分析印刷技術在RFID標簽制造中的應用

鄭鵬飛 黃道軍

摘要：RFID標簽簡稱無線射頻識別標簽，是一種智能卡。RFID標簽就是一種借助于無線射頻來實現(xiàn)非接觸形式雙向通信的一種全新識別方式，這種標簽最早出現(xiàn)在二戰(zhàn)時期，于上世紀七十年代得到了正式應用，并流行與上世紀九十年代?，F(xiàn)如今，這種技術已經(jīng)在我們?nèi)粘Ｉ钆c工作當中的各個領域內(nèi)都有了普遍應用，比如生活中常用的門禁卡、校園卡以及公交卡等。在零售行業(yè)的運用過程中，RFID標簽一般有一種廣泛認同的模式，即“未來商店”。

關鍵詞：印刷技術;RFID標簽;標簽制造;生產(chǎn)應用

在未來商店當中，所有商品都需要貼上RFID標簽，用戶能夠在未來商店當中直接接觸的RFID技術主要有兩種，即智能貨架與收銀臺。為進一步促進這種技術的發(fā)展，在以下內(nèi)容中筆者將結合印刷技術的合理運用，對RFID標簽制造過程中的阻礙與運用印刷技術的優(yōu)勢進行分析，而后通過導電油墨與直接印刷天線這兩種技術手段的探討，分析一下未來RFID標簽的應用與發(fā)展方向，希望能夠促進我國在這一領域的進步。

一、RFID標簽的成本阻礙分析

RFID標簽在未來商店當中的運用，為我們的日常生活帶來了許多便利，也促進了消費水平的提高。但是若想真正讓每一種商品都可以貼上這種標簽，我國還有很長一段時間才能夠完成，其中最主要的阻礙因素就是RFID標簽的生產(chǎn)成本相對較高。從當前的現(xiàn)狀來說，平均每一個RFID標簽的成本已經(jīng)基本下跌到了一美元之下，甚至達到了15-75美分。盡管這并不會對高價格的商品帶來任何影響，但是對于絕大多數(shù)商品的影響是巨大的，比如日常生活中常用的牙刷與鉛筆，在這種低廉的價格引導下，這一類商品就會成為重要的成本阻礙之一。對此，就必須要加大RFID標簽的推廣力度，要在確保這種標簽基本性能的同時，盡可能的降低制造過程中的所需成本[1]。

二、在標簽成本上運用印刷技術的優(yōu)勢分析

現(xiàn)階段，RFID標簽主要可以劃分為三種類型，即無源、有源以及半有源這三種類型的RFID標簽。應用在零售商品包裝上面的RFID標簽大多為無源RFID標簽，這是一種相對被動的標簽，因為在利用過程中其更加依賴于閱讀器進行電磁信號的發(fā)送，而后感應出具體電流，再為閱讀器發(fā)送電磁信號，達到RFID標簽和閱讀器之間信息傳送的目的。這類RFID標簽的主要結構基本由基材、內(nèi)置線圈以及芯片組成。對于內(nèi)置線圈來說，當前主要有四種制造方法，分別為化學腐蝕、直接印刷、銅絲繞制以及電鍍法[2]。其中最值得關注與重點發(fā)展的一種方法為直接印刷，由于這種制造方法一般具有印刷速度快、材料消耗成本低等明顯優(yōu)勢，所以能夠在RFID標簽生產(chǎn)過程中有效控制成本。

三、導電油墨的助推力分析

在直接印刷這種技術當中，導電油墨往往是不可或缺的一種助推力。可以說導電油墨的快速發(fā)展促進了在RFID標簽生產(chǎn)過程中印刷技術的有效運用。從其組成成分上來看，導電油墨一般由易傳導的樹脂或粒子，亦或者一些比較特別的原材料，比如傳導聚合體等。待印刷過后導電油墨在基材當中徹底干燥之后，因為縮短了導電粒子間的實際距離，自由電子能夠順著電場方向進行流動從而生成電流，且具有相對優(yōu)良的導電特性，所以能夠讓石墨充當天線，發(fā)揮特定的作用。與此同時，油墨的質(zhì)量既能夠有效提升導電性能，也能夠有效降低消耗量，因此對其質(zhì)量的關注尤為重要。另外，優(yōu)良的導電油墨比例配方還需要具備更加優(yōu)質(zhì)的印刷適性，要在印刷過后體現(xiàn)出較強的附著力、較低的電阻率與固化溫度以及穩(wěn)定的導電性能[3]。

四、直接印刷天線技術分析

現(xiàn)如今，直接印刷這種技術還在不斷研究與擴展。在針對RFID標簽進行天線印刷過程中，因為RFID標簽工作頻率不同時需要對應不同的線圈厚度、每圈距離以及實際圈數(shù)，所以需要嚴格要求墨呈印刷厚度、每條線的實際寬度以及干燥過厚的圖形輪廓，必須要將誤差控制到最小的范圍之內(nèi)。在利用絲印方法開展印刷天線工作過程中，我們總結出了以下一些經(jīng)驗：1.盡可能選擇六角形網(wǎng)孔，從而對導電油墨進行徹底轉(zhuǎn)移時更加有利;2.盡可能選擇溶劑型的導電油墨，能夠達到更好的效果;3.為油墨干燥營造出一個良好的條件，從而更有利于輪廓的最終成形[4]。

五、RFID標簽的未來發(fā)展應用方向分析

從當前的發(fā)展形勢來看，我認為未來RFID標簽主要會應用在以下領域當中：第一，服裝吊牌。RFID標簽在服裝吊牌上的應用就是為每一件服裝都發(fā)放一個“身份證”，使所有服裝都有屬于自己的識別碼，從而推動了服裝行業(yè)的精細化、智能化、自動化管理的實現(xiàn);第二，智能管理洗滌織物。現(xiàn)如今，在我國的酒店、浴場以及醫(yī)院當中，平均每年都需要處理數(shù)不勝數(shù)的床單被罩、工作服以及浴巾等物品，包括對它們的洗滌、存儲以及熨燙等。那么怎樣實現(xiàn)對每一件物品的洗滌次數(shù)、庫存狀態(tài)、過程以及織物進行更加科學的歸類也就成為了新的要求。對此，就可以利用RFID標簽的專屬性特點，提高這部分工作的效率，同時降低食物的概率;第三，管理固定資產(chǎn)。在每一個企業(yè)生存與發(fā)展過程中，管理固定資產(chǎn)都是必不可少的一個環(huán)節(jié)，這也是企業(yè)得以生存與發(fā)展的關鍵所在，為此就需要盡可能降低工作的食物，提高企業(yè)的固定資產(chǎn)管理能力。而運用RFID標簽則能夠?qū)崿F(xiàn)管理固定資產(chǎn)的遠距離、高效率、批量識別，從而更有利于企業(yè)的生存與發(fā)展[5]。

結束語

綜上所述，在RFID標簽生產(chǎn)過程中運用印刷技術具有十分明顯的優(yōu)勢，而通過上述分析我們也不難發(fā)現(xiàn)，RFID標簽在未來有著十分廣闊的發(fā)展空間，因此要求相關工作人員必須要加大印刷技術的應用力度并注重科學合理的運用方式，從而促進我國RFID技術的發(fā)展。

參考文獻：

[1]謝小英.RFID標簽天線的技術現(xiàn)狀[J].影像技術，2019.

[2]丁輝.用于RFID標簽印刷的石墨烯導電油墨制備及其應用分析[J].標簽技術，2019，No.80（04）：41-43.

作者簡介：

鄭鵬飛（1982.8），男，漢族，安徽廬江，學士，從事包裝裝潢設計、工藝技術研究、測繪地圖印刷研究。畢業(yè)院校：中國礦業(yè)大學。

黃道軍（1982.5），男，漢族，四川資中人，學士，從事包裝裝潢設計、工藝技術研究、測繪地圖印刷研究。畢業(yè)院校：南京工程學院。