻、电容、电感、电池、晶体管乃至于集成电路，而这一切都可以通过打印的方式在一定的介质上完成，大大提高了生产效率和降低了生产成本。

柔性印刷电子喷墨设备的构成与工作原理

柔性印刷电子喷墨设备由机械系统、驱动系统、运动控制系统和视觉检测系统（可选）等构成，如图1所示。具体来说，柔性印刷电子喷墨系统包括1个或1组喷头、喷头控制板卡、数据处理运动控制卡、PC机、介质放置平台、墨路系统、喷头架及喷头架运动系统等装置，如图2所示。具体实现方式为：根据PC机中绘制的需要打印的电路图，喷头控制板卡控制1个或1组喷头喷出特制的墨水，并通过喷头架的运动，在介质上印制精密电路。

1.主控系统

柔性印刷电子喷墨设备要实现高速、高分辨率等性能指标，主控系统是关键。由于喷墨设备的喷头较多，数据传送速率较快，传送量大，因此，主控系统的数据传输和数据处理设计是主控系统设计的要点。图3的虚线框内是主控系统，主控系统通过IIC总线与控制模块相连，由嵌入式处理系统（MPC8548E）、USB接口电路、数据缓存、CPLD喷头与控制电路以及喷头数据总线驱动组成。

当计算机通过RIP程序启动喷印命令时，该命令首先通过USB接口电路的命令通道，由串口传送到控制器MPC8548E中，MPC8548E的主控程序对命令进行分析，通过IIC总线将命令送到各控制模块，完成对介质厚度的监测、喷头上下位置的调整、控制喷头小车的X和Y方向运动等。当喷墨设备完成初始设置后，RIP传送数据到MPC8548E，MPC8548E的主控程序根据所需打印的长度，设置喷头小车电机的行走距离及其可喷绘区域，USB接口电路启动数据传输，接收RIP的图像点阵数据，对数据缓存进行填充，当数据缓存填充满后，USB接口电路发送指令到MPC8548E，启动CPLD喷头与控制电路中的喷头控制状态系统和喷头小车电机，当喷头小车行走稳定后，发出喷墨脉冲及使能信号，喷头控制状态系统从数据缓存中读取数据，写入到每个喷头中，控制其进行喷墨操作。

2.供墨系统

（1）供墨系统分析

供墨系统是喷墨设备不可或缺的重要组成部分，良好的供墨系统是喷墨设备实现高质量与高可靠性的重要保证。喷头的属性各异，其需要配合使用特定性能的墨水，并设置合理的墨流负压。同时，墨水作为一种化学物质，其特性会随着喷墨设备的环境及工作状态的变化而发生相应改变。这就需要设计开发一种独立工作的机电一体化供墨系统，通过对油墨特性及供墨流的控制，配合喷头优质高效地完成打印任务。

墨水的黏度及表面张力对打印墨滴成型有很大影响。其中，墨水表面张力受环境温度变化影响不大，而墨水黏度却随着温度变化有较大的波动，对打印工作有较大影响。因此，对于供墨系统而言，控制墨水黏度是主要任务之一。墨水黏度与温度呈负对应关系，特定的温度范围决定了墨水的黏度范围。对打印工作来说，不同的喷头对应着不同的最佳墨水黏度，而墨水黏度又与温度相关。因此，通过控制墨水温度，能够有效地控制墨水黏度。墨水温度主要受季节和早晚温差影响，特别是低温墨水的高黏度对喷头影响较大，易造成堵头故障，不仅会造成打印中断，而且清洗喷头会造成大量时间和墨水的损失。

此外，供墨负压不足会造成漏墨、白线等现象，而过大又会降低喷射速度甚至喷射不畅，造成墨点不饱满，打印图像边线不完整，图面残破等。因此，控制供墨负压也是供墨系统的主要任务之一。供墨负压一般采用负压泵供给和高差负压供给两种方法。其中，前者通过负压泵的控制能够提供稳定准确的负压，但是需要负压传感器、负压泵等额外组件，会增加设备成本及结构复杂性。

（2）供墨系统结构设计

供墨系统由主墨盒、次级墨盒、墨泵、过滤器以及检测反馈控制系统等组成，如图4所示。小容量的次级墨盒储存少量过滤后的墨水，并用指定压力为喷头提供墨流。随着次级墨盒里的墨水被消耗，墨泵从主墨盒中抽取墨水，并通过过滤器补充次级墨盒里的墨水。检测反馈控制系统包括次级墨盒内的液压传感器与温度传感器，主墨盒内的液位开关以及系统控制面板等部件，其通过检测反馈控制系统内的传感器，反馈墨水温度及墨盒内液位等信息给系统控制面板。系统控制面板根据设定的程序对所采集的数据进行分析处理，产生对加热片及墨泵的开关控制信号，以此控制供墨系统内的墨水温度、调节喷头负压以及保证墨盒内墨水容量适宜当前打印工作需求。

3.喷头控制与辅助电路

CPLD喷头与控制电路包括以下模块：寄存器组，用于存储控制器发送过来的命令以及外部I/O数据与状态；译码器，完成对寄存器的地址编码与片选；数据包计数器，完成包计数与点计数，当喷头每个点的数据传送到喷头后，包计数归零，同时发送请求中断；喷头控制状态系统，完成喷头数据的传送，控制喷头喷墨；I/O端口，完成一些继电器的控制、状态检测等。

喷头的每个喷嘴的腔室都被相互独立的压电陶瓷包裹，通过图文数据激励触发脉冲电压来控制喷头是否喷墨，通过施加在压电陶瓷上的脉冲电压控制喷头喷墨的量。在喷墨打印控制软件界面上，可通过“图片路径”选择需要打印的图像，“喷头/喷孔选择”选择需要打开的喷嘴，“波形设置”设置喷头的打印波形。计算机通过网口通信把选择的数据发送到CPLD喷头与控制电路中，然后被转换成电平信号发送到脉冲电源中，在需要打印时，触发脉冲波形，喷嘴实现喷墨；在不需要打印时，不触发脉冲波形，喷嘴不喷墨。

4.介质烘干技术

作为介质放置和输送平台，介质放置平台应适合平板介质和柔性介质。为了使墨水充分干燥，保证其有效的导电率等关键指标，通常采用对介质底部基材进行加热的技术与方法，加热温度控制在100～160℃。为了保证基材恒温加热，应采用温控系统，以保证温度合适。

柔性印刷电子喷墨技术使用的墨水

柔性印刷电子喷墨技术使用的是一种具有导电特性的特种墨水，其通常由导电银等构成。对于喷墨系统来说，当选定喷头之后，墨水为适应喷头，通常需要考虑导电率、黏度、最大颗粒、张力、稳定性和pH值等参数。表1为不同与喷头相对应的墨水特性。由此可见，墨水指标必须与喷头性能相适应，才能使整个系统运行良好。

对于柔性印刷电子喷墨技术而言，纳米导电银墨水是最基本的墨水。如果能够配合研制出合适的硅、锗、硒、砷化镓等半导体组成的墨水，就可以在任意介质上打印出电阻、电容、电感、半导体元器件、集成电路元器件。相信随着材料科学的发展，这一天会离我们越来越近。

打印精度控制

柔性印刷电子喷墨技术的应用对象往往是一些异形柔性小型电路，因此对打印精度要求较高，一般的喷墨打印机不能保证其打印精度要求。要达到这个要求，通常可以采取以下方法。

1.选择高精度喷头

在选择喷头时，首先要考虑其墨道宽窄，以适合导电银胶墨水、半导体类墨水等；其次，要根据打印介质、精度的要求，选择适合的喷头，以保证墨滴大小合适。

2.选择合适的精细的墨水

墨水是由一些颗粒和液体组成的，颗粒的直径和均匀性非常重要，其基本制作工艺为粉碎、研磨、搅拌等。墨水的研制与低成本的产业化始终是一个不可回避的问题。

3.保证X方向的运动精度

采用金属光栅尺、直线电机代替传统的塑料光栅尺和直线导轨，将会大大提到X方向的运动精度，使之由50～150μm提高到1～5μm。

篇2

作为我国的四大发明之一，印刷术正伴随着社会的进步不断发展。然而，伴随着人们审美的提升，以及对信息需求的持续增加，印刷技术受到了一定的挑战。为了使印刷品更加美观耐用，技术人员不仅对印刷的材料加以改造，印刷的技术和方式也在不断更新。近年来，电子工业和油墨技术不断发展，进而为印刷工艺开辟了一条新的道路。文章具体探讨了印刷工艺与智能标签印刷。

关键词：印刷工艺；智能标签；电子

智能标签又称为射频识别，是一种新型的通讯技术，其可以通过无线讯号对特定的目标进行数据的分析和读写，这种读写不需要识别系统和目标进行机械或者光学的接触。其是通过电子技术和计算机技术的结合，进而使标签的制作与印刷达到了一个新的水平和高度。这种标签与条码扫描相似，对物联网领域的发展和进步有重要的意义和作用。

1智能标签简介

智能标签是一种电子标签，由天线和芯片组合而成。其中，芯片主要实现数据的接收与传送功能，由阅读器发出射频信号，通过对信号的读取使阅读器、天线、计算机网络三者之间相互连接，进而形成一个电子模块。阅读器将来自天线的特殊信号发送给某个区域内的电子标签，然后再将反馈信息加以处理，最后输送给计算机网络，从而为管理人员提供该商品的相关信息。智能标签为商品的防伪、管理、运输、保质等诸多方面提供了便利，满足了人们对信息的需求。与传统的条形码相比，电子标签的防伪效果更佳，且其功能更多。目前，电子标签的天线普遍采用2种方法进行制作：一种是冲压法，另一种是蚀刻法。这2种方法的制作成本较高，对电子标签的推广使用造成了一定的阻碍。因此，电子标签需要开展新的制作技术。其可以通过印刷导电油墨的方式进行天线的制作。这种制作方法能有效地节约成本费用，并且不论是从材料的消耗量还是从产品的生产效率上看，都是最合适的生产方式，能够有效提高电子标签天线的生产效率，降低生产成本，进而使电子标签更进一步地推广和使用。

2印刷工艺与智能标签

2.1印刷工艺的比较

目前我国的印刷方式大体可以分为2种：一种是传统印刷方式，另一种是数字印刷工艺。其中传统的印刷具有凸印、凹印、胶印等多种方法，采用的印刷方式是压印刷。较为现代的数字印刷是一种无压印刷工艺，其中包含静电摄影、喷墨印刷等多种印刷方式。承印材料上的图文内容直接由计算机进行转印。目前最为普遍使用的印刷方式为胶印，胶印机如图1所示。在我国，一半以上的出版物采用的都是胶印印刷的方式。能够进行承印的材料的种类较多，例如各类纸张、纸板、塑料、金属等都可以胶印。胶印还有一种无水胶印的印刷方式，其由硅胶树脂组成印版的空白部分，在进行硅胶树脂印刷的时候，不吸附油墨。由于缺少了水的作用，进而使操作更加简单方便，并且质量较高，具有一定的精准度。无水胶印印刷后所得到的墨膜厚度大约在0.5～3.0μm之间。在无线线圈印刷中选用胶印的印刷方式，具有效率高、精度分辨率大的优点。但是胶印的墨膜厚度不够，与线路印刷的要求不相符合。为了解决这一问题，工作人员可以多次反复印刷，进而加大墨膜的厚度。然而这种方式会影响印刷的精确度，为精细线路的套准控制带来了挑战。包装和装潢印刷主要采用的是柔版印刷的方式，其主要采用纸张、纸板、塑料薄膜等材料进行印刷。柔版印刷是一种直接印刷的方式，其选用1～5mm厚的柔性感光树脂进行制版，并且选用卷筒纸印刷，具有印刷速度快、效率高的优点。采用这种印刷方式，所得到产品的油膜年度处在0.01～0.1Pa.s之间，可以选用水基油墨、UV固化油墨、溶剂型油墨印刷。但是柔版印刷具有分辨率低的缺点，通常为60L/cm。不过进行精细印刷可以达到80L/cm，墨膜的厚度大约处在6～8μm之间，满足天线印刷的需求。近年来，薄版技术不断发展，柔性印刷改善了原有分辨率低、精确度不高的缺点。然而，其仍旧存在一定的不足。近年来，喷墨印刷技术飞速发展，是一种功能性较多的印刷工艺。这种无压印刷工艺可以将计算机中的信息直接喷涂到各种不同的材料上。其具有复杂的油墨系统，所使用的油墨有多重类型，可以是热熔型、水基型，也可以是UV固化型，其油墨的粘度大约为10mPa.s。静电摄影是一种较为普遍的电子印刷技术。其又成为激光印刷或者静电复制，不过到目前为止，这种技术还没有应有于智能标签的生产中，也缺乏相应的使用优势。

2.2印刷工艺的应用

采用印刷的方式进行智能标签天线的制作具有5点优势：成本低廉、操作简单、产量大，能够有效地节省生产时间；运用轮转的方法印刷速度快，且能够有效地提高生产的效率和油墨转移的能力，例如StorkPrint公司制造的RSI丝网印刷标签专用生产线（见图2），能够连续印刷50万m；传统的蚀刻方式会产生大量的废料，进而造成严重的环境污染。然而印刷技术可以采用导电油墨在材料上直接印刷，对化学试剂的依赖性较小，具有环保的优点；天线的制作可以在不同的材料上进行导电油墨的印刷。如果选用丝网印刷这种万能的印刷方式，则能够更加灵活地选择标签底材；印刷技术可以满足各种不同的天线样式设计，进而使天线的样式更加丰富。因为其能够进行多样式的设计，所以可以在更多形状上进行标签的黏贴，例如，曲率、角度不同的物体表面。不仅如此，通过印刷制作的导电油墨天线能够承受巨大的外部机械压力。具备黏性流体的特征，且弹性更强，在标签受到挤压变形的时候，其具有一等的承受能力，进而使标签表现的更加可靠和稳定。

3结语

综上所述，为了更进一步发展智能标签，采用印刷工艺是必不可少的。其能够有效地提高智能标签的使用功能，减少制作成本，使制作更加简洁便利，进而大大提升智能标签的质量，为人们的生产和生活带来更多的便利。

[参考文献]

[1]田海英.数字新技术在标签印刷中的应用及发展趋势分析[J].印刷质量与标准化，2013（11）：16-18.

[2]李琳娜.智能标签的理想与现实[J].标签技术，2013（3）：33-34.

篇3

柔性显示器之所以千呼万唤难出来，是因为其开发面临诸多难题，例如含硅电子元器件弯曲有难度，另外制造工艺的成本和消耗的时间也是一个难以逾越的障碍。这些年来，很多公司都指望这项技术成为鏖战未来的必杀技，三星、LG、索尼、惠普、E―Ink、Plastic Logic、康宁、杜邦等公司，以及亚利桑那大学柔性显示器中心（FDC）、弗劳恩霍夫研究所等研究机构都在致力于这一领域的研究，目前来说，柔性显示器的制造已不是问题。新兴制造工艺和材料，使量产所涉及的很多难题有望被攻破，而且三星等公司的柔性产品已经计划在年内量产。当柔性显示器真正实现了商业化，那肯定不会只是噱头那么简单，它必将带来新一轮的显示革命。

解决制造的难题

事实上，导致迟迟不能量产的首要原因来自厂商，他们需要解决如何将薄膜晶体管阵列附着到柔性基板上面，并以最大的成本效益进行生产的问题。剩下就是其余电子设备的问题，例如当柔性显示屏嵌入到智能手机中，如果其他的电子元件如电池、外框等不能弯曲，那么柔性也就失去了意义。

解决问题的第一步是为柔性显示器打造更好的背板技术。当前用于个人电脑和通讯产品的高性能显示媒介，无论是液晶、OLED或电子纸技术，都要求有源矩阵薄膜晶体管阵列来驱动。传统的方式是将一个薄膜晶体管层（TFT）装在玻璃面板上，形成基础或基板，在其上构造显示器的其余部分。然而柔性背板并不能和LCD很好地兼容，当屏幕弯曲的时候有可能会造成图像扭曲，其困难在于如何将薄膜晶体阵列附着在可以弯曲的表面，但是OLED和电子纸显示器则不然。

现在有两种方式来实现柔性显示。其中一种方式，由三星、LG显示器和其他一些制造商支持，利用LCD工厂使用的现有的silicon-on-glass蚀刻工艺，将其应用到柔性显示器基板上。但是基于硅和其他非碳元素的传统无机半导体，必须以高温放置在基板上，这一工艺在玻璃上可以运行正常但是会融化掉普通的塑料。针对这一问题，一些制造商开始致力于耐热材料的开发，如不锈钢制成的纸一样薄的锡箔。

台湾研究机构工业技术研究中心（ITRI）开发了一种能够承受高温的塑料，不会在加工过程中融化。在加工过程中，将这个塑料层附着在玻璃衬底上，当TFT阵列装配好后，它就会自然脱落。据说这种方式的好处是适合于现有的LCD生产线。

另一种方式是由柔性显示器基板开发公司Plastic Logic提出的，将晶体管附着在柔性塑料薄膜上。该公司使用冷沉积工艺，并用有机半导体替代硅半导体，解决了耐热的问题。他们开发的半导体，使用的有机材料包括：碳基分子或聚合物链。他们采用溶剂将有机材料变成溶液，然后用溶液制成的有机半导体可以在室温状态下沉积到基板上。

在目前的柔性电子纸中，索尼开发的13.3英寸有机TFT驱动产品也受到关注。该产品为单色显示，采用了台湾E―Ink Holdings的电子纸，像素为2.130×1.596，其中的有机TFT是利用印刷技术制作的。对每层有机TFT，分别使用了平板胶印、旋涂及狭缝涂布三种印刷技术。仅用平板胶印法形成的是表面保护膜。像素电极在以溅射法成膜后，又用平面胶印形成了感光性树脂。有机半导体层使用狭缝涂布法、栅极绝缘膜和层间绝缘膜用旋涂法成膜后，再利用普通光刻法形成图案。

在制造工艺方面，柔性显示器制造商同样面临两难的选择：坚持传统的、多用于制造今日LCD的离散式加工技术，或者使用新兴的印刷、连续卷绕工艺。

第一种方式，由ITRI和FDC推行，使用这种方式，制造商可以在他们已经使用的制造传统平板LCD的工艺基础上修改，他们在LCD平板生产设备上的投资可以最大程度得以保留，并能够更快进入市场。但是这种方式很难扩展至更大的基板，例如用于电视机的，其制造成本要比传统基于玻璃的显示器更高。

作为一种替代的方式，惠普的self-aligned imprint lithography（自动对齐印刷技术SAIL），这种工艺将组成显示器TFT层的晶体管阵列印刷在连续张塑料薄膜上，采用在工业领域被称为“卷绕式工艺Roll-to-Roll”的技术。据称SAIL技术与现在的离散式制造工艺比，能够大大降低成本，并且可以扩展到更大的规模。在今天，要建立一个有源矩阵显示器工厂投资极大，如果能够使用类似印刷的技术，固定设备的成本将显著下降，产能将更高，原料成本则会更低。虽然成本优势令人心动，但也有人对这项技术的可行性表示忧虑。对于SAIL来说，最大的挑战是作为一个全新的技术，并不能利用现有的生产设施。这就像是平板工业在20年前所处的状况一样，一切都要从头开始。

如果卷绕式制造方式被接受，惠普的技术将会处于领导地位。为了实现更低的制造成本，需要像惠普实验室无需蚀刻制造晶体管阵列的拆箱即用解决方案。而像SAIL这样的技术，所面临的挑战是，需要在压低成本曲线的同时，提供足够的利益以说服制造商让他们投资全新的生产设备而不是改造现有的基础设施。

篇4

2011年10月，全国印刷电子产业技术创新联盟成立，这应该是国内印刷电子领域第一个大规模合作组织。在一份列出22家联盟企业的名单中，很难找到传统印刷企业的身影，挑大梁的是一些我们并不熟悉的科技公司、电子企业。

传统印企，无奈的缺位？

说传统印企缺位印刷电子，是太绝对的，我们的印刷企业还是有一些探索与尝试，只是不太惹眼，并未引起过多关注。另外，这些探索与尝试，比较聚集在RFID领域。广东省印刷复制业协会会长陈均就发现了会员企业的某些变化，“大家谈论印刷电子越来越多，有一些企业在尝试做RFID”。

丝网印刷企业，对印刷电子不应该感到陌生。在PCB（印刷电路板）制造中，丝网印刷早已是应用得非常成熟并且越来越重要的工艺。人们甚至希望通过“一印了之”来全面完成PCB制造。

不过，PCB制造商是电子企业，不是印刷企业。换句话说，在一个已经运用并将越来越倚重印刷工艺的产品领域，没印刷企业多大事儿。日本樱井公司的一款MS-80SD滚筒丝网印刷机，正被推广应用到集成电路、柔性触摸屏产品制造中，北京豹驰印刷技术有限公司总经理盖琦聊到这里时说，“我们这款机器不是卖给印刷企业啊，这些事情不是印刷企业在做”。

为什么呢？因为我们不懂电子吗？

做少儿书的上海柯创印刷有限公司这两年在生产、销售有声读物。董事长徐伟亮说，“产品研发用了大半年时间。最主要的芯片从台湾采购，而集成电路，是将导电油墨通过丝网印刷的方式印成的”。而今在柯创，徐伟亮外请了一些电子技术方面的人员，“很多工作，是与印刷不相关的，跨行业了。比如材料和产品的测试，必须要懂电子的人来做”。

印刷企业可以切入到印刷电子领域来，不要再对这个判断有所怀疑。传统印刷企业要做的就是改变，缺什么补什么而已。

印刷电子未来肯定是个好市场，这也不用怀疑，人们纠结的不过是，“它到底什么时候能好起来”？

北京中科纳新印刷技术有限公司总经理宋延林说，“面对新事物，我们中国人的普遍心态是先看看吧、等等吧，不太敢第一个吃螃蟹，怕消化不了”。我们的传统印刷企业难道要抱这样的心态？

国内一家知名且颇具实力的烟包印刷企业曾经展开过进入印刷电子领域的前期调研，想与人合作开发、推广纸电池，但这个项目最终搁浅。

该企业某负责人就此事说，“还是觉得跟主业差异太大，所以作罢。企业是要考虑当下利益和长远利益，但这个度怎么把握？如果对当前的主业会产生冲击、影响，还要不要贸然投入？关于印刷电子，在前期投入方面，我觉得可能是个无底洞。企业的利润是辛苦赚来的血汗钱，我们没有办法不顾底气地投入”。

纸电池已经有人在做了。上市公司天津长荣印刷设备股份有限公司成立了天津绿动能源科技有限公司来操作这个项目。“纸电池的专利技术是我们从以色列引进的，现在公司已经完成了对专利技术、工艺的验证、复原。我们正在研发一套纸电池生产的全自动设备，预计年底完成。这套设备的生产效率将比原有设备提高几十倍，能够降低纸电池工业生产的成本。至于具体的产品生产和投入市场的时间，我们也有规划，但现在还不方便透露”，天津长荣副总经理李钧介绍。据了解，在纸电池生产设备的研发方面，天津长荣的投入现在接近2000万元。

回到最初的那个问题：在印刷电子领域，传统印刷企业缘何缺位？恐怕大家心中已经各自有了答案吧。

印刷电子，谁的一亩三分地？

印刷电子，究竟属于电子领域，还是印刷领域？这个问题，一定程度上已是利益之争。电子企业可能要紧张了（如果我们能强大到让人紧张的话），“你们印刷是要来抢我们的食吗”？

在商业世界，划分自有领地往往是可笑的。十年之前，所有人都相信制造手机是手机制造商们的事，手机制造商自己也信了。可是今天，为什么如此多的互联网企业在造手机，并且大有挑落传统手机巨头之势？

印刷电子，真的不是谁家的一亩三分地。起码从学科属性上来说，它也是个融合学科吧。

大家都要有更开放的心态。那些在实验室里搞科研的，电子、化学等专业出身的学者们，也正学习印刷技术呢。如果有需要，我们怎么就不能也好好钻研下外行业呢？

“印刷电子，这个市场一旦动起来，绝对是全产业链都跟着动。大家都有参与的机会，而且一定要协同合作。印刷电子是一项事业，不是某家企业或者说某个行业能独立完成的”，有人说。

“没错，从目前的情况看，在印刷电子领域，电子企业的动作更多，印刷企业还比较边缘。所以我们更应该有紧迫感，印刷企业与电子企业如果多多地合作，互相取长补短、各有改进，那无疑是能提升印刷电子的整体水平”，中国印刷科学技术研究所副所长褚庭亮说。

印刷电子的发展呼唤企业、行业间的合作，全国印刷电子产业技术创新联盟成立，是好事一桩。如果将来能有更多从事印刷电子的印刷企业加入这个组织，那当然是更好了。

印刷电子，改变印刷？

印刷电子这个话题，可能如惊雷般提醒我们重新认识“印刷”。

重新审视印刷，我们绝不是刚刚开始宣扬。可以说，从《印刷经理人》创刊起，我们就在倡导与推崇印刷创新，甚至从去年开始，我们计划每年推出印刷业“创新十强”评选。

事实上，印刷企业也从未停止过创新的脚步：印刷与文化交融，印刷企业取得了一个又一个创新成功。

这一次，印刷电子，恐怕可以给我们重新划出一条创新路径——技术创新。

在过去，我们更多地关注印刷企业的商业模式创新，不是我们不重视技术创新，而是印刷企业的技术创新，着眼点往往过于微观，比如工艺流程的改进、生产效率的提升，难以带来格局更宏大的改变。

如果从技术的角度打量印刷电子，恐怕还没有哪一项技术像今天的印刷电子这样撼动着“印刷”的根本。

人们已经习惯了印刷是这样的：平面的，文字、图案的复制，可视的……

而印刷电子至少在功能上让“印刷”的内涵天翻地覆，这是多么了不起的改变。

印刷经理人们可以开始考虑，通过这样彻底的技术创新，而不仅仅是商业模式上的创新，来彻底改变企业的生意模式。

印刷电子，改变的不仅仅是印刷。

有人说，印刷电子，将改变电子制造业。

还有人扯得更远，3D（立体）印刷，将改变所有制造业。

篇5

凸版印刷的工作原理比较简单，手工雕版和版画复制印刷是最早的凸版制作工艺，这样的印刷品传承了近千年。近代传统凸版印刷工作原理，首先是给墨装置将油墨输出，并使其均匀分布，再通过传墨辊将油墨转移到印版上。由于凸版上的图文部分高于非图文部分，因此，着墨辊上的油墨只能转移到印版的图文部分，而非图文部分则没有油墨。当输纸机构将纸张输送到印刷机构时，纸张在印版装置和压印装置的共同作用下，印版图文部分的油墨转移到承印物上，从而完成一件印刷品的印刷。在印刷压力作用下，纸背面会有轻微的凸起印痕，图文边缘部分整齐，而印刷油墨在中心部分显得浅淡一些，这是凸版印刷品的独有特点所在，凸版印刷的坚实曾给人们留下美好的记忆。在凸版印刷逐步被胶版印刷取代之后，市场极度萎缩，凸版印刷设备渐渐退出市场。然而，在印版、油墨、网纹辊等零部件经过技术创新以后，凸版印刷再次获得新生，尤其这种印刷技术具有环保、结构简单等性能，又一次推动了这种印刷方式的绝地重生！

近代凸版印刷发展沿革

凸版印刷工艺曾是书刊、报刊、包装印刷的主要印刷方式。我国20世纪70年代末，先进的胶版印刷工艺逐步替代凸版印刷，凸版印刷仅在包装印刷和不干胶标签印刷领域继续应用，然而随着制版工艺的技术创新，这种印刷方式已大为改观。不干胶标签印刷主要采用两种印刷方式，一种是传统的凸版印刷方式，凸版印刷机的印刷输墨装置主要由墨斗、传墨辊、串墨辊、匀墨辊、着墨辊、印版滚筒和压印滚筒等组成。墨斗承担储存和供给油墨的作用，墨斗辊承担从墨斗中输出油墨，再经传墨辊将油墨传到匀墨辊和串墨辊。匀墨辊担负传递和碾匀油墨的作用。串墨辊在旋转运动的同时，还做轴向串动，将均匀的油墨传递到着墨辊上，再将油墨传给印版滚筒，此时承印物从印版滚筒和压印滚筒之间经过完成印刷。另一种凸版印刷发展成为现代的柔性版印刷方式。柔性版印刷机的印刷机组均装有墨斗、墨斗辊、网纹辊、刮刀、印版滚筒和压印滚筒。墨斗一般由不锈钢材料制作成密封式结构，可以保证油墨的稳定性。墨斗辊外层包裹橡胶的钢辊，主要作用是经过转动将油墨传递给网纹辊。网纹辊经过激光雕刻机根据印品需要，将表面雕刻成截面形状各异的无数大小、深浅相同的网孔穴，网纹辊接到墨斗辊的油墨后，经刮刀刮去多余的油墨，形成定量的油墨存储量，再传给印版滚筒，与压印滚筒一起完成印刷。网纹辊可以保证传墨过程中形成更薄、更均匀的墨膜，减少了网点扩大和油墨消耗量，加快了干燥速度。网纹辊的选择在印刷中是一项非常重要的因素，网纹辊的线数越高，传墨量就越少，形成的墨层越薄。反之，网纹辊线数越低，传墨量越多，形成的墨层越厚。

凸版印刷的印版形式发展轨迹代表了时代特点，主要经过手工雕刻凸版和电子雕刻凸版；热铸铅活字手工检字凸版和机械活字检字凸版；复制凸版包括纸型铅凸版、电铸凸版、橡皮凸版和塑料凸版；照相凸版包括照相锌凸版、照相铜凸版、感光树脂版，以后发展成计算机直接制版的感光树脂版，最终发展成为网纹辊定量传墨方式的突破，达到当代最先进的柔性版印刷方式。照相制版阶段应该是传统凸版印刷发展的最高阶段，因为照相腐蚀制版与胶印照相制版技术的产生与发展相关。照相凸版又称为金属凸版，是利用照相原理把原稿图文信息反映到涂有感光胶膜的金属板上，再通过化学处理制成的凸版。所用版材主要有锌板和铜板。对于一般质量要求的印品，大多采用1～2mm厚的锌板。照相锌、铜版可以制成各种较复杂的图案、文字的印版，能够满足对图文结构和规格变化的需要，还可以满足技术要求较高的包装装潢产品的特殊要求，在包装装潢印刷中曾占有一定比重，而后逐步被感光树脂版所取代。另外，照相凸版制版周期较短，设备投资较低，对多品种、小批量的包装装潢印刷更为有利。

照相凸版主要有线条凸版、网线凸版和彩色凸版3种形式，线条凸版是使用各种粗细形状不同的线条和一定面积的实地表现图文的凸印铜锌版，在有价证券、货币、邮票印刷领域至今还在应用；网线凸版也称网目调凸版，一般采用锌板或铜板版材，晒版时需加网，通过网点大小变化再现原稿的浓淡层次。铜板用来制作对印品质量要求较高的精细网目凸版，在制版过程中，为了提高印版质量，提高印刷时对原稿层次的表现，还需经过二次腐蚀，从而得到所要求的腐蚀深度；彩色凸版也称为四色凸版，通过分色工艺把彩色原稿分解成青、品红、黄、黑4张分色加网胶片，再通过晒版工艺制成4块印版，印刷时四色套印能还原原稿色彩。为了防止龟纹的产生，各种颜色版加网时应采用不同的网线角度。

近代凸版印刷技术向3个方向发展：一个方向是被胶版印刷技术替代，胶印设备已经成为市场占有率最高的印刷方式，已经垄断了新闻出版印刷、书刊印刷的全部或包装印刷绝大部分市场。近年来产生的PS版机组不干胶标签印刷机，进一步分割了凸版印刷机市场。另一个方向是产生了柔性版印刷机，利用水性油墨和网纹辊技术，成为科技发展方向性的新技术，即现在市场上出现的层叠式柔性版印刷机、机组式柔性版印刷机、卫星式柔性版印刷机、柔性版上光机和柔性版印刷专用机组等形式，广泛应用于包装印刷。由于这种印刷方式具有良好的环保性能，更多地应用在食品包装印刷。近年来，这种印刷方式已经开始进入书刊印刷领域，国外新闻印刷业也开始应用柔性版印刷方式。第三个发展方向是仍然以凸版印刷设备的传统名称发展起来的柔性版印刷设备。这种设备将感光树脂版统称为现代凸版，机器将印版上的油墨先转印到橡皮布滚筒，再转移到承印物上，因此，也称为间接凸印。由于印版无须润湿，它既有凸印墨色较厚实的优点，又避免了胶印润湿带来的弱点。但制版成本较高，橡皮布因长期受浮雕型版面的压印容易出现凹陷痕迹，使用寿命较短，因此应用不太广泛，并逐步被柔性版印刷技术所取代，从而产生了一批应用于不同领域的印刷设备。

近代柔性版印刷出现的初期，有一种采用模压橡胶凸版进行印刷的工艺，由于最初用苯胺染料配制的印刷油墨，故曾称为苯胺印刷，至今在进出口产品税目中仍然沿用这个名称。最早的苯胺印刷机于1890年由英国人首创，最初用于纸袋印刷，后来被推广到食品、药物等包装印刷。因为苯胺染料存在毒性，已被世界卫生组织禁止，所用油墨配方早已淘汰，人们也不断提出更换名称的要求。1952年在第十四届世界包装年会上，通过议决将具有可挠曲含义的印版更名为柔性版。柔性版版材由感光性聚合物，主要由合成橡胶组成，制版时需要有机溶剂显影，同时还产生醇溶性、碱溶性及水溶性的柔性印版油墨，由于水溶性油墨的环保性能突出，成为现代前途广阔的印刷方式。由于版材、水性油墨、网纹辊及印刷设备的创新改进，柔性版印刷质量有了很大提高，传统的凸印工艺被逐渐替代。

柔性版材由液状或片状的感光性树脂层、黏着剂及版基所组成。制版时，使用阴图片曝光，见光部分硬化，未见光部分在显影时可溶于显影液，在印版上形成凸起的图文部分和凹下的空白部分，经热风干燥后即制成感光性树脂版。用感光树脂版进行的网线版印刷，其网线数可达60线/厘米左右。经过版材的不断改良以及制版技术的不断进步，其分辨率也在不断提高，并形成柔性版计算机直接制版工艺，大大提高了制版效率。

柔性版印刷和凸版印刷在印刷原理上都属于凸版印刷方式，但是柔性版印刷是传统凸版印刷的更新换代技术，应用范围逐渐扩大。在推广印刷设备应用柔性版印刷技术的今天，已经出现多种柔性版印刷设备种类。最近，我国柔性版印刷领域也从包装印刷拓展到书刊印刷，出现大幅面机组式柔性版印刷机，这种设备还可以联线折页、裁切、复卷等功能，已经应用于绿色书刊印刷领域。但在印刷包装市场中还有一定数量的传统凸版印刷设备在应用，凸版印刷还在进出口设备中有一定的市场份额。瓦楞纸箱、标签、不干胶印刷领域应用的凸版印刷机现状还有一些模糊概念，值得进一步澄清。

现在凸版印刷已经不是传统概念的凸版印刷，因为版材、油墨、设备的技术水平已经发生了天翻地覆的变化，柔性版印刷设备已成为现代凸版印刷的主要发展方向。

作为重点印刷包装设备――瓦楞纸彩盒加工设备，已经快速走过技术升级和创新发展的路径，瓦楞纸板印刷设备已经进入高端。大家知道，根据瓦楞纸板用途，瓦楞纸板根据瓦楞高度、瓦楞线数、瓦楞层数或采用蜂窝瓦楞纸来提高纸板强度，瓦楞型可分类A、B、C、D、E、F、N，还有细瓦楞。但在瓦楞纸板成箱之前，印刷容易变形，最早印刷采用镂空版，用喷涂或刷涂的方法印刷，效率低、质量差，主要在工业产品、农产品等简易包装上使用。后来发展成丝网版手工印刷，质量有所提高，但效率仍很低下，并且没有实现机械化作业。随着科技进步产生了瓦楞纸印刷开槽机，自动化水平和印刷效率大幅提高，但印版仍然采用金属凸版或橡皮凸版，制版采用传统的腐蚀或雕刻制版技术，制版工艺依然落后。在柔性版印刷问世以后，瓦楞纸印刷开槽机开始采用照相制版的感光树脂版，输墨辊也开始使用网纹辊，从而使瓦楞纸印刷开槽机升级为瓦楞纸印刷开槽模切机，形成多色印刷、联线开槽、联线模切的高科技设备，并且形成一种在名称上没有体现柔性版印刷命名的环保印刷设备。此时，瓦楞纸印刷开槽机大部分还是低端印刷机，直接印刷对象仍是粗糙的瓦楞纸板。近代瓦楞纸箱已经广泛用于家用电器、食品、乳品、饮料外包装箱等高档产品的包装，随着多色印刷设备的涌现，现代瓦楞纸印刷设备开始进入高端。此时，瓦楞纸印刷不再被瓦楞纸印刷开槽模切机一种设备独享，裱纸复合技术和预印技术的不断发展，高档瓦楞纸板印刷市场被凸版、胶版、柔性版和凹版印刷所分割，高端瓦楞纸纸箱的多色印刷成为印刷包装业发展的重要领域。

我国不干胶标签印刷大量使用的设备仍然是凸版印刷机，有统计表明，设备总量占到市场的70%以上，未来的技术升级仍是艰巨的任务。不干胶标签的种类很多，如易碎标、单色不干胶、四色不干胶、普通不干胶、透明不干胶、金箔不干胶、银箔不干胶、哑银不干胶、异型不干胶、滴塑标、水晶滴塑标签等，医疗标签、电子标签，食品标签，玩具标签，模内标签等也在不断发展。因此不干胶标签印刷市场前景广阔。

圆压圆凸版间歇式不干胶标签印刷机，代表了市场上的高端凸版印刷设备。该设备为间歇式凸版印刷机，非常适合现代小批量、多品种、要求精美的标签印刷业务，间歇式印刷正在成为标签印刷的主流。这种设备采用多种先进技术，包括传动实现独立驱动，即每个色组都有单独的高性能伺服电机系统，实现各印刷机组的速度跟踪和套印精度的调整，为高精度运转和印刷提供了保证。张力控制系统也实现纸卷收放卷的自动张力控制和纸张的纠偏自动调整。触摸屏控制台上能进行大部分操作，提高工作效率。定位系统只需按下定位键，每个色组自动移至预定位置。间歇式往复运动可以实现纸张的可变印刷，克服了滚筒直径尺寸带来的周向尺寸无法调整问题，减少调整时间和纸张浪费。该机还有多项功能提供用户选择，如辊式模切装置、UV柔性版机组、色组墨键系统、覆膜装置、背面印刷色组等。

2000年，山西太行率先制造出了国内第一台柔性版印刷机，该设备采用了国际最新技术，包括网纹辊、自动纠偏、自动张力控制、UV干燥、自动检测，采用水性油墨，极大地改善了生产环境，更符合环保的要求。YT150高速不干胶商标印刷机的生产，为刚进入标签印刷的民营企业提供了物美价廉的产品。2002年，YT300往返式不干胶印刷机的试制成功，为我国自行生产高档商标印刷机开辟了一条新路。该机采用三轴伺服系统，UV烘干技术，极大地提高了印刷速度和印刷质量，尤其采用纸张往返运动，适应印刷不同版面的商标印刷，节约了成本。2005年底，又推出了YTWX5250卫星式商标印刷机，该机速度高、套印准、印品精美，适应规模化生产的厂商。这两款机型可与进口机媲美，但价格仅为进口机的一半，为用户带来良好的经济效益。作为最具绿色环保属性的印刷方式，柔性版印刷取得了令人瞩目的成绩。在柔性版印刷机领域，窄幅柔性版印刷机在标签印刷领域的应用正在快速增长，并成为国产自给率很高的高端设备。由于生产效率和印刷质量的需求，国内相当一部分标签印刷企业已经开始关注并购置窄幅机组式柔性版印刷机以替代传统的凸版印刷方式。

标签印刷市场的分割

我国目前标签印刷方式主要以凸版印刷为主，胶印也占有一定比例，柔性版印刷和其他印刷方式也占一定的比例。由于薄膜标签材料自身印刷适应性问题，凸版印刷或凹印仍是传统的印刷方式，仍占有较大的市场空间，已拥有柔性版印刷机的标签印刷企业一般也可印刷不干胶标签和薄膜标签。原来以凸印、胶印、网印为主印刷标签的企业，柔性版印刷应该是发展的方向，其市场的分割将会发生巨大变化。

1.传统凸版印刷

采用凸版印刷不干胶标签，印版已转向感光树脂凸版，印刷标签具有墨色饱满的优点，但现在凸版印刷设备档次差别较大，有的仍在使用圆压平凸印机，有的使用普通轮转凸印机，也有的采用了专业的斜背式、卫星式或机组式不干胶标签印刷机。以凸版印刷为主的专业不干胶印刷机，具备印刷薄膜标签的能力，如增加伺服电机独立控制和张力控制系统、增设薄膜表面处理单元，机器还可增加精确的自动套准，UV光源或LED烘干装置，即可完成设备升级。对于使用传统凸版印刷机印刷不干胶标签的企业，如果印薄膜标签，可以把感光树脂版换为高弹性柔性版，既能适合柔性版的水性墨或UV油墨，就可通过改变油墨的性质来适应承印物的改变。

2.传统胶版印刷

胶印是我国标签印刷企业印刷纸质标签的主要方式。胶印的特点是图文精细，层次丰富，适于大批量印刷，而且印刷设备可一机多用，既适应标签印刷的市场需求，又可以适应其他印刷品的需要。随着切纸生产线的推广应用，纸质标签的加工效率再度提高，成为大批量的标签印刷优选的加工方式。但单张纸胶印不适于印刷表面没有吸收性的薄膜，因为薄膜标签多为卷到卷印刷，需要挥发性干燥油墨，但胶印可印制较厚的塑料材料，如模内标签、标签吊牌等，但机器必须加装UV或LED固化装置。

近代，PS版窄幅不干胶标签印刷机已经批量生产，使传统胶印设备在标签市场有了更广阔的用途。

3.柔性版印刷

目前柔性版印刷品的质量不亚于胶印，甚至有其独特的绿色印刷和环境友好的特点。这种印刷工艺的机器结构简单，印刷成本低，印刷质量可与胶印、凹印相媲美，且具有比胶印产品墨层厚实，采用水性油墨和UV油墨等优势。由于柔性版的弹性较大，阶调再现性与凹版和普通凸版不同，柔性版印刷的高光到中间调的网点增大较大，印刷反差小，高光层次容易出现断层，在印刷精细图文标签时，为了弥补层次缺陷，高光部分可采用调频网点，暗调或中间调用调幅加网以提高质量。没有柔性版印刷机的标签印刷厂可引进专用于不干胶标签印刷的层叠式窄幅柔性版印刷机，此印刷机适于薄膜标签印刷。由于柔性版印刷机采用圆压圆印刷、开槽、模切，模切辊的价格高，制作周期长，因此适用于长版标签，对于短版不干胶标签需求量大的不适应。但它是一种可供技术转型或设备升级的标签印刷设备，其联线冷烫印、分切、缝合、封口等工序，提高了设备的生产效率。

4.数字标签印刷机

对于小批量个性化的标签印刷有了新的选择，国内有多家企业推出数字标签印刷设备供用户选择，主要制造企业有北人集团、潍坊东航、威海印机、上海紫光、北大方正、上海豹驰等企业。这种设备适应了个性化和短版标签市场，其需求量在不断增长，将会推动企业技术升级和产品创新，促使一个双赢市场的快速形成。