RFID標簽像一條蛟龍，命運注定它破壁之時，必將是在市場大潮中翻江倒海之日，但“點睛之筆”執(zhí)于誰手?
有人驚呼，RFID電子標簽已經(jīng)引發(fā)了第二次因特網(wǎng)革命，與第一次因特網(wǎng)革命不同的是，助力這次科技飛躍的不是功能更強大的電腦和鏈接速度更快的因特網(wǎng)，而僅僅是一塊比普通郵票還要小的內(nèi)嵌超微型計算機芯片的塑料片。更讓我們印刷人興奮的是，這些芯片與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)交流信息的微型天線或閱讀器的線路，許多是我們可以“印刷”上去的。
也許，不久的將來，數(shù)以億計的電子標簽可以讓世界上的萬物聯(lián)為一體，甚至彼此“交流 、”對話”、”溝通“，使因特網(wǎng)的觸角延伸到商業(yè)和我們?nèi)粘Ｉ畹拿總€角落，而不僅僅局限于今天的個人電腦．手機等所形成的網(wǎng)絡(luò)。
到那時，也許，超市物品上的標簽?zāi)茉陬櫩唾徺I時告訴商店哪些東西該進貨了．哪些東西已經(jīng)過了保質(zhì)期也許，路過收銀臺的你根本無須止步，無須拿出你選購的商品．讀卡機就能自動識別并核計出你購物袋里物品及總價，并從你手包里的信用卡上自動劃撥，也許，當你重感冒不不小心拿錯藥瓶正準備吞下藥片時，藥瓶上的電子標簽還會及時警告”你吃錯藥了冷凍食品也許可以自動”告訴“微波爐該怎么來煮自己……你會發(fā)現(xiàn)每一件物品上面都貼著這么一個RFID標簽。
當你排在長長的結(jié)賬隊伍里，超市手動掃描器繁瑣地在一件件商品的條形碼上忙碌，而長龍卻不見縮短的時候，甚至收銀員因為條碼不清而在電腦上輸入冗長的商品代碼而焦躁的時候，我們前面描述的輕松購物一刻也許正朝你走來……
作為印刷人，我們該如何為RFID浪潮助力7
RFID，條形碼的終結(jié)者?
其實，RFID標簽并不是新近出現(xiàn)的事物，它與條形碼一樣都出現(xiàn)于上世紀40年代，但條形碼真正的實際應(yīng)用和全面推廣，也只有30多年的歷史。而RFID標簽的”工齡”至少已經(jīng)超過花甲之年了，堪稱識別技術(shù)的老一輩。
早在第二次世界大戰(zhàn)期間，美國軍方已經(jīng)用這種技術(shù)來識別自己的飛機 1970年代開始，美國又采用這種標簽跟蹤核材料的下落；1980年，發(fā)達國家的一些物流公司開始用它來確定集裝箱的位置。當時，它被稱為Auto．ID (自動識別)技術(shù)。是一種主動式識別技術(shù)。有一塊小電池作為電源使標簽?zāi)苤鲃影l(fā)射無線電波，其信號在30米距離內(nèi)可以被閱讀器接收到。只是由于成本較高推廣使用一直被局限于較小的范圍之內(nèi)，不大為普通的民眾所熟識。
1999年，美國麻省理工學(xué)院成立的非營利性研究機構(gòu)— — MIT Auto—ID中心，研究并推出了一種新的Auto．ID技術(shù)，即被動式RFID標簽，由于這種電子標簽不帶電池，其成本陡然下降，使得這種原來身價極高的“大家閨秀”搖身一變 成為識別技術(shù)的超級新秀 也才使得沃爾瑪?shù)?#8221;星探兼推廣人”一見鐘情，極力追捧，終于引發(fā)了一場RFID “風(fēng)暴”。
2004年6月，以世界最大的零售商—— 沃爾瑪公司為代表，向他們的全球供應(yīng)商下通牒”，宣布要在未來幾年有計劃地廣泛推進RFID標簽的運用。當前RHD”風(fēng)暴風(fēng)頭正健，尤其是導(dǎo)電油墨的出現(xiàn)和印刷技術(shù)的改進使得這種標簽得以用印刷的方式進行，使之可以以極低的成本擴展市場，故此，業(yè)界有人驚呼：RHD印刷，將成為條形碼在識別技術(shù)上 壇主”地位的終結(jié)者!
RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識別，也有人將之稱為電子標簽或智能標簽。這是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境，能識別高速運動物體，并有防沖撞的讀寫特性，能同時讀寫多個電子標簽。它可以攜帶數(shù)據(jù)．并可將其芯片中存儲的數(shù)據(jù)通過專門的閱讀器以無線的方式快速讀取(速度可達每秒100多條)，第二代身份證和新型銀行卡等正在取代磁卡的新一代電子卡產(chǎn)品都是RFID技術(shù)的實際應(yīng)用，RHD工作過程中還可非常方便地對其數(shù)據(jù)進行改寫。在使用中可做到無需連線、無需電源、無需接觸，且還可在射頻頻率上進行豐富的變化。
RFID標簽小、薄，柔，厚度最薄可達0．1mm左右，大小從幾毫米到近二十厘米，并可隨意扭曲、彎折，讀取數(shù)據(jù)信息快，并可依特殊命令讀取 ID號碼和一些特殊信息。它具有超越傳統(tǒng)標簽的功能，是電子和計算機等高新技術(shù)在標簽制印上的最新結(jié)晶。 RFID標簽系統(tǒng)一般由兩部分組成：電子標簽，由耦合元件及芯片組成，每個標簽具有惟一的電子編碼內(nèi)部存儲的信息有產(chǎn)品名稱、型號、制造者代碼、出廠期、保養(yǎng)日期、報廢日期等電子標簽附著在產(chǎn)品本身，通過閱讀器進行信息輸出，工作人員可以與產(chǎn)品上的視讀信息進行比對，信息一致則說明產(chǎn)品真實有效，同時閱讀器可以讀出出廠日期，判斷產(chǎn)品是否失效：閱讀器，也稱查詢器、通訊器或讀卡器等用以產(chǎn)生發(fā)射無線電射頻信號并接收由電子標簽反射回的無線電射頻信號，閱讀器和標簽通過微型天線(Antenna)傳遞射頻信號．射頻信號經(jīng)處理后即可在閱讀器上顯示電子標簽內(nèi)的信息 在特定條件下閱讀器也可以將相應(yīng)信息寫入電子標簽中。閱讀器與天線還可與計算機網(wǎng)絡(luò)相連形成一個電子模塊，閱讀器發(fā)送來自天線的特殊信號給特定區(qū)域的電子標簽，再將反饋信息處理后傳送給計算機網(wǎng)絡(luò) 從而使管理人員得到商品的特殊信息。
RFID標簽可廣泛用于產(chǎn)品識別、質(zhì)量監(jiān)控、票證、資產(chǎn)管理和提供系列追蹤管理等為產(chǎn)品鑒別、防偽、防盜、身份管理、物流管理等領(lǐng)域提供了新工具尤其是在產(chǎn)品生產(chǎn)、儲運、銷售的庫存管理等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用空間．可以幫助廠商和消費者實時了解商品庫存、流通、保質(zhì)等情況監(jiān)控其產(chǎn)品在供應(yīng)鏈中的狀況和位置。在倉儲中．倉庫管理員可以利用RFID標簽而無須逐件清點貨物即可了解貨架產(chǎn)品的種類和數(shù)量信息核對產(chǎn)品庫存數(shù)據(jù)．判斷產(chǎn)品的銷售情況。而在藥品包裝中．它的防偽功能已大大超過傳統(tǒng)的條形碼標簽。
RFID與條形碼是兩種不同的技術(shù)．有不同的適用范圍．有時會有重疊。兩者之間最大的區(qū)別是條形碼是”可視技術(shù)”．而RFID標簽只有在閱讀器的作用范圍內(nèi)才可以被讀取(或?qū)懭?，兩者的目的都是快速準確地確認追蹤目標物體。
RFID印制技術(shù)
RFID標簽的出現(xiàn)會給標簽印刷帶來更高的含金量。其芯片層可以用紙、PE、PET甚至紡織品等材料封裝并進行印刷，制成不干膠貼紙紙卡、吊標或其他類型的標簽。芯片是RFID標簽的關(guān)鍵，由于結(jié)構(gòu)特殊，不能承受印刷機的壓力所以，除噴墨EON~Igb，一般采用先印刷面層，再與芯片層復(fù)合、模切的工藝。印刷以絲網(wǎng)印刷為首選因為絲網(wǎng)印刷在集成電路板、薄膜開關(guān)等方面的印刷質(zhì)量是其他印刷方法所無法企及的。在RFID標簽印刷中，要使用導(dǎo)電油墨，而印刷導(dǎo)電油墨較好的絲網(wǎng)是鎳箔穿孔網(wǎng)，網(wǎng)孑L呈六角形．也可用電解成形法制成圓孔形。整個網(wǎng)面平整勻薄，能極大地提高印跡的穩(wěn)定性和精密性．用于印刷導(dǎo)電油墨、晶片及集成電路等高技術(shù)產(chǎn)品效果較好，能分辨0．1mm的電路線間隔，定位精度可達0．01mm。
導(dǎo)電油墨主要用于印制RFID天線，替代傳統(tǒng)的壓箔法或腐蝕法制作金屬天線。傳統(tǒng)的壓箔法或腐蝕法制作金屬天線，工藝復(fù)雜，成品制作時間長，而應(yīng)用導(dǎo)電油墨印刷天線高效快速 是RFID印刷天線和電路中首選的既快又便宜的方法。如今，導(dǎo)電油墨已開始取代各頻率段的蝕刻天線 如超高頻段(8 6 0～9 5 0 M H Z)和微波頻段(2450MHz)，用導(dǎo)電油墨印刷的天線可以與傳統(tǒng)蝕刻的銅天線相媲美．導(dǎo)電油墨還用于印制RFID標簽中的傳感器線路。傳統(tǒng)的壓箔法或腐蝕法制作金屬天線消耗金屬材料較多．成本較高．而導(dǎo)電油墨的原材料成本要低于傳統(tǒng)的金屬天線．消耗也比較小這對于降低RFID標簽的制作成本意義重大。
導(dǎo)電油墨是一種特種油墨．主要由導(dǎo)電填料(包括金屬粉末、金屬氧化物、非金屬和其他復(fù)合粉末)、連接劑(主要有合成樹脂、光敏樹脂、低熔點有機玻璃等)、添加劑(主要有分散劑、調(diào)節(jié)劑、增稠劑、增塑劑、潤滑劑、抑制劑等)、溶劑(主要有芳烴、醇、酮、酯、醇醚等)等組成?？稍趗V油墨、柔版水性油墨或特殊膠印油墨中加入可導(dǎo)電載體，使油墨具有導(dǎo)電性。在RFID標簽印刷中主要應(yīng)用的有碳漿、銀漿等導(dǎo)電油墨和納米導(dǎo)電油墨。碳漿油墨．成膜固化后具有保護銅箔和傳導(dǎo)電流的作用又有良好的導(dǎo)電性和較低的阻抗力．不易氧化性能穩(wěn)定耐酸、堿和化學(xué)溶劑的侵蝕，具有耐磨性強、抗磨損、抗熱沖擊性好等特點銀漿油墨是由超細銀粉和熱塑性樹脂為主體組成的液型油墨，在PET、PT、 PVC片材上均可使用，有極強的附著力和遮蓋力，可低溫固化，具有可控導(dǎo)電性和很低的電阻值納米導(dǎo)電油墨不僅印刷的膜層薄且均勻光滑．性能優(yōu)良．而且還可大量節(jié)省材料。
在RFID制印的工藝要求上．主要體現(xiàn)在高成品率、厚紙印刷和復(fù)合加工上。高成品率是對標簽印刷的挑戰(zhàn)性要求．也是保證高利潤、高回報的重要基礎(chǔ)． RFID標簽本身的價值要高于普通標簽的許多倍．印刷品高成品率尤為重要．尤其是許多產(chǎn)品都要求多色uV墨印刷、上光、上膠，印量大的標簽大多數(shù)還采用卷到卷印刷或無接口印刷(通花)等方式加工．在此情況下如何保證最終產(chǎn)品的高成品率．將是有意投資RFID印刷企業(yè)首先需要解決的難題；厚紙印刷加工中，設(shè)備對350克厚的卡紙要有良好的印刷適性．卡紙印刷中要保持紙帶的張力穩(wěn)定．保證印刷累計套印誤差降到最小。即使每個畫面都套印很準，但是畫面之間的間距誤差較大．也會給智能標簽印刷后的復(fù)合和模切工序帶來麻煩；復(fù)合加工，它是智能標簽加工中的關(guān)鍵工序，在復(fù)合加工中不僅要求每個標簽之間的尺寸不會因為張力變化而改變．而且對于薄膜類材料．還要充分考慮拉伸變形造成的標簽之間間距增加的幅度。并預(yù)先做精確的調(diào)整。
RFID標簽“騰飛”的點睛之筆
RFID標簽像一條蛟龍．命運注定它破壁之時，必將是在市場大潮中翻江倒海之日．但”點睛之筆 執(zhí)于誰手7目前．導(dǎo)致多數(shù)企業(yè)作壁上觀的因素主要有成本、安全、技術(shù)標準、企業(yè)后臺供應(yīng)鏈現(xiàn)狀、投資回報風(fēng)險等。
條形碼識別技術(shù)2O多年的發(fā)展．使其成為目前占統(tǒng)治地位的傳統(tǒng)識別方式．并以幾乎可以忽略的成本成為標簽印刷中的必備附屬品。RFID標簽要向條形碼在識別技術(shù)上的統(tǒng)治地位發(fā)起挑戰(zhàn)．首先將面臨的就是如何降低自身成本。毫無疑問．在過去和現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用的主要領(lǐng)域，由于RHD標簽服務(wù)的對象價值大多都很高． RFID標簽本身的成本在整個產(chǎn)品成本中的比例顯得微不足道．而如果把這種標簽應(yīng)用于成千上萬低值日用品中．不僅在供應(yīng)商那里難以進行．就是消費者也不會買賬。
降低RFID標簽本身的成本，已經(jīng)成為制約RFID標簽發(fā)展的最關(guān)鍵瓶頸。破解了這一難題．將會為印刷業(yè)帶來了前所未有的發(fā)展機遇。可以認為．傳統(tǒng)印刷技術(shù)必將賦予先進的RFID技術(shù)以新的生命力。RFID標簽將使印刷行業(yè)和電子行業(yè)緊密結(jié)合起來．并凸顯出傳統(tǒng)印刷業(yè)在現(xiàn)代電子科技中的重要性。從這個意義上來說．可以認為．當前RFID標簽蛟龍騰飛的點睛之筆正執(zhí)于我們印刷人之手!
RFID標簽印刷．固然可發(fā)揮傳統(tǒng)印刷的優(yōu)勢．但也有許多難題有待解決。
印刷精度。首先是精細度，用導(dǎo)電材料印刷時，不僅僅是一個真實還原圖像的問題．還有天線的橫截面積問題。如果用很薄的油墨層來印刷雖然也可以．但印刷的面積會很大．也就是說線印得寬，而RHD標簽本身正向更輕、更薄、更小的方向發(fā)展．不能印得寬．所以要求線與線之間的距離要小，但是每根線要有一定的印刷厚度，目前國內(nèi)外印刷天線的厚度在O．O1～O．04row，所以要印刷天線的話．目前最有效的做法是采用絲網(wǎng)印刷的方式，也有用其他印刷方式進行的．但尚處于探索階段。其次是均勻度，即印刷的導(dǎo)電油墨墨層厚度要非常均勻。因為印刷合格并不等于電性能合格．即使有一些照一般印刷品來看不算問題的微小的裂縫或凹陷，都會影響電性能。
無塵印刷。相對而言，傳統(tǒng)的印刷廠對于環(huán)境的要求不是太高．生產(chǎn)車間往往充滿紙張粉塵、灰塵等，但在I~FID標簽天線的印刷過程中，要求沒有任何雜質(zhì)摻雜在里面，否則會影響導(dǎo)電效果．或有導(dǎo)電的灰塵橫在兩個導(dǎo)線之間就會使之連通．從而導(dǎo)致RFID印刷品報廢。
印品干燥溫度控制。印刷品烘干溫度的控制也很重要．因為溫度不適當．極易使天線的基材發(fā)生變形．并對后序加工造成問題。
產(chǎn)品配套。RFID標簽的生產(chǎn)涉及幾方面的廠家．如RFID芯片、導(dǎo)電油墨、RFID標簽印刷設(shè)備、干燥設(shè)備、基材等．相關(guān)方哪一個部位有問題．都可能給R兀D標簽印刷帶來更多的新問題。
RFID標簽印刷不僅給印刷廠提出了新要求．也給RFID芯片技術(shù)、材料技術(shù)、設(shè)備供應(yīng)商等提出了新的要求。特別是導(dǎo)電油墨的研發(fā)．我們各方面的準備和意識上不足．亟待加強。否則，將來不得不依賴進口導(dǎo)電油墨．那么我們印刷業(yè)將會以很高的成本迎接國外同行業(yè)的挑戰(zhàn)．甚至?xí)媾R未戰(zhàn)先敗的嚴重局面。當前．如果印刷業(yè)及相關(guān)行業(yè)都有掘取RFID標簽”第一桶金的強烈意識和切實行動．并借此機會開辟新的產(chǎn)品線．培育新的利潤增長點．開辟新的市場．那么．我們必能在RFID標簽全球性競爭中贏得主動。
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