一、 RFID的定義
RFID是什么?RFID是Radio Frequency Identification的縮寫,即射頻識別,俗稱電子標簽。RFID其主要核心部件是一個電子標簽,直徑僅為 2毫米不到,通過相距幾厘米到幾米距離內(nèi)傳感器發(fā)射的無線電波,可以讀取電子標簽內(nèi)儲存的信息,識別電子標簽代表的物品、人和器具的身份。
1、RFID射頻識別技術(shù)的概念
RFID射頻識別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。RFID技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽,操作快捷方便。
RFID是一種突破性的技術(shù)。第一,可以識別單個的非常具體的物體,而不是像條形碼那樣只能識別一類物體;第二,其采用無線電射頻,可以透過外部材料讀取數(shù)據(jù),而條形碼必須靠激光來讀取信息;第三,可以同時對多個物體進行識讀,而條形碼只能一個一個地讀。此外,儲存的信息量也非常大。
2、RFID的基本組成部分
最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成:
標簽(Tag):由耦合元件及芯片組成,每個標簽具有唯一的電子編碼,附著在物體上標識目標對象;
閱讀器(Reader):讀取標簽信息的設(shè)備,可設(shè)計為手持式或固定式;
天線(Antenna):在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。
3、RFID技術(shù)的基本工作原理
RFID技術(shù)的基本工作原理并不復雜:標簽進入磁場后,接收解讀器發(fā)出的射頻信號,憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息(Passive Tag,無源標簽或被動標簽),或者主動發(fā)送某一頻率的信號(Active Tag,有源標簽或主動標簽);解讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。
二、RFID技術(shù)的應(yīng)用
1、物流和供應(yīng)管理 2、生產(chǎn)制造和裝配 3、航空行李處理 4、郵件/快運包裹處理 5、文檔追蹤/圖書館管理 6、動物身份標識 7、運動計時 8、門禁控制/電子門票 9、道路自動收費
三、RFID技術(shù)標準
通常情況下,RFID閱讀器發(fā)送的頻率稱為RFID系統(tǒng)的工作頻率或載波頻率。RFID載波頻率基本上有3個范圍:低頻(30kHz~300kHz)、高頻(3MHz~30MHz)和超高頻(300MHz~3GHz)。常見的工作頻率有低頻125kHz與134.2kHz、高頻13.56MHz、超高頻433Mhz、860MHz~930MHz、2.45GHz等。$分頁符$
四、智能標簽特點及網(wǎng)印技術(shù)
智能標簽的印刷與傳統(tǒng)標簽的印刷有著很大的區(qū)別,由于智能標簽及其芯片的特殊性,不能承受印刷機的壓力,所以,除噴墨印刷外,一般是采用先印刷面層,再與芯片層復合、模切的工藝。
傳統(tǒng)的條形碼標簽在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用和其方便快捷的作用以及一定的防偽功能已成為人們的共識,但隨著人們對商品的生產(chǎn)、貯運、保質(zhì)、防偽、管理等諸多方面更高更全的信息需求,傳統(tǒng)的條形碼標簽顯然是力不從心了,它不但無法提供商品生產(chǎn)、管理等方面的信息,不能警示商品保質(zhì)需要的溫度等情況,在防偽效果上,也由于其印刷單一、容易仿造而逐漸失去商品的防偽效果。隨著科技的進步及在標簽制作領(lǐng)域的應(yīng)用,一種全新、多功能、有良好防偽效果的智能標簽已開始廣泛應(yīng)用,它將為標簽印刷帶來新的生機和活力。
1、智能標簽的特點及應(yīng)用
智能標簽(SmartLabel)也有人稱之為無線射頻識別標簽,它是標簽領(lǐng)域高新技術(shù)產(chǎn)品,如今已在產(chǎn)品包裝中發(fā)揮重要的作用,逐步替代傳統(tǒng)的產(chǎn)品標簽和條形碼。智能標簽是標簽領(lǐng)域的新秀,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)在標簽制印上的結(jié)晶。智能標簽包含無線射頻識別技術(shù)(RFID)電子標簽,隱蔽或公開的商標保護指示器或提示產(chǎn)品狀況的傳感器。電子標簽主要由芯片和天線組成,芯片主要用于接收和傳送數(shù)據(jù),通過由閱讀器發(fā)出的無線射頻信號來讀取,閱讀器與天線和計算機網(wǎng)絡(luò)相連,形成一個電子模塊,閱讀器發(fā)送來自其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。
智能標簽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,為廠商監(jiān)控其產(chǎn)品在供應(yīng)鏈中的狀況和位置起到很大的作用。例如,許多食品和藥品等的包裝必須在特定的溫度和低污染環(huán)境下儲存運輸,一般的標簽無法了解和監(jiān)控產(chǎn)品保存的溫度和保質(zhì)情況,而智能標簽就可以在產(chǎn)品貯運過程中適時監(jiān)控對溫度要求敏感、易腐爛產(chǎn)品的溫度,它憑借特殊的芯片、天線、傳感器等,測量貯運過程中的溫度,警示廠商防止溫度變化對產(chǎn)品的影響。還有,如倉庫管理員可以利用智能標簽了解貨架上的產(chǎn)品種類和數(shù)量的信息,來核對產(chǎn)品庫存數(shù)據(jù)而判斷產(chǎn)品的銷售情況。此外,智能標簽提高了傳統(tǒng)標簽的防偽效果,尤其在藥品包裝中,它的防偽功能已大大超過傳統(tǒng)的條形碼標簽。
智能標簽的核心是含有IC芯片的射頻電路和傳感器,內(nèi)部裝有可程序化的集成電路和天線,可通過無線射頻信號與讀寫裝置進行信息的接收和傳輸,具有產(chǎn)品鑒別、防偽、防盜、管理等多種功能,是目前廣泛使用的產(chǎn)品條形碼標簽的升級和更新的產(chǎn)品。智能標簽具有小、薄、柔(制作的產(chǎn)品厚度可達到0.1mm 左右,大小從幾毫米到近二十厘米,可隨意扭曲、彎折)的優(yōu)點,以及具有讀取數(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等特點。
智能標簽有防沖撞的讀寫特性,并且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)通過專門的讀卡器以無線的方式快速讀取,在工作過程中還可非常方便地對其數(shù)據(jù)進行改寫。智能標簽在使用時可以做到無需連線、無需電源、無需接觸,且還可在射頻頻率上進行豐富的變化。在智能標簽中,可植入多種材料內(nèi)部特性和可讀取的功能被廣泛地應(yīng)用于無線識別領(lǐng)域,如產(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。智能標簽為防偽、物流管理領(lǐng)域提供了多變的新工具。
2、智能標簽的網(wǎng)印技術(shù)
智能標簽的印刷與傳統(tǒng)標簽的印刷有著很大的區(qū)別,目前,我國傳統(tǒng)標簽的印刷技術(shù)已具有很高的水平,商標印刷業(yè)中不乏有經(jīng)驗豐富的企業(yè),也生產(chǎn)出許多設(shè)計精美和高品質(zhì)的產(chǎn)品,但對于智能標簽,有人認為它并無特殊之處,只要用普通標簽給它外覆一件美麗的外衣,這對于高品質(zhì)標簽的印刷企業(yè)來說并不困難,但這樣單純地添加美麗外衣的智能標簽,其高附加值卻是令人擔憂的,否則會造成重要的損失。那么,與傳統(tǒng)標簽印刷相比,智能標簽印刷有什么特點呢?
首先,從智能標簽的定義上來看,智能,是由芯片、天線等組成的射頻電路;而標簽是由標簽印刷工藝使射頻電路具有商業(yè)化的外衣。從印刷的角度來看,智能標簽的出現(xiàn)會給傳統(tǒng)標簽印刷帶來更高的含金量。智能標簽的芯片層可以用紙、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。芯片是智能標簽的關(guān)鍵,由其特殊的結(jié)構(gòu)決定,不能承受印刷機的壓力,所以,除噴墨印刷外,一般是采用先印刷面層,再與芯片層復合、模切的工藝。
(1)印刷方法。印刷主要是以絲網(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比試的。在智能標簽印刷中,要使用導電油墨,而印刷導電油墨較好的絲網(wǎng)是鎳箔穿孔網(wǎng)。它是一種高技術(shù)絲網(wǎng),它不是由一般的金屬或尼龍等絲線編織成的絲網(wǎng),而是由鎳箔鉆孔而成箔網(wǎng),網(wǎng)孔呈六角形,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。還可以選擇61-100T/厘米絲網(wǎng)制溶劑印版印刷,印刷導電油墨后使用60度溫度烘干。
(2)導電油墨的應(yīng)用。導電油墨是一種特種油墨,它可在UV 油墨、柔版水性油墨或特殊膠印油墨中加入可導電的載體,使油墨具有導電性。導電油墨主要是由導電填料(包括金屬粉末、金屬氧化物、非金屬和其他復合粉末)、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。該油墨是一種功能性油墨,在印刷中主要有碳漿、銀漿等導電油墨。碳漿油墨是一液型熱固型油墨,成膜固化后具有保護銅箔和傳導電流的作用,具有良好的導電性和較低的阻抗力;它不易氧化,性能穩(wěn)定,耐酸、堿和化學溶劑的侵蝕;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一液型油墨,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,具有可控導電性和很低的電阻值。另外,可將具有導電性的納米級碳墨加入油墨制成導電油墨,也可將導電油墨中金屬粉(如銀粉)制成納米級銀粉來制造導電油墨,這種導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。
在智能標簽印刷中,導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的金屬天線。它具有兩個主要的優(yōu)點,首先,傳統(tǒng)的壓箔法或腐蝕法制作的金屬天線,工藝復雜,成品制作時間長,而應(yīng)用導電油墨印刷天線是利用高速的印刷方法,高效快速,是印刷天線和電路中首選的既快又便宜的方法。如今,導電油墨已開始取代各頻率段的蝕刻天線,如超高頻段(860~950MHz)和微波頻段(2450MHz),用導電油墨印刷的天線可以與傳統(tǒng)蝕刻的銅天線相比擬,此外,導電油墨還用于印制智能標簽中的傳感器及線路印刷。其次,傳統(tǒng)的壓箔法或腐蝕法制作的金屬天線要消耗浪費金屬材料,成本較高,而導電油墨的原材料成本要低于傳統(tǒng)的金屬天線,這對于降低智能標簽的制作成本有很大的意義。
(3)獨特的工藝要求。智能標簽印刷對制作工藝有其獨特的要求,主要應(yīng)注意高成品率、厚紙印刷和復合加工。
在高成品率上,由于智能標簽本身的價值要高于普通印刷標簽許多倍,所以給企業(yè)帶來高利潤的同時,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等方式加工,由于加工工序多,也加大了成品的篩選難度。
對于厚紙印刷,在卡紙加工中,必須注意設(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,因此如果每個畫面都套印很準,但是畫面之間的間距產(chǎn)生誤差較大,也會給智能標簽印刷后的復合和模切工序造成麻煩。
至于復合加工,它是智能標簽加工中的關(guān)鍵工序,在復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,還要考慮拉伸變形造成標簽間距增加,并做適當調(diào)整。
3、電子標簽的標準是;
(1)靈敏度高(既Q值高)
(2)解碼率高(標準的解碼率為1%)
(3)解碼以后的復活率少(10分鐘內(nèi)復活率應(yīng)該是0)
(4)不干膠粘性好
(5)軟標簽整體軟性要好。雖然標準是死的,但要生產(chǎn)出符合條件的標簽,就要做到高技術(shù)、精工藝。生產(chǎn)電子防盜軟標簽的技術(shù)不是單一技術(shù)與工藝,它的技術(shù)與工藝是多方面的組合。里面包括電子/電路方面、機械控制方面、化學/化工方面、印刷等方面。
4、電子標簽技術(shù)參數(shù)如下:
標簽參數(shù)
規(guī) 格: 38mmX42mm . 30mmX37mm . 50mmX50mm等。
厚 度: 10絲
頻 率: 8.2M 上下偏移0.1
Q 值: 153
不解碼率: 1/10000
復 活 率: 1/1000
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