RFID標(biāo)簽像一條蛟龍，命運(yùn)注定它破壁之時(shí)，必將是在市場(chǎng)大潮中翻江倒海之日，但“點(diǎn)睛之筆”執(zhí)于誰(shuí)手?
有人驚呼，RFID電子標(biāo)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(qiáng)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(jì)算機(jī)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(lái)，數(shù)以億計(jì)的電子標(biāo)簽可以讓世界上的萬(wàn)物聯(lián)為一體，甚至彼此“交流 、”對(duì)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€(gè)角落，而不僅僅局限于今天的個(gè)人電腦．手機(jī)等所形成的網(wǎng)絡(luò)。
到那時(shí)，也許，超市物品上的標(biāo)簽?zāi)茉陬櫩唾?gòu)買時(shí)告訴商店哪些東西該進(jìn)貨了．哪些東西已經(jīng)過(guò)了保質(zhì)期也許，路過(guò)收銀臺(tái)的你根本無(wú)須止步，無(wú)須拿出你選購(gòu)的商品．讀卡機(jī)就能自動(dòng)識(shí)別并核計(jì)出你購(gòu)物袋里物品及總價(jià)，并從你手包里的信用卡上自動(dòng)劃撥，也許，當(dāng)你重感冒不不小心拿錯(cuò)藥瓶正準(zhǔn)備吞下藥片時(shí)，藥瓶上的電子標(biāo)簽還會(huì)及時(shí)警告”你吃錯(cuò)藥了冷凍食品也許可以自動(dòng)”告訴“微波爐該怎么來(lái)煮自己……你會(huì)發(fā)現(xiàn)每一件物品上面都貼著這么一個(gè)RFID標(biāo)簽。
當(dāng)你排在長(zhǎng)長(zhǎng)的結(jié)賬隊(duì)伍里，超市手動(dòng)掃描器繁瑣地在一件件商品的條形碼上忙碌，而長(zhǎng)龍卻不見縮短的時(shí)候，甚至收銀員因?yàn)闂l碼不清而在電腦上輸入冗長(zhǎng)的商品代碼而焦躁的時(shí)候，我們前面描述的輕松購(gòu)物一刻也許正朝你走來(lái)……
作為印刷人，我們?cè)撊绾螢镽FID浪潮助力7
RFID，條形碼的終結(jié)者?
其實(shí)，RFID標(biāo)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(jì)40年代，但條形碼真正的實(shí)際應(yīng)用和全面推廣，也只有30多年的歷史。而RFID標(biāo)簽的”工齡”至少已經(jīng)超過(guò)花甲之年了，堪稱識(shí)別技術(shù)的老一輩。
早在第二次世界大戰(zhàn)期間，美國(guó)軍方已經(jīng)用這種技術(shù)來(lái)識(shí)別自己的飛機(jī) 1970年代開始，美國(guó)又采用這種標(biāo)簽跟蹤核材料的下落；1980年，發(fā)達(dá)國(guó)家的一些物流公司開始用它來(lái)確定集裝箱的位置。當(dāng)時(shí)，它被稱為Auto．ID (自動(dòng)識(shí)別)技術(shù)。是一種主動(dòng)式識(shí)別技術(shù)。有一塊小電池作為電源使標(biāo)簽?zāi)苤鲃?dòng)發(fā)射無(wú)線電波，其信號(hào)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(shí)。
1999年，美國(guó)麻省理工學(xué)院成立的非營(yíng)利性研究機(jī)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(dòng)式RFID標(biāo)簽，由于這種電子標(biāo)簽不帶電池，其成本陡然下降，使得這種原來(lái)身價(jià)極高的“大家閨秀”搖身一變 成為識(shí)別技術(shù)的超級(jí)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(chǎng)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(lái)幾年有計(jì)劃地廣泛推進(jìn)RFID標(biāo)簽的運(yùn)用。當(dāng)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(jìn)使得這種標(biāo)簽得以用印刷的方式進(jìn)行，使之可以以極低的成本擴(kuò)展市場(chǎng)，故此，業(yè)界有人驚呼：RHD印刷，將成為條形碼在識(shí)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(shí)別，也有人將之稱為電子標(biāo)簽或智能標(biāo)簽。這是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境，能識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體，并有防沖撞的讀寫特性，能同時(shí)讀寫多個(gè)電子標(biāo)簽。它可以攜帶數(shù)據(jù)．并可將其芯片中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)通過(guò)專門的閱讀器以無(wú)線的方式快速讀取(速度可達(dá)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(shí)際應(yīng)用，RHD工作過(guò)程中還可非常方便地對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行改寫。在使用中可做到無(wú)需連線、無(wú)需電源、無(wú)需接觸，且還可在射頻頻率上進(jìn)行豐富的變化。
RFID標(biāo)簽小、薄，柔，厚度最薄可達(dá)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(hào)碼和一些特殊信息。它具有超越傳統(tǒng)標(biāo)簽的功能，是電子和計(jì)算機(jī)等高新技術(shù)在標(biāo)簽制印上的最新結(jié)晶。 RFID標(biāo)簽系統(tǒng)一般由兩部分組成：電子標(biāo)簽，由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有惟一的電子編碼內(nèi)部存儲(chǔ)的信息有產(chǎn)品名稱、型號(hào)、制造者代碼、出廠期、保養(yǎng)日期、報(bào)廢日期等電子標(biāo)簽附著在產(chǎn)品本身，通過(guò)閱讀器進(jìn)行信息輸出，工作人員可以與產(chǎn)品上的視讀信息進(jìn)行比對(duì)，信息一致則說(shuō)明產(chǎn)品真實(shí)有效，同時(shí)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(wú)線電射頻信號(hào)并接收由電子標(biāo)簽反射回的無(wú)線電射頻信號(hào)，閱讀器和標(biāo)簽通過(guò)微型天線(Antenna)傳遞射頻信號(hào)．射頻信號(hào)經(jīng)處理后即可在閱讀器上顯示電子標(biāo)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(biāo)簽中。閱讀器與天線還可與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相連形成一個(gè)電子模塊，閱讀器發(fā)送來(lái)自天線的特殊信號(hào)給特定區(qū)域的電子標(biāo)簽，再將反饋信息處理后傳送給計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 從而使管理人員得到商品的特殊信息。
RFID標(biāo)簽可廣泛用于產(chǎn)品識(shí)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(chǔ)運(yùn)、銷售的庫(kù)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(fèi)者實(shí)時(shí)了解商品庫(kù)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(cāng)儲(chǔ)中．倉(cāng)庫(kù)管理員可以利用RFID標(biāo)簽而無(wú)須逐件清點(diǎn)貨物即可了解貨架產(chǎn)品的種類和數(shù)量信息核對(duì)產(chǎn)品庫(kù)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(guò)傳統(tǒng)的條形碼標(biāo)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(shí)會(huì)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(biāo)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(zhǔn)確地確認(rèn)追蹤目標(biāo)物體。
RFID印制技術(shù)
RFID標(biāo)簽的出現(xiàn)會(huì)給標(biāo)簽印刷帶來(lái)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(jìn)行印刷，制成不干膠貼紙紙卡、吊標(biāo)或其他類型的標(biāo)簽。芯片是RFID標(biāo)簽的關(guān)鍵，由于結(jié)構(gòu)特殊，不能承受印刷機(jī)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?yàn)榻z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(wú)法企及的。在RFID標(biāo)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(gè)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(dá)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(shí)間長(zhǎng)，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(biāo)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(duì)于降低RFID標(biāo)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(diǎn)有機(jī)玻璃等)、添加劑(主要有分散劑、調(diào)節(jié)劑、增稠劑、增塑劑、潤(rùn)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(biāo)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(hù)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(qiáng)、抗磨損、抗熱沖擊性好等特點(diǎn)銀漿油墨是由超細(xì)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(qiáng)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(duì)標(biāo)簽印刷的挑戰(zhàn)性要求．也是保證高利潤(rùn)、高回報(bào)的重要基礎(chǔ)． RFID標(biāo)簽本身的價(jià)值要高于普通標(biāo)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(biāo)簽大多數(shù)還采用卷到卷印刷或無(wú)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(duì)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(jì)套印誤差降到最小。即使每個(gè)畫面都套印很準(zhǔn)，但是畫面之間的間距誤差較大．也會(huì)給智能標(biāo)簽印刷后的復(fù)合和模切工序帶來(lái)麻煩；復(fù)合加工，它是智能標(biāo)簽加工中的關(guān)鍵工序，在復(fù)合加工中不僅要求每個(gè)標(biāo)簽之間的尺寸不會(huì)因?yàn)閺埩ψ兓淖儯覍?duì)于薄膜類材料．還要充分考慮拉伸變形造成的標(biāo)簽之間間距增加的幅度。并預(yù)先做精確的調(diào)整。
RFID標(biāo)簽“騰飛”的點(diǎn)睛之筆
RFID標(biāo)簽像一條蛟龍．命運(yùn)注定它破壁之時(shí)，必將是在市場(chǎng)大潮中翻江倒海之日．但”點(diǎn)睛之筆 執(zhí)于誰(shuí)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(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)后臺(tái)供應(yīng)鏈現(xiàn)狀、投資回報(bào)風(fēng)險(xiǎn)等。
條形碼識(shí)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(shí)別方式．并以幾乎可以忽略的成本成為標(biāo)簽印刷中的必備附屬品。RFID標(biāo)簽要向條形碼在識(shí)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(wú)疑問．在過(guò)去和現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用的主要領(lǐng)域，由于RHD標(biāo)簽服務(wù)的對(duì)象價(jià)值大多都很高． RFID標(biāo)簽本身的成本在整個(gè)產(chǎn)品成本中的比例顯得微不足道．而如果把這種標(biāo)簽應(yīng)用于成千上萬(wàn)低值日用品中．不僅在供應(yīng)商那里難以進(jìn)行．就是消費(fèi)者也不會(huì)買賬。
降低RFID標(biāo)簽本身的成本，已經(jīng)成為制約RFID標(biāo)簽發(fā)展的最關(guān)鍵瓶頸。破解了這一難題．將會(huì)為印刷業(yè)帶來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇?？梢哉J(rèn)為．傳統(tǒng)印刷技術(shù)必將賦予先進(jìn)的RFID技術(shù)以新的生命力。RFID標(biāo)簽將使印刷行業(yè)和電子行業(yè)緊密結(jié)合起來(lái)．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(gè)意義上來(lái)說(shuō)．可以認(rèn)為．當(dāng)前RFID標(biāo)簽蛟龍騰飛的點(diǎn)睛之筆正執(zhí)于我們印刷人之手!
RFID標(biāo)簽印刷．固然可發(fā)揮傳統(tǒng)印刷的優(yōu)勢(shì)．但也有許多難題有待解決。
印刷精度。首先是精細(xì)度，用導(dǎo)電材料印刷時(shí)，不僅僅是一個(gè)真實(shí)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(lái)印刷雖然也可以．但印刷的面積會(huì)很大．也就是說(shuō)線印得寬，而RHD標(biāo)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(guó)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(jìn)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?yàn)橛∷⒑细癫⒉坏扔陔娦阅芎细瘢词褂幸恍┱找话阌∷⑵穪?lái)看不算問題的微小的裂縫或凹陷，都會(huì)影響電性能。
無(wú)塵印刷。相對(duì)而言，傳統(tǒng)的印刷廠對(duì)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(biāo)簽天線的印刷過(guò)程中，要求沒有任何雜質(zhì)摻雜在里面，否則會(huì)影響導(dǎo)電效果．或有導(dǎo)電的灰塵橫在兩個(gè)導(dǎo)線之間就會(huì)使之連通．從而導(dǎo)致RFID印刷品報(bào)廢。
印品干燥溫度控制。印刷品烘干溫度的控制也很重要．因?yàn)闇囟炔贿m當(dāng)．極易使天線的基材發(fā)生變形．并對(duì)后序加工造成問題。
產(chǎn)品配套。RFID標(biāo)簽的生產(chǎn)涉及幾方面的廠家．如RFID芯片、導(dǎo)電油墨、RFID標(biāo)簽印刷設(shè)備、干燥設(shè)備、基材等．相關(guān)方哪一個(gè)部位有問題．都可能給R兀D標(biāo)簽印刷帶來(lái)更多的新問題。
RFID標(biāo)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(zhǔn)備和意識(shí)上不足．亟待加強(qiáng)。否則，將來(lái)不得不依賴進(jìn)口導(dǎo)電油墨．那么我們印刷業(yè)將會(huì)以很高的成本迎接國(guó)外同行業(yè)的挑戰(zhàn)．甚至?xí)媾R未戰(zhàn)先敗的嚴(yán)重局面。當(dāng)前．如果印刷業(yè)及相關(guān)行業(yè)都有掘取RFID標(biāo)簽”第一桶金的強(qiáng)烈意識(shí)和切實(shí)行動(dòng)．并借此機(jī)會(huì)開辟新的產(chǎn)品線．培育新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)．開辟新的市場(chǎng)．那么．我們必能在RFID標(biāo)簽全球性競(jìng)爭(zhēng)中贏得主動(dòng)。
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