智能標簽的特點(diǎn)及制印技術(shù)

　傳統的條形碼標簽在各行各業(yè)的廣泛應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(zhù)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，傳統的條形碼標簽顯然是力不從心了，它不但無(wú)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(zhù)科技的進(jìn)步及在標簽制作領(lǐng)域的應用，一種全新、多功能、有良好防偽效果的智能標簽已開(kāi)始廣泛應用，它將為標簽制印帶來(lái)新的生機和活力。一、智能標簽的特點(diǎn)及應用智能標簽（SmartLabel）也有人稱(chēng)之為無(wú)線(xiàn)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)在標簽制印上的結晶。智能標簽包含無(wú)線(xiàn)射頻識別技術(shù)（RFID）電子標簽，隱蔽或公開(kāi)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(xiàn)組成，芯片主要用于接收和傳送數據，通過(guò)由閱讀器發(fā)出的無(wú)線(xiàn)射頻信號來(lái)讀取，閱讀器與天線(xiàn)和計算機網(wǎng)絡(luò )相連，形成一個(gè)電子模塊，閱讀器發(fā)送來(lái)自其天線(xiàn)的特殊信號給特定區域的電子標簽，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(chǎng)商和消費者實(shí)時(shí)了解商品庫存、流通、保質(zhì)等情況，為廠(chǎng)商監控其產(chǎn)品在供應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(wú)法了解和監控產(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(guò)程中適時(shí)監控對溫度要求敏感、易腐爛產(chǎn)品的溫度，它憑借特殊的芯片、天線(xiàn)、傳感器等，測量貯運過(guò)程中的溫度，警示廠(chǎng)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(lèi)和數量的信息，來(lái)核對產(chǎn)品庫存數據而判斷產(chǎn)品的銷(xiāo)售情況。此外，智能標簽提高了傳統標簽的防偽效果，尤其在藥品包裝中，它的防偽功能已大大超過(guò)傳統的條形碼標簽。

　　智能標簽的核心是含有IC 芯片的射頻電路和傳感器，內部裝有可程序化的集成電路和天線(xiàn)，可通過(guò)無(wú)線(xiàn)射頻信號與讀寫(xiě)裝置進(jìn)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(diǎn)，以及具有讀取數據信息快，并可依特殊命令讀取ID 號碼和一些特殊信息等特點(diǎn)。

　　智能標簽有防沖撞的讀寫(xiě)特性，并且能同時(shí)讀寫(xiě)多個(gè)電子標簽。它可以攜帶數據，并可將其芯片中存儲的數據通過(guò)專(zhuān)門(mén)的讀卡器以無(wú)線(xiàn)的方式快速讀取，在工作過(guò)程中還可非常方便地對其數據進(jìn)行改寫(xiě)。智能標簽在使用時(shí)可以做到無(wú)需連線(xiàn)、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。在智能標簽中，可植入多種材料內部特性和可讀取的功能被廣泛地應用于無(wú)線(xiàn)識別領(lǐng)域，如產(chǎn)品識別、質(zhì)量監控、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。

　　智能標簽的相關(guān)產(chǎn)品在商品生產(chǎn)、儲運、銷(xiāo)售的庫存管理等領(lǐng)域有廣闊的應用空間，在日本，日立、富士通和凸版印刷株式會(huì )社已經(jīng)大規模生產(chǎn)并銷(xiāo)售智能標簽。有資料顯示，日本的智能標簽以及相關(guān)服務(wù)與軟件市場(chǎng)將在2010 年達到9 萬(wàn)日元以上的水平，在美國和歐洲，包括沃爾瑪在內的主要零售商也都在努力推廣智能標簽的使用，2004 年6 月沃爾瑪公司就要求2005 年開(kāi)始采用RFID 技術(shù)管理貨品，要求其主要的100 家供貨商在2005 年前必須使用智能RFID 標簽，并在一兩年內要求絕大部分供應商都要使用標準的智能標簽。據報道，目前這種智能標簽的生產(chǎn)呈高速增長(cháng)的趨勢，在歐洲，2005 年市場(chǎng)已達到5 0 億美元以上，并以每年約4 0 % 的速度增長(cháng)，預計2008 年，全世界的RFID 標簽的使用量將達到200 億個(gè)以上，屆時(shí)零售業(yè)將會(huì )全面普及應用RFID 智能標簽。二、智能標簽的制印技術(shù)智能標簽的印刷與傳統標簽的印刷有著(zhù)很大的區別，目前，我國傳統標簽的印刷技術(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(wú)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)標簽的制印企業(yè)來(lái)說(shuō)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(yōu)的，否則會(huì )造成重要的損失。那么，與傳統標簽印刷相比，智能標簽印刷有什么特點(diǎn)呢？

　　首先，從智能標簽的定義上來(lái)看，智能，是由芯片、天線(xiàn)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(lái)看，智能標簽的出現會(huì )給傳統標簽印刷帶來(lái)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(jìn)行印刷，制成不干膠貼紙、紙卡、吊標或其他類(lèi)型的標簽。芯片是智能標簽的關(guān)鍵，由其特殊的結構決定，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(kāi)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(xiàn)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(gè)網(wǎng)面平整勻薄，能極大地提高印跡的穩定性和精密性，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(xiàn)間隔、定位精度可達0.01mm。

　�。� 2 ）導電油墨的應用。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(shù)脂、光敏樹(shù)脂、低熔點(diǎn)有機玻璃等） 、添加劑（ 主要有分散劑、調節劑、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(diǎn)。銀漿油墨是由超細銀粉和熱塑性樹(shù)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(zhù)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(lái)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，而且還可大量節省材料。

　　在智能標簽制印中，導電油墨主要用于印制RFID 天線(xiàn)，替代傳統的壓箔法或腐蝕法制作的金屬天線(xiàn)。它具有兩個(gè)主要的優(yōu)點(diǎn)，首先，傳統的壓箔法或腐蝕法制作的金屬天線(xiàn)，工藝復雜，成品制作時(shí)間長(cháng)，而應用導電油墨印刷天線(xiàn)是利用高速的印刷方法，高效快速，是印刷天線(xiàn)和電路中首選的既快又便宜的方法。如今，導電油墨已開(kāi)始取代各頻率段的蝕刻天線(xiàn)，如超高頻段（860～950MHz）和微波頻段（2450MHz），用導電油墨印刷的天線(xiàn)可以與傳統蝕刻的銅天線(xiàn)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(xiàn)路印刷。其次，傳統的壓箔法或腐蝕法制作的金屬天線(xiàn)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的金屬天線(xiàn)，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。智能標簽制印對制作工藝有其獨特的要求，主要應注意高成品率、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(jià)值要高于普通印刷標簽許多倍，所以給企業(yè)帶來(lái)高利潤的同時(shí)，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還采用卷到卷印刷或無(wú)接口印刷（ 通花） 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定，保證印刷累計套印誤差降到最小，因此如果每個(gè)畫(huà)面都套印很準，但是畫(huà)面之間的間距產(chǎn)生誤差較大，也會(huì )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(gè)標簽之間的尺寸不會(huì )因為張力變化而改變，而且對于薄膜類(lèi)材料，還要考慮拉伸變形造成標簽間距增加，并做適當調整。

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