智能標(biāo)簽特點(diǎn)及其制印技術(shù)現(xiàn)狀分析

　　傳統(tǒng)的條形碼標(biāo)簽在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)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，但隨著人們對商品的生產(chǎn)、貯運(yùn)、保質(zhì)、防偽、管理等諸多方面更高更全的信息需求，傳統(tǒng)的條形碼標(biāo)簽顯然是力不從心了，它不但無法提供商品生產(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。隨著科技的進(jìn)步及在標(biāo)簽制作領(lǐng)域的應(yīng)用，一種全新、多功能、有良好防偽效果的智能標(biāo)簽已開始廣泛應(yīng)用，它將為標(biāo)簽制印帶來新的生機(jī)和活力。

　　一、智能標(biāo)簽的特點(diǎn)及應(yīng)用

　　智能標(biāo)簽(SmartLabel)也有人稱之為無線射頻識別標(biāo)簽，它是標(biāo)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(tǒng)的產(chǎn)品標(biāo)簽和條形碼。智能標(biāo)簽是標(biāo)簽領(lǐng)域的新秀，它具有超越傳統(tǒng)標(biāo)簽的功能，是電子和計算機(jī)等高新技術(shù)在標(biāo)簽制印上的結(jié)晶。智能標(biāo)簽包含無線射頻識別技術(shù)(RFID)電子標(biāo)簽，隱蔽或公開的商標(biāo)保護(hù)指示器或提示產(chǎn)品狀況的傳感器。電子標(biāo)簽主要由芯片和天線組成，芯片主要用于接收和傳送數(shù)據(jù)，通過由閱讀器發(fā)出的無線射頻信號來讀取，閱讀器與天線和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相連，形成一個電子模塊，閱讀器發(fā)送來自其天線的特殊信號給特定區(qū)域的電子標(biāo)簽，再將反饋信息處理后傳送給計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，從而使管理人員得到商品的特殊信息。

　　智能標(biāo)簽可以幫助廠商和消費(fèi)者實時了解商品庫存、流通、保質(zhì)等情況，為廠商監(jiān)控其產(chǎn)品在供應(yīng)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(yùn)輸，一般的標(biāo)簽無法了解和監(jiān)控產(chǎn)品保存的溫度和保質(zhì)情況，而智能標(biāo)簽就可以在產(chǎn)品貯運(yùn)過程中適時監(jiān)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、傳感器等，測量貯運(yùn)過程中的溫度，警示廠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(biāo)簽了解貨架上的產(chǎn)品種類和數(shù)量的信息，來核對產(chǎn)品庫存數(shù)據(jù)而判斷產(chǎn)品的銷售情況。此外，智能標(biāo)簽提高了傳統(tǒng)標(biāo)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傳統(tǒng)的條形碼標(biāo)簽。

　　智能標(biāo)簽的核心是含有IC芯片的射頻電路和傳感器，內(nèi)部裝有可程序化的集成電路和天線，可通過無線射頻信號與讀寫裝置進(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(biāo)簽的升級和更新的產(chǎn)品。智能標(biāo)簽具有小、薄、柔(制作的產(chǎn)品厚度可達(dá)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(shù)據(jù)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(biāo)簽有防沖撞的讀寫特性，并且能同時讀寫多個電子標(biāo)簽。它可以攜帶數(shù)據(jù)，并可將其芯片中存儲的數(shù)據(jù)通過專門的讀卡器以無線的方式快速讀取，在工作過程中還可非常方便地對其數(shù)據(jù)進(jìn)行改寫。智能標(biāo)簽在使用時可以做到無需連線、無需電源、無需接觸，且還可在射頻頻率上進(jìn)行豐富的變化。在智能標(biāo)簽中，可植入多種材料內(nèi)部特性和可讀取的功能被廣泛地應(yīng)用于無線識別領(lǐng)域，如產(chǎn)品識別、質(zhì)量監(jiān)控、票證、資產(chǎn)管理和提供系列追蹤管理等。智能標(biāo)簽為防偽、物流管理領(lǐng)域提供了多變的新工具。

　　智能標(biāo)簽的相關(guān)產(chǎn)品在商品生產(chǎn)、儲運(yùn)、銷售的庫存管理等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用空間，在日本，日立、富士通和凸版印刷株式會社已經(jīng)大規(guī)模生產(chǎn)并銷售智能標(biāo)簽。有資料顯示，日本的智能標(biāo)簽以及相關(guān)服務(wù)與軟件市場將在2010 年達(dá)到9 萬日元以上的水平，在美國和歐洲，包括沃爾瑪在內(nèi)的主要零售商也都在努力推廣智能標(biāo)簽的使用，2004 年6 月沃爾瑪公司就要求2005 年開始采用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(biāo)簽，并在一兩年內(nèi)要求絕大部分供應(yīng)商都要使用標(biāo)準(zhǔn)的智能標(biāo)簽。據(jù)報道，目前這種智能標(biāo)簽的生產(chǎn)呈高速增長的趨勢，在歐洲，2005 年市場已達(dá)到5 0 億美元以上，并以每年約4 0 % 的速度增長，預(yù)計2008 年，全世界的RFID 標(biāo)簽的使用量將達(dá)到200 億個以上，屆時零售業(yè)將會全面普及應(yīng)用RFID 智能標(biāo)簽。

二、智能標(biāo)簽的制印技術(shù)

　　智能標(biāo)簽的印刷與傳統(tǒng)標(biāo)簽的印刷有著很大的區(qū)別，目前，我國傳統(tǒng)標(biāo)簽的印刷技術(shù)已具有很高的水平，商標(biāo)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(shè)計精美和高品質(zhì)的產(chǎn)品，但對于智能標(biāo)簽，有人認(rèn)為它并無特殊之處，只要用普通標(biāo)簽給它外覆一件美麗的外衣，這對于高品質(zhì)標(biāo)簽的制印企業(yè)來說并不困難，但這樣單純地添加美麗外衣的智能標(biāo)簽，其高附加值卻是令人擔(dān)憂的，否則會造成重要的損失。那么，與傳統(tǒng)標(biāo)簽印刷相比，智能標(biāo)簽印刷有什么特點(diǎn)呢?

　　首先，從智能標(biāo)簽的定義上來看，智能，是由芯片、天線等組成的射頻電路；而標(biāo)簽是由標(biāo)簽印刷工藝使射頻電路具有商業(yè)化的外衣。從印刷的角度來看，智能標(biāo)簽的出現(xiàn)會給傳統(tǒng)標(biāo)簽印刷帶來更高的含金量。智能標(biāo)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(biāo)或其他類型的標(biāo)簽。芯片是智能標(biāo)簽的關(guān)鍵，由其特殊的結(jié)構(gòu)決定，不能承受印刷機(jī)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(fù)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、薄膜開關(guān)等方面的印刷質(zhì)量是其他印刷方法所無法企及的。在智能標(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)。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。

　　(2)導(dǎo)電油墨的應(yīng)用。導(dǎo)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(dǎo)電的載體，使油墨具有導(dǎo)電性。導(dǎo)電油墨主要是由導(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(dǎo)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(hù)銅箔和傳導(dǎo)電流的作用，具有良好的導(dǎo)電性和較低的阻抗力；它不易氧化，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一液型油墨，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。另外，可將具有導(dǎo)電性的納米級碳墨加入油墨制成導(dǎo)電油墨，也可將導(dǎo)電油墨中金屬粉(如銀粉)制成納米級銀粉來制造導(dǎo)電油墨，這種導(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。

　　在智能標(biāo)簽制印中，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的金屬天線。它具有兩個主要的優(yōu)點(diǎn)，首先，傳統(tǒng)的壓箔法或腐蝕法制作的金屬天線，工藝復(fù)雜，成品制作時間長，而應(yīng)用導(dǎo)電油墨印刷天線是利用高速的印刷方法，高效快速，是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(860～950MHz)和微波頻段(2450MHz)，用導(dǎo)電油墨印刷的天線可以與傳統(tǒng)蝕刻的銅天線相比擬，此外，導(dǎo)電油墨還用于印制智能標(biāo)簽中的傳感器及線路印刷。其次，傳統(tǒng)的壓箔法或腐蝕法制作的金屬天線要消耗浪費(fèi)金屬材料，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，這對于降低智能標(biāo)簽的制作成本有很大的意義。

　　(3)獨(dú)特的工藝要求。智能標(biāo)簽制印對制作工藝有其獨(dú)特的要求，主要應(yīng)注意高成品率、厚紙印刷和復(fù)合加工。

　　在高成品率上，由于智能標(biāo)簽本身的價值要高于普通印刷標(biāo)簽許多倍，所以給企業(yè)帶來高利潤的同時，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(shè)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(wěn)定，保證印刷累計套印誤差降到最小，因此如果每個畫面都套印很準(zhǔn)，但是畫面之間的間距產(chǎn)生誤差較大，也會給智能標(biāo)簽印刷后的復(fù)合和模切工序造成麻煩。

　　至于復(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標(biāo)簽之間的尺寸不會因為張力變化而改變，而且對于薄膜類材料，還要考慮拉伸變形造成標(biāo)簽間距增加，并做適當(dāng)調(diào)整。