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RFID标签印刷的技术创新 浏览次数: 2493

 

 

    RFID标签可以根据商家种类的不同而储存512字节~4兆的数据。标签中储存的数据是由系统的应用和相应的标准决定的。例如,标签能够提供产品生产、运输、存储情况,也可以辨别机器、动物和物体的身份,这些类似于条形码中存储的信息,只不过条码是类别标识,而RFID是单品描述。RFID标签还可以连接到数据库,存储产品库存编号,当前位置、状态、售价、批号的信息。相应的,射频标签在读取数据时不用参照数据库就可以直接确定代码的含义。

    因此在沃尔玛、美国国防部等国际大型领先应用方的推动之下,RFID已经成为标签行业的热门话题。在经历了2004年以及更早时期的概念普及阶段后,RFID技术走出实验室,快速渗入到各个行业领域,走向更广泛、更深入的行业应用。以RFID为中心,一条完整而清晰的产业链正在形成。

  在零售、物流领域,RFID标签目前的应用是在后勤方面,如自动库存操作和管理、货架管理、货物分配等。据悉沃尔玛已经安装了14000多个硬件和230多米电缆,100家中的57家供应商已经完成了货物安装RFID标签的要求,到目前为止,沃尔玛已经读取了7161个带有标签的货盘和210390个货箱,已经记录了150万个电子产品代码信息。除此之外,其他几家大的零售商和百货商如Target集团、ALbertson公司也在采取相同的措施。德国零售商Metro公司对RFID标签的使用进行测试,报告显示商品损失和偷盗率减少了11%~18%,劳动力成本降低了17%,货架的货物到货率提高了9%~14%。

  在行李的跟踪、管理及监控方面,以飞机为工具的恐怖事件和市场需求促使航空公司和机场正在转向使用RFID来加强行李追踪,分配和传输,提高安全管理。RFID行李追踪系统能够追踪从旅客办理行李托运到行李到达目的地行李认领处的全过程。2003年秋,美国达美航空公司在Jacksonville和乔治亚州亚特兰大之间的航线航班采用了RFID行李追踪系统。在一次对4万件行李的测试中,装有RFID标签的行李的读取准确率达到了96.7%~99.8%,远远超过了条形码系统。2004年春,达美公司在俄亥俄空港中心完成了另一项RFID行李追踪系统实验,发现分拣准确率明显提高。我国的香港国际机场是世界最繁忙的机场之一,每年客流量达到约3500万人次。目前,也正在使用RFID标签和识读器来提高机场的安全性和旅客满意度。

  以此类推,RFID技术同样可以用于儿童乐园中防止小孩与家长走散、医药行业药品供应链的追踪和管理、防伪,等。还可用于动物跟踪,在大型养殖厂,可通过采用射频识别技术建立饲养档案、预防接种档案等,达到高效、自动化管理牲畜的目的,同时为食品安全提供了保障。如果用于信鸽比赛、赛马识别等,还能准确测定到达时间。

  同时,RFID技术在高速公路收费及智能交通系统中的应用充分体现了非接触识别的优势。在车辆高速通过收费站的同时完成缴费,解决了交通的瓶颈问题,提高了车行速度,避免拥堵,提高了收费结算效率。香港“驾易通”采用的就是RFID技术。贴有RFID标签的汽车能被自动识别,无须停车缴费,大大提高了行车速度和效率。

  在射频卡应用方面,1996年1月韩国就在汉城的600辆公共汽车上安装射频识别系统用于电子月票,实现了非现金结算,方便了市民出行。而德国汉莎航空公司则开始试用射频卡作为飞机票,改变了传统的机票购销方式,简化了机场入关的手续。另据滕玉杰先生介绍,在我国,射频卡主要应用于公共交通、地铁等方面。上海、深圳、重庆、北京等地陆续采用了IC公交卡和地铁票。在未来的一两年,智能标签的应用将深入到各个领域,如液化气钢瓶标识、大学生学生证防伪等。
在图书馆的管理中,RFID系统可以帮助建立快捷简便的自助服务系统,减少用于流量管理的人员数量,建立良好的安全系统,减少时间和成本,并提高效率。当安装有RFID标签的书籍经过办理图书借阅登记处安装的接收器时,标签被激活,储存在标签上的信息被立刻传输到图书馆流量系统服务器上,系统迅速更新库存资料,必要时发回反馈。目前,康涅狄格大学Homer Babbidge图书馆已尝到RFID技术带来的便捷与高效。

  经过各方的努力,RFID标签在物流、制造、零售、防伪、交通等各个领域的实验与实际应用逐步展开,In-Stat调查公司近日指出:RFID标签的销售将快速增长,全球RFID标签销售收益将从2004年的300万美元增长到2009年的28亿美元。但回过头来看,国内对于RFID的应用却一直没有广泛的推广开来,国外的反应也不是很热烈,那么,RFID标签的应用需要做哪些准备呢?

    技术创新:印刷业的机会

  正如上海申博智能标识技术有限公司总经理朱铭广先生所介绍的那样,传统印刷技术赋予先进的RFID技术以新的生命力,RFID标签将印刷行业和电子行业更加紧密地结合起来。虽然传统的线路板和传统印刷行业关系不是很大,但是智能标签出现以后印刷的重要性就很突出了。

  印刷业本是传统的加工行业,通过印刷天线可以提高产品的附加值,一张小卡片不值钱,但做成一张含导电银天线的标签,价格就不一样了。美国、日本等印刷专家都在研究怎样用印刷的方式来完成天线的构成。而深圳市华阳微电子有限公司可以说是国内首先采用印刷方法来制作RFID标签天线的企业,据华阳微电子有限公司董事总经理滕玉杰先生介绍,最初公司采用印刷天线来做RFID标签是为了接国内一家著名酒厂的业务订单,虽然最终没有达成合作,但公司却在RFID标签方面形成了自己的产品特色。

  用导电油墨来印刷RFID标签不失为一个好办法,但用导电材料印刷时,不仅仅是一个真实还原图像的问题,还要有一定的横截面积。如果用很薄的油墨来印刷虽然也可以,但印刷的面积会很大,也就是说线印得宽,而智能标签本身就处于轻、薄,小的发展趋势,不能印得宽,所以要求线与线之间的距离要小,但是每根线要有一定的印刷厚度,目前国内外印刷天线的厚度在0.01~0.04mm,所以要印刷天线的话,目前最有效的做法是采用丝网印刷的方式,并要求网印机的印刷厚度要非常均匀。因为印刷合格并不等于电性能合格,这里面有一些微小的裂缝或凹陷的话,就会影响电性能。因此,RFID标签天线的制作首先建立在好用的基础上,而且两根线之间的间隙越小越好,但是在网印机上,把间隙做得很小是非常困难的,所以相对说,印刷天线的密度不能太密。

  传统的印刷厂对于环境的要求是不高的,往往充满粉尘、灰尘等,但在印刷天线的过程中,要求没有任何杂质掺加在里面,否则会影响导电效果,或有导电的灰尘横在两个导线之间就会连通它们。另外,烘干温度的控制也很重要,因为温度不合适,会使天线的基材发生变形超过标准,还会对后面的工序造成问题。这样,传统印刷中不会注意到的问题反而会变得非常突出。这就对印刷厂的生产管理提出更高的要求,同时也会促进印刷厂在技术细节、管理水平上的提高。

  同时,RFID标签的生产要结合几方面的厂家,涉及到导电材料的研发,丝网设备的精密、干燥设备的配套和基材的生产。朱铭广先生认为,印刷从来都是高档产品的配套工序,但是配套之后,会有更多新的问题产生。比如纸张厚薄要均匀,干燥的时间和干燥的器材、红外灯管的质量。波长的稳定等都是问题,所以每件产品都会有一大堆相关的事,就像一个拳头,五个手指头中有一个捏不拢,拳头就抓不紧。因此,RFID标签给印刷厂、印刷材料及设备供应商都提出了新的要求,也为其开辟了新的产品线。更为重要的是,RFID技术与商标印刷的结合,给国内标签印刷厂带来了新的利润增长点,开辟新的市场。

 但是,正如滕玉杰先生所说,国内企业要做RFID标签,还是需要做很多工作的。虽然国外也有一些厂商在国内推销生产RFID标签的设备,但是都很贵。全球做RFID标签的公司,每家的工艺都不同,没有标准。因此,要想在这个市场上抢得先机,就要注重生产工艺和材料的研发和选择、以及天线生产的设计。如今,Internet互联网已经对全球产生革命化的影响,而RFID的出现,使Internet of Things(物联网)的影响将日趋扩大。

(来自printing-in-china.net,摘自中国印刷)
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