解析射频卡的两种印刷工艺技术

    90年代初，磁卡、IC卡在国内的使用并不普及，印刷和制作卡片大都在深圳、香港等地进行，因此，当时的卡片制作价格相对很高。10年后的今天，磁卡、接触式IC卡和射频卡等已被广泛地运用于我们的生活：如在街头随处可见的IC电话亭，24小时营业的ATM机以及商场、超市的购物卡等等。而现在根据国家信息产业的发展要求，以城市公共交通一卡通工程、市民社会保障一卡通工程、金融一卡通为代表的“三金工程”已在北京、上海、大连等城市推广使用，随时间的推移，一卡通卡的发行量将会成倍增大。
    据目前上海的城市发卡情况来看：交通一卡通卡由于受使用条件的限制，一般采用非接触式的射频卡，使用时卡片不需要与读卡器接触，只需将卡放在离读卡器5～10厘米处，就可实现自动结算、数据处理。目前一卡通的芯片和系统功能已日臻完善，但是卡体制造成本较高，在一定程度上阻碍了卡片推广速度。造成卡体成本居高不下的主要原因一个是卡片芯片成本所致；另一个原因是卡片印刷时的废品率高。本公司是上海一卡通项目的卡片承印商，希望下面的内容能对射频卡用户在考虑射频卡的印刷成本时有所帮助。
   目前行业内射频卡的印刷方式大致有两种：成卡前印刷和成卡后印刷，现就这两种印刷方式作简略介绍。
    1、成卡前印刷
    印刷工序安排在芯片、天线封装之前。
    这种印刷方式通常为整版印刷，即印刷层上的卡片数与inlay的芯片排版数相等。印刷层的材料为PVC或PET，印刷完以后再层压、冲切成卡。这种印刷方式可在印刷层外覆上保护膜，这样可直接在卡面上打印彩色照片；也可以在印刷完成后直接涂上保护光油，以免卡面图案磨损。
    一般来说，射频卡的厚度要求控制在0.80mm～0.84mm之间,所以印刷层的材料厚度一般在0.12mm～0.15mm之间。排版时需要放入冲切对位光标，光标印刷的位置精确度将直接影响卡片的冲切精度，如偏差过大时会将线圈切断，造成报废。
    印刷层的材料通常是PVC或PET，这些材料不能以吸收油墨来干燥，我们采用UV油墨（紫外线光固油墨）印刷，UV油墨能在通过紫外光0.5秒的时间内干燥，所以印刷速度可达6000张/小时以上。
    使用紫外光干燥必须注意光照时间和印刷速度的匹配，由于被印材料较薄，光照受热时间过长（2秒以上）会使材料收缩变形、使卡与卡的间距变化，冲切时因位置偏差使线圈切断而报废；反之，光照时间不足会引起油墨干燥不完全，轻轻擦碰后油墨就会被擦掉，造成画面损坏或引起材料粘合现象。
    整版印刷对印刷质量要求很高，因为射频卡的芯片成本高（市价几元～几十元），如果整版的印刷层中有1～2张废品卡时，芯片的损失将是巨大的，一般情况下，报废整版印刷层比丢掉一个芯片的损失要小，故要求印刷层的废卡率（包括色差、色斑、污点等）须控制在3％以内。然而对普通胶印来说，这是很难达到的水平。这就引出了一种新的印刷方式——成卡后印刷（单卡印刷）。
    2、成卡后印刷
    印刷工序安排在芯片封装后。
    成卡后印刷就是在已置入芯片线圈的单张卡片上印刷，这是目前最先进的印刷方式之一。国内现使用的单卡印刷设备多为德国和日本的无水单卡胶印机，它与通常使用的胶印机不同，采用特殊的树脂版，在印刷过程中不使用润版液，所以也不存在水墨不平衡对印刷品的品质干扰，能比较好的控制色差范围，印刷品的颜色一致性较好。在无水单卡胶印机上印刷射频卡，成品合格率可控制在3％以内，对制卡商来说可大大减少芯片的损失，降低制造成本。
    但是单卡印刷设备的一次性投资较大，其印刷的产品也仅限于单张卡片印刷，设备的利用率相对较低；单卡印刷对车间的环境要求很高，室内的温度、湿度、洁净度都是影响质量的重要因素；卡体的表面粗糙度、表面张力会影响着墨性和网点的完整性，对卡体表面的处理要求较高；另外如果卡体不平整，会引起设备出卡不畅或卡片卡死等现象。对于有后加工的卡片印刷时（如做彩照、热升华打印等），必须在印刷时加入特殊工艺，以满足后加工要求。
    单卡印刷相对整版印刷的成本较高，但由于印刷成品率的提高和因冲切位置偏差引起的废品率降低，故总的制卡成本会大幅下降。
    总之，射频卡印刷方式的选择需要结合卡片的数量、后加工要求、供货商、生产方式等条件综合考虑，才能寻找到最佳方案。

信息来源：上海印刷网