?? RFID標簽(RadioFrequencyIdentification)即無線射頻識別標簽,屬于智能卡的一種。RFID是一種利用無線射頻進行非接觸雙向通信的識別方式,它在二戰(zhàn)時期出現(xiàn),70年代開始使用,90年代開始大規(guī)模使用。技術(shù)已廣泛應(yīng)用于我們生活的各個領(lǐng)域,如最簡單的門禁卡、公交車乘車卡、校園卡等。RFID技術(shù)在零售業(yè)的應(yīng)用中,廣泛認同的一個模式--"未來商"模式.
? 在未來的商店里,所有的商品都貼有RFID標簽。客戶在商店里接觸到RFID技術(shù)有兩處:所謂的智能貨架與智能收銀臺。智能貨架,就是在貨架上裝有RFID標簽掃描器,它能自動提示貨品離架和擺放位置錯誤,解決及時補貨和正確上貨的難題;商店里不再存在傳統(tǒng)的收銀臺,而被一個智能收銀臺取代。智能收銀臺可以通過一個安裝RFID標簽掃描器的出口處的屏風來實現(xiàn)。顧客的手推車經(jīng)過該屏風時,車里面的所有購品瞬間被掃描,同時智能收銀臺自動從顧客的信用卡上轉(zhuǎn)走所有貨物的總費用。這樣使客戶輕松結(jié)賬,不再需要長時間地在傳統(tǒng)收銀臺前排隊等待。
1.RFID標簽的成本障礙
從上面的應(yīng)用模式上可以看到RFID標簽帶給我們更方便、更高效的消費生活。然而,要想實現(xiàn)每一個商品都貼上RFID標簽,還有一段很長的路要走,這里的瓶頸之一就是RFID標簽的成本相對較高。就目前而言,每枚標簽的成本已跌到l美元以下,達到20~70美分。這對于價格高的產(chǎn)品是無所謂的,但是對于很多諸如牙刷、鉛筆這樣價格低廉的商品來說將被視為一個成本障礙。因此,要全面推廣RFID標簽就應(yīng)在保證標簽性能的前提下降低標簽的制造成本。
2.印刷技術(shù)在標簽成本上的優(yōu)勢
RFlD標簽主要可分為三大類:無源RFID標簽、半有源RFID標簽和有源RFID標簽。對于零售包裝上的RFID標簽一般都是無源的RFID,它是一種被動的RFID標簽,因為它需要接受閱讀器發(fā)出電磁信號,感應(yīng)出電流,然后發(fā)出電磁信號給閱讀器,實現(xiàn)標簽與閱讀器間的信息傳送。這種標簽的結(jié)構(gòu)一般為:基材、芯片和內(nèi)置天線(線圈)。目前線圈的制造方法有:銅絲繞制法、化學腐蝕法、電鍍法和直接印刷法。這四種方法中值得重點發(fā)展的是直接印刷法,因為該方法具有天線的高速印刷、耗材成本低的優(yōu)點,這樣可以明顯降低RFID標簽的成本。3.導(dǎo)電油墨的推動力
直接印刷天線的技術(shù)中,導(dǎo)電油墨是一個重要的推動力。沒有導(dǎo)電油墨的發(fā)展,就沒有印刷技術(shù)在RFID標簽制造中的應(yīng)用。導(dǎo)電油墨由一些易傳導(dǎo)性的粒子、樹脂或更為特殊的原材料組成,如傳導(dǎo)聚合體。導(dǎo)電油墨經(jīng)印刷到基材上干燥后,由于導(dǎo)電粒子間的距離變小,自由電子沿外加電場方向移動形成電流,具有良好的導(dǎo)電性能,從而使油墨擔當天線的作用。油墨質(zhì)量對于提高導(dǎo)電性能,降低油墨消耗是有著重要的意義。一個好的導(dǎo)電油墨配方,要求具有良好的印刷適性,印刷后具有附著力強、電阻率低、固化溫度低、導(dǎo)電性能穩(wěn)定等特性。
4.直接印刷天線技術(shù)的研究
目前,直接印刷天線的方法還處于研究階段。在進行RFID標簽的天線印刷時,由于不同工作頻率的RFID標簽的天線線圈將對應(yīng)不同的圈數(shù)、線圈厚度和每一圈之間的距離(如:HF波段使用13.56MHz的芯片,通常它要求線圈圈數(shù)為6,厚度約為20μm。UHF波段使用868MHz和950MHz的芯片,線圈截面厚度約為4μm。),故所印刷的墨層厚度、每一道線的寬度和干燥后的圖形輪廓都有嚴格的允差范圍(如:兩次重疊套印的誤差必須在0.1mm之內(nèi))。
在研究使用絲印方式進行直接印刷天線時,得到以下有益的經(jīng)驗:網(wǎng)孔選用六角形的孔形,這樣有利于導(dǎo)電油墨的徹底轉(zhuǎn)移;導(dǎo)電油墨選用溶劑型的油墨更佳;創(chuàng)造優(yōu)良的油墨干燥條件(如:減小烘箱內(nèi)的風速,加熱溫度在140℃,加熱時間在30秒到120秒之間),有利于印刷線圈圖形輪廓的精確成形。目前瑞士的一家輪轉(zhuǎn)網(wǎng)版印刷設(shè)備公司已經(jīng)為智能標簽印刷制造了一條專用的生產(chǎn)線。
德國斯圖加特媒介大學在研究凹印方式進行直接印刷RFID標簽的試驗中,得到以下有益的結(jié)論:最好的制版方式是使用金剛石的電子雕刻方法,分辨率選在5080dpi。這時幾乎沒有鋸齒邊,并且能精確地傳送需要的單元;前端制版所需的圖像文件格式使用位圖格式,這樣圖形信息不易損失;對于網(wǎng)點的結(jié)構(gòu),需要選用一種特殊的有別于傳統(tǒng)網(wǎng)穴的開放型網(wǎng)穴。如果使用傳統(tǒng)的網(wǎng)穴,那么網(wǎng)穴間的網(wǎng)墻將會把導(dǎo)電油墨分割開,不能形成連貫的通路;開放型的網(wǎng)穴既保留網(wǎng)墻又能輕松地解決網(wǎng)墻分割油墨問題。
? 印刷技術(shù)參與到RFID標簽制造中去,這將是一個非常有益的嘗試。隨著印刷工藝參數(shù)研究的不斷深入,導(dǎo)電油墨配方的不斷改良,必將使印刷技術(shù)在RFID標簽制造中扮演重要的角色。
印刷技術(shù)在RFID標簽制造中的應(yīng)用
時間:2009-02-19
來源:
包裝前沿
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